一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵制造技术

本发明专利技术属于聚氨酯海绵技术领域。本发明专利技术公开了一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵，其有第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇、第三聚醚多元醇、第一催化剂、第二催化剂、硅油、橡胶、水、复合发泡剂和MDI异氰酸酯等原料制得，其中复合发泡剂由表面包覆碳酸氢钠、表面包覆碳酸铵和偶氮甲酰胺组成，表面包覆碳酸氢钠通过有机硅季铵盐抗菌剂包覆在碳酸氢钠表面制得的，表面包覆碳酸铵通过全氟丁基磺酸钾包覆在碳酸铵表面制得的。本发明专利技术中的聚醚型聚氨酯海绵具有慢回弹性、软硬适中，具有很好阻燃效果；对聚醚型聚氨酯海绵的孔道中进行了特殊的抗菌处理，解决了海绵孔道中易滋生/富集细菌等有害微生物的问题。

A polyether polyurethane sponge with flame retardancy

【技术实现步骤摘要】
一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵
本专利技术涉及聚氨酯海绵
，尤其是涉及一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵。
技术介绍
海绵泛指一切发泡材料，树脂、橡胶、塑料的发泡制品都称海绵。聚氨脂海绵就是发泡聚氨脂材料。聚氨酯既有橡胶的弹性，又有塑料的强度和优异的加工性能，能用于制备聚氨酯慢回弹泡沫（软质聚氨酯泡沫）。软质聚氨酯泡沫塑料以采用的多元醇原料分，可分为聚酯型软泡和聚醚型软泡。聚醚型聚氨酯是一种开放式的细胞结构、具有温感减压的特性，也可以称作为是一种温感减压材料。作为一种高分子有机发泡材料，聚醚型聚氨酯海绵的易燃特性成为了威胁其安全的一个重要问题，因此现有市场上对聚醚型聚氨酯海绵作了一些阻燃改性；如中国专利公布号CN102643404A，专利公布日为2012年8月22日，名为一种慢回弹聚醚型聚氨酯海绵的专利公布了一种针对聚醚型聚氨酯海绵易燃的特点作了阻燃改性，在聚醚型聚氨酯海绵的配方中添加了磺酸盐阻燃剂进行了阻燃改性，虽然其阻燃效果得到了一定的改善，但是由于其添加的阻燃剂效果单一，其阻燃效果还是难以满足公众对聚醚型聚氨酯海绵阻燃效果的要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种具有慢回弹性、软硬适中，具有很好阻燃效果，并具有抗菌效果的聚醚型聚氨酯海绵。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵，由以下重量份的原料制得：第一聚醚多元醇65～75份，第二聚醚多元醇10～20份，第三聚醚多元醇10～20份，第一催化剂0.45～0.55份，第二催化剂0.05～0.15份，硅油1.9～2.1份，橡胶5～8份，水3.0～4.0份，复合发泡剂8～12份，MDI异氰酸酯55～61份。作为优选，第一聚醚多元醇为聚醚多元醇1621，第二聚醚多元醇为聚醚GLR-2000，第三聚醚多元醇为聚醚GPOP-36/30，第一催化剂为催化剂A33，第二催化剂为催化剂A1。聚醚多元醇1621是一种市场上常见的慢回弹发泡海绵的基础聚酯原料，聚醚GLR-2000和聚醚GPOP-36/30是上海高桥石油化工有限公司生产的两种无BHT无胺的慢回弹发泡海绵的基础聚酯原料；催化剂A33是33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液，催化剂A1是双（二甲氨基乙基）醚与一缩二丙二醇以重量比7：3配制的溶液，上述两种催化剂都是市面上用于聚氨酯生产常用的催化剂；发泡剂141b即为一氟二氯乙烷。作为优选，橡胶由硅橡胶和丁腈橡胶组成，其中丁腈橡胶的重量百分含量为20～30%，余量为硅橡胶。硅橡胶和丁腈橡胶是具有高弹性特点的合成橡胶，在聚氨酯海绵中适当添加可以使得聚氨酯具有更好的弹性。硅橡胶具有良好的耐候性能，能够延长聚氨酯海绵的使用寿命；丁腈橡胶，具有耐化学稳定性能好，抗静电性能好等特点，能改善聚氨酯海绵的耐寒性能、耐化学稳定性等性能。作为优选，复合发泡剂由表面包覆碳酸氢钠、表面包覆碳酸铵和偶氮甲酰胺按重量比1：1：（1～2）组成。偶氮甲酰胺是一种有机发泡剂，但是其发泡（或者说分解）温度过高，因此在添加偶氮甲酰胺的同时添加一定量的碳酸铵和碳酸氢钠，通过与碳酸氢钠和碳酸铵的混合降低偶氮甲酰胺的分解温度，降低发泡温度，同时，碳酸氢钠和碳酸铵也易受热分解，也可以起到发泡的作用；由于聚氨酯海绵原料大多有机高分子材料，碳酸氢钠、碳酸铵与各原料的相溶性较差，在本专利技术中在使用前，先对碳酸氢钠和碳酸铵进行表面包覆处理，使其能够更好的与聚氨酯海绵中的各原料结合，保证发泡剂能够更均匀的分布，并改善发泡效果。作为优选，表面包覆碳酸氢钠通过有机硅季铵盐抗菌剂包覆在碳酸氢钠表面制得的。有机硅季铵盐是一种有机抗菌剂，同时由于其分子特性其还是还可以被视作一种表面改性剂，使用有机硅季铵盐抗菌剂包覆碳酸氢钠后，能够使得改性后的碳酸氢钠与聚氨酯海绵的原料具有更好的亲和性，能够更好的分布在原料中，同时经包覆后的碳酸氢钠也不会溶解于原料的水中。作为优选，表面包覆碳酸铵通过全氟丁基磺酸钾包覆在碳酸铵表面制得的。全氟丁基磺酸钾是一种有机阻燃剂，同时由于其分子特性，也可以被视为一种具有表面改性作用的有机物，用其包覆碳酸铵后能够使包覆后的碳酸铵获得与聚氨酯海绵的原料更好的亲和性，使其在原料中的分散更均匀，同时经包覆后的碳酸铵也不会溶解于原料的水中。作为优选，表面包覆碳酸氢钠由以下方法制得，先将有机硅季铵盐抗菌剂溶解于1.5～2倍其重量的丙酮中，然后再向其中加入2～2.5倍有机硅季铵盐抗菌剂重量的碳酸氢钠，然后在20～30℃下超声处理10～20分钟，干燥后制得表面包覆碳酸氢钠。作为优选，表面包覆碳酸铵由以下方法制得，先将全氟丁基磺酸钾溶解于1.5～2倍其重量的丙酮中，然后再向其中加入2～2.5倍全氟丁基磺酸钾重量的碳酸铵，然后在20～30℃下超声处理10～20分钟，干燥后制得表面包覆碳酸铵。碳酸氢钠和碳酸铵的改性都通过先将改性剂分散于丙酮中，然后添加碳酸氢钠或碳酸铵后进行超声处理制得。其中超声处理时应该严格控制处理过程中的温度，防止因温度过高使得碳酸氢钠或碳酸铵发生分解。聚氨酯海绵是一种具有多孔结构的材料，由于其特殊的孔道结构，在孔道中更易富集细菌等有害微生物，所以对于聚氨酯海绵这一种材料，对其进行抗菌处理时更易着眼于其孔道中的抗菌处理。现有技术中，抗菌剂均匀的添加到原料中，经过处理后也大致是均匀的分布在海面中，相对而言对于海绵孔道中的抗菌处理就显得不是那个足够；本专利技术中将抗菌剂包覆在无机发泡剂的表面，一来起到了表面活性剂的作用，使得无机发泡剂能够与有机原料更好的结合，二来随着发泡剂的分解，无机发泡剂表面的抗菌剂被分散形成的气体携带者从海绵内部向外扩散，由于聚氨酯海绵的孔道是由发泡剂分解产生的气体作用下形成的，那么这些气体中携带的抗菌剂也顺势进入孔道中，并随着气体运动速度的下降，抗菌剂附着在孔道壁上，形成了对于孔道中抗菌作用的加强处理；同理阻燃剂也根据类似的原理分散于海绵孔道中。因此，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术中的聚醚型聚氨酯海绵具有慢回弹性、软硬适中，具有很好阻燃效果；（2）本专利技术中对聚醚型聚氨酯海绵的孔道中进行了特殊的抗菌处理，解决了海绵孔道中易滋生/富集细菌等有害微生物的问题。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步的说明。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术中，若非特指，所有的设备和原料均可从市场上购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。实施例1一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵，由以下重量份的原料制得：第一聚醚多元醇65份，第二聚醚多元醇10份，第三聚醚多元醇10份，第一催化剂0.45份，第二催化剂0.05份，硅油1.9份，橡胶5份，水3.0份，复合发泡剂8份，MDI异氰酸酯55份；第一聚醚多元醇为聚醚多元醇1621，第二聚醚多元醇为聚醚GLR-2000，第三聚醚多元醇为聚醚GPOP-36/30，第一催化剂为催化剂A33，第二催化剂为催化剂A1；橡胶由硅橡胶和丁腈橡胶组成，其中丁腈橡胶的重量百分含量为20%，硅橡胶的重量百分含量为80%。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵，其特征在于由以下重量份的原料制得：第一聚醚多元醇65～75份，第二聚醚多元醇10～20份，第三聚醚多元醇10～20份，第一催化剂0.45～0.55份，第二催化剂0.05～0.15份，硅油1.9～2.1份，橡胶5～8份，水3.0～4.0份，复合发泡剂8～12份，MDI异氰酸酯55～61份。

【技术特征摘要】
1.一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵，其特征在于由以下重量份的原料制得：第一聚醚多元醇65～75份，第二聚醚多元醇10～20份，第三聚醚多元醇10～20份，第一催化剂0.45～0.55份，第二催化剂0.05～0.15份，硅油1.9～2.1份，橡胶5～8份，水3.0～4.0份，复合发泡剂8～12份，MDI异氰酸酯55～61份。2.根据权利要求1所述的一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵，其特征在于：所述的第一聚醚多元醇为聚醚多元醇1621，所述的第二聚醚多元醇为聚醚GLR-2000，所述的第三聚醚多元醇为聚醚GPOP-36/30，所述的第一催化剂为催化剂A33，第二催化剂为催化剂A1。3.根据权利要求1所述的一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵，其特征在于：所述的橡胶由硅橡胶和丁腈橡胶组成，其中丁腈橡胶的重量百分含量为20～30%，余量为硅橡胶。4.根据权利要求1所述的一种具有阻燃功能的聚醚型聚氨酯海绵，其特征在于：所述的复合发泡剂由表面包覆碳酸氢钠、表面包覆碳酸铵和偶氮甲酰胺按重...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢伟，
申请(专利权)人：德清舒华泡沫座椅有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33