一种耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵及其制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域。本发明专利技术提供的耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵，按重量份数计，包括以下制备原料：脂肪族异氰酸酯50～70份，含氟羟基硅油4～8份，聚醚多元醇A45～65份，聚醚多元醇B10～20份，聚醚多元醇C20～30份，醇类扩链剂0.5～1份，催化剂0.5～2份，泡沫稳定剂0.8～1.5份，水1.5～3份，抗氧剂0.4～0.8份。本发明专利技术通过各组分配合作用，解决了常规胸围绵容易汗渍玷污，耐热氧以及紫外线黄变差的问题，同时解决了胸围绵氮氧化物气熏黄变测试中容易出现“酚红、酚黄”的难题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]胸围绵，是制作女性内衣的主要原料之一，是海绵种类里要求较高的一类海绵，要求海绵材料具有良好的舒适性，海绵表面的绵孔很细腻，有较高的回弹性和抗拉力，而且性能稳定，使用寿命越长等特性，对于浅色内衣，要求胸围绵有较好的耐黄变性能。
[0003]目前常规的胸围绵是由聚醚多元醇、聚合物多元醇、芳香族二异氰酸酯通过聚氨酯发泡反应制备，常规胸围绵在应用中存在以下几个方面的缺陷：(1)浅色的女性内衣在使用过程中会接触到人体汗液，汗液中的极性有机质成份会逐渐进入到海绵结构中，难以彻底清洗干净，长期积累，导致海绵逐渐玷污变色；(2)芳香族的海绵中存在的芳香基氨基甲酸酯结构在高温环境以及光照环境下会逐渐氧化为黄色的苯醌结构，胸围绵在生产过程中要经过200℃左右的高温压杯成型，在这一过程海绵会部分氧化发黄，另外在内衣在日常洗晒的过程中接触光照，胸围绵也会逐渐发黄变色；(3)为了解决压杯变色以及光照发黄，常规浅色胸围绵一般会在配方中添加较多的酚类抗氧剂以及紫外吸油剂，这些助剂都是添加型助剂，在正常使用中会逐渐析出到材料表面，导致很多女性对此类内衣慢性过敏，而且酚类抗氧剂容易遇到氮氧化物发生“酚红、酚黄”现象导致海绵色变偏深，难以通过胸围绵的氮氧化物测试。
[0004]目前国内关于胸围绵的研究和生产都是基于常规聚醚体系的聚氨酯海绵，申请号为CN201610491015.1和CN202010852940.9的两篇专利分别公开了用甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯制备聚醚体系胸围绵的方法，为了提高海绵的耐黄变性能都加入了较多的酚类抗氧剂和紫外吸收剂，但是加入的酚类抗氧剂会造成海绵的“酚红、酚黄”问题，同时增加助剂的添加量会对人体造成慢性过敏问题，另外通过外添加的方式增加紫外吸收剂也只能暂时延长海绵的耐紫外黄变性能，无法实现长效高抗黄变性能，也无法避免海绵的汗渍玷污缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵及其制备方法和应用，本专利技术解决了常规胸围绵容易汗渍玷污，耐热氧以及紫外线黄变差的问题，同时解决了胸围绵氮氧化物气熏黄变测试中容易出现“酚红、酚黄”的难题。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵，按重量份数计，包括以下制备原料：
[0008]脂肪族异氰酸酯50～70份，
[0009]含氟羟基硅油4～8份，
[0010]聚醚多元醇A45～65份，
[0011]聚醚多元醇B10～20份，
[0012]聚醚多元醇C20～30份，
[0013]醇类扩链剂0.5～1份，
[0014]催化剂0.5～2份，
[0015]泡沫稳定剂0.8～1.5份，
[0016]水1.5～3份，
[0017]抗氧剂0.4～0.8份；
[0018]所述聚醚多元醇A为聚氧丙烯聚氧乙烯醚；所述聚醚多元醇B为聚合物多元醇；所述聚醚多元醇C为六官能度聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
[0019]优选地，所述脂肪族异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
[0020]优选地，所述含氟羟基硅油为双羟基封端含氟硅油。
[0021]优选地，所述醇类扩链剂包括乙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇和1,6
‑
己二醇中的至少一种。
[0022]优选地，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂；所述主催化剂为1,3,5
‑
三(二甲氨基丙基)六氢三嗪和1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯中的一种或两种；所述助催化剂为辛酸亚锡。
[0023]优选地，所述抗氧剂为内酯型抗氧剂。
[0024]本专利技术提供了上述技术方案所述耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将脂肪族异氰酸酯、含氟羟基硅油和部分催化剂混合，进行聚合反应，得到异氰酸根封端的预聚物A料；
[0026]将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、醇类扩链剂、剩余催化剂、泡沫稳定剂、水和抗氧剂混合，得到B料；
[0027]将所述预聚物A料和B料混合，依次进行发泡和熟化，得到耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵。
[0028]优选地，所述聚合反应包括在50～60℃反应2～4h，再升温至80～100℃继续反应2～3h。
[0029]优选地，所述发泡的方式为高压发泡，发泡压力为20～60bar；所述熟化的温度为60～100℃，熟化的时间为12～48h。
[0030]本专利技术提供了上述技术方案所述耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵或上述技术方案所述制备方法制备得到的耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵作为胸围绵的应用。
[0031]本专利技术提供了一种耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵，按重量份数计，包括以下制备原料：脂肪族异氰酸酯50～70份，含氟羟基硅油4～8份，聚醚多元醇A45～65份，聚醚多元醇B10～20份，聚醚多元醇C20～30份，醇类扩链剂0.5～1份，催化剂0.5～2份，泡沫稳定剂0.8～1.5份，水1.5～3份，抗氧剂0.4～0.8份；所述聚醚多元醇A为聚氧丙烯聚氧乙烯醚；所述聚醚多元醇B为聚合物多元醇；所述聚醚多元醇C为六官能度聚氧乙烯聚氧丙烯醚。本专利技术通过在海绵分子链中锚固含氟基团，降低海绵表面能，材料具有较强的耐汗渍玷污性能。本
专利技术通过使用脂肪族异氰酸酯，赋予材料高抗黄变的性能，同时使用反应高活性聚氧乙烯封端的组合多元醇，降低了脂肪族异氰酸酯反应的温度以及催化剂的添加量，解决了过多催化剂引起的海绵气味偏高以及对人体刺激的问题。本专利技术通过在组合的聚醚多元醇醇中加入六官能度高聚氧乙烯含量的聚醚多元醇，提高材料的压缩弹性，而高聚氧乙烯含量能提高材料表面微观亲水性能，降低材料表面干糙度，提升了材料和皮肤接触的舒适度。
[0032]本专利技术通过各组分配合作用，解决了常规胸围绵容易汗渍玷污，耐热氧以及紫外线黄变差的问题，同时解决了胸围绵氮氧化物气熏黄变测试中容易出现“酚红、酚黄”的难题。
[0033]本专利技术还提供了上述技术方案所述耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵的制备方法，本专利技术先将脂肪族异氰酸酯与含氟羟基硅油通过异氰酸酯过量法反应形成NCO封端的预聚体，再通过NCO封端的预聚体与聚醚多元醇的发泡反应制备耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵。本专利技术通过含氟羟基硅油和脂肪族异氰酸酯的预聚体反应在分子链中锚固含氟基团，通过降低材料的表面能达到长效型耐玷污的效果，另外本专利技术通过脂肪族异氰酸酯替代芳香族异氰酸酯，通过改变发泡工艺与催化工艺制备得到聚氨酯海绵，具有高抗黄变的特性，特别适用于高端胸围绵。
具体实施方式
[0034]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵，按重量份数计，包括以下制备原料：脂肪族异氰酸酯50～70份，含氟羟基硅油4～8份，聚醚多元醇A45～65份，聚醚多元醇B10～20份，聚醚多元醇C 20～30份，醇类扩链剂0.5～1份，催化剂0.5～2份，泡沫稳定剂0.8～1.5份，水1.5～3份，抗氧剂0.4～0.8份；所述聚醚多元醇A为聚氧丙烯聚氧乙烯醚；所述聚醚多元醇B为聚合物多元醇；所述聚醚多元醇C为六官能度聚氧乙烯聚氧丙烯醚。2.根据权利要求1所述的耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵，其特征在于，所述含氟羟基硅油为双羟基封端含氟硅油。4.根据权利要求1所述的耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵，其特征在于，所述醇类扩链剂包括乙二醇、1,3
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丙二醇、1,4
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丁二醇和1,6
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己二醇中的至少一种。5.根据权利要求1所述的耐玷污高抗黄变聚氨酯海绵，其特征在于，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂；所述主催化剂为1,3,5
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉水，曹凯，谢承引，阮国桥，何建武，方凯，阮英权，廖飞云，
申请(专利权)人：湖北世丰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：