CN118027798A - 乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法 - Google Patents
乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118027798A CN118027798A CN202410054783.5A CN202410054783A CN118027798A CN 118027798 A CN118027798 A CN 118027798A CN 202410054783 A CN202410054783 A CN 202410054783A CN 118027798 A CN118027798 A CN 118027798A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- gel coating
- parts
- diatomite
- gel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 239000004816 latex Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 229920000126 latex Polymers 0.000 title claims abstract description 44
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 25
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 13
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 25
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 18
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 claims description 17
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 claims description 15
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 14
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 235000009024 Ceanothus sanguineus Nutrition 0.000 claims description 7
- 240000003553 Leptospermum scoparium Species 0.000 claims description 7
- 235000015459 Lycium barbarum Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 7
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical group OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical group C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 244000055702 Amaranthus viridis Species 0.000 claims description 4
- 235000004135 Amaranthus viridis Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000223760 Cinnamomum zeylanicum Species 0.000 claims description 4
- 244000178870 Lavandula angustifolia Species 0.000 claims description 4
- 235000010663 Lavandula angustifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000002594 Solanum nigrum Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000002307 Solanum ptychanthum Species 0.000 claims description 4
- 235000017803 cinnamon Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001102 lavandula vera Substances 0.000 claims description 4
- 235000018219 lavender Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 239000010659 mugwort oil Substances 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241000972673 Phellodendron amurense Species 0.000 claims 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 149
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 4
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 4
- 241000972672 Phellodendron Species 0.000 description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 3
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 108010013296 Sericins Proteins 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003826 Artemisia Nutrition 0.000 description 1
- 235000003261 Artemisia vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 244000030166 artemisia Species 0.000 description 1
- 235000009052 artemisia Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035597 cooling sensation Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- IZRBAWXNLPBYKE-UHFFFAOYSA-N cyclohexane dioctyl benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C(C=1C(C(=O)OCCCCCCCC)=CC=CC1)(=O)OCCCCCCCC.C1CCCCC1 IZRBAWXNLPBYKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 1
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本申请涉及凝胶的技术领域,具体公开了一种乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法。乳胶制品用表面凝胶涂层,包括质量比为100:35‑40:0.1‑0.2的A组分、B组分和C组分,所述A组分包括以下重量份原料:聚醚二元醇65‑75份;聚醚三元醇10‑20份;扩链剂5份;环保增塑剂3份;相变材料5份;温变色浆3份;所述B组分包括MDI;所述C组分包括催化剂。其制备方法为:S1、凝胶原料制备;S2、凝胶涂层制备。本申请的乳胶制品用表面凝胶涂层可用于乳胶枕、乳胶床垫上,其具有恒温、夏季凉爽、体感舒适、自清洁以及抗菌优点。
Description
技术领域
本申请涉及凝胶的技术领域,更具体地说,它涉及一种乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法。
背景技术
胶乳制品的生产工艺与干橡胶的加工完全不同,不需庞大的重型机械及繁多的工序,为其大规模推广使用提供了条件。乳胶制品因其原料天然,高透气性,超静音和高回弹性等特性受到越来越多的青睐,多用于制作床垫、枕头、鞋底、手套、玩具、胶管等。
在夏天温度较高时,由于乳胶枕、乳胶床垫等乳胶制品的散热效果不佳,在与人体长时间接触后,容易产生闷热的体感,即乳胶枕、乳胶床垫等乳胶制品存在夏季体感不佳的缺陷。
发明内容
为了改善乳胶制品夏季体感不佳的缺陷,本申请提供一种乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法,采用如下的技术方案:
第一方面,本申请提供一种乳胶制品用表面凝胶涂层,包括质量比为100:35-40:0.1-0.2的A组分、B组分和C组分,所述A组分包括以下重量份原料:聚醚二元醇65-75份;聚醚三元醇10-20份;扩链剂5份;环保增塑剂3份;相变材料5份;温变色浆3份;所述B组分包括MDI;所述C组分包括催化剂。
通过采用上述技术方案,采用聚醚二元醇、聚醚三元醇以及MDI配合作为凝胶涂层的基材,即聚氨酯为凝胶涂层的基材,聚氨酯具有较为优异的弹性、柔软性,并与乳胶制品具有较为优良的结合效果,能够稳定在乳胶制品表面形成凝胶涂层。在凝胶涂层中加入相变材料以及温变色浆,相变材料具有储能密度高、能量释放平稳、温度变化小等优点,添加至凝胶涂层后,能够赋予凝胶涂层恒温效果,能够在夏天仍然具有凉感,有效提高乳胶制品的体感。温变色浆的加入能够反映凝胶层的温度,便于使用者判断此时凝胶层的温度,并且便于测试凝胶层的恒温效果。
可选的,所述A组分还包括单羟基封端聚二甲基硅氧烷,所述单羟基封端聚二甲基硅氧烷的添加量为0.5%-1%。
通过采用上述技术方案,通过在凝胶涂层中添加单羟基封端聚二甲基硅氧烷,单羟基封端聚二甲基硅氧烷能够降低凝胶涂层的表面能,赋予凝胶涂层优良的润滑表面,能够有效提高凝胶涂层的抗污效果,降低凝胶涂层的清洁难度。优化了单羟基封端聚二甲基硅氧烷的添加量,适宜的添加量,能够使凝胶涂层获得低表面能,高抗污性。过多的添加量,对凝胶涂层的表面能以及抗污性影响较弱。
可选的,所述A组分还包括1-2重量份硅藻土,所述硅藻土为经改性剂改性处理的硅藻土。
通过采用上述技术方案,在凝胶涂层中添加硅藻土,硅藻土具有较多的孔隙结构,比表面积大、质轻且化学性质稳定,能够在凝胶涂层内增加微孔结构,从而提高凝胶涂层的透气效果,进一步提高凝胶涂层的体验舒适度。
可选的,所述改性剂包括壳聚糖。
通过采用上述技术方案,利用壳聚糖对硅藻土进行改性处理,首先,壳聚糖具有较多的羟基和氨基活性基团,能够提高硅藻土与凝胶涂层中的其余组分的结合效果,降低硅藻土析出的可能性,维持凝胶涂层的完整性。其次,壳聚糖能够与凝胶涂层中的基材进行交联,形成交联的网络结构,并且硅藻土负载于交联网络中,在凝胶基材中形成支撑网络,提高凝胶涂层的使用寿命。
可选的,所述改性处理包括以下步骤:将硅藻土浸渍于氯化钙溶液中,搅拌,过滤,保留固体物,洗涤,干燥,得到预处理硅藻土;将预处理硅藻土、硅烷偶联剂以及壳聚糖搅拌混合,过滤,保留固体物,干燥,研磨,得到改性处理的硅藻土。
通过采用上述技术方案,利用氯化钙对硅藻土进行预处理,氯化钙能够负载于硅藻土的孔隙结构中,氯化钙的亲水性,能够赋予硅藻土较为优良的吸湿效果,即凝胶涂层能够吸附人体产生的汗液,有效提高凝胶涂层的体验舒适度。
可选的,所述硅藻土上负载有二氧化钛,所述二氧化钛为氧化锌改性二氧化钛。
通过采用上述技术方案,二氧化钛具有较为优异的光催化效果,二氧化钛的引入能够赋予凝胶涂层自清洁效果,能够降解凝胶涂层上沾染的污渍、油脂等,维持凝胶涂层的洁净性。利用氧化锌对二氧化钛进行改性,二氧化钛与氧化锌的复合材料具有更高的比表面积以及孔容孔径,表面酸性更强,拓展了二氧化钛的吸附光谱,使二氧化钛在可见光下能够发生催化氧化,提高凝胶涂层的自清洁效果,延长凝胶涂层的使用寿命。
可选的,所述硅藻土上还负载有抗菌微胶囊,所述抗菌微胶囊的壁材包括壳聚糖,所述抗菌微胶囊的芯材选自艾蒿油、薰衣草精油、茶树精油、肉桂精油、黄柏提取物、龙葵提取物、绿苋提取物中的任意一种或多种。
通过采用上述技术方案,在硅藻土上负载抗菌微胶囊,能够使凝胶涂层获得缓释抗菌效果,能够提高凝胶涂层的体验舒适度,降低凝胶涂层长时间使用而产生细菌可能性,维持凝胶涂层的洁净性。艾蒿油、薰衣草精油、茶树精油、肉桂精油、黄柏提取物、龙葵提取物、绿苋提取物作为芯材,赋予抗菌微胶囊较为优异的抗菌效果。且芯材均为植物提取物,提高凝胶涂层的安全性。
可选的,所述改性MDI为聚醚改性MDI。
可选的,所述扩链剂选自1,4-丁二醇或1,6-己二醇,所述催化剂选自三乙烯二胺或有机锡。
第二方面,本申请提供一种乳胶制品用表面凝胶涂层的制备方法,采用如下的技术方案:
一种乳胶制品用表面凝胶涂层的制备方法,包括以下步骤:
S1、凝胶原料制备:分别按重量份称量聚醚二元醇、聚醚三元醇、扩链剂、环保增塑剂、相变材料、温变色浆、MDI以及催化剂,将聚醚二元醇、聚醚三元醇、扩链剂、环保增塑剂、相变材料和温变色浆混合,配置得到A组分,MDI为B组分,催化剂为C组分,将A组分、B组分和C组分按质量比混合,制备得到凝胶原料;
S2、凝胶涂层制备:取凝胶原料,辊涂,形成凝胶涂层。
通过采用上述技术方案,选用辊涂的方式,能够对凝胶层施压,使凝胶涂层与乳胶制品的结合更为稳定。同时,可选用花型不同的橡胶辊,在乳胶制品表面形成具有不同形状的凝胶涂层,提高凝胶涂层的美观度。并且,还可以选用具有突出结构的橡胶辊,利用不满涂的方式,在乳胶制品表面形成多个相连或不相连的具有独特形状的凝胶区域,提高乳胶制品的美观度。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1.在凝胶涂层中加入相变材料以及温变色浆,相变材料具有储能密度高、能量释放平稳、温度变化小等优点,添加至凝胶涂层后,能够赋予凝胶涂层恒温效果,能够在夏天仍然具有凉感并且能够维持恒温,有效提高乳胶制品的体验舒适度。温变色浆的加入能够反映凝胶层的温度,便于使用者判断此时凝胶层的温度,并且便于测试凝胶层的恒温效果。
2.通过在凝胶涂层中添加单羟基封端聚二甲基硅氧烷,单羟基封端聚二甲基硅氧烷能够降低凝胶涂层的表面能,赋予凝胶涂层优良的润滑表面,能够有效提高凝胶涂层的抗污效果,降低凝胶涂层的清洁难度。
3.利用壳聚糖对硅藻土进行改性处理,首先,壳聚糖具有较多的羟基和氨基活性基团,能够提高硅藻土与凝胶涂层中的其余组分的结合效果,降低硅藻土析出的可能性,维持凝胶涂层的完整性。其次,壳聚糖能够与凝胶涂层中的基材进行交联,形成交联的网络结构,并且硅藻土负载于交联网络中,在凝胶基材中形成支撑网络,提高凝胶涂层的使用寿命。
4.利用氧化锌对二氧化钛进行改性,二氧化钛与氧化锌的复合材料具有更高的比表面积以及孔容孔径,表面酸性更强,拓展了二氧化钛的吸附光谱,使二氧化钛在可见光下能够发生催化氧化,提高凝胶涂层的自清洁效果,延长凝胶涂层的使用寿命。
5.在硅藻土上负载抗菌微胶囊,能够使凝胶涂层获得缓释抗菌效果,能够提高凝胶涂层的体验舒适度,降低凝胶涂层长时间使用而产生细菌可能性,维持凝胶涂层的洁净性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例中,所选用的仪器设备如下所示,但不以此为限:
药品:相变材料选自上海昕亚新材料科技有限公司的28℃相变材料PCM;温变色浆选自金华市利进科技有限公司的温变范围为0-70℃的温变色浆;MDI为陶氏NE141牌聚醚改性MDI,单羟基封端聚二甲基硅氧烷为武汉拉那白医药化工有限公司含量为98%的单羟基封端聚二甲基硅氧烷。
制备例
改性硅藻土制备例
制备例1
将CaCl2配制成质量分数为30%的溶液,将0.4kg硅藻土与2kg上述CaCl2溶液,搅拌均匀,在60℃恒温搅拌1h,停止反应,将反应悬浮液用蒸馏水洗涤并离心两次,离心后的样品在60℃烘箱中烘干,研磨成细粉末,得到预处理硅藻土。将0.5kg预处理硅藻土、1.5L蒸馏水混合,得到混合物,升温加热至60℃,向混合物中加入0.3kg壳聚糖和0.2L硅烷偶联剂,搅拌6h,过滤,保留固体物,干燥,研磨,得到改性硅藻土1。
制备例2
与制备例1的区别在于:采用等质量的羧甲基壳聚糖,以代替制备例1中的壳聚糖,制备改性硅藻土2。
制备例3
与制备例1的区别在于:取0.5kg预处理硅藻土和0.5kg羧甲基壳聚糖,搅拌混合,干燥,研磨,制备得到改性硅藻土3。
制备例4
取0.1kgZnO-TiO2与1kg制备例1中的改性硅藻土1,按固液比1:5浸渍于质量分数为1%的硅烷偶联剂乙醇溶液中,磁力搅拌,过滤,保留固体物,干燥,制备得到负载硅藻土1。
ZnO-TiO2的制备方法如下:将0.1L钛酸丁酯缓慢滴加进快速搅动的0.3L无水乙醇中,得到A液;按质量比10:0.5:1将无水乙醇、冰乙酸和去离子水混合得到B液;将A液放入微波合成仪中(条件设置25℃、200W、40min),慢速搅拌,将B液滴加至A液中,缓慢水解后形成TiO2溶胶。准确称取(CH3COO)2Zn溶于去离子水中配置得到浓度为0.4mol/L的C液;将H2C2O4溶于无水乙醇中配置得到0.4mol/L的D液,微波合成仪参数改为30℃、300W、40min,将D液缓慢滴加到C液中,缓慢水解后形成ZnO溶胶。按质量比0.2:1将ZnO溶胶与TiO2溶胶将两种溶胶混合,放于微波合成仪中(参数:60℃、600W、30min)。完成后,将形成的白色透明凝胶均匀涂抹在玻璃器皿中,放入微波炉(中低火、10min)。完成后将形成的淡黄色固体研磨成粉,于马弗炉中500℃真空煅烧3h。煅烧完成后冷却、研磨,ZnO-TiO2复合物。
制备例5
取0.1kg抗菌微胶囊与1kg制备例2中的改性硅藻土1,按固液比1:5浸渍于质量分数为1%的硅烷偶联剂乙醇溶液中,磁力搅拌,过滤,保留固体物,干燥,制备得到负载硅藻土2。
抗菌微胶囊的芯材可以为蒿油、薰衣草精油、茶树精油、肉桂精油、黄柏提取物、龙葵提取物、绿苋提取物中的任意一种或多种,但本制备例中选用茶树精油作为抗菌微胶囊的芯材。
抗菌微胶囊的制备方法如下:配制质量分数为1%的乙酸溶液。称取0.1g壳聚糖(CS)粉末,加入98mL蒸馏水及质量分数为1%的乙酸溶液2mL,搅拌6h后得澄清溶液,用0.45μm微孔滤膜过滤,即为1.0mg/mL的CS-乙酸溶液。用1mol/LNaOH溶液将CS溶液pH值调至4.5后,于25℃、100W条件下超声处理10min,加入质量分数1%的吐温-80,60℃恒温加热搅拌30min,得到均一稳定的溶液。3)向上述溶液中逐滴加入茶树精油,茶树精油的添加量为11.3mg/mL在25℃搅拌10min后,以2滴/s的速率逐滴添加1.5mg/mLTPP(三聚磷酸钠)溶液,TPP与CS的质量比为1:5.3,搅拌20min,得到白色乳状液,即茶树精油微胶囊悬液,低温超速离心(4℃,15000r/min,30min)后,下层沉淀用质量分数0.9%的生理盐水悬浮,以3%甘露醇为冻干保护剂于-20℃冷冻干燥后保存,制备得到抗菌微胶囊。
制备例6
将CaCl2配制成质量分数为30%的溶液,将0.4kg硅藻土与2kg上述CaCl2溶液,搅拌均匀,在60℃恒温搅拌1h,停止反应,将反应悬浮液用蒸馏水洗涤并离心两次,离心后的样品在60℃烘箱中烘干,研磨成细粉末,得到预处理硅藻土。将0.5kg预处理硅藻土、1.5L蒸馏水混合,得到混合物,升温加热至60℃,向混合物中加入0.3kg壳聚糖、0.1kg丝胶和0.2L硅烷偶联剂,搅拌6h,过滤,保留固体物,干燥,研磨,得到改性硅藻土4。
制备例7
取0.05kgZnO-TiO2、0.05kg抗菌微胶囊与1kg制备例1中的改性硅藻土1,按固液比1:5浸渍于质量分数为1%的硅烷偶联剂乙醇溶液中,磁力搅拌,过滤,保留固体物,干燥,制备得到负载硅藻土3。
实施例
实施例1-5
一方面,本申请提供一种乳胶制品用表面凝胶涂层,包括质量比为100:35:0.1的A组分、B组分和C组分,所述A组分包括以下重量份原料:聚醚二元醇、聚醚三元醇、扩链剂、环保增塑剂、相变材料和温变色浆,具体质量见表1。所述B组分包括MDI,所述C组分包括催化剂。
其中,选用三乙烯二胺作为催化剂,选用1,4-丁二醇作为扩链剂,环保型增塑剂选用环己烷-1,2-二甲酸二辛酯。
另一方面,本申请提供一种乳胶制品用表面凝胶涂层的制备方法,包括以下步骤:
S1、凝胶原料制备:分别按重量份称量聚醚二元醇、聚醚三元醇、扩链剂、环保增塑剂、相变材料、温变色浆、MDI以及催化剂,将聚醚二元醇、聚醚三元醇、扩链剂、环保增塑剂、相变材料和温变色浆混合,配置得到A组分,MDI为B组分,催化剂为C组分,将A组分、B组分和C组分按质量比混合,制备得到凝胶原料;
S2、凝胶涂层制备:取凝胶原料,在乳胶制品表面进行辊涂,自然风干或1m/min的速度下在55-60℃下烘干,形成在乳胶制品表面凝胶涂层。
表1实施例1-3中A组分的组成
实施例4
与实施例2的区别在于:A组分、B组分和C组分的质量比为100:40:0.2,制备凝胶涂层。
实施例5
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括1.01kg的单羟基封端聚二甲基硅氧烷,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
实施例6
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括0.505kg的单羟基封端聚二甲基硅氧烷,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
实施例7
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括1.5kg的制备例1中的改性硅藻土1,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
实施例8
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括1.5kg的制备例2中的改性硅藻土2,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
实施例9
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括1.5kg的制备例3中的改性硅藻土3,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
实施例10
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括1.5kg的制备例4中的负载硅藻土1,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
实施例11
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括1.5kg的制备例5中的负载硅藻土2,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
实施例12
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括1.5kg的制备例6中的改性硅藻土4,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
实施例13
与实施例2的区别在于:所述A组分还包括1.5kg的制备例7中的负载硅藻土3,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
对比例
对比例1
本对比例与实施例3的不同之处在于,本对比例中未添加相变材料,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
对比例2
本对比例与实施例3的不同之处在于,本对比例中未添加温变色浆,制备凝胶涂料和凝胶涂层。
性能检测试验
(1)透湿率测试:按照国标GB/T 12704.1-2009[26]中的吸湿法测试凝胶涂层的透湿效果。
(2)自清洁性能检测:使用油酸污染凝胶涂层,在氙灯光源下照射下,测试污染前后凝胶涂层的色差;
(3)抗菌性能检测:按照GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价》标准,采用振荡法测试抗菌水凝胶材料对大肠杆菌ATCC8739。
(4)凝胶拉伸强度的测试:在力学试验机上进行,采用的测试样品的尺寸约为45mm长,15mm宽,5mm厚。
表2性能检测表
观察实施例1-4中制备得到的凝胶涂层,室温下,凝胶涂层呈蓝色,用手掌覆盖凝胶涂层能够感受到凉感。在凝胶涂层上覆盖承装有30℃热水的透明容器,可观察到凝胶涂层转变为无色,并随着时间流逝,逐渐转变为蓝色,说明凝胶涂层中的相变材料PCM发生转变,转换热能,维持凝胶涂层的凉感,进而提高使用者的使用体验。实施例2中制备得到的凝胶涂层的颜色转变速度最快。
实施例7中的凝胶涂层的抗菌率为83.1%,实施例11中凝胶涂层的抗菌效果为95.7%。
实施例2中凝胶涂层的水接触角为89.51°,实施例5中凝胶涂层的水接触角为104.59°,实施例6中凝胶涂层的水接触角为94.38°。
结合表2性能检测对比可以发现:
1、结合实施例1-4和对比例1-2对比可以发现:实施例1-4中制得的凝胶涂层的断裂伸长率有所提高,温变速度有所提高,这说明在本申请中在凝胶涂层中加入相变材料以及温变色浆,相变材料具有储能密度高、能量释放平稳、温度变化小等优点,添加至凝胶涂层后,能够赋予凝胶涂层恒温效果。
2、结合实施例5-6和实施例2对比可以发现:实施例5-6中凝胶涂层的水接触角有所提高,这说明在本申请中在凝胶涂层中添加单羟基封端聚二甲基硅氧烷,能够降低凝胶涂层的表面能,赋予凝胶涂层优良的润滑表面,能够有效提高凝胶涂层的抗污效果。
3、结合实施例7-9和实施例2对比可以发现:实施例7-9中制得的凝胶涂层的透湿率有所降低,断裂伸长率有所提高,这说明在本申请中添加硅藻土,利用孔隙结构,在凝胶涂层内增加微孔结构,提高凝胶涂层的透气效果。利用壳聚糖改性硅藻土,提高硅藻土与凝胶涂层中的其余组分的结合效果,并且,壳聚糖能够与凝胶涂层中的基材进行交联,形成交联的网络结构,并且硅藻土负载于交联网络中,在凝胶基材中形成支撑网络,提高凝胶涂层的强度以及抗断裂效果。利用羧甲基壳聚糖改性硅藻土,能够在凝胶涂层中形成交联致密的交联网络,进一步提高凝胶涂层的抗断裂效果。
4、结合实施例10、实施例11以及实施例12和实施例2对比可以发现:实施例10-12中制得的凝胶涂层的透湿率有所降低,断裂伸长率有所提高,这说明在本申请中氧化锌对二氧化钛进行改性,二氧化钛与氧化锌的复合材料具有更高的比表面积以及孔容孔径,表面酸性更强,拓展了二氧化钛的吸附光谱,使二氧化钛在可见光下能够发生催化氧化,提高凝胶涂层的自清洁效果。利用丝胶与壳聚糖复合对硅藻土进行改性,提高凝胶涂层与乳胶制品之间结合强度的同时,提高凝胶涂层自身的结构致密度。抗菌微胶囊的引入,能够赋予凝胶涂层优良的缓释抑菌效果,提高凝胶涂层的使用安全性。
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)
1.一种乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于,包括质量比为100:35-40:0.1-0.2的A组分、B组分和C组分,所述A组分包括以下重量份原料:
聚醚二元醇65-75份;
聚醚三元醇10-20份;
扩链剂5份;
环保增塑剂3份;
相变材料5份;
温变色浆3份;
所述B组分包括MDI;
所述C组分包括催化剂。
2.根据权利要求1所述的乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于:所述A组分还包括单羟基封端聚二甲基硅氧烷,所述单羟基封端聚二甲基硅氧烷的添加量为0.5%-1%。
3.根据权利要求1所述的乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于:所述A组分还包括1-2重量份硅藻土,所述硅藻土为经改性剂改性处理的硅藻土。
4.根据权利要求3所述的乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于:所述改性剂包括壳聚糖。
5.根据权利要求4所述的乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于:所述改性处理包括以下步骤:将硅藻土浸渍于氯化钙溶液中,搅拌,过滤,保留固体物,洗涤,干燥,得到预处理硅藻土;将预处理硅藻土、硅烷偶联剂以及壳聚糖搅拌混合,过滤,保留固体物,干燥,研磨,得到改性处理的硅藻土。
6.根据权利要求4所述的乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于:所述硅藻土上负载有二氧化钛,所述二氧化钛为氧化锌改性二氧化钛。
7.根据权利要求6所述的乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于:所述硅藻土上还负载有抗菌微胶囊,所述抗菌微胶囊的壁材包括壳聚糖,所述抗菌微胶囊的芯材选自艾蒿油、薰衣草精油、茶树精油、肉桂精油、黄柏提取物、龙葵提取物、绿苋提取物中的任意一种或多种。
8.根据权利要求1所述的乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于:所述改性MDI为聚醚改性MDI。
9.根据权利要求1所述的乳胶制品用表面凝胶涂层,其特征在于:所述扩链剂选自1,4-丁二醇或1,6-己二醇,所述催化剂选自三乙烯二胺或有机锡。
10.一种权利要求1-9任一项所述的乳胶制品用表面凝胶涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、凝胶原料制备:分别按重量份称量聚醚二元醇、聚醚三元醇、扩链剂、环保增塑剂、相变材料、温变色浆、MDI以及催化剂,将聚醚二元醇、聚醚三元醇、扩链剂、环保增塑剂、相变材料和温变色浆混合,配置得到A组分,MDI为B组分,催化剂为C组分,将A组分、B组分和C组分按质量比混合,制备得到凝胶原料;
S2、凝胶涂层制备:取凝胶原料,辊涂,形成凝胶涂层。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410054783.5A CN118027798A (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410054783.5A CN118027798A (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118027798A true CN118027798A (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=90984929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410054783.5A Pending CN118027798A (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118027798A (zh) |
-
2024
- 2024-01-15 CN CN202410054783.5A patent/CN118027798A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102558599B (zh) | 一种表层含介孔硅胶的硅酸/海藻酸钙杂化材料的制备方法 | |
CN101314039B (zh) | 一种生物活性玻璃介孔微球及其制备方法 | |
CN103289453A (zh) | 一种抑菌除味无机功能涂料及其制备方法 | |
CN103739307B (zh) | 一种砂岩类石质文物保护材料及制备和应用方法 | |
CN104312396A (zh) | 一种渗透型纳米石材防护剂及其制备方法 | |
CN101744001A (zh) | 一种含银硅基介孔抗菌剂及其制备方法 | |
CN118027798A (zh) | 乳胶制品用表面凝胶涂层及其制备方法 | |
CN108358658B (zh) | 一种壳聚糖改性生物陶瓷材料及其制备方法 | |
KR102239979B1 (ko) | 충격흡수 및 완충기능을 제공하는 보호매트 | |
CN111748134A (zh) | 一种强度耐候性好的凝胶乳胶床垫及其制备方法 | |
CN107954412B (zh) | 一种高强度炭气凝胶的制备方法 | |
CN113499469B (zh) | 一种多功能性抗菌复合薄膜及其制备方法 | |
CN115814141A (zh) | 一种具有抗菌和抗粘连功能的医用敷料及其制备方法 | |
CN114887557A (zh) | 一种co2-温度双重响应型壳聚糖复合微胶囊的制备方法及其应用 | |
Gong et al. | Preparation and characterization of a self‐crosslinking sodium alginate‐bioactive glass sponge | |
Pannier et al. | Long-term activity of biohybrid coatings of atrazine-degrading bacteria Pseudomonas sp. ADP | |
CN106746935A (zh) | 一种蓄能调湿的硅藻泥生态漆及其制备方法 | |
CN107986694B (zh) | 一种硅藻土脚垫及其制备方法 | |
CN113402855A (zh) | 抗菌吸嘴及其制备方法以及具有该吸嘴的电子雾化装置 | |
CN101481891A (zh) | 一种纳米银字画保护液及其制备方法 | |
CN114477783B (zh) | 一种复合材料及其制备方法和应用 | |
CN108929601A (zh) | 一种抗菌乳胶漆的制备方法 | |
CN115260891B (zh) | 一种环保型贝壳粉饰面涂料及其制备工艺 | |
CN115139583B (zh) | 一种防滑地垫的制备方法 | |
KR102668691B1 (ko) | 코팅 탄화 코르크용 천연 점착 서스펜션 조성물, 동 조성물을 이용한 코팅 탄화 코르크의 제조방법 및 동 방법에 의해 얻어진 코팅 탄화 코르크를 포함하는 압축 성형품 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |