含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含天然植物(咖啡豆、茶葉)成分的聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法，按重量比包含：A組料：植物油基聚醚多元醇30～40份、特種聚醚多元醇7～50份、催化劑0～0.5份、交聯(lián)劑0～2份、端氨基聚醚5～6份、發(fā)泡劑1.5～3份；天然植物10～20份；B組料：異氰酸酯20～50份。由此所得的聚氨酯產(chǎn)品可降解，可以減少空氣污染，而且產(chǎn)品由于添加天然植物，可以散發(fā)天然氣味達(dá)到除臭的效果，又可以借助植物纖維本身的良好空間阻隔結(jié)構(gòu)強(qiáng)化我司產(chǎn)品的恒溫性能，采用廢棄植物殘?jiān)厥绽茫瑸榈厍蚬?jié)省更多能量，此外，本技術(shù)方案的產(chǎn)品具有較好的舒適性。
【專利說明】
含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高分子化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯是一種常見的高分子材料，廣泛應(yīng)用于日常生活中，但是，傳統(tǒng)的聚氨酯產(chǎn) 品在溫度平衡方面性能較差，通常在夏天和冬天表現(xiàn)出兩種極端狀態(tài)，太軟或者太硬，嚴(yán)重 影響舒適性。其中，聚氨酯的熱傳導(dǎo)性是聚氨酯枕頭、床墊等用品急需要解決的一個(gè)問題， 現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品通常較為悶熱，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)讓使用者身體感覺越來越熱。另一個(gè)方 面，傳統(tǒng)聚氨酯產(chǎn)品由于化學(xué)合成的關(guān)系，部分人群嗅覺主觀覺得產(chǎn)品帶有一種化學(xué)味道， 影響體驗(yàn)，同時(shí)很多產(chǎn)商在選用材料時(shí)注重于成本而不是品質(zhì)，導(dǎo)致聚氨酯類產(chǎn)品普遍存 在氣味問題。此外，傳統(tǒng)聚氨酯產(chǎn)品無法自然降解，在使用年限到期時(shí)只能通過燃燒方法廢 棄，如此一來便會(huì)帶來空氣污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題的一個(gè)或多個(gè)，本發(fā)明提供了一種含有天然植物成分的有機(jī)聚 氨酯。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，按重量比 包含：
[0005] A 組料： 植物油基聚醚多元醇 3.0~40份 特種聚醚多元醇 7~50份 天然植物成分 10~20份
[0006] 催化劑 1~3份 交聯(lián)劑 0~2份 端氨基聚醚 5~6份 發(fā)泡劑 1~2.5份
[0007] B組料:異氰酸酯30~40份。
[0008] 在一些實(shí)施方式中，植物油基聚醚多元醇為蓖麻油多元醇，官能度為2.5，羥值為 120~140K0H/g。如可以是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何技術(shù)制備，也可以通過市售的方 式來獲得，如可以是日本三井的EBT 320i。
[0009] 在一些實(shí)施方式中，特種多元醇為的分子量4000~6000,官能度為3,羥值為34~ 42K0H/g。如可以是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何技術(shù)制備，也可以通過市售的方式來獲 得，如可以是寧武句容公司的NJ-2442。
[0010] 在一些實(shí)施方式中，催化劑為胺類催化劑。如可以是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的 任何技術(shù)制備，也可以通過市售的方式來獲得，如可以是美國邁圖公司Max A-33的胺類催 化劑。
[0011] 在一些實(shí)施方式中，交聯(lián)劑為2~3官能度的短鏈多羥基化合物。如可以是通過本 領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何技術(shù)制備，也可以通過市售的方式來獲得。
[0012] 在一些實(shí)施方式中，短鏈多羥基化合物為乙二醇或二乙醇胺。如可以是通過本領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的任何技術(shù)制備，也可以通過市售的方式來獲得。
[0013] 在一些實(shí)施方式中，天然植物成分為可食用的天然植物成分，將其烘干碾碎成粉 末狀，粒徑大小約為1 〇nm。
[0014]在一些實(shí)施方式中，端氨基聚醚為聚醚二胺或聚醚三胺。如可以是通過本領(lǐng)域技 術(shù)人員已知的任何技術(shù)制備，也可以通過市售的方式來獲得，如可以是美國Huntsman公司 的T-403的聚醚胺。
[0015] 在一些實(shí)施方式中，發(fā)泡劑為水和一氟二氯乙烷的一種或兩種混合物。
[0016] 在一些實(shí)施方式中，異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯。
[0017] 本發(fā)明的另一個(gè)方面還提供一種前述含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料的制備 方法，包括以下步驟：
[0018] 按照前述的聚氨酯復(fù)合材料組分及用量，分別稱取植物油基聚醚多元醇、特種聚 醚多元醇、天然植物成分、催化劑、交聯(lián)劑、端氨基聚醚和發(fā)泡劑攪拌混合得A組料，然后將A 組料和B組料攪拌混合，在40~60 °C的溫度環(huán)境下反應(yīng)成型。
[0019] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明技術(shù)方案通過用天然植物油基聚醚多元醇為主要原 料，由此所得的聚氨酯產(chǎn)品可降解，可以減少空氣污染，而且產(chǎn)品由于額外添加天然植物， 既可以達(dá)到除臭效果，又可以借助天然植物成分本身的植物纖維良好空間阻隔結(jié)構(gòu)強(qiáng)化產(chǎn) 品的恒溫性能，從而使得產(chǎn)品在具有較好性能的前提下減少甚至是不具有刺激性氣味反而 有植物清香。此外，本技術(shù)方案的產(chǎn)品具有較好的舒適性。同時(shí)本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，開孔率 更高，更透氣。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí) 施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商 品說明書選擇。而且下述實(shí)施例中的各個(gè)組分選用不限于此，也可以選用前面
【發(fā)明內(nèi)容】
提 到其他類型的原料進(jìn)行組合。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 分別稱取30重量份的蓖麻油基聚醚多元醇、50重量份的特種聚醚多元醇、10重量 份咖啡豆渣粉末、1重量份催化劑、2重量份交聯(lián)劑、5重量份端氨基聚醚和1.5重量份發(fā)泡劑 攪拌混合得A組料，然后將A組料和B組料的40重量份異氰酸酯攪拌混合，在60°C的溫度環(huán)境 下反應(yīng)成型。
[0023] 其中，蓖麻油基聚醚多元醇選用如日本三井的EBT 320i;特種聚醚多元醇選用寧 武句容公司的NJ-2442;端氨基聚醚選用美國Huntsman公司的T-403的聚醚胺;發(fā)泡劑為水 和一氟二氯乙烷的混合物;催化劑選用美國邁圖公司Niax A-33的胺類催化劑;異氰酸酯為 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI);交聯(lián)劑為乙二醇。
[0024] 實(shí)施例2
[0025] 分別稱取40重量份的蓖麻油基聚醚多元醇、30重量份的特種聚醚多元醇、20重量 份綠茶渣粉末、1.5重量份催化劑、2重量份交聯(lián)劑、6重量份端氨基聚醚和2.5重量份發(fā)泡劑 攪拌混合得A組料，然后將A組料和B組料的35重量份異氰酸酯攪拌混合，在40°C的溫度環(huán)境 下反應(yīng)成型。
[0026] 其中，蓖麻油基聚醚多元醇選用如日本三井的EBT 320i;特種聚醚多元醇選用寧 武句容公司的NJ-2442;端氨基聚醚選用美國Huntsman公司的T-403的聚醚胺;發(fā)泡劑為一 氟二氯乙烷;催化劑選用美國邁圖公司Niax A-33或D-2000的胺類催化劑;異氰酸酯為二苯 基甲烷二異氰酸酯(MDI);交聯(lián)劑為二乙醇胺。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] 分別稱取35重量份的蓖麻油基聚醚多元醇、50重量份的特種聚醚多元醇、20重量 份咖啡豆渣粉末、2重量份催化劑、0重量份交聯(lián)劑、5重量份端氨基聚醚和1.5重量份發(fā)泡劑 攪拌混合得A組料，然后將A組料和B組料的30重量份異氰酸酯攪拌混合，在60°C的溫度環(huán)境 下反應(yīng)成型。
[0029] 其中，蓖麻油基聚醚多元醇選用如日本三井的EBT 320i;特種聚醚多元醇選用寧 武句容公司的NJ-2442;端氨基聚醚選用美國Huntsman公司的T-403的聚醚胺;發(fā)泡劑為水 和一氟二氯乙烷的兩種混合物;催化劑選用美國邁圖公司Niax A-33的胺類催化劑;異氰酸 酯為二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI);交聯(lián)劑為二乙醇胺。
[0030] 實(shí)施例4
[0031] 分別稱取30重量份的蓖麻油基聚醚多元醇、20重量份的特種聚醚多元醇、18重量 份迷迭香、2重量份催化劑、1重量份交聯(lián)劑、5重量份端氨基聚醚和2重量份發(fā)泡劑攪拌混合 得A組料，然后將A組料和B組料的30重量份異氰酸酯攪拌混合，在60°C的溫度環(huán)境下反應(yīng)成 型。
[0032] 其中，蓖麻油基聚醚多元醇選用如日本三井的EBT 320i;特種聚醚多元醇選用寧 武句容公司的NJ-2442;端氨基聚醚選用美國Huntsman公司的T-403的聚醚胺;發(fā)泡劑為水 和一氟二氯乙烷的兩種混合物;催化劑選用美國邁圖公司Niax A-33的胺類催化劑;異氰酸 酯為二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI);交聯(lián)劑為二乙醇胺。
[0033]以上實(shí)施例1至實(shí)施例4中的咖啡豆渣粉末、綠茶渣粉末以及迷迭香葉粉末的粒徑 大小為10nm。這種粒徑的粉末可以使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，開孔率更高，更透氣。
[0034]實(shí)施例5自然降解對(duì)比試驗(yàn)
[0035]將實(shí)施例1至實(shí)施例4所得的聚氨酯以及現(xiàn)有的普通聚氨酯制成薄片，將這些薄片 都埋入污泥中，深度為20cm，環(huán)境溫度為28°C，6個(gè)月后取出測(cè)試重量損失并觀察薄片外觀 以薄片失重率（％ )表示降解程度，結(jié)果見下表1。
[0037]以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明的創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出其它變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā) 明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，按重量比包含： A組料： 植物油基聚醚多元醇 30~40份 特種聚醚多元醇 7~50份 天然植物成分 10~20份 催化劑 1~3份 交聯(lián)劑 0~2份 端氦基聚醚 5~6份 發(fā)泡劑 1~2. 5份 B組料:異氰酸酯30~40份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述植物油 基聚醚多元醇為蓖麻油多元醇，官能度為2.5，羥值為120~14〇!1^1(0!1/ 8。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述特種聚 醚多元醇的分子量為4000~6000,官能度為3,羥值為34~42。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述催化劑 為胺類催化劑，所述胺類催化劑為雙（2-甲胺基乙基)醚、五甲基二亞乙基三胺、N，N~二甲 基環(huán)己胺、三亞乙基二胺和延遲性催化劑中的一種或幾種的復(fù)合催化劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述交聯(lián)劑 為2~3官能度的短鏈多羥基化合物，所述短鏈多羥基化合物為乙二醇或二乙醇胺。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述天然植 物成分為可食用的天然植物成分，將其烘干碾碎成粉末狀，粒徑大小約為lOnm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述端氨基 聚醚為聚醚二胺或聚醚三胺。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述發(fā)泡劑 為水和一氟二氯乙烷的一種或兩種混合物。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述異氰酸 酯為二苯基甲烷二異氰酸酯。10. -種權(quán)利要求1~9所述含天然植物成分的聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： 按照權(quán)利要求1~9所述的聚氨酯復(fù)合材料組分及用量，分別稱取植物油基聚醚多元 醇、特種聚醚多元醇、天然植物成分、催化劑、交聯(lián)劑、端氨基聚醚和發(fā)泡劑攪拌混合得A組 料，然后將A組料和B組料攪拌混合，在40~60 °C的溫度環(huán)境下反應(yīng)成型。
【文檔編號(hào)】C08G18/48GK105949428SQ201610564736
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月18日
【發(fā)明人】林凱旋
【申請(qǐng)人】張家港市顧樂仕生活家居科技有限公司