本发明专利技术公开了抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备方法，采用乙烯基表面改性剂对天然负离子粉进行表面处理，得到表面含乙烯基天然负离子粉；再引发叔胺单体‑酰胺单体混合物在所述表面含乙烯基负离子粉表面共聚合，得到叔胺化负离子粉；然后将叔胺化负离子粉与季铵盐化试剂反应，经处理得到季铵盐化负离子粉；最后将季铵盐化负离子粉加入含有黄油PPG的反应釜中，再加入各辅料及MDI，高速搅拌后倒入反应槽中，自然放置陈化得到抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫，本发明专利技术采用集防广谱抗菌性能（季铵盐）和负离子保健性能于一体的添加剂填充改性软质聚氨酯泡沫，使制备的软质聚氨酯泡沫产品具有广谱抗菌和负离子保健双重功能。
【技术实现步骤摘要】
抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备方法
本专利技术涉及高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备领域，尤其是抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备方法。
技术介绍
慢回弹聚氨酯软质泡沫是指泡沫受外力作用将其变形后，泡沫并不是像以往海绵一样立马恢复原形，而是缓慢地恢复原形，且无残留变形之泡沫；也称为“记忆海绵”。由于其具有优异的“记忆”效应、缓冲、隔音、密封、压缩残余形变小等优点和性能；成为聚氨酯制品中用量最大的一类聚氨酯产品。聚氨酯软泡的主要用途包括以下几个方面：一是垫材，如座椅、沙发、床垫等，聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料，垫材也是软泡用量最大的应用领域；二是吸音材料，开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能，可用作室内隔音材料和发动机噪声防治；三是织物复合材料：垫肩、鞋垫、文胸海绵、化妆棉，运动器材、玩具，航天、航空、汽车、高铁装饰材料；等等。考虑到聚氨酯软质泡沫的应用大多与人体有关，因此，开发对人体有益的功能性高缓冲聚氨酯软质泡沫成为行业的热点。在鞋垫、运动器材、玩具和航天、航空、汽车、高铁装饰材料的实际应用中，由于慢回弹聚氨酯软质泡沫的缓冲性能太差而无法实现耗散能量和扩散冲击的效果，从而容易加重运动产生冲击力等外界力量对人体造成严重的伤害，目前已经无法满足鞋垫、运动器材、玩具和航天、航空、汽车、高铁装饰材料对缓冲性能的要求。另外，负离子可以净化空气、消除空气中的异味和有害气体；可以刺激人体的大脑皮层，消除疲劳，促进人体的新陈代谢。因此，有效利用聚氨酯软质泡沫配方改性和天然负离子粉体制备等技术，开发对人体有益的多功能性高缓冲聚氨酯软质泡沫成为行业的热点。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有抗菌性、制备简单、实施可靠的抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备方法。为了实现上述的技术目的，本专利技术采用的技术方案为：抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：（1）在保护气体保护下，采用含乙烯基表面改性剂对天然负离子粉进行表面修饰，从而在负离子粉表面引入可参与自由基聚合反应的乙烯基，并保证负离子粉颗粒的稳定分散，得到表面含乙烯基天然负离子粉，所述含乙烯基表面改性剂的重量为天然负离子粉重量的5～100%，反应温度25～100℃；（2）在保护气体保护下，引发叔胺单体-酰胺单体混合物在步骤（1）得到的表面含乙烯基天然负离子粉表面共聚合，得到叔胺化负离子粉，所述叔胺单体-酰胺单体混合物中叔胺单体与酰胺单体的重量比为1～15:1，所述叔胺单体-酰胺单体混合物重量为天然负离子粉重量的50～1500%，所述自由基引发剂重量为叔胺单体-酰胺单体混合物重量的1-10%，反应温度50～100℃；（3）在保护气体保护下，将步骤（2）得到的叔胺化负离子粉与季铵盐化试剂反应，所述叔胺化负离子粉与季铵盐化试剂的重量比为1：3～10，反应温度25～100℃，所得产物经洗涤、干燥，得到季铵盐化负离子粉；（4）在反应釜中加入黄油聚醚以及步骤（3）制得的季铵盐化负离子粉，在转速500～5000r/min下搅拌20～70min，然后在反应釜中依序加入白油POP、慢回弹聚醚、水、开孔剂、液态氨、硅油组合和催化剂，在转速500～5000r/min下搅拌15～60s；然后在反应釜中继续加入二苯基甲烷二异氰酸酯，并在转速500～5000r/min下搅拌15-60s；最后将反应釜中的物料倒入发泡模具中；其中，反应釜中加入的物料的重量份数比如下：季铵盐化负离子粉10份；黄油PPG10-30份；白油POP10-30份慢回弹聚醚50-70份水0.5-2.0份；开孔剂0.5-1.5份；液态氨1.0-2.0份；硅油组合1.0-2.5份；催化剂0.2-0.5份；二苯基甲烷二异氰酸酯60-100份；（5）将上述发泡模具在室温环境中自然陈化放置1.5-2.5小时后，得到抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫。进一步，步骤（1）、（2）、（3）中的保护气体为氮气、氩气或氦气。进一步，步骤（1）中，所述含乙烯基表面改性剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷。进一步，步骤（1）中，所述负离子粉为电气石粉、六环石粉、蛋白石粉、奇冰石粉或奇才石粉进一步，步骤（2）中，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化二苯甲酰。进一步，步骤（2）中，所述叔胺单体为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或4-乙烯基吡啶。进一步，步骤（2）中，所述酰胺单体为丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺。进一步，步骤（3）中，所述季铵盐化试剂为苄基溴、碘甲烷、溴乙烷、溴代正丁烷、溴代十二烷或硫酸二甲酯。进一步，步骤（4）中，所述开孔剂为韩国SK开孔剂。进一步，步骤（4）中，所述催化剂为有机胺催化剂；硅油组合是由硅油580、硅油8002、硅油372和硅油373混合组成，硅油580、硅油8002、硅油372和硅油373的重量份比为2：1：1：1.5。本专利技术采用上述的技术方案，与现有技术相比，其具有的有益效果为：本专利技术有效利用聚氨酯软质泡沫配方改性技术得到高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫；同时，本专利技术首先采用乙烯基表面改性剂对天然负离子粉进行表面处理，得到表面含乙烯基天然负离子粉；再引发叔胺单体-酰胺单体混合物在所述表面含乙烯基负离子粉表面共聚合，得到叔胺化负离子粉；然后将叔胺化负离子粉与季铵盐化试剂反应，经处理得到季铵盐化负离子粉；最后将季铵盐化负离子粉加入含有黄油PPG的反应釜中，再加入各辅料及MDI，高速搅拌后倒入反应槽中，自然放置陈化得到抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫。本专利技术采用集防广谱抗菌性能（季铵盐）和负离子保健性能于一体的添加剂填充改性软质聚氨酯泡沫，使制备的软质聚氨酯泡沫产品具有广谱抗菌和负离子保健双重功能。另外，本专利技术提出的抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫具有很好的吸收、扩散冲击能量的性能，其压缩吸收能≥400KJ/m3，而且强度好和重量轻，以进一步降低非贯穿性损伤及减轻对人体的受伤程度，同时，本专利技术提出一种抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的设计方法，天然负离子粉表面共聚接枝季铵盐聚合物，将其用于改性软质聚氨酯泡沫，具有以下有益效果：（1）采用季铵盐聚合物对负离子粉进行表面改性，一方面可以提高负离子粉在聚合物基体中的分散及相容性，有效发挥负离子的性能，另一方面可以赋予负离子粉抗菌性能，从而使得改性软质聚氨酯泡沫具有广谱抗菌功能；（2）在负离子粉表面接枝聚合物分子链中引入聚丙烯酰胺链段，表面的氨基可以参与聚氨酯泡沫的聚合反应，从而使得负离子功能粉体和聚氨酯软质泡沫之间紧密相连，不容易脱落；（3）在软质聚氨酯泡沫中引入天然负离子粉，可以赋予软质聚氨酯泡沫负离子保健功能。具体实施方式抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：（1）在保护气体保护下，采用含乙烯基表面改性剂对天然负离子粉进行表面修饰，从而在负离子粉表面引入可参与自由基聚合反应的乙烯基，并保证负离子粉颗粒的稳定分散，得到表面含乙烯基天然本文档来自技高网...
【技术保护点】
抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：（1）在保护气体保护下，采用含乙烯基表面改性剂对天然负离子粉进行表面修饰，从而在负离子粉表面引入可参与自由基聚合反应的乙烯基，并保证负离子粉颗粒的稳定分散，得到表面含乙烯基天然负离子粉，所述含乙烯基表面改性剂的重量为天然负离子粉重量的5～100%，反应温度25～100℃；（2）在保护气体保护下，引发叔胺单体‑酰胺单体混合物在步骤（1）得到的表面含乙烯基天然负离子粉表面共聚合，得到叔胺化负离子粉，所述叔胺单体‑酰胺单体混合物中叔胺单体与酰胺单体的重量比为1～15:1，所述叔胺单体‑酰胺单体混合物重量为天然负离子粉重量的50～1500%，所述自由基引发剂重量为叔胺单体‑酰胺单体混合物重量的1‑10 %，反应温度50～100℃；（3）在保护气体保护下，将步骤（2）得到的叔胺化负离子粉与季铵盐化试剂反应，所述叔胺化负离子粉与季铵盐化试剂的重量比为1：3～10，反应温度25～100℃，所得产物经洗涤、干燥，得到季铵盐化负离子粉；（4）在反应釜中加入黄油聚醚以及步骤（3）制得的季铵盐化负离子粉，在转速500～5000r/min下搅拌20～70min，然后在反应釜中依序加入白油POP、慢回弹聚醚、水、开孔剂、液态氨、硅油组合和催化剂，在转速500～5000r/min下搅拌15～60 s；然后在反应釜中继续加入二苯基甲烷二异氰酸酯，并在转速500～5000r/min下搅拌15‑60 s；最后将反应釜中的物料倒入发泡模具中；其中，反应釜中加入的物料的重量份数比如下：季铵盐化负离子粉 10份；黄油PPG 10‑30份；白油POP 10‑30份慢回弹聚醚 50‑70份水 0.5‑2.0份；开孔剂 0.5‑1.5份；液态氨 1.0‑2.0份；硅油组合 1.0‑2.5份；催化剂 0.2‑0.5份；二苯基甲烷二异氰酸酯 60‑100份；（5）将上述发泡模具在室温环境中自然陈化放置1.5‑2.5小时后，得到抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫。...
【技术特征摘要】
1.抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：（1）在保护气体保护下，采用含乙烯基表面改性剂对天然负离子粉进行表面修饰，从而在负离子粉表面引入可参与自由基聚合反应的乙烯基，并保证负离子粉颗粒的稳定分散，得到表面含乙烯基天然负离子粉，所述含乙烯基表面改性剂的重量为天然负离子粉重量的5～100%，反应温度25～100℃；（2）在保护气体保护下，引发叔胺单体-酰胺单体混合物在步骤（1）得到的表面含乙烯基天然负离子粉表面共聚合，得到叔胺化负离子粉，所述叔胺单体-酰胺单体混合物中叔胺单体与酰胺单体的重量比为1～15:1，所述叔胺单体-酰胺单体混合物重量为天然负离子粉重量的50～1500%，所述自由基引发剂重量为叔胺单体-酰胺单体混合物重量的1-10%，反应温度50～100℃；（3）在保护气体保护下，将步骤（2）得到的叔胺化负离子粉与季铵盐化试剂反应，所述叔胺化负离子粉与季铵盐化试剂的重量比为1：3～10，反应温度25～100℃，所得产物经洗涤、干燥，得到季铵盐化负离子粉；（4）在反应釜中加入黄油聚醚以及步骤（3）制得的季铵盐化负离子粉，在转速500～5000r/min下搅拌20～70min，然后在反应釜中依序加入白油POP、慢回弹聚醚、水、开孔剂、液态氨、硅油组合和催化剂，在转速500～5000r/min下搅拌15～60s；然后在反应釜中继续加入二苯基甲烷二异氰酸酯，并在转速500～5000r/min下搅拌15-60s；最后将反应釜中的物料倒入发泡模具中；其中，反应釜中加入的物料的重量份数比如下：季铵盐化负离子粉10份；黄油PPG10-30份；白油POP10-30份慢回弹聚醚50-70份水0.5-2.0份；开孔剂0.5-1.5份；液态氨1.0-2.0份；硅油组合1.0-2.5份；催化剂0.2-0.5份；二苯基甲烷二异氰酸酯60-100份；（5）将上述发泡模具在室温环境中自然陈化放置1.5-2.5小时后，得到抗菌负离子型高缓冲慢回弹聚氨酯软质泡...
【专利技术属性】
技术研发人员：许明洪，方凯育，邹如珍，林顺寅，
申请(专利权)人：福建越特新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35
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