泡脚桶用聚氨酯组合物及其制备方法与流程

1.本发明涉及聚氨酯制备技术领域，具体涉及一种泡脚桶用聚氨酯组合物及其制备方法。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高。在休息之余，人们普遍喜欢用泡脚桶泡脚，以缓解压力、舒经活络。足部热浴是中国传统医学发汗疗术中行之有效的理疗保健方法，当人足部受到外部温度刺激时，可扩张足部血管，提高皮肤温度，促进足部和全身的血液循环，从而调节各内分泌的机能，促使各内分泌体分泌各种激素。一般来说，泡脚水的温度以40-50℃为宜，更高的水温容易烫伤皮肤，而水温太低又达不到效果。
3.由于市场上大部分所售的泡脚桶基本由实木制成，木质泡脚桶存在以下缺点：第一，木头处于潮湿的环境中极易滋生大量霉菌，危害人体健康，而且木材制成泡脚桶的过程中，会大量使用胶水粘合，这样的处理工艺不够环保；第二，木质泡脚桶稳定性较差，容易老化或者开裂，发生热胀冷缩，产生变形，导致使用寿命短；第三，木桶的保温性能相对较差，在泡脚过程中因空气对流，容易使桶内水的温度下降，进而影响泡脚效果，尤其在冬天使用时极易散发热水的温度；第四，木质泡脚桶在搬运过程中会十分沉重，尤其对于家中的老人和小孩来说。此外，目前市面上还存在一种电加热泡脚桶，通过持续加热实现泡脚桶内水的保温。但这种泡脚桶一般是带电工作，若出现漏电现象易造成人员伤害，安全性能不高，且使用时需持续加热，耗电量大。为此，本领域需要开发适用于泡脚桶的新材料。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种泡脚桶用聚氨酯组合物及其制备方法，制备的聚氨酯泡沫制品相比较木桶，抗压强度高、保温效果佳、防水性能优、不易滋生细菌、重量轻、不开裂、不脱落、寿命长，且所用发泡剂是水，采用无氟发泡，其消耗臭氧潜能值为零，对环境友好，无污染。
5.本发明的技术方案为：一方面，本发明提供了一种泡脚桶用聚氨酯组合物，包括重量比为1:（1.4-1.6）的a组分和b组分；其中a组分包括以下重量份数的成分：第一聚醚多元醇
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30-40份第二聚醚多元醇
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40-50份第三聚醚多元醇
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5-15份聚酯多元醇
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5-15份泡沫稳定剂
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2-3份催化剂
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1.5-3份化学发泡剂
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4.5-5.5份；
其中，a组分中聚醚多元醇和聚酯多元醇的总重量份数为100份；b组分为异氰酸酯类化合物。
6.优选地，所述a组分中，第一聚醚多元醇为羟值345-385mgkoh/g、25℃时粘度为2400-3600mpa.s的聚醚多元醇。
7.优选地，所述a组分中，第二聚醚多元醇为羟值为440-470mgkoh/g、25℃时粘度为13000-17000mpa.s的聚醚多元醇。
8.优选地，所述a组分中，第三聚醚多元醇为羟值为270-290mgkoh/g、25℃时粘度为200-400mpa.s的聚醚多元醇。
9.优选地，所述a组分中，聚酯多元醇为羟值为300-330mgkoh/g、25℃时粘度为2000-3000mpa.s的聚酯多元醇。
10.优选地，所述a组分中，催化剂为n,n,n,n,n-五甲基二亚乙基三胺、n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基卞胺和bx405的混合物。
11.优选地，n,n,n,n,n-五甲基二亚乙基三胺、n,n-二甲基环己胺、n,n-一二甲基卞胺和bx405的重量比为（0.5-0.7）：（0.7-1.0）：（1.0-1.2）：（0.7-1.0）。
12.优选地，所述a组分中，化学发泡剂为水。
13.优选地，所述b组分中，异氰酸酯类化合物为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。
14.另一方面，本发明还提供了上述泡脚桶用聚氨酯组合物的制备方法，包括以下步骤：s1制备a组分：将a组分的第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇、第三聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂加入反应釜中，在常温下搅拌1.0-1.5h，充分混合，即得a组分；s2将a组分和b组分在20-25℃下混合，即得泡脚桶用聚氨酯组合物。
15.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：1. 本发明制备的聚氨酯泡沫制品相比较木桶，在除菌、保温、坚固性、轻便、实用性及环保性方面更加有优越性。本发明制备的泡脚桶用聚氨酯泡沫抗压强度高、保温效果佳、防水性能优、不易滋生细菌、重量轻、不开裂、不脱落、寿命长，且所用发泡剂是水，采用无氟发泡，其消耗臭氧潜能值为零，对环境友好，无污染。使用本发明的聚氨组合物制成泡脚桶，也解决了现有的电加热泡脚桶存在安全隐患的问题，应用范围广，可应用于公共卫生场所、宾馆、饭店及家庭。
16.2. 本发明的泡脚桶用聚氨酯泡沫是以组合聚醚和异氰酸酯为主要原料，在催化剂、发泡剂等多重助剂的作用下，通过搅拌设备混合后发泡而成的高分子聚合物。通过大分子聚醚多元醇与聚酯多元醇相互协同作用，制备的聚氨酯泡沫在保保温效果佳、使用寿命长的同时，又具有轻盈、除菌、环保等优点。
17.3. 本发明采用的原料均为环保型物质，为绿色产品，降低泡脚桶行业对环境的压力。
具体实施方式
18.以下结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚和完整的描述。所用的试剂和原材料均通过商业途径购买。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条
件，或按照商品说明书选择。
19.以下实施例中所用到的原料来源如下：聚醚多元醇nj-8336：句容宁武新材料股份有限公司生产；聚醚多元醇yd-600：河北亚东集团生产；聚醚多元醇hf-306：浙江恒丰新材料有限公司；聚酯多元醇ps-3152c：斯泰藩（南京）化工有限公司；硅酮类泡沫稳定剂m-8842购于上海麦豪化学有限公司；异氰酸酯为聚合mdi，购于万华化学集团股份有限公司，型号pm200。
20.实施例1-3实施例1-3的泡脚桶用聚氨酯组合物的各组分如表1所示。
21.对比例1-3对比例1-3的泡脚桶用聚氨酯组合物的各组分如表1所示。
22.表1
实施例1-3和对比例1-3的泡脚桶用聚氨酯组合物的制备方法，包括以下步骤：s1制备a组分：将a组分的第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇、第三聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1.0-1.5h，充分混合，即得a组分；s2将a组分和b组分在20-25℃（不同季节混合温度不同）下混合，即得泡脚桶用聚氨酯组合物。
23.对比例4对比例4的泡脚桶原料选用木质。
24.将实施例1-3和对比例1-4制得的聚氨酯组合物进行性能测试，检测标准如下；
模塑密度：gb/t6343-2009；导热系数: gb/t10295-2008；压缩强度：gb/t8813-2020；尺寸稳定性：gb/t8811-2008；吸水率测试：gb/t8810-2005；使用寿命：使用年限；抗老化能力：差示扫描量热和热失重分析。
25.测试结果如表2所示：表2由表2可知，本发明制备的组合聚醚制的聚氨酯泡沫抗压强度、保温效果、抗老化程度高和吸水率等性能远优于对比例4的木质泡脚桶，具有寿命长、重量轻、环保性能更优异等优点。同时，由实施例1-2和对比例1-2可知，本发明通过三种不同羟值和粘度的聚醚多元醇的组合，制备出的聚氨酯组合物的性能要优于仅添加其中一种或两种聚醚多元醇制备出的聚氨酯组合物，说明本发明的三种聚醚多元醇发挥了相互协同作用，提高了产品的性能。同时，由实施例3和对比例3可知，添加了聚酯多元醇后，制备出的聚氨酯组合物的性能更优异。此外，本发明采用n,n,n,n,n-五甲基二亚乙基三胺、n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基卞胺和bx405的混合物组成的催化剂，利用三种催化剂不同的性能优势，如泡沫起发、泡
沫凝胶、泡沫后熟化，三者协同作用，才能制备出符合生产工艺的聚氨酯组合物。