一種聚醚型聚氨酯鞋底原液制造技術

本發明專利技術公開了一種聚醚型聚氨酯鞋底原液，包括A組分和B組分，所述A組分原料配方包括聚醚多元醇和聚合物多元醇（POP）、擴鏈劑、強度改善助劑、分散助劑、催化劑、發泡劑和勻泡劑，其特征在于，所述的B組分是由異氰酸酯、聚醚多元醇和聚二聚酸乙二醇二乙二醇酯多元醇反應制得的異氰酸酯預聚體。本發明專利技術所提供的聚醚型聚氨酯鞋底原液，在B組分中引入分子鏈長、耐水解性能優異的二聚酸型聚酯多元醇，在提高聚氨酯產品力學性能的基礎上不影響聚氨酯產品的耐水解性能；采用和高分子相容性較佳的有機改性過的二氧化硅和納米級的碳酸鈣，提高了聚氨酯產品的物理力學性能。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種聚醚型聚氨酯鞋底原液，包括A組分和B組分，所述A組分原料配方包括聚醚多元醇和聚合物多元醇（POP）、擴鏈劑、強度改善助劑、分散助劑、催化劑、發泡劑和勻泡劑，其特征在于，所述的B組分是由異氰酸酯、聚醚多元醇和聚二聚酸乙二醇二乙二醇酯多元醇反應制得的異氰酸酯預聚體。本專利技術所提供的聚醚型聚氨酯鞋底原液，在B組分中引入分子鏈長、耐水解性能優異的二聚酸型聚酯多元醇，在提高聚氨酯產品力學性能的基礎上不影響聚氨酯產品的耐水解性能；采用和高分子相容性較佳的有機改性過的二氧化硅和納米級的碳酸鈣，提高了聚氨酯產品的物理力學性能。【專利說明】一種聚醚型聚氨酯鞋底原液
本專利技術屬于聚氨酯材料領域，具體涉及一種聚醚型聚氨酯鞋底原液。
技術介紹
聚氨酯作為新型多功能高分子材料，屬于高科技、高性能、高附加值的產品，在材料工業中占有重要地位，已發展成為世界六大合成材料之一。在眾多的聚氨酯分支領域(泡沫、彈性體、涂料、膠黏劑、纖維等)中，微孔聚氨酯彈性體是介于泡沫與彈性體之間的新型材料，兼具彈性體良好的機械性能和泡沫的舒適性，與一般橡膠相比，具有強度高、韌性好、重量輕、壓縮應力傳遞平穩、耐油和抗疲勞性能優異的力學性能。其中，最突出的特點使具有優異的吸收沖擊性能，對沖擊能量的吸收率高達75~95%，因而廣泛應用于汽車軟性部件和制鞋業。聚氨酯鞋底原液按所用的多元醇的類型可分為聚酯型和聚醚型兩大類。聚酯型聚氨酯具有較好的機械性能，但是其低溫性能較差；鞋底中的酯官能團遇到空氣中的水，容易水解，相對分子質量降低，分子重排使拉伸強度減弱，撓曲性能變差，造成鞋底龜裂；聚酯型聚氨酯鞋底的防菌極差，在一定的濕度環境中就能被霉菌所降解而不能使用，生物性能差；加工困難、工藝比較復雜。聚醚型克服了聚酯型的缺點，具有較強的耐低溫性能、抗霉變性能，耐用性好，而且成本比聚酯型低，特別在水解穩定性方面，聚醚型比聚酯型有突出的優勢，由于醚官能團耐水解，聚醚型聚氨酯耐水解性能強。隨著戶外活動的普及，有著良好耐水解穩定性的聚醚型聚氨酯鞋底成為人們`關注的焦點，尤其在氣候惡劣，如降雨量大、寒冷地區和潮濕的工作環境中，聚醚型聚氨酯鞋底具有聚酯型聚氨酯鞋底所無法替代的作用。用于制備聚醚型聚氨酯鞋底材料的聚醚多元醇主要是聚四氫呋喃醚多元醇，它具有與聚酯多元醇相近的高強度，同時有很好的耐低溫曲饒性，但價格較高，影響了它的商業化應用。而由環氧丙烷和環氧乙烷制得的聚醚多元醇，價格低廉，但物性差，強度低，不耐磨，只能用于一些物性要求不高的場合，主要是內鞋墊。隨著人們對鞋種類的細分和性能要求的提高，需要一種同時具有較高物性和優異的耐水解性能的鞋底材料。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種聚醚型聚氨酯鞋底原液，采用此聚醚型聚氨酯鞋底原液制備的鞋底強度較高、耐磨、耐水解。為解決上述一種聚醚型聚氨酯鞋底原液，包括A組分和B組分，所述A組分的原料包括聚醚多元醇和聚合物多元醇(POP)、擴鏈劑、分散助劑、催化劑和發泡劑和勻泡劑，其特征在于，所述的B組分是由異氰酸酯、聚醚多元醇和聚二聚酸乙二醇二乙二醇酯多元醇反應制得的異氰酸酯預聚體。在B組分的原料中引入聚酯多元醇，提高聚氨酯產品的力學性能，但由于現有技術的聚酯多元醇耐水解性差，本專利技術選擇了分子鏈長、耐水解性能優異的聚二聚酸乙二醇二乙二醇酯多元醇，在提高力學性能的基礎上不影響聚氨酯產品的耐水解性能。聚酯多元醇通常由二元酸與多元醇縮合而成，其中二元酸可以是脂肪族二元酸或芳香族二元酸，二聚酸是不飽和脂肪酸在一定條件下按Diels-Alder反應而生成的二元酸，具有較好的熱穩定性。二聚酸分子中含有兩個羰基和兩個長鏈的羥基，其化學性質類似于脂肪酸。二聚酸的特殊的結構和化學活潑型使其與多元醇反應制得的聚酯在柔軟性、耐沖擊性和耐水性方面優于分子量較小的二酸。優選的，所述聚二聚酸乙二醇二乙二醇酯多元醇的分子量為600~2500。優選的，所述B組分的反應原料中聚醚多元醇與聚二聚酸乙二醇二乙二醇酯多元醇的質量比為1:0.2~0.5。 優選的，還包括強度改善助劑，所述的強度改善助劑為聚醚多元醇、有機改性二氧化硅和納米碳酸鈣混合制得。優選的，所述強度改善助劑在A組分的原料中所占的質量分數在5%以下。由于二氧化硅和碳酸鈣都是無機化合物，強度遠遠大于屬于高分子化合物的聚氨酯，在聚氨酯中加入他們可以提高物理學力學性能，但兩者都是無機物，和高分子的聚氨酯相容性較差，為了獲得更好的相容性，使用有機改性過的二氧化硅和納米級的碳酸鈣，并加入分散助劑，先分散在聚醚多元醇中，得到一個穩定的混合物助劑，使用時可以在在A組分中按配方直接加入，與B組分混合反應就可以得到有較高物理力學性能的聚氨酯產品。優選的，所述異氰酸酯為4，4- 二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4- 二苯基甲烷二異氰酸酯、4，4-二丙基甲烷二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯中的一種以上。優選的，所述異氰酸酯預聚體的NCO含量以質量百分比計為16.8%~24%，即NCO當量為175~250。優選的，所述聚醚多元醇分子量為2000~6000，官能度為2~3。優選的，所述A組分的原料中三官能度的聚醚多元醇、二官能度的聚醚多元醇和聚合物多元醇的質量比為1:0~0.8:0.0~0.4。優選的，所述擴鏈劑包括以下重量份組分:1份乙二醇、0~0.4份甲基丙二醇和0~0.4份1，4- 丁二醇；所述催化劑為三乙烯二胺的乙二醇溶液；所述發泡劑包括以下重量份組分:1份水和0.1~0.7份HCFC-141B ;所述勻泡劑為二甲基硅氧烷。本專利技術對于強度改善助劑和B組分中二聚酸聚酯多元醇的使用非常獨特新穎，制備方法則可采用本領域技術人員所熟知的制備方法，一般來說，可以根據配方將原料按一定比例投入反應釜中，并在一定溫度下攪拌混合一段時間就能制得。本領域技術人員可以根據具體制品要求來選擇制備過程中所采用的A組分中的聚醚多元醇、POP、小分子多元醇、催化劑、發泡劑、勻泡劑和B組分中的聚醚多元醇、聚酯多元醇、異氰酸酯的配方比例以及混合分散溫度、時間等反應條件。本專利技術相對于現有技術，物性強度好的優點，在制備有較高強度要求的鞋底如大底時具有獨特的優勢。本專利技術所提供的聚醚型聚氨酯鞋底原液解決了現有技術中聚醚型聚氨酯鞋底因強度較差，使用范圍狹小的問題；采用本專利技術所提供的聚醚型聚氨酯鞋底原液制備的鞋底具有較高強度，保持了聚醚型聚氨酯特有的耐水解耐候性和耐曲折性好的優點，可以制備鞋用大底和外底，擴展了聚醚型聚氨酯的使用范圍?！揪唧w實施方式】下面結合具體實施例對本專利技術的技術方案作進一步的描述，但本專利技術并不限于這些實施例。實施例一:1、聚酯多元醇的制備聚酯多元醇的制備，可以采用常規的聚酯多元醇制備方法，本實施例中采用氮氣降壓法來制備。分子量約為2200的聚二聚酸乙二醇二乙二醇酯多元醇的制備過程:向反應釜中依次加入二聚酸3300g、乙二醇270g、二乙二醇430g，打開攪拌，開始升溫，同時在反應釜上部通入氮氣，升溫至185~190°C時恒溫2小時穩定脫水速度(通過精餾塔，塔頂溫度保持< 102°C)后繼續升溫，升溫至210°C左右氮氣切換從反應液面下部通入，并逐步加大氮氣量強化脫水。升溫至225±5°C恒溫，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚醚型聚氨酯鞋底原液，包括A組分和B組分，所述A組分的原料包括聚醚多元醇、聚合物多元醇、擴鏈劑、分散助劑、催化劑和發泡劑和勻泡劑，其特征在于，所述的B組分是由異氰酸酯、聚醚多元醇和聚二聚酸乙二醇二乙二醇酯多元醇反應制得的異氰酸酯預聚體。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董博，
申請(專利權)人：旭川化學昆山有限公司，
類型：發明
國別省市：