CN107011571A - 一种爬行垫材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种爬行垫材料及其制备方法，按照重量份数包括EVA 80～100份、聚酯多元醇40～60份、异氰酸酯20～30份、麦饭石粉10～20份、碳纤维20～30份和添加剂10～20份。本发明提供的爬行垫材料及其制备方法所获得的爬行垫材料，具有较高的通气性能和防潮性能；克服了以EVA为原料的爬行垫原来难以克服的味道重的难题；并结合优良的通气性能克服了味道集聚难以挥发的问题，兼具优良的抗菌效果。

Description

一种爬行垫材料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种爬行垫材料及其制备方法。
背景技术
婴儿爬行垫起源于日韩，并在日韩市场上趋于成熟，中国市场的认知度也正逐步形成。一般来说，PVC爬行垫是用EVA或PVC作为原材料与保鲜膜复合的而成的爬行垫，保鲜膜用于图案印刷，或者把图案转印在原材料上，这两款爬行垫通常有异味，如果是图案转印的爬行垫，油墨外露容易脱落。
EVA是由非极性、结晶性的乙烯单体和极性、非结晶性的乙酸乙烯酯单体经高压本体聚合而成的热塑性树脂，由于分子链上引入了乙酸乙烯酯单体，其结晶度及熔点降低，易采用先成型后交联的方式制造交联发泡材料。EVA的性能主要决定于VA的含量及熔体流动速率(MFI)，当MFI一定时，VA含量提高，其弹性、柔软性等随着提高；当VA含量减少时，则刚性、耐磨性等提高。VA含量一定时，MFI增加则软化点下降，加工性和表面光泽改善但强度会下降，反之随MFI的降低则分子量增大，冲击性能和抗环境应力开裂性能提高，其中VA含量为18％～21％、MFI为115～215g/10min的EVA适合制造高弹性EVA交联发泡材料。EVA交联发泡材料具有优良的弹性、柔软性、可挠性、抗老化性，因此很适合用于制造爬行垫，不过其存在不透气的缺陷，使得爬行垫异味难以挥发，且容易滋生细菌，给儿童带来健康隐患。
发明内容
发明目的：针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种爬行垫材料，同时提供该爬行垫材料的制备方法。
技术方案：本发明所述的一种爬行垫材料，按照重量份数包括EVA 80～100份、聚酯多元醇40～60份、异氰酸酯20～30份、麦饭石粉10～20份、碳纤维20～30份和添加剂10～20份。
优选的，所述添加剂包括表面活性剂、扩链剂、苯磺酰肼、抑菌剂、甘油、开孔剂、催化剂中的一种或多种。
进一步优选的，按照重量份数所述添加剂中各组成的配比为表面活性剂2～3份、扩链剂1～3份、苯磺酰肼1～2份、抑菌剂1～2份、甘油1～2份、开孔剂2～3份和催化剂2～5份。
优选的，所述聚酯多元醇为二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇。
优选的，所述催化剂为钛酸四异丙酯。
优选的，所述扩链剂为二元醇和二元胺、己二醇、二苯甲烷二胺中的一种或两种以上的混合物。
优选的，所述抑菌剂为纳米银离子。
优选的，所述开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚。
本发明同时提供了用于上述爬行垫材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
1)将相应重量份数的EVA、聚酯多元醇倒入搅拌容器中，与相应重量份数的催化剂、扩链剂、苯磺酰肼、甘油混合，搅拌5～10分钟；
2)然后再加入相应重量份数的异氰酸酯和碳纤维搅拌5-10分钟，加热至45～55℃；同时倒入相应重量份数的表面活性剂、抑菌剂和开孔剂，得到组合中间料；
3)将爬行垫模具内抹上脱模剂，将相应重量份数的麦饭石粉均匀的撒于脱模剂的表层，并使所述模具的温度保持在45～50℃；
4)边倒入步骤2)制得的组合中间料，一边搅拌一边通过风冷降温；30～40分钟后脱模出料，按照所需尺寸切割成片。
有益效果：本发明提供的爬行垫材料及其制备方法所获得的爬行垫材料，相对现有技术具有如下优点：
1、通过聚酯多元醇、异氰酸酯和碳纤维以及添加剂的协同作用，获得泡沫体的巨大比表面积，并使得制得的爬行垫具有较高的通气性能和防潮性能；
2、通过麦饭石粉、碳纤维与添加剂中表面活性剂、苯磺酰肼、抑菌剂、甘油的协同增效作用，克服了以EVA为原料的爬行垫原来难以克服的味道重的难题；并结合优良的通气性能克服了味道集聚难以挥发的问题，兼具优良的抗菌效果。
具体实施方式：
实施例1
爬行垫材料配方为：EVA 80份、聚酯多元醇40份、异氰酸酯20份、麦饭石粉10份、碳纤维20份和添加剂10份。
其中添加剂按照重量份数包括表面活性剂2份、扩链剂1份、苯磺酰肼1份、抑菌剂1份、甘油1份、开孔剂2份和催化剂2份。
所述聚酯多元醇为二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇。所述催化剂为钛酸四异丙酯。所述扩链剂为二元醇和二元胺按1:1配比而成。所述抑菌剂为纳米银离子。所述开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚。
其制备方法的步骤为：
1)将相应重量份数的EVA、聚酯多元醇倒入搅拌容器中，与相应重量份数的催化剂、扩链剂、苯磺酰肼、甘油混合，搅拌5分钟；
2)然后再加入相应重量份数的异氰酸酯和碳纤维搅拌5分钟，加热至45℃；同时倒入相应重量份数的表面活性剂、抑菌剂和开孔剂，得到组合中间料；
3)将爬行垫模具内抹上脱模剂，将相应重量份数的麦饭石粉均匀的撒于脱模剂的表层，并使所述模具的温度保持在45℃；
4)边倒入步骤2)制得的组合中间料，一边搅拌一边通过风冷降温；30分钟后脱模出料，按照所需尺寸切割成片。
实施例2
爬行垫材料配方为：EVA 100份、聚酯多元醇60份、异氰酸酯30份、麦饭石粉20份、碳纤维30份和添加剂20份。
其中添加剂按照重量份数包括表面活性剂3份、扩链剂3份、苯磺酰肼2份、抑菌剂2份、甘油2份、开孔剂3份和催化剂5份。
所述聚酯多元醇为二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇。
所述催化剂为钛酸四异丙酯。
所述扩链剂为二苯甲烷二胺。
所述抑菌剂为纳米银离子。
所述开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚。
其制备方法的步骤为：
1)将相应重量份数的EVA、聚酯多元醇倒入搅拌容器中，与相应重量份数的催化剂、扩链剂、苯磺酰肼、甘油混合，搅拌10分钟；
2)然后再加入相应重量份数的异氰酸酯和碳纤维搅拌10分钟，加热至55℃；同时倒入相应重量份数的表面活性剂、抑菌剂和开孔剂，得到组合中间料；
3)将爬行垫模具内抹上脱模剂，将相应重量份数的麦饭石粉均匀的撒于脱模剂的表层，并使所述模具的温度保持在50℃；
4)边倒入步骤2)制得的组合中间料，一边搅拌一边通过风冷降温；40分钟后脱模出料，按照所需尺寸切割成片。
实施例3
爬行垫材料配方为：EVA90份、聚酯多元醇50份、异氰酸酯25份、麦饭石粉15份、碳纤维25份和添加剂15份。
其中添加剂按照重量份数包括表面活性剂3份、扩链剂3份、苯磺酰肼2份、抑菌剂1份、甘油1份、开孔剂3份和催化剂2份。
所述聚酯多元醇为二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇。
所述催化剂为钛酸四异丙酯。
所述扩链剂为二元胺、己二醇和二苯甲烷二胺按重量份数1:1:1配比而成。所述抑菌剂为纳米银离子。所述开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚。
其制备方法的步骤为：
1)将相应重量份数的EVA、聚酯多元醇倒入搅拌容器中，与相应重量份数的催化剂、扩链剂、苯磺酰肼、甘油混合，搅拌10分钟；
2)然后再加入相应重量份数的异氰酸酯和碳纤维搅拌10分钟，加热至50℃；同时倒入相应重量份数的表面活性剂、抑菌剂和开孔剂，得到组合中间料；
3)将爬行垫模具内抹上脱模剂，将相应重量份数的麦饭石粉均匀的撒于脱模剂的表层，并使所述模具的温度保持在50℃；
4)边倒入步骤2)制得的组合中间料，一边搅拌一边通过风冷降温；40分钟后脱模出料，按照所需尺寸切割成片。
实施例4
爬行垫材料配方为：EVA 85份、聚酯多元醇45份、异氰酸酯25份、麦饭石粉12份、碳纤维25份和添加剂12份。
其中添加剂按照重量份数包括表面活性剂2份、扩链剂1份、苯磺酰肼1份、抑菌剂2份、甘油2份、开孔剂2份和催化剂2份。
所述聚酯多元醇为二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇。
所述催化剂为钛酸四异丙酯。
所述扩链剂为己二醇。所述抑菌剂为纳米银离子。所述开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚。
其制备方法的步骤为：
1)将相应重量份数的EVA、聚酯多元醇倒入搅拌容器中，与相应重量份数的催化剂、扩链剂、苯磺酰肼、甘油混合，搅拌8分钟；
2)然后再加入相应重量份数的异氰酸酯和碳纤维搅拌5分钟，加热至45℃；同时倒入相应重量份数的表面活性剂、抑菌剂和开孔剂，得到组合中间料；
3)将爬行垫模具内抹上脱模剂，将相应重量份数的麦饭石粉均匀的撒于脱模剂的表层，并使所述模具的温度保持在45℃；
4)边倒入步骤2)制得的组合中间料，一边搅拌一边通过风冷降温；35分钟后脱模出料，按照所需尺寸切割成片。
实施例5
爬行垫材料配方为：EVA95份、聚酯多元醇55份、异氰酸酯28份、麦饭石粉18份、碳纤维28份和添加剂18份。
其中添加剂按照重量份数包括表面活性剂3份、扩链剂2份、苯磺酰肼2份、抑菌剂2份、甘油2份、开孔剂3份和催化剂4份。
所述聚酯多元醇为二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇。
所述催化剂为钛酸四异丙酯。
所述扩链剂为二元醇和二苯甲烷按1:3配比而成。所述抑菌剂为纳米银离子。所述开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚。
其制备方法的步骤为：
1)将相应重量份数的EVA、聚酯多元醇倒入搅拌容器中，与相应重量份数的催化剂、扩链剂、苯磺酰肼、甘油混合，搅拌10分钟；
2)然后再加入相应重量份数的异氰酸酯和碳纤维搅拌5分钟，加热至45℃；同时倒入相应重量份数的表面活性剂、抑菌剂和开孔剂，得到组合中间料；
3)将爬行垫模具内抹上脱模剂，将相应重量份数的麦饭石粉均匀的撒于脱模剂的表层，并使所述模具的温度保持在50℃；
4)边倒入步骤2)制得的组合中间料，一边搅拌一边通过风冷降温；30分钟后脱模出料，按照所需尺寸切割成片。
实施例6性能测试
对实施例1-5制得的爬行垫材料进行性能测试，吸湿性参考GB/T 1690-2010标准，将各材料20℃下浸泡于水中，12小时后取出测定吸水率，吸水率越高表明吸湿性越好。透气性测试采用透气性测试仪测试各材料的透气量，测试气体为氮气，测试时间为12小时，测试压力为0.3MPa，透气量越大表明透气性越好。
实施例 吸水率％ 透气量ml/m2 孔隙率％
实施例1 52 512 46
实施例2 66 618 51
实施例3 63 669 57
实施例4 53 544 51
实施例5 57 552 49

Claims (9)

1.一种爬行垫材料，其特征在于按照重量份数包括EVA 80～100份、聚酯多元醇40～60份、异氰酸酯20～30份、麦饭石粉10～20份、碳纤维20～30份和添加剂10～20份。
2.如权利要求1所述的爬行垫材料，其特征在于所述添加剂包括表面活性剂、扩链剂、苯磺酰肼、抑菌剂、甘油、开孔剂、催化剂中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的爬行垫材料，其特征在于按照重量份数所述添加剂中各组成的配比为表面活性剂2～3份、扩链剂1～3份、苯磺酰肼1～2份、抑菌剂1～2份、甘油1～2份、开孔剂2～3份、催化剂2～5份。
4.如权利要求1所述的爬行垫材料，其特征在于所述聚酯多元醇为二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇。
5.如权利要求1所述的爬行垫材料，其特征在于所述催化剂为钛酸四异丙酯。
6.如权利要求1所述的爬行垫材料，其特征在于所述扩链剂为二元醇和二元胺、己二醇、二苯甲烷二胺中的一种或两种以上的混合物。
7.如权利要求1所述的爬行垫材料，其特征在于所述抑菌剂为纳米银离子。
8.如权利要求1所述的爬行垫材料，其特征在于所述开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚。
9.权利要求1～8中任意一项权利要求所述的爬行垫材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将相应重量份数的EVA、聚酯多元醇倒入搅拌容器中，与相应重量份数的催化剂、扩链剂、苯磺酰肼、甘油混合，搅拌5～10分钟；
2)然后再加入相应重量份数的异氰酸酯和碳纤维搅拌5-10分钟，加热至45～55℃；同时倒入相应重量份数的表面活性剂、抑菌剂和开孔剂，得到组合中间料；
3)将爬行垫模具内抹上脱模剂，将相应重量份数的麦饭石粉均匀的撒于脱模剂的表层，并使所述模具的温度保持在45～50℃；
4)边倒入步骤2)制得的组合中间料，一边搅拌一边通过风冷降温；30～40分钟后脱模出料，按照所需尺寸切割成片。
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