CN116836366B - 一种超软海绵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超软海绵,按照重量份数计算,包括:30‑50份改性MDI、44‑68份聚醚多元醇、16‑32份聚合物多元醇、12‑24份聚酰胺改性多孔硼酸铜、2‑4份开孔剂、1.5‑3份硅油、0.5‑1份催化剂、0.6‑1.2份乙二醇和2.1‑4.2份去离子水。本发明制备了一种海绵材料,其中,改性MDI作为二异氰酸酯原料使用,具有较高的稳定性和柔软细腻的优点;聚醚多元醇和聚合物多元醇共同作为多元醇原料使用,具有低粘低毒、可加工性好以及强度高的优点;而聚酰胺改性多孔硼酸铜作为添加改性剂使用,能够增加海绵的耐压性和弹性,而且还增加了海绵的耐久使用性。
Description
技术领域
本发明涉及海绵材料领域,具体涉及一种超软海绵。
背景技术
随着市场的需求增大,各种材质的包装内衬也是应用广泛,其中,海绵就是其中一种。海绵是一种发泡材料,具有很好的缓冲、抗震、隔热等优点,且还有无毒无臭、吸水等特点。海绵构造细密、表面润滑,手感柔软而富有弹性,有着防震、防潮、防滑、防磨损等作用,海绵能有效地阻止产品在运输过程中因为冲击震动而损坏。海绵能够缓冲瞬间的冲击力以及具有超强的可塑性,因此被应用于很多领域,比如鞋底、装饰盒内衬、精密机械内衬以及电子产品的缓冲材料等多种产品的应用中。
市面上的海绵大多数材料是聚氨酯软发泡橡胶,聚氨酯是生活中比较常见的一种高分子材料,广泛应用于制作各种海绵制品,聚氨酯海绵材料具有较好的透气性和排汗性,硬度适中,有很好的支撑效果,因此常备用于制备床垫。然而随着社会的发展,越来越多的人对海绵的要求更高,需要海绵不仅柔软舒适,且还需要其具有很好的耐压性以及弹性,此外还需要有更长久的使用寿命。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种超软海绵。
本发明的目的采用以下技术方案来实现:
第一方面,本发明提供一种超软海绵,按照重量份数计算,包括:
30-50份改性MDI、44-68份聚醚多元醇、16-32份聚合物多元醇、12-24份聚酰胺改性多孔硼酸铜、2-4份开孔剂、1.5-3份硅油、0.5-1份催化剂、0.6-1.2份乙二醇和2.1-4.2份去离子水。
优选地,所述改性MDI为碳化二亚胺改性4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,具体型号为万华CDMDI-100L。
优选地,所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇ED56-200、聚醚多元醇EP-3600、聚醚多元醇EP-330N中的至少一种。
优选地,所述聚合物多元醇包括聚合物多元醇HPOP-40、聚合物多元醇POP-3628、聚合物多元醇POP-2045中的至少一种。
优选地,所述聚酰胺改性多孔硼酸铜是在多孔硼酸铜粉末的基础上,依次经过巯基化处理和聚醚改性后制备得到。
优选地,所述开孔剂为聚氨酯开孔剂GS-28、聚氨酯开孔剂M-9955、聚氨酯开孔剂Y-1900中的任意一种。
优选地,所述硅油为迈图硅油L601C、迈图硅油L580、迈图硅油L595中的至少一种。
优选地,所述催化剂为胺催化剂A33,即含有质量分数33%的三乙烯二胺(TEDA)的液体催化剂。
优选地,所述多孔硼酸铜粉末的制备过程包括:
1)将氯化铜溶于去离子水中,然后加入质量分数25%的氨水,氯化铜、去离子水和氨水的质量比为0.7-1.4:10-20:10,充分搅拌之后,得到第一溶液;将硼砂(Na2B4O7·10H2O)溶于去离子水中,硼砂和去离子水的质量比为0.6-1.2:10,得到第二溶液;
2)将第一溶液和第二溶液混合均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内,第一溶液和第二溶液的质量比为1:1.1-1.3,在130-150℃保温10-12h,待冷却至室温后,过滤,水洗,干燥,得到预处理硼酸铜微球;
3)将预处理硼酸铜微球置于马弗炉内,升温至500-600℃,烧结处理5-10h后,即得到粒径为4-8μm的多孔硼酸铜粉末。
优选地,所述多孔硼酸铜粉末的巯基化处理的制备过程包括:
4)将多孔硼酸铜粉末在无水乙醇内分散,然后升温至回流6-10h,过滤、水洗和干燥后,得到活化多孔硼酸铜粉末;其中,多孔硼酸铜粉末和无水乙醇的质量比为1:8-12;
5)将活化多孔硼酸铜粉末置于去离子水中,充分分散后,加入3-巯丙基三甲氧基硅烷,升温至60-80℃,保温搅拌5-8h,过滤、水洗和干燥后,得到巯基多孔硼酸铜粉末;其中,活化多孔硼酸铜粉末、3-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水的质量比为1:0.2-0.4:10-20。
优选地,所述聚酰胺改性多孔硼酸铜的制备方法包括:
S1、将2-烯丙基丙二酸加入至二氯亚砜内,通入氮气作为保护气,在冰水浴内搅拌均匀,加入几滴催化剂吡啶,然后逐渐升温至75-85℃,保温回流反应5-6h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到2-烯丙基丙二酰氯;
其中,2-烯丙基丙二酸、吡啶和二氯亚砜的质量比为1.4-2.1:0.02-0.06:8-16;
S2、将2,5-二氨基吡啶溶解至氯仿内,通入氮气作为保护气,加入2-烯丙基丙二酰氯,搅拌均匀后,加入三乙胺,在室温下搅拌12-16h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到含有双键与吡啶基团的聚酰胺化合物;
其中,2,5-二氨基吡啶、2-烯丙基丙二酰氯、三乙胺和氯仿的质量比为0.7-1.1:1.2-1.8:0.03-0.07:10-16;
S3、将巯基多孔硼酸铜粉末分散在N,N-二甲基乙酰胺内,加入S2得到的聚酰胺化合物,在氮气的保护下,投入引发剂安息香双甲醚,使用紫外灯照射并搅拌15-30min,反应结束后,过滤、醇洗和干燥后,得到含有硫醚键和吡啶基团的聚酰胺改性多孔硼酸铜;
其中,巯基多孔硼酸铜粉末、聚酰胺化合物和N,N-二甲基乙酰胺的质量比为2.1-4.2:1:20-40。
第二方面,本发明提供一种超软海绵的制备方法,包括:
步骤1,按量称取聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚酰胺改性多孔硼酸铜、开孔剂、硅油、催化剂、乙二醇和去离子水加入至搅拌器内,在25-30℃下,以600r/min的速度搅拌,直至混合均匀;
步骤2,将改性MDI加入至步骤1的混合液内,在25-30℃下,调节搅拌速度至1200r/min,搅拌10-20s后,然后转移至预热后的模具中,预热的温度为50-60℃,保温5-10min,脱模后,即得到超软海绵。
本发明的有益效果为:
1、本发明制备了一种海绵材料,使用的主要原料包括改性MDI、聚醚多元醇、聚合物多元醇,还加入了聚酰胺改性多孔硼酸铜作为添加改性剂。其中,改性MDI作为二异氰酸酯原料使用,具有较高的稳定性和柔软细腻的优点;聚醚多元醇和聚合物多元醇共同作为多元醇原料使用,具有低粘低毒、可加工性好以及强度高的优点;而聚酰胺改性多孔硼酸铜作为添加改性剂使用,能够增加海绵的耐压性和弹性,而且还增加了海绵的耐久使用性。
2、本发明所加入的聚酰胺改性多孔硼酸铜是在制备的多孔硼酸铜的基础上制备得到,多孔硼酸铜粉末是以氯化铜作为铜源、硼砂作为硼源,在氨水的条件下,先经过水热反应,然后再高温烧结后制备得到。
3、本发明所加入的聚酰胺改性多孔硼酸铜是在制备的多孔硼酸铜的基础上,先使用巯基偶联剂处理多孔硼酸铜,得到巯基多孔硼酸铜粉末;然后使用含有双羧基和双键的2-烯丙基丙二酸与含有双氨基的2,5-二氨基吡啶反应,通过羧基的酰氯化后与氨基结合,得到含有双键与吡啶基团的聚酰胺化合物;之后使用聚酰胺化合物与巯基多孔硼酸铜混合反应,通过紫外辐照的“双键-巯基”点击反应,最终制备得到被聚合物包覆的多孔硼酸铜,该包覆的聚合物中包含有大量的酰胺基、硫醚基以及吡啶基团。将最终得到的聚酰胺改性多孔硼酸铜应用于海绵中,发现对于海绵的耐压性、弹性和耐老化性都有较好的提升。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例1所制备的超软海绵的产品示意图。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明,对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有已知方法得到。
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种超软海绵,按照重量份数计算,包括:
40份万华CDMDI-100L(改性MDI)、56份聚醚多元醇ED56-200、24份聚合物多元醇HPOP-40、18份聚酰胺改性多孔硼酸铜、3份聚氨酯开孔剂GS-28、2.5份迈图硅油L601C、0.8份胺催化剂A33、0.9份乙二醇和3.3份去离子水。
所述聚酰胺改性多孔硼酸铜的制备方法包括:
S1、将2-烯丙基丙二酸加入至二氯亚砜内,通入氮气作为保护气,在冰水浴内搅拌均匀,加入几滴催化剂吡啶,然后逐渐升温至80℃,保温回流反应5.5h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到2-烯丙基丙二酰氯;其中,2-烯丙基丙二酸、吡啶和二氯亚砜的质量比为1.8:0.04:12;
S2、将2,5-二氨基吡啶溶解至氯仿内,通入氮气作为保护气,加入2-烯丙基丙二酰氯,搅拌均匀后,加入三乙胺,在室温下搅拌14h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到含有双键与吡啶基团的聚酰胺化合物;其中,2,5-二氨基吡啶、2-烯丙基丙二酰氯、三乙胺和氯仿的质量比为0.8:1.5:0.05:12;
S3、将多孔硼酸铜粉末在无水乙醇内分散,然后升温至回流8h,过滤、水洗和干燥后,得到活化多孔硼酸铜粉末;其中,多孔硼酸铜粉末和无水乙醇的质量比为1:10;将活化多孔硼酸铜粉末置于去离子水中,充分分散后,加入3-巯丙基三甲氧基硅烷,升温至70℃,保温搅拌6h,过滤、水洗和干燥后,得到巯基多孔硼酸铜粉末;其中,活化多孔硼酸铜粉末、3-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水的质量比为1:0.3:15。
S4、将巯基多孔硼酸铜粉末分散在N,N-二甲基乙酰胺内,加入S2得到的聚酰胺化合物,在氮气的保护下,投入引发剂安息香双甲醚,使用紫外灯照射并搅拌25min,反应结束后,过滤、醇洗和干燥后,得到含有硫醚键和吡啶基团的聚酰胺改性多孔硼酸铜;其中,巯基多孔硼酸铜粉末、聚酰胺化合物和N,N-二甲基乙酰胺的质量比为3.2:1:30。
所述多孔硼酸铜粉末的制备过程包括:
1)将氯化铜溶于去离子水中,然后加入质量分数25%的氨水,氯化铜、去离子水和氨水的质量比为1.1:15:10,充分搅拌之后,得到第一溶液;将硼砂(Na2B4O7·10H2O)溶于去离子水中,硼砂和去离子水的质量比为0.9:10,得到第二溶液;
2)将第一溶液和第二溶液混合均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内,第一溶液和第二溶液的质量比为1:1.2,在140℃保温10h,待冷却至室温后,过滤,水洗,干燥,得到预处理硼酸铜微球;
3)将预处理硼酸铜微球置于马弗炉内,升温至550℃,烧结处理8h后,即得到粒径为4-8μm的多孔硼酸铜粉末。
上述超软海绵的制备方法,包括:
步骤1,按量称取聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚酰胺改性多孔硼酸铜、开孔剂、硅油、催化剂、乙二醇和去离子水加入至搅拌器内,在25-30℃下,以600r/min的速度搅拌,直至混合均匀;
步骤2,将改性MDI加入至步骤1的混合液内,在25-30℃下,调节搅拌速度至1200r/min,搅拌15s后,然后转移至预热后的模具中,预热的温度为50℃,保温10min,脱模后,即得到超软海绵。
实施例2
一种超软海绵,按照重量份数计算,包括:
30份万华CDMDI-100L(改性MDI)、44份聚醚多元醇EP-3600、16份聚合物多元醇POP-3628、12份聚酰胺改性多孔硼酸铜、2份聚氨酯开孔剂M-9955、1.5份迈图硅油L580、0.5份胺催化剂A33、0.6份乙二醇和2.1份去离子水。
所述聚酰胺改性多孔硼酸铜的制备方法包括:
S1、将2-烯丙基丙二酸加入至二氯亚砜内,通入氮气作为保护气,在冰水浴内搅拌均匀,加入几滴催化剂吡啶,然后逐渐升温至75℃,保温回流反应5h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到2-烯丙基丙二酰氯;
其中,2-烯丙基丙二酸、吡啶和二氯亚砜的质量比为1.4:0.02:8;
S2、将2,5-二氨基吡啶溶解至氯仿内,通入氮气作为保护气,加入2-烯丙基丙二酰氯,搅拌均匀后,加入三乙胺,在室温下搅拌12h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到含有双键与吡啶基团的聚酰胺化合物;
其中,2,5-二氨基吡啶、2-烯丙基丙二酰氯、三乙胺和氯仿的质量比为0.7:1.2:0.03:10;
S3、将多孔硼酸铜粉末在无水乙醇内分散,然后升温至回流6h,过滤、水洗和干燥后,得到活化多孔硼酸铜粉末;其中,多孔硼酸铜粉末的制备方法与实施例1相同,多孔硼酸铜粉末和无水乙醇的质量比为1:8;将活化多孔硼酸铜粉末置于去离子水中,充分分散后,加入3-巯丙基三甲氧基硅烷,升温至60℃,保温搅拌5h,过滤、水洗和干燥后,得到巯基多孔硼酸铜粉末;其中,活化多孔硼酸铜粉末、3-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水的质量比为1:0.2:10。
S4、将巯基多孔硼酸铜粉末分散在N,N-二甲基乙酰胺内,加入S2得到的聚酰胺化合物,在氮气的保护下,投入引发剂安息香双甲醚,使用紫外灯照射并搅拌15min,反应结束后,过滤、醇洗和干燥后,得到含有硫醚键和吡啶基团的聚酰胺改性多孔硼酸铜;
其中,巯基多孔硼酸铜粉末、聚酰胺化合物和N,N-二甲基乙酰胺的质量比为2.1:1:20。
上述超软海绵的制备方法,包括:
步骤1,按量称取聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚酰胺改性多孔硼酸铜、开孔剂、硅油、催化剂、乙二醇和去离子水加入至搅拌器内,在25-30℃下,以600r/min的速度搅拌,直至混合均匀;
步骤2,将改性MDI加入至步骤1的混合液内,在25-30℃下,调节搅拌速度至1200r/min,搅拌10-20s后,然后转移至预热后的模具中,预热的温度为50℃,保温10min,脱模后,即得到超软海绵。
实施例3
一种超软海绵,按照重量份数计算,包括:
50份万华CDMDI-100L(改性MDI)、68份聚醚多元醇EP-330N、32份聚合物多元醇POP-2045、24份聚酰胺改性多孔硼酸铜、4份聚氨酯开孔剂Y-1900、3份迈图硅油L595、1份胺催化剂A33、1.2份乙二醇和4.2份去离子水。
所述聚酰胺改性多孔硼酸铜的制备方法包括:
S1、将2-烯丙基丙二酸加入至二氯亚砜内,通入氮气作为保护气,在冰水浴内搅拌均匀,加入几滴催化剂吡啶,然后逐渐升温至85℃,保温回流反应6h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到2-烯丙基丙二酰氯;
其中,2-烯丙基丙二酸、吡啶和二氯亚砜的质量比为2.1:0.06:16;
S2、将2,5-二氨基吡啶溶解至氯仿内,通入氮气作为保护气,加入2-烯丙基丙二酰氯,搅拌均匀后,加入三乙胺,在室温下搅拌16h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到含有双键与吡啶基团的聚酰胺化合物;
其中,2,5-二氨基吡啶、2-烯丙基丙二酰氯、三乙胺和氯仿的质量比为1.1:1.8:0.07:16;
S3、将多孔硼酸铜粉末在无水乙醇内分散,然后升温至回流10h,过滤、水洗和干燥后,得到活化多孔硼酸铜粉末;其中,多孔硼酸铜粉末的制备方法与实施例1相同,多孔硼酸铜粉末和无水乙醇的质量比为1:12;将活化多孔硼酸铜粉末置于去离子水中,充分分散后,加入3-巯丙基三甲氧基硅烷,升温至80℃,保温搅拌8h,过滤、水洗和干燥后,得到巯基多孔硼酸铜粉末;其中,活化多孔硼酸铜粉末、3-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水的质量比为1:0.4:20。
S4、将巯基多孔硼酸铜粉末分散在N,N-二甲基乙酰胺内,加入S2得到的聚酰胺化合物,在氮气的保护下,投入引发剂安息香双甲醚,使用紫外灯照射并搅拌30min,反应结束后,过滤、醇洗和干燥后,得到含有硫醚键和吡啶基团的聚酰胺改性多孔硼酸铜;
其中,巯基多孔硼酸铜粉末、聚酰胺化合物和N,N-二甲基乙酰胺的质量比为4.2:1:40。
上述超软海绵的制备方法,包括:
步骤1,按量称取聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚酰胺改性多孔硼酸铜、开孔剂、硅油、催化剂、乙二醇和去离子水加入至搅拌器内,在25-30℃下,以600r/min的速度搅拌,直至混合均匀;
步骤2,将改性MDI加入至步骤1的混合液内,在25-30℃下,调节搅拌速度至1200r/min,搅拌20s后,然后转移至预热后的模具中,预热的温度为60℃,保温5min,脱模后,即得到超软海绵。
对比例1
一种海绵,与实施例1相比,区别仅在于,将成分中的聚酰胺改性多孔硼酸铜替换为多孔硼酸铜(多孔硼酸铜制备过程同实施例1),即,海绵按照重量份数计算,包括:
40份万华CDMDI-100L(改性MDI)、56份聚醚多元醇ED56-200、24份聚合物多元醇HPOP-40、18份多孔硼酸铜、3份聚氨酯开孔剂GS-28、2.5份迈图硅油L601C、0.8份胺催化剂A33、0.9份乙二醇和3.3份去离子水。
对比例2
一种海绵,与实施例1相比,区别仅在于,将成分中的聚酰胺改性多孔硼酸铜替换为巯基多孔硼酸铜粉末,即,海绵按照重量份数计算,包括:
40份万华CDMDI-100L(改性MDI)、56份聚醚多元醇ED56-200、24份聚合物多元醇HPOP-40、18份巯基多孔硼酸铜粉末、3份聚氨酯开孔剂GS-28、2.5份迈图硅油L601C、0.8份胺催化剂A33、0.9份乙二醇和3.3份去离子水。
巯基多孔硼酸铜粉末的制备过程同实施例1。
对比例3
一种海绵,与实施例1相比,区别仅在于,将成分中的聚酰胺改性多孔硼酸铜替换为聚酰胺化合物,即,海绵按照重量份数计算,包括:
40份万华CDMDI-100L(改性MDI)、56份聚醚多元醇ED56-200、24份聚合物多元醇HPOP-40、18份聚酰胺化合物、3份聚氨酯开孔剂GS-28、2.5份迈图硅油L601C、0.8份胺催化剂A33、0.9份乙二醇和3.3份去离子水。
聚酰胺化合物的制备过程包括:
S1、将2-烯丙基丙二酸加入至二氯亚砜内,通入氮气作为保护气,在冰水浴内搅拌均匀,加入几滴催化剂吡啶,然后逐渐升温至80℃,保温回流反应5.5h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到2-烯丙基丙二酰氯;其中,2-烯丙基丙二酸、吡啶和二氯亚砜的质量比为1.8:0.04:12;
S2、将2,5-二氨基吡啶溶解至氯仿内,通入氮气作为保护气,加入2-烯丙基丙二酰氯,搅拌均匀后,加入三乙胺,在室温下搅拌14h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到含有双键与吡啶基团的聚酰胺化合物;其中,2,5-二氨基吡啶、2-烯丙基丙二酰氯、三乙胺和氯仿的质量比为0.8:1.5:0.05:12。
实验检测
将实施例1、对比例1-3制备得到的海绵材料进行性能上的检测比较,结果如表1所示。检测项目包括拉伸强度、断裂伸长率、耐黄变等级、压缩永久形变以及湿热老化后的拉伸强度和断裂伸长率:
拉伸强度和断裂伸长率参照标准ISO 1798-2008的方法检测。
撕裂强度参照标准GB/T 10808-2006的方法检测。
回弹性用回弹率表示,参照标准GB/T 6670-2008的方法检测。
压缩永久形变参照标准ISO 1856-2007的方法检测。
高温老化的条件为:温度150℃,老化24h。
湿热老化的条件为:温度90℃,湿度95%,老化120h。
表1不同海绵材料的性能检测比较
从表1中能够看出,与对比例1-3相比较,本发明实施例1所制备的海绵材料的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度都有较为明显地提升;并且回弹率和压缩永久形变的表现更好,说明其耐压性以及弹性表现更好。此外,高温老化和湿热老化后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率都更高,说明其耐高温性以及耐湿热老化性更强,能够在较为恶劣的环境中长期应用。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种超软海绵,其特征在于,按照重量份数计算,包括:
30-50份改性MDI、44-68份聚醚多元醇、16-32份聚合物多元醇、12-24份聚酰胺改性多孔硼酸铜、2-4份开孔剂、1.5-3份硅油、0.5-1份催化剂、0.6-1.2份乙二醇和2.1-4.2份去离子水;
所述改性MDI为碳化二亚胺改性4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,具体型号为万华CDMDI-100L;
所述聚酰胺改性多孔硼酸铜的制备方法包括:
S1、将2-烯丙基丙二酸加入至二氯亚砜内,通入氮气作为保护气,在冰水浴内搅拌均匀,加入几滴催化剂吡啶,然后逐渐升温至75-85℃,保温回流反应5-6h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到2-烯丙基丙二酰氯;
其中,2-烯丙基丙二酸、吡啶和二氯亚砜的质量比为1.4-2.1:0.02-0.06:8-16;
S2、将2,5-二氨基吡啶溶解至氯仿内,通入氮气作为保护气,加入2-烯丙基丙二酰氯,搅拌均匀后,加入三乙胺,在室温下搅拌12-16h,反应结束后旋蒸除去溶剂,即得到含有双键与吡啶基团的聚酰胺化合物;
其中,2,5-二氨基吡啶、2-烯丙基丙二酰氯、三乙胺和氯仿的质量比为0.7-1.1:1.2-1.8:0.03-0.07:10-16;
S3、将巯基多孔硼酸铜粉末分散在N,N-二甲基乙酰胺内,加入S2得到的聚酰胺化合物,在氮气的保护下,投入引发剂安息香双甲醚,使用紫外灯照射并搅拌15-30min,反应结束后,过滤、醇洗和干燥后,得到含有硫醚键和吡啶基团的聚酰胺改性多孔硼酸铜;
其中,巯基多孔硼酸铜粉末、聚酰胺化合物和N,N-二甲基乙酰胺的质量比为2.1-4.2:1:20-40;
所述S3中巯基多孔硼酸铜粉末的制备过程包括:
4)将多孔硼酸铜粉末在无水乙醇内分散,然后升温至回流6-10h,过滤、水洗和干燥后,得到活化多孔硼酸铜粉末;其中,多孔硼酸铜粉末和无水乙醇的质量比为1:8-12;
5)将活化多孔硼酸铜粉末置于去离子水中,充分分散后,加入3-巯丙基三甲氧基硅烷,升温至60-80℃,保温搅拌5-8h,过滤、水洗和干燥后,得到巯基多孔硼酸铜粉末;其中,活化多孔硼酸铜粉末、3-巯丙基三甲氧基硅烷和去离子水的质量比为1:0.2-0.4:10-20。
2.根据权利要求1所述的一种超软海绵,其特征在于,所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇ED56-200、聚醚多元醇EP-3600、聚醚多元醇EP-330N中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种超软海绵,其特征在于,所述聚合物多元醇包括聚合物多元醇HPOP-40、聚合物多元醇POP-3628、聚合物多元醇POP-2045中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种超软海绵,其特征在于,所述开孔剂为聚氨酯开孔剂GS-28、聚氨酯开孔剂M-9955、聚氨酯开孔剂Y-1900中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种超软海绵,其特征在于,所述硅油为迈图硅油L601C、迈图硅油L580、迈图硅油L595中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种超软海绵,其特征在于,所述催化剂为胺催化剂A33,即含有质量分数33%的三乙烯二胺(TEDA)的液体催化剂。
7.根据权利要求1所述的一种超软海绵,其特征在于,所述多孔硼酸铜粉末的制备过程包括:
1)将氯化铜溶于去离子水中,然后加入质量分数25%的氨水,氯化铜、去离子水和氨水的质量比为0.7-1.4:10-20:10,充分搅拌之后,得到第一溶液;将硼砂(Na2B4O7·10H2O)溶于去离子水中,硼砂和去离子水的质量比为0.6-1.2:10,得到第二溶液;
2)将第一溶液和第二溶液混合均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内,第一溶液和第二溶液的质量比为1:1.1-1.3,在130-150℃保温10-12h,待冷却至室温后,过滤,水洗,干燥,得到预处理硼酸铜微球;
3)将预处理硼酸铜微球置于马弗炉内,升温至500-600℃,烧结处理5-10h后,即得到粒径为4-8μm的多孔硼酸铜粉末。
8.根据权利要求1所述的一种超软海绵的制备方法,其特征在于,包括:
步骤1,按量称取聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚酰胺改性多孔硼酸铜、开孔剂、硅油、催化剂、乙二醇和去离子水加入至搅拌器内,在25-30℃下,以600r/min的速度搅拌,直至混合均匀;
步骤2,将改性MDI加入至步骤1的混合液内,在25-30℃下,调节搅拌速度至1200r/min,搅拌10-20s后,然后转移至预热后的模具中,预热的温度为50-60℃,保温5-10min,脱模后,即得到超软海绵。
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