CN109091059A - 一种马桶垫及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种马桶垫及其生产工艺，该马桶垫包括由A料和B料混合而成的垫材和包覆在垫材外的防水层；A料包括ETPU颗粒；B料包括PU胶水；A料和B料以重量比为3～4:1的比例混合，该马桶垫具有保暖、环保、防水、可水洗、洁净、可按摩的优点,且该马桶垫的生产工艺简单，易于实施。

Description

一种马桶垫及其生产工艺

技术领域

本发明涉及马桶垫领域，尤其涉及一种马桶垫及其生产工艺。

背景技术

随着社会的发展，人们对卫生的要求越来越高,马桶是人们生活中必不可缺的，套在马桶圈上的马桶垫也成很多家庭必备的东西。在使用马桶过程中，人们通过自身的生活体验和进行广泛细致的调查，发现马桶垫存在诸多亟待解决的问题,其中针对寒冷季节如厕保暖的问题，人们尝试过各种各样的解决方法，例如：其一、用绒布包裹马桶垫保暖，这种方法虽然可解决问题，但是绒布易脏难洗并且容易藏菌致病；其二、改用电热垫保暖，这种方法虽然可解决保暖，但是其操作不便且存在一定的安全隐患，亦不节能环保。因此，如何解决马桶卫生、保暖等不足成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的一在于提供一种马桶垫，该马桶垫具有保暖、环保、防水、可水洗、洁净、可按摩的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种马桶垫，该马桶垫包括由A料和B料混合而成的垫材和包覆在垫材外的防水层；

所述A料包括ETPU颗粒；

所述B料包括PU胶水；

所述A料和B料的重量比为3～4:1。

ETPU聚氨酯热塑发泡颗粒，简称ETPU、ETPU颗粒或ETPU珠粒，源自德国巴斯夫全球独家首创工艺，经过加压加热预处理后，每颗TPU(是一种耐磨、耐撕裂的热塑弹性体材料)粒子像爆米花一样膨胀起来，在这个过程中，原来0.5毫米左右大小的颗粒，体积将增大约10倍，于是就形成内含微型密闭气泡的椭圆形非交联发泡颗粒ETPU，形似“爆米花”， ETPU不仅弹性优异，同时提供了所需要的回弹效果和缓冲性能，ETPU颗粒具有超轻密度、高回弹性、耐磨性、耐折性、耐水解性、低温性能好、绿色环保、耐黄变性等优点，且具有高防水性、防寒、保暖、抗紫外线等许多优异的功能。

氨酯分子链由软硬段组成，软缎由聚酯或聚醚提供，硬段由异氰酸酯和交联剂组成，将A料和B料搅拌均匀制成垫材时，ETPU颗粒的组分与PU胶水的组分会发生一定的交联聚合反应，从而在一定程度上提高垫材的粘接强度、防水性能、耐磨性能，适用于制作马桶垫。且本发明的马桶垫不易撕裂，不易变形，结实耐用。

本发明中ETPU颗粒可以采用市面上销售的ETPU颗粒或是自己制备，自己制备的ETPU颗粒包括如下的含量组分:氨基甲酸酯50～65wt％、单异氰酸酯25～35wt％和交联剂10～20wt％，优选，氨基甲酸酯55～60wt％、单异氰酸酯27～33wt％、多异氰酸酯5～10wt％、 1,2～丙二胺和银离子抗菌剂5～10wt％；按上述配比制成的PU胶水不仅粘接性能较好，且具有一定的防水性能和保暖性能。

PU胶水俗名白胶，化学名是聚氨脂树脂，PU胶水具有优异的粘接牢度，可以分散ETPU 颗粒粘成型，且PU胶水耐热耐性能好，无色半透明，环保无毒，操作方便，适合于流水线生产。本发明中PU胶水选择市面上销售的PU胶水，材料简单易得，买来直接使用，一定程度上可提高生产效率。

ETPU颗粒和PU胶水均属于聚氨酯材料，聚氨脂材料的保温性能好，其导热系数较低，即聚氨脂材料为热阻值最高的保温材料之一，故与传统技术相比，不会因为外界的气温而变冷，当人体与马桶垫接触时，不会有冰冷的感觉，使用较为舒适，且在寒冷的季节如厕，由于人体遇低温时表皮细胞放热明显，当表皮与本发明的马桶坐垫界面接触时，就会产生热量反馈，坐在马桶垫垫上不会感觉冷冰冰的，因此本发明的马桶垫具有隔热、保暖效果。

防水层为PU膜、PET膜、PE膜和PVC膜中的任意一种。PU膜、PET膜、PE膜和 PVC膜均具有一定的耐磨性和防水性，优选，所述防水层为PU膜。本发明中，PU膜选择市面上销售的PU材料然后在模具内加热加压制成PU膜。PU膜即为聚氨酯薄膜，是一种无毒无害的环保材料，对人体皮肤无任何伤害，其弹性佳，PU大分子中含有大量的极性基团，分子间力很强，导致其具有优良成膜性，能够在垫材表面形成坚韧而耐久的薄膜，具有优异的防水性能，厚度为0.012～0.035mm时能承受水压在10000mm以上水柱，厚度极薄却有其他材料无法比拟之物性表现，且PU膜耐磨，抗菌、不致敏、透明、易擦洗，且变干的速度块，因此，在如厕完后可以用水清洁马桶垫，马桶垫可以快速变干，而不用水洗后等晒干再用，清洗后立马可使用，重复利用马桶垫，一定程度上可节约资源，保持马桶垫洁净的方法简单，且本发明的马桶坐垫具有优良的防水效果，且易清洁，具有一定的实用价值。

抗菌剂是指能够在一定时间内，使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等) 的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质，是具有抑菌和杀菌性能的物质或产品。本发明中抗菌剂选择市面上销售的抗菌剂，具体为银离子抗菌剂，具体选择上海陶氏银离子抗菌剂。银对液体中的微生物具有吸附作用，微生物被银吸附后，起呼吸作用的酶就失去功效，微生物就会迅速死亡。银离子的杀菌能力特别强，每升水中只要含有亿万分之二毫克的银离子，即可杀死水中大部分细菌。银的杀菌能力很强，且对人畜无伤害。本发明中在ETPU颗粒的配方中使用0.2～0.8wt％的银离子抗菌剂，可以使得用ETPU颗粒制成的马桶垫具有一定的抗菌杀菌的效果，且不会危害使用者的身体健康。

一般在如厕完或洗澡时，要将马桶盖盖上，当马桶盖与马桶壁接触时，往往会产生噪音，如果力气过大，还可能会将马桶盖砸坏，但是本发明的马桶垫使用ETPU颗粒和PU胶水粘合，ETPU颗粒和PU胶水均属于聚氨酯材料，具有一定的柔软性，当马桶盖与马桶垫接触或碰撞时，马桶垫一定程度上可保护马桶盖不受损伤，也能在一定程度上减少噪音的产生，甚至不会有噪音产生。

本发明的目的二在于提供一种马桶垫的生产工艺，该生产工艺具有步骤简单，操作方便的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种马桶垫的生产工艺包括如下步骤：

步骤1，按比例混合ETPU颗粒和PU胶水，搅拌均匀；

步骤2，将PU注入模具内，在8～15kg气压下使模具吸膜，PU膜成型；

步骤3，将搅拌均匀的ETPU颗粒和PU胶水定量输送到模具内，发泡聚合，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材(1)，使PU膜以全包的方式包覆在垫材上；

步骤4，在90～110℃下对模具加热,时间为8～15min，马桶垫成型；

步骤5，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

马桶垫的形状可以是D形，O形或心形等，也可以根据自己的喜好定制。

优选，ETPU颗粒的制备包括如下步骤：

按设定的比例称取氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和抗菌剂混合搅拌均匀，加热加压，然后制粒，得到ETPU颗粒，所述ETPU颗粒的直径大于8mm，所述ETPU颗粒有锥度。

优选，PU膜包括透明PU膜、彩印PU膜、压板成型PU膜或特定图案定制生产的PU 膜。

通过上述方法，ETPU颗粒和PU胶水以重量比为3～4:1的比例混合，混合后可以制得密度较大，表面凹凸不平的马桶垫，在如厕时，人坐在马桶上，下肢的血液循环不好，容易造成下肢缺氧，导致下肢麻木，而此时由于下蹲使下肢处于紧张状态，神经受到压迫，对麻木不容易察觉，站立后神经恢复敏感从而感知麻木。而本发明的马桶垫表面分布有密度较高ETPU颗粒，ETPU颗粒具有一定的锥度，导致马桶垫表面凹凸不平，可以对下肢进行按摩，从而促进下肢血液循环，一定程度上可以减少如厕时腿脚发麻的情况，特别时对于如厕时间较长的人，本发明的马桶垫可以促进血液循环，减少如厕时间过长而引起腿脚发麻的情况，方便实用。ETPU颗粒PU胶水发泡聚合而成的垫材具有一定的柔和性，且ETPU颗粒表面包覆有PU膜，人坐于坐垫上，ETPU颗粒对人体有按摩作用的同时不会使人感觉到刺痛感。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

一、具有一定的保暖效果；

二、可防水，可用水洗，较为洁净；

三、按摩作用。

附图说明

图1是本发明实施例1～7的整体结构的结构示意图；

图2是本发明实施例1～7的整体结构的剖视图。

附图标记：1、垫材；11、ETPU颗粒；12、PU胶水；2、PU膜。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

ETPU颗粒11的制备包括如下步骤：

称取50g氨基甲酸酯、36g单异氰酸酯、5.8g多异氰酸酯、8g1,2～丙二胺和0.2g银离子抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和银离子抗菌剂混合搅拌均匀，在80℃，10Mpa的条件下加热加压，然后制粒，制得直径为8mm，且有锥度的ETPU颗粒。

一种马桶垫的生产工艺包括如下步骤：

如图1、2所示，ETPU颗粒11和PU胶水12以重量比为3:1的比例混合，然后搅拌均匀；将PU注入模具内，在8kg气压下使模具吸膜，PU膜(2)成型；将搅拌均匀的ETPU颗粒11 和PU胶水12定量输送到模具内，在90℃下加热8min，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材1，垫材1上相邻的ETPU颗粒11之间设置有间隙；使PU膜2以全包的方式包覆在垫材 1上，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

实施例2

ETPU颗粒11的制备包括如下步骤：

称取64.7g氨基甲酸酯、24g单异氰酸酯、6g多异氰酸酯、5g1,2～丙二胺和0.3g银离子抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和银离子抗菌剂混合搅拌均匀，在100℃，15Mpa的条件下加热加压，然后制粒，制得直径为9mm，且有锥度的ETPU颗粒。

一种马桶垫的生产工艺包括如下步骤：

如图1、2所示，ETPU颗粒11和PU胶水12以重量比为3.2:1的比例混合，然后搅拌均匀；将PU注入模具内，在12kg气压下使模具吸膜，PU膜(2)成型；将搅拌均匀的ETPU颗粒11 和PU胶水12定量输送到模具内，在100℃下加热10min，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材1，垫材1上相邻的ETPU颗粒11之间有间隙；使PU膜2以全包的方式包覆在垫材1 上，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

实施例3

ETPU颗粒11的制备包括如下步骤：

称取55g氨基甲酸酯、33g单异氰酸酯、5.6g多异氰酸酯、6g1,2～丙二胺和0.4g银离子抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和银离子抗菌剂混合搅拌均匀，在90℃，11Mpa的条件下加热加压，然后制粒，制得直径为10mm，且有锥度的ETPU颗粒。

一种马桶垫的生产工艺包括如下步骤：

如图1、2所示，ETPU颗粒11和PU胶水12以重量比为3.4:1的比例混合，然后搅拌均匀；将PU注入模具内，在10kg气压下使模具吸膜，PU膜(2)成型；将搅拌均匀的ETPU颗粒11 和PU胶水12定量输送到模具内，在110℃下加热12min，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材1，垫材1上相邻的ETPU颗粒11之间有间隙；使PU膜2以全包的方式包覆在垫材1 上，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

实施例4

ETPU颗粒11的制备包括如下步骤：

称取60g氨基甲酸酯、26.5g单异氰酸酯、6g多异氰酸酯、7g1,2～丙二胺和0.5g银离子抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和银离子抗菌剂混合搅拌均匀，在85℃，12Mpa的条件下加热加压，然后制粒，制得直径为11mm，且有锥度的ETPU颗粒。

一种马桶垫的生产工艺包括如下步骤：

如图1、2所示，ETPU颗粒11和PU胶水12以重量比为3.6:1的比例混合，然后搅拌均匀；将PU注入模具内，在11kg气压下使模具吸膜，PU膜(2)成型；将搅拌均匀的ETPU颗粒11 和PU胶水定量输送到模具内，12在95℃下加热14min，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材1，垫材1上相邻的ETPU颗粒11之间有间隙；使PU膜2以全包的方式包覆在垫材1上，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

实施例5

ETPU颗粒11的制备包括如下步骤：

称取57g氨基甲酸酯、30g单异氰酸酯、6.4g多异氰酸酯、6g1,2～丙二胺和0.6g银离子抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和银离子抗菌剂混合搅拌均匀，在95℃，13Mpa的条件下加热加压，然后制粒，制得直径为12mm，且有锥度的ETPU颗粒。

一种马桶垫的生产工艺包括如下步骤：

如图1、2所示，ETPU颗粒11和PU胶水12以重量比为3.8:1的比例混合，然后搅拌均匀；将PU注入模具内，在13kg气压下使模具吸膜，PU膜(2)成型；将搅拌均匀的ETPU颗粒11 和PU胶水12定量输送到模具内，在105℃下加热15min，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材1，垫材1上相邻的ETPU颗粒11之间有间隙；使PU膜2以全包的方式包覆在垫材1 上，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

实施例6

ETPU颗粒11的制备包括如下步骤：

称取51g氨基甲酸酯、28.3g单异氰酸酯、10g多异氰酸酯、10g1,2～丙二胺和0.7g银离子抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和银离子抗菌剂混合搅拌均匀，在91℃，14Mpa的条件下加热加压，然后制粒，制得直径为13mm，且有锥度的ETPU颗粒。

一种马桶垫的生产工艺包括如下步骤：

如图1、2所示，ETPU颗粒11和PU胶水12以重量比为4:1的比例混合，然后搅拌均匀；将PU注入模具内，在14kg气压下使模具吸膜，PU膜(2)成型；将搅拌均匀的ETPU颗粒11 和PU胶水12定量输送到模具内，在99℃下加热11min，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材1，垫材1上相邻的ETPU颗粒11之间有间隙；使PU膜2以全包的方式包覆在垫材1上，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

实施例7

ETPU颗粒11的制备包括如下步骤：

取52g氨基甲酸酯、30.2g单异氰酸酯、8g多异氰酸酯、9g1,2～丙二胺和0.8g银离子抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和银离子抗菌剂混合搅拌均匀，在92℃，12.5Mpa的条件下加热加压，然后制粒，制得直径为14mm，且有锥度的ETPU颗粒。

一种马桶垫的生产工艺包括如下步骤：

如图1、2所示，ETPU颗粒11和PU胶水12以重量比为3.5:1的比例混合，然后搅拌均匀；将PU注入模具内，在15kg气压下使模具吸膜，PU膜(2)成型；将搅拌均匀的ETPU颗粒11 和PU胶水12定量输送到模具内，在101℃下加热9min，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材1，垫材1上相邻的ETPU颗粒11之间有间隙；使PU膜2以全包的方式包覆在垫材1上，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

以实施例5作为参照组

对比例1

对比例1与实施5的区别在于对比例1中选用市面上销售的普通保暖马桶垫，产品名称：法兰绒保暖马桶垫；材质：PU/珊瑚绒。

结果测试:

1、对实施例1～7所制得的马桶垫和对比例1中的马桶垫进行外观评价，结果如表1所示。

表1外观评价表

样品	表面	裂缝	软硬程度	轻重程度	气味
						实施例1	凹凸不平	无	硬	轻	无刺激性气味
实施例2	凹凸不平	无	硬	轻	无刺激性气味
						实施例3	凹凸不平	无	硬	轻	无刺激性气味
实施例4	凹凸不平	无	硬	轻	无刺激性气味
						实施例5	凹凸不平	无	硬	轻	无刺激性气味
实施例6	凹凸不平	无	硬	轻	无刺激性气味
						实施例7	凹凸不平	无	硬	轻	无刺激性气味
对比例1	绒毛、平整	无	软	重	有点异味

2、根据GB/T24451～2009标准对实施例1～7所制得的马桶垫和对比例1中的马桶垫进行基本物理性能检测，检测结果如表2所示。

表2样基本物理性能检测表

观察表2可知，但是本发明实施例1～7所制得的马桶垫的基本物理性能不管是防水率、拉伸强度、撕裂强度和75％压缩永等久变形性等方面均优于对比例1所制得的马桶垫，说明按照本发明的配方和生产工艺制作的马桶垫具有一定的耐磨性、耐撕裂性、耐拉伸性、耐形变性和防水性。

3、寻找24个自愿者，3个人一组，分别对实施例1～7所制得的马桶垫和对比例1中的马桶垫进行体验，坐在马桶垫上15min,体验环境温度为20℃，体验结果统计如表3所示。

表3体验结构记录表

样品	冷/不冷	是否腿麻	清洁难度	购买意向
					实施例1	不冷	否	简单	愿意
实施例2	不冷	否	简单	愿意
					实施例3	不冷	否	简单	愿意
实施例4	不冷	有一点	简单	愿意
					实施例5	不冷	否	简单	愿意
实施例6	不冷	否	简单	愿意
					实施例7	不冷	否	简单	愿意
对比例1	不冷	是	比较难	不愿意

结合表1、表2和表3，可以看出本发明采用ETPU颗粒和PU胶水按比例混合，然后搅拌均匀后按马桶垫的模型浇筑成型，然后将PU膜的全包覆在垫材上得到的马桶垫具有一定的保暖效果，当人体与本发明的马桶垫界面接触时，不会有冷冰冰的感觉，比较舒适；且本发明的马桶垫可防水、可用水洗、较为洁净，容易清洁；加之马桶垫表面分布有凹凸不平的ETPU颗粒对人体有按摩作用，可以促进血液循环，一定程度上减少如厕时间过长而引起腿脚发麻的情况。

Claims (10)

1.一种马桶垫，其特征在于所述马桶垫包括由A料和B料混合而成的垫材(1)和包覆在垫材(1)外的防水层；

所述A料包括ETPU颗粒(11)；

所述B料包括PU胶水(12)；

所述A料和B料的重量比为3～4:1。

2.根据权利要求1所述的一种马桶垫，其特征在于所述ETPU颗粒(11)包括如下的含量组分:氨基甲酸酯50～65wt%、单异氰酸酯24～36wt%、交联剂10～20wt%和抗菌剂0.2～0.8wt%。

3.根据权利要求2所述的一种马桶垫，其特征在于所述交联剂为多异氰酸酯、1,2～丙二胺和聚丙二醇中的任意两种。

4.根据权利要求1所述的一种马桶垫，其特征在于所述防水层为PU膜(2)、PET膜、PE膜和PVC膜中的任意一种。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种马桶垫，其特征在于所述马桶垫包括由A料和B料混合而成的垫材(1)和包覆在垫材(1)外的防水层；

所述A料包括ETPU颗粒(11)，所述ETPU颗粒(11)包括如下的含量组分:氨基甲酸酯55～60wt%、单异氰酸酯27～33wt%、多异氰酸酯5～10wt%、1,2～丙二胺5～10wt%和抗菌剂0.2～0.8wt%；

所述B料为PU胶水(12)；

所述防水层为PU膜(2)。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种马桶垫的生产工艺，其特征在于该工艺包括如下步骤：

步骤1，按比例混合ETPU颗粒(11)和PU胶水(12)，搅拌均匀；

步骤2，将PU注入模具内，在8～15kg气压下使模具吸膜，PU膜(2)成型；

步骤3，将搅拌均匀的ETPU颗粒(11)和PU胶水(12)定量输送到模具内，发泡聚合，按马桶垫的模型浇筑成型，得到垫材(1)，使PU膜(2)以全包的方式包覆在垫材(1)上；

步骤4，在90～110℃下对模具加热,时间为8～15min，马桶垫成型；

步骤5，冷却脱膜，得到马桶垫成品。

7.根据权利要求6所述的一种马桶垫的生产工艺，其特征在于所述步骤1中ETPU颗粒(11)包括如下制备步骤：

按设定的比例称取氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和抗菌剂，然后将称取好后的氨基甲酸酯、单异氰酸酯、多异氰酸酯、1,2～丙二胺和抗菌剂混合搅拌均匀，加热加压，然后制粒，得到ETPU颗粒(11)，所述ETPU颗粒(11)的直径大于8mm。

8.根据权利要求7所述的一种马桶垫的生产工艺，其特征在于所述ETPU颗粒(11)有锥度，且制成的坐垫表面相邻的ETPU颗粒(11)之间有间隙。

9.根据权利要求7所述的一种马桶垫的生产工艺，其特征在于所述步骤2中的PU膜包括透明PU膜、彩印PU膜、压板成型PU膜或特定图案定制生产的PU膜。

10.根据权利要求7所述的一种马桶垫的生产工艺，其特征在于所述步骤5中，成型的马桶垫的形状包括D形、O形、心形或特定形状。