一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，具體涉及制備一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類科技水平的快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量水平的不斷提高，缺少創(chuàng)造性的產(chǎn)品已無法滿足要求，健康、舒適、環(huán)保的理念已在人們心中逐漸成形，于是各種新型、健康、環(huán)保的多功能材料開始走進(jìn)人們的生活之中。研宄表明，許多礦石具有壓電性與熱釋電性，受到環(huán)境的影響會(huì)釋放出對(duì)人體健康有益的負(fù)離子，給人心曠神怡、神清氣爽的感覺，負(fù)離子接觸到人體會(huì)使身體的各種機(jī)能得到調(diào)節(jié)、促進(jìn)身體的新陳代謝，從而提高人們的體質(zhì)及其工作效率?；谪?fù)離子的優(yōu)點(diǎn)，人們正在不斷的研發(fā)出能釋放出負(fù)離子的各種功能材料，有利于健康的負(fù)離子材料越來越受到重視。
[0003]由于負(fù)離子礦粉表面的親水性，與聚合物的相容性差，所以制備能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯材料通常是加入表面改性劑來改性負(fù)離子礦粉，以提高負(fù)離子礦粉與聚合物的相容性。如專利CN201410233684泉州恒昂工貿(mào)有限公司公開了 “一種能夠釋放負(fù)離子的床上用品”，是將電氣石超微粉、Τ?02光催化劑、硅烷偶聯(lián)劑與發(fā)泡材料混合反應(yīng)制備出能夠釋放負(fù)離子的床上用品。專利CN20131048194蘇州市景榮科技有限公司公開了 “一種負(fù)離子聚氨酯鞋底材料”，是將將負(fù)離子粉體、鈦酸酯偶聯(lián)劑、抗菌劑按配方量，用高速攪拌器混合，得到負(fù)離子改性材料。如專利CN201110121344中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研宄院公開了 “一種負(fù)離子功能化、導(dǎo)電聚氨酯復(fù)合物的制備方法”，是將聚四氫呋喃二醇和電氣石粉按比例混合后放入球磨罐，球磨均勻，然后將電氣石粉在220-230°C的環(huán)境中放置7.5-8.5小時(shí)，得到表面改性的電氣石粉，提高了電氣石粉與聚氨酯的相容性，從而形成負(fù)離子導(dǎo)電聚氨酯復(fù)合物。
[0004]以上專利主要是通過表面改性劑對(duì)負(fù)離子礦粉進(jìn)行改性達(dá)到改善負(fù)離子礦粉與聚氨酯相容性的目的，但負(fù)離子礦粉只是填充在聚氨酯中，兩者之間是通過分子間作用力結(jié)合，并沒有形成有機(jī)的整體，在一定程度上影響了材料的力學(xué)性能。特別是在多孔性的聚氨酯材料中，由于泡孔的存在，若負(fù)離子礦粉與聚氨酯分子結(jié)合不好，容易導(dǎo)致的多孔性聚氨酯的泡孔崩塌。
[0005]為了將負(fù)離子礦粉與聚氨酯形成有機(jī)的整體，保證在填充負(fù)離子礦粉時(shí)聚氨酯材料的力學(xué)性能保持不變，我們利用負(fù)離子礦粉表面的羥基，使之與聚氨酯材料的主要原料異氰酸酯反應(yīng)，從而形成了負(fù)離子礦粉表面接枝上異氰酸根，提高了負(fù)離子礦粉與聚氨酯相容性，并參與聚氨酯分子鏈的形成，形成負(fù)離子礦粉與聚氨酯分子有機(jī)的結(jié)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為提高了負(fù)離子礦粉與聚氨酯相容性，并參與聚氨酯分子鏈的形成，形成負(fù)離子礦粉與聚氨酯分子有機(jī)的結(jié)合。本發(fā)明的目的是提供一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)可行。
[0007]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
(一)配方組成(質(zhì)量份數(shù))
A組分:
多元醇: 100 穩(wěn)定劑:1.0-2.0
發(fā)泡劑:1.0-4.2
叔胺催化劑:0.4-1.0 辛酸亞錫: 0.2-1.0 B組分:
負(fù)離子礦粉: 1-10 異氰酸酯: 30-50
(二)工藝流程
(I)A組分的配制
在反應(yīng)容器A中依次加入多元醇、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和催化劑，在高速攪拌下攪拌均勻后備用O
[0008](2) B組分的配制
在反應(yīng)容器B中加入異氰酸酯，在高速攪拌下加入負(fù)離子礦粉，于40-80°C下繼續(xù)反應(yīng)l_5h后備用。
[0009](3)聚氨酯多孔材料的制備
將A組分和B組分混合后l_5min后，立即倒入模具中發(fā)泡，熟化后切割成一定大小。
[0010]經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明的聚氨酯多孔材料負(fù)離子釋放量為1000-3000個(gè)/cm3。
[0011]本發(fā)明所述的多元醇為聚醚多元醇或聚酯多元醇。
[0012]本發(fā)明所述的發(fā)泡劑為水。
[0013]本發(fā)明所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、異氰酸酯有1，6_已二異氰酸酯(HDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、對(duì)苯二異氰酸酯(Proi)、萘-1，5-二異氰酸酯(NDI)等的一種或幾種。
[0014]本發(fā)明所述的負(fù)離子礦粉為天然礦物質(zhì)、電氣石、蛋白石、奇才石、珊瑚化石、海底沉積物等中的一種或幾種。
[0015]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是:合成的聚氨酯多孔材料是將負(fù)離子礦粉接枝到聚氨酯的主鏈上，使負(fù)離子礦粉具有很好的分散性，從而使材料的力學(xué)性能好、負(fù)離子釋放量持久穩(wěn)定。本發(fā)明所述的聚氨酯多孔材料可用于枕頭、沙發(fā)、床墊等產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下是本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。
[0017]實(shí)施例1
反應(yīng)容器A中加入聚醚多元醇100份、穩(wěn)定劑I份、水3.6份、叔胺催化劑0.5份、辛酸亞錫催化劑0.3份，高速攪拌均勻后備用。
[0018]在反應(yīng)容器B中TDI 50份，在高速攪拌下加入負(fù)離子礦粉2份，于50°C下反應(yīng)Ih后備用O
[0019]將A B反應(yīng)容器中的物質(zhì)混合后Imin后，立即倒入模具中發(fā)泡，熟化后切割成一定大小。
[0020]經(jīng)測(cè)試，該聚氨酯多孔材料負(fù)離子釋放量為1300個(gè)/cm3。
[0021]實(shí)施例2
反應(yīng)容器A中加入聚酯多元醇100份、穩(wěn)定劑1.5份、水2.0份、叔胺催化劑0.8份、辛酸亞錫催化劑0.5份，高速攪拌均勻后備用。
[0022]在反應(yīng)容器B中MDI 30份，在高速攪拌下加入負(fù)離子礦粉5份，于70°C下反應(yīng)3h
后備用O
[0023]將A B反應(yīng)容器中的物質(zhì)混合后5min后，立即倒入模具中發(fā)泡，熟化后切割成一定大小。
[0024]經(jīng)測(cè)試，該聚氨酯多孔材料負(fù)離子釋放量為2200個(gè)/cm3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，其特征在于: (一)配方組成(質(zhì)量份數(shù)) A組分: 多元醇:100 穩(wěn)定劑:1.0-2.0 發(fā)泡劑:1.0-4.2 叔胺催化劑:0.4-1.0 辛酸亞錫: 0.2-1.0 B組分: 負(fù)離子礦粉: 1-10 異氰酸酯: 30-50 (二)工藝流程 (1)A組分的配制 在反應(yīng)容器A中依次加入多元醇、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和催化劑，在高速攪拌下攪拌均勻后備用; (2)B組分的配制 在反應(yīng)容器B中加入異氰酸酯，在高速攪拌下加入負(fù)離子礦粉，于40-80°C下繼續(xù)反應(yīng)l-5h后備用； (3)聚氨酯多孔材料的制備 將A組分和B組分混合后l_5min后，立即倒入模具中發(fā)泡，熟化后切割成一定大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，其特征在于所述的多元醇為聚醚多元醇或聚酯多元醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，其特征在于所述的發(fā)泡劑為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，其特征在于所述的所用的負(fù)離子礦粉為天然礦物質(zhì)、電氣石、蛋白石、奇才石、珊瑚化石、海底沉積物等中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，其特征在于所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、異氰酸酯有1，6_已二異氰酸酯(HDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、對(duì)苯二異氰酸酯(Proi)、萘-1，5-二異氰酸酯(NDI)等的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，其特征在于所述的在反應(yīng)容器B中加入異氰酸酯和負(fù)離子礦粉后應(yīng)于40-80°C下繼續(xù)反應(yīng)l_5h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，其特征在于所述的聚氨酯多孔材料制備過程使用的助劑包括:發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑、胺催化劑、錫催化劑。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠釋放負(fù)離子的聚氨酯多孔材料的制作工藝，配方組成（質(zhì)量份數(shù)）如下：A組分：多元醇100、穩(wěn)定劑1.0-2.0、發(fā)泡劑1.0-4.2、叔胺催化劑0.4-1.0、辛酸亞錫 0.2-1.0；B組分：負(fù)離子礦粉1-10、異氰酸酯30-50，工藝流程為：（1）A組分的配制：在反應(yīng)容器A中依次加入多元醇、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和催化劑，在高速攪拌下攪拌均勻后備用；（2）B組分的配制：在反應(yīng)容器B中加入異氰酸酯，在高速攪拌下加入負(fù)離子礦粉，于40-80℃下繼續(xù)反應(yīng)1-5h后備用；（3）聚氨酯多孔材料的制備：將A組分和B組分混合后1-5min后，立即倒入模具中發(fā)泡，熟化后切割成一定大小，合成的聚氨酯多孔材料是將負(fù)離子礦粉接枝到聚氨酯的主鏈上，負(fù)離子釋放量持久穩(wěn)定。
【IPC分類】C08K3-38, C08K3-26, C08J9-08, C08K3-00, C08L75-08, C08L75-06
【公開號(hào)】CN104804409
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510086201
【發(fā)明人】陳登龍, 杜鵬飛, 白欣, 伍毓強(qiáng)
【申請(qǐng)人】福建師范大學(xué)泉港石化研究院
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月23日