一种高流动性可降解聚氨酯鞋材的配方及制备方法组成比例

技术编号:15159493 阅读:182 留言:0更新日期:2017-04-12 10:57
本发明专利技术公开了一种高流动性可降解聚氨酯鞋材的配方及制备方法,所采用的原材料包括A组分和B组分,A:B的用量比为1:(0.8~1.2);其制备过程包括如下步骤:1)用容器将A组分按配比称量后混合均匀;2)将A、B组分在1000‑3000 r /min的搅拌速度下混合7~10秒,A、B组分温度保持在20~28℃;3)A、B组分混合后倒入鞋材密封良好的模腔,模具温度40~60℃,熟化3~20分钟;4)打开模具得到聚氨酯鞋材;5)放置24~48小时完成熟化。本发明专利技术采用反应注射成型工艺,本发明专利技术的配方由于粘度低,流动性好,对于一些型体复杂的模具,物料可以快速流动到模具各个位置,然后以适当的速度发泡成型,得到外观良好的成品;并且该配方一次成型,部分可降解,成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚氨酯鞋材,尤其是一种高流动性可降解聚氨酯鞋材的配方及制备方法。
技术介绍
聚氨酯,英文缩写为PU,主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称,由二元或多元羟基化合物与二元或多元异氰酸酯聚合而成。聚氨酯根据应用不同,有CPU、TPU、MPU等简称。其原材料可分为异氰酸酯类、多元醇类和助剂类。聚氨酯弹性体原材料品种繁多,配方多种多样,可调范围大。通过调节聚氨酯配方可得到高强度、韧性好、耐磨、耐油等优异性能,它既具有橡胶的高弹性又具有塑料的刚性,被称之为“耐磨橡胶”。由于其具有优异性能而广泛应用于汽车、建筑、航空航天、医疗器械、体育制品等多个领域,成为极具发展前景的合成材料。聚氨酯微孔弹性体在鞋材领域应用广泛,由于其具有缓冲性能好、质轻、耐磨、防滑等优点,现已成为制鞋工业中一种重要的配套材料,高尔夫球鞋、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋、安全鞋等许多鞋的鞋底、鞋跟、鞋头、鞋垫等重要配件都是用聚氨酯制成的,不仅美观大方,而且舒适耐用。聚氨酯鞋材可通过反应注射成型工艺制得,反应注射成型又称反应注塑模制RIM(ReactionInjectionMoulding),是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,成本低。但伴随着人们生活水平提高,对于鞋材外观性能的要求越来越高,这往往需要复杂的制品才能满足要求,但复杂的模具往往给原有的技术带来难以一次成型的困扰,原因在于原有技术配方物料的粘度较高,流动性较差,难以快速流动至复杂模具各个位置导致制品外观容易出现缺陷。目前生产聚氨酯用聚醚、聚酯的原料由石油下游产品加工所得,在全世界石油资源逐趋紧缺的今天,利用石油加工产物生产的传统聚醚多元醇存在局限性。植物油通过改性、环氧化、羟基化可得到不同羟值、官能度、不同粘度的植物油多元醇,由植物油多元醇制得的聚氨酯具有可降解性,并且植物油我国是植物油的重要生产国,具有资源丰富、可再生和价格低等优势。在现有技术中,对于聚氨酯RIM(反应注射成型)技术,应对复杂模具除了模具设计上改善,还有就是多次注料成型,但存在的问题为:分批多次注料往往会降低聚氨酯制品耐用性,同时增加制作成本,同时原有技术配方物料的粘度较高,流动性较差,难以快速流动至复杂模具各个位置导致制品外观容易出现缺陷。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种新的聚氨酯鞋材配方,相对于一般聚氨酯鞋材配方,本配方中主要通过选用低粘度的植物油多元醇替代石油醚多元醇,以达到降低粘度增加流动性的目的,利用反应注射成型工艺,在配方中加入粘度低的植物油多元醇全部或部分替代石油醚多元醇以降低物料粘度,让物料快速均匀地流置模腔各个角落,配合合适的凝胶发泡速度以得到外观良好的成品。本专利技术的技术方案为:一种高流动性可降解聚氨酯鞋材的配方,其特征在于,配方包括A组分和B组分,其中B组分为异氰酸酯半预聚体,A组分由下列质量份的组分混合而成:植物油多元醇30~80份石油聚醚多元醇0~70份扩链交联剂0~15份泡沫稳定剂0~3份催化剂0.5~8份水0.1~2份发泡剂0~15份A:B的用量比为1:(0.8~1.2);所述植物油多元醇是由植物油改性和羟基化所得的一种多元醇,具体为为低粘度的大豆油多元醇或蓖麻油多元醇、棕榈油多元醇、回收植物油多元醇的一种或几种,且粘度低于500cps(25℃),A组分中植物油多元醇质量含量越高,体系粘度越低;所述植物油多元醇物料参数:羟值100~300mgKOH/g粘度150~250cps(25℃)密度0.9~1.2g/cm³官能度3~8分子量1500~3000。所述石油聚醚多元醇为由甘油和/或丙二醇等小分子多元醇与环氧化合物开环聚合所得的反应物。所述扩链交联剂为乙二醇和一缩二乙二醇、甘油、二乙醇胺、2-甲基-(1,3)-丙二醇的一种或几种。所述催化剂为三亚乙基二胺、33%丙二醇溶液和双(二甲氨基乙基)醚、二月桂酸二丁基锡、双吗啉二乙基醚的一种或几种。所述泡沫稳定剂为有机硅表面活性剂。所述发泡剂为一氟二氯乙烷和环戊烷、一氟三氯甲烷的一种或几种。一种高流动性可降解聚氨酯鞋材的制备方法,其特征在于,其制备过程包括如下步骤:1)用容器将A组分按配比称量后混合均匀;2)将A、B组分在1000-3000r/min的搅拌速度下混合7~10秒,A、B组分温度保持在20~28℃;3)A、B组分混合后倒入鞋材密封良好的模腔(模具根据需要可以排气),模具温度40~60℃,熟化3~20分钟;4)打开模具得到聚氨酯鞋材;5)放置24~48小时完成熟化。本专利技术的反应机理为:异氰酸酯与OH的反应RNCO+R′OH→RNHCOOR′异氰酸酯与水的反应2RNCO+H2O→RNHCONHR+CO2↑本专利技术的有益效果为:本专利技术采用反应注射成型工艺,相对于一般的鞋材配方,本专利技术的配方由于粘度低,流动性好,对于一些型体复杂的模具,物料可以快速流动到模具各个位置,然后以适当的速度发泡成型,得到外观良好的成品;并且该配方一次成型,部分可降解,成本低。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明:实施例1:在生产线上,将A、B两组分通过浇注机浇注在鞋材模具空腔内,熟化后得到慢回弹鞋材。所述B组分为异氰酸酯,A组分由下列重量成分搅拌均匀后所得:植物油多元醇50份石油聚醚多元醇40份扩链交联剂5份泡沫稳定剂1份催化剂4份水1份发泡剂6份A、B的用量(质量)比为A:B=1:0.8~1.2。其中,植物油多元醇是由植物油改性和羟基化所得的一种多元醇,具体为低粘度大豆油多元醇或蓖麻油多元醇、棕榈油多元醇、回收植物油多元醇的一种或几种,植物油多元醇粘度低于500cps(25℃),A组分中植物油多元醇质量含量越高,体系粘度越低,植物油多元醇物料参数:羟值100~300mgKOH/g粘度150~250cps(25℃)密度0.9~1.2g/cm³官能度3~8分子量1500~3000其中,石油聚醚多元醇为由甘油、丙二醇等小分子多元醇与环氧化合物开环聚合所得的一种或几种。扩链交联剂为乙二醇和一缩二乙二醇、甘油、二乙醇胺、2-甲基-(1,3)-丙二醇的一种或几种。催化剂为三亚乙基二胺、33%丙二醇溶液和双(二甲氨基乙基)醚、二月桂酸二丁基锡、双吗啉二乙基醚的一种或几种。泡沫稳定剂为有机硅表面活性剂。发泡剂为一氟二氯乙烷和环戊烷、一氟三氯甲烷的一种或几种。实施例2:A组分由下列重量成分搅拌均匀后所得:植物油多元醇30份石油聚醚多元醇60份扩链交联剂7份泡沫稳定剂0.6份催化剂3份水1份发泡剂8份其余同实施例1实施例3:A组分由下列重量成分搅拌均匀后所得:植物油多元醇70份石油聚醚多元醇20份扩链交联剂3份泡沫稳定剂1份催化剂5份水0.5份发泡剂9份其余同实施例1本专利技术通过采用聚氨酯发泡成型工艺,对于一些复杂的模具可以减少成型体的缺陷,从而获得一种更优质的高流动性可降解聚氨酯鞋材产品。上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理和最佳实施例,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高流动性可降解聚氨酯鞋材的配方,其特征在于,配方包括A组分和B组分,其中B组分为异氰酸酯半预聚体,A组分由下列质量份的组分混合而成:植物油多元醇     30~80份                石油聚醚多元醇      0~70份扩链交联剂       0~15份                 泡沫稳定剂          0~3份催化剂           0.5~8份                水                  0.1~2份发泡剂           0~15份A:B的用量比为1:(0.8~1.2);所述植物油多元醇为低粘度的大豆油多元醇或蓖麻油多元醇、棕榈油多元醇、回收植物油多元醇的一种或几种,且粘度低于500cps(25℃),所述植物油多元醇物料参数:羟值             100~300mgKOH/g        粘度              150~250cps(25℃)密度             0.9~1.2g/cm³          官能度            3~8分子量           1500~3000。

【技术特征摘要】
1.一种高流动性可降解聚氨酯鞋材的配方,其特征在于,配方包括A组分和B组分,其中B组分为异氰酸酯半预聚体,A组分由下列质量份的组分混合而成:植物油多元醇30~80份石油聚醚多元醇0~70份扩链交联剂0~15份泡沫稳定剂0~3份催化剂0.5~8份水0.1~2份发泡剂0~15份A:B的用量比为1:(0.8~1.2);所述植物油多元醇为低粘度的大豆油多元醇或蓖麻油多元醇、棕榈油多元醇、回收植物油多元醇的一种或几种,且粘度低于500cps(25℃),所述植物油多元醇物料参数:羟值100~300mgKOH/g粘度150~250cps(25℃)密度0.9~1.2g/cm³官能度3~8分子量1500~3000。2.根据权利要求1所述的高流动性可降解聚氨酯鞋材的配方,其特征在于:所述石油聚醚多元醇为由甘油和/或丙二醇与环氧化合物开环聚合所得的反应物。3.根据权利要求1所述的可降解慢回弹鞋材的配方,其特征在于:所述扩链交联剂为乙二醇和一缩二乙二醇、甘油...

【专利技术属性】
技术研发人员:李红领廖志勇
申请(专利权)人:广州艾科新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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