[发明专利]一种低收缩高倍率长效抗菌聚氨酯发泡板的制备方法

说明书

本发明公开了一种低收缩高倍率长效抗菌聚氨酯发泡板的制备方法，属于微孔发泡材料领域。其包括了以下工艺步骤：以热塑性聚氨酯为基体，与聚丙烯、相容剂、抗菌剂进行共混；2)将步骤1)得到的共混材料使用螺杆挤出成聚氨酯板材；3)将步骤2)得到的复合板材进行超临界发泡，得到低收缩及具备长久抗菌能力的聚氨酯发泡板材。本发明通过添加聚丙烯提高了聚氨酯发泡材料的刚性，添加相容剂提高了聚氨酯及聚丙烯之间的相容性。通过特殊的挤出工艺提出了一种具备普适性的长效抗菌聚氨酯发泡材料的制备方法。功能化改善拓宽了聚氨酯发泡材料的应用领域，赋予了材料独特的性能，为功能材料的制备提供了新思路。

技术领域

本发明涉及微孔发泡技术领域，具体涉及一种低收缩高倍率长效抗菌聚氨酯发泡板的制备方法。

背景技术

利用发泡技术制备的弹性体发泡材料目前已被广泛应用在各行各业，具有代表性的有EVA发泡材料、TPE发泡材料、PVC发泡材料等。但是目前上述发泡材料的制备均使用化学交联发泡，虽然化学发泡在成本及效率上较有优势，随着国人环保意识的增强，化学发泡危害环境及交联产物较难回收等问题逐渐制约上述发泡材料发展。

与传统发泡技术相比，超临界发泡选取氮气，二氧化碳等惰性气体，利用增压装置及加热装置，使得反应容器达到理想温度及压强，利用超临界气体特殊的物理性能，使聚合物与超临界气体形成均相溶液，后期经由温度或压强的改变，使体系产生热力学不相容，从而形成致密的微孔。

热塑性弹性体在经历超临界发泡之后，第一泡孔内部的二氧化碳及泡孔外部的空气会产生气压差，第二柔性分子链在被急剧拉伸之后会产生较大的内应力，在自然条件下有回弹的趋势，上述两点造成了热塑性弹性体在经历超临界发泡之后会造成发泡产品收缩。发泡材料的收缩一般都是在室温下进行，室温较低的温度制约了材料释放内应力以及内部气体交换，因此需要较长时间进行熟化，直至材料完全收缩稳定，从而能进行商业化应用。

经历了超临界发泡的软质聚氨酯由于其具有远超EVA发泡材料的回弹率以及较低的硬度，因此可被应用于鞋垫、瑜伽垫内胆、鞋子内胆等多种要求高回弹，低能量损耗的领域。相比较EVA经历化学发泡后需要长时间散去发泡气体的味道以及残留化学发泡剂等缺点，聚氨酯发泡材料在经历熟化之后无需任何处理即可与人体直接接触，在环保性上远超EVA发泡材料。鞋垫、瑜伽垫内胆及鞋子内胆等应用领域，应用在上述领域上，聚氨酯材料会经历一个长时间的潮湿环境从而导致细菌滋生，因此使聚氨酯具备长期抗菌能力是拓宽其应用领域的方法之一。

在我国公开专利105693972B及108314771A中提及了一种抗菌聚氨酯发泡材料的之别方法，主要思路是在聚氨酯聚合过程中引入抗菌剂，通过化学键结合的方式，使得聚氨酯链段上带有抗菌基团，从而使得发泡材料具备长时间抗菌能力。但是在聚合过程中引入对抗菌剂种类的选择以及反应时间的控制要求较高，不适宜工厂中大规模生产。

基于上述情况，本发明提出了一种低收缩高倍率长效抗菌聚氨酯发泡板的制备方法，可有效解决以上问题。

发明内容

针对聚氨酯超临界发泡材料目前面临的收缩程度大，抗菌能力获取困难等技术问题，本发明提出了一种通过添加聚丙烯以及特殊的挤出发泡工艺制备低收缩高倍率抗菌聚氨酯发泡板的制备方法，该方法制备过程简单，制备过程对环境无污染，能够实现聚氨酯发泡板低收缩，同时可以赋予发泡板较长时间的抗菌能力。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种低收缩高倍率长效抗菌聚氨酯发泡板的制备方法，包括下列步骤：

1)以热塑性聚氨酯为基体，与缓释型抗菌剂、聚丙烯、相容剂进行共混，得到共混材料；

2)将步骤1)得到的所述共混材料使用螺杆挤出成聚氨酯板材；

3)将步骤2)得到的所述聚氨酯板材(复合板材)进行超临界发泡，得到所述低收缩高倍率长效抗菌聚氨酯发泡板。