一种多功能聚氨酯夹心泡绵及其制备方法与流程

文档序号:11229609阅读:411来源:国知局

本发明涉及化妆泡绵技术领域,具体涉及一种多功能聚氨酯夹心泡绵的制备方法。



背景技术:

聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,因其优良性能而广泛应用于汽车制造、土木建筑、石油化工、机电、船舶、医疗、农业等部门,而聚氨酯软发泡材料广泛应用于制作各种“泡绵”制品。

但目前化妆用的泡绵、粉扑等,缺少具有防水、隔液的隔离层,外界水容易进入泡绵中,导致细菌在泡绵中滋生和繁殖,且外界水也降低了泡绵对化妆粉底的吸收作用,很大程度地降低了使用效果,进而导致泡绵的使用寿命很短;另外,目前的化妆泡绵、粉扑,护肤功效较差,缺乏柔软层,使柔软性较差,且目前大多泡绵本身缺少护肤的功效作用。



技术实现要素:

为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种多功能聚氨酯夹心泡绵,该多功能聚氨酯夹心泡绵通过在泡绵本体的至少一面贴合有tpu膜,具有较佳的透气性,起到隔水、防水的作用,减少细菌在泡绵本体上的滋生和繁殖,延长了使用寿命,并通过在泡绵上部和泡绵下部之间设置柔性体,提高了泡绵的使用柔软性和舒适性。

本发明的另一目的在于提供一种多功能聚氨酯夹心泡绵的制备方法,该制备方法操作简单方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现:一种多功能聚氨酯夹心泡绵,包括泡绵本体,所述泡绵本体包括泡绵上部和泡绵下部,泡绵上部的边缘向外凸设有上凸缘,泡绵下部的边缘向外凸设有下凸缘,泡绵上部和泡绵下部通过上凸缘和下凸缘热压贴合;泡绵上部和泡绵下部之间设置有柔性体,所述泡绵本体至少一面贴合有tpu膜。

本发明通过在泡绵本体的至少一面贴合有tpu膜,具有较佳的透气性,起到隔水、防水的作用,减少细菌在泡绵本体上的滋生和繁殖,延长了使用寿命,并通过在泡绵上部和泡绵下部之间设置柔性体,提高了泡绵的使用柔软性和舒适性,提高了泡绵的使用效果。

优选的,所述聚氨酯层包括如下重量份的原料:

聚氨酯预聚物60-70份

表面活性剂5-15份

增硬剂5-10份

功能成份15-25份

发泡剂2-8份

水25-35份。

本发明的泡绵本体通过采用上述原料,并严格控制各原料的用量,各原料之间相互协同反应,整体制得的泡绵本体具有较佳的亲水性、亲肤性和柔软度;通过采用发泡剂,使制得的泡绵本体的泡孔细密均匀,提高了泡绵的亲粉性;通过采用增硬剂,使制得的泡绵本体具有较佳的定型性和回弹性,不易变形;通过采用功能成分,使泡绵本身具有护肤功效,丰富了泡绵的使用效果。

优选的,所述聚氨酯预聚物包括如下重量份的原料:甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物25-40份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物20-30份、硬脂基醚2-8份、嘉兰丹1-3份和碳酸钙1-3份。

本发明的聚氨酯预聚物通过采用上述原料,并严格控制各原料的用量,能使制得的聚氨酯预聚物具有较佳的稳定性和抗菌性,采用的硬脂基醚作为非离子醇醚乳化剂,具有优异的乳化力,极佳的皮肤亲和性,采用的嘉兰丹作为抗菌剂,无毒无害,对人体皮肤无伤害,且提高了预聚物的抗菌作用,使制得的泡绵不易滋生细菌或繁殖细菌;且上述预聚物原料能与泡绵的其他原料相互配合、协同反应,使制得的泡绵具有较佳的亲粉性和亲肤性。

优选的,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物、脂肪酸聚氧乙烯酯和嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚中的至少一种;所述发泡剂是由偶氮二甲酰胺、偶氮异丁腈、偶氮二碳酸二异丙酯、对甲苯磺酰肼和碳酸氢钠中的至少一种;所述增硬剂是由1,4-丁二醇和一缩二乙二醇以重量份为1.5-2.5:1组成的混合物。

本发明通过采用上述原料作为表面活性剂,稳定性好,易与其他原料相互作用,且不产生副作用,通过相互协同反应使制得的泡绵本体具有较好的柔软性和亲粉性,回弹性高,不易变形;其中,所述嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚包括有丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式共聚物、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式聚醚、聚硅氧烷聚醚共聚物等。更为优选的,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂由烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚以重量比2.5-3.5:1.2-1.8:1组成的混合物。

本发明通过采用上述原料作为发泡剂,发泡能力强,稳定性好,易与其他原料相互作用,且不产生副作用,通过相互协同反应使制得的泡绵本体具有较好的柔软性和亲粉性,回弹性高,不易变形,能使泡绵本体的发泡密度在0.01-0.05g/cm3,且对甲苯磺酰肼和碳酸氢钠需一并共用。更为优选的,所述发泡剂是由氮二甲酰胺、对甲苯磺酰肼和碳酸氢钠以重量比1:1.5-2.5:1.0-1.5组成的混合物。

本发明通过采用上述原料作为增硬剂,稳定性好,易与其他原料相互作用,且不产生副作用,通过相互协同反应使制得的泡绵本体具有较好的柔软性和亲粉性,回弹性高,不易变形。

优选的,所述功能成份由植物提取物和精油以重量比1.5-2.5:1组成;所述植物提取物包括如下重量份的原料:海藻提取物0.1-1.0份,芦荟提取物0.5-1.5份,金银花提取物0.8-1.2份,香榧提取物0.5-1.0份;所述精油包括如下重量份的原料:茶树精油1.2-1.8份,薰衣草精油0.8-1.2份,檀香精油0.3-0.8份。

本发明通过采用植物提取物与精油的混合物作为功能成分,并严格控制植物提取物与精油的混合比例及各原料成分的用量,能使制得的泡绵具有护肤的效果,并能舒缓情绪、缓解压力,丰富聚氨酯泡绵的使用功能和使用效果。

优选的,所述柔性体为硅胶,所述硅胶包括如下重量份的原料:

硅橡胶90-125份

硅烷助剂10-18份

补强剂40-60份

填充剂1-3份

水1-3份。

本发明通过采用上述原料制备硅胶柔性体,能使制得的柔性体具有较佳的柔软性,弹性高,成本低,并进而增加了泡绵的使用柔软性和舒适性,提高了泡绵的使用效果。

优选的,所述硅橡胶为有机硅橡胶;所述硅烷助剂为乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷和乙烯基三乙酰氧基硅烷中的至少一种;所述补强剂为白炭黑或陶土中的至少一种;所述填充剂为高岭土、二氧化硅、硅灰石和硅藻土中的至少一种。

本发明通过采用有机硅橡胶作为柔性体的主要原料,具有优异的耐热性、电性能和防水性能,耐老化性能佳,增加了柔性体的柔软性和弹性;通过采用硅烷助剂,有效提高有机硅橡胶的柔软性和老化性能,交联性强,并易于与其他原料相互配合协同反应;通过采用补强剂,有效提高有机硅橡胶的强度和弹性,易于与其他原料相互配合协同反应,整个整体体系制得的柔性体具有较佳的柔软性和弹性,进而提高了泡绵的柔软度和使用效果。更为优选的,所述硅烷助剂是由烯丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷以重量比1.5-2.5:1组成的混合物。

优选的,所述tpu膜包括如下重量份的原料:

二苯甲烷二异氰酸酯15-30份

甲苯二异氰酸酯20-35份

2,2-二羟甲基丙酸10-15份

扩链剂8-16份

山梨醇3-7份

环氧丙烷1-3份

月桂酸2-8份;

本发明的tpu膜通过采用上述原料,并严格控制各原料的用量,各原料之间相互协同反应,整体制得的tpu膜具有透气性、防水性、耐热性和加工性能,采用的二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯作为主要原料进行预聚反应,采用的2-烃甲基丙酸作为亲水单体,促进反应体系的反应进程,采用的扩链剂使反应体系进一步预聚反应,采用的山梨醇、环氧丙烷、月桂酸在tpu膜体系中起到防腐、抑菌的作用,进而使泡绵实现抑制细菌滋生、繁殖的作用。

优选的,所述扩链剂为三羟甲基丙烷、α-甘油烯丙基醚、甲基二乙醇胺和二乙基甲苯二胺中的至少一种。本发明通过采用上述原料作为扩链剂,有效促进tpu的反应体系,并能降低原料组分粘度,提高原料各组分的相溶性,易于与其他原料相互配合作用,使制得的ptu膜具有较佳的透气性、防水性、耐热性和加工性能。更为优选的,所述扩链剂是由α-甘油烯丙基醚和甲基二乙醇胺以重量比为1:1.5-2.5组成的混合物。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现:一种上述的多功能聚氨酯夹心泡绵的制备方法,包括如下步骤:

(1)聚氨酯预聚物的制备:将甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物和多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物混合,以6000-9000r/min的速度搅拌50-60s,然后加入硬脂基醚,以5000-8000r/min的速度搅拌25-35s,再加入嘉兰丹和碳酸钙,以10000-13000r/min的速度搅拌60-80s,制得聚氨酯预聚物;

(2)柔性体的制备:将硅橡胶、硅烷助剂和水混合,以3500-4500r/min的速度搅拌2-3min,然后加入补强剂和填充剂混合,以5000-6000r/min的速度搅拌6-8min,成型,制得柔性体;

(3)tpu膜的制备:将二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯混合,以4000-5000r/min的速度搅拌5-6min,然后加入2-烃甲基丙酸混合,以4500-5500r/min的速度搅拌1-2min,再加入山梨醇、环氧丙烷和月桂酸,5000-6000r/min的速度搅拌3-5min,最后加入扩链剂,混合搅拌,成型,制得tpu膜;

(4)多功能聚氨酯泡绵的制备:将表面活性剂、增硬剂、功能成份、发泡剂、水和步骤(1)制得的聚氨酯预聚物混合搅拌,经成型后制得泡绵上部和泡绵下部,然后将泡绵上部、柔性体和泡绵下部依次叠放,再将泡绵上部的上凸缘和泡绵下部的下凸缘进行热压贴合,制得泡绵本体;再将步骤(3)制得的tpu膜热贴合于泡绵本体的至少一表面,制得多功能聚氨酯泡绵。

优选的,所述步骤(4)中,混合搅拌的搅拌转速为8000-12000r/min,搅拌时间为5-10min;泡绵上部和泡绵下部的热压贴合压力为80-100kg/cm2,tpu膜的热贴合温度为90-130℃,tpu膜的热贴合压力为60-80kg/cm2

本发明通过采用上述步骤制备多功能聚氨酯夹心泡绵,并严格控制各原料的加入顺序、加入量,以及各反应条件的参数控制,能提高整个反应体系的稳定性,且操作简单易于控制,质量稳定,生产效率高,生产成本低,可大规模工业化生产,能使制得的柔性体柔软性好,提高了泡绵的柔软度和弹性,增强使用效果,并能使制得的tpu膜具有较佳的透气性和防水性,进而减少细菌在泡绵本体上的滋生和繁殖,并能避免外界水影响泡绵的使用效果,提高了聚氨酯泡绵的使用效果,延长了使用寿命。

本发明的有益效果在于:本发明通过在泡绵本体的至少一面贴合有tpu膜,具有较佳的透气性,并能有效挡隔外界水通过支撑平面进入泡绵本体中,起到隔水、防水的作用,减少细菌在泡绵本体上的滋生和繁殖,并能避免外界水影响泡绵的使用效果,还能避免使用泡绵时手上的细菌污染泡绵,延长使用寿命,并通过在泡绵上部和泡绵下部之间设置柔性体,提高了泡绵的使用柔软性和舒适性,为使用者提供卫生、安全的化妆体验。

本发明的多功能聚氨酯夹心泡绵制备方法操作简单方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,可大规模工业化生产。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种多功能聚氨酯夹心泡绵,包括泡绵本体,所述泡绵本体包括泡绵上部和泡绵下部,泡绵上部的边缘向外凸设有上凸缘,泡绵下部的边缘向外凸设有下凸缘,泡绵上部和泡绵下部通过上凸缘和下凸缘热压贴合;泡绵上部和泡绵下部之间设置有柔性体,所述泡绵本体至少一面贴合有tpu膜。

其中,所述聚氨酯层包括如下重量份的原料:

聚氨酯预聚物60份

表面活性剂5份

增硬剂5份

功能成份15份

发泡剂2份

水25份。

其中,所述聚氨酯预聚物包括如下重量份的原料:甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物25份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物20份、硬脂基醚2份、嘉兰丹1份和碳酸钙1份。

其中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚;所述发泡剂是由偶氮二甲酰胺;所述增硬剂是由1,4-丁二醇和一缩二乙二醇以重量份为1.5:1组成的混合物。

其中,所述功能成份是由植物提取物和精油以重量比1.5:1组成的混合物;所述植物提取物包括如下重量份的原料:海藻提取物0.1份,芦荟提取物1.5份,金银花提取物0.8份,香榧提取物1.0份;所述精油包括如下重量份的原料:茶树精油1.2份,薰衣草精油1.2份,檀香精油0.3份。

其中,所述柔性体为硅胶,所述硅胶包括如下重量份的原料:

硅橡胶90份

硅烷助剂10份

补强剂40份

填充剂1份

水1份。

其中,所述硅橡胶为有机硅橡胶;所述硅烷助剂为乙烯基三乙酰氧基硅烷;所述补强剂为白炭黑;所述填充剂为高岭土。

其中,所述tpu膜包括如下重量份的原料:

二苯甲烷二异氰酸酯15份

甲苯二异氰酸酯20份

2,2-二羟甲基丙酸10份

扩链剂8份

山梨醇3份

环氧丙烷1份

月桂酸2份。

其中,所述扩链剂为三羟甲基丙烷。

一种上述的多功能聚氨酯夹心泡绵的制备方法,包括如下步骤:

(1)聚氨酯预聚物的制备:将甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物和多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物混合,以6000r/min的速度搅拌60s,然后加入硬脂基醚,以5000r/min的速度搅拌35s,再加入嘉兰丹和碳酸钙,以10000r/min的速度搅拌80s,制得聚氨酯预聚物;

(2)柔性体的制备:将硅橡胶、硅烷助剂和水混合,以3500r/min的速度搅拌3min,然后加入补强剂和填充剂混合,以6000r/min的速度搅拌6min,成型,制得柔性体;

(3)tpu膜的制备:将二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯混合,以5000r/min的速度搅拌5min,然后加入2-烃甲基丙酸混合,以5500r/min的速度搅拌1min,再加入山梨醇、环氧丙烷和月桂酸,以5000r/min的速度搅拌5min,最后加入扩链剂,混合搅拌,成型,制得tpu膜;

(4)多功能聚氨酯泡绵的制备:将表面活性剂、增硬剂、功能成份、发泡剂、水和步骤(1)制得的聚氨酯预聚物混合搅拌,经成型后制得泡绵上部和泡绵下部,然后将泡绵上部、柔性体和泡绵下部依次叠放,再将泡绵上部的上凸缘和泡绵下部的下凸缘进行热压贴合,制得泡绵本体;再将步骤(3)制得的tpu膜热贴合于泡绵本体的至少一表面,制得多功能聚氨酯泡绵。

其中,所述步骤(4)中,混合搅拌的搅拌转速为8000r/min,搅拌时间为10min;泡绵上部和泡绵下部的热压贴合压力为80kg/cm2,tpu膜的热贴合温度为130℃,tpu膜的热贴合压力为60kg/cm2

实施例2

一种多功能聚氨酯夹心泡绵,包括泡绵本体,所述泡绵本体包括泡绵上部和泡绵下部,泡绵上部的边缘向外凸设有上凸缘,泡绵下部的边缘向外凸设有下凸缘,泡绵上部和泡绵下部通过上凸缘和下凸缘热压贴合;泡绵上部和泡绵下部之间设置有柔性体,所述泡绵本体至少一面贴合有tpu膜。

其中,所述聚氨酯层包括如下重量份的原料:

聚氨酯预聚物63份

表面活性剂8份

增硬剂6份

功能成份18份

发泡剂4份

水28份。

其中,所述亲水性聚氨酯预聚物包括如下重量份的原料:甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物28份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物23份、硬脂基醚4份、嘉兰丹1.5份和碳酸钙1.5份。

其中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂为烷基醇酰胺聚氧乙烯醚;所述发泡剂为偶氮异丁腈;所述增硬剂是由1,4-丁二醇和一缩二乙二醇以重量份为1.8:1组成的混合物。

其中,所述功能成份是由植物提取物和精油以重量比1.8:1组成的混合物;所述植物提取物包括如下重量份的原料:海藻提取物0.3份,芦荟提取物1.3份,金银花提取物0.9份,香榧提取物0.8份;所述精油包括如下重量份的原料:茶树精油1.4份,薰衣草精油1.1份,檀香精油0.4份。

其中,所述柔性体为硅胶,所述硅胶包括如下重量份的原料:

硅橡胶98份

硅烷助剂12份

补强剂45份

填充剂1.5份

水1.5份。

其中,所述硅橡胶为有机硅橡胶;所述硅烷助剂为烯丙基三乙氧基硅烷;所述补强剂为陶土;所述填充剂为硅藻土。

其中,所述tpu膜包括如下重量份的原料:

二苯甲烷二异氰酸酯18份

甲苯二异氰酸酯24份

2,2-二羟甲基丙酸1份

扩链剂10份

山梨醇4份

环氧丙烷1.5份

月桂酸4份。

其中,所述扩链剂为α-甘油烯丙基醚。

一种上述的多功能聚氨酯夹心泡绵的制备方法,包括如下步骤:

(1)聚氨酯预聚物的制备:将甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物和多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物混合,以6500r/min的速度搅拌58s,然后加入硬脂基醚,以6000r/min的速度搅拌32s,再加入嘉兰丹和碳酸钙,以10700r/min的速度搅拌75s,制得聚氨酯预聚物;

(2)柔性体的制备:将硅橡胶、硅烷助剂和水混合,以3800r/min的速度搅拌2.8min,然后加入补强剂和填充剂混合,以5800r/min的速度搅拌6.5min,成型,制得柔性体;

(3)tpu膜的制备:将二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯混合,以4800r/min的速度搅拌5.3min,然后加入2-烃甲基丙酸混合,以5300r/min的速度搅拌1.3min,再加入山梨醇、环氧丙烷和月桂酸,以5300r/min的速度搅拌4.5min,最后加入扩链剂,混合搅拌,成型,制得tpu膜;

(4)多功能聚氨酯泡绵的制备:将表面活性剂、增硬剂、功能成份、发泡剂、水和步骤(1)制得的聚氨酯预聚物混合搅拌,经成型后制得泡绵上部和泡绵下部,然后将泡绵上部、柔性体和泡绵下部依次叠放,再将泡绵上部的上凸缘和泡绵下部的下凸缘进行热压贴合,制得泡绵本体;再将步骤(3)制得的tpu膜热贴合于泡绵本体的至少一表面,制得多功能聚氨酯泡绵。

其中,所述步骤(4)中,混合搅拌的搅拌转速为9000r/min,搅拌时间为9min;泡绵上部和泡绵下部的热压贴合压力为85kg/cm2,tpu膜的热贴合温度为120℃,tpu膜的热贴合压力为65kg/cm2

实施例3

一种多功能聚氨酯夹心泡绵,包括泡绵本体,所述泡绵本体包括泡绵上部和泡绵下部,泡绵上部的边缘向外凸设有上凸缘,泡绵下部的边缘向外凸设有下凸缘,泡绵上部和泡绵下部通过上凸缘和下凸缘热压贴合;泡绵上部和泡绵下部之间设置有柔性体,所述泡绵本体至少一面贴合有tpu膜。

其中,所述聚氨酯层包括如下重量份的原料:

聚氨酯预聚物65份

表面活性剂10份

增硬剂7份

功能成份20份

发泡剂5份

水30份。

其中,所述亲水性聚氨酯预聚物包括如下重量份的原料:甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物32份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物25份、硬脂基醚8份、嘉兰丹2份和碳酸钙2份。

其中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂为脂肪酸甲酯乙氧基化物;所述发泡剂为偶氮二碳酸二异丙酯;所述增硬剂是由1,4-丁二醇和一缩二乙二醇以重量份为2:1组成的混合物。

其中,所述功能成份是由植物提取物和精油以重量比2:1组成的混合物;所述植物提取物包括如下重量份的原料:海藻提取物0.5份,芦荟提取物1.0份,金银花提取物1.0份,香榧提取物0.7份;所述精油包括如下重量份的原料:茶树精油1.5份,薰衣草精油1.0份,檀香精油0.5份。

其中,所述柔性体为硅胶,所述硅胶包括如下重量份的原料:

硅橡胶106份

硅烷助剂14份

补强剂50份

填充剂2份

水2份。

其中,所述硅橡胶为有机硅橡胶;所述硅烷助剂为甲基三乙酰氧基硅烷;所述补强剂为白炭黑;所述填充剂为硅灰石。

其中,所述tpu膜包括如下重量份的原料:

二苯甲烷二异氰酸酯23份

甲苯二异氰酸酯28份

2,2-二羟甲基丙酸12份

扩链剂12份

山梨醇5份

环氧丙烷2份

月桂酸5份。

其中,所述扩链剂为甲基二乙醇胺。

一种上述的多功能聚氨酯夹心泡绵的制备方法,包括如下步骤:

(1)聚氨酯预聚物的制备:将甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物和多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物混合,以7500r/min的速度搅拌55s,然后加入硬脂基醚,以6500r/min的速度搅拌30s,再加入嘉兰丹和碳酸钙,以11500r/min的速度搅拌70s,制得聚氨酯预聚物;

(2)柔性体的制备:将硅橡胶、硅烷助剂和水混合,以4000r/min的速度搅拌2.5min,然后加入补强剂和填充剂混合,以5500r/min的速度搅拌7min,成型,制得柔性体;

(3)tpu膜的制备:将二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯混合,以4500r/min的速度搅拌5.5min,然后加入2-烃甲基丙酸混合,以5000r/min的速度搅拌1.5min,再加入山梨醇、环氧丙烷和月桂酸,以5500r/min的速度搅拌4min,最后加入扩链剂,混合搅拌,成型,制得tpu膜;

(4)多功能聚氨酯泡绵的制备:将表面活性剂、增硬剂、功能成份、发泡剂、水和步骤(1)制得的聚氨酯预聚物混合搅拌,经成型后制得泡绵上部和泡绵下部,然后将泡绵上部、柔性体和泡绵下部依次叠放,再将泡绵上部的上凸缘和泡绵下部的下凸缘进行热压贴合,制得泡绵本体;再将步骤(3)制得的tpu膜热贴合于泡绵本体的至少一表面,制得多功能聚氨酯泡绵。

其中,所述步骤(4)中,混合搅拌的搅拌转速为10000r/min,搅拌时间为8min;泡绵上部和泡绵下部的热压贴合压力为90kg/cm2,tpu膜的热贴合温度为110℃,tpu膜的热贴合压力为70kg/cm2

实施例4

一种多功能聚氨酯夹心泡绵,包括泡绵本体,所述泡绵本体包括泡绵上部和泡绵下部,泡绵上部的边缘向外凸设有上凸缘,泡绵下部的边缘向外凸设有下凸缘,泡绵上部和泡绵下部通过上凸缘和下凸缘热压贴合;泡绵上部和泡绵下部之间设置有柔性体,所述泡绵本体至少一面贴合有tpu膜。

其中,所述聚氨酯层包括如下重量份的原料:

聚氨酯预聚物68份

表面活性剂13份

增硬剂8份

功能成份23份

发泡剂6份

水32份。

其中,所述亲水性聚氨酯预聚物包括如下重量份的原料:甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物36份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物28份、硬脂基醚6份、嘉兰丹2.5份和碳酸钙2.5份。

其中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯酯;所述发泡剂为偶氮异丁腈;所述增硬剂是由1,4-丁二醇和一缩二乙二醇以重量份为1.5-2.3:1组成的混合物。

其中,所述功能成份是由植物提取物和精油以重量比2.3:1组成的混合物;所述植物提取物包括如下重量份的原料:海藻提取物0.7份,芦荟提取物0.8份,金银花提取物1.1份,香榧提取物0.6份;所述精油包括如下重量份的原料:茶树精油1.6份,薰衣草精油0.9份,檀香精油0.6份。

其中,所述柔性体为硅胶,所述硅胶包括如下重量份的原料:

硅橡胶115份

硅烷助剂16份

补强剂55份

填充剂2.5份

水2.5份。

其中,所述硅橡胶为有机硅橡胶;所述硅烷助剂为烯丙基三乙氧基硅烷;所述补强剂为陶土;所述填充剂为二氧化硅。

其中,所述tpu膜包括如下重量份的原料:

二苯甲烷二异氰酸酯28份

甲苯二异氰酸酯32份

2,2-二羟甲基丙酸13份

扩链剂14份

山梨醇6份

环氧丙烷2.5份

月桂酸6份。

其中,所述二乙基甲苯二胺。

一种上述的多功能聚氨酯夹心泡绵的制备方法,包括如下步骤:

(1)聚氨酯预聚物的制备:将甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物和多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物混合,以8000r/min的速度搅拌53s,然后加入硬脂基醚,以7500r/min的速度搅拌28s,再加入嘉兰丹和碳酸钙,以12300r/min的速度搅拌65s,制得聚氨酯预聚物;

(2)柔性体的制备:将硅橡胶、硅烷助剂和水混合,以4300r/min的速度搅拌2.2min,然后加入补强剂和填充剂混合,以5300r/min的速度搅拌7.5min,成型,制得柔性体;

(3)tpu膜的制备:将二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯混合,以4300r/min的速度搅拌5.8min,然后加入2-烃甲基丙酸混合,以4800r/min的速度搅拌1.8min,再加入山梨醇、环氧丙烷和月桂酸,以5800r/min的速度搅拌3.5min,最后加入扩链剂,混合搅拌,成型,制得tpu膜;

(4)多功能聚氨酯泡绵的制备:将表面活性剂、增硬剂、功能成份、发泡剂、水和步骤(1)制得的聚氨酯预聚物混合搅拌,经成型后制得泡绵上部和泡绵下部,然后将泡绵上部、柔性体和泡绵下部依次叠放,再将泡绵上部的上凸缘和泡绵下部的下凸缘进行热压贴合,制得泡绵本体;再将步骤(3)制得的tpu膜热贴合于泡绵本体的至少一表面,制得多功能聚氨酯泡绵。

其中,所述步骤(4)中,混合搅拌的搅拌转速为11000r/min,搅拌时间为7min;泡绵上部和泡绵下部的热压贴合压力为95kg/cm2,tpu膜的热贴合温度为100℃,tpu膜的热贴合压力为75kg/cm2

实施例5

一种多功能聚氨酯夹心泡绵,包括泡绵本体,所述泡绵本体包括泡绵上部和泡绵下部,泡绵上部的边缘向外凸设有上凸缘,泡绵下部的边缘向外凸设有下凸缘,泡绵上部和泡绵下部通过上凸缘和下凸缘热压贴合;泡绵上部和泡绵下部之间设置有柔性体,所述泡绵本体至少一面贴合有tpu膜。

其中,所述聚氨酯层包括如下重量份的原料:

聚氨酯预聚物70份

表面活性剂15份

增硬剂10份

功能成份25份

发泡剂8份

水35份。

其中,所述亲水性聚氨酯预聚物包括如下重量份的原料:甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物40份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物30份、硬脂基醚8份、嘉兰丹3份和碳酸钙3份。

其中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂为嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚;所述发泡剂为偶氮二甲酰胺;所述增硬剂是由1,4-丁二醇和一缩二乙二醇以重量份为2.5:1组成的混合物。

其中,所述功能成份是由植物提取物和精油以重量比2.5:1组成的混合物;所述植物提取物包括如下重量份的原料:海藻提取物1.0份,芦荟提取物0.5份,金银花提取物1.2份,香榧提取物0.5份;所述精油包括如下重量份的原料:茶树精油1.8份,薰衣草精油0.8份,檀香精油0.8份。

其中,所述柔性体为硅胶,所述硅胶包括如下重量份的原料:

硅橡胶125份

硅烷助剂18份

补强剂60份

填充剂3份

水3份。

其中,所述硅橡胶为有机硅橡胶;所述硅烷助剂为乙烯基三甲氧基硅烷;所述补强剂为白炭黑;所述填充剂为高岭土。

其中,所述tpu膜包括如下重量份的原料:

二苯甲烷二异氰酸酯30份

甲苯二异氰酸酯35份

2,2-二羟甲基丙酸15份

扩链剂16份

山梨醇7份

环氧丙烷3份

月桂酸8份。

其中,所述扩链剂为二乙基甲苯二胺。

一种上述的多功能聚氨酯夹心泡绵的制备方法,包括如下步骤:

(1)聚氨酯预聚物的制备:将甲苯二异氰酸酯多元醇预聚物和多亚甲基多苯基多异氰酸酯多元醇预聚物混合,以9000r/min的速度搅拌50s,然后加入硬脂基醚,以8000r/min的速度搅拌25s,再加入嘉兰丹和碳酸钙,以13000r/min的速度搅拌60s,制得聚氨酯预聚物;

(2)柔性体的制备:将硅橡胶、硅烷助剂和水混合,以4500r/min的速度搅拌2min,然后加入补强剂和填充剂混合,以5000r/min的速度搅拌8min,成型,制得柔性体;

(3)tpu膜的制备:将二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯混合,以4000r/min的速度搅拌6min,然后加入2-烃甲基丙酸混合,以4500r/min的速度搅拌2min,再加入山梨醇、环氧丙烷和月桂酸,以6000r/min的速度搅拌3-5min,最后加入扩链剂,混合搅拌,成型,制得tpu膜;

(4)多功能聚氨酯泡绵的制备:将表面活性剂、增硬剂、功能成份、发泡剂、水和步骤(1)制得的聚氨酯预聚物混合搅拌,经成型后制得泡绵上部和泡绵下部,然后将泡绵上部、柔性体和泡绵下部依次叠放,再将泡绵上部的上凸缘和泡绵下部的下凸缘进行热压贴合,制得泡绵本体;再将步骤(3)制得的tpu膜热贴合于泡绵本体的至少一表面,制得多功能聚氨酯泡绵。

其中,所述步骤(4)中,混合搅拌的搅拌转速为12000r/min,搅拌时间为5min;泡绵上部和泡绵下部的热压贴合压力为100kg/cm2,tpu膜的热贴合温度为90℃,tpu膜的热贴合压力为80kg/cm2

实施例6

本实施例与上述实施例1的区别在于:

所述泡绵本体中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂由烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚以重量比2.5:1.8:1组成的混合物。

所述泡绵本体中,所述发泡剂是由氮二甲酰胺、对甲苯磺酰肼和碳酸氢钠以重量比1:2.5:1.0组成的混合物。

所述柔性体中,所述硅烷助剂是由烯丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷以重量比1.5:1组成的混合物。

所述tpu膜中,所述扩链剂是由α-甘油烯丙基醚和甲基二乙醇胺以重量比为1:1.5组成的混合物。

实施例7

本实施例与上述实施例2的区别在于:

所述泡绵本体中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂由烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚以重量比2.8:1.6:1组成的混合物。

所述泡绵本体中,所述发泡剂是由氮二甲酰胺、对甲苯磺酰肼和碳酸氢钠以重量比1:2.3:1.1组成的混合物。

所述柔性体中,所述硅烷助剂是由烯丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷以重量比1.8:1组成的混合物。

所述tpu膜中,所述扩链剂是由α-甘油烯丙基醚和甲基二乙醇胺以重量比为1:1.8组成的混合物。

实施例8

本实施例与上述实施例3的区别在于:

所述泡绵本体中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂由烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚以重量比3:1.5:1组成的混合物。

所述泡绵本体中,所述发泡剂是由氮二甲酰胺、对甲苯磺酰肼和碳酸氢钠以重量比1:2:1.2组成的混合物。

所述柔性体中,所述硅烷助剂是由烯丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷以重量比2:1组成的混合物。

所述tpu膜中,所述扩链剂是由α-甘油烯丙基醚和甲基二乙醇胺以重量比为1:2组成的混合物。

实施例9

本实施例与上述实施例4的区别在于:

所述泡绵本体中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂由烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚以重量比3.2:1.4:1组成的混合物。

所述泡绵本体中,所述发泡剂是由氮二甲酰胺、对甲苯磺酰肼和碳酸氢钠以重量比1:1.8:1.3组成的混合物。

所述tpu膜中,所述扩链剂是由α-甘油烯丙基醚和甲基二乙醇胺以重量比为1:2.3组成的混合物。

所述柔性体中,所述硅烷助剂是由烯丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷以重量比2.3:1组成的混合物。

实施例10

本实施例与上述实施例5的区别在于:

所述泡绵本体中,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂由烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚以重量比3.5:1.2:1组成的混合物。

所述泡绵本体中,所述发泡剂是由氮二甲酰胺、对甲苯磺酰肼和碳酸氢钠以重量比1:1.5:1.5组成的混合物。

所述柔性体中,所述硅烷助剂是由烯丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷以重量比2.5:1组成的混合物。

所述tpu膜中,所述扩链剂是由α-甘油烯丙基醚和甲基二乙醇胺以重量比为1:2.5组成的混合物。

上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

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