CN105778370A - 一种高回弹性海绵材料及其制备方法 - Google Patents

一种高回弹性海绵材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高回弹性海绵材料及其制备方法，上述高回弹性海绵材料，由包含以下重量份的组分制成：聚乙烯醇水溶液75‑85份、三苯乙基酚聚氧乙烯醚5‑7份、戊二醛4‑6份、碳酸镁3‑5份、聚甲醛树脂2‑3份、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯2‑3份、聚乙烯醇缩丁醛1‑2份、硬脂酸聚氧乙烯酯1‑2份、淀粉磷酸单酯1‑2份、三聚异氰酸三烯丙酯0.8‑1份、乙烯基环己烯二环氧化物0.5‑1份和二异丙基萘磺酸钠0.02‑0.4份。本发明还提供了一种高回弹性海绵材料的制备方法。

Description

一种高回弹性海绵材料及其制备方法
技术领域
本发明属于海绵材料领域，特别涉及一种高回弹性海绵材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯醇( 简称PVA) 缩醛类高吸水材料具有优良的吸水功能和物理性能，如耐热、耐磨性能，在电子工业、日用清洁、医疗卫生、建筑材料等领域获得较为广泛的应用。
聚乙烯醇海绵产品具有优良的化学稳定性，如耐酸耐碱性能，能够通过交联发泡的方法获得具有高吸水率和保水性能的多孔结构，聚乙烯醇海绵本身不宜细菌生长，在一定程度上有抑菌作用，吸水后质地柔软，其膨胀及舒适性能等都具有明显优势，市场潜力巨大。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种高回弹性海绵材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高回弹性海绵材料，由包含以下重量份的组分制成：
聚乙烯醇水溶液 75-85份，
三苯乙基酚聚氧乙烯醚 5-7份，
戊二醛 4-6份，
碳酸镁 3-5份，
聚甲醛树脂 2-3份，
二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯 2-3份，
聚乙烯醇缩丁醛 1-2份，
硬脂酸聚氧乙烯酯 1-2份，
淀粉磷酸单酯 1-2份，
三聚异氰酸三烯丙酯 0.8-1份，
乙烯基环己烯二环氧化物 0.5-1份，
二异丙基萘磺酸钠 0.02-0.4份。
所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的浓度为40-50wt％。
所述组分还包括二己基丁二酸磺酸钠0-0.5重量份。
所述组分还包括季戊四醇脂肪酸酯0-0.5重量份。
一种高回弹性海绵材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚乙烯醇水溶液75-85重量份，在60-80℃下搅拌2-5分钟，碳酸镁3-5重量份、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯2-3重量份、硬脂酸聚氧乙烯酯1-2重量份、淀粉磷酸单酯1-2重量份、三聚异氰酸三烯丙酯0.8-1重量份、乙烯基环己烯二环氧化物0.5-1重量份、二异丙基萘磺酸钠0.02-0.4重量份、二己基丁二酸磺酸钠0-0.5重量份和季戊四醇脂肪酸酯0-0.5重量份，搅拌1-2小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚5-7重量份、戊二醛4-6重量份、聚甲醛树脂2-3重量份、聚乙烯醇缩丁醛1-2重量份，在15-18MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
所述固化成型的具体条件为分别在100-110℃、120-130℃、110-120℃保温0.5-1小时。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的高回弹性海绵材料以聚乙烯醇水溶液为主要原料，通过加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚、戊二醛、碳酸镁、聚甲醛树脂、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、硬脂酸聚氧乙烯酯、淀粉磷酸单酯、三聚异氰酸三烯丙酯、乙烯基环己烯二环氧化物和二异丙基萘磺酸钠，制得的高回弹性海绵材料具有良好的弹性、回弹性，且具有良好的力学强度，开孔率高、孔径均一。
（2）本发明的高回弹性海绵材料具有良好的缓冲性能。
（3）本发明的高回弹性海绵材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取聚乙烯醇水溶液75kg，在60℃下搅拌2分钟，碳酸镁3kg、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯2kg、硬脂酸聚氧乙烯酯1kg、淀粉磷酸单酯1kg、三聚异氰酸三烯丙酯0.8kg、乙烯基环己烯二环氧化物0.5kg、二异丙基萘磺酸钠0.02kg、二己基丁二酸磺酸钠0.5kg和季戊四醇脂肪酸酯0.5kg，搅拌1小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚5kg、戊二醛4kg、聚甲醛树脂2kg、聚乙烯醇缩丁醛1kg，在15MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
其中，固化成型的具体条件为分别在100℃、120℃、110℃保温0.5小时。
制得高回弹性海绵材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取聚乙烯醇水溶液75kg，在60℃下搅拌2分钟，碳酸镁3kg、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯2kg、硬脂酸聚氧乙烯酯1kg、淀粉磷酸单酯1kg、三聚异氰酸三烯丙酯0.8kg、乙烯基环己烯二环氧化物0.5kg和二异丙基萘磺酸钠0.02kg，搅拌1小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚5kg、戊二醛4kg、聚甲醛树脂2kg、聚乙烯醇缩丁醛1kg，在15MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
其中，固化成型的具体条件为分别在100℃、120℃、110℃保温0.5小时。
制得高回弹性海绵材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取聚乙烯醇水溶液85kg，在80℃下搅拌5分钟，碳酸镁5kg、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯3kg、硬脂酸聚氧乙烯酯2kg、淀粉磷酸单酯2kg、三聚异氰酸三烯丙酯1kg、乙烯基环己烯二环氧化物1kg、二异丙基萘磺酸钠0.4kg、二己基丁二酸磺酸钠0.5kg和季戊四醇脂肪酸酯0.5kg，搅拌2小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚7kg、戊二醛6kg、聚甲醛树脂3kg、聚乙烯醇缩丁醛2kg，在18MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
其中，固化成型的具体条件为分别在110℃、130℃、120℃保温1小时。
制得高回弹性海绵材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取聚乙烯醇水溶液85kg，在80℃下搅拌5分钟，碳酸镁5kg、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯3kg、硬脂酸聚氧乙烯酯2kg、淀粉磷酸单酯1kg、三聚异氰酸三烯丙酯1kg、乙烯基环己烯二环氧化物1kg、二异丙基萘磺酸钠0.4kg、二己基丁二酸磺酸钠0.5kg和季戊四醇脂肪酸酯0.5kg，搅拌2小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚7kg、戊二醛6kg、聚甲醛树脂3kg、聚乙烯醇缩丁醛2kg，在18MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
其中，固化成型的具体条件为分别在110℃、130℃、120℃保温1小时。
制得高回弹性海绵材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取聚乙烯醇水溶液70kg，在70℃下搅拌3分钟，碳酸镁4kg、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯2.5kg、硬脂酸聚氧乙烯酯1.5kg、淀粉磷酸单酯1.5kg、三聚异氰酸三烯丙酯0.9kg、乙烯基环己烯二环氧化物0.7kg、二异丙基萘磺酸钠0.2kg、二己基丁二酸磺酸钠0.2kg和季戊四醇脂肪酸酯0.2kg，搅拌1小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚6kg、戊二醛5kg、聚甲醛树脂2.5kg、聚乙烯醇缩丁醛1.5kg，在16MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
其中，固化成型的具体条件为分别在105℃、125℃、115℃保温0.8小时。
制得高回弹性海绵材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取聚乙烯醇水溶液85kg，在80℃下搅拌5分钟，碳酸镁5kg、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯3kg、淀粉磷酸单酯2kg、三聚异氰酸三烯丙酯1kg、乙烯基环己烯二环氧化物1kg、二异丙基萘磺酸钠0.4kg、二己基丁二酸磺酸钠0.5kg和季戊四醇脂肪酸酯0.5kg，搅拌2小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚7kg、戊二醛6kg、聚甲醛树脂3kg、聚乙烯醇缩丁醛2kg，在18MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
其中，固化成型的具体条件为分别在110℃、130℃、120℃保温1小时。
制得高回弹性海绵材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取聚乙烯醇水溶液85kg，在80℃下搅拌5分钟，碳酸镁5kg、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯3kg、硬脂酸聚氧乙烯酯2kg、三聚异氰酸三烯丙酯1kg、乙烯基环己烯二环氧化物1kg、二异丙基萘磺酸钠0.4kg、二己基丁二酸磺酸钠0.5kg和季戊四醇脂肪酸酯0.5kg，搅拌2小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚7kg、戊二醛6kg、聚甲醛树脂3kg，在18MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
其中，固化成型的具体条件为分别在110℃、130℃、120℃保温1小时。
制得高回弹性海绵材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取聚乙烯醇水溶液85kg，在80℃下搅拌5分钟，碳酸镁5kg、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯3kg、硬脂酸聚氧乙烯酯2kg、淀粉磷酸单酯2kg、乙烯基环己烯二环氧化物1kg、二异丙基萘磺酸钠0.4kg、二己基丁二酸磺酸钠0.5kg和季戊四醇脂肪酸酯0.5kg，搅拌2小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚7kg、戊二醛6kg、聚乙烯醇缩丁醛2kg，在18MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
其中，固化成型的具体条件为分别在110℃、130℃、120℃保温1小时。
表1
测试项目 平均孔径（nm） 开孔率（%） 吸水率为（%）
实施例1 2.6 89 1700
实施例2 2.2 91 1800
实施例3 2.0 94 1900
实施例4 2.0 93 1800
实施例5 2.2 95 1800
对比例1 25 64 890
对比例2 24 62 1100
对比例3 33 68 1200
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高回弹性海绵材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
聚乙烯醇水溶液 75-85份，
三苯乙基酚聚氧乙烯醚 5-7份，
戊二醛 4-6份，
碳酸镁 3-5份，
聚甲醛树脂 2-3份，
二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯 2-3份，
聚乙烯醇缩丁醛 1-2份，
硬脂酸聚氧乙烯酯 1-2份，
淀粉磷酸单酯 1-2份，
三聚异氰酸三烯丙酯 0.8-1份，
乙烯基环己烯二环氧化物 0.5-1份，
二异丙基萘磺酸钠 0.02-0.4份。
2.根据权利要求1所述高回弹性海绵材料，其特征在于，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的浓度为40-50wt％。
3.根据权利要求1所述高回弹性海绵材料，其特征在于，所述组分还包括二己基丁二酸磺酸钠0-0.5重量份。
4.根据权利要求1所述高回弹性海绵材料，其特征在于，所述组分还包括季戊四醇脂肪酸酯0-0.5重量份。
5.一种高回弹性海绵材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚乙烯醇水溶液75-85重量份，在60-80℃下搅拌2-5分钟，碳酸镁3-5重量份、二甲基丙烯酸三缩乙二醇酯2-3重量份、硬脂酸聚氧乙烯酯1-2重量份、淀粉磷酸单酯1-2重量份、三聚异氰酸三烯丙酯0.8-1重量份、乙烯基环己烯二环氧化物0.5-1重量份、二异丙基萘磺酸钠0.02-0.4重量份、二己基丁二酸磺酸钠0-0.5重量份和季戊四醇脂肪酸酯0-0.5重量份，搅拌1-2小时；
（2）加入三苯乙基酚聚氧乙烯醚5-7重量份、戊二醛4-6重量份、聚甲醛树脂2-3重量份、聚乙烯醇缩丁醛1-2重量份，在15-18MPa下固化成型，冲洗，干燥，得到高回弹性海绵材料。
6.根据权利要求5所述的高回弹性海绵材料的制备方法，其特征在于，所述固化成型的具体条件为分别在100-110℃、120-130℃、110-120℃保温0.5-1小时。
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