一種耐低溫聚氨酯鞋底材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐低溫聚氨酯鞋底材料，其特征在于，由多元醇組分和聚氨酯預(yù)聚體組分共同組成；其中，所述多元醇組分的原料配方包括聚酯多元醇、作為擴鏈劑的小分子多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、勻泡劑；所述聚氨酯預(yù)聚體組分的原料配方包括聚酯多元醇、異氰酸酯。本發(fā)明具有柔順性好，物理機械性能佳，具備優(yōu)異的耐低溫性能的優(yōu)點。
【專利說明】一種耐低溫聚氨酯鞋底材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯材料領(lǐng)域，具體涉及一種用于制作鞋底的聚氨酯材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯材料具有優(yōu)越的物理機械性能、耐酸堿腐蝕性能、高承載性能，以及硬度范圍寬等優(yōu)點，目前已經(jīng)成為鞋底市場的主流材料之一。但是在低溫下使用時，聚酯型聚氨酯材料容易斷裂，耐折性能差。
[0003]聚醚型聚氨酯材料的低溫性能比聚酯型聚氨酯材料有所改善，因此，低溫下，市場上絕大部分用聚醚型聚氨酯材料。但是，它的物理機械性能差，因而限制了其使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種耐低溫的聚氨酯鞋底材料。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種耐低溫聚氨酯鞋底材料，由多元醇組分和聚氨酯預(yù)聚體組分共同組成；其中，所述多元醇組分的原料配方包括聚酯多元醇、作為擴鏈劑的小分子多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、勻泡劑，所述發(fā)泡劑由水和偶氮二異丁腈組成，所述聚酯多元醇由聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇和聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇組成，所述小分子多元醇為乙二醇，所述催化劑為三乙烯二胺，所述勻泡劑為二甲基硅氧烷；所述聚氨酯預(yù)聚體組分的原料配方包括聚酯多元醇、異氰酸酯，所述聚酯多元醇為聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，所述異氫酸酯為4，4_ 二苯基甲烷-2-異氰酸酯。
[0006]優(yōu)選的，所述發(fā)泡劑中水和偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為I 1:2。
[0007]優(yōu)選的，所述聚酯多元醇中聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的分子量為1900^2100 ;所述聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇的分子量為1900~2100。
[0008]優(yōu)選的，所述多元醇組分中聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的聚丁二烯二元醇的分子量為250~350。
[0009]優(yōu)選的，所述聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇與所述聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇的質(zhì)量比為1:1.5^1:3。
[0010]優(yōu)選的，所述聚氨酯預(yù)聚體組分中聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的分子量為 1900~2100。
[0011]優(yōu)選的，所述聚氨酯預(yù)聚體組分中聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的聚丁二烯二兀醇的分子量為250~350。
[0012]本發(fā)明還提供一種用于制作耐低溫聚氨酯鞋底材料的多元醇組分，所述多元醇組分的原料包括聚酯多元醇、作為擴鏈劑的小分子多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、勻泡劑，所述發(fā)泡劑由水和偶氮二異丁腈組成，所述聚酯多元醇由聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇和聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇組成，所述小分子多元醇為乙二醇，所述催化劑為三乙烯二胺，所述勻泡劑為二甲基硅氧烷。[0013]本發(fā)明還提供一種用于制作耐低溫聚氨酯鞋底材料的聚氨酯預(yù)聚體組分，所述聚氨酯預(yù)聚體組分的原料包括聚酯多元醇、異氰酸酯，所述聚酯多元醇為聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，所述異氫酸酯為4，4_ 二苯基甲烷-2-異氰酸酯。
[0014]本發(fā)明采用偶氮二異丁腈聯(lián)合水一起作為勻泡劑，再結(jié)合特定組合的聚酯多元醇(包括聚乙二醇二乙二醇葵二酸酯多元醇和聚乙二醇二乙二醇丁二酸酯多元醇，這兩種多元醇分別引入葵二酸和丁二酸來制備)，以及擴鏈劑、勻泡劑、催化劑等，可以很好的解決聚酯型聚氨酯鞋底材料耐低溫性能差的問題，制得的鞋底具有優(yōu)異的耐低溫性能。
[0015]本發(fā)明采用聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，由于其分子結(jié)構(gòu)中含有非極性且構(gòu)象豐富的碳碳單鍵，以及柔順的碳碳雙鍵，因此其柔順性非常好，具備優(yōu)異的耐低溫性倉泛。
[0016]本發(fā)明對于原料的選擇獨特新穎，制備方法則可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的制備方法，一般來說，可以將各原料配方按一定比例混合物，并在一定溫度下攪拌一段時間，便能夠制得多元醇組分和聚氨酯預(yù)聚體組分?？梢愿鶕?jù)具體制品要求來選擇制備過程中所采用的聚酯多元醇、小分子多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、勻泡劑和聚酯多元醇、異氰酸酯的配方比例以及反應(yīng)溫度、時間等反應(yīng)條件。
[0017]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有柔順性好，物理機械性能佳，具備優(yōu)異的耐低溫性能的有益效果。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0019]實施例1
1、聚酯多元醇的制備，可以采用常規(guī)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。
[0020]1.1、分子量約為2000的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的制備過程: 向反應(yīng)釜中依次加入葵二酸200g、分子量為250左右的聚丁二烯二元醇400g，打開攪
拌，開始升溫，升溫至135~140°C時恒溫I小時穩(wěn)定脫水速度(通過精餾塔，塔頂溫度保持
<102°C)后繼續(xù)升溫，升溫至180°C左右氮氣切換從下部通入，并逐步加大氮氣量強化脫水。升溫至225±5°C恒溫，恒溫I小時后加入催化劑并開始抽真空，進行酯交換，從抽真空開始計時4小時后每2小時取一次樣品中控分析至最終酸值< 1，羥值為53飛9，恢復(fù)常壓，氮氣切換上部通入，開始降溫，降溫至120°C即可取樣做最終分析并包裝。
[0021]1.2、分子量為2000的聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇的制備過程:
制備方法同聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，原料為乙二醇50克，二 1，4 丁二醇
50克，己二酸100克。
[0022]2、合成聚氨酯預(yù)聚體組分:
原料:上述制得的分子量約為2000的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇Hg、異氰酸酯20g ；
向反應(yīng)釜依次加入異氰酸酯、聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，將反應(yīng)釜溫度控制在70—80°C，反應(yīng)3小時后測NCO當(dāng)量；調(diào)整NCO當(dāng)量到230，即制成聚氨酯預(yù)聚體組分。[0023]3、合成多元醇組分:
原料:分子量約為2000的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇18g、分子量約為2000的聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇45g、乙二醇5g、三乙烯二胺1.0g、蒸餾水0.6g、偶氮二異丁腈1.0g、二甲基硅氧烷0.4g ；
向另一反應(yīng)釜中依次加入聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇、聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇、乙二醇、蒸餾水、偶氮二異丁腈、二甲基硅氧烷、三乙烯二胺，將反應(yīng)釜溫度控制在50— 60°C，攪拌一小時后測水分，調(diào)整水分合格(水分大約為0.45%)后制得多元醇組份。
[0024]實施例2
1、聚酯多元醇的制備，可以采用常規(guī)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。
[0025]1.1、分子量約為2500的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的制備過程: 向反應(yīng)釜中依次加入葵二酸200g、分子量約為250左右的聚丁二烯二元醇400g，打開
攪拌，開始升溫，升溫至135~140°C時恒溫I小時穩(wěn)定脫水速度(通過精餾塔，塔頂溫度保持
<102°C)后繼續(xù)升溫，升溫至180°C左右氮氣切換從下部通入，并逐步加大氮氣量強化脫水。升溫至225±5°C恒溫，恒溫I小時后加入催化劑并開始抽真空，進行酯交換，從抽真空開始計時4小時后每2小時取一次樣品中控分析至最終酸值< 1，羥值為53飛9，恢復(fù)常壓，氮氣切換上部通入，開始降溫，降溫至120°C即可取樣做最終分析并包裝。
[0026]1.2、分子量為2000的聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇的制備過程:
制備方法同聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，原料為乙二醇50克，二 1，4 丁二醇
50克，己二酸100克。
[0027]2、合成聚氨酯預(yù)聚體組分:
原料:上述制得的分子量約為2500的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇16g、異氰酸酯20g ；
向反應(yīng)釜依次加入異氰酸酯、聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，將反應(yīng)釜溫度控制在70—80°C，反應(yīng)3小時后測NCO當(dāng)量；調(diào)整NCO當(dāng)量到230，即制成聚氨酯預(yù)聚體組分。
[0028]3、合成多元醇組分:
原料:分子量約為2500的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇20g、分子量約為2000的聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇40g、乙二醇5g、三乙烯二胺1.0g、蒸餾水0.5g、偶氮二異丁腈1.0g、二甲基硅氧烷0.4g ；
向另一反應(yīng)釜中依次加入聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇、聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇、乙二醇、蒸餾水、偶氮二異丁腈、二甲基硅氧烷、三乙烯二胺，將反應(yīng)釜溫度控制在50— 60°C，攪拌一小時后測水分，調(diào)整水分合格(水分大約為0.45%)后制得多元醇組份。
[0029]實施例3
1、聚酯多元醇的制備，可以采用常規(guī)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。
[0030]1.1、分子量約為1500的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的制備過程: 向反應(yīng)釜中依次加入葵二酸200g、分子量約為250左右的聚丁二烯二元醇400g，打開攪拌，開始升溫，升溫至135~140°C時恒溫I小時穩(wěn)定脫水速度(通過精餾塔，塔頂溫度保持
<102°C)后繼續(xù)升溫，升溫至180°C左右氮氣切換從下部通入，并逐步加大氮氣量強化脫水。升溫至225±5°C恒溫，恒溫I小時后加入催化劑并開始抽真空，進行酯交換，從抽真空開始計時4小時后每2小時取一次樣品中控分析至最終酸值< 1，羥值為53飛9，恢復(fù)常壓，氮氣切換上部通入，開始降溫，降溫至120°C即可取樣做最終分析并包裝。
[0031]1.2、分子量為2000的聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇的制備過程:
制備方法同聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，原料為乙二醇50克，二 1，4 丁二醇
50克，己二酸100克。
[0032]2、合成聚氨酯預(yù)聚體組分:
原料:上述制得的分子量約為1500的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇16g、異氰酸酯20g ；
向反應(yīng)釜依次加入異氰酸酯、聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，將反應(yīng)釜溫度控制在70—80°C，反應(yīng)3小時后測NCO當(dāng)量；調(diào)整NCO當(dāng)量到230，即制成聚氨酯預(yù)聚體組分。
[0033]3、合成多元醇組分:
原料:分子量約為1500的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇20g、分子量約為2000的聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇60g、乙二醇5g、三乙烯二胺1.0g、蒸餾水0.5g、偶氮二異丁腈1.0g、二甲基硅氧烷0.4g ； 向另一反應(yīng)釜中依次加入聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇、聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇、乙二醇、蒸餾水、偶氮二異丁腈、二甲基硅氧烷、三乙烯二胺，將反應(yīng)釜溫度控制在50— 60°C，攪拌一小時后測水分，調(diào)整水分合格(水分大約為0.45%)后制得多元醇組份。
[0034]實施例4
將上述制得的聚氨酯預(yù)聚體組份和多元醇組份分別預(yù)熱至40°C，再一同倒入鞋底澆注機的料罐里，循環(huán)20分鐘；打一小的試杯，確認試杯為發(fā)泡中心。
[0035]將模具溫度控制在50°C~70°C，將料罐里打好的原料注入模具，控制制品的密度
為0.5g/cm3，50-70°C硫化5分鐘，即可取出制品。再把制品放入80°C~100°C烘箱熟化24
小時，取出。與另外一組由普通的聚酯型聚氨酯鞋底材料雙組份在相同的條件下制得的制
品做耐折測試對比。此普通的聚酯型聚氨酯鞋底材料之A組份由分子量為2000的聚乙二
醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇等質(zhì)量取代上述耐低溫聚氨酯鞋底材料之A組份中聚葵二
酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，而B組分也一樣取代。耐折測試條件為零下十?dāng)z氏度，無切
口。測試儀器為GOTECH公司生產(chǎn)，型號為GT-7006-V30。具體性能數(shù)據(jù)如表1
表1普通的聚酯型聚氨酯鞋底材料與耐低溫聚氨酯鞋底材料耐折性能對比結(jié)果


|5萬f
普通的聚酯型聚氨酯鞋底材料斷裂
耐低溫聚氨酯鞋底材料I無裂^
以表1可以看出，本發(fā)明制得的聚氨酯鞋底材料具有優(yōu)異的耐低溫性能，在低溫下彎
折5萬次后仍然無裂痕。
[0036]以上所述的僅是所列舉出來的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其余的配制都按此方法在濃度可選擇范圍內(nèi)變化。
[0037]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有柔順性好，物理機械性能佳，具備優(yōu)異的耐低溫性能的有益效果。[0038]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種耐低溫聚氨酯鞋底材料，其特征在于，由多元醇組分和聚氨酯預(yù)聚體組分共同組成；其中，所述多元醇組分的原料配方包括聚酯多元醇、作為擴鏈劑的小分子多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、勻泡劑，所述發(fā)泡劑由水和偶氮二異丁腈組成，所述聚酯多元醇由聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇和聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇組成，所述小分子多元醇為乙二醇，所述催化劑為三乙烯二胺，所述勻泡劑為二甲基硅氧烷；所述聚氨酯預(yù)聚體組分的原料配方包括聚酯多元醇、異氰酸酯，所述聚酯多元醇為聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，所述異氫酸酯為4，4_ 二苯基甲烷-2-異氰酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫聚氨酯鞋底材料，其特征在于，所述的發(fā)泡劑中水和偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為I 1:2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫聚氨酯鞋底材料，其特征在于，所述聚酯多元醇中聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的分子量為1900-2100 ;所述聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇的分子量為1900-2100。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐低溫聚氨酯鞋底材料，其特征在于，所述聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的聚丁二烯二元醇的分子量為250-350。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐低溫聚氨酯鞋底材料，其特征在于，所述聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇與所述聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇的質(zhì)量比為1:1.5^1:3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫聚氨酯鞋底材料，其特征在于，所述聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的分子量為1900-2100。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐低溫聚氨酯鞋底材料，其特征在于，所述聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇中聚丁二烯二元醇的分子量為250-350。
8.一種用于制作耐低溫聚氨酯鞋底材料的多元醇組分，其特征在于，所述多元醇組分的原料包括聚酯多元醇、作為擴鏈劑的小分子多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、勻泡劑，所述發(fā)泡劑由水和偶氮二異丁腈組成，所述聚酯多元醇由聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇和聚乙二醇-1，4 丁二醇己二酸酯多元醇組成，所述小分子多元醇為乙二醇，所述催化劑為三乙烯二胺，所述勻泡劑為二甲基硅氧烷。
9.一種用于制作耐低溫聚氨酯鞋底材料的聚氨酯預(yù)聚體組分，其特征在于，所述聚氨酯預(yù)聚體組分的原料包括聚酯多元醇、異氰酸酯，所述聚酯多元醇為聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇，所述異氫酸酯為4，4_ 二苯基甲烷-2-異氰酸酯。
【文檔編號】C08G18/66GK103570907SQ201210250546
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】江平, 呂華波, 王征宇, 鄭建偉, 周源 申請人:旭川化學(xué)（昆山）有限公司