CN112457465B - 可降解耐吸水性运动缓冲护垫组合物及运动缓冲护垫的制备方法 - Google Patents

可降解耐吸水性运动缓冲护垫组合物及运动缓冲护垫的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可降解耐吸水性运动缓冲护垫组合物及运动缓冲护垫的制备方法，属于聚氨酯技术领域。本发明所述的组合物，由A组分、B组分和C组分组成，A组分和C组分的混合物与B组分的质量比为100：60‑65；A组分中植物油多元醇40‑50份；聚醚多元醇A10‑30份；聚醚多元醇B30‑40份；泡沫稳定剂0.5‑0.8份；交联剂0.5‑1份；催化剂1.0‑1.5份；发泡剂0.3‑0.5份；B组分为改性MDI；C组分为疏水填料，用量为A组分质量的4‑6％；本发明制得的运动缓冲护垫具有耐吸水性、可降解、缓冲性能优异的优点；同时本发明提供了一种简单易实施的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法。

Description

可降解耐吸水性运动缓冲护垫组合物及运动缓冲护垫的制备 方法
技术领域
本发明涉及一种可降解耐吸水性运动缓冲护垫组合物及运动缓冲护垫的制备方法，属于聚氨酯技术领域。
背景技术
运动缓冲护垫可以降低因撞击给身体带来的伤害。然而市面上常见的护垫虽有防护作用但可降解性、耐吸水性一般。
专利CN 109851743 A公开了一种耐吸水性聚氨酯运动护膝组合料及其制备方法，其提供了一种耐吸水性的方法，但吸水率还是较高。
专利CN 107987240A公开了一种护具用聚氨酯组合物及其制备方法，其提供了一种缓冲性能优异的方法，仅对缓冲性能进行了优化，耐水解性和可降解性未涉及。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种可降解耐吸水性运动缓冲护垫组合物，制得的运动缓冲护垫具有耐吸水性、可降解、缓冲性能优异的优点；同时本发明提供了一种简单易实施的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法。
本发明所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫组合物，由A组分、B组分和C组分组成，A组分和C组分的混合物与B组分的质量比为100：60-65；其中：
A组分包括以下质量份数的原料：
Figure BDA0002751560090000011
B组分为改性MDI；
C组分为疏水填料，用量为A组分质量的4-6％；
其中：
所述植物油多元醇羟值为90-150mgKOH/g，酸值≤0.8mgKOH/g，数均分子量为2500-3000，再生成分为100％，优选环宇油脂公司的蓖麻油多元醇。
所述聚醚多元醇A是官能度为2，数均分子量为400～500的聚环氧丙烷醚二醇，优选为山东蓝星东大公司市售产品DL400。
所述聚醚多元醇B是分子量为500～600的慢回弹聚醚多元醇，优选为1030A，山东一诺威新材料公司市售产品。
所述交联剂为醇胺类交联剂，优选三乙醇胺(TEA)或二乙醇胺(DEOA)中的一种或两种。
所述的发泡剂为水。
所述泡沫稳定剂为低雾化的聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物，优选山东鼎信公司的AC-5359H。
所述催化剂为低雾化反应型催化剂，优选山东鼎信公司的DP36L。
所述B组分为NCO质量含量为19-20％的改性MDI，优选DG1521，山东一诺威公司市售产品。
所述C组分疏水填料为旭丰粉体公司的改性功能滑石粉，具体为通过改性剂表面处理的滑石粉，通过使用改性功能滑石粉，使得产品具有优异的分散效果，疏水性能提高，降低产品吸水率，同时可以降低成本，提高硬度。
本发明所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)A组分的制备：
将植物油多元醇、聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、泡沫稳定剂、交联剂、催化剂和发泡剂在常温条件下混合，转速为50-60转/分钟，搅拌1-2小时，即得A组分；
(2)运动缓冲护垫产品的制备：
向A组分中加入C组分混合，然后混合料和B组分按质量比混合，然后注模，密封，6-9分钟开模，即得目标产品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)所述的运动缓冲护垫中的A组分选用植物油多醇做主体原料，植物油多元醇含有脂肪酸甘油酯具有疏水性，使得制品具有耐吸水性的特点，吸水老化后性能损耗小；
(2)所述的植物油多元醇和异氰酸酯反应后，赋予产品特殊性能的同时，也增加了产品的可生物降解性能；
(3)本发明在A料中加入低官能度、低分子聚醚多元醇，满足了产品的硬度要求，降低了产品的弹性，达到了缓冲的效果；
(4)本发明加入了改性功能滑石粉，提高产品的耐吸水性；
(5)本发明所述的催化剂采用低雾化、反应型催化剂，降低了产品的气味；
(6)本发明所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，科学合理，简单易行，利于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
A组分由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA0002751560090000031
B组分为DG1521；
C组分改性功能滑石粉。
所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，包括以下步骤：
A组分的制备：
首先将植物油多元醇、1030A、DL400投入反应釜中搅拌，然后依次加入AC-5359H、交联剂DEOA、DP36L和发泡剂水，常温条件下，转速为60转/分钟，搅拌1小时，取样进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品；
运动缓冲护垫产品的制备：
在A组分加入其5％的C组分混合均匀。然后混合料和B组分按100：65的质量份数比混合均匀，然后注模，密封，8分钟开模，即可。
实施例2
A组分由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA0002751560090000032
Figure BDA0002751560090000041
B组分为DG1521；
C组分为改性功能滑石粉。
所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，包括以下步骤：
A组分的制备：
首先将植物油多元醇、1030A、DL400投入反应釜中搅拌，然后依次加入AC-5359H、交联剂DEOA、DP36L和发泡剂水，常温条件下，转速为60转/分钟，搅拌1小时，取样进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品；
运动缓冲护垫产品的制备：
在A组分加入其4％的C组分混合均匀。然后混合料和B组分按100：60的质量份数比混合均匀，然后注模，密封，8分钟开模，即可。
实施例3
A组分由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA0002751560090000042
B组分为DG1521；
C组分为改性功能滑石粉。
所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，包括以下步骤：
A组分的制备：首先将植物油多元醇、1030A、DL400投入反应釜中搅拌，然后依次加入AC-5359H、交联剂DEOA、DP36L和发泡剂水，常温条件下，转速为60转/分钟，搅拌1小时，取样进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品；
运动缓冲护垫产品的制备：
在A组分加入其6％的C组分混合均匀。然后混合料和B组分按100：60的质量份数比混合均匀，然后注模，密封，8分钟开模，即可。
实施例4
A组分由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA0002751560090000051
B组分为DG1521；
C组分为改性功能滑石粉。
所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，包括以下步骤：
A组分的制备：首先将植物油多元醇、1030A、DL400投入反应釜中搅拌，然后依次加入AC-5359H、交联剂DEOA、DP36L和发泡剂水，常温条件下，转速为60转/分钟，搅拌1小时，取样进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品；
运动缓冲护垫产品的制备：
在A组分加入其5％的C组分混合均匀。然后混合料和B组分按100：65的质量份数比混合均匀，然后注模，密封，8分钟开模，即可。
对比例1
A组分由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA0002751560090000052
B组分为DG1521；
C组分为改性功能滑石粉。
所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，包括以下步骤：
A组分的制备：
首先将330N、1030A、DL400投入反应釜中搅拌，然后依次加入AC-5359H、交联剂DEOA、DP36L和发泡剂水，常温条件下，转速为60转/分钟，搅拌1小时，取样进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品；
运动缓冲护垫产品的制备：
在A组分加入其5％的C组分混合均匀。然后混合料和B组分按100：65的质量份数比混合均匀，然后注模，密封，8分钟开模，即可。
对比例2
A组分由如下质量份数的原料制成：
Figure BDA0002751560090000061
B组分为DG1521；
C组分改性功能滑石粉。
所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，包括以下步骤：
A组分的制备：
首先将植物油多元醇、1030A投入反应釜中搅拌，然后依次加入AC-5359H、交联剂DEOA、DP36L和发泡剂水，常温条件下，转速为60转/分钟，搅拌1小时，取样进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品；
运动缓冲护垫产品的制备：
在A组分加入其5％的C组分混合均匀。然后混合料和B组分按100：60的质量份数比混合均匀，然后注模，密封，8分钟开模，即可。
分别对实施例和对比例制备的运动缓冲护垫进行性能测试，测试结果见表1。
表1运动缓冲护垫性能测试结果
Figure BDA0002751560090000062
Figure BDA0002751560090000071
力学性能采用GB/T-2008标准测试。
从表1中可以看出，实施例1和对比例1相比，蓖麻油的加入能够极大改善制品的吸水率，提高了产品的耐水解性，同时具有较高的生物降解性，水解后，实施例1能够保持较好的力学性能。实施例2和对比例2相比，本发明中小分子聚醚多元醇的加入，降低产品的回弹性，优化缓冲性能。

Claims (2)

1.一种可降解耐吸水性运动缓冲护垫组合物，其特征在于：由A组分、B组分和C组分组成，A组分和C组分的混合物与B组分的质量比为100：60-65；其中：
A组分包括以下质量份数的原料：
Figure FDA0003794894270000011
B组分为改性MDI；
C组分为疏水填料，用量为A组分质量的4-6％；
植物油多元醇羟值为90-150mgKOH/g，酸值≤0.8mgKOH/g，数均分子量为2500-3000，再生成分为100％；
聚醚多元醇A为官能度为2，数均分子量为400～500的聚环氧丙烷醚二醇；
聚醚多元醇B为数均分子量为500～600的慢回弹聚醚多元醇；
泡沫稳定剂为低雾化的聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物；
催化剂为低雾化反应型催化剂；
B组分为NCO质量含量为19-20％的改性MDI；
疏水填料为改性功能滑石粉。
2.一种权利要求1所述的可降解耐吸水性运动缓冲护垫的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)A组分的制备：
将植物油多元醇、聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、泡沫稳定剂、交联剂、催化剂和发泡剂在常温条件下混合，转速为50-60转/分钟，搅拌1-2小时，即得A组分；
(2)运动缓冲护垫产品的制备：
向A组分中加入C组分混合，然后混合料和B组分按质量比混合，然后注模，密封，6-9分钟开模，即得目标产品。
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