[发明专利]一种聚氨酯海绵材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚氨酯海绵材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100.按水：碱性催化剂：交联剂＝(15-25)： (50-70)： (15-25)的质量比，将水、碱性催化剂和交联剂混合并搅拌均匀，制备第一原料；

S200.按聚醚多元醇：异佛尔酮二异氰酸酯：金属催化剂：表面活性剂：氧化锌＝45：(40-45)：5：(4-8)：(1-2)的质量比，采用经过脱水处理的聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、金属催化剂、表面活性剂、氧化锌制备第二原料；

S300.按第一原料：第二原料：抗紫外剂＝(10-20)：(70-85)：(5-10)的质量比，将所述第一原料、所述第二原料和抗紫外剂混合，经过发泡和固化，获得所述聚氨酯海绵材料。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯海绵材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S100中：

所述交联剂包括1,4-丁二醇、乙二醇、1,3-丁二醇、三羟甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺中的一种或多种组合；和/或

所述碱性催化剂包括二甲基乙醇胺、二甲氨基乙氧基乙醇、三甲基羟乙基乙二胺、N,N,N'-三甲基-N'-羟乙基双氨乙基醚、N,N-双(二甲胺丙基)异丙醇胺、N,N,N',N'-四甲基二亚丙基三胺、双(二甲氨基)-2-丙醇、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯或其弱酸盐中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯海绵材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S200中：

所述金属催化剂包括有机铋、异丁酸锌、辛酸锌、乙酰丙酮锆中的一种或多种组合；和/或

所述表面活性剂包括Y-10366表面活性剂、L-580表面活性剂、L-680表面活性剂、B-8715表面活性剂、DC-193表面活性剂、DC-2525表面活性剂、DC-6070表面活性剂、DC-540表面活性剂、B-8681表面活性剂中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯海绵材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S200具体包括：

步骤S210.将所述聚醚多元醇，在-0.5MPa至-0.1MPa的真空条件和110℃至120℃的温度条件下脱水2h至3h，直至所述聚醚多元醇的水分含量低于0.1wt％；

步骤S220.对通过所述步骤S210获得的聚醚多元醇进行搅拌，搅拌速度为90r/min至100r/min，搅拌温度为70℃至80℃，搅拌过程中加入所述金属催化剂并计时，所述金属催化剂的加入量为通过所述S210获得的聚醚多元醇的0.05-0.1％；

步骤S230.计时1min至2min后，向通过所述步骤S220获得的聚醚多元醇中加入所述异佛尔酮二异氰酸酯和氧化锌，搅拌均匀，在70℃至80℃环境下反应2h至4h，直至测定异氰酸酯含量为10％至15％；

步骤S240.将通过所述步骤S230获得的产物降温至20±5℃，出料至容器内并向容器内充氮气，密封保存，得到预聚体；

步骤S250.将通过所述步骤S240获得的所述预聚体和表面活性剂混合，获得所述第二原料。

5.根据权利要求4所述的聚氨酯海绵材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S220中，所述聚醚多元醇由70-90重量份的三元醇和10-30重量份的二元醇组成，以100份所述多元醇计。

6.根据权利要求5所述的聚氨酯海绵材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S220中，所述三元醇平均分子量为2000-8000，其羟值为20-85mgKOH/g；所述二元醇平均分子量为2000-6000，其羟值为20-60mgKOH/g。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的聚氨酯海绵材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S300具体包括：

步骤S310.将所述第一原料、所述第二原料和所述抗紫外剂在20℃至30℃的温度条件下混合均匀；

步骤S320.将通过步骤S310获得的混合物倒入温度为30℃至40℃的模具中，常温发泡，固化，获得所述聚氨酯海绵材料。