一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其原料由a组分、b组分按质量比为1：1‑1.2组成；a组分按重量份包括：聚醚多元醇100，扩链剂1‑5，胺类催化剂0.1‑0.2，发泡剂0.1‑0.5；b组分按重量份包括：多苯基多亚甲基多异氰酸酯100，2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯15‑25，聚醚多元醇5‑15，弹性调节剂5‑15，偶联剂1‑2，表面活性剂1‑2；其中弹性调节剂为聚氨酯改性长棉绒纤维。本发明专利技术公开了上述聚氨酯原液的制备方法，包括：将聚醚多元醇、扩链剂、胺类催化剂、发泡剂升温搅拌，冷却得到a组分；将弹性调节剂、偶联剂、表面活性剂混合均匀，加入将异氰酸酯、聚醚多元醇，反应得到b组分。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液及其制备方法
本专利技术涉及聚氨酯
，尤其涉及一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯作为新型多功能高分子材料，属于高科技、高性能、高附加值的产品，在材料工业中占有重要地位，目前已发展成为世界六大合成材料之一。聚氨酯与一般橡胶相比具有强度高、韧性好、重量轻、压缩应力传递平稳、耐油和抗疲劳性能优异的力学性能，其中最突出的特点使具有优异的吸收冲击性能，对冲击能量的吸收率高达75-95％，因而广泛应用于汽车软性部件和制鞋业。聚氨酯(PU)鞋底材料具有舒适、轻便、防滑、强度高、耐磨、耐油性能好等特点，日益受到人们的青睐。鞋底用聚氨酯原液可分为聚醚型和聚酯型两类。聚醚型PU的透气性极佳，可有效吸收压力抵消反动力，目前国内大部分鞋底采用聚醚型原液。随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对鞋类产品的技术指标要求也越来越高，由于低密度聚氨酯鞋底具有舒适、轻便、耐磨等优点，人们对其需求量也在不断提高。然而现有的低密度聚氨酯鞋底原液在生产过程中，以水作为发泡剂，当水量增加时，制品的密度降低，但容易出现收缩现象，弹性降低明显，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液及其制备方法。一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其原料由a组分、b组分按质量比为1：1-1.2组成；a组分按重量份包括：聚醚多元醇100份，扩链剂1-5份，胺类催化剂0.1-0.2份，发泡剂0.1-0.5份；b组分按重量份包括：多苯基多亚甲基多异氰酸酯100份，2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯15-25份，聚醚多元醇5-15份，弹性调节剂5-15份，偶联剂1-2份，表面活性剂1-2份；其中弹性调节剂为聚氨酯改性长棉绒纤维。优选地，聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇和/或聚四氢呋喃醚多元醇。优选地，聚醚多元醇的羟值为300-400mgKOH/g。优选地，扩链剂为乙二醇、戊二醇、1,3丙二醇、1,4-丁二醇中至少一种。优选地，胺类催化剂为醇胺类物质，优选为一乙醇胺、二乙醇胺或N-甲基二乙醇胺。优选地，发泡剂为水。优选地，偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中至少一种。优选地，聚氨酯改性长棉绒纤维的纤维结构呈螺旋状，其螺旋状结构的直径为500-700μm，而纤维直径为100-150μm。优选地，聚氨酯改性长棉绒纤维采用如下工艺制备：将长绒棉、聚酯型聚氨酯、聚乙烯醇混合均匀，真空干燥，加入氯化1-丁基-3-甲基咪唑，调节温度至120-140℃搅拌1-2h，将所得熔体进行纺丝得到聚氨酯改性长棉绒纤维。优选地，长绒棉、聚酯型聚氨酯、聚乙烯醇、氯化1-丁基-3-甲基咪唑的质量比为10-20：5-10：2-4：50-80。优选地，纺丝过程中所用凝固浴包括：硫酸锌10-13g/L，硫酸20-24g/L，硫酸钠165-180g/L。上述高弹运动鞋底用聚氨酯原液的制备方法，包括如下步骤：将聚醚多元醇、扩链剂、胺类催化剂、发泡剂搅拌20-30min，搅拌温度为30-40℃，升温至70-80℃搅拌5-15min，冷却至室温，得到a组分；将弹性调节剂、偶联剂、表面活性剂混合均匀，加入将多苯基多亚甲基多异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚多元醇，调节温度至80-90℃反应1-2h，得到b组分。上述高弹运动鞋底用聚氨酯原液的使用方法，包括如下步骤：将a组分与b组分混合后注入鞋底模具中，模具温度调节至55-60℃，脱模后熟化放置30-40h，得到高弹运动鞋底。本专利技术的技术效果如下所示：1、目前长绒棉虽然易拉伸，但其韧性较差且降解，不易保持稳定的回弹性能，本专利技术通过将长绒棉与聚酯型聚氨酯混合，在离子液体中高温熔融，长绒棉整体离解，利用聚乙烯醇独特的多羟基性促使两者充分结合，熔融更为充分，可有效提高熔体流动性，经过纺丝形成螺旋状纤维结构，使所得聚氨酯改性长棉绒纤维更为柔软，而且韧性极高，回弹性能优良，强度高，即使经过反复压缩，依然保持良好的弹性；2、聚氨酯改性长棉绒纤维与多苯基多亚甲基多异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的浸润性好，界面结合强度高，可充分发挥纤维的增强性能，在鞋底受力过程中，聚氨酯改性长棉绒纤维首先承担部分载荷，相邻螺圈之间形成可拉伸弹性连接体，一方面确保了螺旋状结构被拉伸即螺距变大时纤维本身不断裂，另一方面撤去外力时可借助其弹性恢复原型，即在拉伸、弯曲、扭曲等变形条件下仍然保持稳定的回弹性能；3、本专利技术采用全水发泡，大大减少了污染，降低排放，提高水的回收率，以水作为发泡剂，与适量的弹性调节剂配合制得低密度高弹性的聚氨酯鞋底原液，产品性能好，回弹性、密度分布性均有明显改善。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例1一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其原料由a组分、b组分按质量比为1：1.2组成；a组分包括：羟值为306mgKOH/g的四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇100kg，乙二醇5kg，N-甲基二乙醇胺0.1kg，去离子水0.5kg；b组分包括：多苯基多亚甲基多异氰酸酯100kg，2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯15kg，羟值为385mgKOH/g的四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇5kg，聚氨酯改性长棉绒纤维15kg，乙烯基三乙氧基硅烷1kg，椰油酰胺丙基甜菜碱2kg；聚氨酯改性长棉绒纤维采用如下工艺制备：将10kg长绒棉、10kg聚酯型聚氨酯、2kg聚乙烯醇混合均匀，真空干燥，加入80kg氯化1-丁基-3-甲基咪唑，调节温度至120℃搅拌2h，搅拌速度为300r/min，将所得熔体进行纺丝，所用凝固浴包括：硫酸锌13g/L，硫酸20g/L，硫酸钠180g/L；得到纤维结构呈螺旋状的聚氨酯改性长棉绒纤维；聚氨酯改性长棉绒纤维的螺旋状结构的直径为612μm，纤维直径为129μm。上述高弹运动鞋底用聚氨酯原液的制备方法，包括如下步骤：将四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、乙二醇、N-甲基二乙醇胺、去离子水搅拌20min，搅拌温度为40℃，升温至70℃搅拌15min，冷却至室温，得到a组分；将聚氨酯改性长棉绒纤维、乙烯基三乙氧基硅烷、椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀，加入将多苯基多亚甲基多异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇，调节温度至80℃反应2h，得到b组分。实施例2一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其原料由a组分、b组分按质量比为1：1组成；a组分包括：羟值为374mgKOH/g的聚四氢呋喃醚多元醇100kg，1,4-丁二醇1kg，二乙醇胺0.2kg，去离子水0.1kg；b组分包括：多苯基多亚甲基多异氰酸酯100kg，2,4’-二苯基甲烷二异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其特征在于，其原料由a组分、b组分按质量比为1：1-1.2组成；/na组分按重量份包括：聚醚多元醇100份，扩链剂1-5份，胺类催化剂0.1-0.2份，发泡剂0.1-0.5份；/nb组分按重量份包括：多苯基多亚甲基多异氰酸酯100份，2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯15-25份，聚醚多元醇5-15份，弹性调节剂5-15份，偶联剂1-2份，表面活性剂1-2份；/n其中弹性调节剂为聚氨酯改性长棉绒纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其特征在于，其原料由a组分、b组分按质量比为1：1-1.2组成；
a组分按重量份包括：聚醚多元醇100份，扩链剂1-5份，胺类催化剂0.1-0.2份，发泡剂0.1-0.5份；
b组分按重量份包括：多苯基多亚甲基多异氰酸酯100份，2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯15-25份，聚醚多元醇5-15份，弹性调节剂5-15份，偶联剂1-2份，表面活性剂1-2份；
其中弹性调节剂为聚氨酯改性长棉绒纤维。


2.根据权利要求1所述高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其特征在于，扩链剂为乙二醇、戊二醇、1,3丙二醇、1,4-丁二醇中至少一种。


3.根据权利要求1所述高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其特征在于，胺类催化剂为醇胺类物质，优选为一乙醇胺、二乙醇胺或N-甲基二乙醇胺。


4.根据权利要求1所述高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其特征在于，发泡剂为水。


5.根据权利要求1所述高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其特征在于，偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中至少一种。


6.根据权利要求1所述高弹运动鞋底用聚氨酯原液，其特征在于，聚氨酯改性长棉绒纤维的纤维结构呈螺旋状，其螺旋状...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶正芬，
申请(专利权)人：叶正芬，
类型：发明
国别省市：浙江;33