一种海绵及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种海绵及其制备方法，其原材料按质量份数计包括以下组分：甲苯二异氰酸酯45-60份，二异氰酸酯25-35份，水4-6份，聚合催化剂1-2份，聚醚多元醇45-60份，阻燃剂3-4份，发泡剂3-4份。该制备方法包括如下步骤：(A)将甲苯二异氰酸酯，水2.5-3份以及发泡剂1-2份混合发泡得到聚氨酯海绵；(B)将二异氰酸酯、剩余的水、辛酸亚锡、聚醚多元醇以及阻燃剂搅拌均匀得到第一混合物；(C)将聚氨酯海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与剩余的发泡剂混合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨酯海绵发生聚合反应经过成型、冷却以及切割得到产品。该制备方法具有操作简单、不用胶水进行粘合等优点。
【专利说明】-种海绵及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海绵制作领域，具体而言，涉及一种海绵及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 睡眠是健康之本，怎样才能拥有健康的睡眠呢？除了工作、生活、身体、也理等方 面的原因外，拥有"卫生、舒适、美观、耐用"的健康寝具是获得高质量睡眠的关键所在。随 着物质文明和技术工艺的不断进步，现代人们使用的床垫种类逐渐趋向多元化，主要有：弹 黃床垫、踪搁床垫、乳胶床垫、水床垫、气床垫、磁床垫等。
[0003] 该些床垫内部垫层的材料本身具有一定的透气性，但由于床垫垫层往往通过多层 材料组叠在一起，如表层的布料、海绵、乳胶、棉花、喷胶棉、无纺布、棉租、弹黃，将床垫内部 空气流通极限在有限的空间中慢慢渗透，从而导致床垫内部材料过早出现发霉、变形、弹黃 生镑、消费者舒适度下降及使用时易感到发热，而且还会存在透气性W及透水性差、容易变 形成本较高等缺点。同时，为了牢固垫层或垫层之间或垫层与弹黃之间的稳固性，人们会在 床垫生产过程中使用各类不同标准胶水，从而产生不同程度的危害消费者的甲酵物质，导 致引起慢性呼吸道疾病、引起新生儿体质降低、长期接触，还可能引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽 喉、皮肤和消化道的癌症，该种胶水既不环保还会损害人类的健康。
[0004] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种海绵，所述的海绵具有环保、透气性能好、质轻等 优点。
[0006] 本发明的第二目的在于提供一种所述的海绵的制备方法，该海绵的制备方法具有 操作简单、不用胶水进行粘合、一次成型等优点。
[0007] 为了实现本发明的上述目的，特采用W下技术方案：
[0008] 本发明实施例提供了一种海绵，其原材料按质量份数计包括W下组分：甲苯二异 氯酸醋45-60份，二异氯酸醋25-35份，水4-6份，聚合催化剂1-2份，聚離多元醇45-60份， 阻燃剂3-4份，发泡剂3-4份。
[0009] 优选地，其原材料按质量份数计包括W下组分：甲苯二异氯酸醋45-50份，二异氯 酸醋25-30份，水4-5份，聚合催化剂1-1. 5份，聚離多元醇45-50份，阻燃剂3-4份，发泡 齐U 3-4份。
[0010] 本发明实施例提供的海绵，透气性好，因具有100%开孔的网状结构，使其具有良 好的透气性、透水性，而且其舒适度及承巧力极佳，解决了普通传统棉不透气及承巧力的问 题。
[0011] 优选地，聚合催化剂为辛酸亚锡W及H己帰二胺中一种或两种。
[0012] 其中，聚離多元醇、甲苯二异氯酸醋W及二异氯酸醋为主料，辛酸亚锡或H己帰二 胺作为催化剂，催化聚合反应的有效进行。
[0013] 优选地，所述阻燃剂为多轻基反应型阻燃剂、甲基磯酸二甲醋W及无团阻燃剂中 的一种或几种，该几种阻燃剂均属于环保型阻燃剂，通过添加阻燃剂来增加海绵的阻燃功 能，提高操作安全系数。另外，还可W根据需求加入不同的色料。
[0014] 本发明实施例还提供了一种海绵的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0015] (A) W质量份数计，将甲苯二异氯酸醋，水2. 5-3份W及发泡剂1-2份进行混合发 泡后得到聚氨醋海绵；
[0016] 炬）将二异氯酸醋、剩余的水、辛酸亚锡、聚離多元醇W及阻燃剂混合揽拌均匀得 到第一混合物；
[0017] (C)将所述聚氨醋海绵固定于模具的顶部，所述第一混合物放于模具内并与剩余 的发泡剂混合发泡形成乳绵后，使所述乳棉与所述聚氨醋海绵发生聚合反应进行粘合后， 经过成型、冷却W及切割步骤得到产品。
[0018] 本发明实施例提供的海绵的制备方法，通过在模具中，使聚氨醋海绵与乳棉在发 生聚合反应的同时而互相粘合，不用使用胶水，而且聚氨醋海绵经过破孔后，不但加强棉质 弹性，其无规则的均匀的网状结构，而且100%开孔，使其具有很好的透气性、透水性，乳棉 是由高分子聚離所合成，具有良好的舒适度及承巧力，不容易风化，聚氨醋海绵（也称快干 棉、水洗棉、化en cell)与乳棉两者相结合，解决了普通传统棉不透气及承巧力的问题，同 时也解决了使用胶水给人体所带来的危害。
[0019] 优选地，所述步骤（A)中，得到的所述聚氨醋海绵的密度为18-2化g/m3,因为在进 行制作过程中，乳棉需要与聚氨醋海绵充分的反应渗透，因此聚氨醋海绵较疏松，孔道比较 大的情况下，该样更有利于反应的进行。
[0020] 优选地，所述步骤做中，混合揽拌的时间为20-30min，温度为25-5(TC，相对湿度 大于35%，由于所用的原料均为有机物，因此温度不宜太高，W防止安全隐患发生。
[0021] 优选地，所述步骤炬）中，混合揽拌的速率为100-20化ad/min，通过揽拌使原料充 分的混合。
[0022] 优选地，所述步骤（C)中，当发生聚合反应的温度升至70-13(TC时，在模具中加入 水溶性娃油；
[0023] 优选地，所述水溶性娃油为所述原材料质量百分比的1-1. 5%，加入的水溶性娃油 属于表面活性剂，可W起到进一步活化聚合反应的目的。
[0024] 优选地，所述步骤（C)中，进行揽拌发生聚合反应的时间控制在2-3min，聚合反应 一般比较剧烈而且放热，因此一般2-3min即可完成，如果聚合反应时间过长使得模具一直 处于高温状态，会影响模具的质量及稳定性。
[00巧]与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[002引（1)本发明实施例提供的海绵为复合双层结构，聚氨醋海绵W及乳棉，直接反应能 紧紧粘合在一起，省略了 W往生产过程中所需的喷胶工序及胶水干透的时间，节约操作时 间，简化操作工序；
[0027] (2)聚氨醋海绵经过破孔后，加强棉质弹性；网状结构100%开孔，使其具有很好 的透气性、透水性；
[0028] (3)乳棉具有良好的舒适度及承巧力，不会因为时间长而风化，聚氨醋海绵与乳棉 两者相结合，解决了普通传统棉不透气及承巧力的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，W下将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0030] 图1为本发明实施例的海绵的制备方法的制备流程图。
【具体实施方式】
[0031] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可W通过市售购买获得的常规产品。
[0032] 实施例1
[0033] 海绵的制备方法如下：
[0034] (A) W质量份数计，将甲苯二异氯酸醋45份，水2. 5份W及发泡剂1份进行混合发 泡后得到聚氨醋海绵；
[0035] 做将二异氯酸醋25份、水1. 5份、聚合催化剂1份、聚離多元醇45份W及阻燃剂 3份混合揽拌均匀得到第一混合物；
[0036] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应后，经过成型、冷却W及切割步骤得 到产品。
[0037] 实施例2
[0038] 海绵的制备方法如下：
[0039] (A) W质量份数计，将原材料中的甲苯二异氯酸醋60份，水3份W及发泡剂2份进 行混合发泡后得到聚氨醋海绵，得到的聚氨醋海绵的密度为18kg/m 3 ;
[0040] 炬）将原材料中的二异氯酸醋35份、水3份、辛酸亚锡2份、聚離多元醇60份W及 多轻基反应型阻燃剂4份在温度为25C，相对湿度大于35%的条件下，混合揽拌2min后得 到第一混合物，揽拌的速率为20化ad/min ;
[0041] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应2-3min，当聚合反应的温度升至 7(TC时，在模具中加入为原材料质量百分比的1 %的水溶性娃油，然后经过成型、冷却W及 切割步骤得到产品。
[004引 实施例3
[0043] 海绵的制备方法如下：
[0044] (A) W质量份数计，将原材料中的甲苯二异氯酸醋50份，水3份W及发泡剂1份进 行混合发泡后得到聚氨醋海绵，得到的聚氨醋海绵的密度为20kg/m 3 ;
[0045] 炬）将原材料中的二异氯酸醋30份、水2份、H己帰二胺1. 5份、聚離多元醇50 份W及多轻基反应型阻燃剂W及无团阻燃剂的混合物3. 5份在温度为5(TC，相对湿度大于 35%的条件下，混合揽拌3min后得到第一混合物，揽拌的速率为10化ad/min ;
[0046] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应2-3min，当聚合反应的温度升至 13(TC时，在模具中加入为原材料质量百分比的1. 5%的水溶性娃油，然后经过成型、冷却W 及切割步骤得到产品。
[0047] 实施例4
[0048] 海绵的制备方法如下：
[0049] (A) W质量份数计，将原材料中的甲苯二异氯酸醋45份，水3份W及发泡剂1份进 行混合发泡后得到聚氨醋海绵，得到的聚氨醋海绵的密度为18kg/m 3 ;
[0050] 炬）将原材料中的二异氯酸醋35份、水2份、辛酸亚锡W及H己帰二胺的混合物2 份、聚離多元醇55份、发泡剂3份W及甲基磯酸二甲醋3份在温度为25C，相对湿度大于 35%的条件下，混合揽拌2min后得到第一混合物，揽拌的速率为15化ad/min ;
[0051] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应2-3min，当聚合反应的温度升至 IOCTC时，在模具中加入为原材料质量百分比的1. 5%的水溶性娃油，然后经过成型、冷却W 及切割步骤得到产品。
[0052] 实施例5
[0053] 海绵的制备方法如下：
[0054] (A) W质量份数计，将原材料中的甲苯二异氯酸醋60份，水2. 5份W及发泡剂1份 进行混合发泡后得到聚氨醋海绵，得到的聚氨醋海绵的密度为18kg/m3 ;
[00巧]炬）将原材料中的二异氯酸醋35份、水2. 5份、辛酸亚锡2份、聚離多元醇55份W 及多轻基反应型阻燃剂4份在温度为4(TC，相对湿度大于35 %的条件下，混合揽拌2min后 得到第一混合物，揽拌的速率为20化ad/min ;
[0056] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应2-3min，当发生聚合反应的温度升 至12CTC时，在模具中加入为原材料质量百分比的1%的水溶性娃油，然后经过成型、冷却 W及切割步骤得到产品。
[0057] 实施例6
[0058] 海绵的制备方法如下：
[0059] (A) W质量份数计，将原材料中的甲苯二异氯酸醋50份，水2. 5份W及发泡剂2份 进行混合发泡后得到聚氨醋海绵，得到的聚氨醋海绵的密度为20kg/m3 ;
[0060] 做将原材料中的二异氯酸醋30份、水2. 5份、辛酸亚锡2份、聚離多元醇55份 W及甲基磯酸二甲醋与无团阻燃剂的混合物4份在温度为45C，相对湿度大于35%的条件 下，混合揽拌Imin后得到乳棉，揽拌的速率为15化ad/min ;
[0061] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应2-3min，当发生聚合反应的温度升 至13CTC时，在模具中加入为原材料质量百分比的1. 5%的水溶性娃油，然后经过成型、冷 却W及切割步骤得到产品。
[00的]实施例7
[0063] 海绵的制备方法如下：
[0064] (A) W质量份数计，将原材料中的甲苯二异氯酸醋55份，水2. 5份W及发泡剂1份 进行混合发泡后得到聚氨醋海绵，得到的聚氨醋海绵的密度为19kg/m3 ;
[0065] 炬）将原材料中的二异氯酸醋35份、水2份、H己帰二胺2份、聚離多元醇55份W 及多轻基反应型阻燃剂4份在温度为4(TC，相对湿度大于35 %的条件下，混合揽拌Imin后 得到第一混合物，揽拌的速率为20化ad/min ;
[0066] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应2-3min，当聚合反应的温度升至 125C时，在模具中加入为原材料质量百分比的1. 5%的水溶性娃油，然后经过成型、冷却W 及切割步骤得到产品。
[0067] 实施例8
[0068] 海绵的制备方法如下：
[0069] (A) W质量份数计，将原材料中的甲苯二异氯酸醋50份，水3份W及发泡剂1份进 行混合发泡后得到聚氨醋海绵，得到的聚氨醋海绵的密度为18kg/m 3 ;
[0070] 炬）将原材料中的二异氯酸醋35份、水3份、辛酸亚锡2份、聚離多元醇55份W及 无团阻燃剂4份在温度为25C，相对湿度大于35%的条件下，混合揽拌2min后得到第一混 合物，揽拌的速率为2(K)rad/min ;
[0071] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，并进行揽拌使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应2-3min，当进行揽拌发 生聚合反应的温度升至9(TC时，在模具中加入为原材料质量百分比的1.5%的水溶性娃 油，然后经过成型、冷却W及切割步骤得到产品。
[007引 实施例9
[0073] 海绵的制备方法如下：
[0074] (A) W质量份数计，将原材料中的甲苯二异氯酸醋45份，水3份W及发泡剂2份进 行混合发泡后得到聚氨醋海绵，得到的聚氨醋海绵的密度为18kg/m 3 ;
[0075] 做将原材料中的二异氯酸醋35份、水2份、辛酸亚锡2份、聚離多元醇55份W及 无团阻燃剂4份在温度为25C，相对湿度大于35%的条件下，混合揽拌2min后得到第一混 合物，揽拌的速率为2(K)rad/min ;
[0076] (C)将聚氨醋海绵固定于模具的顶部，第一混合物放于模具内并与发泡剂2份混 合发泡形成乳绵后，使乳棉与聚氨醋海绵发生聚合反应2-3min，当聚合反应的温度升至 125C时，在模具中加入为原材料质量百分比的1. 5%的水溶性娃油，然后经过成型、冷却W 及切割步骤得到产品。
[0077] 实验例1
[007引本发明实施例1-4的海绵与市售床垫使用的海绵产品的孔径进行对比如下表1所 示，密度均在18-2化g/m3 :
[007引表1对比结果
[0080]
【权利要求】
1. 一种海绵，其特征在于，其原材料按质量份数计包括以下组分：甲苯二异氰酸酯 45-60份，二异氰酸酯25-35份，水4-6份，聚合催化剂1-2份，聚醚多元醇45-60份，阻燃剂 3-4份，发泡剂3-4份。
2. 根据权利要求1所述的一种海绵，其特征在于，其原材料按质量份数计包括以下组 分：甲苯二异氰酸酯45-50份，二异氰酸酯25-30份，水4-5份，聚合催化剂1-1. 5份，聚醚 多元醇45-50份，阻燃剂3-4份，发泡剂3-4份。
3. 根据权利要求1所述的一种海绵，其特征在于，所述阻燃剂为多羟基反应型阻燃剂、 甲基磷酸二甲酯以及无卤阻燃剂中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的一种海绵，其特征在于，所述聚合催化剂为辛酸亚锡以及三 乙烯二胺中一种或两种。
5. 权利要求1-4任一项所述的一种海绵的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (A) 以质量份数计，将甲苯二异氰酸酯，水2. 5-3份以及发泡剂1-2份进行混合发泡后 得到聚氨酯海绵； (B) 将二异氰酸酯、剩余的水、辛酸亚锡、聚醚多元醇以及阻燃剂混合搅拌均匀得到第 一混合物； (C) 将所述聚氨酯海绵固定于模具的顶部，所述第一混合物放于模具内并与剩余的发 泡剂混合发泡形成乳绵后，使所述乳棉与所述聚氨酯海绵的底部发生聚合反应进行粘合 后，经过成型、冷却以及切割步骤得到产品。
6. 根据权利要求5所述的一种海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤（A)中，得到的 所述聚氨酯海绵的密度为18_20kg/m3。
7. 根据权利要求5所述的一种海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤⑶中，混合搅 拌的时间为2-3min，温度为25-50°C，相对湿度大于35%。
8. 根据权利要求5所述的一种海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤⑶中，混合搅 拌的速率为100_200rad/min。
9. 根据权利要求5所述的一种海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤（C)中，发生聚 合反应的温度升至70-130°C时，在模具中加入水溶性硅油； 优选地，所述水溶性硅油为所述原材料质量百分比的1-1. 5%。
10. 根据权利要求5所述的一种海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤（C)中，发生聚 合反应的时间控制在2-3min。
【文档编号】C08G101/00GK104356352SQ201410719918
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】施文远 申请人:深圳雅兰家居用品有限公司