[发明专利]一种聚氨酯微孔弹性体及应用该弹性体的鞋底材料、减震材料

说明书

本发明属于高分子合成材料技术领域，具体涉及一种聚氨酯微孔弹性体，密度为0.5g/cm³‑0.8g/cm³、硬度为35邵D‑55邵D、拉伸强度为1MPa‑3MPa、断裂伸长率为200％‑500％、磨耗损失100mm³‑250mm³。所述的聚氨酯微孔弹性体由异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分通过反应得到；且所述异氰酸酯组分中异氰酸酯基团与所述异氰酸酯反应性组分中羟基的摩尔比为1：(1‑2.4)。采用聚醚多元醇与聚酯多元醇相结合作为反应原料，不仅可以起到增加聚氨酯微孔弹性体柔韧性、延长断裂伸长率、拉伸强度、撕裂强度和抗形变能力的作用，而且可有效的提高聚氨酯微孔弹性体的耐水解性能。另外，本发明还提供了一种应用该弹性体的鞋底材料，以及一种应用该弹性体的减震材料。

技术领域

本发明属于高分子合成材料技术领域，具体涉及一种聚氨酯微孔弹性体及应用该弹性体的鞋底材料、减震材料。

背景技术

聚氨酯微孔弹性体，又称聚氨基甲酸酯微孔弹性体，是一种主链上含有较多氨基甲酸酯基团的高分子合成材料，密度介于泡沫和实芯材料之间，泡孔的孔径在0.1-10μm。聚氨酯微孔弹性体兼顾了泡沫质轻、耐冲击性好、吸能、缓冲性能好，以及弹性体的强度高、耐磨性好的优点，所以特别适合作为鞋底、轮胎的材料。

聚氨酯微孔弹性体按照所用多元醇的类型可分为聚酯型和聚醚型两大类。聚酯型微孔弹性体的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、耐磨、耐折性能均优于聚醚型微孔弹性体，但聚酯型微孔弹性体低温性能差，且容易发生水解和生物降解；而聚醚型微孔弹性体具有较好的低温性能、耐水解性能和抗霉变性能，和聚酯型相比，在降雨量大、寒冷地区和潮湿的工作环境中，聚醚型微孔弹性体具有非常大的优势，但由于聚醚型微孔弹性体耐折和耐磨性能较差，这大大限制了其推广和应用。因此，设计一种同时兼具聚酯型微孔弹性体力学性能，以及聚醚型微孔弹性体耐水解性能的微孔弹性体，对微孔弹性体的推广和应用具有极其重大的影响。

专利号CN 113801465A，专利名称聚氨酯微孔发泡弹性体及其制备方法和用途，公布了一种同样可用作鞋底的聚氨酯微孔发泡弹性体，其主要采用聚酯多元醇来改善弹性体的抗撕裂性能和拉伸性能，而对于材料的耐水解性能并未有明显的改善。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种聚氨酯微孔弹性体，以多组分多元醇与异氰酸酯组分、辅助助剂的配合作为反应原料；其中，聚醚二元醇与异氰酸酯组分反应生成线性软链段，不仅可以起到增加聚氨酯微孔弹性体柔韧性、延长断裂伸长率的作用，同时容易形成软链段结晶，从而有效的提高聚氨酯微孔弹性体的拉伸强度和撕裂强度。聚醚三元醇和异氰酸酯组分反应生成交联键，形成支化的网络结构，这种结构可以有效的限制分子链之间的滑移，在高应变下，使压缩应力传递均匀平稳，从而有效的提高材料的抗形变能力。聚酯二元醇与异氰酸酯组分反应，在弹性体中形成物理交联点，该结构协调了高化学交联密度带来的结晶微区的破坏和断裂伸长率的降低；另外，物理交联点的形成有利于微相分离程度增加，从而使聚氨酯微孔弹性体的力学性能进一步提高。三种多元醇所带来的物理交联点、化学交联点和结晶微区相结合，使得到的聚氨酯微孔弹性体在具有较低密度的情况下，同时具有优异的拉伸强度、撕裂强度、耐磨、耐水解和动态疲劳性能。另外，本发明还提供了一种应用该弹性体的鞋底材料，以及一种应用该弹性体的减震材料。

本发明所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：

本发明中的聚氨酯微孔弹性体，密度为0.5g/cm³-0.8g/cm³、硬度为35邵D-55邵D、拉伸强度为1MPa-3MPa、断裂伸长率为200％-500％、磨耗损失100mm³-250mm³。

作为其中的一种优选方案，所述的聚氨酯微孔弹性体由异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分通过反应得到；且所述异氰酸酯组分中异氰酸酯基团与所述异氰酸酯反应性组分中羟基的摩尔比为1：(1-2.4)。