本发明涉及海绵材料技术领域，具体涉及一种光变色海绵及其制备方法。
背景技术：
工业生产和日常生活中使用海绵种类很多，有发泡棉、定型棉、橡胶棉、记忆棉等。其中定型棉应用范围最广。此种海绵由聚氨酯材料，经发泡剂等多种添加剂混合，压入简易模具加温即可压出不同形状的海绵。
海绵有很多用处，可以用来做生活中很多的日用品，比如宝宝在地上爬行的海绵垫，可以用来擦拭污垢，有些沙发里也垫有海绵，床垫也有用海绵制作的海绵床垫等等。通常采用为55#～60#材料密度，其弹性符合国家相关标准。海绵弹性硬度可调整，依产品不同部位不同进行调整。一般座棉较硬度高，密度较大，背棉次之，枕棉更软。
另外，海绵质地柔软，怕热，易燃烧，可根据不同的工艺制造出不同密度的海绵，还被大量应用于各行各业中，例如可以用于防震，保温，物料的填充，儿童玩具等。
目前的海绵大多颜色单一，例如常见的米白色和黄色。其中米白色海绵会因为跟氧气慢慢产生氧化反应而变成黄色，还有些海绵由于需要而染成其他颜色。
技术实现要素：
本发明实施例的目的在于提供一种光变色海绵，其在无紫外线时为无色，经室外阳光/紫外线照射后，吸收阳光/紫外线中的能量而产生颜色变化，当失去阳光/紫外线照射时，则回复到原来的颜色，即其变色为可逆过程。由此可以使用这种光变色海绵提高产品色彩效果以及对紫外线进行检测，尤其可用于对紫外线照射要求敏感的用途，例如用于儿童产品、化妆品包装以及水处理领域等。本发明实施例还提供了所述光变色海绵的制备方法。
为实现上述目的，本发明实施例的一个方面提供一种光变色海绵，所述光变色海绵以重量份数计包括下列组分：水45-55份、无机填料35-50份、乳化剂2-5.5份、表面活性剂0.1-0.5份、光变色粉0.5-1份以及亲水性聚氨酯预聚物40-60份。
进一步的，所述光变色海绵以重量份数计包括下列组分：水48-52份、无机填料40-45份、乳化剂3-5份、表面活性剂0.2-0.4份、光变色粉0.6-0.8份以及亲水性聚氨酯预聚物45-55份。
进一步的，其中所述无机填料为硅灰石粉、碳酸钙粉、滑石粉的一种或多种的混合物。优选硅灰石粉。
进一步的，所述无机填料的细度为300-600目，优选400目。
进一步的，所述乳化剂为聚氧乙烯、聚氧丙烯和/或聚醚的嵌段聚合物。所述乳化剂优选由两种以上不同聚合度的上述嵌段聚合物组成。
进一步的，所述表面活性剂为聚醚硅油，即为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。所述表面活性剂与上述各成分混溶性好，能使配方稳定，添加量少，且能产生致密、稳定的泡沫，对皮肤无刺激性。
所述光变色粉又称光敏太阳光变色材料，其经阳光/紫外线照射后，吸收阳光/紫外线的能量，产生分子结构的改变，导致吸收的波长发生改变，而产生颜色变化；当失去阳光/紫外线能量后，则回到原来的分子结构，还原成本来的颜色。
进一步的，所述光变色粉为紫色、天蓝色、蓝色、黄色、橙色、红色或灰色。
所述亲水性聚氨酯预聚物为由异氰酸酯混合物与聚醚多元醇反应而制得的预聚物，该异氰酸酯混合物含有摩尔比在25∶75到80∶20之间的2，4’-亚甲基二苯基异氰酸酯(mdi)和4，4’-亚甲基二苯基异氰酸酯，该聚醚多元醇的氧乙烯含量至少为30wt％。
进一步的，所述光变色海绵的组分中，除所述亲水性聚氨酯预聚物外的其它组分含量之和与所述亲水性聚氨酯预聚物含量的比例为(95-105)：50，优选100：50。
本发明实施例的另一个方面还提供了上述光变色海绵的制备方法，所述方法包括下列步骤：
(1)将水、无机填料、乳化剂、表面活性剂和光变色粉在常压下16-20℃搅拌均匀，得到第一物料；
(2)将亲水性聚氨酯预聚物在常压下30-35℃搅拌，得到第二物料；
(3)采用低压发泡机，将所述第一物料和第二物料经高压管泵入多机头分相高速搅拌混合注入模具发泡成型，再经干燥打磨，形成光变色海绵。
进一步的，步骤(3)中的搅拌混合速度为3500-5000r/min。
本发明实施例具有如下优点：
1、本发明实施例提供的这种光变色海绵能够提高产品色彩效果。
2、这种光变色海绵对紫外线进行检测，尤其可用于对紫外线照射要求敏感的用途，例如用于儿童产品、化妆品包装以及水处理领域等。
3、制备方法简单，对设备要求低，适于推广。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例中光变色海绵以重量份数计包括下列组分：
水：50；
400目硅灰石粉(广州方利化工)：45份；
乳化剂pe6800(basfchemicalcompany)：1份；
1000ni(basfchemicalcompany)：2份；
pe6200(basfchemicalcompany)：1份；
聚醚硅油表面活性剂(江门熠本化学)：0.3份；
光变玫红色粉(韩国旭成)：0.7份；
亲水性聚氨酯预聚物(basfchemicalcompany)：50份。
其制备方法包括下列步骤：
(1)将水、无机填料、乳化剂、表面活性剂和光变色粉在常压下18℃搅拌均匀，得到第一物料；
(2)将亲水性聚氨酯预聚物在常压下32℃搅拌，得到第二物料；
(3)采用低压发泡机，将所述第一物料和第二物料经高压管泵入多机头分相高速搅拌混合，速度为4500r/min，注入模具发泡成型，再经干燥打磨，形成光变色海绵。
实施例2
本实施例中光变色海绵以重量份数计包括下列组分：
水：48；
400目碳酸钙粉(广州方利化工)：40份；
乳化剂pe6800(basfchemicalcompany)：1份；
1000ni(basfchemicalcompany)：1份；
pe6200(basfchemicalcompany)：1份；
聚醚硅油表面活性剂(江门熠本化学)：0.2份；
光变黄色粉(韩国旭成)：0.6份；
亲水性聚氨酯预聚物(basfchemicalcompany)：45份。
其制备方法包括下列步骤：
(1)将水、无机填料、乳化剂、表面活性剂和光变色粉在常压下20℃搅拌均匀，得到第一物料；
(2)将亲水性聚氨酯预聚物在常压下33℃搅拌，得到第二物料；
(3)采用低压发泡机，将所述第一物料和第二物料经高压管泵入多机头分相高速搅拌混合，速度为4000r/min，注入模具发泡成型，再经干燥打磨，形成光变色海绵。
实施例3
本实施例中光变色海绵以重量份数计包括下列组分：
水：52；
400目滑石粉(广州方利化工)：45份；
乳化剂pe6800(basfchemicalcompany)：1份；
1000ni(basfchemicalcompany)：2份；
pe6200(basfchemicalcompany)：2份；
聚醚硅油表面活性剂(江门熠本化学)：0.4份；
光变天蓝色粉(韩国旭成)：0.8份；
亲水性聚氨酯预聚物(basfchemicalcompany)：55份。
其制备方法包括下列步骤：
(1)将水、无机填料、乳化剂、表面活性剂和光变色粉在常压下16℃搅拌均匀，得到第一物料；
(2)将亲水性聚氨酯预聚物在常压下35℃搅拌，得到第二物料；
(3)采用低压发泡机，将所述第一物料和第二物料经高压管泵入多机头分相高速搅拌混合，速度为5000r/min，注入模具发泡成型，再经干燥打磨，形成光变色海绵。
本发明实施例获得的光变色海绵的技术指标如下：
密度：150±10kg/m3；
孔径：0.1±0.02mm；
拉伸强度：4.5±0.5kgf；
硬度：50±5h。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。