[发明专利]一种水性聚氨酯导电海绵的制备方法

说明书

本发明涉及导电海绵技术领域，具体公开了一种水性聚氨酯导电海绵的制备方法，所述导电海绵的制备方法包括以下步骤：将水性聚氨酯乳液稀释为固含量10％～30％，加入亲水性分散剂0.5％～1％；向稀释后的所述聚氨酯溶液中加入1％～2％炭黑，搅拌5～15min；向混有炭黑的所述聚氨酯溶液中加入发泡剂2％～3％，机械搅拌约10～20min；将机械搅拌后的所述聚氨酯发泡层泡沫取出，置于60～80℃鼓风烘箱中干燥；将烘干后的所述导电海绵在室温通风条件下放置20～30小时。本发明的导电海绵的制备方法不会对环境与人体造成伤害，并且该类聚氨酯具有弹性优良、耐磨、耐酸、耐碱等优良特性，其制备成海绵状有良好的透气性能，并且其工艺简单，反应条件温和，大规模生产成本低。

技术领域

本发明涉及导电海绵技术领域，特别是涉及一种水性聚氨酯导电海绵的制备方法。

背景技术

海绵一般是由聚氨酯(PU)高分子材料经过发泡技术生产的，发泡孔径均匀、弹性高。现有技术中将发泡树脂、发泡助剂和粘合剂树脂(使成品具有粘合性)混合在一起进行发泡加工，置于模具中发泡，并用机械力击破闭孔，即可制得发泡海绵；所得产品一般密度(d)为0.028g/cm3，25％的压缩硬度为1.9KPa。PU海绵由于其具有保温、隔热、吸音、减震、阻燃、防静电、透气性能好等特性，故涉及各种行业，包括汽车工业、电池工业、化妆品业、胸围内衣制造业及高档家具制造业等。

目前制作导电海绵的方法一般是将海绵浸泡在导电乳胶溶液中一定时间，然后进行甩干处理。上述导电乳胶溶液是由导电溶液与乳胶溶液混合后得到，海绵浸泡后在表面吸附上导电颗粒并通过乳胶颗粒进行粘附。但是海绵对导电溶液中的导电颗粒吸附吸附量及均匀性不足，容易产生导电海绵的表面比电阻和体积比电阻分布不均匀，此外，这种导电海绵虽然导电性能优良，但在长期使用过程中导电颗粒与海绵之间粘附力下降，会有掉屑现象发生。

此外，还有的制作导电海绵的方法是将氧化石墨烯、染料与聚吡咯单体分别加入去离子水中，得到溶液，向所得溶液中加入含有氧化剂的水溶液，搅拌后在0～20℃下静置24～36小时；过滤所得沉淀物用甲醇、稀酸、蒸馏水各洗涤3次，然后在室温下真空干燥24小时，得到基于聚吡咯与氧化石墨烯的海绵结构材料。但该方法制备导电海绵工艺复杂，酸、醇等溶液耗量较大，原料成本昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性聚氨酯导电海绵的制备方法，该方法不会对环境与人体造成伤害，并且其工艺简单，反应条件温和，大规模生产成本低。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种水性聚氨酯导电海绵的制备方法，所述导电海绵的制备方法包括以下步骤：

将水性聚氨酯乳液稀释为固含量10％～30％，加入亲水性分散剂0.5％～1％；

向稀释后的所述聚氨酯溶液中加入1％～2％炭黑，搅拌5～15min；

向混有炭黑的所述聚氨酯溶液中加入发泡剂2％～3％，机械搅拌约10～20min；

将机械搅拌后的所述聚氨酯发泡层泡沫取出，置于60～80℃鼓风烘箱中干燥；

将烘干后的所述导电海绵在室温通风条件下放置20～30小时。

作为优选方案，所述水性聚氨酯乳液稀释的固含量为20％。

作为优选方案，所述加入的炭黑质量分数为1.5％，搅拌时间为10min。

作为优选方案，所述加入的发泡剂质量分数为2％，机械搅拌时间为20min。

作为优选方案，所述鼓风烘箱温度为70℃。

作为优选方案，所述导电海绵在室温通风条件下放置24小时。

作为优选方案，所述水性聚氨酯为芳香族型、脂肪族型以及环脂型中的至少一种，其亲水基团的电离状态可为阴离子或阳离子。