[发明专利]一种亲水海绵材料及其制备方法

说明书

本发明属于聚氨酯软泡海绵材料领域，具体涉及一种亲水海绵材料及其制备方法，其制备方法如下：将聚醚多元醇(PPG)、聚合物多元醇(POP)、亲水性多元醇、水、亲水硅油、催化剂、亲水助剂及二异氰酸酯均匀混合发泡，一步法发泡成型，在标准温湿度情况下，熟化一天后，即成亲水海绵材料。本发明涉及的亲水海绵材料具有快速吸水性、高透气性、饱和吸水后能沉入水底等优点。

技术领域

本发明属于聚氨酯软泡海绵材料领域，具体涉及一种亲水海绵材料及其制备方法。

技术背景

PCT专利公布WO 2016/044512描述了一种使用未硫化多元醇和硫化多元醇的多元醇混合物制备的亲水性聚氨酯泡沫；PCT专利公布WO 2016/044073描述了亲水性聚氨酯海绵，该亲水性聚氨酯海绵核心点在于使用了较高的吸水率的颗粒填料；申请号201711060915.1专利采用浸渍反应的方法使海绵具有亲水性；申请号201780019235.7以及201811168930.2专利涉及不同工艺配方路线的非发泡聚氨酯亲水材料的制备。本发明涉及大体量发泡聚氨酯亲水材料的制备，选用的原材料全部参与发泡反应，未使用含硫多元醇，不需添加填料，不需要经过后处理，发泡倍率高至50倍。

综上，常规海绵本身不亲水，表现在水滴在海绵上，1小时内，会在海绵表面保持其形态不下渗，CN201737772U的中国实用新型专利公开了一种一种水处理用悬浮聚氨酯发泡海绵填料，随着海绵应用领域不断扩大，如应用到女性泳衣上，要求文胸处海绵有较好的亲水性，离水后能快速渗漏达到速干效果；应用到污水处理领域，亲水并有沉底功能有利于菌群的繁殖；应用到化妆领域，亲水绵能辅助蘸取粉底液；应用到医疗消毒领域能快速吸取碘液或其他消毒液体，这些应用是常规海绵难以胜任的。

市场的旺盛需求驱动了亲水海绵技术的开发，从原理上所用的发泡原材料必须有高EO含量的聚醚，或者材料本身就相对亲水PTMEG型聚醚，辅以合适的亲水硅油和亲水助剂，能大大增加亲水绵和水的接触角，使水滴在亲水绵上即可下渗，最终达到设计目的。但传统的亲水绵虽然能满足亲水吸水的优异，但优异物料的选择，使海绵的物理性能严重下降。

本发明通过科学的选择发泡原材料，及配方设计，结合工艺发泡，最终使海绵成为亲水功能性材料的同时还能保证其力学性能要求。该材料能满足市场对亲水海绵的需求，极大提升了海绵的附加值。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明将聚醚多元醇、聚合物多元醇、亲水性多元醇、水、亲水硅油、催化剂、亲水助剂及二异氰酸酯原料均匀混合，混合方式包括高压或低压机器混合，一步法发泡成型，在标准温湿度情况下，熟化一天后，即成亲水海绵材料。本发明涉及的亲水海绵材料具有快速吸水性、高透气性、饱和吸水后能沉入水底等优点。

采用的具体技术方案为：

亲水海绵材料的原料配方组成为：聚醚多元醇(PPG)0～100份、聚合物多元醇(POP)0～50份、亲水性多元醇10～100份、水0.1～8份、催化剂0.1～2份、亲水硅油0.1～8份、亲水助剂5～30份、二异氰酸酯10～100份。

进一步，聚醚多元醇、聚合物多元醇、亲水性多元醇的总和为80～200份。

作为优选：亲水多元醇包括EO含量超过50％的二官能度、三官能度或三官能度以上的聚醚或聚酯多元醇；亲水多元醇的相对分子量为500-32000的聚醚或聚酯多元醇，或采用异氰酸酯改性过的多元醇。如市场牌号P-156、CHK-3602类的高EO聚醚。P-156的购买厂家为佳化化学；CHK-3602的购买厂家为长华化学。

进一步，聚合物多元醇(POP)为puranol pp 3025，羟值36～40KOH/g，固含量为24％。购买厂家为佳化化学。

进一步，聚醚多元醇(PPG)优选为PPG5616，购买厂家为中海壳牌。