CN107674175A - 一种用于床垫的tpu复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于床垫的tpu复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于床垫的TPU复合材料及其制备方法，包括：一种用于床垫的TPU复合材料，其组分按质量百分比配比为：聚酯多元醇35‑50%、二苯甲烷二异氰酸酯20‑40%、扩链剂10‑30%、负离子矿石粉2‑8%、玉石粉10%‑20%；一种用于床垫的TPU复合材料的制备方法，包括如下步骤：将聚酯多元醇熔化后加入料罐，加热到要求料温（100‑120℃）后在低速搅拌下真空脱水2‑3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用。本发明通过采用TPU复合材料，具备良好的除菌和除螨作用，通过在床垫中加入了负离子矿石粉，使TPU材料会自动释放负离子，可以达到净化空气，改善睡眠现的效果，解决了现有的床垫无法促进用户的睡眠，不具备改善用户睡眠的功能，无法满足用户使用需求的问题。

Description

一种用于床垫的TPU复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及家居用品技术领域，具体为一种用于床垫的TPU复合材料及其制备方法。
背景技术
床垫是为了保证消费者获得健康而又舒适的睡眠而使用的一种介于人体和床之间的物品，床垫材质繁多，不同材料制作的床垫能给人带来不同的睡眠效果。
经过检索发现，专利号为CN103859868A的发明公开了一种抗菌床垫，其特征在于，由下述重量份的原料制成：维纶纤维85-95份，蚕蛹蛋白纤维5-15份，维纶纤维85-95份，蚕蛹蛋白纤维5-15份，复合抗菌剂0.5-1.5份，所述复合抗菌剂由下述组分按重量百分比组成：聚六亚甲基双胍盐酸盐85-95%和偶联剂5-15%。
专利号为CN106235769A的发明公开了一种定制床垫的制备方法，其特征在于：采集人体参数后，通过人体参数对定制床垫各层的结构进行制定，所述的人体参数包括体重G、BMI、腰曲高B和背臀间距L；所述的定制床垫包括上缓释层（3）、下缓释层（4）和支撑层（1）。
专利号为CN103612345A的发明公开了一种EPE泡沫床垫的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）原料含浸预压：将EPE泡沫粒子进行含浸预压，然后进行保压，最后降压至大气压；得到EPE泡沫粒子原料；所述含浸预压的压力为3.0-4.0MPa，时间为16-26小时；所述保压的压力为2.5-3.0MPa，时间为3-3.5小时；所述降压的时间为1.0-1.5小时。
现有的床垫虽然具备杀菌、耐磨、防水等功能，但现有的床垫无法促进用户的睡眠，不具备改善用户睡眠的功能，无法满足用户使用的需求，为此，我们提出一种用于床垫的TPU复合材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于床垫的TPU复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于床垫的TPU复合材料，其组分按质量百分比配比为：聚酯多元醇35-50%、二苯甲烷二异氰酸酯20-40%、扩链剂10-30%、负离子矿石粉2-8%、玉石粉10%-20%。
优选的，所述聚酯多元醇采用聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇内二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇酯中一种或多种的混合物。
优选的，所述扩链剂采用1.4丁二醇，所述负离子矿石粉由电气石粉、镧系元素或者稀土元素组成。
一种用于床垫的TPU复合材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚酯多元醇熔化后加入料罐，加热到要求料温（100-120℃）后在低速搅拌下真空脱水2-3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；
（2）将二苯甲烷二异氰酸酯熔化后加入料罐，加热到要求温度（60-70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5-1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；
（3）将扩链剂加入料罐中加热到要求温度（30-50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5-1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用；
（4）将处理后的聚酯多元醇、二苯甲烷二异氰酸酯和扩链剂与负离子矿粉和玉石粉进行混合，然后通过熟化机进行熟化，然后通过粉碎机进行粉碎，最后通过双螺杆挤出机挤出成形，得到成品。
优选的，所述步骤（1）、（2）、（3）中为了给浇注机各计量泵的连续供料，每个组份均设有相同规格两套料罐，以便作到一个真空脱水，另一个给计量泵供料。
优选的，所述步骤（4）在高温高压下进行反应（温度140-250℃，压力4-7MPa）可确保副反应降到最低限度，高压可抑制带有气体的分解反应。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采用TPU复合材料，具备良好的除菌和除螨作用，可以预防呼吸系统疾病，通过在床垫中加入了负离子矿石粉，使TPU材料会自动释放负离子，可以达到净化空气，改善睡眠现的效果，解决了现有的床垫无法促进用户的睡眠，不具备改善用户睡眠的功能，无法满足用户使用需求的问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明提供一种技术方案：
一种用于床垫的TPU复合材料，其组分按质量百分比配比为：聚酯多元醇35-50%、二苯甲烷二异氰酸酯20-40%、扩链剂10-30%、负离子矿石粉2-8%、玉石粉10%-20%。
一种用于床垫的TPU复合材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将聚酯多元醇熔化后加入料罐，加热到要求料温（100-120℃）后在低速搅拌下真空脱水2-3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；
（2）将二苯甲烷二异氰酸酯熔化后加入料罐，加热到要求温度（60-70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5-1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；
（3）将扩链剂加入料罐中加热到要求温度（30-50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5-1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用；
（4）将处理后的聚酯多元醇、二苯甲烷二异氰酸酯和扩链剂与负离子矿粉和玉石粉进行混合，然后通过熟化机进行熟化，然后通过粉碎机进行粉碎，最后通过双螺杆挤出机挤出成形，得到成品。
实施例一：
一种用于床垫的TPU复合材料，其组分按质量百分比配比为：聚酯多元醇35-50%、二苯甲烷二异氰酸酯20-40%、扩链剂10-30%、负离子矿石粉2-8%、玉石粉10%-20%。
制备方法：将聚酯多元醇熔化后加入料罐，加热到要求料温（100-120℃）后在低速搅拌下真空脱水2-3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；将二苯甲烷二异氰酸酯熔化后加入料罐，加热到要求温度（60-70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5-1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；将扩链剂加入料罐中加热到要求温度（30-50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5-1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用；为了给浇注机各计量泵的连续供料，每个组份均设有相同规格两套料罐，以便作到一个真空脱水，另一个给计量泵供料；将处理后的聚酯多元醇、二苯甲烷二异氰酸酯和扩链剂与负离子矿粉和玉石粉进行混合，然后通过熟化机进行熟化，然后通过粉碎机进行粉碎，最后通过双螺杆挤出机挤出成形，得到成品，高温高压下进行反应（温度140-250℃，压力4-7MPa）可确保副反应降到最低限度，高压可抑制带有气体的分解反应。
实施例二：
一种用于床垫的TPU复合材料，其组分按质量百分比配比为：聚酯多元醇35-50%、二苯甲烷二异氰酸酯20-40%、扩链剂10-30%、负离子矿石粉2-8%、玉石粉10%-20%，其中聚酯多元醇采用聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇内二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇酯中一种或多种的混合物。
制备方法：将聚酯多元醇熔化后加入料罐，加热到要求料温（100-120℃）后在低速搅拌下真空脱水2-3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；将二苯甲烷二异氰酸酯熔化后加入料罐，加热到要求温度（60-70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5-1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；将扩链剂加入料罐中加热到要求温度（30-50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5-1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用；为了给浇注机各计量泵的连续供料，每个组份均设有相同规格两套料罐，以便作到一个真空脱水，另一个给计量泵供料；将处理后的聚酯多元醇、二苯甲烷二异氰酸酯和扩链剂与负离子矿粉和玉石粉进行混合，然后通过熟化机进行熟化，然后通过粉碎机进行粉碎，最后通过双螺杆挤出机挤出成形，得到成品，高温高压下进行反应（温度140-250℃，压力4-7MPa）可确保副反应降到最低限度，高压可抑制带有气体的分解反应。
实施例三：
一种用于床垫的TPU复合材料，其组分按质量百分比配比为：聚酯多元醇35-50%、二苯甲烷二异氰酸酯20-40%、扩链剂10-30%、负离子矿石粉2-8%、玉石粉10%-20%，其中聚酯多元醇采用聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇内二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇酯中一种或多种的混合物，其中扩链剂采用1.4丁二醇，负离子矿石粉由电气石粉、镧系元素或者稀土元素组成。
制备方法：将聚酯多元醇熔化后加入料罐，加热到要求料温（100-120℃）后在低速搅拌下真空脱水2-3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；将二苯甲烷二异氰酸酯熔化后加入料罐，加热到要求温度（60-70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5-1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；将扩链剂加入料罐中加热到要求温度（30-50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5-1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用；为了给浇注机各计量泵的连续供料，每个组份均设有相同规格两套料罐，以便作到一个真空脱水，另一个给计量泵供料；将处理后的聚酯多元醇、二苯甲烷二异氰酸酯和扩链剂与负离子矿粉和玉石粉进行混合，然后通过熟化机进行熟化，然后通过粉碎机进行粉碎，最后通过双螺杆挤出机挤出成形，得到成品，高温高压下进行反应（温度140-250℃，压力4-7MPa）可确保副反应降到最低限度，高压可抑制带有气体的分解反应。
本发明通过采用TPU复合材料，具备良好的除菌和除螨作用，可以预防呼吸系统疾病，通过在床垫中加入了负离子矿石粉，使TPU材料会自动释放负离子，可以达到净化空气，改善睡眠现的效果，解决了现有的床垫无法促进用户的睡眠，不具备改善用户睡眠的功能，无法满足用户使用需求的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于床垫的TPU复合材料，其特征在于：其组分按质量百分比配比为：聚酯多元醇35-50%、二苯甲烷二异氰酸酯20-40%、扩链剂10-30%、负离子矿石粉2-8%、玉石粉10%-20%。
2.根据权利要求1所述的一种用于床垫的TPU复合材料，其特征在于：所述聚酯多元醇采用聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇内二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇酯中一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种用于床垫的TPU复合材料，其特征在于：所述扩链剂采用1.4丁二醇，所述负离子矿石粉由电气石粉、镧系元素或者稀土元素组成。
4.一种用于床垫的TPU复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将聚酯多元醇熔化后加入料罐，加热到要求料温（100-120℃）后在低速搅拌下真空脱水2-3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；
（2）将二苯甲烷二异氰酸酯熔化后加入料罐，加热到要求温度（60-70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5-1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；
（3）将扩链剂加入料罐中加热到要求温度（30-50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5-1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用；
（4）将处理后的聚酯多元醇、二苯甲烷二异氰酸酯和扩链剂与负离子矿粉和玉石粉进行混合，然后通过熟化机进行熟化，然后通过粉碎机进行粉碎，最后通过双螺杆挤出机挤出成形，得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种用于床垫的TPU复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）、（2）、（3）中为了给浇注机各计量泵的连续供料，每个组份均设有相同规格两套料罐，以便作到一个真空脱水，另一个给计量泵供料。
6.根据权利要求4所述的一种用于床垫的TPU复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）在高温高压下进行反应（温度140-250℃，压力4-7MPa）可确保副反应降到最低限度，高压可抑制带有气体的分解反应。
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