吸水聚氨酯泡沫制备之外加吸水树脂法

该方法是把高吸水树脂混入聚氨酯发泡体系，分为自制吸水树脂再发泡、直接商用树脂复配两种思路，可做软质吸水泡沫、吸水保水树脂泡沫。
1、淀粉-丙烯腈凝胶体系制备吸水软泡
先合成淀粉-丙烯腈共聚凝胶吸水剂：玉米淀粉加水，氮气保护 90℃搅拌糊化，降温后加入丙烯腈、硝酸铈铵引发聚合；产物洗涤过滤后，在碱性条件下水解，调 pH 至中性，干燥得到共聚凝胶。再将该凝胶和 TDI 制备 NCO 30% 的聚氨酯预聚体作为 A 组分；B 组分配入聚醚多元醇、有机硅匀泡剂、叔胺催化剂、二氯甲烷发泡剂；两组分混合发泡得到软泡。该材料性能亮点：泡沫自重仅 6.8g，饱和吸水可达 195g；2kg 负重加压下仍然可以保留 182g 水，吸水保持率 93%，加压条件下保水能力优异。
2、表面羟基型高吸水树脂改性聚氨酯泡沫
采用反相悬浮聚合，以环己烷为油相，丙烯酸为单体，中和后聚合，共沸脱水得到吸水树脂；再引入丙烯酸羟乙酯在树脂表面接枝羟基，得到带羟基的高吸水树脂。将该树脂与聚四氢呋喃预聚体、多元醇、交联剂、水发泡剂混合，70℃硫化 20 分钟成型。成品泡沫吸水量可达 60.1g/g，树脂脱落仅 3.0%，树脂不容易从泡沫基体流失。
3、嵌段型吸水树脂复配泡沫
选用聚苯乙烯-橡胶链段-聚苯乙烯结构的嵌段改性吸水树脂，不同型号吸水量从自重 50 倍～420 倍不等。可以采用一步法发泡或者预聚体工艺。关键评价指标：

• 吸水速度：2cm×2cm×1cm 泡沫从浮于水面到完全沉入水中时间；
• 保水性：吸水后施加 0.4kg/cm² 载荷 1min，残余水分占比；
• 耐久性：吸水-干燥循环 10 次之后剩余保水能力。
  

工艺提示：一步法工艺简单，凝胶时间短；预聚体法泡沫稳定性更好，树脂不容易析出。