【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海绵制作，具体涉及一种以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法。
技术介绍
1、聚氨酯海绵是一种由异氰酸酯与聚醚多元醇聚合反应并发泡形成的具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的发泡材料，目前，部分聚氨酯海绵的制作工艺中会添加二氯甲烷作为物理发泡剂，但是二氯甲烷的挥发性较强，并且二氯甲烷会危害人体健康以及污染生态环境，因此被世界各国列为管控物质限制使用，后来意大利康隆集团公司开发了一种以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的技术，该技术具有成本低、发泡效率高、环保等优点，是一种理想的聚氨酯海绵发泡技术。
2、我国对于以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的开发比较迟，但也成功开发了基于该技术的设备，公开号为cn116494452a的中国专利公开了一种以液态二氧化碳为发泡剂的聚氨酯海绵逐级减压生产系统，包括供料系统、搅拌装置和浇筑系统，供料系统包括液态二氧化碳高压供料单元，液态二氧化碳高压供料单元的出口连通搅拌装置的进料口，搅拌装置用于在高压下将液态二氧化碳和其他原料均匀搅拌得到混合物，搅拌装置的出料口连通浇筑系统，混合物经搅拌装置的出料口减压至稍高于液态二氧化碳饱和蒸汽压的压力并送入浇筑系统，混合物从浇筑系统喷出后，其压力被降至大气压力而发泡形成聚氨酯海绵。
3、上述专利文件中公开了以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的流程，由于液态二氧化碳需要在低温、高压的条件下保持液态，因此发泡过程中用于输送液态二氧化碳的管路需要提前冷却并保持内部高压，另外，聚醚多元醇与异氰酸酯等原材料与液态二氧化碳混合前也需要
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中存在的技术缺陷，本专利技术提出一种以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：
2、一种以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，包括以下步骤：
3、s1、将按质量百分比计的5~10份液态二氧化碳、5~10份相变材料、0.2~0.4份第一助剂混合搅拌均匀得到发泡混合液，将发泡混合液通过喷雾形成小液滴，对小液滴进行降温使相变材料凝固，得到由相变材料包裹液态二氧化碳的发泡微粒，将发泡微粒置于低温、高压的容器中进行保存；
4、s2、将按质量计的80~120份聚醚多元醇、50~70份异氰酸酯、4~8份扩链剂、1~2份交联剂、0.5~1.5份催化剂、2~4份第二助剂混合搅拌均匀得到混合组分；
5、s3、将步骤s1中的所有发泡微粒与步骤s2中的所有混合组分在高压混料容器混合均匀得到待发泡组分，将待发泡组分挤出至常压环境的模具中，发泡微粒内的液态二氧化碳气化使待发泡组分发泡形成发泡体；
6、s4、待模具中的发泡体完成发泡成型、冷却、熟化后开模得到聚氨酯海绵。
7、作为本专利技术进一步的技术方案，所述相变材料固态与液态之间的相变温度为-15℃~-20℃。
8、作为本专利技术进一步的技术方案，所述第一助剂包括稳定剂、增稠剂、第一表面活性剂；所述稳定剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇其中一种；所述增稠剂选自聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠其中一种；第一表面活性剂选自聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯其中一种。
9、作为本专利技术进一步的技术方案，步骤s1中，所述小液滴中相变材料凝固时的温度为-30℃~-35℃，所述发泡微粒保存的温度为-26℃~-35℃、气压为2~2.5mpa。
10、作为本专利技术进一步的技术方案，所述聚醚多元醇的羟值为25~28mgkoh/g、官能度为2~3、平均分子量为3000~7000；所述异氰酸酯选用由4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯以质量比为1:1混合而成的混合物。
11、作为本专利技术进一步的技术方案，所述扩链剂选自脂肪族二醇、芳香族二醇、芳香族二胺其中一种。
12、作为本专利技术进一步的技术方案，所述交联剂选自多官能度异氰酸酯、三聚氰胺、三聚异氰尿酸酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷其中一种。
13、作为本专利技术进一步的技术方案，所述催化剂选自有机锡类催化剂、胺类催化剂、由有机锡类催化剂与胺类催化剂混合的复合催化剂其中一种。
14、作为本专利技术进一步的技术方案，所述第二助剂包括阻燃剂、第二表面活性剂、分散剂；所述阻燃剂选自六氯乙烷、聚磷酸铵其中一种；所述表面活性剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚醚改性硅油、聚丙烯酸酯其中一种；所述分散剂选自聚乙二醇醚、聚氧乙烯、聚丙烯酸钠其中一种。
15、作为本专利技术进一步的技术方案，步骤s3中，所述混合组分与发泡微粒在内部温度为-25℃~20℃、气压为2~2.5mpa的高压混合容器中混合。
16、本专利技术具有的有益效果在于：
17、本专利技术以液态二氧化碳替代对人体以及环境有害的二氯甲烷为发泡剂制作聚氨酯海绵，具有环保、高效的优点，制作聚氨酯海绵的过程中，首先制作结构为相变材料包裹液态二氧化碳的发泡微粒，将发泡微粒与聚氨酯预反应体系混合之后相变材料通过相变吸收大量热量并保持温度不变，发泡微粒可以在较高温度的聚氨酯预反应体系中使内部液态二氧化碳保持液态，避免液态二氧化碳提前气化而发泡，从而使液态二氧化碳能在聚氨酯预反应体系处于最佳发泡状态时对其进行发泡，有利于提高聚氨酯海绵内部的泡孔密度与泡孔均匀性以及使内部聚氨酯分子链更长、更稳定，从而得到质量更优异的聚氨酯海绵。
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1.一种以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述相变材料固态与液态之间的相变温度为-15℃~-20℃。
3.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述第一助剂包括稳定剂、增稠剂、第一表面活性剂；所述稳定剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇其中一种；所述增稠剂选自聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠其中一种；第一表面活性剂选自聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯其中一种。
4.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，步骤S1中，所述小液滴中相变材料凝固时的温度为-30℃~-35℃，所述发泡微粒保存的温度为-26℃~-35℃、气压为2~2.5MPa。
5.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述聚醚多元醇的羟值为25~28mgKOH/g、官能度为2~3、平均分子量为3000~7000；所述异氰酸酯选用由4,4'-二苯基甲
6.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述扩链剂选自脂肪族二醇、芳香族二醇、芳香族二胺其中一种。
7.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述交联剂选自多官能度异氰酸酯、三聚氰胺、三聚异氰尿酸酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷其中一种。
8.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述催化剂选自有机锡类催化剂、胺类催化剂、由有机锡类催化剂与胺类催化剂混合的复合催化剂其中一种。
9.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述第二助剂包括阻燃剂、第二表面活性剂、分散剂；所述阻燃剂选自六氯乙烷、聚磷酸铵其中一种；所述表面活性剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚醚改性硅油、聚丙烯酸酯其中一种；所述分散剂选自聚乙二醇醚、聚氧乙烯、聚丙烯酸钠其中一种。
10.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，步骤S3中，所述混合组分与发泡微粒在内部温度为-25℃~20℃、气压为2~2.5MPa的高压混合容器中混合。
...【技术特征摘要】
1.一种以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述相变材料固态与液态之间的相变温度为-15℃~-20℃。
3.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述第一助剂包括稳定剂、增稠剂、第一表面活性剂；所述稳定剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇其中一种；所述增稠剂选自聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠其中一种；第一表面活性剂选自聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯其中一种。
4.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，步骤s1中，所述小液滴中相变材料凝固时的温度为-30℃~-35℃，所述发泡微粒保存的温度为-26℃~-35℃、气压为2~2.5mpa。
5.根据权利要求1所述的以液态二氧化碳为发泡剂制作聚氨酯海绵的方法，其特征在于，所述聚醚多元醇的羟值为25~28mgkoh/g、官能度为2~3、平均分子量为3000~7000；所述异氰酸酯选用由4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯以质量比为1:1混合而成的...
【专利技术属性】
技术研发人员：邝少能，
申请(专利权)人：佛山市盈盛家居科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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