一种复合型聚氨酯马桶坐垫及其制备工艺 |
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| 申请号 | CN201510017386.1 | 申请日 | 2015-01-14 | 公开(公告)号 | CN104545656B | 公开(公告)日 | 2017-10-03 |
| 申请人 | 飞虎(厦门)聚氨酯制品有限公司; | 发明人 | 徐小虎; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开的一种复合型聚 氨 酯 马 桶坐垫，包括表面包覆层、 定位 结构和坐垫 支架 ，表面包覆层由聚氨酯所制，表面包覆层通过定位结构无缝包覆在坐垫支架的外表面。其制备工艺是步骤1，在模具型腔内 喷涂 离型剂和模内漆；步骤2，清洗坐垫支架表面；步骤3，打磨或 喷砂 ；步骤4， 热处理 坐垫支架；步骤5，模具型腔内喷涂 脱模剂 ，再将坐垫支架安装在模具型腔中；步骤6，将聚氨酯的原料注入模具型腔中，并进行摇模；步骤7，聚氨酯的原料进行发泡；步骤8，待聚氨酯在模具中熟化后开模取出产品，完成整个产品的制备工艺。本发明实现了聚氨酯马桶坐垫的一次复合成型，优化加工工艺，节约使用成本，增加产品的粘合牢度，提高产品的使用 质量 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种复合型聚氨酯马桶坐垫，其特征在于：包括表面包覆层、定位结构和坐垫支架，表面包覆层由聚氨酯所制，所述坐垫支架表面设置磨砂面，表面包覆层通过定位结构无缝包覆在坐垫支架的外表面；所述定位结构是表面包覆层的端部一体设有第一转折部和第一横梁，第一转折部与第一横梁连接，第一横梁向上延伸形成第一钩状结构，坐垫支架端部的上侧一体设有第二横梁，第二横梁向下延伸形成第二钩状结构，第一钩状结构与第二钩状结构相互咬合。 |
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| 说明书全文 | 一种复合型聚氨酯马桶坐垫及其制备工艺技术领域[0001] 本发明属于卫生洁具领域，特指一种复合型聚氨酯马桶坐垫及其制备工艺。 背景技术[0002] 马桶为现代人日常生活中不可或缺的卫浴设备，马桶由马桶盖、马桶坐垫和底座三部分组成。其中，马桶坐垫作为与人体皮肤直接接触的部件，大多都是由塑料材料注塑成型，其缺点是：一、冬天坐上马桶坐垫时人体感觉冰冷；二、马桶坐垫材质太硬，坐着不舒适；三、在放下马桶坐垫时，马桶坐垫易与底座发生碰撞，从而发出噪声；四、塑料材质容易泛黄老化，造成产品外观不雅和性能下降。因此，部分马桶坐垫采用聚氨酯所制，以克服上述缺点。 [0003] 现有技术中，聚氨酯马桶坐垫包括两种类型，一种类型是嵌入式聚氨酯坐垫，如专利号为201120402590.2，嵌入式聚氨酯发泡抽水马桶坐垫揭示的是坐垫支架作为嵌件，坐垫支架与聚氨酯发泡坐垫一体成型并且包覆在聚氨酯发泡坐垫内，其主要存在如下几个问题：1、聚氨酯发泡坐垫与坐垫支架的粘合性差，时间长久容易剥离，使用寿命较短；2、由于坐垫支架是包覆在聚氨酯发泡坐垫内，增加了加工成本。另一种类型是复合式聚氨酯马桶坐垫，如专利号为201120402699.6，复合式聚氨酯发泡抽水马桶坐垫揭示的是聚氨酯发泡坐垫和坐垫支架分别进行加工，待加工好后，再将两者粘接在一起，其主要存在如下几个问题：1、复合式聚氨酯马桶坐垫为二次成型，聚氨酯需先发泡成型后，再与坐垫支架粘接，其工艺复杂，步骤繁多，无疑增加了使用成本；2、聚氨酯发泡坐垫与坐垫支架的粘接边缘处容易分层开裂，尤其是在频繁翻合马桶坐垫或是在天气寒冷的时候，聚氨酯发泡坐垫与坐垫支架的粘接性受到影响，使聚氨酯发泡坐垫从坐垫支架上脱离，从而降低产品的整体质量。 发明内容[0005] 本发明的目的之一在于提供一种复合型聚氨酯马桶坐垫，以节约使用成本，增加产品的粘合牢度，提高产品的使用质量和舒适度，并符合人体工学的要求。 [0006] 本发明的目的之二在于提供一种制备复合型聚氨酯马桶坐垫的工艺，以优化加工工艺，实现聚氨酯马桶坐垫的一次复合成型。 [0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： [0008] 一种复合型聚氨酯马桶坐垫，包括表面包覆层、定位结构和坐垫支架，表面包覆层由聚氨酯所制，表面包覆层通过定位结构无缝包覆在坐垫支架的外表面。 [0009] 所述定位结构是表面包覆层的端部一体设有第一转折部和第一横梁，第一转折部与第一横梁连接，第一横梁向上延伸形成第一钩状结构，坐垫支架端部的上侧一体设有第二横梁，第二横梁向下延伸形成第二钩状结构，第一钩状结构与第二钩状结构相互咬合。 [0010] 一种复合型聚氨酯马桶坐垫的制备工艺，它包括以下步骤： [0011] 步骤1，在模具型腔内先后喷涂一层离型剂和一层模内漆； [0012] 步骤2，采用工业酒精清洗坐垫支架表面； [0013] 步骤3，对坐垫支架进行打磨或喷砂，并对处理后的坐垫支架表面的粉尘进行吹气； [0016] 步骤6，将聚氨酯的原料注入模具型腔中，并进行摇模； [0017] 步骤7，聚氨酯的原料在模具型腔内进行发泡，使聚氨酯无缝包覆在坐垫支架的外表面； [0018] 步骤8，待聚氨酯在模具中熟化后开模取出产品，完成整个产品的制备工艺，熟化时间小于25分钟。 [0019] 所述步骤4中，将清洗完毕的坐垫支架在温度为60℃的条件下进行热处理。 [0020] 所述步骤5中，模具的温度控制在50℃。 [0021] 所述步骤8中，聚氨酯的熟化时间为6分钟。 [0022] 所述聚氨酯的原料包括含有聚醚多元醇和辅料的A组分，以及含有异氰酸酯的B组分，B组分/A组分的质量比为0.2-0.6；A组分和B组分在温度为20-40℃的条件下混合反应。 [0023] 所述A组分由下列原料按重量份数配制而成：聚醚多元醇100份，扩链剂2-10份，催化剂0.3-3份，表面活性剂0.5-3份，发泡剂2-30份。 [0024] 所述异氰酸酯为单组分异氰酸酯或多组分异氰酸酯。 [0025] 采用上述方案后，本发明具有以下几个优点： [0026] 一、本发明的表面包覆层包覆在坐垫支架的外表面，与习知的嵌入式聚氨酯马桶坐垫相比，在确保马桶坐垫舒适度的基础上，减少了聚氨酯的使用耗费，节约了产品的加工成本，大大增加了市场推广价值； [0027] 二、本发明通过一次复合成型的加工工艺制得复合型聚氨酯马桶坐垫，与习知的复合式聚氨酯马桶坐垫相比，节省了二次成型的工序，使得整个加工工艺流程更为简单且便捷； [0028] 三、本发明采用一次复合成型的加工工艺，使得表面包覆层通过定位结构无缝包覆在坐垫支架，消除了表面包覆层与坐垫支架之间的分层，避免了因天气过冷、过热或是使用频繁而造成表面包覆层与坐垫支架脱离开裂的情况，大大增加了表面包覆层与坐垫支架的粘合牢度，显著提高了产品的使用质量和舒适度。 附图说明[0030] 图1是本发明的仰视图； [0031] 图2是本发明表面包覆层与坐垫支架的的结构示意图； [0032] 图3是本发明放入模具的结构示意图； [0033] 图4是本发明聚氨酯发泡过程的示意图。 [0034] 标号说明 [0035] 表面包覆层1，第一钩状结构11，第一转折部12，第一横梁13，坐垫支架2，第二钩状结构21，第二横梁22，模具3。 具体实施方式[0036] 如图1至图4所示，本发明揭示的一种复合型聚氨酯马桶坐垫，包括表面包覆层1、定位结构和坐垫支架2，表面包覆层1由聚氨酯所制，表面包覆层1通过定位结构无缝包覆在坐垫支架2的外表面。 [0037] 定位结构可以有多种，具体可以是表面包覆层1的端部一体设有第一转折部12和第一横梁13，第一转折部12与第一横梁13连接，第一横梁13向上延伸形成第一钩状结构11，坐垫支架2端部的上侧一体设有第二横梁22，第二横梁22向下延伸形成第二钩状结构21，第一钩状结构11与第二钩状结构21相互咬合。 [0038] 在本实施例中，坐垫支架2的材料有多种，具体可以是塑料材料、木材或者金属材料所制。塑料优选为PP聚丙烯、软质PVC聚氯乙烯、ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或脲醛。PP聚丙烯的表面刚度和抗划痕特性很好，不存在环境应力开裂问题。软质PVC聚氯乙烯有较好的机械性能，抗张强度和冲击强度较高，有优异的介电性能。ABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构，有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。脲醛成本低廉，颜色浅，硬度高，耐油，抗霉，有较好的绝缘性和耐温性，具有绿色环保和无毒无味等优点。 [0039] 本发明制备复合型聚氨酯马桶坐垫的工艺，它包括以下步骤： [0040] 步骤1，在模具3型腔内先后喷涂一层离型剂和一层模内漆； [0041] 步骤2，采用工业酒精清洗坐垫支架2表面； [0042] 步骤3，对坐垫支架2进行打磨或喷砂，并对处理后的坐垫支架2表面的粉尘进行吹气； [0043] 步骤4，将清洗完毕的坐垫支架2在温度为50-120℃的条件下进行热处理，热处理时间为30分钟-2小时； [0044] 步骤5，待模具3型腔内喷涂一层脱模剂后，将热处理后的坐垫支架2安装在模具3型腔中，模具3的温度控制在20-60℃； [0045] 步骤6，将聚氨酯的原料注入模具3型腔中，并进行摇模，摇模能够使注入的聚氨酯的原料均匀地流淌在模具3型腔内，以确保产品各部位的密度均匀，并防止产品内出现气泡。 [0046] 步骤7，聚氨酯的原料在模具3型腔内进行发泡，使聚氨酯无缝包覆在坐垫支架2的外表面； [0047] 步骤8，待聚氨酯在模具3中熟化后开模取出产品，完成整个产品的制备工艺，熟化时间小于25分钟。 [0048] 本发明的聚氨酯在模具3内发泡包覆于坐垫支架2的外表面，既无需分别对表面包覆层1和坐垫支架2进行加工，也无需对二者进行粘接，即通过一次复合成型的加工工艺便可制得复合型聚氨酯马桶坐垫，消除了表面包覆层1与坐垫支架2之间的分层，增加了表面包覆层1与坐垫支架2的粘合牢度，其制得的产品性能是传统工艺所不及的。 [0049] 为了使表面包覆层1具有更好的性能指标，聚氨酯的原料包括A组分(聚醚多元醇和辅料)和B组分(异氰酸酯)，B组分/A组分的质量比为0.2-0.6；A组分和B组分在温度为20-40℃的条件下混合反应。其中，A组分由下列原料按重量份数配制而成：聚醚多元醇100份，扩链剂2-10份，催化剂0.3-3份，表面活性剂0.5-3份，发泡剂2-30份。异氰酸酯可以是单组分异氰酸酯，也可以是多组分异氰酸酯。A组分和B组分在温度为20-40℃的条件下生产得到聚氨酯，由该聚氨酯制得的表面包覆层1具有以下性能指标。 [0050] 表1表面包覆层的性能指标 [0051]项目 单位 性能指标 硬度 HSA 15-70 密度 Kg/m3 100-800 拉伸强度 Mpa ≥0.40 断裂伸长率 ％ ≥50 撕裂强度 N/mm ≥0.30 [0052] 实施例一： [0053] A组分和B组分在温度为30℃的条件下反应得到此实施例的聚氨酯。其中，A组分由下列原料按重量份数配制而成：聚醚多元醇100份(聚醚多元醇(Mn＝5000)70份，聚合物多元醇30份)，扩链剂5份(乙二醇3.5份，1，4丁二醇2份)，催化剂1.2份(胺类催化剂1.2份)，表面活性剂0.75份(硅烷类表面活性剂0.75份)，发泡剂15份(一氟二氯乙烷HCFC-141b 15份)；B组分为异氰酸酯，B组分/A组分的质量比为0.35。 [0054] 制备复合型聚氨酯马桶坐垫的工艺，它包括以下步骤： [0055] 步骤1，在模具3型腔内先后喷涂一层离型剂和一层模内漆； [0056] 步骤2，采用工业酒精清洗坐垫支架2表面； [0057] 步骤3，对坐垫支架2进行打磨或喷砂，并对处理后的坐垫支架2表面的粉尘进行吹气； [0058] 步骤4，将清洗完毕的坐垫支架2在温度为60℃的条件下进行热处理，热处理时间为2小时； [0059] 步骤5，待模具3型腔内喷涂一层脱模剂后，将热处理后的坐垫支架2安装在模具3型腔中，模具3的温度控制在40℃； [0060] 步骤6，将聚氨酯的原料注入模具3型腔中，并进行摇模，摇模能够使注入的聚氨酯的原料均匀地流淌在模具3型腔内，以确保产品各部位的密度均匀，并防止产品内出现气泡。 [0061] 步骤7，聚氨酯的原料在模具3型腔内进行发泡，使聚氨酯无缝包覆在坐垫支架2的外表面； [0062] 步骤8，待聚氨酯在模具3中熟化后开模取出产品，完成整个产品的制备工艺，熟化时间为6分钟。测验结果如下： [0063] 表2表面包覆层的性能指标 [0064]项目 单位 性能指标 硬度 HSA 30 密度 Kg/m3 350 拉伸强度 Mpa 0.6 断裂伸长率 ％ 80 撕裂强度 N/mm 0.70 [0065] 实施例二： [0066] A组分和B组分在温度为40℃的条件下反应得到此实施例的聚氨酯。其中，A组分由下列原料按重量份数配制而成：聚醚多元醇100份(聚醚多元醇(Mn＝5000)80份，聚合物多元醇20份)，乙二醇3份，1，4丁二醇2份，胺类催化剂2份，表面活性剂0.5份，发泡剂20份；B组分为异氰酸酯,B组分/A组分的质量比为0.25。 [0067] 制备复合型聚氨酯马桶坐垫的工艺，它包括以下步骤： [0068] 步骤1，在模具3型腔内先后喷涂一层离型剂和一层模内漆； [0069] 步骤2，采用工业酒精清洗坐垫支架2表面； [0070] 步骤3，对坐垫支架2进行打磨或喷砂，并对处理后的坐垫支架2表面的粉尘进行吹气； [0071] 步骤4，将清洗完毕的坐垫支架2在温度为115℃的条件下进行热处理，热处理时间为30分钟； [0072] 步骤5，待模具3型腔内喷涂一层脱模剂后，将热处理后的坐垫支架2安装在模具3型腔中，模具3的温度控制在55℃； [0073] 步骤6，将聚氨酯的原料注入模具3型腔中，并进行摇模，摇模能够使注入的聚氨酯的原料均匀地流淌在模具3型腔内，以确保产品各部位的密度均匀，并防止产品内出现气泡。 [0074] 步骤7，聚氨酯的原料在模具3型腔内进行发泡，使聚氨酯无缝包覆在坐垫支架2的外表面； [0075] 步骤8，待聚氨酯在模具3中熟化后开模取出产品，完成整个产品的制备工艺，熟化时间为4分钟。测验结果如下： [0076] 表3表面包覆层的性能指标 [0077]项目 单位 性能指标 硬度 HSA 20 密度 Kg/m3 200 拉伸强度 Mpa 0.50 断裂伸长率 ％ 60 撕裂强度 N/mm 0.40 [0078] 实施例三： [0079] A组分和B组分在温度为20℃的条件下反应得到此实施例的聚氨酯。其中，A组分由下列原料按重量份数配制而成：聚醚多元醇100份，乙二醇3.5份，1，4丁二醇1.5份，胺类催化剂0.8份，硅烷类表面活性剂0.75份，一氟二氯乙烷HCFC-141b 12份；B组分为异氰酸酯，B/A的质量比为0.55。 [0080] 制备复合型聚氨酯马桶坐垫的工艺，它包括以下步骤： [0081] 步骤1，在模具3型腔内先后喷涂一层离型剂和一层模内漆； [0082] 步骤2，采用工业酒精清洗坐垫支架2表面； [0083] 步骤3，对坐垫支架2进行打磨或喷砂，并对处理后的坐垫支架2表面的粉尘进行吹气； [0084] 步骤4，将清洗完毕的坐垫支架2在温度为85℃的条件下进行热处理，热处理时间为2小时； [0085] 步骤5，待模具3型腔内喷涂一层脱模剂后，将热处理后的坐垫支架2安装在模具3型腔中，模具3的温度控制在25℃； [0086] 步骤6，将聚氨酯的原料注入模具3型腔中，并进行摇模，摇模能够使注入的聚氨酯的原料均匀地流淌在模具3型腔内，以确保产品各部位的密度均匀，并防止产品内出现气泡。 [0087] 步骤7，聚氨酯的原料在模具3型腔内进行发泡，使聚氨酯无缝包覆在坐垫支架2的外表面； [0088] 步骤8，待聚氨酯在模具3中熟化后开模取出产品，完成整个产品的制备工艺，熟化时间为20分钟。测验结果如下： [0089] 表4表面包覆层的性能指标 [0090]项目 单位 性能指标 硬度 HSA 60 密度 Kg/m3 500 拉伸强度 Mpa 0.8 断裂伸长率 ％ 85 撕裂强度 N/mm 1.0 [0091] 本发明具有以下几个优点： [0092] 一、本发明的表面包覆层1包覆在坐垫支架2的外表面，与习知的嵌入式聚氨酯马桶坐垫相比，在确保马桶坐垫舒适度的基础上，减少了聚氨酯的使用耗费，节约了产品的加工成本，大大增加了市场推广价值； [0093] 二、本发明通过一次复合成型的加工工艺制得复合型聚氨酯马桶坐垫，与习知的复合式聚氨酯马桶坐垫相比，节省了二次成型的工序，使得整个加工工艺流程更为简单且便捷； [0094] 三、本发明采用一次复合成型的加工工艺，使得表面包覆层1通过定位结构无缝包覆在坐垫支架2，消除了表面包覆层1与坐垫支架2之间的分层，避免了因天气过冷、过热或是使用频繁而造成表面包覆层1与坐垫支架2脱离开裂的情况，大大增加了表面包覆层1与坐垫支架2的粘合牢度，显著提高了产品的使用质量和舒适度。 [0095] 上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。 |
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