[发明专利]一种慢回弹记忆海绵材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种慢回弹记忆海绵材料及其制备方法，属于记忆海绵技术领域。其技术方案为：其包括以下质量分数的成分：聚乳酸10‑30份、丙烯酸酯橡胶70‑90份、碳酸钙10‑40份、0.5‑2份硬脂酸、2‑15份发泡剂、0.5‑2.0份硫化剂、0.2‑0.4份硬脂酸钾和1‑5份硬脂酸钠。并公开了制备方法。本发明具有慢回弹、耐高温耐老化性、和可生物降解环境友好性；独特的粘弹性，与泡孔结构相结合，使得材料具备较好的形状记忆效应；本发明材料泡孔为结构，且泡孔均匀、表面光滑、外表美观，力学性能优异。

技术领域

本发明涉及记忆海绵技术领域，尤其涉及一种慢回弹记忆海绵材料及其制备方法。

背景技术

慢回弹海绵又叫做惰性海绵、记忆海绵、低反弹海绵、慢弹棉以及零压感海绵等。最初是为美国航空航天局为太空计划设计开发的一种高科技材料。它是为宇航员设计的，帮助缓解宇航员在起降和飞行过程中所承受的压力。目前主要种类就是聚醚发泡系列和聚氨酯模塑成型系列。

慢回弹,这是一个专为慢回弹海棉制造的名词,它的含义是力学性能方面:当慢回弹海棉受过外力压迫变形时,将不会立即反弹,而是延后几秒时间并缓慢还原,所以我们用手压慢回弹海棉的话,可以看到自己的手印,好像慢回弹海棉可以记住压迫它的东西形状,“慢回弹海棉”的名称也因此而来。慢回弹海绵慢回弹性能产生的原因,主要是由于其有特别的蜂巢式泡孔结构。空气被压出泡孔、泡孔被压扁后,虽然外力已经祛除,泡孔壁也有还原的弹力,但是由于通气孔细小,空气并不能很快地回到泡孔中,泡孔也不能很快地恢复形状,回弹的力量被抑制,材料变形复原的时间就被延长了。

目前聚氨酯类的慢回弹海绵还存在以下突出缺点：回弹时间过短，物理性能不稳定，容易氧化而发黄并释放有毒物质，尤其是接触紫外线的时候，氧化过程加快并且释放异味。

发明内容

本发明的目的在于提供一种慢回弹记忆海绵材料及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明是通过如下措施实现的：一种慢回弹记忆海绵材料，其包括以下质量分数的成分：聚乳酸10-30份、丙烯酸酯橡胶70-90份、碳酸钙10-40份、0.5-2份硬脂酸、2-15份发泡剂、0.5-2.0份硫黄，0.2-0.4份硬脂酸钾和1-5份硬脂酸钠。

进一步优选的，聚乳酸20-30份、丙烯酸酯橡胶70-80份、碳酸钙10-30份、0.5-2份硬脂酸、2-15份发泡剂、0.5-2.0份硫黄，0.2-0.4份硬脂酸钾和1-5份硬脂酸钠。

另外，本发明还提供了所述的慢回弹记忆海绵材料的制备方法，其中，其制备方法包括以下步骤：

第一步、一段混炼采用Haake密炼机，起始温度设定为150-180℃，转子转速为40-60r/min，先加聚乳酸，后加丙烯酸酯橡胶和碳酸钙混炼，从加入料开始计时混炼10-20分钟后排胶；二段混炼采用双辊开炼机，常温下向一段混炼胶中依次加入硬脂酸、发泡剂、硫黄、硬脂酸钾和硬脂酸钠,薄通下片，制得混炼胶a；

第二步、将混炼胶a静置8-16小时后，模腔填充系数103％-126％，模具压力为10MPa-15MPa，硫化发泡温度为165-185℃，硫化发泡时间13-16分钟，得到慢回弹记忆海绵材料。

其中，所述丙烯酸酯橡胶为活性氯型丙烯酸酯橡胶。

其中，所述碳酸钙为微米级轻质碳酸钙。

其中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。

本发明的有益效果为：1、本发明具有慢回弹性质，并且兼具耐高温和耐老化性以及可生物降解环境友好性；2、本发明具有独特的粘弹性，具备较好的形状记忆效应；3、采用本发明制备方法制备的材料泡孔均匀、表面光滑、外表美观，力学性能优异；4、制得的材料适用于人体接触的应用，如鞋底、健身器材和各种工具把手，而且可以用于形状记忆材料以及吸声隔音材料等。

附图说明