CN111138844A - 一种缓冲减震慢回弹发泡材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发泡材料技术领域，且公开了一种缓冲减震慢回弹发泡材料，组成部分如下：聚醚多元醇、开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，所述开孔剂、胺锡复合交链剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆的比例是以聚醚多元醇的重量比，且所述开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，的比例分别为3％、3％、0.5％、5％、2％和43‑45％。该缓冲减震慢回弹发泡材料及其制备方法，制备得到的发泡材料既达到非牛顿流体的效果，可设计不同的硬度，适应不同冲量。
Description
技术领域
本发明涉及发泡材料技术领域，具体为一种缓冲减震慢回弹发泡材料及其制备方法。
背景技术
减震和缓冲是在人体运动中一直追求的一种基本保护功能，在各类运动中撞击冲量伤害，对人体的伤害各有不同，如篮球羽毛球跳起后落地时的冲量，骑自行车、摩托车摔倒时产生的撞击，踢足球、搏击等冲撞产生冲量等等，都是对人体有无数的撞击损伤，一直以来都会有各种缓冲减震的材料，它们各有千秋，如橡胶减震，泡棉减震，EVA减震等各有千秋，在运动防护制品中，全球范围内最优秀防护性能最好是英国D3O材料，它们采用是一种剪切增稠凝胶，这种材料在不受力时要柔软而富有弹性，受到快速冲击时，分子之间会迅速相互锁定，在0.1秒的时间内收紧变硬，形成一层防护层，从而起到良好的防护效果，当外力消失，材料瞬间恢复原状。
由于国外技术对我国技术绝对封锁，无法进行我国普及，所以我们仍使用传统EVA和泡棉等，针对国外技术上的优点，减震也针对其缺点，密度高不易成型，我们对减震材料做一个全新改革，既达到非牛顿流体的效果，还让它更轻，可设计不同的硬度，适应不同冲量。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种缓冲减震慢回弹发泡材料及其制备方法，制备得到的发泡材料既达到非牛顿流体的效果，可设计不同的硬度，适应不同冲量等优点，解决了目前由于国外技术对我国技术绝对封锁，无法进行我国普及，所以我们仍使用传统EVA和泡棉等，针对国外技术上的优点，减震也针对其缺点，密度高不易成型的问题。
(二)技术方案
为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种缓冲减震慢回弹发泡材料，组成部分如下：
聚醚多元醇、开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，所述开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆的比例是以聚醚多元醇的重量比，且所述开孔剂、胺锡复合交链剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，的比例分别为3％、3％、0.5％、5％、2％和43-45％。
优选的，所述胺锡复合交链剂具有粘弹性、增强慢回弹复合交链剂。
一种缓冲减震慢回弹发泡材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：将聚醚多元醇加热至50摄氏度；
步骤二：将开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆依次按照顺序倒入在加热过后中，然后将开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆和聚醚多元醇进行充分搅拌，由此配制成为多元醇poly；
步骤三：将改性TDI放入在料桶中，然后将料桶中的改性TDI进行加热，使其将入至45摄氏度，之后再将加温后的改性TDI倒入至第一灌注机的料缸内，留有备用；
步骤四：将步骤二得到的多元醇poly再倒入至第二灌注机的料缸内，留有备用；
步骤五：选用注塑模具，并将所需的模具加热至45摄氏度；
步骤六：将第一灌注机和第二灌注机中的原料按一定的比例，以每分钟10000次左右的搅拌速度，得到具有类似非牛顿流体的缓冲减震功能制品，即是聚氨酯成品。
优选的，所述步骤二中在对原料搅拌时采用电动搅拌棒，工作人员将电动搅拌棒直接插入在原料内部，然后打开电动搅拌棒工作，能够直接对原料进行充分搅拌，同时易于将粘连在搅拌棒上的原料进行清理。
优选的，所述步骤六中得到的成品密度在0.35g/cm2、0.55g/cm2度可调动，硬度在35-65℃之间。
优选的，所述步骤六中得到的成品的所受冲量减少80％，力量消失后瞬间回复原硬度。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种缓冲减震慢回弹发泡材料及其制备方法，具备以下有益效果：
该缓冲减震慢回弹发泡材料及其制备方法，通过采用了聚醚多元醇、开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI以及通过六个步骤的制备方法，得到的发泡材料，既达到非牛顿流体的缓冲减震功能制品，可设计不同的硬度，适应不同冲量。
具体实施方式
本发明公开了一种缓冲减震慢回弹发泡材料及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的制备方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的制备方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。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。下面结合实施例，进一步阐述本发明。
实施例一：
一种缓冲减震慢回弹发泡材料，组成部分如下：
聚醚多元醇、开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆的比例是以聚醚多元醇的重量比，且开孔剂、胺锡复合交链剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，的比例分别为3％、3％、0.5％、5％、2％和43-45％。
胺锡复合交链剂具有粘弹性、增强慢回弹复合交链剂。
一种缓冲减震慢回弹发泡材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：将聚醚多元醇加热至50摄氏度；
步骤二：将开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆依次按照顺序倒入在加热过后中，然后将开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆和聚醚多元醇进行充分搅拌，由此配制成为多元醇poly；
步骤三：将改性TDI放入在料桶中，然后将料桶中的改性TDI进行加热，使其将入至45摄氏度，之后再将加温后的改性TDI倒入至第一灌注机的料缸内，留有备用；
步骤四：将步骤二得到的多元醇poly再倒入至第二灌注机的料缸内，留有备用；
步骤五：选用注塑模具，并将所需的模具加热至45摄氏度；
步骤六：将第一灌注机和第二灌注机中的原料按一定的比例，以每分钟10000次左右的搅拌速度，得到具有类似非牛顿流体的缓冲减震功能制品，即是聚氨酯成品。
步骤一中加热箱采用热风加热机，热风加热机工作产生的热量使得加热箱的内部稳定性升高，从而使得料桶内部的聚醚多元醇加热至50摄氏度。
步骤二中在对原料搅拌时采用电动搅拌棒，工作人员将电动搅拌棒直接插入在原料内部，然后打开电动搅拌棒工作，能够直接对原料进行充分搅拌，同时易于将粘连在搅拌棒上的原料进行清理。
步骤六中得到的成品密度在0.35g/cm2、0.55g/cm2度可调动，硬度在35-65℃之间。
步骤六中得到的成品的所受冲量减少80％，力量消失后瞬间回复原硬度。
综上：以聚胺脂为主体密度0.3cm/g-0.5cm/g用其它名称的助剂配制成慢回弹聚胺脂模内发泡，其硬度35度和65度之间做为缓冲减震材料。
实施例二：
聚醚多元醇、开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆的比例是聚醚多元醇的重量比，且开孔剂、胺锡复合交链剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，的比例分别为3％、3％、0.5％、5％、2％和43-45％。
胺锡复合交链剂具有粘弹性、增强慢回弹复合交链剂。
一种缓冲减震慢回弹发泡材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：将聚醚多元醇加热至50摄氏度；
步骤二：将开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆依次按照顺序倒入在加热过后中，然后将开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆和密度为0.25cm/g-0.6cm/g的聚氨酯进行充分搅拌，由此配制成为多元醇poly；
步骤三：将改性TDI放入在料桶中，然后将料桶中的改性TDI进行加热，使其将入至45摄氏度，之后再将加温后的改性TDI倒入至第一灌注机的料缸内，留有备用；
步骤四：将步骤二得到的多元醇poly再倒入至第二灌注机的料缸内，留有备用；
步骤五：选用注塑模具，并将所需的模具加热至45摄氏度；
步骤六：将第一灌注机和第二灌注机中的原料按一定的比例，以每分钟10000次左右的搅拌速度，得到具有类似非牛顿流体的缓冲减震功能制品，即是聚氨酯成品。
步骤二中在对原料搅拌时采用电动搅拌棒，工作人员将电动搅拌棒直接插入在原料内部，然后打开电动搅拌棒工作，能够直接对原料进行充分搅拌，同时易于将粘连在搅拌棒上的原料进行清理。
步骤六中得到的成品密度在0.35g/cm2、0.55g/cm2度可调动，硬度在35-65℃之间。
步骤六中得到的成品的所受冲量减少80％，力量消失后瞬间回复原硬度。
综上：以聚胺脂为主体密度0.25cm/g-0.6cm/g用公布的助剂种类其它名称的助剂配制成慢回弹聚胺脂模内发泡，其硬度35度和65度之间做为缓冲减震材料。
比如：在小型精密仪器的保护中可用35℃硬度，在自行车头盔中直接接触头部时使用略软，在护肘护膝中，儿童可使用略软，其冲量/撞击强度软弱，对摩托车冰球，棒球头盔，摩托车护肘，拳击等需使用硬度略硬，其缓冲抗强更强。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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)
1.一种缓冲减震慢回弹发泡材料，其特征在于,组成部分如下：
聚醚多元醇、开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，所述开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆的比例是以聚醚多元醇的重量比，且所述开孔剂、胺锡复合交链剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆、改性TDI，的比例分别为3％、3％、0.5％、5％、2％和43-45％。
2.根据权利要求1所述的一种缓冲减震慢回弹发泡材料，其特征在于：所述胺锡复合交链剂具有粘弹性、增强慢回弹复合交链剂。
3.一种缓冲减震慢回弹发泡材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：将聚醚多元醇加热至50摄氏度；
步骤二：将开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶和色浆依次按照顺序倒入在加热过后中，然后将开孔剂、发泡剂、SiO2凝胶、色浆和聚醚多元醇进行充分搅拌，由此配制成为多元醇poly；
步骤三：将改性TDI放入在料桶中，然后将料桶中的改性TDI进行加热，使其将入至45摄氏度，之后再将加温后的改性TDI倒入至第一灌注机的料缸内，留有备用；
步骤四：将步骤二得到的多元醇poly再倒入至第二灌注机的料缸内，留有备用；
步骤五：选用注塑模具，并将所需的模具加热至45摄氏度；
步骤六：将第一灌注机和第二灌注机中的原料按一定的比例，以每分钟10000次左右的搅拌速度，得到具有类似非牛顿流体的缓冲减震功能制品，即是聚氨酯成品。
4.根据权利要求3所述的一种缓冲减震慢回弹发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中在对原料搅拌时采用电动搅拌棒，工作人员将电动搅拌棒直接插入在原料内部，然后打开电动搅拌棒工作，能够直接对原料进行充分搅拌，同时易于将粘连在搅拌棒上的原料进行清理。
5.根据权利要求3所述的一种缓冲减震慢回弹发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤六中得到的成品密度在0.35g/cm2、0.5g/cm2度可调动，硬度在35-65℃之间。
6.根据权利要求3所述的一种缓冲减震慢回弹发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤六中得到的成品的所受冲量减少80％，力量消失后瞬间回复原硬度。
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