一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚氨酯材料制备技术领域，具体为一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法；聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按1.8～2.2∶1的重量比制成；其中：A组分包括以下重量份原料：90～100份聚醚多元醇、0.5～0.8份抗老化添加剂、0.4～0.6份泡沫调控剂、2～3份去离子水、0.4～0.6份有机硅表面活性剂、0.6～0.8份复配催化剂及0.5～0.7份聚六亚甲基胍盐酸盐；所述B组分由改性异氰酸酯及重量为其4～10％的开孔剂组成；本发明专利技术所制备的聚氨酯瑜伽垫不仅具有较优的力学性能，而且还具有很好的抗菌、防霉及抗老化性能；这不仅有效地延长了聚氨酯瑜伽垫的使用寿命，也有效地保证了聚氨酯瑜伽垫的品级。也有效地保证了聚氨酯瑜伽垫的品级。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法


[0001]本专利技术涉及瑜伽垫制备
，具体为一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法。

技术介绍

[0002]现今市场上的瑜伽垫大多以橡胶、塑料和化纤制造为主，可再生和循环率低，其不仅存在对环境污染大及回收难的技术问题，而且还存在回收加工污染大等技术问题。以橡胶瑜伽垫为例，其一，其不仅造价高，而且无论是从生产设备还是材料本身价格，其高昂的设备价格和材料价格决定了橡胶瑜伽垫高昂成本，其二，气味大，橡胶本身具有很大的气味，对于日常贴肤使用带来很大不便。
[0003]然而，采用聚氨酯材料发泡制备出的聚氨酯瑜伽垫，在发泡过程中通过化学反应，使气味降至更低，能够避免橡胶类瑜伽垫气味问题。且其能一次成型，工艺简单实用。虽然聚氨酯瑜伽垫具有很好的力学性能，但是其本身所存在的缺点也相对比较明显：
[0004]首先，聚氨酯瑜伽垫本身的抗菌、抗老化及防霉性能相对较差，长期使用时聚氨酯瑜伽垫表面会滋生一些细菌或微生物，从而对聚氨酯瑜伽垫的使用寿命造成一定程度上的影响。
[0005]其次，聚氨酯瑜伽垫在长时间受到光热等因素的影响时，会对其本体结构造成不同程度上的破坏，从而导致聚氨酯瑜伽垫产生发黄的现象。
[0006]另外，在制备聚氨酯瑜伽垫的过程中需要用到发泡剂(如∶水等物质)，并通过传统的有机硅表面活性剂作为稳泡剂，但是仅依靠此类稳泡剂，稳泡效果并不是特别理想，发泡的质量较差，从而对聚氨酯瑜伽垫的品质造成不良的影响。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法，所制备的聚氨酯瑜伽垫不仅具有较优的力学性能，而且还具有很好的抗菌、防霉及抗老化性能，不仅有效地延长了聚氨酯瑜伽垫的使用寿命，也有效地保证了聚氨酯瑜伽垫的品级。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种聚氨酯瑜伽垫，所述聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按1.8～2.2∶1的重量比制成；其中：
[0010]所述A组分包括以下重量份原料：90～100份聚醚多元醇、0.5～0.8份抗老化添加剂、0.4～0.6份泡沫调控剂、2～3份去离子水、0.4～0.6份有机硅表面活性剂、0.6～0.8份复配催化剂及0.5～0.7份聚六亚甲基胍盐酸盐；
[0011]所述聚醚多元醇的粘度为600～3000mPa.s、羟值为25～60mgKOH/g、官能度为2～6；
[0012]所述B组分由改性异氰酸酯及重量为其4～10％的开孔剂组成；且所述改性异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯中的任意一种。
[0013]更进一步地，所述抗老化添加剂的制备方法包括以下步骤：
[0014]步骤一、多孔纳米粉体的修饰；
[0015]按0.08～0.15g/mL的固液比，将适量的粒径为90～110nm的多孔纳米粉体投入适量乙醇混合液中，在超声分散作用下，向乙醇混合液中投入质量为多孔纳米粉体20～30％的3
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氨基丙基三甲氧基硅烷，然后用冰醋酸将所得混合样液的pH调节至2.5～3.2，并在40～55℃的条件下保温搅拌反应2～3h；待反应完毕后，对所得混合反应产物进行过滤处理，再用乙醇洗涤2～3次，最后在50～60℃的温度下对其进行干燥处理，即完成了多孔纳米粉体的修饰；
[0016]步骤二、抗老化添加剂的制备；
[0017]按0.08～0.15g/mL的固液比，将3
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(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸甲酯投入适量的混合溶剂中，然后分别向所得的混合液相中加入质量为3
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(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸甲酯20～30％的多孔纳米粉体及适量的反应促进剂，经超声分散10～20min后，在90～108℃及惰性气体的气氛下保温搅拌反应8～15h；待反应完毕后，对所得生成物组分依次进行抽滤、洗涤及干燥处理，所得固体粉末即为抗老化添加剂成品；
[0018]其中，所述混合溶剂由甲苯及乙二醇按8～15∶1的体积比混合而成；
[0019]所述反应促进剂选用二丁基氧化锡、纳米镁铝水滑石、二辛基氧化锡中的任意一种；且其用量为多孔纳米粉体的2.5～4％。
[0020]更进一步地，所述多孔纳米粉体的制备方法为：
[0021]向蒸馏水中加入适量的硫酸氧钛，配置成浓度为0.2～0.6mol/L的含钛溶液；然后向其中加入体积为其0.5～2倍的乙醇，机械搅拌混匀后，将所得混合液密封并置于反应釜中，于130～180℃的温度下保温反应5～15h；待反应完毕后，采用浓度为0.005～0.0１mol/L的氢氧化钠溶液对反应釜中所得的生成物组分进行脱除分离，而后再依次经过洗涤及干燥处理，制得多孔纳米粉体成品。
[0022]更进一步地，所述乙醇混合液的制备方法为：向浓度为60～70％的乙醇水溶液中分别加入质量为其12～20％的二癸基二甲基氯化铵及2.5～3.8％的脂肪醇聚氧乙烯醚，经超声分散均匀后，所得即为乙醇混合液。
[0023]更进一步地，所述泡沫调控剂的制备方法为：
[0024]一、无机基材的制备；
[0025]按0.05～0.08g/mL及0.02～0.05g/mL的固液比，分别将适量的粒径为2～5μ m的纳米二氧化硅微球及多巴胺投入适量的去离子水中，将所得混合液的温度调至20～35℃，并在此温度下超声分散10～15min，密封搅拌3～8h后，向混合液中加入质量为多巴胺25～35％的过硫酸铵，搅拌处理20～30h后，对所得混合物依次进行离心、冷冻干燥处理，所得固体微粉保存，备用；
[0026]然后将所得的固体微粉置于氮气气氛中，并在320～350℃的温度下保温处理50～80min，然后在650～900℃的温度下保温处理70～130min；后经自然冷却至室温后即得无机基材成品；
[0027]二、无机基材的前处理；
[0028]将上述所得的无机基材按0.02～0.06g/mL的用量比投入适量的混合酸液中，并在60～70℃的水浴温度下超声反应2～3h，待反应完毕后自然冷却至室温；然后用体积为混合
酸液8～12倍的去离子水对其进行稀释，室温静置20～30h后将上层溶液倒去，对所剩底层物料进行抽滤、淋洗；直至其pH呈中性，然后对所得固体组分进行真空烘干处理，即完成了无机基材的前处理；
[0029]其中，所述混合酸液由浓硫酸及浓硝酸按照体积比3∶1混合制成；
[0030]三、泡沫调控剂的制备；
[0031]将前处理后的无机基材浸渍在质量为其8～12倍、温度为40～50℃的浸渍液中，经超声分散10～20min后，分别向浸渍液中加入体积为其20～30％的γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并用醋酸调节其pH至4～5，待γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解完毕后，搅拌分散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于，所述聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按1.8～2.2∶1的重量比制成；其中：所述A组分包括以下重量份原料：90～100份聚醚多元醇、0.5～0.8份抗老化添加剂、0.4～0.6份泡沫调控剂、2～3份去离子水、0.4～0.6份有机硅表面活性剂、0.6～0.8份复配催化剂及0.5～0.7份聚六亚甲基胍盐酸盐；所述聚醚多元醇的粘度为600～3000mPa.s、羟值为25～60mgKOH/g、官能度为2；所述B组分由改性异氰酸酯及重量为其4～10％的开孔剂组成；且所述改性异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于，所述抗老化添加剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、多孔纳米粉体的修饰；按0.08～0.15g/mL的固液比，将适量的粒径为90～110nm的多孔纳米粉体投入适量乙醇混合液中，在超声分散作用下，向乙醇混合液中投入质量为多孔纳米粉体20～30％的3
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氨基丙基三甲氧基硅烷，然后用冰醋酸将所得混合样液的pH调节至2.5～3.2，并在40～55℃的条件下保温搅拌反应2～3h；待反应完毕后，对所得混合反应产物进行过滤处理，再用乙醇洗涤2～3次，最后在50～60℃的温度下对其进行干燥处理，即完成了多孔纳米粉体的修饰；步骤二、抗老化添加剂的制备；按0.08～0.15g/mL的固液比，将3
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(3，5
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二叔丁基
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羟基苯基)丙酸甲酯投入适量的混合溶剂中，然后分别向所得的混合液相中加入质量为3
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(3，5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸甲酯20～30％的多孔纳米粉体及适量的反应促进剂，经超声分散10～20min后，在90～108℃及惰性气体的气氛下保温搅拌反应8～15h；待反应完毕后，对所得生成物组分依次进行抽滤、洗涤及干燥处理，所得固体粉末即为抗老化添加剂成品；其中，所述混合溶剂由甲苯及乙二醇按8～15∶1的体积比混合而成；所述反应促进剂选用二丁基氧化锡、纳米镁铝水滑石、二辛基氧化锡中的任意一种；且其用量为多孔纳米粉体的2.5～4％。3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于，所述多孔纳米粉体的制备方法为：向蒸馏水中加入适量的硫酸氧钛，配置成浓度为0.2～0.6mol/L的含钛溶液；然后向其中加入体积为其0.5～2倍的乙醇，机械搅拌混匀后，将所得混合液密封并置于反应釜中，于130～180℃的温度下保温反应5～15h；待反应完毕后，采用浓度为0.005～0.01mol/L的氢氧化钠溶液对反应釜中所得的生成物组分进行脱除分离，而后再依次经过洗涤及干燥处理，制得多孔纳米粉体成品。4.根据权利要求2所述的一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于，所述乙醇混合液的制备方法为：向浓度为60～70％的乙醇水溶液中分别加入质量为其12～20％的二癸基二甲基氯化铵及2.5～3.8％的脂肪醇聚氧乙烯醚，经超声分散均匀后，所得即为乙醇混合液。5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于：所述泡沫调控剂的制备方法为∶
一、无机基材的制备；按0.05～0.08g/mL及0.02～0.05g/mL的固液比，分别将适量的粒径为2～5μm的纳米二氧化硅微球及多巴胺投入适量的去离子水中，将所得混合液的温度调至20～35℃，并在此温度下超声分散10～15min，密封搅拌3～8h后，向混合液中加入质量为多巴...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩艳丽，
申请(专利权)人：南通恒嘉家居科技有限公司，
类型：发明
国别省市：