CN106905508A - 一种醚酯泡绵及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种醚酯泡绵，所述醚酯泡绵的原料包括按重量份计的以下组分：聚醚多元醇60‑80份，聚酯多元醇25‑35份，甲苯二异氰酸酯30‑35份，水1.5‑2.5份，表面活性剂0.5‑1.5份，催化剂0.2‑0.5份。本发明还提供了所述醚酯泡绵的制备方法，所述方法包括，在18‑25℃的条件下搅拌混合所述原料，搅匀后，按常规工艺生成醚酯泡绵并冷却，优选地，所述搅拌的转速为4000‑5000rpm，搅拌时间为4‑7秒。

Description

一种醚酯泡绵及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种醚酯泡绵及其制备方法。
背景技术
泡绵又称海绵，是一种多孔材料，具有良好的吸水性，能够用于清洁物品。人们常用的泡绵由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成。另外，也有由海绵动物制成的天然泡绵，大多数天然泡绵用于身体清洁或绘画。另外，还有三类其他材料制成的合成泡绵，分别为低密度聚醚(不吸水泡绵)、聚乙烯醇(高吸水材料，无明显气孔)和聚酯。
目前传统软泡聚醚泡绵存在孔径大小不均、PPI值低、拉伸强度/延伸率较弱、抗油脂能力差等缺点，软泡聚醚泡绵是由聚氧化丙稀三醇、TDI、水、硅酮表面活性剂、二丙二醇制备，上述原料混合反应生成的泡绵存在诸多问题质量达不到市场上的要求，因此提供一种孔径大小均匀PPI值高拉绅强度延绅率好抗油脂能力强的泡绵是市场一直所需求的。
而聚酯泡绵的抗水解能力弱，硬度低(聚酯泡绵硬度经JSI K630A方法测试为40-60)反弹率低(经JIS K6400方法测试为15％-25％)，其生产成本也较高。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种醚酯泡绵，所述醚酯泡绵在传统的聚醚泡绵制作原料中加入了适量的聚酯多元醇，通过合适的配比和用料，使得制备得到的泡绵具有更高的拉伸强度和延伸强度，并具有均匀的孔径大小以及良好的抗油脂能力。
本发明的第二目的在于提供所述醚酯泡绵的制备方法，所述方法在特定的条件下混合泡绵的各种物料，并最终成型，制备出的泡绵性能优秀，具有比一般泡绵更高的ppi值。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明的一个方面涉及一种醚酯泡绵，所述醚酯泡绵的原料包括按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 60-80份
聚酯多元醇 25-35份
甲苯二异氰酸酯 30-35份
水 1.5-2.5份
表面活性剂 0.5-1.5份
催化剂 0.2-0.5份。
聚醚泡绵通常具有诸多理化性质上的缺陷，从而导致泡绵质量不达标或者不能满足市场的需求。本发明从配方上着眼，通过向传统的聚醚材料中添加聚酯多元醇，对泡绵的性质加以改进。聚酯多元醇本身内聚强度和附着力强，是一种具有较高的强度、耐磨性的材料，其用于制备泡绵，可以为泡绵带来更好的拉伸强度和延伸率，并且使得泡绵的抗油脂能力大大加强。本发明中通过调整各组分之间的用料配比，使得醚酯泡绵的原料与聚酯多元醇发生协同增效作用，应用于生产时，可以得到一种性质显著优于传统醚酯泡绵的醚酯泡绵。
优选地，所述醚酯泡绵的原料包括按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 56-74份
聚酯多元醇 28-32份
甲苯二异氰酸酯 30-35份
水 1.8-2.2份
表面活性剂 0.8-1.2份
催化剂 0.2-0.5份。
按照本发明提供的优选配比进行醚酯泡绵的生产，得到的泡绵各方面综合质量更为优秀，能够满足市场上对于泡绵的各种需求。
优选地，所述聚醚多元醇包括聚氧化丙稀三醇和接枝聚醚多元醇,优选地，所述聚氧化丙烯三醇的型号是ARCOL5613或CARADOL CS56-16，更优选地，所述接枝聚醚多元醇为乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇。
优选地，所述聚氧化丙稀三醇和接枝聚醚多元醇的重量比为(16-22)：(40-52)。
优选地，所述聚酯多元醇是芳香族聚酯多元醇，优选地，所述芳香族聚酯多元醇的型号为CP-2110。
优选地，所述聚酯多元醇的分子量为800-1200。
优选地，所述表面活性剂是硅酮表面活性剂，所述催化剂是二丙二醇，优选地，所述硅酮表面活性剂的型号是L-580或BF-2370，所述二丙二醇的型号是Dabco33LV或A-230。
本发明中提供了上述各原料的优选型号，采用本发明提供的型号的原料进行生产，有助于发挥各组分之间的协同增效作用，混合物经加工制备得到的醚酯泡绵各方面性质更加优秀。
优选地，所述醚酯泡绵的密度为38-41kg/m3。
优选地，所述醚酯泡绵的延伸率大于105％，拉伸强度大于110kpa，优选地，所述醚酯泡绵的延伸率大于150％，拉伸强度大于200kpa。
本发明的醚酯泡绵具有优秀的拉伸强度和延伸率，通过优选的配方制备醚酯泡绵，可以大幅提升泡绵的拉伸强度和延伸率。
本发明的另一方面涉及所述醚酯泡绵的制备方法，所述方法包括，在18-25℃的条件下搅拌混合所述原料，搅匀后，按常规工艺生成醚酯泡绵并冷却，优选地，所述搅拌的转速为4000-5000rpm，搅拌时间为4-7秒。
本发明的制备工艺简单明确，不涉及复杂的操控，并且具有重现性好，可以批量生产等优点。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
1.本发明的醚酯泡绵的原料中加入了用于改性的聚酯多元醇，并通过合理的原料配比使得各组分之间形成协同增效的关系；
2.本发明的醚酯泡绵具有高延展性和拉伸强度，并且相对于普通聚醚泡绵具有更好的耐油脂性；
3.本发明的醚酯泡绵具有更高的ppi值，并且孔隙度更加均匀；
4.本发明的醚酯泡绵制备工艺成熟，对仪器设备要求较低，工序稳定可重现性好，并可以进行大批量生产。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
准备按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 60份，
其中，聚氧化丙烯三醇ARCOL5613 15份，乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇45份，
聚酯多元醇CP-2110 35份，
甲苯二异氰酸酯 30份，
水 2.5份，
硅酮表面活性剂L-580 0.5份，
催化剂二丙二醇Dabco33LV 0.2份。
将上述原料分别加入储料罐内温度控在18℃；
用计量泵按原料比例输入混合腔内；
用每分钟4000转在混合腔内把原料搅匀，搅拌时间为7min；
吐出到输送带上反应成醚酯泡绵；
输送至冷却区。
实施例2
准备按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 80份
其中，聚氧化丙烯三醇CARADOL CS56-16 25份，乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇55份，
聚酯多元醇CP-2110 25份
甲苯二异氰酸酯 35份
水 1.5份
硅酮表面活性剂BF-2370 1.5份
催化剂二丙二醇A-230 0.5份。
将上述原料分别加入储料罐内温度控在25℃；
用计量泵按原料比例输入混合腔内；
用每分钟5000转在混合腔内把原料搅匀，搅拌时间为4min；
吐出到输送带上反应成醚酯泡绵；
输送至冷却区。
将上述原料分别加入储料罐内温度控在20℃；
用计量泵按原料比例输入混合腔内；
用每分钟4500转在混合腔内把原料搅匀，搅拌时间为5min；
吐出到输送带上反应成醚酯泡绵；
输送至冷却区。
实施例3
准备按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 56份
其中，聚氧化丙烯三醇ARCOL5613 16份，乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇40份，
聚酯多元醇 32份
甲苯二异氰酸酯 30份
水 1.8份
表面活性剂 0.8份
催化剂 0.2份。
实施例4
准备按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 74份
其中，聚氧化丙烯三醇CARADOL CS56-16 22份，乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇52份，
聚酯多元醇 28份
甲苯二异氰酸酯 35份
水 2.2份
表面活性剂BF-2370 1.2份
催化剂 0.5份。
将上述原料分别加入储料罐内温度控在22℃；
用计量泵按原料比例输入混合腔内；
用每分钟4500转在混合腔内把原料搅匀，搅拌时间为6min；
吐出到输送带上反应成醚酯泡绵；
输送至冷却区。
对比例1
准备按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 74份
其中，聚氧化丙烯三醇CARADOL CS56-16 22份，乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇52份，
甲苯二异氰酸酯 35份
水 2.2份
表面活性剂BF-2370 1.2份
催化剂 0.5份。
将上述原料分别加入储料罐内温度控在22℃；
用计量泵按原料比例输入混合腔内；
用每分钟4500转在混合腔内把原料搅匀，搅拌时间为6min；
吐出到输送带上反应成醚酯泡绵；
输送至冷却区。
实验例
对实施例1-4中制备的醚酯泡绵和对比例1中方法制备的醚酯泡绵以及市售聚醚泡绵X-40Y进行各项参数的测定，结果如表1所示:
表1
对实施例1-4中制备的醚酯泡绵和对比例1中方法制备的醚酯泡绵以及市售聚酯泡绵井上牌F-2G进行各项参数的测定，结果如表2所示：
表2
其中，油脂抵抗能力是利用jungle test(ASTMD-6860)进行测试的，具体实验参数如下：
T：60°
R/H：98％
测试结果如表2所示：
表2
时间 醚酯泡绵 聚酯和醚酯泡绵 温度 油脂抵抗能力
1天 无变化 无变化 60° 变化完成
10天 无变化 无变化 60° 无变化
15天 开始变化 无变化 60° 无变化
30天 变化完成 无变化 60° 无变化
暴露时间：15天
从表1.表2看到二种泡绵各项数据对比，因次聚酯和聚醚混合生产的泡绵能满足市场对产品性能的要求
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种醚酯泡绵，其特征在于，所述醚酯泡绵的原料包括按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 60-80份
聚酯多元醇 25-35份
甲苯二异氰酸酯 30-35份
水 1.5-2.5份
表面活性剂 0.5-1.5份
催化剂 0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述的醚酯泡绵，其特征在于，所述醚酯泡绵的原料包括按重量份计的以下组分：
聚醚多元醇 56-74份
聚酯多元醇 28-32份
甲苯二异氰酸酯 30-35份
水 1.8-2.2份
表面活性剂 0.8-1.2份
催化剂 0.2-0.5份。
3.根据权利要求1所述的醚酯泡绵，其特征在于，所述聚醚多元醇包括聚氧化丙稀三醇和接枝聚醚多元醇,优选地，所述聚氧化丙烯三醇的型号是ARCOL5613或CARADOL CS56-16，更优选地，所述接枝聚醚多元醇为乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇。
4.根据权利要求3所述的醚酯泡绵，其特征在于，所述聚氧化丙稀三醇和接枝聚醚多元醇的重量比为(15-25)：(45-55)。
5.根据权利要求1所述的醚酯泡绵，其特征在于，所述聚酯多元醇是芳香族聚酯多元醇，优选地，所述芳香族聚酯多元醇的型号为CP-2110。
6.根据权利要求5所述的醚酯泡绵，其特征在于，所述聚酯多元醇的分子量为800-1200。
7.根据权利要求5所述的醚酯泡绵，其特征在于，所述表面活性剂是硅酮表面活性剂，所述催化剂是二丙二醇，优选地，所述硅酮表面活性剂的型号是L-580或BF-2370，所述二丙二醇的型号是Dabco33LV或A-230。
8.根据权利要求1所述的醚酯泡绵，其特征在于，所述醚酯泡绵的密度为38-41kg/m3。
9.根据权利要求1所述的醚酯泡绵，其特征在于，所述醚酯泡绵的延伸率大于105％，拉伸强度大于110kpa，优选地，所述醚酯泡绵的延伸率大于150％，拉伸强度大于200kpa。
10.权利要求1-9中任一项所述的醚酯泡绵的制备方法，其特征在于，所述方法包括，在18-25℃的条件下搅拌混合所述原料，搅匀后，按常规工艺生成醚酯泡绵并冷却，优选地，所述搅拌的转速为4000-5000rpm，搅拌时间为4-7秒。
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