[发明专利]一种聚氨酯海绵材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚氨酯海绵及其制备方法。氨酯海绵材料的制备方法包括以下步骤：S100.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.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.将第一原料、第二原料和抗紫外剂混合，经过发泡和固化，获得聚氨酯海绵材料。本发明的聚氨酯海绵具有优异的性能，其尤其不易变黄。

技术领域

本发明涉及塑料制品的制造领域，特别涉及一种聚氨酯海绵材料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯海绵是聚氨酯泡沫塑料的一种，属于软质聚氨酯泡沫塑料，因其具有密度低、弹性好、透气性好、耐水性好及原料易得等优点而广泛应用于服装、包装、汽车、航空、家具等领域。目前，大多数海绵厂家还是以甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等芳香族异氰酸酯为原料，由于TDI和MDI当中的异氰酸酯基与苯环直接相连，长期暴露于光照、氮氧化合物的环境中容易导致变黄、物理机械性能下降。

目前，主要有两种方法可以改善聚氨酯海绵的耐光照、耐老化性能。一是大量添加抗氧剂、光稳定剂、增白剂等，该方法不能从根本上解决黄变问题，而且大量助剂的存在会在一定程度上危害人的身体健康，此外，抗氧剂易迁移，最终导致布料发黄。二是采用脂肪族异氰酸酯代替芳香族异氰酸酯，脂肪族异氰酸酯不含苯环，能从根本上解决聚氨酯海绵变黄的问题。但由于脂肪族异氰酸酯反应活性较芳香族异氰酸酯低很多，需要在配方中加入大量催化剂，这种方法也存在不足。

中国专利CN104974326A公开了一种不黄变软质聚氨酯泡沫的制备方法，其采用半预聚体法，将聚醚多元醇、发泡剂、表面活性剂、催化剂与脂肪族聚氨酯预聚体混合，在30-40℃下制得聚氨酯海绵，为了提高体系的反应活性，使用的是高端羟基含量的聚醚多元醇，对原料的限制较多，同时大量使用金属催化剂甚至是有机锡类催化剂，此类催化剂都存在一定的毒性。

中国专利CN102336885A公开了一种具有优秀环境耐受性的聚氨酯海绵的制备方法，其采用一步法制备泡沫，需要使用大量的催化剂，同时配方中需要加入受阻酚类抗氧化剂和受阻胺类光稳定剂，但抗氧剂和稳定剂易迁移，会导致海绵发黄，且会对人体有一定的影响。此外，配方使用物理发泡剂，可能会有一定的毒性或对臭氧层有一定的危害。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种聚氨酯海绵材料的制备方法。

本发明的第二目的在于提供一种聚氨酯海绵材料。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种聚氨酯海绵材料的制备方法，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。

另外，本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：