CN112759740A - 抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺 - Google Patents

抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了抗变色高弹性恢复度泡沫海绵，包括组分A、组分B、组分C、组分D、组分E，组分A的异氰酸酯TDI的异构体比例2，4‑TDI：2，6TDI为100：10～15；组分B的异氰酸酯TDI的异构体比例2，4‑TDI：2，6TDI为60：30～40；组分C为异佛尔酮二异氰酸酯；组分D和组分E均为功能混合制剂；组分A、组分C和组分E混合为混合组N，组分B、组分D混合为混合组M，混合组N和混合组M的混合质量比为1:1～1.3。本发明利用了TDI和IPDI两者的材料特性，并且采用两组发泡混合的方式，通过混合组M实现充分抗氧化与高弹恢复特性赋予，再通过混合组N实现TDI和IPDI的去异味混合，最终进行混合均匀，在满足抗变色与高弹性恢复度特性下，最大化消除异味。

Description

抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺
技术领域
本发明涉及抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺，属于服饰内衬泡沫海绵的技术领域。
背景技术
服饰内衬包括罩杯、弹性垫片、关节包围等，其需要提供较为可靠地弹性支撑，又必须满足耐水洗抗变色的性能。
传统地服饰内衬采用TDI等材料经过发泡工艺制得，而TDI等材料抗氧化能力较差，需要在制作过程中添加抗黄剂等，一般采用苯酚作为抗黄剂，其遇水会产生刺激性气味，刺激性物质会残留在泡沫海绵中，另外，TDI等材料发泡制得泡沫海绵体弹性恢复度不足，长期使用会存在形变，影响到作为服饰内衬的弹性支撑需求。
目前存在IPDI材料制得的泡沫海绵，又称为脂肪棉或永白棉，该材料制得泡沫海绵具备较高地抗氧化特性，且无异味，同时能提供一定地抗变形和支撑弹性，但是，IPDI材料价格非常昂贵，导致服饰成本非常高，影响到市场竞争。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统TDI发泡泡沫海绵存在异味及耐形变性较差、而IPDI价格昂贵等问题，提出抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
抗变色高弹性恢复度泡沫海绵，包括组分A、组分B、组分C、组分D、组分E，
所述组分A和组分B均为异氰酸酯，
所述组分A的异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：10～15；
所述组分B的异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为60：30～40；
所述组分C为异佛尔酮二异氰酸酯；
所述组分D按照质量分数比包括：
聚醚100份、低分子二醇扩链剂1～6份、抗黄剂2～4份、开孔剂2～3份、发泡剂2～3份；
所述组分E按照质量分数比包括：
开孔剂2～3份、发泡剂2～3份、抗黄剂1份、硅油6～7份、胺催化剂1～2份；
所述组分A、组分C和组分E混合为混合组N，所述组分A、组分C、组分E的混合质量比为100:15～20:6～7，
所述组分B、组分D混合为混合组M，所述组分B和组分D的混合质量比为100:45～130，
所述混合组N和混合组M的混合质量比为1:1～1.3。
优选地，所述发泡剂为二氯甲烷、所述开孔剂为聚硅氧烷共聚物、所述抗黄剂为苯酚、所述胺催化剂为双二甲氨基乙基醚、低分子二醇扩链剂为乙二醇。
优选地，所述聚醚中PPG重量百分比为65～75％，余量为POP。
本发明还提出了抗变色高弹性恢复度泡沫海绵的生产工艺，包括如下步骤：
S1称重配置组分A、组分B、组分C、组分D、组分E；
S2将组分A、组分C和组分E投入第一反应釜进行搅拌，搅拌温度为50℃～95℃，搅拌时间为20±1min，制得混合组N，
将组分B和组分D投入第二反应釜进行搅拌，搅拌温度为65℃±5℃，搅拌时间为10±2min，制得混合组M；
S3对第二反应釜进行升温，升温至85℃±5℃，将第一反应釜制得的混合组N称重后加入第二反应釜，第二反应釜维持85℃±5℃进行控温搅拌，搅拌20±2min，制得泡沫海绵。
本发明的有益效果主要体现在：
1.利用了TDI和IPDI两者的材料特性，并且采用两组发泡混合的方式，通过混合组M实现充分抗氧化与高弹恢复特性赋予，再通过混合组N实现TDI和IPDI的去异味混合，最终进行混合均匀，在满足抗变色与高弹性恢复度特性下，最大化消除异味。
2.相较单一IPDI，其具备较大地成本优势，同时在高弹性恢复度上表现更优，耐水洗能力也较为显著，具备非常强的市场竞争力。
具体实施方式
本发明提供抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺。以下对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。
抗变色高弹性恢复度泡沫海绵，包括组分A、组分B、组分C、组分D、组分E，组分A和组分B均为异氰酸酯，组分A的异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：10～15；组分B的异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为60：30～40；组分C为异佛尔酮二异氰酸酯；组分D按照质量分数比包括：聚醚100份、低分子二醇扩链剂1～6份、抗黄剂2～4份、开孔剂2～3份、发泡剂2～3份；组分E按照质量分数比包括：开孔剂2～3份、发泡剂2～3份、抗黄剂1份、硅油6～7份、胺催化剂1～2份；组分A、组分C和组分E混合为混合组N，所述组分A、组分C、组分E的混合质量比为100:15～20:6～7，组分B、组分D混合为混合组M，所述组分B和组分D的混合质量比为100:45～130，混合组N和混合组M的混合质量比为1:1～1.3。
具体地说明，传统泡沫海绵采用TDI或者IPDI的单一组分进行发泡，而TDI和IPDI均存在材料特性缺陷，TDI存在异味，IPDI耐水洗性较差。
在我司研发过程中，为了满足TDI的抗变形和抗氧化性，研发了混合组M的泡沫海绵配方，但是，该混合组M的泡沫海绵会存在一定地异味，其抗氧化性和异味两者特性很难调和，无法满足作为成品泡沫海绵的特性需求。
在此基础上，将TDI和IPDI进行联合发泡试验，能在一定程度进行抗氧化性和消异味的协调，其成品海绵特性在异味检测和抗氧化特性上依然无法达到单一IPDI的特性，仅在抗形变特性上略优于IPDI。
因此，我司对在先的研究进行了整合，通过混合组M的组分调配，使其能进行充分地抗氧化处理和保留弹性地情况下存在一定程度的异味残留，而通过混合组N的组分调配，使其能进行充分地消除异味和保留一定地抗氧化特性。
再通过混合组N和混合组M的充分混合，从而得到抗变色高弹性恢复度泡沫海绵，其存在异味较小，满足作为服饰内衬使用需求。
细化地说明，发泡剂为二氯甲烷、开孔剂为聚硅氧烷共聚物、抗黄剂为苯酚、胺催化剂为双二甲氨基乙基醚、低分子二醇扩链剂为乙二醇。聚醚中PPG重量百分比为65～75％，余量为POP。
对本案抗变色高弹性恢复度泡沫海绵的生产工艺进行细化说明，其包括如下步骤：
S1称重配置组分A、组分B、组分C、组分D、组分E；
S2将组分A、组分C和组分E投入第一反应釜进行搅拌，搅拌温度为50℃～95℃，搅拌时间为20±1min，制得混合组N，
将组分B和组分D投入第二反应釜进行搅拌，搅拌温度为65℃±5℃，搅拌时间为10±2min，制得混合组M；
S3对第二反应釜进行升温，升温至85℃±5℃，将第一反应釜制得的混合组N称重后加入第二反应釜，第二反应釜维持85℃±5℃进行控温搅拌，搅拌20±2min，制得泡沫海绵。
实施例一
组分A选择异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：10；
组分B选择异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为60：30；
组分C为异佛尔酮二异氰酸酯；
组分D按照质量分数比取聚醚100份、低分子二醇扩链剂1份、抗黄剂3份、开孔剂2份、发泡剂2份；
组分E按照质量分数比取开孔剂2份、发泡剂2份、抗黄剂1份、硅油6份、胺催化剂2份；
组分A、组分C、组分E的混合质量比为100:15:6，
组分B和组分D的混合质量比为100:45，
混合组N和混合组M的混合质量比为1:1。
将组分A、组分C和组分E投入第一反应釜进行搅拌，搅拌温度为55℃，搅拌时间为20min，制得混合组N，
将组分B和组分D投入第二反应釜进行搅拌，搅拌温度为65℃，搅拌时间为10min，制得混合组M；
对第二反应釜进行升温，升温至85℃，将第一反应釜制得的混合组N称重后加入第二反应釜，第二反应釜维持85℃进行控温搅拌，搅拌20min，制得泡沫海绵一。
实施例二
组分A选择异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：15；
组分B选择异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为60：40；
组分C为异佛尔酮二异氰酸酯；
组分D按照质量分数比取聚醚100份、低分子二醇扩链剂2份、抗黄剂4份、开孔剂2份、发泡剂2份；
组分E按照质量分数比取开孔剂2份、发泡剂2份、抗黄剂1份、硅油7份、胺催化剂2份；
组分A、组分C、组分E的混合质量比为100:20:7，
组分B和组分D的混合质量比为100:105，
混合组N和混合组M的混合质量比为1:1.1。
将组分A、组分C和组分E投入第一反应釜进行搅拌，搅拌温度为90℃，搅拌时间为20min，制得混合组N，
将组分B和组分D投入第二反应釜进行搅拌，搅拌温度为60℃，搅拌时间为10min，制得混合组M；
对第二反应釜进行升温，升温至85℃，将第一反应釜制得的混合组N称重后加入第二反应釜，第二反应釜维持85℃进行控温搅拌，搅拌20min，制得泡沫海绵二。
对实施例一和实施例二所制得的泡沫海绵进行测试，其弹性恢复度较优，经过水洗及抗压测试满足作为罩杯特性需求，氧化变色测试达到5级，同时刺激性异味封闭检测达到内衣内衬的标准，具备成本优势。
通过以上描述可以发现，本发明抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺，利用了TDI和IPDI两者的材料特性，并且采用两组发泡混合的方式，通过混合组M实现充分抗氧化与高弹恢复特性赋予，再通过混合组N实现TDI和IPDI的去异味混合，最终进行混合均匀，在满足抗变色与高弹性恢复度特性下，最大化消除异味。相较单一IPDI，其具备较大地成本优势，同时在高弹性恢复度上表现更优，耐水洗能力也较为显著，具备非常强的市场竞争力。
以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.抗变色高弹性恢复度泡沫海绵，其特征在于：
包括组分A、组分B、组分C、组分D、组分E，
所述组分A和组分B均为异氰酸酯，
所述组分A的异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：10～15；
所述组分B的异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为60：30～40；
所述组分C为异佛尔酮二异氰酸酯；
所述组分D按照质量分数比包括：
聚醚100份、低分子二醇扩链剂1～6份、抗黄剂2～4份、开孔剂2～3份、发泡剂2～3份；
所述组分E按照质量分数比包括：
开孔剂2～3份、发泡剂2～3份、抗黄剂1份、硅油6～7份、胺催化剂1～2份；
所述组分A、组分C和组分E混合为混合组N，所述组分A、组分C、组分E的混合质量比为100:15～20:6～7，
所述组分B、组分D混合为混合组M，所述组分B和组分D的混合质量比为100:45～130，
所述混合组N和混合组M的混合质量比为1:1～1.3。
2.根据权利要求1所述抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺，其特征在于：
所述发泡剂为二氯甲烷、所述开孔剂为聚硅氧烷共聚物、所述抗黄剂为苯酚、所述胺催化剂为双二甲氨基乙基醚、低分子二醇扩链剂为乙二醇。
3.根据权利要求1所述抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺，其特征在于：
所述聚醚中PPG重量百分比为65～75％，余量为POP。
4.基于权利要求1～3所述抗变色高弹性恢复度泡沫海绵的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：
S1称重配置组分A、组分B、组分C、组分D、组分E；
S2将组分A、组分C和组分E投入第一反应釜进行搅拌，搅拌温度为50℃～95℃，搅拌时间为20±1min，制得混合组N，
将组分B和组分D投入第二反应釜进行搅拌，搅拌温度为65℃±5℃，搅拌时间为10±2min，制得混合组M；
S3对第二反应釜进行升温，升温至85℃±5℃，将第一反应釜制得的混合组N称重后加入第二反应釜，第二反应釜维持85℃±5℃进行控温搅拌，搅拌20±2min，制得泡沫海绵。
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