[发明专利]一种新型发泡热塑性聚氨酯弹性体材料鞋底及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机高分子化工技术领域，尤其涉及一种新型发泡热塑性聚氨酯弹性体材料(新型F-TPU材料)鞋底及其制备方法。

背景技术

众所周知，传统鞋材大多使用橡胶做鞋底，其含胶量最多在40％左右，低档次的鞋含胶量更低，由于大量填充料的存在，使得橡胶鞋底的强度低，使用性能差。鞋底中底采用EVA发泡(一次发泡)和PHYION发泡(二次发泡)。其中PHYION中底是使用比较多的，具有轻便、弹性好和具有良好的减震性能，但PHYION中底的耐磨性能比较差。而EVA中底与PHYION中底类似，只是经过一次发泡，成本比较低，但同时弹性和耐磨性能都要比PHYION中底差。在制作EVA微孔发泡鞋用材料时存在以下缺点：将EVA或其他材料鞋底采用不同的热熔胶粘结剂来粘接，各种不同热熔胶产品都不同程度上有一定的毒性，而部分工作必须由人工完成。这导致一是胶黏剂的毒性会对人员健康产生很大的影响，另一方面也直接增加了成本。发泡时不能1∶1发泡，造成鞋底的大小和鞋底模具的大小不一致；发泡时所用的原材料消耗量高，原料成本高，发泡比重一般在0.5～0.8之间。

目前，热塑性聚氨酯材料(TPU)因具有高耐磨，高弹性，抗疲劳，耐化学性等诸多优点，因此在很多行业，应用广泛，其中鞋底市场尤为可观。但现有材料采用圆盘机注射工艺时，不能一次成型。TPU鞋底也有一些缺点，比如重量大，硬度高，减震性能差等方面，因此如何改善TPU鞋底的缺点，让TPU鞋底集众多优点与一身，就成了当前TPU鞋底行业的一个主要研究课。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明实施例提供新型F-TPU材料鞋底制备方法，包括如下步骤：

用单螺杆挤出机对新型F-TPU材料颗粒进行加热和挤压，熔化新型F-TPU材料颗粒并挤出新型F-TPU材料熔体；

将新型F-TPU材料熔体注入鞋底模具；

冷却固化成型。

根据本发明一优选实施例，单螺杆挤出机包括进料段、压缩段及均化段，进料段温度控制在140～145℃。

根据本发明一优选实施例，压缩段温度控制在150～160℃。

根据本发明一优选实施例，均化段温度控制在145～150℃。

根据本发明一优选实施例，新型F-TPU材料熔体注入鞋底模具时，注射压力为90～140bar，注射速度为75mm/s，注胶时间为1.7～2.0s。

根据本发明一优选实施例，新型F-TPU材料熔体注入鞋底模具时，注射时间为3～5min。

根据本发明一优选实施例，冷却固化成型时，冷却时间为60～80s。

根据本发明一优选实施例，鞋底模具包括中底模具和外底模具中底模具和外底模具一体成型。

根据本发明一优选实施例，冷却固化成型时，中底和外底一体成型。

本发明实施例还提供新型F-TPU材料鞋底，新型F-TPU材料鞋底包括中底和外底，中底和外底一体成型。

本发明的新型F-TPU材料鞋底及其制备方法中，采用圆盘注射的方法，能够到达闭模1∶1发泡、一次成型，免粘接，废料可重复利用，具有无污染、成本低和工艺简单的优点。

附图说明

图1是本发明新型F-TPU材料制备方法第一实施例的流程图；

图2是本发明新型F-TPU材料制备方法第二实施例的流程图；

图3是本发明新型F-TPU材料制备方法第二实施例的工艺流程图；

图4是本发明新型F-TPU材料鞋底制备方法一较佳实施例的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明新型F-TPU材料制备方法第一实施例的流程图。新型F-TPU材料制备方法包括以下步骤：

步骤S21，将A组分分别通过计量罐引入第一单螺杆挤出机的进料端进行预聚合反应，A组分包括聚酯多元醇、交联剂及异氰酸酯；

步骤S22，在第一单螺杆挤出机的出料端加入B组分并与反应后的A组分引入第二螺杆挤出机的进料端，其中B组分包括：催化剂、发泡助剂、水、表面活性剂、三异氰酸酯、助硫剂及发泡剂；

步骤S23，在第二螺杆挤出机挤压下A组分和B组分聚合反应，充分反应后从第二螺螺杆挤出机的出料端挤出。