[发明专利]一种高弹低密度聚氨酯鞋材的双组份原液及制备方法有效

专利信息
申请号: 202010531892.3 申请日: 2020-06-11
公开(公告)号: CN111777788B 公开(公告)日: 2023-04-18
发明(设计)人: 叶正芬 申请(专利权)人: 台州蓝天企业服务有限公司
主分类号: C08J9/228 分类号: C08J9/228;C08J9/224;C08L75/08;C08L75/06;C08L25/06;A43B1/00;A43B1/14
代理公司: 蓝天知识产权代理(浙江)有限公司 33229 代理人: 周绪洞
地址: 318000 浙江省台州*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 高弹低 密度 聚氨酯 双组份 原液 制备 方法
【说明书】:

发明涉及聚氨酯原料,具体涉及鞋材专用的聚氨酯原液,进一步具体涉及一种高弹低密度聚氨酯鞋材的双组份原液及制备方法;通过对可发性聚苯乙烯细化和氨基硅烷偶联剂处理,与聚酯多元醇、轻质填料、扩链剂、催化剂、发泡剂、均泡剂、防老化剂分散均匀,得到A;将改性可发性聚苯乙烯微细化颗粒与二异氰酸酯、聚醚多元醇预聚形成预聚体B料;改性可发性聚苯乙烯微细颗粒在聚氨酯原液中分散均匀且结合紧密,不会因可发性聚苯乙烯的发泡而形成界面缺陷。用于在模塑中成型鞋材,得到低密度高弹性的鞋材。本发明制备方法简单,原料来源可靠,适合现有聚氨酯原液生产企业直接投产使用,且工艺易控,适合规模化推广使用。

技术领域

本发明涉及聚氨酯原料,具体涉及鞋材专用的聚氨酯原液,进一步具体涉及一种高弹低密度聚氨酯鞋材的双组份原液及制备方法。

背景技术

聚氨酯是一种多功能多用途的合成高分子材料,通常是由低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂/交联剂反应制得。与金属材料相比,聚氨酯具有重量轻、噪音低、耐损耗、加工费用低及耐酸腐蚀等优点。与塑料相比,有高韧性、高耐磨性等优点。与一般橡胶相比,聚氨酯具有耐磨、耐切割、耐撕裂、高承载性,耐臭氧等优点,并且制造简单,可灌封、浇注,硬度范围广。由于原料选择和反应成型工艺的不同可以制备成如硬泡保温材料、软泡垫材、弹性体材料、微孔弹性体鞋材、高弹纤维、织物及革涂层、涂料、粘接剂、密封胶等。由于产品形态和制作工艺的多样化,其应用领域极为广泛,在保温、冷链、交通、建筑、家居、鞋制品、机械配件、体育器材等均有应用。

聚氨酯作为鞋材近些年在制鞋领域得到的了快速的发展。目前常用的鞋材大都是以聚氯乙烯为材质,其弹性差、耐磨性差,而且柔软度不够。由于聚氨酯作为鞋材具有耐磨、防滑、轻质的特性,目前在市场上逐步取代聚氯乙烯、热塑性弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物等成为优质鞋材的首选。

尤其是作为不同于传统鞋材的加工工艺,聚氨酯鞋材为双组份原液浇筑微发泡的材质,可以采用一步模塑工艺制成,无需粘接,省工省时,既对生产环境有利,大大提高了生产效率。聚氨酯鞋材成型时由分子量不大的物质以液态形式进行计量,瞬间混合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急剧扩链增加,以极快的速度生产含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺,这种工艺加工简单快捷,其不但成型方便,而且具有的微孔使得聚氨酯密度低而且弹性好,穿着极为舒适。一般,普通的橡胶、聚氯乙烯鞋材的密度在1.2g/cm3以上,即使发泡,其密度也在0.8g/cm3以上。然而,聚氨酯鞋材的密度可以达到0.6g/cm3以下。另外,聚氨酯鞋材具有优异的耐磨性,广泛在高尔夫球鞋、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋、安全鞋等许多鞋的外鞋底、中鞋底、鞋跟、鞋头、鞋垫等应用。

随着聚氨酯在鞋材领域的应用扩大,其成本成为各企业最为关心的问题。相比于聚氯乙烯等传统的鞋底材料,聚氨酯成本高。为了使聚氨酯在鞋材中的应用竞争力增强,技术人员不断降低聚氨酯鞋材的密度,从而达到降低成本的目的。目前,模塑鞋材制品的密度仪降低至0.4g/cm3,但如果进一步降低密度,将会出现较多的负面性能。如采用较多的水作为发泡剂,产生的闭孔率较高,使得制品易产生收缩,制品尺寸稳定性降低、模量降低、承载力降低。特别是使用较多的水形成的微泡尽管密度降低,但容易形成硬段,影响鞋材的弹性。技术人员尝试通过控制聚氨酯中氨基甲酸酯基团的含量来改善弹性,但效果甚微。尤其是对密度降低幅度较大的聚氨酯,模量、承载力会受到较大的影响。

发明内容

为了进一步降低聚氨酯鞋材的密度,目前聚氨酯鞋材原液中使用了较多的水发泡剂,然而较多的水发泡剂容易在模塑成型后形成较多的硬段,影响聚氨酯鞋材承载量和弹性。为此,本发明提出一种高弹低密度聚氨酯鞋材的双组份原液的制备方法,利用可发性聚苯乙烯的加热发泡特性,将可发性聚苯乙烯微细化并经氨基硅烷偶联剂处理,用于聚酯多元醇配制A料;并将改性可发性聚苯乙烯微细颗粒与二异氰酸酯、聚醚多元醇预聚形成预聚体B料;进一步提供该方法制备得到的双组份原液。其用于在模塑中微发泡反应,改性可发性聚苯乙烯微细颗粒在聚氨酯鞋材中加热发泡形成支撑体,不但降低了聚氨酯的密度,而且加强了聚氨酯的承载性和弹性。

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