[发明专利]一种高回弹抗菌海绵及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高回弹抗菌海绵，包括如下重量份的原料：环氧聚醚多元醇40‑60份、甲苯二异氰酸酯20‑28份、辛酸亚锡0.2‑0.3份、泡沫稳定剂0.4‑0.6份、扩链剂1.5‑2份、交联剂0.5‑1份、去离子水2‑4份、抗菌剂1‑2份、改性抗氧剂2‑3份；本发明还公开了该高回弹抗菌海绵的制备方法，第一步将环氧聚醚多元醇、辛酸亚锡、泡沫稳定剂、扩链剂、交联剂、去离子水、抗菌剂和改性抗氧剂混合后，得到混合料，第二步向混合料中加入甲苯二异氰酸酯，倒入模具中熟化，冷却后得到高回弹抗菌海绵。本发明中通过合成含有硫醚基团的改性抗氧剂，硫醚与自由基作用使其分解，发挥抗老化作用，延长海绵的使用时间。

技术领域

本发明属于海绵技术领域，涉及一种高回弹抗菌海绵及其制备方法。

背景技术

海绵作为一种具有保温、隔热、吸音、减震等功能的材料，其用途非常广泛，其中聚氨酯海绵具有柔软、密度低、回弹性好、压缩永久形变小等优点，其被应用于汽车、鞋材、家具、服装、装饰材料等领域。

参考中国专利CN111718466A公开的一种高回弹抗菌防霉记忆海绵，包括原料有聚醚多元醇、甲苯二异氰酸脂、胺催化剂、硅油及添加剂，该发明提高了海绵的回弹和记忆效果，起到抗菌防霉的作用，但是普通的聚氨酯海绵产品耐候性较差，暴露在太阳光的照射下，在光与热的作用下会引起化学反应，导致材料黄变、发脆、机械性能下降，以至失去使用价值，因此开发一种抗老化的高回弹抗菌海绵是业界需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高回弹抗菌海绵及其制备方法。

本发明需要解决的问题：普通的聚氨酯海绵产品耐候性较差，暴露在太阳光的照射下，在光与热的作用下会引起化学反应，导致材料黄变、发脆、机械性能下降，以至失去使用价值，因此开发一种抗老化的高回弹抗菌海绵是业界需要解决的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高回弹抗菌海绵，包括如下重量份的原料：

环氧聚醚多元醇40-60份、甲苯二异氰酸酯20-28份、辛酸亚锡0.2-0.3份、泡沫稳定剂0.4-0.6份、扩链剂1.5-2份、交联剂0.5-1份、去离子水2-4份、抗菌剂1-2份、改性抗氧剂2-3份；

该高回弹抗菌海绵由如下步骤制成：

步骤A1，将环氧聚醚多元醇、辛酸亚锡、泡沫稳定剂、扩链剂、交联剂、去离子水、抗菌剂和改性抗氧剂在1500-3000rpm的转速下搅拌3-5min，得到混合料；

步骤A2，向混合料中加入甲苯二异氰酸酯，在20-25℃下、1000-1500rpm转速下搅拌6-10s，倒入预热至50-60℃的模具中，常温熟化8-10min，冷却1-3h，得到高回弹抗菌海绵。

进一步，步骤A1所述泡沫稳定剂为硅油，扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇中的任意一种，交联剂为1，3-丙二醇、1，6-丁二醇中的一种或两种按任意比例混合。

其中改性抗氧剂由如下步骤制得：

步骤S1，向三口烧瓶中加入2-氨基苯酚、质量分数35％甲醛水溶液和无水乙醇，搅拌均匀后，油浴加热至30℃，向其中滴加质量分数40％的二甲胺水溶液，回流反应5-6h，将产物转移至分液漏斗中，加入等体积的正己烷振荡使其混合均匀，静置，分液，用硫酸钠干燥有机相，再于85℃下减压蒸馏，得到中间体1；

反应过程如下：

步骤S2，向三口烧瓶中依次加入中间体1、正辛硫醇和N,N-二甲基甲酰胺，搅拌均匀后，通入氮气，升温至120℃回流反应8-9h，将产物转移至分液漏斗，加入等体积的正己烷振荡使其混合均匀，向有机相中加入活性炭，搅拌，抽滤，滤液再于85℃下减压蒸馏，得到中间体2；

反应过程如下：