[發明專利]一種仿乳膠聚氨酯海綿的制備方法

有效

• 申請號: 202110903924.2
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113583209B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 葉丞
• 申請（專利權）人: 南京金棲化工集團有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/65;C08G18/61;C08G18/48;C08G18/12;C08G18/32
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 郭微

本發明提供一種仿乳膠聚氨酯海綿的制備方法，采用半預聚體法，將聚硅氧烷、交聯劑與多異氰酸酯反應得到預聚體組分B，再將聚醚多元醇X、去離子水、硅油、催化劑混合均勻得到A組分，最后將組分A、預聚體組分B高速攪拌混合，反應制備一種仿乳膠聚氨酯海綿，不用添加太多的助劑，所制得的仿乳膠聚氨酯海綿有著優良的耐候性、透氣性、耐低溫性且物理性能優良，手感舒適，長時間使用后可水洗保持海綿清潔；本發明仿乳膠聚氨酯海綿的制備裝置，智能加料，反應條件控制精準，提高聚氨酯海綿產物穩定性，提高生產效率，且減少能耗，提高生產效率和生產質量。

技術領域

本發明屬于聚氨酯海綿制造技術領域，具體涉及一種仿乳膠聚氨酯海綿的制備方法及裝置。

背景技術

乳膠海綿是泡孔結構為全部連孔或絕大部分連孔、少部份不連孔的多孔性橡膠材料，其具有彈性高，吸收震動，耐壓縮疲勞，承載性好，舒適耐久等特點。乳膠海綿常見的制造方法有兩種：（1）鄧祿普法，又稱機械打泡法或遲緩凝膠法（2）塔勒萊法，又稱真空發泡法。由于乳膠海綿存在部分消費人群對其過敏的問題，因此，仿乳膠制品應運而生。傳統的仿乳膠制品有著不透氣、長期使用舒適性差，易粉化的缺點；傳統的聚氨酯制品，透氣好，不含致敏原等優點，但其在低溫條件下會變硬，也限制了其應用范圍。

中國專利CN108129629A公開了一種乳膠手感聚氨酯軟質泡沫及其制備方法，其在配方中通過添加碳酸鈣粉末來提升海綿的手感，但會削弱海綿的物理性能，長時間使用海綿會出現開裂掉渣等問題，且不能水洗。中國專利CN112708126A公開了一種仿乳膠聚氨酯泡沫用聚醚多元醇及其之別方法和耐低溫仿乳膠泡沫及其制備方法，其通過合成一種用耐低溫的高環氧乙烷含量的聚醚多元醇配合以其他原料來制備耐低溫仿乳膠聚氨酯海綿。雖然海綿耐低溫，手感舒適，但不能水洗的缺點依然存在。中國專利CN110283293A公開了一種采用端異氰酸酯基預聚體制備的仿乳膠聚氨酯軟質泡沫，其通過聚醚多元醇改性單體MDI二苯基亞甲基二異氰酸酯，再和聚合MDI多苯基多亞甲基多異氰酸酯摻混得到異氰酸酯基的質量百分比為24～29％的端異氰酸酯基預聚體，再與含催化劑、硅油表面活性劑以及物理發泡劑的多元醇組合物反應制得聚氨酯仿乳膠海綿。其制得的海綿雖然手感好，物理性能優良，但不耐低溫，不能水洗。

專利DE4108326和EP03744776公開了一種有機硅聚氨酯泡沫的合成方法，其先將聚硅氧烷、發泡劑、催化劑、硅油混合均勻，然后再與多異氰酸酯進行反應得到聚氨酯泡沫的一步法工藝；上述兩項專利均存在聚硅氧烷和異氰酸酯反應不完全的情況，使得制備的海綿物理性能下降。

現有聚氨酯海綿的生產設備加料混亂，無法實現自動化，生產效率低，穩定性差，反應釜的壓力控制裝置需電力控制，結構復雜，安裝困難，多個反應釜間物料的轉移時，釜內物料殘留多，不好清理，物料損耗大。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種仿乳膠聚氨酯海綿的制備方法，助劑添加量少，所制得的仿乳膠聚氨酯海綿有著優良的耐候性、透氣性、耐低溫性且物理性能優良，手感舒適，長時間使用后可水洗保持海綿清潔；制備裝置智能加料，反應條件控制精準，提高聚氨酯海綿產物穩定性，提高生產效率，且減少損耗，提高生產效率和生產質量。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種仿乳膠聚氨酯海綿的制備方法，包括以下步驟：

（1）取聚醚多元醇X60-80質量份、水1-5質量份、硅油0.3-0.8質量份、催化劑0.2-0.6質量份，置于釜A中，25-35℃，2000-3000r/min攪拌1小時，得到組分A；

（2）將多異氰酸酯加入釜B中，攪拌40-60min后加入交聯劑，氮氣置換三次后，將釜壓抽至≤-0.098MPa，升溫至50℃，再向釜內充入氮氣至釜壓為-0.05MPa，將雙端烷羥基聚硅氧烷滴加至釜中，保持釜內溫度45-55℃，滴加時間為1小時，滴加完成后，升溫至85℃，保持溫度，反應2.5小時后降至常溫，得到預聚體組分B；