[发明专利]聚氨酯弹性体成形方法及由该法制成的运动安全防护用品

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯材料的成形方法，具体涉及一种发泡聚氨酯弹性体树脂的成形方法以及由该方法制成的运动安全防护用品。

背景技术

EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)是一种常用的运动安全防护材料，特别是作为鞋底材料，EVA材料一般通过加热使其粒料转变为液态再注入模内而成形，但由该法成形的EVA材料制成的运动安全防护用品特别是鞋底在反复使用、经受冲击的过程中，缓冲性、回弹性会逐渐下降，从而可能对人体造成伤害。为此，近年来，已广泛应用质轻、耐磨、具有良好弹性的发泡聚氨酯弹性体树脂作为鞋底材料以及其他运动防护材料。常规的发泡聚氨酯成形方法是在成形机中混合、搅拌多元醇成分与异氰酸酯成分，然后注入成形模具并进行发泡，由此使聚氨酯弹性体树脂成形。例如CN1414026公开了一种聚氨酯泡沫塑料及制造方法，该方法将多元醇成分和异氰酸酯成分的温度调至约40°C，然后注入发泡机进行反应，所形成的聚氨酯泡沫塑料的成形密度为0.3～1.0g/cm³。然而，由于应用于鞋底及其他运动防护领域涉及人身安全保护的特殊性，因此目前仍需进一步改进聚氨酯弹性体树脂的成形方法，来降低材料密度，提高材料回弹性，以增强其成形制品的安全保护性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种改进的发泡聚氨酯弹性体树脂成形方法，通过改进成形工艺过程，进一步降低聚氨酯弹性体树脂的密度，提高其冲击回弹性，从而获得回弹性、保护性提高的鞋底及其他运动安全防护用品。

因此，一方面，本发明提供一种发泡聚氨酯弹性体树脂的模内发泡成形方法，该方法包括以下步骤：

(1)混合不同密度的发泡聚氨酯弹性体树脂预发泡粒料；

(2)将所述预发泡粒料注入发泡成形机的料缸，然后推入模内并将模内注满；

(3)对所述模内的预发泡粒料进行压料处理；

(4)对所述经压料处理的预发泡粒料进行蒸汽加热处理，形成热熔一体化预成形体；

(5)对所述热熔一体化预成形体进行冷却处理，然后脱模成形，最后进行干燥定形处理，得到发泡聚氨酯弹性体树脂成形体。

在本发明方法的一种实施方式中，所述发泡聚氨酯弹性体树脂预发泡粒料的成形密度为80～170g/l。

在本发明方法的另一种实施方式中，所述压料处理的压料距离为10～18mm。

在本发明方法的另一种实施方式中，所述蒸汽加热处理的蒸汽温度为110～130°C，蒸汽压力为0.1～0.4MPa，处理时间为150～250秒。

在本发明方法的另一种实施方式中，所述冷却处理以20～40°C的水冷温度进行180～220秒。

在本发明方法的另一种实施方式中，所述干燥定形处理是在65～75°C下干燥3.5～4.5小时，然后再在40～50°C下干燥1.5～2.5小时。

在本发明方法的另一种实施方式中，在步骤(2)中还包括将所述预发泡粒料注入发泡成形机的料缸时以10～50ml/min的速度向料缸中添加水。

在本发明方法的另一种实施方式中，在步骤(5)中还包括在所述冷却处理之后进行真空排水。

在本发明方法的另一种实施方式中，在步骤(2)中还包括将装饰件或增强件置于所述模内，与所述预发泡粒料一体成形。

在本发明方法的另一种实施方式中，所述装饰件或增强件由注塑胶件、复合材料、布料或金属制成。

在本发明方法的另一种实施方式中，在步骤(2)中还包括将RFID(电子标签)或GPS(全球定位系统)晶片组件置于所述模内，与所述预发泡粒料一体成形。

在本发明方法的另一种实施方式中，在步骤(5)之后对所述发泡聚氨酯弹性体树脂成形体进行表面加强处理。

在本发明方法的另一种实施方式中，所述表面加强处理是将所述发泡聚氨酯弹性体树脂成形体固定于吸塑成形机内与表面加强吸塑片材一体成形。

在本发明方法的另一种实施方式中，在步骤(5)之后对所述发泡聚氨酯弹性体树脂成形体进行表面贴片保护处理。

在本发明方法的另一种实施方式中，所述表面贴片保护处理是将所述发泡聚氨酯弹性体树脂成形体置于热压机将热压片材热压贴合于其表面，然后进行修边。

另一方面，本发明还提供根据上述成形方法制成的发泡聚氨酯弹性体树脂运动安全防护用品。

在本发明的一种实施方式中，所述运动安全防护用品的回弹性为55%以上。

在本发明的另一种实施方式中，所述运动安全防护用品为鞋底。