本发明专利技术公开了一种二氧化碳共聚物多元醇为基础的聚氨酯材料，属于聚氨酯鞋底材料领域。它是由多元醇组分A和异氰酸酯组分B经过充分混合、浇注、发泡、脱模制得聚氨酯微孔弹性体鞋底。其中多元醇组分是由二氧化碳聚合物多元醇、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、扩链剂等按照一定的比例混合而成；异氰酸酯组分是由二氧化碳聚合物多元醇、扩链剂、异氰酸酯按照一定的比例，在一定条件下反应制备。本发明专利技术聚氨酯鞋底材料与传统聚醚和聚酯型鞋底材料相比，同时具有聚醚型聚氨酯鞋底的优良耐水解性能和聚酯型聚氨酯鞋底优良的耐磨性和高强度，能够解决聚醚强度低、不耐磨、聚酯不耐水解的问题。另外，本发明专利技术采用的二氧化碳聚合物多元醇由于以二氧化碳作为主要原材料合成，原材料成本低，具有广阔的市场应用空间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚氨酯材料材料，特别是涉及一种二氧化碳共聚物多元醇为基础 的聚氨酯材料及其用途，属于聚氨酯鞋底材料领域。
技术介绍
聚氨酯材料是一类性能优良的新型多功能高分子材料，在材料工业中占有十分重 要的地位，是世界六大合成材料之一。聚氨酯微孔弹性体由于具有优异的耐磨性、耐撕裂 性、耐冲击性、极好的回弹性以及轻便、穿着舒适等特点，已经越来越广泛的应用于鞋底材 料，目前，全世界鞋业中聚氨酯材料已经占的了很大一部分，国内市场需求量也十分巨大， 达到百万吨级水平。通常聚氨酯鞋底有两种类型聚酯型和聚醚型。聚酯型是以聚酯多元醇为主要原 材料，通过和异氰酸酯反应制备，聚酯型鞋底具有优良的机械性能，如高强度、优良耐磨性、 耐溶剂型等，但其十分容易发生水解，使得挠曲性能变差、鞋底龟裂、脱胶等，产品的使用寿 命和应用领域受到限制。聚醚型是以聚醚多元醇为主要原材料，通过和异氰酸酯反应制备， 聚醚型聚氨酯鞋底克服了聚酯型不耐水解的缺点，基本不发生水解，耐候性能好，然而聚醚 型聚氨酯鞋底强度低、耐磨性能差，只能用于耐磨性能要求较低的场所。开发一种同时具有 优良耐磨性和耐水解性能的新型聚氨酯鞋底具有十分重要的意义。在小分子多元醇的引发下，二氧化碳和环氧丙烷可通过共聚制备二氧化碳共聚物 多元醇，所得到的多元醇属于脂肪族聚碳酸酯多元醇，以其为原料制备的聚氨酯不仅具有 优良的机械性能和耐磨性能，而且耐水解性能也十分优良，是一种集聚酯和聚醚优点的新 型多元醇。ZL9909459、CN101633731、CN101024685A、CN101(^9128A 等分别报道了该类二氧 化碳共聚物多元醇的合成方法；CN1400229A则报道了基于该多元醇的聚氨酯泡沫塑料的 合成，得到高碳酸酯基团含量的能够用于包装、隔音的聚氨酯半硬泡。CN1865311报道了一 种基于二氧化碳环氧乙烷共聚物的聚氨酯弹性体的合成。目前有关该类材料的研究报道主 要集中于涂料、粘合剂、泡沫塑料等方面，未见用于微孔弹性体鞋底方面的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种二氧化碳共聚物多元醇为基础的聚氨酯材料。本专利技术的另一个目的是提供一种上述聚氨酯材料的用途。本专利技术的第一个目的通过以下技术方案予以实现一种二氧化碳共聚物多元醇为基础的聚氨酯材料，其特征在于它包括多元醇组份A 和异氰酸组份B ；多元醇组分A是将二氧化碳聚合物多元醇与扩链剂、水、泡沫稳定剂、催化剂等按比例 打入混合料罐，升温到40 60°C，并于此温度下搅拌混合0. 2 1小时，脱除气泡制得，其中各组分的比例为按照重量比二氧化碳聚合物多元醇扩链剂水泡沫稳定剂催化剂 =100:1 15:0. 1 2:0. 1 2:0. 1 2 ；异氰酸组分B是采用二氧化碳共聚物多元醇与小分子二醇、二异氰酸酯按照一定的比 例，投入反应釜中，在搅拌下、0 120°C反应0. 1 10小时制备得到，各组分的比例为按照 重量比二氧化碳共聚物多元醇二异氰酸酯扩链剂=100:120 250:2 30，在0 1201 下异氰酸组分B的粘度为200 SOOmPa. s,同时保证异氰酸组分B的异氰酸根NCO的重量 百分含量在17 对％。再将多元醇组份A、异氰酸组分B温度控制在40 50°C，然后将两组分混合，混合 后保证异氰酸酯指数在95 105的范围内(异氰酸酯指数是指异氰酸酯用量与混合体系中 所有活泼氢完全反应所需要的异氰酸酯的用量的比值乘以100)；所述的二氧化碳共聚物多元醇是二氧化碳为起始原料，在引发剂、催化剂作用下与环 氧丙烷共聚合成高碳酸酯基团的二氧化碳共聚物多元醇，所述的二氧化碳共聚物多元醇 中，高碳酸酯基团的摩尔含量在0. 25 0. 50之间，最好在0. 20 0. 45之间，数均分子量 在1000 8000之间，最好是1500 2500之间。所述的扩链剂为乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、二乙二 醇、1，4- 丁二醇、戊二醇、1，6-己二醇中的一种或几种的混合物。所述的催化剂为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、三乙基二胺、三乙胺、N， N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺和三亚乙基二氨盐中的一种或几种的混合物。所述引发剂为小分子二醇，包括乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二 丙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、1，6-己二醇，聚乙二醇200，聚乙二醇400，聚丙二 醇400，聚丙二醇700等中的一种或几种的混合物。所述的二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯(TDI)、1，6-亚己基二异氰酸酯(HDI)、二苯 基甲烷二异氰酸酯(MDI)、碳化二亚胺改性(MDI)、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)中的一种或几 种的混合物。还可根据其具体应用加入表面活性剂，所述的表面活性剂为硅酮表面活性剂如 Dabco DC3043 和 Dabco DC193还可根据其具体应用要求，加入一定量其他助剂，如阻燃剂、增强剂、填料、抗氧剂、光 稳定剂等。本专利技术的一种以二氧化碳共聚物多元醇为基础的聚氨酯材料可作为鞋底材料用 于生产微孔弹性体鞋底。本专利技术采用的脂肪族聚碳酸酯多醇树脂中含有大量醚键，醚键结构的存在使聚合 物具有良好低温柔顺性能。同时，该多醇还含有大量的酯键，酯键的存在使得聚合物具有良 好的耐磨性，可以代替聚醚及聚酯，满足鞋底生产实际需求。与通用的聚醚型聚氨酯微孔弹 性体鞋底材料相比本专利技术的一种二氧化碳共聚物多元醇为基础的聚氨酯材料，具有较高的 强度和耐磨性；与聚酯型聚氨酯微孔弹性体鞋底材料相比，则具有较强的耐水解性能，可以 作为鞋底材料，用于制备运动鞋底、皮鞋、休闲鞋、劳保鞋底、军用鞋底等。同时由于二氧化 碳共聚物多元醇是以廉价的工业废气二氧化碳作为主要原材料制备，成本低于聚酯和聚醚 多元醇，本专利技术不仅能够为社会提供一种廉价、高性能的新型聚氨酯微孔弹性体鞋底，而且 间接消耗了对环境有害的二氧化碳，具有十分重要的环境保护和资源利用意义。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1一种二氧化碳共聚物多元醇为基础的聚氨酯材料，其特征在于它包括多元醇组份组 份A和异氰酸组份B;多元醇组分A是将二氧化碳聚合物多元醇与扩链剂、水、泡沫稳定剂、催化剂等按比例 打入混合料罐，升温到40 60°C，并于此温度下搅拌混合0. 2 1小时，脱除气泡制得， 其中各组分的比例为按照重量比二氧化碳聚合物多元醇扩链剂水泡沫稳定剂催化剂 =100:1 15:0. 1 2:0. 1 2:0. 1 2 ；异氰酸组分B是采用二氧化碳共聚物多元醇与小分子二醇、二异氰酸酯按照一定的比 例，投入反应釜中，在搅拌下、0 120°C反应0. 1 10小时制备得到，各组分的比例为按照 重量比二氧化碳共聚物多元醇二异氰酸酯扩链剂=100:120 250:2 30，在0 120°C 下异氰酸组分B的粘度为200 SOOmPa. s,同时保证异氰酸组分B的异氰酸根NCO的重量 百分含量在17 对％。再将多元醇组份A、异氰酸组分B温度控制在40 50°C，然后将两组分混合，混合 后保证异氰酸酯指数在95-105的范围内(异氰酸酯指数是指异氰酸酯用量与混合体系中 所有活泼氢完全反应所需要的异氰酸酯的用量的比值乘以本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种二氧化碳共聚物多元醇为基础的聚氨酯材料，其特征在于：它包括组份Ａ和组份Ｂ；多元醇组分Ａ是将二氧化碳聚合物多元醇与扩链剂、水、泡沫稳定剂、催化剂等按比例打入混合料罐，升温到４０～６０℃，并于此温度下搅拌混合０．２～１小时，脱除气泡制得，其中各组分的比例为按照重量比二氧化碳聚合物多元醇：扩链剂：水：泡沫稳定剂：催化剂＝１００：１～１５：０．１～２：０．１～２：０．１～２；异氰酸组分Ｂ是采用二氧化碳共聚物多元醇与小分子二醇、二异氰酸酯按照一定的比例，投入反应釜中，在搅拌下、０～１２０℃反应０．１～１０小时制备得到，各组分的比例为按照重量比二氧化碳共聚物多元醇：二异氰酸酯：扩链剂＝１００：１２０～２５０：２～３０，在０～１２０℃下异氰酸组分Ｂ的粘度为２００～８００ｍＰａ．ｓ，同时保证异氰酸组分Ｂ的异氰酸根ＮＣＯ的重量百分含量在１７～２４％；再将多元醇组分Ａ、异氰酸组分Ｂ温度控制在４０～５０℃，然后将两组分混合，混合后保证异氰酸酯指数在９５～１０５的范围内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志华，
申请(专利权)人：江门市德商科佐科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：44
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