本发明涉及微孔硬质聚氨酯模塑制品
技术领域：
，具体涉及一种聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底组合原液和聚氨酯鞋底。
背景技术：
：聚氨酯作为新型功能型材料已为人们所熟知，由于其产品优异的高性能、高附加值、广适性以及工艺简捷、工装（设备或模具）的低投入，使聚氨酯材料迅速跻身为世界六大工程塑料之一。特别是微孔半硬质聚氨酯材料，其优异的耐寒性、耐磨性、吸收冲击性等性能，在制鞋行业和汽车内饰件行业获得广泛应用。聚氨酯鞋底原液分为聚酯型和聚醚型两类。市售聚氨酯鞋底70%是聚酯型的。而聚醚型鞋底是在近几年才上市，由于具有较强的耐水解、抗霉变、耐屈挠和耐低温等性能，克服了聚酯型聚氨酯鞋底某些缺陷，且成本低廉。因而受到人们的大量选用。尤其在气候恶劣（如寒冷、潮湿、雨雪多）的地区和工作环境，聚醚型微孔半硬质聚氨酯鞋底的应用完全取代了聚酯型微孔半硬质聚氨酯鞋底。随着聚醚型微孔半硬质聚氨酯鞋底的广泛应用，聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底的研发，部分取代聚酯型微孔硬质聚氨酯鞋底，作为新课题应运而生。本项目系完全聚醚型产品，不含有任何聚酯多元醇。因而成本低廉，强度指标等同于聚酯型聚氨酯鞋底，并克服了聚酯型聚氨酯鞋底某些缺陷，具有突出的耐水解、抗霉变、耐低温等聚醚型聚氨酯鞋底特性。技术实现要素：本发明的目的是提供一种聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底组合原液和聚氨酯鞋底，该组合原液无毒、环保，采用此种聚醚型聚氨酯鞋底原液制备的微孔硬质聚氨酯鞋底，轻便、耐用，且具有高强度、高硬度、高韧性、耐水解、抗霉变等特性。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底组合原液，该组合原液是由A组份、B组份和C组份组成，其中：A组份和C组份的重量比例为100：（1.3－1.5）；A组份和C组份的总量与B组份的重量比例为100：（100－120）；所述组合原液中，A组份包括按重量份数计的以下成分：多元醇Ⅰ68～78份；多元醇Ⅱ2～3份；聚合物多元醇10～12份；泡沫稳定剂0.3～0.5份；抗氧剂0.1～0.3份；扩链剂10～12份；发泡剂0.4～0.5份；所述组合原液中，B组份包括按重量份数计的以下成分：异氰酸酯预聚体70～77份；异氰酸酯Ⅱ18～20份；异氰酸酯Ⅲ5～8份；所述组合原液中，C组份包括按重量份数计的以下成分：二元醇65～70份；胺类催化剂30～35份。所述A组份中，所述多元醇Ⅰ为二官能度聚醚多元醇，其分子量3000-5000。所述A组份中，所述多元醇Ⅱ为四官能度聚醚多元醇，其分子量200-500。所述A组份中，所述聚合物多元醇为三官能度聚合物多元醇，其羟值为18-25KOH/mg。所述A组份中，泡沫稳定剂为硅酮表面活性剂；抗氧剂为有机亚磷酸酯抗氧剂，具有良好的色泽保护作用；发泡剂为水。所述B组份中异氰酸酯预聚体为纯MDI与低分子量聚醚二元醇、液化MDI、稳定剂经化学反应制得，具体制备过程为：将纯MDI加热熔融至透明状（料温为45－50℃）后，加入反应釜中搅拌，5分钟后依次加入低分子量聚醚二元醇、异氰酸酯Ⅱ（液化MDI）及稳定剂，控制反应温度在70－80℃，氮气保护气氛下预聚1－2小时，检测－NCO含量合格后，异氰酸酯预聚体制备完毕；其中：低分子量聚醚二元醇与纯MDI的重量比例为50：91，异氰酸酯Ⅱ（液化MDI）与纯MDI的重量比例为1：20，稳定剂与纯MDI的重量比例为1：200；所得异氰酸酯预聚体的NCO百分含量为18-20％，所述低分子量聚醚二元醇的分子量为800-1500，所述稳定剂为化学纯磷酸。所述B组份中，异氰酸酯Ⅱ为液化MDI，异氰酸酯Ⅲ为聚合MDI。所述C组份中，二元醇为乙二醇，胺类催化剂为乙烯二胺。利用上述组合原液制备聚氨酯鞋底的过程包括如下步骤：（1）A组份的制备：将多元醇Ⅰ、多元醇Ⅱ和聚合物多元醇加热至60－70℃，然后按所述比例依次投入到反应釜中，搅拌0.5小时后再依次加入扩链剂、抗氧化剂、泡沫稳定剂和发泡剂，恒温60－70℃下搅拌3－4个小时，检测水含量为0.4-0.5wt.％时，A组份制备完毕；（2）B组份的制备：将异氰酸酯预聚体、料温为50－60℃的异氰酸酯Ⅱ和异氰酸酯Ⅲ按所述比例加入反应釜，恒温60－70℃，搅拌1小时，即获得B组份；（3）C组份的制备：将二元醇加入反应釜中，控制料温65－70℃，再加入胺类催化剂，搅拌30分钟，催化剂完全溶解后，恒温静置1小时，过滤分装，C组份即制备完成；（4）聚氨酯鞋底的制备：将A组分与C组份按100：（1.3－1.5）的重量比例混合后，再与B组分按100：（100－120）的重量比例混合成型，即得到聚氨酯鞋底材料，进一步加工为所需形状后即为聚氨酯鞋底。本发明设计原理如下：本发明中的聚醚型聚氨酯原液，需首先制备能够聚合形成微孔、硬质材料的A组份、B组份、C组份。所述A组分的原料包括多种多元醇、聚合物多元醇、稳定剂、抗氧剂、扩链剂、发泡剂。其中多元醇、聚合物多元醇为聚醚型。多种多元醇的选用，大大增加了反应物（微孔硬质聚氨酯鞋底）的交联密度，使得微孔硬质聚氨酯鞋底具有高强度、高硬度、高韧性及耐水解、抗霉变等特性。所述B组分的原料包括多种异氰酸酯、聚醚多元醇、稳定剂。其中由两种异氰酸酯与聚醚多元醇反应制得的端基为异氰酸酯的预聚体。三种异氰酸酯的选用，大大增多了反应物（微孔硬质聚氨酯鞋底）的硬段含量，保证了鞋底的硬度和强度指标。所述C组分的原料包括小分子二元醇和胺类催化剂，C组份具有优异的稳定性、高活性和良好的工艺性。本发明具有以下优点和有益效果：1、本发明聚醚二元醇的分子量优选为800-1500，用于制作B组分预聚体，降低了原料成本，获得良好综合性能、工艺性、稳定性及高活性的预聚体。2、本发明优选的多元醇全部是聚醚多元醇，因而鞋底制品的材料成本低廉。3、本发明优选分子量二元醇制备的异氰酸酯预聚体，粘度低、活性高且工艺简捷、稳定。有助于鞋底制品的增强、增韧、增硬；有助于增强聚醚型鞋底的抗霉变、耐水解及耐候性。4、本发明鞋底原液B组份是由预聚体、异氰酸酯Ⅱ、异氰酸酯Ⅲ按比例配制而成，与鞋底原液A组份混合浇注微孔硬质聚氨酯鞋底。聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底轻便、耐用，且具有高强度、高硬度、高韧性、耐水解、抗霉变的特性，特别适合制作女式厚底时尚鞋、坡跟鞋、女式凉鞋。由于女式聚醚型微孔硬质鞋底造型新颖、简单，生产节拍快捷，且模具易于翻型制作；因此花样繁多、时尚美观、配用聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底的新潮女鞋，成为市场新宠，受到越来越多年轻爱美女性的青睐和选购。具体实施方式以下结合实施例详述本发明。实施例1本实施例中聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底组合原液是无毒、“0”ODP、无VOC的环保型材料，是由A组份、B组份和C组份组成，各组份的组成及含量如下表1所示。表1鞋底组合原液各组分的组成（wt.%）A组分多元醇Ⅰ：68～78%；多元醇Ⅱ：2～3%；聚合物多元醇：10～12%；泡沫稳定剂：0.3～0.5%；抗氧剂：0.1～0.3%；扩链剂：10～12%；发泡剂：0.4～0.5%B组份异氰酸酯预聚体：70%～77%；异氰酸酯Ⅱ：18%～20%；异氰酸酯Ⅲ：5%～8%；C组分多元醇：65%～70%；催化剂：30%～35%1.鞋底原液A组分的制备将多元醇加热至60—70℃，称量多元醇Ⅰ为73.7g、多元醇Ⅱ为3.5g、聚合物多元醇10g投入反应釜，搅拌中加料混合；加入扩链剂10.5g、抗氧剂0.2g、泡沫稳定剂0.45g、发泡剂0.45g，C组份1.2g，保持恒温60—70℃，搅拌混合2小时，取样分析水含量。若不足加水调整，应混合1小时后测水含量，直至合格。A组份即制备完毕。若设定水含量为：0.45%，则按式（1）计算水的加入量：（式1）式1中：a——多元醇Ⅰ投料量；b——多元醇Ⅱ投料量；c——聚合物多元醇投料量；d——稳定剂投料量；E——扩链剂投料量；f——抗氧剂投料量；w——加水前体系含水量（%）。2.鞋底原液B组份的制备纯MDI加热熔融至透明（45-50℃）：称量9100g投入釜内，料温保持40-45℃。分子量800-1500聚醚二元醇：5000g、MDI2：480g预热至40℃，搅拌中（100转/min）与磷酸(按30ppm量)同时加入釜中。控制反应温度70-80℃，充氮气保护预聚2小时。检测-NCO含量合格，即可加入料温为50-60℃的MDI2:2740g、MDI3：913g。恒温60-70℃，搅拌1小时。B组份即制备完毕。3.鞋底原液C组份的制备乙二醇335g投入反应釜，控制料温为65-70℃，加入三乙烯二胺晶体165g，搅拌30分钟（晶体完全溶解），恒温静置1小时，过滤后使用。C组份即制备完毕。4.聚醚型微孔硬质聚氨酯试片的制作将A组分（C组份按1.3-1.5%的配比加入A组份）、B组份预热至45℃，分别投入聚氨酯低压浇注机的A、B料罐，循环20分钟以上，机内料温控制在40℃。制作试片的A、B料配比按100:115、100:120、100:125、100:130的比例进行浇注试片。熟化4-6分钟即可取出试片，室温放置72小时后，裁样进行物理机械性能检测。试片模具温度：45-50℃，模具规格：22cmX22cmX0.6cm。手工浇注试片可将料温升至40℃，再将至25℃，进行浇注操作，即获得微孔硬质聚氨酯鞋底材料，其技术指标如下表2。表2聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底技术指标项目技术指标(23±2℃RH50±10%)密度kg/m3500－600硬度shoreA（72h）65－75拉伸强度MPa（72h）≥4.5伸长率%（72h）≥250撕裂强度kN/m（72h）≥20尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。当前第1页1 2 3