电绝缘鞋用树脂材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电绝缘鞋用树脂材料，其是由含活性氢的低聚物组分和预聚体组分形成的微孔弹性体；并且所述含活性氢的低聚物组分由聚烯丙胺树脂、端氨基聚醚、扩链剂、水、匀泡剂和催化剂构成。本发明所述的电绝缘鞋用树脂材料不仅具有优异的电绝缘性，而且还具有高的电气强度、耐水性以及力学性能，特别适用于电绝缘鞋材配件制品的树脂材料，例如可以用作鞋外底。
【专利说明】电绝缘鞋用树脂材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及鞋用材料的【技术领域】，更具体地说，本发明涉及一种电绝缘鞋用树脂材料。
【背景技术】
[0002]电绝缘鞋一种是使用绝缘材料制定的特种安全鞋。目前的标准明确地指出电绝缘鞋的适用范围是指耐实验电压15KV以下的电绝缘皮鞋和布面电绝缘鞋。绝缘鞋适宜在交流50Hz、1000V以下或直流1500V以下的电力设备上工作时，作为辅助安全用具和劳动防护用品穿着。工作人员使用绝缘皮鞋，可配合基本用具触及带电部分。在现有技术中电绝缘鞋的制品多采用PVC制备得到，为了得到鞋材产品所需的柔软的硬度，需要添加邻苯类增塑剂，例如邻苯二甲酸二辛酯等，而这些增塑剂的使用无论是对环境和人体都是有害的，现在各国都在限制它的使用，因此必须要开发出新的鞋用树脂材料来代替PVC，其中聚氨酯材料因具有良好的绝缘性能、环保性能和力学强度而得到了制鞋业的青睐；但是现有技术中，聚氨酯材料在潮湿环境下的电绝缘性能显著下降，而且其电气强度以及耐水解性能也有待提闻。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种适用于电绝缘鞋材配件制品的电绝缘鞋用树脂材料。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下:
一种电绝缘鞋用树脂材料，其是由含活性氢的低聚物组分和预聚体组分形成的微孔弹性体。
[0005]其中，所述含活性氢的低聚物组分由聚烯丙胺树脂、端氨基聚醚、扩链剂、水、匀泡剂和催化剂构成。
[0006]其中，所述聚烯丙胺树脂的分子量为1000~3000。
[0007]其中，所述端氨基聚醚的端基为芳氨基。
[0008]其中，所述扩链剂选自乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1，4_ 丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇或乙二胺中的至少一种。所述催化剂选自三乙胺、二甲基环己胺、二辛酸亚锡、二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡中的至少一种。
[0009]其中，所述含活性氢的低聚物组分中，所述聚烯丙胺树脂的含量为20-25重量份，端氨基聚醚的含量为10-15重量份，扩链剂的含量为7、重量份，匀泡剂的含量为0.6^0.8重量份，去尚子水的含量为0.08、.2重量份。
[0010]其中，所述预聚体组分由含有20-30重量份的二异氰酸酯、15~18重量份的聚酯多元醇和0-5重量份的添加剂组成；并且其中-NCO的含量为预聚体组分总重量的If 20%。
[0011] 其中，所述二异氰酸酯是选自MD1、TDI或二者的混合物。所述聚酯多元醇为芳香族多元醇。所述的添加剂根据需要，例如抗氧剂、水解稳定剂、着色剂和脱模剂等。
[0012]与现有技术相比，本发明所述的电绝缘鞋用树脂材料具有以下突出的有益效果: 本发明所述的电绝缘鞋用树脂材料不仅具有优异的电绝缘性，而且还具有高的电气强度、耐水性以及力学性能，特别适用于电绝缘鞋材配件制品的树脂材料，例如可以用作鞋外底。
【具体实施方式】
[0013]以下将结合具体实施例对本发明所述的电绝缘鞋用树脂材料做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解；需要指出的是实施例中有关材料以及性能等的描述都是示例性的，而并不是指对发明保护范围的限制。
[0014]本发明所述的电绝缘鞋用树脂材料，由含活性氢的低聚物组分和预聚体组分形成的微孔弹性体。所述含活性氢的低聚物组分由聚烯丙胺树脂、端氨基聚醚、扩链剂、水、匀泡剂和催化剂构成。所述含活性氢的低聚物组分中，所述聚烯丙胺树脂的含量为20-25重量份，端氨基聚醚的含量为10-15重量份，扩链剂的含量为7、重量份，匀泡剂的含量为
0.6^0.8重量份，催化剂的含量为0.1-0.2重量份，去离子水的含量为0.08、.2重量份。所述预聚体组分由含有20-30重量份的二异氰酸酯、15~18重量份的聚酯多元醇和0-5重量份的添加剂组成；并且其中-NCO的含量为预聚体组分总重量的18~20%。所述二异氰酸酯是选自MD1、TDI或二者的混合物。所述聚酯多元醇为芳香族多元醇。所述的添加剂根据需要使用，例如可选择抗氧剂、水解稳定剂、着色剂和脱模剂等。本发明所述的树脂材料，可采用包括以下步骤的制备方法得到:(I)将聚烯丙胺树脂、端氨基聚醚、扩链剂、水、匀泡剂和催化剂置于反应釜中，在35飞(TC下充分混合f 2小时后得到含活性氢的低聚物组分，出料后密封保存；(2)将二异氰酸酯、聚酯多元醇和任选的添加剂置于反应釜中，然后在5(T70°C条件下反应2~3小时，然后降温至35飞(TC，并且控制-NCO的含量为预聚体组分总重量的If 20%得到所述预聚体组分，出料后密封保存；(3)将所述含活性氢的低聚物组分和预聚体组分在4(T45°C的温度下按照1:2.5^3.0的质量比混匀，然后注入到6(T80°C的模具中，成型后脱模、熟化即可得到所述微孔弹性体。
[0015]在以下实施例和比较例中:
所述的聚酯多元醇为Stepan公司的Stepanol系列芳香族聚酯多元醇，其平均相对分子质量为 1246，羟值为 90±4，黏度(25°C)为 2000 mPas (牌号为 Stepanol PD-90LV)。
[0016]所述的聚烯丙胺树脂为PAA-Ol，分子量为1000(日本纺绩株式会社Nitto BosekiC0.Ltd.)。
[0017]所述的端氨基聚醚为以PTMEG为主链、端基为芳氨基的端氨基聚醚(AirProducts 公司的 Versalink P-1000)。
[0018]所述的二异氰酸酯为液化MDI产品(烟台万华聚氨酯股份有限公司，牌号为Wannate MD1-100HL)。
[0019]实施例1
本实施例所述的电绝缘鞋用树脂材料，由含活性氢的低聚物组分和预聚体组分形成的微孔弹性体。在所述含活性氢的低聚物组分中，所述聚烯丙胺树脂的含量为20重量份，端氨基聚醚的含量为15重量份，1，4- 丁二醇的含量为8重量份，匀泡剂DC3043的含量为0.6重量份，二月桂酸二丁基锡的含量为0.12重量份，去离子水的含量为0.10重量份；所述预聚体组分由含有20重量份的二异氰酸酯和15重量份的聚酯多元醇组成。所述的树脂材料采用包括以下步骤的制备方法得到:(I)将聚烯丙胺树脂、端氨基聚醚、1，4_ 丁二醇、去离子水、匀泡剂DC3043和二月桂酸二丁基锡置于反应釜中，在40°C下充分混合2小时后得到含活性氢的低聚物组分；(2)将二异氰酸酯和聚酯多元醇置于反应釜中，然后在60°C条件下反应2~3小时，然后降温至40°C，并且控制-NCO的含量为预聚体组分总重量的18.5%得到所述预聚体组分；(3)将步骤(1)得到的含活性氢的低聚物组分和步骤(2)得到的预聚体组分在40°C的温度下按照1:2.5的质量比混匀，然后注入到70°C的模具中，成型后脱模，之后把制品放入80-100?烘箱熟化12小时后得到所述的树脂材料。
[0020]实施例2
本实施例所述的电绝缘鞋用树脂材料，由含活性氢的低聚物组分和预聚体组分形成的微孔弹性体。在所述含活性氢的低聚物组分中，所述聚烯丙胺树脂的含量为25重量份，端氨基聚醚的含量为15重量份，1，4- 丁二醇的含量为8重量份，匀泡剂DC3043的含量为0.6重量份，二月桂酸二丁基锡的含量为0.12重量份，去离子水的含量为0.10重量份；所述预聚体组分由含有30重量份的二异氰酸酯和18重量份的聚酯多元醇组成。所述的树脂材料可采用包括以下步骤的制备方法得到:(1)将聚烯丙胺树脂、端氨基聚醚、1，4_ 丁二醇、去离子水、匀泡剂DC3043和二月桂酸二丁基锡置于反应釜中，在40°C下充分混合2小时后得到含活性氢的低聚物组分；(2)将二异氰酸酯、聚酯多元醇和任选的添加剂置于反应釜中，然后在60°C条件下反应2~3小时，然后降温至40°C，并且控制-NCO的含量为预聚体组分总重量的18.5%得到所述预聚体组分；(3)将步骤(1)得到的含活性氢的低聚物组分和步骤
(2)得到的预聚体组分在40°C的温度下按照1:2.5的质量比混匀，然后注入到70°C的模具中，成型后脱模，之后把制品放入8(TlO(rC烘箱熟化12小时后得到所述的树脂材料。
[0021]比较例I
本比较例所述的电绝缘鞋用树脂材料，由含活性氢的低聚物组分和预聚体组分形成的微孔弹性体。在所述含活性氢的低聚物组分中，所述端氨基聚醚的含量为15重量份，1，4- 丁二醇的含量为8重量份，匀泡剂DC3043的含量为0.6重量份，二月桂酸二丁基锡的含量为0.12重量份，去离子水的含量为0.10重量份；所述预聚体组分由含有20重量份的二异氰酸酯15重量份的聚酯多元醇组成。所述的树脂材料可采用包括以下步骤的制备方法得到:(I)将端氨基聚醚、1，4- 丁二醇、去离子水、匀泡剂DC3043和二月桂酸二丁基锡置于反应釜中，在40°C下充分混合2小时后得到含活性氢的低聚物组分；(2)将二异氰酸酯和聚酯多元醇置于反应釜中，然后在60°C条件下反应2~3小时，然后降温至40°C，并且控制-NCO的含量为预聚体组分总重量的18.5%得到所述预聚体组分；(3)将步骤(1)得到的含活性氢的低聚物组分和步骤(2)得到的预聚体组分在40°C的温度下按照1:2.5的质量比混匀，然后注入到70°C的模具中，成型后脱模，之后把制品放入8(TlO(rC烘箱熟化12小时后得到所述的树脂材料。
[0022]比较例2
本比较例所述的电绝缘鞋用树脂材料，由含活性氢的低聚物组分和预聚体组分形成的微孔弹性体。在所述含活性氢的低聚物组分中，所述聚烯丙胺树脂的含量为20重量份，1，4- 丁二醇的含量为8重量份，匀泡剂DC3043的含量为0.6重量份，二月桂酸二丁基锡的含量为0.12重量份，去离子水的含量为0.10重量份；所述预聚体组分由含有20重量份的二异氰酸酯和15重量份的聚酯多元醇组成。所述的树脂材料可采用包括以下步骤的制备方法得到:(I)将聚烯丙胺树脂、I，4- 丁二醇、去离子水、匀泡剂DC3043和二月桂酸二丁基锡置于反应釜中，在40°C下充分混合2小时后得到含活性氢的低聚物组分；(2)将二异氰酸酯和聚酯多元醇置于反应釜中，然后在60°C条件下反应2~3小时，然后降温至40°C，并且控制-NCO的含量为预聚体组分总重量的18.5%得到所述预聚体组分；(3)将步骤(1)得到的含活性氢的低聚物组分和步骤(2)得到的预聚体组分在40°C的温度下按照1:2.5的质量比混匀，然后注入到70°C的模具中，成型后脱模，之后把制品放入8(TlO(rC烘箱熟化12小时后得到所述的树脂材料。
[0023]比较例3
本比较例所述的电绝缘鞋用树脂材料是由预聚体组分形成的微孔弹性体。所述预聚体组分含有20重量份的二异氰酸酯、15重量份的聚酯多元醇、8重量份的1,4- 丁二醇、0.6重量份的匀泡剂DC3043、0.12重量份的二月桂酸二丁基锡和0.10重量份的去离子水组成。所述的树脂材料可采用包括以下步骤的制备方法得到:(I)将二异氰酸酯、聚酯多元醇聚、1，4_ 丁二醇、去离子水、DC3043和二月桂酸二丁基锡置于反应釜中，在40°C下充分混合，然后在60°C条件下反应2~3小时，然后降温至40°C，并且控制-NCO的含量为预聚体组分总重量的18.5%得到所述预聚体组分；(2)将步骤(1)得到的预聚体组分快速注入到70°C的模具中，成型后脱模，之后把制品放入8(TlO(rC烘箱熟化12小时后得到所述的树脂材料。
[0024]性能测试
表面电阻率的测量条件为23°C，50%RH下经24小时暴露后，试验电压为100V。电气强度测试采用6mm直径电极，在变压器油中进行测试，升压速度为500V/S(样品厚度2mm)。取10次试验的算术平均值作为试验结果。力学性能采用公知的方法进行。
[0025]各实施例以及比较例的样品均提供两组，一组未经过水解，一组经过水解；所述的水解条件如下:在RH为90%，温度为80°C的条件下保持5天。测试结果如表1所示:
表1 (未水解样)
【权利要求】
1.一种电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:其是由含活性氢的低聚物组分和预聚体组分形成的微孔弹性体。
2.根据权利要求1所述的电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:所述含活性氢的低聚物组分由聚烯丙胺树脂、端氨基聚醚、扩链剂、水、匀泡剂和催化剂构成。
3.根据权利要求2所述的电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:所述聚烯丙胺树脂的分子量为1000~3000。
4.根据权利要求2所述的电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:所述端氨基聚醚的端基为芳氨基。
5.根据权利要求2所述的电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:所述含活性氢的低聚物组分中，所述聚烯丙 胺树脂的含量为20-25重量份，端氨基聚醚的含量为10-15重量份，扩链剂的含量为7、重量份，匀泡剂的含量为0.6^0.8重量份，去离子水的含量为0.08、.2重量份。
6.根据权利要求1所述的电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:所述预聚体组分由含有20-30重量份的二异氰酸酯、15~18重量份的聚酯多元醇和0-5重量份的添加剂组成；并且其中-NCO的含量为预聚体组分总重量的18- 20%。
7.根据权利要求6所述的电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:所述二异氰酸酯是选自MD1、TDI或二者的混合物；所述聚酯多元醇为芳香族多元醇；所述的添加剂选自抗氧剂、水解稳定剂、着色剂或脱模剂中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:所述预聚体组分由含有20-30重量份的二异氰酸酯、15~18重量份的聚酯多元醇和0-5重量份的添加剂组成；并且其中-NCO的含量为预聚体组分总重量的If 20%。
9.根据权利要求8所述的电绝缘鞋用树脂材料，其特征在于:所述树脂材料采用包括以下步骤的制备方法得到:(1)将聚烯丙胺树脂、端氨基聚醚、扩链剂、水、匀泡剂和催化剂置于反应釜中，在35-50℃下充分混合1-2小时后得到含活性氢的低聚物组分，出料后密封保存；(2)将二异氰酸酯、聚酯多元醇和任选的添加剂置于反应釜中，然后在5(T70°C条件下反应2~3小时，然后降温至35-50℃，并且控制-NCO的含量为预聚体组分总重量的18- 20%得到所述预聚体组分，出料后密封保存；(3)将所述含活性氢的低聚物组分和预聚体组分在40-45°C的温度下按照2.5^3.0:1的质量比混匀，然后注入到6(T80°C的模具中，成型后脱模、熟化即可得到所述树脂材料。
10.一种电绝缘鞋制品，其特征在于:所述电绝缘鞋制品由权利要求1-9任一项的电绝缘鞋用树脂材料制成。
【文档编号】A43B1/00GK104072714SQ201410225904
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月24日 优先权日:2014年5月24日
【发明者】王振滔, 温媛瑛, 罗贤忠, 刘玲 申请人:浙江奥康鞋业股份有限公司