一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，先将PVA加至水中，加热保温，搅拌条件下加入淀粉、甲醛、戊烷、稀硫酸，分散，再加入聚氨酯、酸性硅溶胶、硬脂酸、辛酸亚锡、聚碳酸酯，混合，在50～80℃保温1～3h，升温至90～130℃，加入环氧树脂乳液，混合，然后在搅拌条件下，加入氮化硅、二硫化钼、玻璃纤维、氯乙烯?醋酸乙烯共聚树脂、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钙、重质碳酸钙，混合后在50～80℃固化，即得。本发明的聚乙烯醇基海绵材料不仅吸水锁水能力强，而且吸水速率快、保水率高，应用范围广。
【专利说明】
一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于海绵材料技术领域，具体涉及一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 海绵材料是一种具有多孔状结构的高分子材料，即通常指吸水海绵，或可视为主 要以气体作填料的复合材料。商品化的吸水海绵种类繁多，如包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯 乙烯、脲甲醛、酚醛、环氧、有机硅等热塑性或热固性吸水海绵。海绵材料种类繁多，由于聚 乙烯醇(PVA)基材料具有具有质轻价廉、高吸水性等特性目前在国民生产中具有重要的应 用价值，包括日用品、水产品加工、水处理、临床医学等领域。PVA具有各种优良的性能，如良 好的水溶性、成膜性、乳化性和黏结性，优良的耐油脂和耐溶剂性，因而具广阔的应用前景。 特别是PVA无毒，对皮肤无刺激，具有可生物降解的生理特性，被美国药典管理协会允许用 作不直接食用的添加物，使其在生物医药学方面有着特殊的用途。PVA通过与交联剂交联 后，可降低其溶解性，制得的海绵也具有优良的吸水和机械性能，通过改性也可广泛应用。
[0003] 传统聚乙烯醇材料通常是通过聚乙烯醇与醛类固化剂发生交联反应，但由于醛类 一般毒性较高，并且具有较高的挥发性和刺激性气味，随着环保意识逐渐加强，降低醛类的 含量，探索新型交联剂是聚乙烯醇功能材料行业发展的一个必然趋势。同时，聚乙烯醇缩醛 类功能材料的性能也达不到现代工业与城市生活要求，研发性能更好、污染更少的聚乙烯 醇功能材料也更加迫切。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方 法，所得海绵材料不仅吸水锁水能力强，而且吸水速率快、保水率高。
[0005] -种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006] 步骤1，以重量份计，将PVA 5~10份加至水40~50份中，加热保温，搅拌条件下加 入淀粉2~6份、甲醛3~7份、戊烷1~5份、稀硫酸2~7份，分散，得混合物I;
[0007] 步骤2,以重量份计，将聚氨酯2~7份、酸性硅溶胶1~5份、硬脂酸3~6份、辛酸亚 锡1~5份、聚碳酸酯3~6份加至步骤1所得混合物I中，混合，在50~80°C保温1~3h，升温至 90~130°C，加入环氧树脂乳液2~6份，混合，得到混合物Π ;
[0008] 步骤3，以重量份计，在搅拌条件下，将氮化硅2~5份、二硫化钼1~4份、玻璃纤维3 ~7份、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂1~4份、氢氧化镁2~5份、氢氧化铝3~6份、硫酸钙1~4 份、重质碳酸钙2~5份加至步骤2所得混合物Π 中，混合后在50~80°C固化，即得。
[0009] 进一步地，步骤1中加热保温的条件为60~80°C、20~40min。
[0010] 进一步地，步骤1中分散条件为3000~4000rpm。
[0011] 进一步地，步骤2中所述环氧树脂乳液是乙酸乙酯溶剂稀释型环氧树脂乳液，固含 量为50~60%。
[0012]进一步地，所述环氧树脂乳液的平均粒径为0.1~0.3μπι。
[0013] 进一步地，步骤3中固化时间为2~5h。
[0014] 本发明的聚乙烯醇基海绵材料不仅吸水锁水能力强，而且吸水速率快、保水率高， 应用范围广。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1
[0016] 一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]步骤1，以重量份计，将PVA 5份加至水40份中，加热保温，搅拌条件下加入淀粉2 份、甲醛3份、戊烷1份、稀硫酸2份，分散，得混合物I;
[0018] 步骤2,以重量份计，将聚氨酯2份、酸性硅溶胶1份、硬脂酸3份、辛酸亚锡1份、聚碳 酸酯3份加至步骤1所得混合物I中，混合，在50°C保温3h，升温至90°C，加入环氧树脂乳液2 份，混合，得到混合物Π ;
[0019] 步骤3,以重量份计，在搅拌条件下，将氮化硅2份、二硫化钼1份、玻璃纤维3份、氯 乙烯-醋酸乙烯共聚树脂1份、氢氧化镁2份、氢氧化铝3份、硫酸钙1份、重质碳酸钙2份加至 步骤2所得混合物Π 中，混合后在50°C固化，即得。
[0020] 其中，步骤1中加热保温的条件为60°C、40min，分散条件为3000rpm;步骤2中所述 环氧树脂乳液是乙酸乙酯溶剂稀释型环氧树脂乳液，固含量为50%，平均粒径为Ο.?μπι;步 骤3中固化时间为2h。
[0021] 实施例2
[0022] 一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，包括以下步骤：
[0023]步骤1，以重量份计，将PVA 8份加至水43份中，加热保温，搅拌条件下加入淀粉4 份、甲醛6份、戊烷2份、稀硫酸3份，分散，得混合物I;
[0024]步骤2,以重量份计，将聚氨酯5份、酸性硅溶胶3份、硬脂酸4份、辛酸亚锡2份、聚碳 酸酯5份加至步骤1所得混合物I中，混合，在60°C保温2h，升温至IHTC，加入环氧树脂乳液2 份，混合，得到混合物Π ;
[0025]步骤3,以重量份计，在搅拌条件下，将氮化硅4份、二硫化钼2份、玻璃纤维5份、氯 乙烯-醋酸乙烯共聚树脂2份、氢氧化镁4份、氢氧化铝5份、硫酸钙2份、重质碳酸钙4份加至 步骤2所得混合物Π 中，混合后在60°C固化，即得。
[0026]其中，步骤1中加热保温的条件为70°C、30min，分散条件为4000rpm;步骤2中所述 环氧树脂乳液是乙酸乙酯溶剂稀释型环氧树脂乳液，固含量为55%，平均粒径为0.2μπι;步 骤3中固化时间为4h。
[0027] 实施例3
[0028] 一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，包括以下步骤：
[0029] 步骤1，以重量份计，将PVA 9份加至水47份中，加热保温，搅拌条件下加入淀粉3 份、甲醛6份、戊烷4份、稀硫酸3份，分散，得混合物I;
[0030] 步骤2,以重量份计，将聚氨酯5份、酸性硅溶胶4份、硬脂酸4份、辛酸亚锡3份、聚碳 酸酯5份加至步骤1所得混合物I中，混合，在70°C保温Ih，升温至HKTC，加入环氧树脂乳液4 份，混合，得到混合物Π ;
[0031] 步骤3,以重量份计，在搅拌条件下，将氮化硅4份、二硫化钼3份、玻璃纤维6份、氯 乙烯-醋酸乙烯共聚树脂2份、氢氧化镁4份、氢氧化铝5份、硫酸钙2份、重质碳酸钙3份加至 步骤2所得混合物Π 中，混合后在60°C固化，即得。
[0032]其中，步骤1中加热保温的条件为65°C、30min，分散条件为4000rpm;步骤2中所述 环氧树脂乳液是乙酸乙酯溶剂稀释型环氧树脂乳液，固含量为50%，平均粒径为0.3μπι;步 骤3中固化时间为4h。
[0033] 实施例4
[0034] 一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，包括以下步骤：
[0035]步骤1，以重量份计，将PVA 10份加至水50份中，加热保温，搅拌条件下加入淀粉6 份、甲醛7份、戊烷5份、稀硫酸7份，分散，得混合物I;
[0036]步骤2,以重量份计，将聚氨酯7份、酸性硅溶胶5份、硬脂酸6份、辛酸亚锡5份、聚碳 酸酯6份加至步骤1所得混合物I中，混合，在80°C保温Ih，升温至130°C，加入环氧树脂乳液6 份，混合，得到混合物Π ;
[0037]步骤3,以重量份计，在搅拌条件下，将氮化硅5份、二硫化钼4份、玻璃纤维7份、氯 乙烯-醋酸乙烯共聚树脂4份、氢氧化镁5份、氢氧化铝6份、硫酸4份、重质碳酸钙5份加至步 骤2所得混合物Π 中，混合后在80°C固化，即得。
[0038]其中，步骤1中加热保温的条件为80°C、20min，分散条件为4000rpm;步骤2中所述 环氧树脂乳液是乙酸乙酯溶剂稀释型环氧树脂乳液，固含量为60%，平均粒径为0.3μπι;步 骤3中固化时间为5h。
[0039]将实施例1至4所得海绵材料进行性能测试，结果如下：
[0041 ]由上表可知，本发明的海绵材料不仅吸水锁水能力强，而且吸水速率快、保水率 尚。
【主权项】
1. 一种聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤： 步骤1，以重量份计，将PVA 5~10份加至水40~50份中，加热保温，搅拌条件下加入淀 粉2~6份、甲醛3~7份、戊烷1~5份、稀硫酸2~7份，分散，得混合物I; 步骤2,以重量份计，将聚氨酯2~7份、酸性硅溶胶1~5份、硬脂酸3~6份、辛酸亚锡1~ 5份、聚碳酸酯3~6份加至步骤1所得混合物I中，混合，在50~80°C保温1~3h，升温至90~ 130°C，加入环氧树脂乳液2~6份，混合，得到混合物Π ; 步骤3，以重量份计，在搅拌条件下，将氮化硅2~5份、二硫化钼1~4份、玻璃纤维3~7 份、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂1~4份、氢氧化镁2~5份、氢氧化铝3~6份、硫酸钙1~4份、 重质碳酸钙2~5份加至步骤2所得混合物Π 中，混合后在50~80°C固化，即得。2. 根据权利要求1所述的聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，其特征在于：步骤1中加热 保温的条件为60~80°C、20~40min。3. 根据权利要求1所述的聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，其特征在于：步骤1中分散 条件为3000~4000rpm。4. 根据权利要求1所述的聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，其特征在于：步骤2中所述 环氧树脂乳液是乙酸乙酯溶剂稀释型环氧树脂乳液，固含量为50~60%。5. 根据权利要求1所述的聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，其特征在于:所述环氧树脂 乳液的平均粒径为〇. 1~〇. 3μηι。6. 根据权利要求1所述的聚乙烯醇基海绵材料的制备方法，其特征在于：步骤3中固化 时间为2~5h。
【文档编号】C08L69/00GK105860392SQ201610430557
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】不公告发明人
【申请人】赵兰