一种防水阻燃海绵配方及制备工艺
技术领域
本发明涉及海绵技术领域，尤其涉及一种防水阻燃海绵配方及制备工艺。
背景技术
海绵是一种极为常见的多孔材料，具有良好的吸水性，部分具有良好的弹性、变形恢复性等等性能，能够用于清洁物品或用于生产一些舒适柔软的座垫。人们常用的海绵由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成。另外，也有由海绵动物制成的天然海绵，大多数天然海绵用于身体清洁或绘画。另外，还有三类其他材料制成的合成海绵，分别为低密度聚醚（不吸水海绵）、聚乙烯醇（高吸水材料，无明显气孔）和聚酯。目前来说，市场上海绵大多不具备防水阻燃性能或防水阻燃性能差，存在一定的安全隐患，为此我们提出一种防水阻燃海绵配方及制备工艺来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在现有的海绵防水和阻燃性能差的缺点，而提出的一种防水阻燃海绵配方及制备工艺
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种防水阻燃海绵配方，各组分按质量比包括：异氰酸酯50-70份、油酸亚锡40-45份、硅树脂10-15份、发泡橡胶40-50份、二氯甲烷10-20份、二氟二氯甲烷10-20份、六溴环十二烷10-20份、阻燃硅油10-15份、可膨胀石墨20-30份、发泡剂2-5份、泡沫稳定剂2-3份、阻燃剂5-7份、去离子水40-50份。
优选的，所述可膨胀石墨为无卤阻燃可膨胀石墨，其粒径为60目、90目、300目中的一种或几种。
优选的，所述泡沫稳定剂为硅酮或硅-碳键Si-C共聚物中的一种或多种。
优选的，所述阻燃剂为阻燃环氧大豆油基聚醚多元醇，其羟值在50-300mgKOH/g。
一种防水阻燃海绵的制备工艺，包括以下步骤：
S1、按配方质量比取异氰酸酯、油酸亚锡、SiO2气凝胶、硅树脂、发泡橡胶和可膨胀石墨放在研磨机内研磨分散得到混合体，将混合体倒入反应釜中搅拌均匀，搅拌转速为800-1000r/min,搅拌温度为45-50℃；
S2、向步骤S1中的反应釜内按配方质量比投入阻燃硅油、二氯甲烷、二氟二氯甲烷、六溴环十二烷、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂和去离子水在转速1500-2500r/min下行快速搅拌至大量发泡，随后进行减速匀泡搅拌，之后再以中速搅拌，得到发泡液；
S3、将步骤S2中得到的发泡液放入烘箱中，在75-80℃下，熟化2-2.5h,得到海绵体，并在海绵体表面进行热吹风快速固化烘干；
S4、将固化烘干后的海绵体剪裁修边后包装。
优选的，在步骤S3中，所述固化烘干温度为65-80℃，固化烘干时间为25-30min。
优选的，在步骤S2中，所述快速搅拌时间为50-60min,搅拌温度为25-35℃，搅拌转速为700-850r/min;所述匀泡搅拌时间为30-45min,搅拌温度为55-65℃，搅拌转速为800-900r/min；所述中速搅拌时间为40-60min,搅拌温度为65-70℃，搅拌转速为800-850r/min。
本发明提出的一种防水阻燃海绵配方及制备工艺，有益效果在于：本发明现有技术相比，主要使用阻燃硅油、异氰酸酯和可膨胀石墨等混合物原料，使其在使用若干年且老化后，仍不会降低防火和防水效果，大大提高了海绵产品的阻燃防水能力，使产品在使用安全方面更有保障。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
一种防水阻燃海绵配方，各组分按质量比包括：异氰酸酯50份、油酸亚锡40份、硅树脂10份、发泡橡胶40份、二氯甲烷10份、二氟二氯甲烷10份、六溴环十二烷10份、阻燃硅油10份、可膨胀石墨20份、发泡剂2份、泡沫稳定剂2份、阻燃剂5份、去离子水40份。可膨胀石墨为无卤阻燃可膨胀石墨，其粒径为60目，泡沫稳定剂为硅酮或硅-碳键Si-C共聚物，阻燃剂为阻燃环氧大豆油基聚醚多元醇，其羟值在50mgKOH/g。
一种防水阻燃海绵的制备工艺，包括以下步骤：
S1、按配方质量比取异氰酸酯、油酸亚锡、SiO2气凝胶、硅树脂、发泡橡胶和可膨胀石墨放在研磨机内研磨分散得到混合体，将混合体倒入反应釜中搅拌均匀，搅拌转速为800r/min,搅拌温度为45℃；
S2、向步骤S1中的反应釜内按配方质量比投入阻燃硅油、二氯甲烷、二氟二氯甲烷、六溴环十二烷、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂和去离子水在转速1500r/min下行快速搅拌至大量发泡，随后进行减速匀泡搅拌，之后再以中速搅拌，得到发泡液；
S3、将步骤S2中得到的发泡液放入烘箱中，在75℃下，熟化2h,得到海绵体，并在海绵体表面进行热吹风快速固化烘干，固化烘干温度为65℃，固化烘干时间为25min，其中快速搅拌时间为50min,搅拌温度为25℃，搅拌转速为700r/min;匀泡搅拌时间为30min,搅拌温度为55℃，搅拌转速为800r/min；中速搅拌时间为40min,搅拌温度为65℃，搅拌转速为800r/min；
S4、将固化烘干后的海绵体剪裁修边后包装。
实施例2
一种防水阻燃海绵配方，各组分按质量比包括：异氰酸酯70份、油酸亚锡45份、硅树脂15份、发泡橡胶50份、二氯甲烷20份、二氟二氯甲烷10份、六溴环十二烷20份、阻燃硅油15份、可膨胀石墨30份、发泡剂5份、泡沫稳定剂3份、阻燃剂7份、去离子水50份。可膨胀石墨为无卤阻燃可膨胀石墨，其粒径为90目，泡沫稳定剂为硅酮或硅-碳键Si-C共聚物，阻燃剂为阻燃环氧大豆油基聚醚多元醇，其羟值在300mgKOH/g。
一种防水阻燃海绵的制备工艺，包括以下步骤：
S1、按配方质量比取异氰酸酯、油酸亚锡、SiO2气凝胶、硅树脂、发泡橡胶和可膨胀石墨放在研磨机内研磨分散得到混合体，将混合体倒入反应釜中搅拌均匀，搅拌转速为1000r/min,搅拌温度为50℃；
S2、向步骤S1中的反应釜内按配方质量比投入阻燃硅油、二氯甲烷、二氟二氯甲烷、六溴环十二烷、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂和去离子水在转速2500r/min下行快速搅拌至大量发泡，随后进行减速匀泡搅拌，之后再以中速搅拌，得到发泡液；
S3、将步骤S2中得到的发泡液放入烘箱中，在80℃下，熟化2.5h,得到海绵体，并在海绵体表面进行热吹风快速固化烘干，固化烘干温度为80℃，固化烘干时间为30min，其中快速搅拌时间为60min,搅拌温度为35℃，搅拌转速为850r/min;匀泡搅拌时间为45min,搅拌温度为65℃，搅拌转速为900r/min；中速搅拌时间为60min,搅拌温度为70℃，搅拌转速为850r/min；
S4、将固化烘干后的海绵体剪裁修边后包装。
实施例3
一种防水阻燃海绵配方，各组分按质量比包括：异氰酸酯50-70份、油酸亚锡43份、硅树脂13份、发泡橡胶30份、二氯甲烷15份、二氟二氯甲烷15份、六溴环十二烷15份、阻燃硅油13份、可膨胀石墨25份、发泡剂4份、泡沫稳定剂3份、阻燃剂6份、去离子水45份。可膨胀石墨为无卤阻燃可膨胀石墨，其粒径为300目，泡沫稳定剂为硅酮，阻燃剂为阻燃环氧大豆油基聚醚多元醇，其羟值在250mgKOH/g。
一种防水阻燃海绵的制备工艺，包括以下步骤：
S1、按配方质量比取异氰酸酯、油酸亚锡、SiO2气凝胶、硅树脂、发泡橡胶和可膨胀石墨放在研磨机内研磨分散得到混合体，将混合体倒入反应釜中搅拌均匀，搅拌转速为900r/min,搅拌温度为46℃；
S2、向步骤S1中的反应釜内按配方质量比投入阻燃硅油、二氯甲烷、二氟二氯甲烷、六溴环十二烷、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂和去离子水在转速2000r/min下行快速搅拌至大量发泡，随后进行减速匀泡搅拌，之后再以中速搅拌，得到发泡液；
S3、将步骤S2中得到的发泡液放入烘箱中，在78℃下，熟化2.4h,得到海绵体，并在海绵体表面进行热吹风快速固化烘干，固化烘干温度为75℃，固化烘干时间为27min，其中快速搅拌时间为55min,搅拌温度为30℃，搅拌转速为800r/min;匀泡搅拌时间为35min,搅拌温度为60℃，搅拌转速为850r/min；中速搅拌时间为50min,搅拌温度为68℃，搅拌转速为830r/min；
S4、将固化烘干后的海绵体剪裁修边后包装。
本发明现有技术相比，主要使用阻燃硅油、异氰酸酯和可膨胀石墨等混合物原料，使其在使用若干年且老化后，仍不会降低防火和防水效果，大大提高了海绵产品的阻燃防水能力，使产品在使用安全方面更有保障。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
