CN115058041B - 一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，本发明中的聚氨酯泡棉切面结构呈现上下对称的两部分，中间以超薄PET薄膜作为承载层，上下两面为异氰酸酯指数(聚氨酯中异氰酸酯基与羟基的比值)逐渐降低的聚氨酯发泡涂层，从而呈现从中间到两边硬度逐渐变低、延展性逐渐变好、蠕变逐渐变易的趋势，表面层低硬度、易延展，可以很好的将泡棉贴合于其他器件表面，降低两个界面的平面距离，实现界面良好的贴合，具备双面的自吸附性，同时可以实现泡棉与吸附器件的多次自吸与脱离。本发明还提供了一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于发泡材料技术领域，尤其涉及一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉及其制备方法。
背景技术
聚氨酯泡棉由于独特的减震、吸能、密封性能在居多领域得到了广泛的应用。作为聚氨酯泡棉之一的卷材，厚度一般在0.1-3.0mm，便捷加工、易于成型、加工效率极高，可以配合散热材料、导热材料、隔热材料、增厚材料等共同使用，在传统电子产品上大范围使用，类似于手机边框、屏幕保护、喇叭防尘、听筒防震这些部位，均有使用。在新能源汽车电池模组，作为电池模组垫片、电池承载箱边框密封减震、电池下部减震固定均有使用。
常规的聚氨酯泡棉不具备吸附性，更不具备粘结性，是通过上下表面贴附双面胶或进行涂胶实现的与其他器件的贴合及粘结，此种方式虽然实现了使用功能，但胶带或涂胶一般情况对泡棉的功能释放会产生影响，特别是长时间使用的情况下，由于胶带本身是在pet基材上涂覆聚丙烯酸胶黏剂，长时间使用容易出现胶层与pet层、胶层与聚氨酯层之间的脱离问题；而上下表面涂胶，一般涂层厚度均在几十个微米，如果泡棉表面出现个别的开孔，势必影响整体的流平性，出现明显的鱼眼、破洞等问题，在进行与器件的贴合时，则会出现局部的贴合不牢问题，影响最终的使用，长时间来看，对功能的释放及泡棉的耐久性都会产生影响。因此，不通过外界材料使泡棉具备自吸附性能，使得泡棉可以通过自身的界面效应良好的贴合于器件表面，且不因使用环境的改变、使用时间的增长而改变贴合效果，将大大增强泡棉的功能性，且可以淡化胶带及涂胶层的影响，最大程度的发挥出泡棉本身的功能属性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉及其制备方法，本发明中的聚氨酯泡棉能够具备双面自吸附性与器件表面长时间较好的贴合，且能实现多次的反复贴合与剥离。
本发明提供一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，包括中间的承载层和复合在所述承载层上表面的多层聚氨酯涂层A和复合在所述承载层下表面的多层聚氨酯涂层B；
从接触所述承载层表面至两端，所述多层聚氨酯涂层A依次包括多层聚氨酯涂层A1、多层聚氨酯涂层A2、多层聚氨酯涂层A3……多层聚氨酯涂层An；所述多层聚氨酯涂层B依次包括多层聚氨酯涂层B1、多层聚氨酯涂层B2、多层聚氨酯涂层B3……多层聚氨酯涂层Bn；其中，n≥5；
从多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An的25％压缩反弹力依次降低，从多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn的25％压缩反弹力依次降低；
所述双面自吸附可重工聚氨酯泡棉的25％压缩反弹力为20～50Kpa。
优选的，所述多层聚氨酯涂层A1的25％压缩反弹力为70～80Kpa，所述多层聚氨酯涂层B1的25％压缩反弹力为70～80Kpa。
优选的，所述多层聚氨酯涂层A2的25％压缩反弹力为60～70Kpa；所述多层聚氨酯涂层B2的25％压缩反弹力为60～70Kpa；
所述多层聚氨酯涂层A3的25％压缩反弹力为40～60Kpa；所述多层聚氨酯涂层B3的25％压缩反弹力为40～60Kpa。
优选的，所述多层聚氨酯涂层A和多层聚氨酯涂层B从接触所述承载层表面的第一层开始，每一层的异氰酸酯指数在1.3～0.8之间依次降低。
优选的，由所述多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An，涂层厚度呈等差降低，所述多层聚氨酯涂层A1的厚度为200～500μm，所述多层聚氨酯涂层An的厚度为10～20μm；
由所述多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn，涂层厚度呈等差降低，所述多层聚氨酯涂层B1的厚度为200～500μm，所述多层聚氨酯涂层Bn的厚度为10～20μm。
优选的，所述承载层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层；所述承载层的厚度为5～10μm。
本发明提供如上文所述的双面自吸附可重工聚氨酯泡棉的制备方法，包括以下步骤：
将组分A和组分B混合后得到聚氨酯涂布液；所述A组分包括多元醇、水、催化剂和表面活性剂；所述B组分为二异氰酸酯化合物；
将所述聚氨酯涂布液依次在承载层的上下表面进行涂覆，并对每层进行加热固化，得到双面自吸附可重工聚氨酯泡棉。
优选的，由所述多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An-1，所述加热固化的温度在75～125℃内依次降低；
由所述多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn-1，所述加热固化的温度在75～125℃内依次降低。
优选的，所述多层聚氨酯涂层An的固化温度为120～125℃；所述多层聚氨酯涂层Bn的固化温度为120～125℃。
优选的，每层涂层的加热固化的时间为15～20min。
本发明提供了一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，包括中间的承载层和复合在所述承载层上表面的多层聚氨酯涂层A和复合在所述承载层下表面的多层聚氨酯涂层B；从接触所述承载层表面至两端，所述多层聚氨酯涂层A依次包括多层聚氨酯涂层A1、多层聚氨酯涂层A2、多层聚氨酯涂层A3……多层聚氨酯涂层An；所述多层聚氨酯涂层B依次包括多层聚氨酯涂层B1、多层聚氨酯涂层B2、多层聚氨酯涂层B3……多层聚氨酯涂层Bn；其中，n≥5；从多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An的25％压缩反弹力依次降低，从多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn的25％压缩反弹力依次降低；所述多层聚氨酯涂层A1的25％压缩反弹力为70～80Kpa，所述多层聚氨酯涂层B1的25％压缩反弹力为70～80Kpa。本发明中的聚氨酯泡棉切面结构呈现上下对称的两部分，中间以超薄PET薄膜作为承载层，上下两面为异氰酸酯指数(聚氨酯中异氰酸酯基与羟基的比值)逐渐降低的聚氨酯发泡涂层，从而呈现从中间到两边硬度逐渐变低、延展性逐渐变好、蠕变逐渐变易的趋势，表面层低硬度、易延展，可以很好的将泡棉贴合于其他器件表面，降低两个界面的平面距离，实现界面良好的贴合，具备双面的自吸附性，同时可以实现泡棉与吸附器件的多次自吸与脱离。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中双面自吸附可重工聚氨酯泡棉的结构示意图；
1为PET承载层，2为多层聚氨酯涂层A1，3多层聚氨酯涂层A2，4为多层聚氨酯涂层A3，5为多层聚氨酯涂层A4，6为多层聚氨酯涂层A5，7多层聚氨酯涂层B1，8多层聚氨酯涂层B2，9多层聚氨酯涂层B3，10多层聚氨酯涂层B4，11多层聚氨酯涂层B5。
具体实施方式
本发明提供了一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，包括中间的承载层和复合在所述承载层上表面的多层聚氨酯涂层A和复合在所述承载层下表面的多层聚氨酯涂层B；
从接触所述承载层表面至两端，所述多层聚氨酯涂层A依次包括多层聚氨酯涂层A1、多层聚氨酯涂层A2、多层聚氨酯涂层A3……多层聚氨酯涂层An；所述多层聚氨酯涂层B依次包括多层聚氨酯涂层B1、多层聚氨酯涂层B2、多层聚氨酯涂层B3……多层聚氨酯涂层Bn；其中，n≥5；
从多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An的25％压缩反弹力依次降低，从多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn的25％压缩反弹力依次降低；
所述多层聚氨酯涂层A1的25％压缩反弹力为70～80Kpa，所述多层聚氨酯涂层B1的25％压缩反弹力为70～80Kpa。
本发明中的双面自吸附可重工聚氨酯泡棉具有上下对称的结构，中间为承载层，所述承载层优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层(PET)；所述承载层的厚度优选为5～10μm，更优选为6～8μm。
本发明将承载层一个表面命名为“上表面”，另一个表面命名为“下表面”，由于本发明中的聚氨酯泡棉为对称结构，因此，所述的“上表面”和“下表面”仅仅是为了方便描述而进行的命名，并不对本发明的限定范围产生任何局限。
在本发明中，针对本发明中聚氨酯泡棉的中心对称结构，定义靠近承载层的一端为“内侧”、“内层”，远离承载层的一端为“外侧”、“外层”本发明中所述的“由内向外”指的是，在复合在承载层任意一个表面的多层聚氨酯涂层中，由靠近承载层的一层涂层向远离承载层的一层涂层。
在本发明中，还包括复合在所述承载层上表面的聚氨酯涂层A和复合在所述承载层下表面的聚氨酯涂层B。
所述聚氨酯涂层A由内向外依次包括多层聚氨酯涂层A1、多层聚氨酯涂层A2、多层聚氨酯涂层A3……多层聚氨酯涂层An；其中，n≥5，优选你的，n可以是5，6，7，8，9或10；从多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An的25％压缩反弹力依次降低。
在本发明中，所述多层聚氨酯涂层A1的25％压缩反弹力优选为70～80Kpa，更优选为72～78Kpa，如70Kpa，71Kpa，72Kpa，73Kpa，74Kpa，75Kpa，76Kpa，77Kpa，78Kpa，79Kpa，80Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
所述多层聚氨酯涂层A2的25％压缩反弹力优选为60～70Kpa，更优选为62～68Kpa，如60Kpa，61Kpa，62Kpa，63Kpa，64Kpa，65Kpa，66Kpa，67Kpa，68Kpa，69Kpa，70Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
所述多层聚氨酯涂层A3的25％压缩反弹力优选为40～60Kpa，更优选为45～55Kpa，如40Kpa，41Kpa，42Kpa，43Kpa，44Kpa，45Kpa，46Kpa，47Kpa，48Kpa，49Kpa，50Kpa，51Kpa，52Kpa，53Kpa，54Kpa，55Kpa，56Kpa，57Kpa，58Kpa，59Kpa，60Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
所述多层聚氨酯涂层A4的25％压缩反弹力优选为35～55Kpa，更优选为40～50Kpa，如35Kpa，36Kpa，37Kpa，38Kpa，39Kpa，40Kpa，41Kpa，42Kpa，43Kpa，44Kpa，45Kpa，46Kpa，47Kpa，48Kpa，49Kpa，50Kpa，51Kpa，52Kpa，53Kpa，54Kpa，55Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
所述多层聚氨酯涂层A5的25％压缩反弹力优选为25～45Kpa，30～40Kpa，如25Kpa，26Kpa，27Kpa，28Kpa，29Kpa，30Kpa，31Kpa，32Kpa，33Kpa，34Kpa，35Kpa，36Kpa，37Kpa，38Kpa，39Kpa，40Kpa，41Kpa，42Kpa，43Kpa，44Kpa，45Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
具体的，在本发明的一个实施例中，所述多层聚氨酯涂层A共有6层，多层聚氨酯涂层A6的25％压缩反弹力优选为15～35Kpa，更优选为20～30Kpa，如15Kpa，16Kpa，17Kpa，18Kpa，19Kpa，20Kpa，21Kpa，22Kpa，23Kpa，24Kpa，25Kpa，26Kpa，27Kpa，28Kpa，29Kpa，30Kpa，31Kpa，32Kpa，33Kpa，34Kpa，35Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
具体的，在本发明的另一个实施例中，所述多层聚氨酯涂层A共有8层，多层聚氨酯涂层A7的25％压缩反弹力优选为8～25Kpa，更优选为10～20Kpa，如8Kpa，9Kpa，10Kpa，11Kpa，12Kpa，13Kpa，14Kpa，15Kpa，16Kpa，17Kpa，18Kpa，19Kpa，20Kpa，21Kpa，22Kpa，23Kpa，24Kpa，25Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
多层聚氨酯涂层A8的25％压缩反弹力优选为5～25Kpa，更优选为10～20Kpa，如5Kpa，6Kpa，7Kpa，8Kpa，9Kpa，10Kpa，11Kpa，12Kpa，13Kpa，14Kpa，15Kpa，16Kpa，17Kpa，18Kpa，19Kpa，20Kpa，21Kpa，22Kpa，23Kpa，24Kpa，25Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
在本发明中，所述双面自吸附可重工聚氨酯泡棉的25％压缩反弹力优选为20～50Kpa，更优选为30～40Kpa，如20Kpa，25Kpa，30Kpa，35Kpa，40Kpa，45Kpa，50Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
在本发明中，所述聚氨酯涂层B由内向外依次包括多层聚氨酯涂层B1、多层聚氨酯涂层B2、多层聚氨酯涂层B3……多层聚氨酯涂层Bn；其中，n≥5，优选你的，n可以是5，6，7，8，9或10；从多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn的25％压缩反弹力依次降低。
在本发明中，所述多层聚氨酯涂层B1的25％压缩反弹力优选为70～80Kpa，更优选为72～78Kpa，如70Kpa，71Kpa，72Kpa，73Kpa，74Kpa，75Kpa，76Kpa，77Kpa，78Kpa，79Kpa，80Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
所述多层聚氨酯涂层B2的25％压缩反弹力优选为60～70Kpa，更优选为62～68Kpa，如60Kpa，61Kpa，62Kpa，63Kpa，64Kpa，65Kpa，66Kpa，67Kpa，68Kpa，69Kpa，70Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
所述多层聚氨酯涂层B3的25％压缩反弹力优选为40～60Kpa，更优选为45～55Kpa，如40Kpa，41Kpa，42Kpa，43Kpa，44Kpa，45Kpa，46Kpa，47Kpa，48Kpa，49Kpa，50Kpa，51Kpa，52Kpa，53Kpa，54Kpa，55Kpa，56Kpa，57Kpa，58Kpa，59Kpa，60Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
所述多层聚氨酯涂层B4的25％压缩反弹力优选为35～55Kpa，更优选为40～50Kpa，如35Kpa，36Kpa，37Kpa，38Kpa，39Kpa，40Kpa，41Kpa，42Kpa，43Kpa，44Kpa，45Kpa，46Kpa，47Kpa，48Kpa，49Kpa，50Kpa，51Kpa，52Kpa，53Kpa，54Kpa，55Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
所述多层聚氨酯涂层B5的25％压缩反弹力优选为25～45Kpa，30～40Kpa，如25Kpa，26Kpa，27Kpa，28Kpa，29Kpa，30Kpa，31Kpa，32Kpa，33Kpa，34Kpa，35Kpa，36Kpa，37Kpa，38Kpa，39Kpa，40Kpa，41Kpa，42Kpa，43Kpa，44Kpa，45Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
具体的，在本发明的一个实施例中，所述多层聚氨酯涂层B共有6层，多层聚氨酯涂层B6的25％压缩反弹力优选为15～35Kpa，更优选为20～30Kpa，如15Kpa，16Kpa，17Kpa，18Kpa，19Kpa，20Kpa，21Kpa，22Kpa，23Kpa，24Kpa，25Kpa，26Kpa，27Kpa，28Kpa，29Kpa，30Kpa，31Kpa，32Kpa，33Kpa，34Kpa，35Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
具体的，在本发明的另一个实施例中，所述多层聚氨酯涂层B共有8层，多层聚氨酯涂层B7的25％压缩反弹力优选为8～25Kpa，更优选为10～20Kpa，如8Kpa，9Kpa，10Kpa，11Kpa，12Kpa，13Kpa，14Kpa，15Kpa，16Kpa，17Kpa，18Kpa，19Kpa，20Kpa，21Kpa，22Kpa，23Kpa，24Kpa，25Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；
多层聚氨酯涂层B8的25％压缩反弹力优选为5～25Kpa，更优选为10～20Kpa，如5Kpa，6Kpa，7Kpa，8Kpa，9Kpa，10Kpa，11Kpa，12Kpa，13Kpa，14Kpa，15Kpa，16Kpa，17Kpa，18Kpa，19Kpa，20Kpa，21Kpa，22Kpa，23Kpa，24Kpa，25Kpa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
本发明通过原材料组成配比，泡孔结构的设计，并调控多层聚氨酯涂层中异氰酸酯指数(聚氨酯中异氰酸酯基与羟基的比值)和涂层厚度实现多层聚氨酯涂层由内至外的25％压缩反弹力依次降低。
在本发明中，所述多层聚氨酯涂层A的异氰酸酯指数在0.8～1.3范围内由内向外依次降低，优选为等差降低，可选的，所述多层聚氨酯涂层A中各层的异氰酸酯指数可以从以下数值中选择：1.3，1.25，1.2，1.15，1.1，1.05，1.0，0.95，0.9，0.85，0.8。
所述多层聚氨酯涂层A中各层的涂布厚度从内至外呈等差依次降低，其中，多层聚氨酯涂层A1的涂布厚度优选为200～500μm，更优选为300～400μm，如200μm，250μm，300μm，350μm，400μm，450μm，500μm，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；最外层即所述多层聚氨酯涂层An的涂布厚度优选为10～20μm，如10μm，11μm，12μm，13μm，14μm，15μm，16μm，17μm，18μm，19μm，20μm，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
在本发明中，所述多层聚氨酯涂层B的异氰酸酯指数在0.8～1.3范围内由内向外依次降低，可选的，所述多层聚氨酯涂层B中各层的异氰酸酯指数可以从以下数值中选择：1.3，1.25，1.2，1.15，1.1，1.05，1.0，0.95，0.9，0.85，0.8。
所述多层聚氨酯涂层B中各层的涂布厚度从内至外呈等差依次降低，其中，多层聚氨酯涂层B1的涂布厚度优选为200～500μm，更优选为300～400μm，如200μm，250μm，300μm，350μm，400μm，450μm，500μm，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；最外层即所述多层聚氨酯涂层Bn的涂布厚度优选为10～20μm，如10μm，11μm，12μm，13μm，14μm，15μm，16μm，17μm，18μm，19μm，20μm，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
本发明还提供了一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉的制备方法，包括以下步骤：
将组分A和组分B混合后得到聚氨酯涂布液；所述A组分包括多元醇、水、催化剂和表面活性剂；所述B组分为二异氰酸酯化合物；
将所述聚氨酯涂布液依次在承载层的上下表面进行涂覆，并对每层进行加热固化，得到双面自吸附可重工聚氨酯泡棉。
在本发明中，以重量份数计，所述组分A优选包括100份多元醇、1～5份水、0.1～0.3份催化剂和0.5～1.0份表面活性剂。
所述多元醇优选为聚酯多元醇和/或聚醚多元醇；所述多元醇的重量份数优选为100份。
所述水作为整个体系的气源与异氰酸酯基反应放出二氧化碳，所述水的重量份数优选为1～5份，更优选为2～4份，如1份、2份、3份、4份、5份，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
所述催化剂优选包括有机金属类催化剂和胺类催化剂的混合物，所述有机金属类催化剂优选为新癸酸铋，新癸酸锆、新癸酸锌、异辛酸铋、异辛酸锆和异辛酸锌中的一种或几种；所述胺类催化剂优选为三亚乙基二胺、三乙醇胺、三乙胺和二甲基乙醇胺中的一种或几种，更优选为新葵酸铋与三亚乙基二胺；所述催化剂的重量份数优选为0.1～0.3份，更优选为0.1～0.2份，如0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
在本发明中，所述表面活性剂优选为聚二甲基硅氧烷表面活性剂和/或有机硅与聚醚的共聚物，更优选的，可以是在分子量500～8000范围内不同分子量的聚二甲基硅氧烷表面活性剂的组合，也可以是不同嵌段结构有机硅与聚醚的共聚物；所述表面活性剂的重量份数优选为0.5～1.0份，更优选为0.6～0.8份，如0.5份，0.6份，0.7份，0.8份，0.9份，1.0份，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
在本发明中，所述组分B优选为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯等液态二异氰酸酯中的一种或几种。
本发明通过调整组分A和组分B的相对用量来控制涂层中异氰酸酯指数由内向外依次降低，该控制方法为本领域技术人员熟知的技术手段，本发明在此不再详述具体如何调整组分A和组分B的相对用量，保证涂布液中异氰酸酯指数满足上文要求即可。
优选的，本发明配制得到多个组分A和组分B比例不同的涂布液，然后按照异氰酸酯指数依次降低的顺序，依次在承载层的上下表面对称涂覆，每涂覆一层，进行加热固化，最终得到双面自吸附可重工聚氨酯泡棉。
在本发明中，每层的涂布厚度与上文所述的涂布厚度一致，本发明在此不再赘述。
在本发明中，由于涂布厚度由内向外依次降低，由内向外即由所述多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An-1，所述加热固化的温度在75～125℃内依次降低；如75℃，76℃，77℃，78℃，79℃，80℃，81℃，82℃，83℃，84℃，85℃，86℃，87℃，88℃，89℃，90℃，91℃，92℃，93℃，94℃，95℃，96℃，97℃，98℃，99℃，100℃，101℃，102℃，103℃，104℃，105℃，106℃，107℃，108℃，109℃，110℃，111℃，112℃，113℃，114℃，115℃，116℃，117℃，118℃，119℃，120℃，121℃，122℃，123℃，124℃，125℃，所述多层聚氨酯涂层A中各层的加热固化温度优选在上述数值中任选，满足由内至外依次降低即可，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
在本发明中，由于涂布厚度由内向外依次降低，由所述多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn-1，所述加热固化的温度在75～125℃内依次降低。如75℃，76℃，77℃，78℃，79℃，80℃，81℃，82℃，83℃，84℃，85℃，86℃，87℃，88℃，89℃，90℃，91℃，92℃，93℃，94℃，95℃，96℃，97℃，98℃，99℃，100℃，101℃，102℃，103℃，104℃，105℃，106℃，107℃，108℃，109℃，110℃，111℃，112℃，113℃，114℃，115℃，116℃，117℃，118℃，119℃，120℃，121℃，122℃，123℃，124℃，125℃，所述多层聚氨酯涂层A中各层的加热固化温度优选在上述数值中任选，满足由内至外依次降低即可，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
在本发明中，所述多层聚氨酯涂层An的固化温度为120～125℃，如120℃，121℃，122℃，123℃，124℃，125℃，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；所述多层聚氨酯涂层Bn的固化温度为120～125℃，如120℃，121℃，122℃，123℃，124℃，125℃，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。本发明在最后一层的加热固化中的温度升高能够实现材料整体的一个后期再熟化。
本发明提供一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，包括中间的承载层和复合在所述承载层上表面的多层聚氨酯涂层A和复合在所述承载层下表面的多层聚氨酯涂层B；从接触所述承载层表面至两端，所述多层聚氨酯涂层A依次包括多层聚氨酯涂层A1、多层聚氨酯涂层A2、多层聚氨酯涂层A3……多层聚氨酯涂层An；所述多层聚氨酯涂层B依次包括多层聚氨酯涂层B1、多层聚氨酯涂层B2、多层聚氨酯涂层B3……多层聚氨酯涂层Bn；其中，n≥5；从多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An的25％压缩反弹力依次降低，从多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn的25％压缩反弹力依次降低；所述多层聚氨酯涂层A1的25％压缩反弹力为70～80Kpa，所述多层聚氨酯涂层B1的25％压缩反弹力为70～80Kpa。本发明的泡棉材料，进行了不同层级硬度、延展性、蠕变性能的设计，泡棉从中间承载PET至上下端界面，25％压缩反弹力依次降低，整体的25％压缩反弹力控制在20-50KPa；呈现除了硬度逐渐降低、延展性逐渐变好、蠕变逐渐变易的趋势；特别是上下表层，由于涂层厚度极薄，但硬度极低、延展性极好，在范德华力的作用下，泡棉表面与所贴合的器件表面平行距离可以小于10埃，界面间的引力强度可以达到10-1000MPa；使得泡棉可以很好的贴合于器件表面，又可以实现多次的反复贴合与剥离，即具备可重工性。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(a)中间承载膜的厚度选择5μm的PET；中间至两边涂覆双组份聚氨酯的层数5；
(b)中间至两边双组份聚氨酯的异氰酸酯指数选择依次为1.3、1.2、1.1、1.0、0.9。
(c)自承载PET向上(向下)的5层，均选择聚醚型聚氨酯，其中A组分组成为官能度为3，分子量为6000的聚醚多元醇100g，水分的添加量依次为5g、4g、3g、2g、1g，催化剂为新葵酸铋与三亚乙基二胺1:1的混合物，5层的含量依次为0.3g、0.3g、0.2g、0.2g、0.1g，聚二甲基硅氧烷的含量依次为1.0、0.9、0.7、0.6、0.5g；B组分选择甲苯二异氰酸酯，添加量按照(a)中设置的异氰酸酯指数依次为68.55g、51.67g、36.72g、23.71g、12.63g。
(d)5层的涂覆厚度依次控制在500μm、380μm、260μm、140μm、20μm，5层的固化温度选择125℃、110℃、100℃、75℃、125℃，固化时间均选择20min。
(e)测试：将(d)中的制备的自吸附泡棉裁切成10cm*10cm的样片，一面贴附于铝箔、一面贴附于钢板，固定钢板，拉伸铝箔进行剪切力测试，测试结果为300MPa。
(f)按照(a)到(d)的相应要求，进行单层泡棉的涂布成膜，涂布厚度控制在200μm，并将每层制备的单独泡棉裁切成5cm*5cm的样片，叠加至20mm，分别测试25％压缩反弹力值；另将(d)所制备的自吸附可重工泡棉，裁切成5cm*5cm的样片，叠加至20mm，测试25％压缩反弹力值；结果如表1所示，
表1本发明实施例1制备得到的自吸附泡棉的25％压缩反弹力值
| 层数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 整体 |
| 25％压缩反弹力(KPa) | 72 | 63 | 55 | 43 | 29 | 35 |
实施例2
(a)中间承载膜的厚度选择8μm的PET；中间至两边涂覆双组份聚氨酯的层数6；
(b)中间至两边双组份聚氨酯的指数选择依次为1.3、1.25、1.15、1.0、0.9、0.8。
(c)自承载PET向上(向下)的6层，均选择聚酯型聚氨酯，其中A组分组成为官能度为3，分子量为3000的聚酯多元醇80g、官能度为2，分子量为2000的聚酯多元醇20g，水分的添加量依次为5g、4g、3g、2g、1.5g、1g，催化剂为新葵酸铋与三亚乙基二胺1:1的混合物，6层的含量依次为0.3g、0.3g、0.2g、0.2g、0.15g、0.1g，聚二甲基硅氧烷的含量依次为1.0g、0.9g、0.8g、0.7g、0.6g、0.5g；B组分选择异佛尔酮二异氰酸酯，添加量按照(a)中设置的指数依次为94.72g、94.55g、55.39g、48.16g、26.67g、18.77g。
(d)6层的涂覆厚度依次控制在400μm、323μm、246μm、169μm、92μm、15μm，6层的固化温度选择125℃、110℃、100℃、90℃、75℃、125℃，固化时间均选择18min。
(e)测试：将(d)中的制备的自吸附泡棉裁切成10cm*10cm的样片，一面贴附于铝箔、一面贴附于钢板，固定钢板，拉伸铝箔进行剪切力测试，测试结果为650MPa。
(f)按照(a)到(d)的相应要求，进行单层泡棉的涂布成膜，涂布厚度控制在200μm，并将每层制备的单独泡棉裁切成5cm*5cm的样片，叠加至20mm，分别测试25％压缩反弹力值；另将(d)所制备的自吸附可重工泡棉，裁切成5cm*5cm的样片，叠加至20mm，测试25％压缩反弹力值；结果如如表2所示，表2本发明实施例2制备得到的自吸附泡棉的25％压缩反弹力值
| 层数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 整体 |
| 25％压缩反弹力(KPa) | 79 | 68 | 57 | 45 | 33 | 22 | 29 |
实施例3：
(a)中间承载膜的厚度选择10μm的PET；中间至两边涂覆双组份聚氨酯的层数8；
(b)中间至两边双组份聚氨酯的指数选择依次为1.3、1.25、1.2、1.15、1.1、1.0、0.9、0.8。
(c)自承载PET向上(向下)的8层，均选择聚碳酸酯型聚氨酯，其中A组分组成为官能度为3，分子量为3000的聚酯多元醇80g、官能度为3，分子量为6000的聚酯多元醇20g，水分的添加量依次为5g、4.5g、4g、3.5g、3g、2g、1.5g、1g，催化剂为新葵酸铋与三亚乙基二胺1:1的混合物，8层的含量依次为0.3g、0.3g、0.25g、0.25g、0.2g、0.2g、0.15g、0.1g，聚二甲基硅氧烷的含量依次为1.0g、0.9g、0.85g、0.8g、0.75g、0.7g、0.6g、0.5g；B组分选择液化二苯基甲烷二异氰酸酯(异氰酸酯指数22％)，添加量按照(a)中设置的指数依次为160.22g、140.80g、122.44g、105.14g、130.39g、59.61g、44.10g、30.72g。
(d)8层的涂覆厚度依次控制在220μm、190μm、160μm、130μm、100μm、70μm、40μm、10μm，8层的固化温度选择125℃、110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、75℃、120℃，固化时间均选择15min。
(e)测试：将(d)中的制备的自吸附泡棉裁切成10cm*10cm的样片，一面贴附于铝箔、一面贴附于钢板，固定钢板，拉伸铝箔进行剪切力测试，测试结果为865MPa。
(f)按照(a)到(d)的相应要求，进行单层泡棉的涂布成膜，涂布厚度控制在200μm，并将每层制备的单独泡棉裁切成5cm*5cm的样片，叠加至20mm，分别测试25％压缩反弹力值；另将(d)所制备的自吸附可重工泡棉，裁切成5cm*5cm的样片，叠加至20mm，测试25％压缩反弹力值；结果如表3所示，
表2本发明实施例2制备得到的自吸附泡棉的25％压缩反弹力值
| 层数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 整体 |
| 25％压缩反弹力(KPa) | 76 | 65 | 49 | 44 | 31 | 29 | 26 | 18 | 27 |
通过以上实施例，可以明显看出，所制备的双面自吸附聚氨酯泡棉，测试剪切力高，两个界面自吸附效果明显；不同发泡涂层的压缩反弹力及整体材料的压缩反弹力适中，在保证具备自吸性的前提下，支撑、承载、密封性同样不受影响，可满足实际使用的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，包括中间的承载层和复合在所述承载层上表面的多层聚氨酯涂层A和复合在所述承载层下表面的多层聚氨酯涂层B；
从接触所述承载层表面至两端，所述多层聚氨酯涂层A依次包括多层聚氨酯涂层A1、多层聚氨酯涂层A2、多层聚氨酯涂层A3……多层聚氨酯涂层An；所述多层聚氨酯涂层B依次包括多层聚氨酯涂层B1、多层聚氨酯涂层B2、多层聚氨酯涂层B3……多层聚氨酯涂层Bn；其中，n≥5；
从多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An的25％压缩反弹力依次降低，从多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn的25％压缩反弹力依次降低；
所述双面自吸附可重工聚氨酯泡棉的25％压缩反弹力为20～50Kpa。
2.根据权利要求1所述的双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，其特征在于，所述多层聚氨酯涂层A1的25％压缩反弹力为70～80Kpa，所述多层聚氨酯涂层B1的25％压缩反弹力为70～80Kpa。
3.根据权利要求2所述的双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，其特征在于，所述多层聚氨酯涂层A2的25％压缩反弹力为60～70Kpa；所述多层聚氨酯涂层B2的25％压缩反弹力为60～70Kpa；
所述多层聚氨酯涂层A3的25％压缩反弹力为40～60Kpa；所述多层聚氨酯涂层B3的25％压缩反弹力为40～60Kpa。
4.根据权利要求1所述的双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，其特征在于，所述多层聚氨酯涂层A和多层聚氨酯涂层B从接触所述承载层表面的第一层开始，每一层的异氰酸酯指数在1.3～0.8之间依次降低。
5.根据权利要求1所述的双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，其特征在于，由所述多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An，涂层厚度呈等差降低，所述多层聚氨酯涂层A1的厚度为200～500μm，所述多层聚氨酯涂层An的厚度为10～20μm；
由所述多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn，涂层厚度呈等差降低，所述多层聚氨酯涂层B1的厚度为200～500μm，所述多层聚氨酯涂层Bn的厚度为10～20μm。
6.根据权利要求1所述的双面自吸附可重工聚氨酯泡棉，其特征在于，所述承载层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层；所述承载层的厚度为5～10μm。
7.如权利要求1所述的双面自吸附可重工聚氨酯泡棉的制备方法，包括以下步骤：
将组分A和组分B混合后得到聚氨酯涂布液；所述组分A包括多元醇、水、催化剂和表面活性剂；所述组分B为二异氰酸酯化合物；
将所述聚氨酯涂布液依次在承载层的上下表面进行涂覆，并对每层进行加热固化，得到双面自吸附可重工聚氨酯泡棉。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，由所述多层聚氨酯涂层A1至多层聚氨酯涂层An-1，所述加热固化的温度在75～125℃内依次降低；
由所述多层聚氨酯涂层B1至多层聚氨酯涂层Bn-1，所述加热固化的温度在75～125℃内依次降低。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述多层聚氨酯涂层An的固化温度为120～125℃；所述多层聚氨酯涂层Bn的固化温度为120～125℃。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，每层涂层的加热固化的时间为15～20min。
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2022
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