專利名稱：一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于高分子復合材料制備技術領域，尤其是涉及一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料及其制備方法。
背景技術：
聚氨酯泡沫塑料主要是通過石油基聚酯(醚)多元醇和多異氰酸酯縮聚得到的高聚物，廣泛應用于家具、汽車、鞋、建筑材料、包裝材料和醫(yī)藥領域。鑒于聚氨酯的熱固性性質(zhì)，其回收利用非常復雜，成本也很高，所以一般用完即丟棄。而添加合成生物可降解高分子材料(聚己內(nèi)酯、聚乳酸等)的生物降解聚氨酯材料成本高昂，主要用于醫(yī)藥和組織工程應用。目前，應用于工程領域的聚氨酯泡沫塑料絕大多數(shù)難以生物降解。廢棄的聚氨酯泡沫材料導致的環(huán)境問題越來越受到人們的重視。因而，尋求廉價的生物降解聚氨酯制備方法和工藝成為本研究領域的熱點方向。在聚氨酯泡沫中引入可再生高分子材料能夠使聚氨酯變得容易被生物降解，從而為解決聚氨酯的原料來源和污染整治開辟了新的途徑。例如含-OH、-NH2的可降解天然來源的淀粉、纖維素及其衍生物，大豆蛋白粉、樹皮、蓖麻油、棕櫚油和單寧已經(jīng)被研究用于改性或填充聚氨酯泡沫。此外，利用可再生高分子材料制備聚氨酯泡沫材料減少了石油基多元醇和多異氰酸酯的用量，為緩解化石資源短缺的壓力帶來新的契機。目前，制備聚氨酯泡沫塑料所利用的生物質(zhì)資源主要有蔗糖和甘蔗渣、淀粉、纖維素及木質(zhì)素、植物油、松脂和稻殼等。按原理可分為兩類，一類是把生物質(zhì)制成多元醇作為聚氨酯泡沫塑料的主要原料；另一類是以生物質(zhì)作為填料來改性聚氨酯泡沫塑料，以降低生產(chǎn)成本，促進生物降解。植物原料最廣泛的來源是纖維素，纖維素結構中含有大量羥基，分子內(nèi)和分子間氫鍵發(fā)達，必須經(jīng)過液化才能用于合成可降解聚氨酯。植物秸稈中含有大量纖維素，液化后可以替代多元醇制備聚氨酯，如玉米棒液化產(chǎn)物、小麥秸稈液化產(chǎn)物、玉米秸稈液化產(chǎn)物替代多元醇，制備具有一定強度和生物降解特性的聚氨酯泡沫塑料。木質(zhì)素是植物中含量僅次于纖維素的天然高分子，其分子結構中含有醇羥基和酚羥基等官能團，這些羥基化合物可以替代部分石油基多元醇制備聚氨酯泡沫塑料，如液化木質(zhì)素、桉木片木質(zhì)素、堿木質(zhì)素、造紙黑液中提取的堿木質(zhì)素、改性堿木質(zhì)素、微米和納米級木質(zhì)纖維素、木質(zhì)素磺酸鹽、液化竹纖維替代部分聚醚多元醇制備聚氨酯泡沫塑料有效提高了聚氨酯泡沫塑料的壓縮強度，并具有較好的熱穩(wěn)定性和保溫性能。纖維素和木質(zhì)素分子結構中除少量酚羥基具有較高的反應活性外，醇羥基與異氰酸酯反應活性很低，以木質(zhì)素和纖維素類天然高分子生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料易造成體系粘度較高，難于加工。同時，天然高分子基多元醇制備的聚氨酯泡沫塑料也得到了廣泛關注。植物油的主要成分是不飽和脂肪酸甘油酯，可以通過將雙鍵環(huán)氧化在開環(huán)制備植物油多元醇。大豆油多元醇與石油基多元醇相比，可以提高材料的熱性能、抗氧化性和耐水解性。棕櫚油制備的單甘油酯，在泡沫塑料中起到了軟化劑的作用。玉米淀粉液化多元醇制備聚氨酯泡沫塑料。用甘蔗渣熱化學液化后得到的多元醇為原料可以制備硬質(zhì)聚氨酯泡沫，而且能夠提高硬質(zhì)聚氨酯泡沫的熱穩(wěn)定性。但是，甘蔗渣多元醇與異氰酸酯反應的活化能比通常的聚醚或聚醚多元醇大得多，因此，要制備性能良好的聚氨酯泡沫必須選擇活性較大的催化劑，提高催化劑的用量，否則就容易造成因泡沫骨架生成速度太慢而出現(xiàn)塌泡現(xiàn)象。大豆榨油之后的豆粕提純得到大豆蛋白質(zhì)，依據(jù)蛋白質(zhì)含量不同(GB/T 20371-2006)，分為大豆蛋白粉(蛋白質(zhì)含量50% 65，大豆?jié)饪s蛋白(蛋白質(zhì)含量 65% 90%)和大豆分離蛋白(蛋白質(zhì)含量不小于90% )。大豆蛋白質(zhì)來源廣泛，是一種潛在的替代石油基塑料的原料。大豆蛋白質(zhì)中的-NH2、-NH和-OH都可能與異氰酸酯發(fā)生反應，尤其是NH2,其比纖維素和木質(zhì)素中的醇羥基活性更高，有利于制備聚氨酯泡沫塑料， 且更容易被微生物降解。而且，大豆蛋白質(zhì)分子鏈是多官能團的結構，可以與聚氨酯形成交聯(lián)網(wǎng)絡結構，從而使聚氨酯基體得到增強。國外也有脫脂大豆粉制備聚氨酯硬泡的報道， 脫脂大豆粉除了能一定程度上提高泡沫材料的壓縮強度、模量和尺寸穩(wěn)定性外，還可以提高其熱穩(wěn)定性，這些都為以大豆蛋白質(zhì)制備可生物降解軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料提供了理論基礎。然而，由于大豆蛋白質(zhì)自身結構的復雜性，與異氰酸酯反應過程難于控制，構效關系得不到優(yōu)化，近年來研究報道較少，尤其在高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料領域的應用更少見。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、回彈率高、可生物降解且自然生物降解性能良好的可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征在于由多元醇、大豆蛋白質(zhì)、發(fā)泡劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑和多異氰酸酯制成，且各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 20重量份；發(fā)泡劑2 15重量份；催化劑0. 05 10重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 05 5重量份；多異氰酸酯 30 70重量份；所述大豆蛋白質(zhì)中蛋白質(zhì)含量不低于50wt %，且所述大豆蛋白質(zhì)的含水量低于IOwt % ο上述一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，且所述混合多元醇中高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚的重量配比為高活性聚醚多元醇60 40重量份；聚合物聚醚40 60
重量份。上述一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，所述混合多元醇中高活性聚醚多元醇的總羥基和聚合物聚醚的總羥基之間的摩爾比為0. 4 0. 8，且所述混合多元醇中伯羥基的摩爾分數(shù)為70% 90%或者所述混合多元醇中伯羥基與伯氨基的摩爾分數(shù)為70% 90%。上述一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 15重量份；發(fā)泡劑2. 5 5重量份；催化劑0. 5 1. 5重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 5 2重量份；多異氰酸酯35 55重量份；或者所述各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 8重量份； 發(fā)泡劑2. 5 5重量份；催化劑0. 5 1. 5重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 5 2重量份；多異氰酸酯35 50重量份。上述一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述大豆蛋白質(zhì)中蛋白質(zhì)含量不低于90wt%。上述一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述發(fā)泡劑為水、二氟氯甲烷、二氯乙烷、四氟乙烷、五氟丙烷、正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷的一種或幾種；所述泡沫穩(wěn)定劑為有機硅表面活性劑；所述多異氰酸酯為芳香族化合物、脂肪族化合物、酯環(huán)族化合物、芳香族化合物的聚合物、脂肪族化合物的聚合物和酯環(huán)族化合物的聚合物中的一種或幾種，且所述芳香族化合物、脂肪族化合物和酯環(huán)族化合物均含有2個以上異氰酸酯基。上述一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、四甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、對苯基二異氰酸酯、二亞甲基苯基二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯中的一種或幾種；且當所述多異氰酸酯為由甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成的混合物時，甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯的質(zhì)量比為37 64；當所述發(fā)泡劑占所述多元醇的重量含量為2% 時，所述發(fā)泡劑為水或者為由水和物理發(fā)泡劑組成的混合發(fā)泡劑一，且所述混合發(fā)泡劑一中水占所述多元醇的重量含量不低于2wt% ；當所述發(fā)泡劑占所述多元醇的重量含量為 15%時，所述發(fā)泡劑為由水和物理發(fā)泡劑組成的混合發(fā)泡劑二，且所述混合發(fā)泡劑二中水占所述多元醇的重量含量為2% 其中m = 4 6 ；所述物理發(fā)泡劑為二氟氯甲烷、二氯乙烷、四氟乙烷、五氟丙烷、正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷的一種或幾種。同時，本發(fā)明還公開了一種制備工藝簡單、操作方便且投入成本低的可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、將所述大豆蛋白質(zhì)與多元醇按比例充分混合攪拌后，制得混合料一；之后，將所制得的混合料一在常溫條件下或在不高于150°C的低溫加熱條件下，靜置0. 25小時 48小時或連續(xù)攪拌0. 25小時 48小時，獲得混合料二 ；步驟二、將所述發(fā)泡劑、催化劑和泡沫穩(wěn)定劑按比例加入步驟一中所述的混合料二中，且混合攪拌均勻后獲得混合料三；步驟三、將所述多異氰酸酯按比例加入步驟二中所述的混合料三中，且混合攪拌均勻后獲得混合料四；步驟四、將步驟三中所述的混合料四注入發(fā)泡模具內(nèi)并在常溫下靜置，便獲得固化后的大豆蛋白聚氨酯泡沫塑料。上述一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是步驟一中對所述混合料一進行制備時，采用高速攪拌機將所述大豆蛋白質(zhì)與多元醇按比例充分混合攪拌，且攪拌速度為1000轉/分 3000轉/分；對所述混合料二進行制備時，所述常溫條件為25°C 30°C，所述不高于150°C的低溫加熱條件為70°C 80°C，靜置1小時 M小時或連續(xù)攪拌1小時 M小時后獲得混合料二，連續(xù)攪拌時采用高速攪拌機進行攪拌且攪拌速度為1000轉/分 3000轉/分；步驟二中對所述混合料三進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為3000轉/分 5000轉/分；步驟三中對所述混合料四進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為3000轉/分 5000轉/分。上述一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是步驟一中對所述混合料一進行制備時和步驟三中對所述混合料四進行制備時，還需按常規(guī)聚氨酯泡沫塑料的制備方法加入輔助助劑，且所加入輔助助劑的種類、用量和添加次序均按常規(guī)聚氨酯泡沫塑料的制備方法進行確定，所述輔助助劑包括擴鏈劑、交聯(lián)劑、阻燃劑、著色劑、填料、抗氧劑和光穩(wěn)定劑。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、制備工藝簡單且操作方便，容易實施。2、 設計合理，可操作性強且操作方式靈活。3、生產(chǎn)成本低廉且環(huán)境友好，不會對外界環(huán)境造成其它不良影響。4、所制備的聚氨酯泡沫塑料質(zhì)量好，具有較好的可生物降解性能、力學性能和耐水性，能充分利用大豆蛋白的活潑氫與異氰酸酯基的反應，使其替代多元醇，通過大豆蛋白的用量來控制泡沫體的生物降解。采用本發(fā)明經(jīng)過簡單攪拌混合原料、冷固化成型即可，生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且所制備的聚氨酯泡沫塑料自然生物降解性能良好。經(jīng)掃描電鏡所拍攝本發(fā)明所制備聚氨酯泡沫塑料土埋降解21天后的表面形貌照片可以看出， SPI含量在5重量份時泡沫體表面有明顯微生物生長侵蝕的跡象，當SPI含量在20重量份時生物侵蝕的現(xiàn)象更加明顯。5、能有效減少高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料對化石能源的依賴及其廢棄物對環(huán)境造成的污染，并為大豆蛋白質(zhì)的利用開發(fā)新的途徑，具有重要的社會效益和環(huán)境效益，所制備的聚氨酯泡沫塑料能廣泛應用于家具、床墊、座墊、靠墊等。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明的制備方法流程框圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述的可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，由多元醇、大豆蛋白質(zhì)、發(fā)泡劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑和多異氰酸酯制成，且各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 20重量份；發(fā)泡劑2 15重量份；催化劑0. 05 10重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 05 5重量份；多異氰酸酯30 70重量份；所述大豆蛋白質(zhì)中蛋白質(zhì)含量不低于50wt%，且所述大豆蛋白質(zhì)的含水量低于IOwt %。其中，催化劑主要有兩大類一是基于叔胺的催化劑，包括三亞乙基二胺、五甲基二亞乙基三胺、N-乙基嗎啉、N-甲基嗎啡啉、四甲基乙二胺、二甲基芐胺、1-甲基-4-二甲胺乙基哌嗪、N，N-二乙基-3-二乙胺基丙胺、雙(二甲基胺基乙基)醚、三乙醇胺和二乙醇胺；二是有機金屬鹽類催化劑，包括選擇二丁基錫二月桂酸和辛酸亞錫，實際選擇時可任意選擇上述催化劑中的一種。此外，由于高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫中通常選用含有伯羥基的高活性聚醚多元醇作為原料，乳白時間過短，實際制備過程中，可根據(jù)實際需要，添加酸作為延遲催化劑(抑制胺類的反應速度，充模，流動性好，并使得成型效果更好)，延遲催化劑的類型、添加量和添加時間均按照常規(guī)工藝進行，可選擇磷酸或苯甲酰氯調(diào)節(jié)反應速度。實際制備時，可以根據(jù)實際具體需要對上述各組分的重量配比進行相應調(diào)整。當所述各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 15重量份；發(fā)泡劑 2. 5 5重量份；催化劑0. 5 1. 5重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 5 2重量份；多異氰酸酯 35 55重量份時，所制備可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的斷裂伸長率達到90% 以上。同時，當所述各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 8重量份； 發(fā)泡劑2. 5 5重量份；催化劑0. 5 1. 5重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 5 2重量份；多異氰酸酯35 50重量份時，所制備可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的斷裂伸長率也達到90%以上。實際加工制備過程中，所述多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，且所述混合多元醇中高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚的重量配比為高活性聚醚多元醇60 40重量份；聚合物聚醚40 60重量份。其中聚合物聚醚的含量越高，拉伸強度和斷裂伸長率越好，阻燃性能越好；而高活性聚醚的含量越高，壓縮永久變形越小。同時，所述混合多元醇中高活性聚醚多元醇的總羥基和聚合物聚醚的總羥基之間的摩爾比為0. 4 0.8，且所述混合多元醇中伯羥基的摩爾分數(shù)為70% 90%或者所述混合多元醇中伯羥基與伯氨基的摩爾分數(shù)為70% 90%。如圖1所示的聚氨酯泡沫塑料制備方法，包括以下步驟步驟一、將大豆蛋白質(zhì)與多元醇按比例充分混合攪拌后，制得混合料一；之后，將所制得的混合料一在常溫條件下或在不高于150°C的低溫加熱條件下，靜置0. 25小時 48 小時或連續(xù)攪拌0. 25小時 48小時，獲得混合料二。靜置0. 25小時 48小時或連續(xù)攪拌0. 25小時 48小時的目的是，使得大豆蛋
白中蛋白質(zhì)的分子鏈盡量伸展，充分與多元醇混合，并曝露出盡量多的帶有活潑氫的基團， 能夠與異氰酸酯基充分反應。步驟二、將所述發(fā)泡劑、催化劑和泡沫穩(wěn)定劑按比例加入步驟一中所述的混合料二中，且混合攪拌均勻后獲得混合料三。步驟三、將所述多異氰酸酯按比例加入步驟二中所述的混合料三中，且混合攪拌均勻后獲得混合料四。步驟四、將步驟三中所述的混合料四注入發(fā)泡模具內(nèi)并在常溫下靜置，便獲得固化后的大豆蛋白聚氨酯泡沫塑料。步驟一中對所述混合料一進行制備時和步驟三中對所述混合料四進行制備時，還需按常規(guī)聚氨酯泡沫塑料的制備方法加入輔助助劑，且所加入輔助助劑的種類、用量和添加次序均按常規(guī)聚氨酯泡沫塑料的制備方法進行確定，所述輔助助劑包括擴鏈劑、交聯(lián)劑 (作用是提高泡沫體強度和壓陷硬度)、阻燃劑(作用是提高泡沫體阻燃性能)、著色劑、填料(目的是降低制品成本、改善壓陷硬度、阻燃、補強、耐熱、降低收縮應力等)、抗氧劑和光穩(wěn)定劑(作用是提高泡沫體熱穩(wěn)定性，使之不易在發(fā)泡過程中燒心，延緩泡沫產(chǎn)品變黃)。實際對上述擴鏈劑、交聯(lián)劑、阻燃劑、著色劑、填料、抗氧劑和光穩(wěn)定劑進行添加時，需按照常規(guī)的用量進行添加，即按照各輔助助劑與多元醇之間相應的重量配比關系，確定上述各輔助助劑的添加量。實際制備時，步驟一中添加擴鏈劑、交聯(lián)劑和阻燃劑時，所添加的擴鏈劑、交聯(lián)劑和阻燃劑可以先單獨與多元醇均勻混合后，再將大豆蛋白質(zhì)再加入拌料中；或者將擴鏈劑、交聯(lián)劑和阻燃劑與多元醇和大豆蛋白同時進行混合；也可以是，先將多元醇和大豆蛋白質(zhì)混好后，再加入擴鏈劑、交聯(lián)劑和阻燃劑。步驟三中，按比例加入多異氰酸酯后，如必要再加入與多異氰酸酯不反應的阻燃劑、著色劑、填料、抗氧劑和光穩(wěn)定劑，再次攪拌使其混合均勻，攪拌停止后至少靜置30秒鐘，使混合物脫氣泡。所述擴鏈劑含有二個以上官能團，且交聯(lián)劑含有三個以上官能團。本發(fā)明中，所述擴鏈劑與交聯(lián)劑所采用的物質(zhì)相同，所述擴鏈劑或交聯(lián)劑為低分子量的多元醇、低分子量的胺多元醇或者低分子量的多元胺，所述擴鏈劑和交聯(lián)劑與多元醇的重量配比均為0.1 5重量份100重量份。實際制備時，所述擴鏈劑或交聯(lián)劑具體為乙二醇、1-4-丁二醇、甘油、二甘醇、丙二醇、三羥甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、亞乙基二胺、苯二甲胺或亞甲基雙鄰氯苯胺。同時，所述擴鏈劑或交聯(lián)劑也可以采用二級二胺類物質(zhì)，所述二級二胺類物質(zhì)為脂肪族及脂環(huán)族二級二胺類物質(zhì)、聚環(huán)氧丙烷二級二胺類物質(zhì)或芳香族二級二胺類物質(zhì)。 所述擴鏈劑的作用是延長分子鏈。所述阻燃劑為含有氯、溴、磷、銻、氮、硼等元素的有機或無機阻燃劑，或者含阻燃元素的反應性阻燃劑。實際制備時，所述阻燃劑為磷酸酯類阻燃劑、含鹵有機物、鹵代磷 (膦)酸酯或三氧化二銻；同時，所述阻燃劑也可以為非鹵系阻燃劑和重金屬阻燃劑，所述非鹵系阻燃劑和重金屬阻燃劑為氧化鋁、氫氧化鋁、紅磷、聚磷酸銨或三聚氰胺等。實際添加時，根據(jù)燃燒性能的要求添加。所述抗氧劑主要為受阻酚類抗氧劑或亞膦酸酯抗氧劑。實際制備時，所述受阻酚類抗氧劑為1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，，5，- 二叔丁基)_4_羥基芐基苯、四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八酯(抗氧劑1076)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧劑沈4)等。所述亞膦酸酯抗氧劑為亞磷酸三(2，4_ 二二叔丁基苯基)酯等。所述光穩(wěn)定劑(或稱紫外光吸收劑)為二苯酮類光穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑或苯并三唑類紫外光吸收劑，所述光穩(wěn)定劑與多元醇的重量配比均為0. 1 5重量份100 重量份。實際制備時，所述二苯酮類光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯酮(UV-531)等；受阻胺類光穩(wěn)定劑為癸二酸雙0，2，6，6-四甲基-4-哌啶)酯等；苯并三唑類紫外光吸收劑為2-(2’ -羥基-3’ -叔丁基-5’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV-3^)、二(2，-羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV-327)等。所述填料為碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土、硅藻土、滑石粉、煤粉和植物纖維中的一種或幾種，填料使用前需要干燥處理，且根據(jù)具體需要和性能要求選擇填料的種類和用量。所述著色劑為燃料或顏料，實際制備時，所述著色劑為氧化鐵、蒽醌紅、群青、酞菁藍、炭黑、鈦黑、鈦黃、黃色氧化鐵或鉻紅，且根據(jù)需要選擇，按常規(guī)用量添加。實施例1本實施例中的原料組成為100重量份的多元醇、5. 26重量份的大豆蛋白質(zhì)、2. 63 重量份的發(fā)泡劑、0. 5932重量份的催化劑、1. 05重量份的泡沫穩(wěn)定劑、2. 63重量份的交聯(lián)
劑和37. 4重量份的多異氰酸酯。本實施例中，所采用多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，所述高活性聚醚多元醇為高活性聚醚330N且其羥值為36mgK0H/g，聚合物聚醚為聚合物聚醚36/ 且羥值為^mgKOH/g。所述多元醇中，高活性聚醚330N為57. 89重量份，聚合物聚醚36/ 為42. 11重量份。實際制備時，所述高活性聚醚多元醇為聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚烯烴多元醇、 阻燃多元醇、聚碳酸酯多元醇和可再生來源多元醇中的一種或幾種，因而也可以選用其它類型的高活性聚醚多元醇。同時，也可以根據(jù)實際具體需要，對高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚的重量配比在60 40 40 60范圍內(nèi)進行相應調(diào)整。本實施例中，所采用的大豆蛋白質(zhì)為蛋白質(zhì)含量不低于90wt%的大豆分離蛋白 (SPI)，且大豆分離蛋白為5. 26重量份，所述大豆蛋白質(zhì)的含水量低于10wt%。實際制備過程中，也可以選用蛋白質(zhì)含量50% 65%的大豆蛋白粉和蛋白質(zhì)含量65% 90%的大豆?jié)饪s蛋白，并可根據(jù)實際需要對大豆分離蛋白的重量份進行相應調(diào)整。實際制備過程中，大豆蛋白質(zhì)中蛋白質(zhì)含量(干基)不低于50wt%，優(yōu)選(干基)90%以上蛋白質(zhì)含量的大豆分離蛋白；因為水分可以作為發(fā)泡劑，大豆蛋白中水分在使用之前須精確測定，并且作為計算異氰酸酯用量的依據(jù)之一；一旦水分含量超出正常的需要，則需要對大豆蛋白進行干燥除去水分，干燥可以采取任意形式，但干燥溫度不能高于150°C，優(yōu)選負壓干燥。大豆蛋白使用之前需要做氨基、亞氨基和羥基含量分析，以確定其消耗的異氰酸酯基(NCO)的理論用量，可以進行氨基酸組成分析并結合分子量分析以確定大豆蛋白中游離活潑氫的含量。大豆蛋白可以按照計量好的多元醇中的羥基物質(zhì)的量替換部分多元醇的總量或某一多元醇組分，也可以額外加入，效果不同。大豆蛋白質(zhì)粒度 ^ 200 μ m，粒度越細則泡沫體的性能越好。由于大豆蛋白質(zhì)中含有大量帶有活潑氫的官能團，能夠與異氰酸根發(fā)生反應，影響聚氨酯的合成。同時，由于大豆分離蛋白(SPI)中的羥值難于用常規(guī)分析方法測定，本發(fā)明中采用氨基酸分析的方法測定SPI中的氨基酸組成，結合分子量分析測得數(shù)均分子量， 進而計算出SPI中的活潑氫含量。本實施例中，所采用的催化劑為雙(二甲基胺基乙基)醚Al和三亞乙基二胺A33 組成的混合催化劑，其中雙(二甲基胺基乙基)醚Al為0. 0632重量份，且三亞乙基二胺A33 為0. 53重量份。實際制備過程中，可以根據(jù)具體需要對催化劑的重量份進行相應調(diào)整。本實施例中，所采用的泡沫穩(wěn)定劑為硅酮Niax L5305，且硅酮Niax L5305為1. 05 重量份。實際使用過程中，可以根據(jù)具體需要對硅酮Niax L5305的重量份進行相應調(diào)整， 并且也可以選用其它類型的泡沫穩(wěn)定劑。實際制備時，選用表面活性劑作為泡沫穩(wěn)定劑，且泡沫穩(wěn)定劑優(yōu)選有機硅表面活性劑，所述有機硅表面活性劑優(yōu)選Si-C型表面活性劑，實際使用時，也可選用Si-O-C型表面活性劑。硅油類穩(wěn)泡劑是一種雙親型的表面活性物質(zhì)，尤其在有水作為發(fā)泡劑時，作為泡沫穩(wěn)定劑可使反應生成的聚脲在發(fā)泡體系中良好分散，起著“物理交聯(lián)點”的作用，并能明顯提高泡沫混合物的早期粘度，避免裂泡。一方面，具有乳化作用，使泡沫物料各組分間的互溶性增強，另一方面加入有機硅表面活性劑后可降低液體的表面張力，氣體分散時所需增加的自由能減少，使分散在原料中的空氣在攪拌混合過程中更易成核，有助于細小氣泡的產(chǎn)生，調(diào)整泡沫氣孔大小，控制泡孔結構，提高發(fā)泡穩(wěn)定性；防止泡孔癟泡、破裂，使泡沫壁具有彈性，控制泡沫孔徑和均勻度。本實施例中，所采用的發(fā)泡劑為水(具體是去離子水)，且水為2. 63重量份。實際使用時，可以根據(jù)具體需要對水的重量份進行相應調(diào)整。
實際制備過程中，所述發(fā)泡劑為水、二氟氯甲烷、二氯乙烷、四氟乙烷、五氟丙烷、 正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷的一種或幾種，可根據(jù)具體需要，對發(fā)泡劑的種類進行相應調(diào)整。
當所述發(fā)泡劑占所述多元醇的重量含量為2% 時，所述發(fā)泡劑為水或者為由水和物理發(fā)泡劑組成的混合發(fā)泡劑一，且所述混合發(fā)泡劑一中水占所述多元醇的重量含量不低于2wt% ；當所述發(fā)泡劑占所述多元醇的重量含量為 15%時，所述發(fā)泡劑為由水和物理發(fā)泡劑組成的混合發(fā)泡劑二，且所述混合發(fā)泡劑二中水占所述多元醇的重量含量為2% 其中m = 4 6 ；所述物理發(fā)泡劑為二氟氯甲烷、二氯乙烷、四氟乙烷、五氟丙烷、正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷的一種或幾種。因而，實際使用時，可根據(jù)發(fā)泡劑占多元醇的重量含量以及發(fā)泡劑的組成，對混合發(fā)泡劑一和混合發(fā)泡劑二中水占所述多元醇的重量含量進行相應調(diào)整。
本實施例中，所采用的交聯(lián)劑為三乙醇胺，且三乙醇胺為2. 63重量份。
本實施例中，所采用的多異氰酸酯為由甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成的混合物，且甲苯二異氰酸酯(TDI)為22. 44重量份，多苯基多亞甲基多異氰酸酯 (PAPI)為14. 96重量份，實際制備時，可以根據(jù)實際需要將甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯的質(zhì)量比在37 64范圍內(nèi)進行相應調(diào)整。
實際制備時，所述多異氰酸酯為芳香族化合物、脂肪族化合物、酯環(huán)族化合物、芳香族化合物的聚合物、脂肪族化合物的聚合物和酯環(huán)族化合物的聚合物中的一種或幾種， 且所述芳香族化合物、脂肪族化合物和酯環(huán)族化合物均含有2個以上異氰酸酯基。因而，可根據(jù)實際具體需要，對多異氰酸酯的類型進行相應調(diào)整。
并且，所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1，5_萘二異氰酸酯(NDI)、四甲基二異氰酸酯(TMXDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、對苯基二異氰酸酯(PPDI)、二亞甲基苯基二異氰酸酯O(DI)和多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)中的一種或幾種。實際制備時，所述多異氰酸酯優(yōu)選由甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成的混合物，且甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯的質(zhì)量比為3 7 6 4，實際制備過程中可根據(jù)實際具體需要，對甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯之間的質(zhì)量比進行相應調(diào)整。其中，TDI的含量越高，回彈越好，手感柔軟，斷裂伸長率大；PAPI的含量越高，壓縮永久率增大，且阻燃性能下降。
本實施例中，可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制備過程如下
步驟一、將大豆蛋白質(zhì)與多元醇按比例充分混合攪拌后，制得混合料一；之后，將所制得的混合料一在常溫條件下或在不高于150°C的低溫加熱條件下，靜置0. 25小時 48 小時或連續(xù)攪拌0. 25小時 48小時，獲得混合料二。
實際制備過程中，對所述混合料一進行制備時，采用高速攪拌機將所述大豆蛋白質(zhì)與多元醇按比例充分混合攪拌，且攪拌速度為1000轉/分 3000轉/分。對所述混合料二進行制備時，所述常溫條件為25°C 30°C，所述不高于150°C的低溫加熱條件為70V 80°C，靜置1小時 M小時或連續(xù)攪拌1小時 M小時后獲得混合料二，連續(xù)攪拌時采用高速攪拌機進行攪拌且攪拌速度為1000轉/分 3000轉/分。
本實施例中，對所述混合料一進行制備時，攪拌速度為1500轉/分。對所述混合料二進行制備時，所述常溫條件為25V 30°C，所述不高于150°C的低溫加熱條件為70。C 80°C，靜置12小時或連續(xù)攪拌12小時后獲得混合料二，連續(xù)攪拌時采用高速攪拌機進行攪拌且攪拌速度為1500轉/分。實際制備過程中，可以根據(jù)實際具體需要，對攪拌速度進行相應調(diào)整。
對所述混合料一進行制備時，混合攪拌時間為1分鐘 15分鐘。本實施例中，對所述混合料一進行制備時，混合攪拌時間為10分鐘。
步驟二、將所述發(fā)泡劑、催化劑和泡沫穩(wěn)定劑按比例加入步驟一中所述的混合料二中，且混合攪拌均勻后獲得混合料三。本實施例中，對所述混合料三進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為4000轉/分。實際制備過程中，可以根據(jù)實際具體需要，對攪拌速度進行相應調(diào)整。
步驟三、將所述多異氰酸酯按比例加入步驟二中所述的混合料三中，且混合攪拌均勻后獲得混合料四。
對所述混合料四進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為3000 轉/分 4000轉/分且攪拌時間為5秒 10秒。本實施例中，對所述混合料四進行制備時，攪拌速度為3500轉/分且攪拌時間為5秒 7秒。實際制備過程中，可以根據(jù)實際具體需要，對攪拌速度進行相應調(diào)整。
步驟四、將步驟三中所述的混合料四注入發(fā)泡模具內(nèi)并在常溫下靜置，便獲得固化后的大豆蛋白聚氨酯泡沫塑料。本實施例中，所述發(fā)泡模具為襯有聚乙烯內(nèi)襯的木質(zhì)模具箱，在室溫條件下自由發(fā)泡，泡沫體20min后由發(fā)泡模具中取出，室溫固化，7天后進行性能測試。
實際制備時，步驟一中對所述混合料一進行制備時和步驟三中對所述混合料四進行制備時，還需按常規(guī)聚氨酯泡沫塑料的制備方法加入輔助助劑，且所加入輔助助劑的種類、用量和添加次序均按常規(guī)聚氨酯泡沫塑料的制備方法進行確定，所述輔助助劑包括擴鏈劑、交聯(lián)劑、阻燃劑、著色劑、填料、抗氧劑和光穩(wěn)定劑。本實施例中，所加入輔助助劑為交聯(lián)劑。
實施例2
本實施例中的原料組成為100重量份的多元醇、11. 11重量份的大豆蛋白質(zhì)、 2. 78重量份的發(fā)泡劑、0. 6267重量份的催化劑、1. 11重量份的泡沫穩(wěn)定劑、2. 78重量份的交聯(lián)劑和39. 7重量份的多異氰酸酯。
本實施例中，所采用多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，所述高活性聚醚多元醇為55. 56重量份的高活性聚醚330N，聚合物聚醚為44. 44重量份的聚合物聚醚36/28。所采用的大豆分離蛋白(SPI)為11. 11重量份。所采用的催化劑為雙(二甲基胺基乙基)醚Al和三亞乙基二胺A33組成的混合催化劑，其中雙(二甲基胺基乙基)醚Al為0. 0667重量份，且三亞乙基二胺A33為0. 56重量份。所采用的泡沫穩(wěn)定劑為1. 11重量份的硅酮Niax L5305。所采用的發(fā)泡劑為2. 78重量份的水。所采用的交聯(lián)劑為2. 78重量份的三乙醇胺。所采用的多異氰酸酯為由甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成的混合物，且甲苯二異氰酸酯(TDI)為23. 82重量份，多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)為15. 88重量份。
本實施例中，可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制備方法與實施例6不同的是將所制得的混合料一在常溫條件下或在不高于150°C的低溫加熱條件下，靜置48小時或連續(xù)攪拌48小時，獲得混合料二，且連續(xù)攪拌時采用高速攪拌機進行攪拌且攪拌速度為1200轉/分。對所述混合料一進行制備時，攪拌速度為1200轉/分，混合攪拌時間為12 分鐘；步驟二中對所述混合料三進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為 3700轉/分。步驟三中對所述混合料四進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為3700轉/分且攪拌時間為3秒。本實施例中，其余工藝步驟和參數(shù)均與實施例1相同。
實施例3
本實施例中的原料組成為100重量份的多元醇、17. 65重量份的大豆蛋白質(zhì)、 2. 94重量份的發(fā)泡劑、0. 6606重量份的催化劑、1. 18重量份的泡沫穩(wěn)定劑、2. 94重量份的交聯(lián)劑和42. 25重量份的多異氰酸酯。
本實施例中，所采用多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，所述高活性聚醚多元醇為52. 94重量份的高活性聚醚330N，聚合物聚醚為47. 06重量份的聚合物聚醚36/28。所采用的大豆分離蛋白(SPI)為17. 65重量份。所采用的催化劑為雙(二甲基胺基乙基)醚Al和三亞乙基二胺A33組成的混合催化劑，其中雙(二甲基胺基乙基)醚Al為0. 0706重量份，且三亞乙基二胺A33為0. 59重量份。所采用的泡沫穩(wěn)定劑為1. 18重量份的硅酮Niax L5305。所采用的發(fā)泡劑為2. 94重量份的水。所采用的交聯(lián)劑為2. 94重量份的三乙醇胺。所采用的多異氰酸酯為由甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成的混合物，且甲苯二異氰酸酯(TDI)為25. 35重量份，多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)為16. 90重量份。
本實施例中，可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制備方法與實施例6不同的是將所制得的混合料一在常溫條件下或在不高于150°C的低溫加熱條件下，靜置20小時或連續(xù)攪拌20小時，獲得混合料二，且連續(xù)攪拌時采用高速攪拌機進行攪拌且攪拌速度為1600轉/分。對所述混合料一進行制備時，攪拌速度為1600轉/分，混合攪拌時間為4 分鐘；步驟二中對所述混合料三進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為 3800轉/分。步驟三中對所述混合料四進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為3800轉/分且攪拌時間為9秒。本實施例中，其余工藝步驟和參數(shù)均與實施例1相同。
實施例4
本實施例中的原料組成為100重量份的多元醇、17. 65重量份的大豆蛋白質(zhì)、 2. 94重量份的發(fā)泡劑、0. 5932重量份的催化劑、1. 18重量份的泡沫穩(wěn)定劑、2. 94重量份的交聯(lián)劑和42. 25重量份的多異氰酸酯。
本實施例中，所采用多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，所述高活性聚醚多元醇為50. 00重量份的高活性聚醚330N，聚合物聚醚為50. 00重量份的聚合物聚醚36/28。所采用的大豆分離蛋白(SPI)為20重量份。所采用的催化劑為雙(二甲基胺基乙基)醚Al和三亞乙基二胺A33組成的混合催化劑，其中雙(二甲基胺基乙基)醚Al為0. 0632重量份，且三亞乙基二胺A33為0. 53重量份。所采用的泡沫穩(wěn)定劑為1. 05重量份的硅酮Niax L5305。所采用的發(fā)泡劑為2. 63重量份的水。所采用的交聯(lián)劑為2. 63重量份的三乙醇胺。所采用的多異氰酸酯為由甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成的混合物，且甲苯二異氰酸酯(TDI)為22. 80重量份，多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)為15. 20重量份。
本實施例中，可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制備方法與實施例6不同的是將所制得的混合料一在常溫條件下或在不高于150°C的低溫加熱條件下，靜置6小時或連續(xù)攪拌6小時，獲得混合料二，且連續(xù)攪拌時采用高速攪拌機進行攪拌且攪拌速度為2500轉/分。對所述混合料一進行制備時，攪拌速度為2500轉/分，混合攪拌時間為9 分鐘；步驟二中對所述混合料三進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為 3500轉/分。步驟三中對所述混合料四進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為3500轉/分且攪拌時間為12秒。本實施例中，其余工藝步驟和參數(shù)均與實施例1 相同。
實施例1至實施例4所制備可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的性能表，見表1
表1實施例1至4所制備聚氨酯泡沫塑料的性能表
權利要求
1.一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征在于由多元醇、大豆蛋白質(zhì)、 發(fā)泡劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑和多異氰酸酯制成，且各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 20重量份；發(fā)泡劑2 15重量份；催化劑0. 05 10重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 05 5重量份；多異氰酸酯30 70重量份；所述大豆蛋白質(zhì)中蛋白質(zhì)含量不低于50wt%，且所述大豆蛋白質(zhì)的含水量低于IOwt %。
2.按照權利要求1所述的一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征在于 所述多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，且所述混合多元醇中高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚的重量配比為高活性聚醚多元醇60 40重量份； 聚合物聚醚40 60重量份。
3.按照權利要求1或2所述的一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征在于所述多元醇為由高活性聚醚多元醇和聚合物聚醚均勻混合的混合多元醇，所述混合多元醇中高活性聚醚多元醇的總羥基和聚合物聚醚的總羥基之間的摩爾比為0. 4 0. 8，且所述混合多元醇中伯羥基的摩爾分數(shù)為70% 90%或者所述混合多元醇中伯羥基與伯氨基的摩爾分數(shù)為70% 90%。
4.按照權利要求1或2所述的一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征在于所述各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 15重量份；發(fā)泡劑 2. 5 5重量份；催化劑0. 5 1. 5重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 5 2重量份；多異氰酸酯 35 55重量份；或者所述各組分的重量配比為多元醇100重量份；大豆蛋白質(zhì)1 8重量份；發(fā)泡劑2. 5 5重量份；催化劑0. 5 1. 5重量份；泡沫穩(wěn)定劑0. 5 2重量份；多異氰酸酯 35 50重量份。
5.按照權利要求1或2所述的一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征在于所述大豆蛋白質(zhì)中蛋白質(zhì)含量不低于90wt%。
6.按照權利要求1或2所述的一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征在于所述發(fā)泡劑為水、二氟氯甲烷、二氯乙烷、四氟乙烷、五氟丙烷、正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷的一種或幾種；所述泡沫穩(wěn)定劑為有機硅表面活性劑；所述多異氰酸酯為芳香族化合物、 脂肪族化合物、酯環(huán)族化合物、芳香族化合物的聚合物、脂肪族化合物的聚合物和酯環(huán)族化合物的聚合物中的一種或幾種，且所述芳香族化合物、脂肪族化合物和酯環(huán)族化合物均含有2個以上異氰酸酯基。
7.按照權利要求6所述的一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征在于 所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯、四甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、對苯基二異氰酸酯、二亞甲基苯基二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯中的一種或幾種；且當所述多異氰酸酯為由甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成的混合物時，甲苯二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯的質(zhì)量比為3 7 6 4;當所述發(fā)泡劑占所述多元醇的重量含量為2% 時，所述發(fā)泡劑為水或者為由水和物理發(fā)泡劑組成的混合發(fā)泡劑一，且所述混合發(fā)泡劑一中水占所述多元醇的重量含量不低于2wt% ；當所述發(fā)泡劑占所述多元醇的重量含量為 15%時，所述發(fā)泡劑為由水和物理發(fā)泡劑組成的混合發(fā)泡劑二，且所述混合發(fā)泡劑二中水占所述多元醇的重量含量為2% 其中m = 4 6 ；所述物理發(fā)泡劑為二氟氯甲烷、二氯乙烷、四氟乙烷、五氟丙烷、 正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷的一種或幾種。
8.一種制備如權利要求1所述可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、將所述大豆蛋白質(zhì)與多元醇按比例充分混合攪拌后，制得混合料一；之后，將所制得的混合料一在常溫條件下或在不高于150°C的低溫加熱條件下，靜置0. 25小時 48 小時或連續(xù)攪拌0. 25小時 48小時，獲得混合料二 ；步驟二、將所述發(fā)泡劑、催化劑和泡沫穩(wěn)定劑按比例加入步驟一中所述的混合料二中， 且混合攪拌均勻后獲得混合料三；步驟三、將所述多異氰酸酯按比例加入步驟二中所述的混合料三中，且混合攪拌均勻后獲得混合料四；步驟四、將步驟三中所述的混合料四注入發(fā)泡模具內(nèi)并在常溫下靜置，便獲得固化后的大豆蛋白聚氨酯泡沫塑料。
9.按照權利要求8所述的一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征在于步驟一中對所述混合料一進行制備時，采用高速攪拌機將所述大豆蛋白質(zhì)與多元醇按比例充分混合攪拌，且攪拌速度為1000轉/分 3000轉/分；對所述混合料二進行制備時，所述常溫條件為25°C 30°C，所述不高于150°C的低溫加熱條件為70°C 80°C，靜置 1小時 M小時或連續(xù)攪拌1小時 M小時后獲得混合料二，連續(xù)攪拌時采用高速攪拌機進行攪拌且攪拌速度為1000轉/分 3000轉/分；步驟二中對所述混合料三進行制備時， 采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為3000轉/分 5000轉/分；步驟三中對所述混合料四進行制備時，采用高速攪拌機進行混合攪拌且攪拌速度為3000轉/分 5000轉 /分。
10.按照權利要求8或9所述的一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征在于步驟一中對所述混合料一進行制備時和步驟三中對所述混合料四進行制備時，還需按常規(guī)聚氨酯泡沫塑料的制備方法加入輔助助劑，且所加入輔助助劑的種類、用量和添加次序均按常規(guī)聚氨酯泡沫塑料的制備方法進行確定，所述輔助助劑包括擴鏈劑、 交聯(lián)劑、阻燃劑、著色劑、填料、抗氧劑和光穩(wěn)定劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可生物降解高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料及其制備方法，其塑料由100重量份的多元醇、1～20重量份的大豆蛋白質(zhì)、2～15重量份的發(fā)泡劑、0.05～10重量份的催化劑、0.05～5重量份的泡沫穩(wěn)定劑和30～70重量份的多異氰酸酯制成；其制備方法包括步驟一、將大豆蛋白質(zhì)與多元醇按比例混合后，在常溫或低溫加熱條件下靜置；二、將發(fā)泡劑、催化劑和泡沫穩(wěn)定劑按比例加入并混合均勻；三、將多異氰酸酯按比例加入并混合均勻；四、注入發(fā)泡模具并在常溫下靜置，獲得固化后的聚氨酯泡沫塑料。本發(fā)明經(jīng)簡單攪拌混合原料、冷固化成型即可，生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且所制備聚氨酯泡沫塑料自然生物降解性能良好。
文檔編號C08G101/00GK102492109SQ20111038424
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權日2011年11月28日
發(fā)明者汪廣恒 申請人:西安科技大學