止滑型聚氨酯弹性体原液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种止滑型聚氨酯弹性体原液及其制备方法和应用，所述止滑型聚氨酯弹性体原液包含聚氨酯原液A组分和聚氨酯原液B组分；所述聚氨酯原液A组分含有聚醚酯二元醇、聚酯多元醇；所述聚氨酯原液B组分含有端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇。止滑型聚氨酯弹性体原液可应用于安全防护鞋底、防滑垫等，提高安全防护效果。

【技术实现步骤摘要】
止滑型聚氨酯弹性体原液及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种聚氨酯弹性体原液及其制备方法和应用。
技术介绍
聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。聚氨酯鞋底与普通橡胶鞋底相比，它具有质量轻、耐磨性能好等特点。聚氨酯鞋底以聚氨酯原液为主要原料，解决了目前国内塑料底和再生橡胶底容易断底等问题和橡胶底容易开胶的问题。通过增加各种添加剂，使聚氨酯鞋底在耐磨、耐油性、电绝缘、防静电和耐酸碱性能方面有了很大的提高。但由于聚氨酯材料的特性，其止滑性能一直是阻碍聚氨酯在鞋底领域深入广范运用的壁垒。鞋底的止滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性。止滑性差，走路时容易打滑摔跤，尤其是在湿、光、滑的路面上。随着全球建筑业的发展，尤其是公共场所的建设，建筑地面越来越高档、华丽美观、富丽堂皇，但大都忽略了地面防滑的问题，致使滑跌摔伤的事故常有发生。现阶段，生产止滑型鞋底主要材质，还是橡胶，TPR等材料为主，不但生产成本高，生产工艺复杂，也使得鞋底笨重，降低穿着舒适度。且此类材料对环境也存在着一定的污染，不利于环境的可持续发展。因此开发一种止滑型聚氨酯弹性体原液符合市场需求，该聚氨酯弹性体原液为绿色环保产品，使用该聚氨酯弹性体原液生产的产品，具有较好的止滑性能，且加工成型工艺简单，生产成本低，穿着舒适度高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种止滑型聚氨酯弹性体原液及其制备方法和应用，以解决现有技术存在的问题。所述止滑型聚氨酯弹性体原液包含聚氨酯原液A组分和聚氨酯原液B组分；所述聚氨酯原液A组分由如下重量份数的原料组成：所述聚醚酯二元醇为数均分子量100～800的聚四氢呋喃醚二元醇与小分子二元醇和己二酸的酯化、缩聚反应产物；所述聚醚酯二元醇的数均分子量为3000～6000；所述聚醚酯二元醇中各原料的重量份数为：聚四氢呋喃醚二元醇20～40份；小分子二元醇10～30份；己二酸40～85份；所述聚四氢呋喃醚二元醇和小分子二元醇中羟基与己二酸中羧基的摩尔比为(1.2～1.3)∶1。所述小分子二元醇为乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，3-丙二醇、新戊二醇中的一种或一种以上。所述聚醚酯二元醇的制备方法，向反应釜中依次加入聚四氢呋喃醚二元醇、小分子二元醇和己二酸，打开搅拌，开始升温，至(120～150)℃时恒温(1～2)h，稳定脱水速度(通过蒸馏塔，塔顶温度保持(90～100)℃)，后继续升温，升温至(160～190)℃时氮气切换从下部通入，并逐渐加大氮气量脱水。升温至(210～240)℃，恒温(1～2)h后加入(40-160)ppm钛类催化剂，并开启抽真空，进行酯交换，从抽真空起(4～6)h每2h取一次样进行中控分析，直至酸值小于等于0.5，羟值(18～36)mgKOH/g，恢复常压，氮气切换上部通入，开始降温，降温至(100～120)℃开始取样做最终分析和放料，保存。所述钛类催化剂为钛酸四异丙酯、钛酸正丁酯的一种或混合物。所述聚酯多元醇为聚己二酸系聚酯多元醇，官能度为2～4，数均分子量为1000～5000。所述扩链剂为乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、环己烷二甲醇中的一种或一种以上；所述止滑剂含有松香、液体橡胶、氧化锌和增塑剂；所述止滑剂中各原料的重量份数为：所述松香为天然松香和松香树脂中的一种或两种；所述液体橡胶为端羟基聚丁腈液体橡胶、端羟基聚丁二烯液体橡胶、端羟基聚氯丁二烯液体橡胶、端羟基丁苯液体橡胶、端羟基聚异戊二烯液体橡胶、端羧基聚丁腈液体橡胶、端羧基聚丁二烯液体橡胶、端羧基聚异戊二烯液体橡胶中的一种或一种以上，官能度为1.9～2.4，数均分子量为250～500；所述氧化剂为纳米氧化锌，粒径介于(1～100)nm；所述增塑剂为丁内酯、酰化柠檬酸三丁酯、混合二元酸二甲酯、碳酸丙烯酯、己二酸二异辛酯中的一种或一种以上；所述止滑剂的制备方法包括以下步骤：(1)将1～10份氧化锌加入到5～10份增塑剂中，放入球磨机研磨(240～300)min，得到氧化锌浆料；(2)将步骤(1)得到的氧化锌浆料、40～50份松香和0～10份液体橡胶加入到35～40份增塑剂中，放入(80～100)℃烘箱内放置(1～3)h后，取出使用搅拌机搅拌(20～40)min，即得止滑剂。所述催化剂为叔胺类催化剂或有机锡类催化剂；所述叔胺类催化剂为三乙烯二胺、四甲基二亚乙基三胺、二月桂酸二丁基锡中的一种。所述聚氨酯原液B组分由如下重量份数的原料组成：端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇20～60份；二异氰酸酯50～75份。所述聚氨酯原液B组分中NCO含量为15～18wt％。所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯中的一种或一种以上；所述端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇为端羟基液体橡胶、小分子二元醇和己二酸的酯化、缩聚反应产物；所述液体橡胶改性聚酯多元醇的羟值为(28.0～112.0)mgKOH/g，酸值为(0.1～0.6)mgKOH/g；所述端羟基液体橡胶为端羟基聚丁腈液体橡胶、端羟基聚丁二烯液体橡胶、端羟基聚氯丁二烯液体橡胶、端羟基丁苯液体橡胶、端羟基聚异戊二烯液体橡胶中的一种或一种以上；端羟基液体橡胶的官能度为1.9～2.4，数均分子量为250～500；所述小分子二元醇为乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，3-丙二醇、新戊二醇中的一种或一种以上；所述端羟基液体橡胶与小分子二元醇的质量比为2∶1～1∶3；所述端羟基液体橡胶和小分子二元醇中的羟基与己二酸中的羧基的摩尔比为(1.2～1.6)∶1。所述液体橡胶改性聚酯多元醇的制备方法，向反应釜中依次加入小分子二元醇和端羟基液体橡胶，钛类催化剂40～160ppm，打开搅拌，开始升温至(140～160)℃时恒温(1～2)h，稳定脱水速度(通过精馏塔，保持塔顶温度(90～105)℃)，升温至(170～190)℃打开真空泵，控制真空度慢慢逐步加大，升温至(215～235)℃进行酯交换反应，并通入氮气带走过剩的多元醇和小分子醇，从抽真空开始计时5h后每2h取一次样品中控分析至最终酸值和羟值，恢复常压，降至室温，出料保存。所述钛类催化剂为钛酸四异丙酯、钛酸正丁酯的一种或混合物。所述止滑型聚氨酯弹性体原液A组分的制备方法，将聚醚酯二元醇、聚酯多元醇、扩链剂、增塑剂加入带有温控和搅拌装置的反应釜中，控制温度为(45～55)℃下混合(2.5～3.5)h后，降温至(25～35)℃再加入水、催化剂和止滑剂充分搅拌(2～3)h，混合均匀，出料，密封保存。所述止滑型聚氨酯弹性体原液B组分的制备方法，将液体橡胶改性聚酯多元醇和二异氰酸酯加入带有温控和搅拌装置的反应釜中混合反应，反应温度为(55～65)℃，反应时间为(2～3)h，降温出料，密封保存。所述止滑型聚氨酯原液，可用于制备止滑聚氨酯弹性体，制备方法包括如下步骤：将温度为(48～52)℃的聚氨酯原液A组分和温度为(43～47)℃的聚氨酯原液B组分，在双组份浇注机中混合后，A组分活性氢摩尔数与B组分异氰酸酯基团摩尔数之比为1∶1，注入(45～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，包含聚氨酯原液A组分和聚氨酯原液B组分；所述聚氨酯原液A组分含有聚醚酯二元醇、聚酯多元醇；所述聚氨酯原液B组分含有端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇。

【技术特征摘要】
1.止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，包含聚氨酯原液A组分和聚氨酯原液B组分；所述聚氨酯原液A组分含有聚醚酯二元醇、聚酯多元醇；所述聚氨酯原液B组分含有端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇。2.根据权利要求1所述止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，所述聚氨酯原液A组分由如下重量份数的原料组成：所述聚氨酯原液B组分由如下重量份数的原料组成：端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇20～60份；二异氰酸酯50～75份。所述聚氨酯原液B组分中NCO含量为15～18wt％。3.根据权利要求2所述的止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，所述聚醚酯二元醇为数均分子量100～800的聚四氢呋喃醚二元醇与小分子二元醇和己二酸的酯化、缩聚反应产物；所述聚醚酯二元醇的数均分子量为3000～6000。4.根据权利要求3所述的止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，所述聚醚酯二元醇中各原料的重量份数如下，聚四氢呋喃醚二元醇20～40份；小分子二元醇10～30份；己二酸40～85份；所述聚四氢呋喃醚二元醇和小分子二元醇中羟基与己二酸中羧基的摩尔比为(1.2～1.3)∶1；所述小分子二元醇为乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，3-丙二醇、新戊二醇中的一种或一种以上。5.根据权利要求3或4所述的止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，所述聚醚酯二元醇的制备方法，向反应釜中依次加入聚四氢呋喃醚二元醇、小分子二元醇和己二酸，打开搅拌，开始升温，至(120～150)℃时恒温(1～2)h，稳定脱水速度(通过蒸馏塔，塔顶温度保持(90～100)℃)，后继续升温，升温至(160～190)℃时氮气切换从下部通入，并逐渐加大氮气量脱水。升温至(210～240)℃，恒温(1～2)h后加入(40-160)ppm钛酸四异丙酯或钛酸正丁酯催化剂，并开启抽真空，进行酯交换，从抽真空起(4～6)h每2h取一次样进行中控分析，直至酸值小于等于0.5，羟值(18～36)mgKOH/g，恢复常压，氮气切换上部通入，开始降温，降温至(100～120)℃开始取样做最终分析和放料，保存。6.根据权利要求2所述的止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚己二酸系聚酯多元醇，官能度为2～4，数均分子量为1000～5000；所述扩链剂为乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、环己烷二甲醇中的一种或一种以上。7.根据权利要求2所述的止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，所述止滑剂含有松香、液体橡胶、氧化锌和增塑剂；所述止滑剂中各原料的重量份数为：所述松香为天然松香和松香树脂中的一种或两种；所述液体橡胶为端羟基聚丁腈液体橡胶、端羟基聚丁二烯液体橡胶、端羟基聚氯丁二烯液体橡胶、端羟基丁苯液体橡胶、端羟基聚异戊二烯液体橡胶、端羧基聚丁腈液体橡胶、端羧基聚丁二烯液体橡胶、端羧基聚异戊二烯液体橡胶中的一种或一种以上，官能度为1.9～2.4，数均分子量为250～500；所述氧化剂为纳米氧化锌，粒径介于(1～100)nm；所述增塑剂为丁内酯、酰化柠檬酸三丁酯、混合二元酸二甲酯、碳酸丙烯酯、己二酸二异辛酯中的一种或一种以上。8.根据权利要求7所述的止滑型聚氨酯弹性体原液，其特征在于，所述止滑剂的制备方法包括以下步骤：(1)将1～10份氧化锌加入到5～10份增塑剂中，放入球磨机研磨(240～300)min，得到氧化锌浆料；(2)将步骤(1)得到的氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：章海飞，赵叶宝，帅丰平，蔡武，吴章兴，金美金，
申请(专利权)人：浙江华峰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33