CN112794988A - 共混型服饰内衬弹性发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了共混型服饰内衬弹性发泡材料，包括共混的TDI组和MDI组，TDI阻和MDI组的质量比为20:6.5～12；TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚100～120份、乙二醇2～5份、苯酚3～5份、聚硅氧烷共聚物1～2份，异氰酸酯TDI的异构体比例2，4‑TDI：2，6TDI为100：25～35；MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚30～35份、乙二醇2～5份、苯酚2～3份、硅油5～6份、二氯甲烷2～3份。本发明具备高回弹和高弹性恢复度特性，同时接触柔软舒适，兼顾了TDI特性和MDI特性，耐水洗且抗形变，能延长服饰使用寿命。通过TDI组和MDI组分别发泡后进行共混发泡工艺，满足纤维均匀性需求，确保弹性发泡材料质量稳定可靠，降低了发泡材料原材料成本，具备较高市场竞争力。

Description

共混型服饰内衬弹性发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及共混型服饰内衬弹性发泡材料及其制备方法，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，提出共混型服饰内衬弹性发泡材料及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
共混型服饰内衬弹性发泡材料，包括共混的TDI组和MDI组，所述TDI阻和MDI组的质量比为20:6.5～12；
所述TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚100～120份、乙二醇2～5份、苯酚3～5份、聚硅氧烷共聚物1～2份，所述异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：25～35；
所述MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚30～35份、乙二醇2～5份、苯酚2～3份、硅油5～6份、二氯甲烷2～3份。
优选地，所述TDI组的聚醚中PPG重量百分比为65％～70％，余量为POP，所述MDI组的聚醚中PPG重量百分比为75％～85％，余量为POP。
本发明还提出了共混型服饰内衬弹性发泡材料的其制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1称重配置TDI组和MDI组；
S2将TDI组和MDI组分别投入反应釜进行搅拌发泡处理，其中TDI组的搅拌温度为55℃～70℃，搅拌时间为15±1min制得TDI发泡材；MDI组的搅拌温度为85℃～95℃，搅拌时间为15±1min制得MDI发泡材；
S3将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡处理，搅拌温度为80℃～85℃，搅拌时间为25min±3min制得共混弹性发泡材料。
优选地，所述步骤S2中，TDI组的原材料初始温度控制在22℃～26℃，并且在投入反应釜内的60s内升温至55℃～70℃，同时以转速2300r/min～2600r/min的搅拌速度维持15±1min。
优选地，所述步骤S2中，MDI组的原材料初始温度控制在25～28℃，并且在投入反应釜内的60s内升温至85℃～95℃，同时以转速3600r/min～3900r/min的搅拌速度维持15±1min。
优选地，所述步骤S3中，通过流量泵的方式将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡，并且输送MDI发泡材的温度维持在80℃～95℃，在MDI发泡材投入后，反应釜以3800r/min～4200r/min搅拌速度维持5～6min，再降速至2400r/min～2800r/min维持至少5min。
本发明的有益效果主要体现在：
1.具备高回弹和高弹性恢复度特性，同时接触柔软舒适，兼顾了TDI特性和MDI特性，耐水洗且抗形变，能延长服饰使用寿命。
2.通过TDI组和MDI组分别发泡后进行共混发泡工艺，满足纤维均匀性需求，确保弹性发泡材料质量稳定可靠，降低了发泡材料原材料成本，具备较高市场竞争力。
具体实施方式
本发明提供共混型服饰内衬弹性发泡材料及其制备方法。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。
共混型服饰内衬弹性发泡材料，包括共混的TDI组和MDI组，TDI阻和MDI组的质量比为20:6.5～12；TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚100～120份、乙二醇2～5份、苯酚3～5份、聚硅氧烷共聚物1～2份，所述异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：25～35；MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚30～35份、乙二醇2～5份、苯酚2～3份、硅油5～6份、二氯甲烷2～3份。TDI组的聚醚中PPG重量百分比为65％～70％，余量为POP，MDI组的聚醚中PPG重量百分比为75％～85％，余量为POP。
传统内衬弹性体采用TDI发泡型材、MDI发泡型材或IPDI发泡型材，单一发泡型材具备明显地缺陷和优势，其中，TDI发泡型材存在质地柔软等特点，MDI发泡型材具备较高地塑形特点，IPDI具备抗氧化及无异味等特点。
目前一些复合型发泡型材按照一定地配方进行共混发泡，而TDI、MDI的发泡工艺存在较大差异，进行共混发泡存在发泡不完全及均匀性差异，影响到发泡型材的质量稳定性。
在此基础上，本案也提出了共混型服饰内衬弹性发泡材料的其制备方法，
包括如下步骤：
S1称重配置TDI组和MDI组；
S2将TDI组和MDI组分别投入反应釜进行搅拌发泡处理，其中TDI组的搅拌温度为55℃～70℃，搅拌时间为15±1min制得TDI发泡材；MDI组的搅拌温度为85℃～95℃，搅拌时间为15±1min制得MDI发泡材；
S3将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡处理，搅拌温度为80℃～85℃，搅拌时间为25min±3min制得共混弹性发泡材料。
步骤S2中，TDI组的原材料初始温度控制在22℃～26℃，并且在投入反应釜内的60s内升温至55℃～70℃，同时以转速2300r/min～2600r/min的搅拌速度维持15±1min。
步骤S2中，MDI组的原材料初始温度控制在25～28℃，并且在投入反应釜内的60s内升温至85℃～95℃，同时以转速3600r/min～3900r/min的搅拌速度维持15±1min。
步骤S3中，通过流量泵的方式将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡，并且输送MDI发泡材的温度维持在80℃～95℃，在MDI发泡材投入后，反应釜以3800r/min～4200r/min搅拌速度维持5～6min，再降速至2400r/min～2800r/min维持至少5min。
即采用TDI组和MDI组进行分别发泡，在两者发泡曲度率最大阶段时进行合釜共混发泡反应，此时TDI发泡材和MDI发泡材均处于尾发泡阶段，并且发泡材均已充分混合，此时尾发泡温度会驱一化相近，此时通过对非牛顿流体进行变速搅拌，满足两者均匀混合需求，同时，利用两者的尾发结合，使得发泡型材均匀，具备较高地弹性恢复度和高弹特性。
实施例一
TDI阻和MDI组的质量比为20:6.5。
TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚100份、乙二醇2份、苯酚3份、聚硅氧烷共聚物1份，所述异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：25。
MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚30份、乙二醇2份、苯酚2份、硅油5份、二氯甲烷2份。
将TDI组和MDI组分别投入反应釜进行搅拌发泡处理，其中TDI组的搅拌温度为55℃℃，搅拌时间为15min制得TDI发泡材；MDI组的搅拌温度为85℃，搅拌时间为15min制得MDI发泡材；
将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡处理，搅拌温度为80℃，搅拌时间为25min制得样品一。
实施例二
TDI阻和MDI组的质量比为20:8。
TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚120份、乙二醇5份、苯酚5份、聚硅氧烷共聚物2份，所述异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：35。
MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚35份、乙二醇5份、苯酚3份、硅油6份、二氯甲烷3份。
将TDI组和MDI组分别投入反应釜进行搅拌发泡处理，其中TDI组的搅拌温度为70℃，搅拌时间为16min制得TDI发泡材；MDI组的搅拌温度为95℃，搅拌时间为15min制得MDI发泡材；
将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡处理，搅拌温度为85℃，搅拌时间为28min制得样品二。
实施例三
TDI阻和MDI组的质量比为20:9。
TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚110份、乙二醇4份、苯酚4份、聚硅氧烷共聚物1份，异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：30。
MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚32份、乙二醇4份、苯酚3份、硅油5份、二氯甲烷2份。
将TDI组和MDI组分别投入反应釜进行搅拌发泡处理，其中TDI组的搅拌温度为60℃，搅拌时间为14min制得TDI发泡材；MDI组的搅拌温度为90℃，搅拌时间为15min制得MDI发泡材；
将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡处理，搅拌温度为85℃，搅拌时间为26min制得样品三。
实施例四
TDI阻和MDI组的质量比为20:10。
TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚115份、乙二醇3份、苯酚3份、聚硅氧烷共聚物2份，异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：30。
MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚30～35份、乙二醇3份、苯酚3份、硅油5份、二氯甲烷3份。
将TDI组和MDI组分别投入反应釜进行搅拌发泡处理，其中TDI组的搅拌温度为65℃，搅拌时间为14min制得TDI发泡材；MDI组的搅拌温度为95℃，搅拌时间为16min制得MDI发泡材；
将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡处理，搅拌温度为85℃，搅拌时间为23min制得样品四。
实施例五
TDI阻和MDI组的质量比为20:12。
TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚115份、乙二醇3份、苯酚5份、聚硅氧烷共聚物2份，异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：32。
MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚32份、乙二醇4份、苯酚3份、硅油5份、二氯甲烷2份。
将TDI组和MDI组分别投入反应釜进行搅拌发泡处理，其中TDI组的搅拌温度为66℃，搅拌时间为15min制得TDI发泡材；MDI组的搅拌温度为85℃，搅拌时间为15min制得MDI发泡材；
将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡处理，搅拌温度为85℃，搅拌时间为25min制得样品五。
对样品一至样品五进行测试：
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。
样品一至样品五的横纵向开度率在227～289％开度区间范围内，在极限拉伸一万次测试状态下，其横纵向开度衰减率均低于10.2％。
传统地TDI发泡型材的横纵向开度率在240％以上，但是其极限拉伸一万次的开度衰减率超过30％，传统MDI发泡型材的横纵向开度率在180％～255％区间内，其极限拉伸一万次的开度衰减率超过25％。而目前市场上最优弹性发泡材质的横纵向开度率可以达到300％以上，但是万次开度衰减基本超过13％，无法达到本案内衬弹性发泡材料的抗恢复度特性。
通过以上描述可以发现，本发明共混型服饰内衬弹性发泡材料及其制备方法，具备高回弹和高弹性恢复度特性，同时接触柔软舒适，兼顾了TDI特性和MDI特性，耐水洗且抗形变，能延长服饰使用寿命。通过TDI组和MDI组分别发泡后进行共混发泡工艺，满足纤维均匀性需求，确保弹性发泡材料质量稳定可靠，降低了发泡材料原材料成本，具备较高市场竞争力。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 (6)

1.共混型服饰内衬弹性发泡材料，其特征在于：
包括共混的TDI组和MDI组，所述TDI阻和MDI组的质量比为20:6.5～12；
所述TDI组按照质量份数比包括1000份异氰酸酯TDI、聚醚100～120份、乙二醇2～5份、苯酚3～5份、聚硅氧烷共聚物1～2份，所述异氰酸酯TDI的异构体比例2，4-TDI：2，6TDI为100：25～35；
所述MDI组按照质量份数比包括1000份二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚30～35份、乙二醇2～5份、苯酚2～3份、硅油5～6份、二氯甲烷2～3份。
2.根据权利要求1所述共混型服饰内衬弹性发泡材料，其特征在于：
所述TDI组的聚醚中PPG重量百分比为65％～70％，余量为POP，所述MDI组的聚醚中PPG重量百分比为75％～85％，余量为POP。
3.基于权利要求1～2所述共混型服饰内衬弹性发泡材料的其制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1称重配置TDI组和MDI组；
S2将TDI组和MDI组分别投入反应釜进行搅拌发泡处理，其中TDI组的搅拌温度为55℃～70℃，搅拌时间为15±1min制得TDI发泡材；MDI组的搅拌温度为85℃～95℃，搅拌时间为15±1min制得MDI发泡材；
S3将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡处理，搅拌温度为80℃～85℃，搅拌时间为25min±3min制得共混弹性发泡材料。
4.根据权利要求3所述共混型服饰内衬弹性发泡材料的其制备方法，其特征在于：
所述步骤S2中，TDI组的原材料初始温度控制在22℃～26℃，并且在投入反应釜内的60s内升温至55℃～70℃，同时以转速2300r/min～2600r/min的搅拌速度维持15±1min。
5.根据权利要求3所述共混型服饰内衬弹性发泡材料的其制备方法，其特征在于：
所述步骤S2中，MDI组的原材料初始温度控制在25～28℃，并且在投入反应釜内的60s内升温至85℃～95℃，同时以转速3600r/min～3900r/min的搅拌速度维持15±1min。
6.根据权利要求3所述共混型服饰内衬弹性发泡材料的其制备方法，其特征在于：
所述步骤S3中，通过流量泵的方式将MDI发泡材投入TDI发泡材所在反应釜进行共混发泡，并且输送MDI发泡材的温度维持在80℃～95℃，在MDI发泡材投入后，反应釜以3800r/min～4200r/min搅拌速度维持5～6min，再降速至2400r/min～2800r/min维持至少5min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107602794A (zh) * 2017-09-15 2018-01-19 山东诺威聚氨酯股份有限公司 聚氨酯座椅组合料及其制备方法

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