技术领域
本发明涉及一种泡棉的制备工艺,具体涉及一种导热防震聚氨酯泡棉的制备工艺,属于泡棉制备技术领域。
背景技术
聚氨酯泡棉通常是由异氰酸酯与多元醇聚合而得,制备出的发泡棉材质组织通常会形成多个大小不一的泡孔,因其具有较小的压缩残留变形、较高的能量吸收和极佳的缓冲性能,常被用作缓冲材料、吸音材料等,广泛应用于电子、电气、数码及通讯等技术领域。但是现有的发泡棉还存在一些缺陷,如导热性能差、防震效果不够好等问题,有待于改善。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种导热防震的聚氨酯泡棉的制备工艺。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
导热防震聚氨酯泡棉的制备工艺,包括如下步骤:
S1、将30-60份聚酯多元醇、5-15份淀粉、3-10份空心微珠及适量水加入至反应釜中,搅拌混合均匀;
S2、向反应釜中加入20-40份异氰酸酯,加热至100-120℃下反应3-5h,反应釜内通入保护气体;
S3、继续将反应釜升温至160-180℃,加入5-15份改性炭黑,混合均匀,得到物料团,冷却至室温后得到中间物料;
S4、将中间物料与2-4份抗菌剂及3-5份润滑剂混合后,在80-100℃的密封条件下进行混炼,然后在60℃下薄通3-5遍,得到料片;
S5、向料片中加入5-10份发泡剂或通入发泡气体,得到预聚体;
S6、将预聚体涂布在基材上,送入固化炉中进行固化成型,得到聚氨酯泡棉;
以上各原料的份数均为重量份。
优选地,前述聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇丁二醇酯或聚碳酸酯二醇。
更优选地,前述空心微珠为硅酸铝空心微珠,能够优化泡棉的防震性能。
再优选地,前述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯。
更优选地,前述保护气体为氮气或氦气。
优选地,前述发泡剂为无甲酰胺发泡剂。
另一种优选地,通入发泡气体时,容器中的压强为0.5-4MPa,保持时间为30min以上。
进一步优选地,前述基材置于固化炉中成型时,固化成型温度为100-150℃,固化时间为10-30s。
更进一步优选地,前述改性炭黑的制备方法是:将炭黑、甲醛溶液及氢氧化钠溶液加入到反应容器中,水浴加热升温至50℃反应1-2h,反复水洗过滤,滤饼在50℃真空干燥24h,得到改性炭黑。
本发明的有益之处在于:本发明的聚氨酯泡棉的制备工艺中,通过选择合适的反应条件、利用组分之间的协同作用,尤其是空心微珠和改性炭黑的加入,赋予产品更好的导热性能和防震性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
下面各实施例中的份数均为重量份,如无特殊说明,所用原料均为市购。
实施例1
本实施例的导热防震聚氨酯泡棉的制备工艺,包括如下步骤:
S1、将30份聚酯多元醇、5份淀粉、10份空心微珠及适量水加入至反应釜中,搅拌混合均匀;
S2、向反应釜中加入20份异氰酸酯,加热至100℃下反应3h,反应釜内通入保护气体;
S3、继续将反应釜升温至160℃,加入15份改性炭黑,混合均匀,得到物料团,冷却至室温后得到中间物料;
S4、将中间物料与2份抗菌剂及5份润滑剂混合后,在100℃的密封条件下进行混炼,然后在60℃下薄通3遍,得到料片;
S5、向料片中加入5份发泡剂,得到预聚体;
S6、将预聚体涂布在基材上,送入固化炉中进行固化成型,固化成型温度为150℃,固化时间为10s,得到聚氨酯泡棉。
其中,聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇丁二醇酯或聚碳酸酯二醇;空心微珠为硅酸铝空心微珠;异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯,保护气体为氮气或氦气;发泡剂为无甲酰胺发泡剂。
需要特别说明的是,改性炭黑的制备方法是:将炭黑、甲醛溶液及氢氧化钠溶液加入到反应容器中,水浴加热升温至50℃反应1-2h,反复水洗过滤,滤饼在50℃真空干燥24h,得到改性炭黑。
实施例2
本实施例的导热防震聚氨酯泡棉的制备工艺与实施例1大致相似,区别主要在于各原料的重量份不同,以及步骤S5中采用发泡气体,具体包括如下步骤:
S1、将60份聚酯多元醇、8份淀粉、5份空心微珠及适量水加入至反应釜中,搅拌混合均匀;
S2、向反应釜中加入40份异氰酸酯,加热至120℃下反应5h,反应釜内通入保护气体;
S3、继续将反应釜升温至180℃,加入10份改性炭黑,混合均匀,得到物料团,冷却至室温后得到中间物料;
S4、将中间物料与3份抗菌剂及4份润滑剂混合后,在80-100℃的密封条件下进行混炼,然后在60℃下薄通4遍,得到料片;
S5、向料片中加入通入发泡气体,得到预聚体;
S6、将预聚体涂布在基材上,送入固化炉中进行固化成型,固化成型温度为150℃,固化时间为30s,得到聚氨酯泡棉。
步骤S5中,通入发泡气体时,容器中的压强为0.5-4MPa,保持时间为30min以上。
实施例3
本实施例的导热防震聚氨酯泡棉的制备工艺,包括如下步骤:
S1、将50份聚酯多元醇、15份淀粉、10份空心微珠及适量水加入至反应釜中,搅拌混合均匀;
S2、向反应釜中加入40份异氰酸酯,加热至110℃下反应4h,反应釜内通入保护气体;
S3、继续将反应釜升温至170℃,加入10份改性炭黑,混合均匀,得到物料团,冷却至室温后得到中间物料;
S4、将中间物料与4份抗菌剂及5份润滑剂混合后,在100℃的密封条件下进行混炼,然后在60℃下薄通5遍,得到料片;
S5、向料片中加入10份发泡剂,得到预聚体;
S6、将预聚体涂布在基材上,送入固化炉中进行固化成型,固化成型温度为100-150℃,固化时间为10-30s,得到聚氨酯泡棉。
对比例1
本对比例的步骤与实施例1相同,区别在于未加入空心微珠,具体实施步骤不再赘述。
对比例2
本对比例的步骤与实施例1相同,区别在于未加入改性炭黑,具体实施步骤不再赘述。
对比例3
对比例3为市售的聚氨酯泡棉。
经检测,实施例1-3得到的聚氨酯泡棉相较于对比例3的市售产品而言,其导热性能和防震性能均得到显著提升;而相较于对比例1而言,空心微珠的加入能够优化泡棉的防震性能,而且还能提高产品的吸音降噪能力;相较于对比例2而言,改性炭黑的加入除了对泡棉的防震性能有改善之外,更重要的是能够优化泡棉的导热性。
综上,本发明的聚氨酯泡棉的制备工艺中,通过选择合适的反应条件、利用组分之间的协同作用,尤其是空心微珠和改性炭黑的加入,赋予产品更好的导热性能和防震性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。