一種高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，具體步驟為： (1) 抗菌型多元醇的制備：將源自植物的聚酯多元醇升溫到90°C，全部融化后，向聚酯 多元醇中加入占聚酯多元醇總重量1%的中藥抗菌組合物，以及占聚酯多元醇總重量4. 5% 的酯類有機(jī)磺酸鹽、叔胺類催化劑、水和有機(jī)硅氧烷的混合物，攪拌均勻，即制得抗菌型多 元醇； (2) 預(yù)聚體的制備：將聚醚多元醇、占聚醚多元醇總重量5%的納米玻璃微粉、占聚醚多 元醇總重量4%的酯類有機(jī)磺酸鹽、鈦酸類催化劑、水與有機(jī)硅氧烷的的混合物按比例放入 反應(yīng)釜中，快速升溫到90 °C，并在90 °C和氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入改性的異氰酸酯，反應(yīng)2小時(shí)獲得 預(yù)聚體，該預(yù)聚體中異氰酸酯基（-NC0)含量為9%; (3) 共混：將步驟（1)所得抗菌型多元醇與步驟（2)所得預(yù)聚體按質(zhì)量比1 : 2在澆注 機(jī)混合頭的混合區(qū)混合均勻，制得的混合物料； (4) 澆注成型：將步驟（3)制得的混合物料快速注入到70°C的硫化機(jī)上，快速合模，硫 化30min，脫模，得到饒注成型的樣件； (5) 后硫化工藝：將步驟（4)制得的澆注成型的樣件放置在120°C烘箱內(nèi)后硫化36h， 即得到高性能聚氨酯復(fù)合緩沖材料的產(chǎn)品C。
[0023] 對(duì)比例1 一種高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，具體步驟為： (1) 抗菌型多元醇的制備：將源自植物的聚酯多元醇升溫到85°C，全部融化后，向聚酯 多元醇中加入占聚酯多元醇總重量0. 8%的普通銀系抗菌劑(抗菌劑包括無機(jī)、有機(jī)和天然 生物抗菌劑，普通銀系抗菌劑屬于無機(jī)抗菌劑，應(yīng)用最廣，是將銀與沸石、玻璃、磷灰石、碳 酸鈣等無機(jī)多孔性載體礦物通過離子交換或吸附作用共同合成抗菌材料。它通過與活性基 團(tuán)鍵合或置換金屬離子輔基等方式使微生物的生物活性物質(zhì)失活而起抗菌作用。但是存在 抗菌作用弱，添加量較大，成本較高、易變色等缺點(diǎn))，以及占聚酯多元醇總重量4%的酯類有 機(jī)磺酸鹽、叔胺類催化劑、水和有機(jī)硅氧烷的混合物，攪拌均勻，即制得抗菌型多元醇； (2) 預(yù)聚體的制備：將聚醚多元醇、占聚醚多元醇總重量3%的酯類有機(jī)磺酸鹽、鈦酸 類催化劑、水與有機(jī)硅氧烷的的混合物按比例放入反應(yīng)釜中，快速升溫到85°C，并在85°C 和氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入改性的異氰酸酯，反應(yīng)1.5小時(shí)獲得預(yù)聚體，該預(yù)聚體中異氰酸酯基 (-NC0)含量為7%~8% ; (3) 共混：將步驟（1)所得抗菌型多元醇與步驟（2)所得預(yù)聚體按質(zhì)量比I :1. 5在澆注 機(jī)混合頭的混合區(qū)混合均勻，制得的混合物料； (4) 澆注成型：將步驟（3)制得的混合物料快速注入到55°C的硫化機(jī)上，快速合模，硫 化20min，脫模，得到澆注成型的樣件； (5) 后硫化工藝：將步驟（4)制得的澆注成型的樣件放置在IKTC烘箱內(nèi)后硫化24h， 即得到高性能聚氨酯復(fù)合緩沖材料的產(chǎn)品D。
[0024] 對(duì)比例2 一種高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，具體步驟為： (1) 抗菌型多元醇的制備：將源自植物的聚酯多元醇升溫到85°C，全部融化后，向聚酯 多元醇中加入占聚酯多元醇總重量4%的酯類有機(jī)磺酸鹽、叔胺類催化劑、水和有機(jī)硅氧烷 的混合物，攪拌均勻，即制得抗菌型多元醇； (2) 預(yù)聚體的制備：將聚醚多元醇、占聚醚多元醇總重量4%的納米玻璃微粉、占聚醚多 元醇總重量3%的酯類有機(jī)磺酸鹽、鈦酸類催化劑、水與有機(jī)硅氧烷的的混合物按比例放入 反應(yīng)釜中，快速升溫到85°C，并在85°C和氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入未改性的異氰酸酯，反應(yīng)1. 5小 時(shí)獲得預(yù)聚體，該預(yù)聚體中異氰酸酯基（-NC0)含量為7%~8% ; (3) 共混：將步驟（1)所得抗菌型多元醇與步驟（2)所得預(yù)聚體按質(zhì)量比I :1. 5在澆注 機(jī)混合頭的混合區(qū)混合均勻，制得的混合物料； (4) 澆注成型：將步驟（3)制得的混合物料快速注入到55°C的硫化機(jī)上，快速合模，硫 化20min，脫模，得到澆注成型的樣件； (5) 后硫化工藝：將步驟（4)制得的澆注成型的樣件放置在IKTC烘箱內(nèi)后硫化24h， 即得到高性能聚氨酯復(fù)合緩沖材料的產(chǎn)品E。
[0025] 實(shí)驗(yàn)例1 將以上產(chǎn)品A、產(chǎn)品B、產(chǎn)品C、產(chǎn)品D、產(chǎn)品E先按照國(guó)標(biāo)GB/T528進(jìn)行測(cè)試，再按照 IS0846-方法D的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行土埋實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后的樣品按照國(guó)標(biāo)GB/T528進(jìn)行測(cè)試，通過 土埋實(shí)驗(yàn)前后的結(jié)果得出變化率，結(jié)果如下表1所示。通過變化率的比較從而體現(xiàn)出產(chǎn)品 抗菌性好壞。
[0026] 表1 土埋實(shí)驗(yàn)前后的結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為： (1) 抗菌型多元醇的制備：將源自植物的聚酯多元醇升溫到80°C~90°C，全部融化后， 向聚酯多元醇中加入占聚酯多元醇總重量0. 4%~1%的中藥抗菌組合物，以及占聚酯多元 醇總重量4±0. 5%的酯類有機(jī)磺酸鹽、叔胺類催化劑、水和有機(jī)硅氧烷的混合物，攪拌均 勻，即制得抗菌型多元醇； 所述源自植物的聚酯多元醇為至少具有由每分子中含有2~6個(gè)羥基的多元醇1摩爾 與從植物油得到的碳原子數(shù)15個(gè)以上的羥基羧酸5~28摩爾縮合而形成的聚酯多元醇； 且其酸值為〇? 1~l〇mgKOH/g，羥基值為20~160mgK0H/g ; 所述中藥抗菌組合物按照重量份的組分為苦參提取物3~5份、蛇莓提取物3~5份、 蛇蓮提取物3~5份、山茱萸提取物1~3份、車前草提取物1~3份、黃柏提取物1~3 份、透骨草提取物1~3份、細(xì)辛提取物1~3份、蒲公英提取物1~3份、魚腥草提取物 1~3份； 所述酯類有機(jī)磺酸鹽、叔胺類催化劑、水與有機(jī)硅氧烷的質(zhì)量比為20:1~2:1~ 2:1 ~2 ; (2) 預(yù)聚體的制備：將聚醚多元醇、占聚醚多元醇總重量3%~5%的納米玻璃微粉、占聚 醚多元醇總重量2%~4%的酯類有機(jī)磺酸鹽、鈦酸類催化劑、水與有機(jī)硅氧烷的的混合物按 比例放入反應(yīng)釜中，快速升溫到80°C~90°C，并在80°C~90°C和氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入改性的 異氰酸酯，反應(yīng)1~2小時(shí)獲得預(yù)聚體，該預(yù)聚體中異氰酸酯基（-NCO)含量為6%~9% ; 所述聚醚多元醇的總不飽和度為0.050meq/g以下的低單醇多元醇，其由官能團(tuán)數(shù)為 2~8的活性氫化合物與包括環(huán)氧乙燒的環(huán)氧燒聚合而得到的、羥基值為10~40mgK0H/g 的聚醚多元醇； 所述酯類有機(jī)磺酸鹽、鈦酸類催化劑、水與有機(jī)硅氧烷的質(zhì)量比為20:1~2:1~ 2:1 ~2 ; 所述改性的異氰酸酯的制備：過量的二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI)與碳化二亞胺反 應(yīng)制備異氰酸酯基（-NC0)含量20%~26%的改性的異氰酸酯； (3) 共混：將步驟（1)所得抗菌型多元醇與步驟（2)所得預(yù)聚體按質(zhì)量比1 :1~2在澆 注機(jī)混合頭的混合區(qū)混合均勻，制得的混合物料； (4) 澆注成型：將步驟（3)制得的混合物料快速注入到40°C~70°C的硫化機(jī)上，快速合 模，硫化15~30min，脫模，得到饒注成型的樣件； (5) 后硫化工藝：將步驟（4)制得的澆注成型的樣件放置在KKTC~120°C烘箱內(nèi)后硫 化12~36h，即得到高性能聚氨酯復(fù)合緩沖材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述 聚酯多元醇為選自蓖麻油、氫化蓖麻油、由蓖麻油脂肪酸縮合物構(gòu)成的聚酯多元醇，由氫化 蓖麻油脂肪酸縮合物構(gòu)成的聚酯多元醇，羥基化大豆油和由羥基化大豆油脂肪酸縮合物構(gòu) 成的聚酯多元醇中的1種或2種以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所 述聚醋多元醇的酸值為4~6mgK0H/g，羥基值為50~100mgK0H/g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述 聚醚多元醇由官能團(tuán)數(shù)為4~6的活性氫化合物與包括環(huán)氧乙烷的環(huán)氧烷聚合而得到的、 羥基值為20~30mgK0H/g的聚醚多元醇。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述中藥抗菌組合物按照重量份的組分為苦參提取物4份、蛇莓提取物4份、蛇蓮提取 物4份、山茱萸提取物2份、車前草提取物2份、黃柏提取物2份、透骨草提取物2份、細(xì)辛 提取物2份、蒲公英提取物2份、魚腥草提取物2份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述 酯類有機(jī)磺酸鹽選自鄰苯二甲酸二甲酯磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯磺酸鹽、對(duì)苯二甲酸酯 磺酸鈉、鄰苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯磺酸鈉、對(duì)苯二甲酸二乙醇 酯磺酸鈉中的1種或2種以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述 叔胺類催化劑選自N，N-二丙基-1-丙胺，N，N-二甲基苯胺，1，4二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷 中的1種或2種以上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述 鈦酸類催化劑選自鈦酸甲酯、鈦酸乙酯、鈦酸丙酯、鈦酸丁酯中的1種或2種以上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能聚氨酯緩沖復(fù)合材料的制備方法，步驟依次為抗菌型多元醇的制備、預(yù)聚體的制備、共混、澆注成型和后硫化工藝，其中在抗菌型多元醇的制備中采用源自植物的聚酯多元醇，并在制備過程中添加自制的中藥抗菌組合物；在預(yù)聚體的制備中采用低單醇多元醇作為聚醚多元醇，并在制備過程中添加納米玻璃微粉和改性的異氰酸酯。本發(fā)明制備高性能聚氨酯復(fù)合緩沖材料的原料大多源自植物，因此對(duì)應(yīng)于最近的面向地球環(huán)境保護(hù)的社會(huì)動(dòng)向，能夠有助于減少環(huán)境負(fù)荷。產(chǎn)品具有很均衡地硬度和回彈性、優(yōu)異的耐久性，以及良好的抗菌能力。
【IPC分類】C08G18-42, C08G18-10, C08K5-00, C08G18-48
【公開號(hào)】CN104861141
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510207743
【發(fā)明人】晏濤濤, 孫佳鐵, 胡芳, 葉學(xué)海, 李翠英, 周彩鳳, 晏長(zhǎng)松
【申請(qǐng)人】寧波西博恩新材料科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日