一种环保鞋垫及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种环保鞋垫，其包括聚氨酯层，所述聚氨酯层端面设有鞋垫的面料层，所述聚氨酯层底面的脚掌部与脚跟部分别嵌设有弹性体，所述弹性体与聚氨酯层之间设有四面弹力布层。本发明专利技术通过四面弹力布层，将弹性体和聚氨酯层牢固粘接，避免通过胶水粘接弹性体和聚氨酯层，制备的鞋垫成本低且环保。本发明专利技术无需加入处理剂等有害化学药品处理弹性体，保证弹性体性能的稳定性。

Environment friendly insole and preparation method thereof

The invention discloses an environment-friendly insole, which comprises a polyurethane layer, a fabric layer and the polyurethane layer is arranged on the end face of the insole, the sole part and the bottom layer of polyurethane elastic body is embedded with a heel part, four elastic cloth layer is arranged between the elastic body and the polyurethane layer. Through the four sides elastic cloth layer, the elastic body and the polyurethane layer are firmly bonded, and the elastic body and the polyurethane layer are prevented from sticking through the glue, and the insole made by the invention has low cost and environmental protection. The present invention does not need to add harmful chemicals such as treatment agent to deal with elastomer, thereby ensuring the stability of elastomer performance.

【技术实现步骤摘要】
一种环保鞋垫及其制备方法
本专利技术涉及鞋垫领域，尤其涉及一种环保鞋垫及其制备方法。
技术介绍
目前，由于聚氨酯兼具柔软性和弹性，在鞋垫制作中得到越来越广泛的应用，市面上也出现了各式各样聚氨酯材料制作的鞋垫。如专利号为200720047448.4，专利名称为《亲水性聚氨酯鞋垫》的专利技术专利，提供了一种具有三层结构的亲水性聚氨酯鞋垫，其主要特征为它的表层为透气防滑布，中层为亲水性聚氨酯泡绵，该亲水性聚氨酯泡绵可以很容易的吸收脚部产生的汗液，使脚部保持在干燥凉爽的环境下，底层为聚氨酯软质泡沫或EVA发泡材料。这种结构的聚氨酯鞋垫需要对多种成型材料进行复合，加工不便，且多种成型材料复合而成的鞋垫，在长期的行走过程中，受到脚的压力作用，容易导致诸如鞋垫变形、各层材料移位等不良现象。另外，虽然这种鞋垫设置了聚氨酯软质泡沫或EVA发泡材料的底层，但EVA发泡材料使用一段时间后易变硬，从而影响鞋垫的弹性，进而影响鞋垫的脚感。为了提高鞋垫的弹性，目前有人提出将高弹性材料与聚氨酯一同聚合制备成鞋垫。例如，专利号为201610867504.2，专利名称为《一种高透明无味且高粘合性的热塑性弹性体材料及其制法》的专利技术专利中，其公开了一种高透明无味且高粘合性的热塑性弹性体材料，按重量百分数计，包括如下组分：环氧化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物25～45％、填充油48～60％、聚丙烯3～13％、相容剂0.1～1％、填料2～15％、助剂1～3％、抗氧剂10100.1～0.3％。该专利将低表面能水性聚氨酯、聚丙烯、填料等引入环氧化苯乙烯类嵌段共聚物中，改进基材的极性，使聚氨酯材料具有更好的弹性，适用于鞋垫材料。该专利得到的聚氨酯弹性体材料，若用于制备鞋垫，则生产的鞋垫整体弹性得到增强，但无法在指定部位(例如脚掌部或脚跟部)提高弹性。但由于鞋垫对硬度也有一定的要求，无法将鞋垫整体制备的很柔软，否则易变形。所以，该专利生产的材料制备得到的鞋垫，只能一定程度上提高整体鞋垫的弹性，无法对特定部分大幅度提高弹性，无法满足用户需求。为了对鞋垫特定部位提高弹性，现有的方案是：在聚氨酯材料制作的鞋垫的特定部位嵌入弹性体材料，但由于聚氨酯材料为水溶性，而弹性体材料为油性，由于极性的差异，两种材料的粘合性差，难以通过加工进行粘合，只能通过胶水粘合。在胶水粘合过程中，弹性体材料需通过甲苯或丙酮等处理剂处理后才能与胶水粘合。由于胶水、处理剂等原料的加入，使得鞋垫具有有机物残留，不仅增加了产品的成本，对环境造成污染，而且不利于使用者的健康。另外，甲苯或丙酮等处理剂还会对弹性体材料造成腐蚀，从而影响弹性体材料的性能。
技术实现思路
为了克服现有技术不足，本专利技术的目的是提供一种成本低、弹性好、且制备方便的环保鞋垫及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种环保鞋垫，其包括聚氨酯层，所述聚氨酯层上表面设有鞋垫面料层，所述聚氨酯层下表面的脚掌部与脚跟部分别嵌设有弹性体，所述弹性体通过四面弹力布层与聚氨酯层连接。相对通过胶水粘接弹性体与聚氨酯层的现有技术，本专利技术通过四面弹力布层连接弹性体与聚氨酯层，且四面弹力布层与弹性体的粘合强度超过了通过胶水粘接的弹性体与聚氨酯层的粘合强度。因此，相对现有技术，本专利技术的环保鞋垫不仅成本低，无有害化学物质残留，环保，且不影响弹性体的性能，保证鞋垫质量。进一步，所述四面弹力布层一面为光滑面，一面为粗糙面，所述光滑面与弹性体连接，粗糙面与聚氨酯层连接。由于弹性体和聚氨酯层极性的差异，普通的材料难以一面与弹性体牢固粘接，另一面与聚氨酯层牢固粘接。专利技术人通过大量的实验，发现只有四面弹力布可实现连接弹性体和聚氨酯层，且四面弹力布的光滑面与弹性体的粘接强度大大超过四面弹力布的粗糙面与弹性体的粘接强度。进一步，所述弹性体、四面弹力布层和聚氨酯层通过注塑连接。本专利技术中，先将四面弹力布的光滑面与弹性体注塑连接，四面弹力布的粗糙面再与聚氨酯层注塑连接，从而实现了弹性体与聚氨酯层的连接。进一步，本专利技术所述的环保鞋垫中，所述聚氨酯层包括以下重量份数的组分：所述胺催化剂为33％的三乙烯二胺水溶液。其中，所述聚醚为聚乙二醇醚，羟值为54.5～57.5mgkOH/g；所述的异氰酸酯为下列中的一种或两种以上：二苯甲烷二异氰酸酯、液化二苯甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯，或甲苯二异氰酸酯。所述聚醚多元醇为环氧丙烷聚醚三醇，羟值为53.0～59.0mgkOH/g。进一步，所述弹性体包括以下重量份数的组分：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物25-40份；丁苯橡胶60-75份；添加剂1-3份。更进一步，所述弹性体中的添加剂包含以下重量份数的组分：硬脂酸0.5～2份；硬脂酸钠0.5～1份。本专利技术还公开了所述的环保鞋垫的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤10：预先将弹性体与四面弹力布的光滑面注塑成型，得到脚掌部的弹性体与四面弹力布层连接后的第一弹性体材料，及脚跟部的弹性体与四面弹力布层连接后的第二弹性体材料；步骤20：将鞋垫的面料层固定于上模中，步骤30：将第一弹性体材料和第二弹性体材料分别放入下模对应处，且第一弹性体材料和第二弹性体材料的四面弹力布层朝上，通过注塑机往下模中注入聚氨酯层原料，合并上下模，在60-80℃下，加热5-8min注塑成型；步骤40：将步骤30注塑成型得到的粗品进行裁边，得到所述环保鞋垫。在上述制备方法中，本专利技术创新性的先将弹性体的原料与四面弹力布的光滑面注塑成型，再将弹性体与四面弹力布层连后的第一弹性体材料和第二弹性体材料与聚氨酯层原料进行注塑成型，使得四面弹力布层的光滑面与弹性体粘接，四面弹力布层的粗糙面与聚氨酯层粘接，从而通过注塑加工即可实现弹性体与聚氨酯层粘接，无需引入有害化学物质，成本低，且加工工艺简单，有利于产品的市场化。进一步，所述步骤10包括以下步骤：步骤11：将四面弹力布按预设收缩率固定于上模中，所述四面弹力布的光滑面背向上模；步骤12：合并上下模，通过注塑机将弹性体的原料注入模具中，在温度为170-190℃，压力为120-140公斤下，加热50-70秒，将弹性体与四面弹力布层的光滑面注塑成型；步骤13：将步骤12注塑后的粗品进行裁边，得到脚掌部的弹性体与四面弹力布层连接后的第一弹性体材料，或脚跟部弹性体与四面弹力布层连接后的第二弹性体材料。本专利技术通过制备第一弹性体材料和第二弹性体材料的模具，分别得到第一弹性体材料和第二弹性体材料。两种材料制备方法一致，但使用的模具不同。本专利技术通过上述步骤11到步骤13的操作，实现四面弹力布层的光滑面与弹性体注塑连接。进一步，所述步骤11中，所述四面弹力布层的预设收缩率为20-25％。目前现有的大部分材料无法与弹性体一同注塑粘合，很大的原因是其收缩率无法调整与弹性体一致，从而使得注塑加工的第一弹性体材料或第二弹性体材料中的弹性体会发生翘曲，无法应用到鞋垫产品中。还有一些材料，例如尼龙等，其玻璃化温度过低，在注塑成型弹性体的温度下易熔融，无法实现同时粘接弹性体和聚氨酯层。由于四面弹力布材料具有一定的弹性，在与弹性体注塑加工前，设定四面弹力布层在注塑加工过程中的收缩率，从而确定四面弹力布层在上模中的固定位置，保证四面弹力布层在注塑过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保鞋垫，其包括聚氨酯层，所述聚氨酯层上表面设有鞋垫面料层，其特征在于：所述聚氨酯层下表面的脚掌部与脚跟部分别嵌设有弹性体，所述弹性体通过四面弹力布层与聚氨酯层连接。

【技术特征摘要】
1.一种环保鞋垫，其包括聚氨酯层，所述聚氨酯层上表面设有鞋垫面料层，其特征在于：所述聚氨酯层下表面的脚掌部与脚跟部分别嵌设有弹性体，所述弹性体通过四面弹力布层与聚氨酯层连接。2.根据权利要求1所述的环保鞋垫，其特征在于：所述四面弹力布层一面为光滑面，一面为粗糙面，所述光滑面与弹性体连接，粗糙面与聚氨酯层连接。3.根据权利要求2所述的环保鞋垫，其特征在于：所述弹性体、四面弹力布层和聚氨酯层通过注塑连接。4.根据权利要求1-3任一项所述的环保鞋垫，其特征在于：所述聚氨酯层包括以下重量份数的组分：5.根据权利要求1-4任一项所述的环保鞋垫，其特征在于：所述弹性体包括以下重量份数的组分：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物25-40份；丁苯橡胶60-75份；添加剂1-3份。6.根据权利要求5所述的环保鞋垫，其特征在于：所述添加剂包含以下重量份数的组分：硬脂酸0.5～2份；硬脂酸钠0.5～1份。7.根据权利要求1～6之一所述的环保鞋垫的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：步骤10：预先将弹性体与四面弹力布的光滑面注塑成型，得到脚掌部的弹性体与四面弹力布层连接后的第一弹性体材料，及脚跟部的弹性体与四面弹力布层连接后的第二弹性体材料；步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳钦，
申请(专利权)人：吴佳钦，
类型：发明
国别省市：福建,35