CN115678091A - 一种亚克力泡棉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及泡棉领域，具体公开了一种亚克力泡棉及其制备方法。该亚克力泡棉包括基材层、泡棉层、保护层，泡棉层由包括如下重量份的原料制得：水性丙烯酸树脂乳液90‑100份、稳泡剂1‑4份、交联剂0.2‑1.5份、其他助剂0.9‑4份。本申请的亚克力泡棉制备方法包括：泡棉层原材料混合制浆、往混合浆料通入空气进行搅拌发泡、发泡材料涂布于基材层表面、发泡材料烘干制得泡棉层、覆盖保护层至泡棉层表面。本申请的泡棉层采用水性丙烯酸树脂为原材料，且不添加化学发泡剂，采用物理发泡原理制得均匀细腻的泡孔，在基材层的表面经涂布、烘干固化成型制得，环保性好，无VOC挥发，保障绿色生态环境以及操作人员的健康。

Description

一种亚克力泡棉及其制备方法

技术领域

本申请涉及泡棉领域，更具体地说，它涉及一种亚克力泡棉及其制备方法。

背景技术

随着社会的快速发展，电子设备广泛使用，而电子设备中含有多种电子元器件，电子元器件的受损与否，对电子设备的正常运行起着决定性作用。对此，市面上常采用泡棉产品，用以保护电子设备中电子元器件，起到缓冲减震作用，减少电子元器件受到外界震荡而受损，且具有良好的自粘性能、压缩性能和吸收性能，能稳定地将电子元器件粘接于电子设备中，减少电子元器件受震荡而从电子设备中掉落，影响电子设备的正常使用，并能吸收电子设备所传导的震荡作用力。

而目前市面上的泡棉制备过程中采用有机溶剂作为分散剂，会排放大量的VOC，对生态环境和操作人员的身体健康产生影响，而且，制备过程中基本是添加发泡剂，采用化学发泡方式，但发明人认为该化学发泡方式的发泡倍率不易控制，会使得泡棉内部的泡孔形态大小和泡孔密度分布不均匀，影响泡棉的缓冲减震效果。

发明内容

为了解决目前添加有机溶剂和化学发泡剂制备泡棉而导致的VOC挥发问题、泡孔不均匀问题，本申请提供一种亚克力泡棉及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种亚克力泡棉，采用如下的技术方案：

一种亚克力泡棉，包括基材层、设置于所述基材层上表面的泡棉层、设置于所述泡棉层上表面的保护层，所述泡棉层由包括如下重量份的原料制得：

水性丙烯酸树脂乳液 90-100份

稳泡剂 1-4份

交联剂 0.2-1.5份

其他助剂 0.9-4份。

本申请的泡棉层采用水性丙烯酸树脂为原材料，且不添加化学发泡剂，采用物理发泡原理制得均匀细腻的泡孔，泡孔形态均匀、大小均匀，并在基材层的表面经涂布、烘干形成制得，环保性好，无VOC挥发，保障绿色生态环境以及操作人员的健康，最后在泡棉层的表面覆盖一保护层，能减少在运输或储存过程中，泡棉层受到外界污染而影响其在电子设备中的粘附性。

本申请的泡棉层中，采用的稳泡剂，能延长和稳定发泡产生的泡沫，减少烘干固化成型之前消泡而导致泡棉层表面产生针孔、裂纹等缺陷，以保证泡棉层的减震缓冲作用；通过交联剂能将各原料与水性丙烯酸树脂乳液中的大分子相互交联形成三维网状结构，以增加泡棉层的耐候性能。

优选的，所述水性丙烯酸树脂乳液为改性丙烯酸树脂乳液，其制备包括如下步骤：将60-80重量份聚己内酯多元醇、20-30重量份二苯基甲烷二异氰酸酯和0.1-0.2重量份有机锡催化剂加入至180-220重量份混合单体中，在温度为35-55℃下反应8-12h，制得聚氨酯分散物；

将5-8重量份乳化剂、1-3重量份引发剂和80-120重量份水混合均匀，升温至75-90℃，然后滴加上述制得的聚氨酯分散物，滴加完毕后在温度为85-95℃下保温搅拌1-2h，降温，出料，制得改性丙烯酸树脂乳液。

水性丙烯酸具有良好的耐酸碱腐蚀性和耐候性，但是对温度较为敏感，热粘冷脆。因此，本申请以混合单体作为体系分散成分，先将聚己内酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯分散在混合单体中，且在催化剂的作用下进行聚氨酯乳液的聚合，再将含有聚氨酯的混合单体在乳化剂和引发剂的作用下进行乳液聚合，得到稳定的互穿聚合物网络乳液，通过分子链的相互缠绕，形成交联网络，能提高聚氨酯分子链与丙烯酸分子链的相容性，提高两相间的结合力，以制得结构稳定的改性丙烯酸树脂乳液，且制备工艺简单，操作方便。

本申请在制备水性丙烯酸树脂过程中，先聚合生成聚氨酯并与聚氨酯分子链相缠绕，聚氨酯成分能改善水性丙烯酸树脂的脆性，利用该改性丙烯酸树脂乳液与稳泡剂、交联剂和其他助剂相容分散稳定，所制得的泡棉层具有优良的粘性和柔韧性，缓冲减震性能好。

优选的，所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或辛酸亚锡；采用的上述有机锡催化剂，能有效促进聚己内酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯在混合单体的分散体系中聚合生成聚氨酯成分，催化效率高，反应稳定。

优选的，每重量份所述混合单体包括1-2重量份甲基丙烯酸甲酯、3-5重量份丙烯酸丁酯、3-4重量份丙烯酸-2-乙基己酯、0.2-0.6重量份苯乙烯、3-5重量份丙烯酸羟乙酯、2-3重量份丙烯酸甲酯。

本申请通过采用上述的丙烯酸单体混合，一方面作为分散溶剂，以将聚己内酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和有机锡催化剂均匀分散于其中；另一方面，作为丙烯酸树脂成分的合成单体，在乳化剂及引发剂作用下乳化聚合生成丙烯酸树脂。本申请中，聚己内酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯在混合单体的分散体系中聚合生成聚氨酯成分，再将含有聚氨酯成分的混合单体加入至乳化剂、引发剂中，在乳化聚合生成丙烯酸树脂过程中，丙烯酸树脂的分子链则与聚氨酯分子链相交错，互传形成交联网络乳液，使制得的改性丙烯酸树脂乳液中的丙烯酸成分与聚氨酯成分相容性好，提高两相间的结合力，进而提高利用该改性丙烯酸树脂乳液制得的泡棉层柔韧性和粘性，缓冲减震性能好。

优选的，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

采用的上述乳化剂，能促进混合单体乳化均匀，且结合上述的引发剂，使得混合单体均匀地乳化聚合，并与聚氨酯分子链相互穿，以制得交联网络结构稳定的改性丙烯酸树脂乳液。

优选的，所述稳泡剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠中的至少一种；采用的上述稳泡剂，能延长和稳定物理发泡过程中产生的泡沫，使得泡沫均匀、细腻、持久，发泡后的烘干过程以不易破裂，使制得的泡棉层泡孔形态均匀、分布密度均匀，缓冲减震效果好。

优选的，所述交联剂为聚碳化二亚胺或三羟甲基丙烷三(2-甲基-1-氮杂环丙烷丙酸酯)，采用的交联剂与水性丙烯酸树脂配合使用时，能够增强在基材层表面涂布形成的泡棉层的耐水性、耐溶剂性。

优选的，所述其他助剂包括0.1-0.5重量份增稠剂、0.3-2重量份流平剂、0.5-1.5重量份水性颜料，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、硅藻土中的至少一种，所述流平剂为有机硅流平剂。

通过采用上述增稠剂添加至泡棉层组成中，能调整泡棉层原料的粘稠度，便于均匀涂覆在基材层的表面；而采用的上述流平剂，能使泡棉层原料在基材层表面均匀流延展开，流平性好、延展性好，经过物理发泡和烘干处理后，制得结构均匀的泡棉层，其中，所述流平剂可以选用Silok-350、Silok-353、Silok-8066、Silok-310中的至少一种。而采用的水性颜料与水性丙烯酸树脂乳液相容性好，可根据实际的泡棉层颜色来调整水性颜料的颜色，以获得所需颜色的泡棉层。

优选的，所述泡棉层还包括0.5-1.0重量份导热组分，所述导热组分通过如下步骤制得：

将3-8重量份导热填料加入至15-20重量份的氢氧化钠溶液中，在温度为130-150℃下搅拌10-15min，过滤，水洗，制得活化导热填料；

将1-2重量份偶联剂加入至10-20重量份的水性丙烯酸乳液中，然后加入上述制得的活化导热填料，搅拌均匀，制得导热组分。

泡棉结构的内部具有大量泡孔，能够吸收能量，如吸收外界的冲击力，以达到缓冲减震作用；同时，亦会吸收电子设备散发的热量，会使得热量聚集于泡棉结构内，导致电子设备局部热量升高。

因此，本申请在泡棉层原材料中引入导热组分，能将所吸收的热量向外界导出，以减少热量聚集于泡棉结构中。

其中，该导热组分是由导热填料经过活化及改性制得，先采用强碱溶液对导热填料进行高温活化，增加导热填料表面的羟基量，然后利用偶联剂的桥架作用，促进导热填料在水性丙烯酸乳液中的分散，使得两者混合相容，制得的导热组分含有水性丙烯酸成分，与泡棉层原料中的水性丙烯酸树脂乳液相容性好，进而促进了导热填料在水性丙烯酸树脂乳液中的分散性，使得泡棉层原料相容分散性好。

制备该导热组分的步骤中，所述氢氧化钠溶液的质量分数优选为30-50％，所述水性丙烯酸乳液中，单体成分、乳化剂成分和引发剂成分优选地与改性丙烯酸树脂乳液中的成分相同，具体的制备包括如下步骤：

将5-8重量份乳化剂、1-3重量份引发剂和80-120重量份水混合均匀，升温至75-90℃，然后滴加180-220重量份混合单体，滴加完毕后在温度为85-95℃下保温搅拌1-2h，降温，出料，制得水性丙烯酸乳液。

其中，每重量份所述混合单体包括1-2重量份甲基丙烯酸甲酯、3-5重量份丙烯酸丁酯、3-4重量份丙烯酸-2-乙基己酯、0.2-0.5重量份苯乙烯、3-5重量份丙烯酸羟乙酯、2-3重量份丙烯酸甲酯，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠和/或烷基酚聚氧乙烯醚，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

经过高温强碱处理后的导电填料表面富含羟基，并在偶联剂的作用下能均匀地分散于水性丙烯酸树脂乳液，且通过采用上述的步骤以及原料组分制备水性丙烯酸树脂乳液，与改性丙烯酸树脂乳液中的成分相似，利用相似相容原理能将导电组分与改性丙烯酸树脂乳液稳定相容，以达到导电填料均匀分散于泡棉层原料中，使得泡棉层能均匀地将电子元器件工作时产生的热量向外界排放，达到导热作用，减少热量积聚于泡棉层中而影响电子设备的正常运作。

优选的，所述导热填料是由石墨烯和六方氮化硼以重量比为1:3-4混合组成，所述偶联剂为乙烯基三异丙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。

通过采用石墨烯与六方氮化硼以特定比例复配组成导电填料，导热散热效果好，且在高温强碱处理中能在表面均匀形成羟基，并在上述偶联剂的作用下，石墨烯和六方氮化硼能均匀地分散于水性丙烯酸树脂乳液中，以形成稳定的导热组分，并能在改性丙烯酸树脂乳液中分散均匀，使得泡棉层原料均匀稳定。

优选的，所述基材层为离型膜或离型纸，所述保护层为离型膜、离型纸或无纺布。

采用的上述基材层和保护层，均具有一定的韧性和支撑性，使得泡棉层原料能在基材层表面均匀涂覆，并能对泡棉层起到保护作用，使得泡棉层不易受损。

第二方面，本申请提供一种亚克力泡棉的制备方法，采用如下的技术方案：

一种亚克力泡棉的制备方法，包括如下步骤：

混合制浆：按照重量份计，将泡棉层的各组分搅拌混合，然后过滤，得到混合浆料；

搅拌发泡：通过发泡设备往混合浆料中通入空气，进行搅拌发泡，得到发泡材料；

涂布烘干：取一基材层，将发泡材料涂布在基材层的表面，经过烘干后基材层表面形成泡棉层；

制备成品：在烘干得到的泡棉层表面覆盖保护层，收卷、裁切，制得亚克力泡棉成品。

本申请亚克力泡棉的制备步骤操作简单，易于控制，且泡棉层中不采用有机溶剂作为分散剂，制备过程以及最终产品符合环保要求，减少产品的VOC挥发情况，且采用搅拌发泡的物理发泡方式，发泡倍率、泡孔密度、泡孔形态大小等参数性能易于控制，产品性能稳定。

其中，混合制浆过程中，在不采用有机溶剂的前提下，将泡棉层的原材料分散均匀，得到混合浆料；然后采用发泡设备进行物理式的搅拌发泡，优选采用搅拌式发泡剂进行发泡处理，便于控制搅拌转速、发泡倍率、通气量等条件参数，以恒定的进气量通入空气，使制得的发泡材料中泡沫均匀、细腻，以制得泡孔形态均匀、泡孔密度均匀的发泡材料；再将该发泡材料均匀涂布与基材层上，优选采用辊式刮刀涂布机进行涂布，并优选采用梯度烘干处理，将发泡材料均匀烘干，则制得泡棉层；最后在泡棉层的表面覆盖保护层，经过收卷、裁切后则制得亚克力泡棉成品。

优选的，所述混合制浆步骤中，搅拌混合的转速为300-500r/min，过滤的筛网目数为100-200目；优选采用行星搅拌混合机进行搅拌，将泡棉层各原料分散均匀，并控制过滤的筛网目数，将混合均匀的浆料中过滤去除大颗粒物质，保证原料的细腻，以使得物理发泡制得的泡棉层泡孔均匀细腻。

所述搅拌发泡步骤中，搅拌转速为700-1000r/min，空气进气量为0.02-1mL/min，发泡倍率为1:1.2-3.0；通过控制搅拌发泡的搅拌转速、空气进气量和发泡倍率，使得发泡形成的泡孔形态均匀、泡孔密度均匀，以制得缓冲减震效果较好的泡棉层。优选的，搅拌发泡后，将发泡材料用100-200目筛网进行过滤，再在基材层表面涂布。

所述涂布烘干步骤中，涂布速度是2-5m/min，涂布厚度为0.15-1.15mm，烘干温度为75-145℃；通过控制涂布的速度，能将发泡材料均匀涂覆于基材层的表面，并结合所控制的烘干温度，能使发泡材料烘干充分，以形成泡孔形态均匀、泡孔密度均匀的泡棉结构，其中，优选采用隧道式烘箱进行梯度烘干，第一段烘干温度为75-90℃，第二段烘干温度为90-100℃，第三段烘干温度为100-110℃，第四段烘干温度为110-120℃，第五段烘干温度为125-135℃，第六段烘干温度为135-145℃，通过分阶段进行梯度烘干，能将发泡材料由内层至外层烘干均匀，减少瞬间的过高温烘干处理导致泡棉层的表面受过高温而出现开裂现象。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请的泡棉层采用水性丙烯酸树脂为原材料，且不添加化学发泡剂，采用物理发泡原理制得均匀细腻的泡孔，泡孔形态均匀、大小均匀，并在基材层的表面经涂布、烘干形成制得，环保性好，无VOC挥发，保障绿色生态环境以及操作人员的健康。

2、本申请的水性丙烯酸树脂乳液引入聚氨酯成分，能改善水性丙烯酸树脂的脆性，所制得的泡棉层具有优良的柔韧性、微粘性和良好的缓冲减震性能。

3、本申请亚克力泡棉的制备步骤操作简单，易于控制，且泡棉层中不采用有机溶剂作为分散剂，制备过程以及最终产品符合环保要求，减少产品的VOC挥发情况，且采用搅拌发泡的物理发泡方式，发泡倍率、泡孔密度、泡孔形态大小等参数性能易于控制，产品性能稳定。

附图说明

图1是本申请的亚克力泡棉结构示意图；

图2是本申请实施例3中经过搅拌发泡后得到的发泡材料的100倍放大图。

附图标记：1、基材层；2、泡棉层；3、保护层.

具体实施方式

以下结合附图1-2和实施例对本申请作进一步详细说明。

改性丙烯酸树脂乳液的制备例

制备例1

改性丙烯酸树脂乳液的制备，包括如下步骤：

将1.5kg甲基丙烯酸甲酯、4.5kg丙烯酸丁酯、4.5kg丙烯酸-2-乙基己酯、0.3kg苯乙烯、4.5kg丙烯酸羟乙酯、3kg丙烯酸甲酯混合，得到混合单体；

将6kg聚己内酯三元醇、2kg二苯基甲烷二异氰酸酯和0.01kg二月桂酸二丁基锡加入至混合单体中，在温度为35℃下反应12h，制得聚氨酯分散物；

将0.5kg十二烷基硫酸钠、0.1kg过硫酸铵和8kg水混合均匀，升温至75℃，然后滴加上述制得的聚氨酯分散物，滴加完毕后在温度为85℃下保温搅拌2h，降温，出料，制得改性丙烯酸树脂乳液。

其中，本实施例中聚己内酯三元醇选自华翔的己内酯三元醇。

制备例2-3

制备例2-3与制备例1的区别在于：原料的组分以及工艺的条件参数差异，具体参见下表1。

表1制备例1-3的原料及工艺条件参数对照表

制备对比例1

本制备对比例1与上述制备例2的区别在于：将聚氨酯成分及丙烯酸成分分别制备后，再混合制得改性丙烯酸树脂乳液；具体制备步骤如下所示：

制备聚氨酯：将7kg聚己内酯多元醇、2.5kg二苯基甲烷二异氰酸酯和0.015kg二月桂酸二丁基锡加入至10kg的乙醇中，在温度为45℃下反应10h，制得聚氨酯；

将1.8kg甲基丙烯酸甲酯、5kg丙烯酸丁酯、4.8kg丙烯酸-2-乙基己酯、0.45kg苯乙烯、5kg丙烯酸羟乙酯、3.2kg丙烯酸甲酯混合，得到混合单体；

将0.6kg十二烷基硫酸钠、0.2kg过硫酸铵和10kg水混合均匀，升温至75℃，然后滴加上述制得的混合单体，滴加完毕后在温度为85℃下保温搅拌1h，然后滴加上述制得的聚氨酯，滴加完毕后再在温度为85℃下保温搅拌1h，降温，出料，制得改性丙烯酸树脂乳液。

实施例

实施例1

泡棉层2的原料混合浆料，通过如下步骤制得：

将45kg市售的水性丙烯酸树脂乳液、0.5kg十二烷基硫酸钠、0.1kg聚碳化二亚胺、0.05kg羧甲基纤维素钠、0.15kg流平剂Silok-310、0.25kg水性颜料混合，在转速为300r/min条件下搅拌，然后过100目筛网，得到混合浆料。

实施例2

实施例2与上述实施例1的区别在于：实施例2的水性丙烯酸树脂乳液为制备例1制得的改性丙烯酸树脂乳液。

实施例3-4

实施例3-4与上述实施例2的区别在于：实施例3-4的水性丙烯酸树脂乳液制备原料及制备工艺参数差异，具体参见下表2。

实施例5

实施例5与上述实施例3的区别在于：实施例5的水性丙烯酸树脂乳液为制备对比例1制得的改性丙烯酸树脂乳液。

实施例6

实施例6与上述实施例3的区别在于：实施例6的水性丙烯酸树脂乳液为市售聚氨酯-丙烯酸树脂乳液。

表2实施例1-6中泡棉层2的原料混合浆料组成差异

实施例7本实施例与上述实施例3的区别在于：泡棉层2还包括0.05kg导热组分，导热组分通过如下步骤制得：

将1.5kg甲基丙烯酸甲酯、4.5kg丙烯酸丁酯、4.5kg丙烯酸-2-乙基己酯、0.3kg苯乙烯、4.5kg丙烯酸羟乙酯、3kg丙烯酸甲酯混合均匀，得到混合单体；

将0.5kg十二烷基硫酸钠、0.1kg过硫酸铵和8kg水混合均匀，升温至75℃，然后上述混合单体，滴加完毕后在温度为85℃下保温搅拌2h，降温，出料，制得水性丙烯酸乳液；

将0.75kg石墨烯、2.25kg六方氮化硼加入至15kg的质量分数为30％的氢氧化钠溶液中，在温度为130℃下搅拌15min，过滤，水洗，制得活化导热填料；

将1kg 3-巯丙基三乙氧基硅烷加入至10kg的水性丙烯酸乳液中，然后加入上述制得的活化导热填料，搅拌均匀，制得导热组分。

实施例8-9

实施例8-9与上述实施例7的区别在于：物料的种类、用量以及工艺参数差异，具体参见下表3。

表3实施例7-9的导热组分组成及工艺参数对照表

实施例10

本实施例与上述实施例8的区别在于：0.8kg导电填料(0.17kg石墨烯、0.63kg六方氮化硼)直接添加于泡棉层2原料中。

实施对比例1

本实施对比例与上述实施例7的区别在于：采用1kg的化学发泡剂AC等量替换1kg的水性丙烯酸树脂乳液，即实施例7中采用46.5kg制备例2制得的改性丙烯酸树脂乳液，并添加1kg化学发泡剂AC。

实施对比例2

本对比例与上述实施例7的区别在于：采用1kg的发泡微球等量替换1kg的水性丙烯酸树脂乳液，即实施例7中采用46.5kg制备例2制得的改性丙烯酸树脂乳液，并添加1kg发泡微球。

实施对比例3

本对比例与上述实施例7的区别在于：采用等量的水性聚氨酯树脂乳液替代水性丙烯酸树脂乳液。

应用例

应用例1

将实施例1制得的混合浆料加入至搅拌式发泡机中，并通入空气，进行搅拌发泡，控制搅拌转速为700-1000r/min，空气进气量为0.02-1mL/min，发泡倍率为1:1.2-3.0，得到发泡材料；

涂布烘干：取一离型纸，将上述发泡材料过100-200目筛网，然后采用辊式刮刀涂布机涂布在离型纸表面，控制涂布速度是2-5m/min，涂布厚度为0.15-1.15mm，然后进入隧道式烘箱继续梯度烘干，控制梯度烘干温度：第一段烘干温度为75-90℃，第二段烘干温度为90-100℃，第三段烘干温度为100-110℃，第四段烘干温度为110-120℃，第五段烘干温度为125-135℃，第六段烘干温度为135-145℃，则在离型纸表面形成泡棉层2；

制备成品：在烘干得到的泡面层表面覆盖一离型纸，然后收卷、裁切，制得亚克力泡棉成品。

应用例2-10

应用例2-10与应用例1的区别在于：泡棉层2原料的混合浆料来源，以及制备亚克力泡棉成品的工艺参数差异，具体参见下表4。

表4应用例1-10中制备亚克力泡棉成品的条件对照表

应用对比例1-3

应用对比例1-3与上述应用例8的区别在于：分别对应采用对比例1-3制得的泡棉层2混合浆料进行发泡、涂布、烘干，具体的混合浆料来源参见下表5。

表5应用对比例1-3的泡棉层2混合浆料对照表

应用对比例	应用对比例1	应用对比例2	应用对比例3
				泡棉层2的混合浆料来源	实施对比例1	实施对比例2	实施对比例3

性能检测试验将上述应用例1-10以及应用对比例1-3制得的泡棉层2，进行泡棉厚度、泡棉密度、泡孔密度、泡孔直径、压缩回弹应力、导热系数等性能测试；其中，泡棉密度、泡孔密度、泡孔直径按照标准ASTM D 3574进行测试，压缩回弹应力采用TN4228泡棉压缩应力测试仪进行测试，导热系数按照ASTM D5470导热系数测试方法进行测试。

测试结果如下所示：

表6应用例1-10以及应用对比例1-3的泡棉层2性能数据表

由上述应用例方案以及表6可知，本申请实施例的泡棉层2采用水性丙烯酸树脂为原材料，且不添加化学发泡剂，采用搅拌通空气的物理搅拌发泡方式，能控制发泡倍率，使发泡后制得的泡孔形态大小均匀、泡孔分布密度均匀，且泡孔直径相对较小、泡孔密度相对较大，压缩回弹应力亦相对较大，具有优良的回弹性，缓冲减震性能好。

而应用对比例1中采用化学发泡剂进行发泡，与应用例8相比，虽然应用对比例1发泡后制得的泡棉厚度较大，泡孔直径较大，但泡孔密度明显下降，压缩回弹应力也明显下降，即泡棉的整体回弹性比本申请的回弹性要下降。同理应用对比例2中采用发泡微球，与应用例8相比，发泡后的泡孔直径比较大，泡孔密度和压缩回弹应力均明显下降，整体回弹性比本申请的回弹性要下降。由此说明本申请通过采用物理搅拌发泡的方式，往泡棉层2原料的混合浆料中通入空气，得到发泡材料，再将该发泡材料涂布于基材层1的表面，经过烘干后得到优良回弹性的泡棉层2，缓冲减震效果好。

而应用对比例3的泡棉层2采用水性聚氨酯树脂乳液，泡孔密度和压缩回弹应力均下降，说明采用本申请的水性丙烯酸树脂乳液，能使得发泡过程稳定，通入空气后形成的泡孔密度及形态大小均匀，回弹性优良。

应用例2与应用例1相比，应用例1的水性丙烯酸树脂乳液为市售产品，而应用例2具有更小的泡孔直径以及更高的泡孔密度，压缩回弹应力亦相对增大，即应用例2的回弹性、缓冲减震效果较应用例5好；

同理，应用例5与应用例3相比，应用例5中的水性丙烯酸树脂乳液制备过程中是分别制备得到聚氨酯成分及丙烯酸成分后，两者混合，利用该水性丙烯酸树脂乳液最终制得的泡棉，其泡棉密度相对增加、泡孔密度相对减小、泡孔直径相对增大，即应用例3的回弹性、缓冲减震效果较应用例5好；

同理，应用例3与应用例6相比，应用例6中采用市售的聚氨酯丙烯酸树脂乳液，制得的泡棉层2的棉密度相对增加、泡孔密度相对减小、泡孔直径相对增大，即应用例3的回弹性、缓冲减震效果较应用例6好；

由上述应用例1-3、5、6,可知，采用本申请制得的改性丙烯酸树脂乳液进一步制备泡棉层2，能使得发泡及烘干后制得的泡棉层2，泡孔形态大小均匀、泡孔直径均匀，回弹性好。

另一方面，从应用例8与应用例3相比，泡棉的导热系数明显增加，说明添加的导热组分，能明显提高泡棉的导热性能，能一方面能将电子设备中应用到泡棉产品的电子元器件所产生的热量吸收，另一方面能将所吸收的热量向外界导出，减少热量聚集于泡棉结构中。

而应用例8与应用例10相比，应用例10中是直接将导热填料加入至泡棉层2原料中，其导热系数明显比应用例8的低，说明本申请通过将导热填料进行活化，然后将活化后的导热填料在偶联剂的作用下于水性丙烯酸树脂制备导热组分，与本申请改性丙烯酸树脂乳液中的丙烯酸树脂成分相似，利用相似相容原理能将导电组分与改性丙烯酸树脂乳液稳定相容，以达到导电填料均匀分散于泡棉层2原料中，使得泡棉层2能均匀地将电子元器件工作时产生的热量向外界排放，达到导热作用，减少热量积聚于泡棉层2中而影响电子设备的正常运作。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种亚克力泡棉，其特征在于：包括基材层（1）、设置于所述基材层（1）上表面的泡棉层（2）、设置于所述泡棉层（2）上表面的保护层（3），所述泡棉层（2）由包括如下重量份的原料制得：

水性丙烯酸树脂乳液 90-100份

稳泡剂 1-4份

交联剂 0.2-1.5份

其他助剂 0.9-4份。

2.根据权利要求1所述的一种亚克力泡棉，其特征在于：所述水性丙烯酸树脂乳液为改性丙烯酸树脂乳液，其制备包括如下步骤：

将60-80重量份聚己内酯多元醇、20-30重量份二苯基甲烷二异氰酸酯和0.1-0.2重量份有机锡催化剂加入至180-220重量份混合单体中，在温度为35-55℃下反应8-12h，制得聚氨酯分散物；

将5-8重量份乳化剂、1-3重量份引发剂和80-120重量份水混合均匀，升温至75-90℃，然后滴加上述制得的聚氨酯分散物，滴加完毕后在温度为85-95℃下保温搅拌1-2h，降温，出料，制得改性丙烯酸树脂乳液。

3.根据权利要求2所述的一种亚克力泡棉，其特征在于：所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或辛酸亚锡，每重量份所述混合单体包括1-2重量份甲基丙烯酸甲酯、3-5重量份丙烯酸丁酯、3-4重量份丙烯酸-2-乙基己酯、0.2-0.6重量份苯乙烯、3-5重量份丙烯酸羟乙酯、2-3重量份丙烯酸甲酯，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

4.根据权利要求1所述的一种亚克力泡棉，其特征在于：所述稳泡剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠中的至少一种，所述交联剂为聚碳化二亚胺或三羟甲基丙烷三(2-甲基-1-氮杂环丙烷丙酸酯)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种亚克力泡棉，其特征在于：所述其他助剂包括0.1-0.5重量份增稠剂、0.3-2重量份流平剂、0.5-1.5重量份水性颜料，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、硅藻土中的至少一种，所述流平剂为有机硅流平剂。

6.根据权利要求5所述的一种亚克力泡棉，其特征在于：所述泡棉层（2）还包括0.5-1.0重量份导热组分，所述导热组分通过如下步骤制得：

将3-8重量份导热填料加入至15-20重量份的氢氧化钠溶液中，在温度为130-150℃下搅拌10-15min，过滤，水洗，制得活化导热填料；

将1-2重量份偶联剂加入至10-20重量份的水性丙烯酸乳液中，然后加入上述制得的活化导热填料，搅拌均匀，制得导热组分。

7.根据权利要求1所述的一种亚克力泡棉，其特征在于：所述导热填料是由石墨烯和六方氮化硼以重量比为1:3-4混合组成，所述偶联剂为乙烯基三异丙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种亚克力泡棉，其特征在于：所述基材层（1）为离型膜或离型纸，所述保护层（3）为离型膜、离型纸或无纺布。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的亚克力泡棉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

混合制浆：按照重量份计，将泡棉层（2）的各组分搅拌混合，然后过滤，得到混合浆料；

搅拌发泡：通过发泡设备往混合浆料中通入空气，进行搅拌发泡，得到发泡材料；

涂布烘干：取一基材层（1），将发泡材料涂布在基材层（1）的表面，经过烘干后基材层（1）表面形成泡棉层（2）；

制备成品：在烘干得到的泡棉层（2）表面覆盖保护层（3），收卷、裁切，制得亚克力泡棉成品。

10.根据权利要求9所述的一种亚克力泡棉的制备方法，其特征在于：所述混合制浆步骤中，搅拌混合的转速为300-500r/min，过滤的筛网目数为100-200目；

所述搅拌发泡步骤中，搅拌转速为700-1000r/min，空气进气量为0.02-1mL/min，发泡倍率为1:1.2-3.0；

所述涂布烘干步骤中，涂布速度是2-5m/min，涂布厚度为0.15-1.15mm，烘干温度为75-145℃。

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