CN112210062A - 一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂及其制备方法，属于催化剂制备领域。一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和生石灰，所述催化剂还包括阻燃剂和表面活性剂；所述非水溶剂采用四氯化碳、三氯乙酸、苯和酒精其中的一种；所述阻燃剂具体采用三氧化二锑、三溴苯酚、三聚磷酸铝和五溴联苯醚其中的一种，所述表面活性剂具体采用硬脂酸和季铵化物其中的一种；本发明有效的提高了制备的催化剂的强度和密度，从而使催化剂制备的慢回弹聚氨酯泡沫的强度明显提高，避免受压过大时产生永久变形和撕裂，保证了使用性能和效果。

Description

一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其涉及一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂及其制备方法。
背景技术
慢回弹泡沫是聚氨酯家族中一种特殊泡沫，这种泡沫又被称为粘弹性泡沫或记忆海绵，慢回弹泡沫的主要特征表现在：回弹速度慢、回弹低、有良好的吸能减震性、回弹性对温度比较敏感等方面，因此，慢回弹泡沫被广泛用作枕头、床垫、坐垫等，有利于人体血液循环，是一种高舒适性的保健泡沫；但是目前现有技术中的所使用的的制备慢回弹聚氨酯泡沫的催化剂普遍存在密度性较差的问题，从而导致慢回弹聚氨酯泡沫的强度较低，当慢回弹聚氨酯泡沫受到的压力较大时，容易导致其永久变形，严重时甚至会产生撕裂，从而影响其使用效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和生石灰，各组分按照以下质量分组成：
Figure BDA0002710713260000011
Figure BDA0002710713260000021
优选的，所述催化剂还包括阻燃剂和表面活性剂。
优选的，所述非水溶剂采用四氯化碳、三氯乙酸、苯和酒精其中的一种。
优选的，所述阻燃剂具体采用三氧化二锑、三溴苯酚、三聚磷酸铝和五溴联苯醚其中的一种，所述表面活性剂具体采用硬脂酸和季铵化物其中的一种。
一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂的制备方法，包括以下操作步骤：
S1，将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A；
S2，将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B；
S3，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C；
S4，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合；
S5，向反应罐A内加入生石灰，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品；
S6，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品。
优选的，步骤S2中，硅胶放置在山梨酸钾内浸泡的时间为20-50min。
优选的，步骤S5中加入生石灰后升温的温度为40-60℃，升温脱水的时间为20-50min。
优选的，步骤S6中压制成型操作在压制成型机中进行。
一种慢回弹聚氨酯泡沫，采用制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂制备而成。
与现有技术相比，本发明提供了一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、生石灰、阻燃剂和表面活性剂，其中，非水溶剂主要包括：四氯化碳、三氯乙酸、苯和酒精其中的一种，阻燃剂具体采用三氧化二锑、三溴苯酚、三聚磷酸铝和五溴联苯醚其中的一种，表面活性剂具体采用硬脂酸、季铵化物和季铵化物其中的一种；首先将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A，然后将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，从而增强硅胶的酸性，方便硅胶与其他组分缓和溶解，方便制备，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B，山梨酸钾具有一定的吸湿性，可保持工作环境的干燥，降低后续干燥的处理时间，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C，通过甲苯二异氰酸酯和苯乙烯制得的混合物具有一定的粘性，能够使各组分之间充分粘结在一起，同时可增强制备的催化剂的强度，避免其受强压撕裂或变形，且无毒无害，苯乙烯还具有一定的无害香味，使制作出的泡沫比较清香，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合，向反应罐A内加入生石灰，生石灰可吸收水分，使其快速凝固，其次在升温干燥时，生石灰可使其快速干燥，节省时间，同时能够提升干燥后的强度，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品，通过压制成型，然后进行过水处理和干燥处理的方法可进一步的增强制备的催化剂的强度和密度，增强其性能。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明有效的提高了制备的催化剂的强度和密度，从而使催化剂制备的慢回弹聚氨酯泡沫的强度明显提高，避免受压过大时产生永久变形和撕裂，保证了使用性能和效果。
具体实施方式
下面将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。
实施例1：
一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和生石灰，各组分按照以下质量分组成：
Figure BDA0002710713260000051
催化剂还包括阻燃剂和表面活性剂。
非水溶剂采用四氯化碳。
阻燃剂具体采用三氧化二锑，表面活性剂具体采用硬脂酸。
包括以下操作步骤：
S1，将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A；
S2，将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B；
S3，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C；
S4，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合；
S5，向反应罐A内加入生石灰，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品；
S6，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品。
步骤S2中，硅胶放置在山梨酸钾内浸泡的时间为30min。
步骤S5中加入生石灰后升温的温度为40℃，升温脱水的时间为30min。
步骤S6中压制成型操作在压制成型机中进行。
本发明中，组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、生石灰、阻燃剂和表面活性剂，其中，非水溶剂主要包括：四氯化碳、三氯乙酸、苯和酒精其中的一种，阻燃剂具体采用三氧化二锑、三溴苯酚、三聚磷酸铝和五溴联苯醚其中的一种，表面活性剂具体采用硬脂酸、季铵化物和季铵化物其中的一种；首先将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A，然后将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，从而增强硅胶的酸性，方便硅胶与其他组分缓和溶解，方便制备，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B，山梨酸钾具有一定的吸湿性，可保持工作环境的干燥，降低后续干燥的处理时间，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C，通过甲苯二异氰酸酯和苯乙烯制得的混合物具有一定的粘性，能够使各组分之间充分粘结在一起，同时可增强制备的催化剂的强度，避免其受强压撕裂或变形，且无毒无害，苯乙烯还具有一定的无害香味，使制作出的泡沫比较清香，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合，向反应罐A内加入生石灰，生石灰可吸收水分，使其快速凝固，其次在升温干燥时，生石灰可使其快速干燥，节省时间，同时能够提升干燥后的强度，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品，通过压制成型，然后进行过水处理和干燥处理的方法可进一步的增强制备的催化剂的强度和密度，增强其性能。
实施例2：
一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和生石灰，各组分按照以下质量分组成：
Figure BDA0002710713260000071
催化剂还包括阻燃剂和表面活性剂。
非水溶剂采用三氯乙酸。
阻燃剂具体采用三溴苯酚，表面活性剂具体采用季铵化物。
包括以下操作步骤：
S1，将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A；
S2，将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B；
S3，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C；
S4，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合；
S5，向反应罐A内加入生石灰，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品；
S6，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品。
步骤S2中，硅胶放置在山梨酸钾内浸泡的时间为40min。
步骤S5中加入生石灰后升温的温度为50℃，升温脱水的时间为40min。
步骤S6中压制成型操作在压制成型机中进行。
本发明中，组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、生石灰、阻燃剂和表面活性剂，其中，非水溶剂主要包括：四氯化碳、三氯乙酸、苯和酒精其中的一种，阻燃剂具体采用三氧化二锑、三溴苯酚、三聚磷酸铝和五溴联苯醚其中的一种，表面活性剂具体采用硬脂酸、季铵化物和季铵化物其中的一种；首先将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A，然后将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，从而增强硅胶的酸性，方便硅胶与其他组分缓和溶解，方便制备，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B，山梨酸钾具有一定的吸湿性，可保持工作环境的干燥，降低后续干燥的处理时间，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C，通过甲苯二异氰酸酯和苯乙烯制得的混合物具有一定的粘性，能够使各组分之间充分粘结在一起，同时可增强制备的催化剂的强度，避免其受强压撕裂或变形，且无毒无害，苯乙烯还具有一定的无害香味，使制作出的泡沫比较清香，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合，向反应罐A内加入生石灰，生石灰可吸收水分，使其快速凝固，其次在升温干燥时，生石灰可使其快速干燥，节省时间，同时能够提升干燥后的强度，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品，通过压制成型，然后进行过水处理和干燥处理的方法可进一步的增强制备的催化剂的强度和密度，增强其性能。
实施例3：
一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和生石灰，各组分按照以下质量分组成：
Figure BDA0002710713260000101
催化剂还包括阻燃剂和表面活性剂。
非水溶剂采用苯。
阻燃剂具体采用三氧化二锑，表面活性剂具体采用硬脂酸。
包括以下操作步骤：
S1，将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A；
S2，将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B；
S3，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C；
S4，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合；
S5，向反应罐A内加入生石灰，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品；
S6，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品。
步骤S2中，硅胶放置在山梨酸钾内浸泡的时间为50min。
步骤S5中加入生石灰后升温的温度为60℃，升温脱水的时间为50min。
步骤S6中压制成型操作在压制成型机中进行。
本发明中，组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、生石灰、阻燃剂和表面活性剂，其中，非水溶剂主要包括：四氯化碳、三氯乙酸、苯和酒精其中的一种，阻燃剂具体采用三氧化二锑、三溴苯酚、三聚磷酸铝和五溴联苯醚其中的一种，表面活性剂具体采用硬脂酸、季铵化物和季铵化物其中的一种；首先将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A，然后将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，从而增强硅胶的酸性，方便硅胶与其他组分缓和溶解，方便制备，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B，山梨酸钾具有一定的吸湿性，可保持工作环境的干燥，降低后续干燥的处理时间，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C，通过甲苯二异氰酸酯和苯乙烯制得的混合物具有一定的粘性，能够使各组分之间充分粘结在一起，同时可增强制备的催化剂的强度，避免其受强压撕裂或变形，且无毒无害，苯乙烯还具有一定的无害香味，使制作出的泡沫比较清香，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合，向反应罐A内加入生石灰，生石灰可吸收水分，使其快速凝固，其次在升温干燥时，生石灰可使其快速干燥，节省时间，同时能够提升干燥后的强度，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品，通过压制成型，然后进行过水处理和干燥处理的方法可进一步的增强制备的催化剂的强度和密度，增强其性能。
实施例1 实施例2 实施例3
密度(kg/m<sup>3</sup>) 47.3 48 50.6
25％压陷硬度(N) 58.7 61 67
65％压陷硬度(N) 152.6 158.6 174.2
压陷系数 2.3 2.4 2.4
撕裂强度(N/m) 158 145 139
90％压缩永久变形(％) 11.6 8.6 7.5
恢复时间(s) 4.5 5.8 6.5
由上表可知，使用本方法中催化剂制备的慢回弹聚氨酯泡沫的密度和强度有了明显的提高，能够抗压能力较强，且同样具有慢回复的特点，保证了使用性能和效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其特征在于，其组分主要包括：硅胶、非水溶剂、硫羧酸、铬酸钠、山梨酸钾、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和生石灰，各组分按照以下质量分组成：
Figure FDA0002710713250000011
2.根据权利要求1所述的制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其特征在于，所述催化剂还包括阻燃剂和表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其特征在于，所述非水溶剂采用四氯化碳、三氯乙酸、苯和酒精其中的一种。
4.根据权利要求2所述的制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂，其特征在于，所述阻燃剂具体采用三氧化二锑、三溴苯酚、三聚磷酸铝和五溴联苯醚其中的一种，所述表面活性剂具体采用硬脂酸和季铵化物其中的一种。
5.一种权利要求1所述的制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
S1，将非水溶剂、硫羧酸和铬酸钠加入反应罐A内混合，将其搅拌均匀，得到混合物A；
S2，将硅胶放置在山梨酸钾内浸泡，然后将硅胶和山梨酸钾放入反应罐A内，使其与混合物A搅拌均匀，得到混合物B；
S3，将甲苯二异氰酸酯和苯乙烯放入反应罐B内混合，得到混合物C；
S4，将混合物C从反应罐B内取出，然后放入反应罐A内，继续搅拌均匀，使其充分混合；
S5，向反应罐A内加入生石灰，然后升温，升温后加入阻燃剂和表面活性剂，使其持续升温脱水，得到半成品；
S6，将半成品压制成型，然后经过水热处理和干燥处理后制得催化剂成品。
6.根据权利要求5所述的制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，硅胶放置在山梨酸钾内浸泡的时间为20-50min。
7.根据权利要求5所述的制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S5中加入生石灰后升温的温度为40-60℃，升温脱水的时间为20-50min。
8.根据权利要求5所述的制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S6中压制成型操作在压制成型机中进行。
9.一种慢回弹聚氨酯泡沫，其特征在于，采用权利要求1所述的制备慢回弹聚氨酯泡沫用的催化剂制备而成。
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