本发明涉及聚氨酯树脂，特别涉及一种鞋底用聚氨酯树脂及其制备方法和在制备聚氨酯鞋底中的应用。
背景技术：
：聚氨酯是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，是由二元或多元有机异腈酸酯与多元醇化合物相互作用而得到的高分子化合物。聚氨酯鞋底具有质量轻、回弹性好等特点。公开号为cn106810668a的中国专利公开了一种聚氨酯鞋底用树脂及其制备方法和应用。该聚氨酯鞋底用树脂包括树脂a组分、b1组分和b2组分。通过调整b1组分和b2组分的质量比，制得不同硬度不同性能的聚氨酯鞋底，节约聚氨酯鞋底生产成本，减少资源浪费，提高生产效率。利用不同比例的b1和b2这两种预聚体组分与a组分混合反应形成的聚氨酯树脂链段更加规整有序，制得的聚氨酯鞋底物性更佳。但是，该聚氨酯鞋底用树脂存在耐候性差的缺点，因此该聚氨酯鞋底用树脂在加工、储存、运输和使用过程中，由于聚氨酯材料的光降解、热氧老化、水解以及氮氧化物的致变等作用，聚氨酯分子结构发生破坏，具有有色基团的化合物产生，最终使聚氨酯产品的力学性能下降，产品出现明显的老化和黄变，有待改进。技术实现要素：本发明的目的是提供一种鞋底用聚氨酯树脂。该鞋底用聚氨酯树脂具有良好的耐候性，从而在加工、储存、运输和使用过程中能够维持力学性能稳定，避免出现老化和黄变。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种鞋底用聚氨酯树脂，包括a组分和b组分，按照重量份，所述a组分包括聚醚多元醇90-110份、发泡剂2-3份、交联剂5-10份、催化剂1-2份、匀泡剂2-4份和稳定剂2-5份，所述b组分包括聚醚多元醇30-40份、异腈酸酯90-110份和磷酸0.002-0.005份；所述稳定剂包括紫外线吸收剂uv-531、光稳定剂hpt和抗氧剂1135，所述紫外线吸收剂uv-531、光稳定剂hpt、抗氧剂1135的混合重量比为3-5∶1-3∶1。通过采用上述技术方案，本文所称混合重量比是指混合的时候不同物质的重量比。在紫外线吸收剂的基础上添加光稳定剂与抗氧剂，捕捉烷基自由基和过氧化物自由基，分解氢过氧化物，防止因高温引起的劣化连锁反应，使高温对聚氨酯降解的损害减到最低，增强聚氨酯力学性能的稳定性，避免出现老化和黄变。紫外线吸收剂uv-531能吸收240-340nm的紫外光(在270-330nm吸收尤为强烈)，具有色浅、无毒、相容性好、迁移性小、易于加工等特点，对聚氨酯具有最大的保护作用，并有助于减少色泽，同时延缓泛黄和阻滞物理性能损失。uv-531与聚氨酯的相容性好，挥发性小。光稳定剂hpt的成分为六甲基磷酰三胺，无色或淡黄色透明液体，特别适用于无色透明或浅色制品中，超强的紫外线吸收能力，大幅度提高产品的抗老化性能，几乎不吸收可见光，可赋予制品优良的户外防老化性能，不易燃、不腐蚀、贮存稳定性好，与聚氨酯相容性良好，可以作为聚氨酯的优良溶剂。抗氧剂1135外观为无色或淡黄色液体，是100％活性液态受阻酚抗氧剂，挥发性低、相容性优异。本发明进一步设置为：所述聚醚多元醇为聚丙二醇。通过采用上述技术方案，聚丙二醇为无色到淡黄色的粘性液体。不挥发，无腐蚀性。本发明进一步设置为：所述交联剂为1，2-丙二醇。通过采用上述技术方案，聚醚多元醇为聚丙二醇，而聚丙二醇的的原料为1，2-丙二醇，因此交联剂采用1，2-丙二醇能够增强交联剂与聚醚多元醇的相容性。本发明进一步设置为：所述发泡剂为水。通过采用上述技术方案，采用水作为发泡剂，具有降低生产成本，安全无毒的特点。本发明进一步设置为：所述催化剂为三乙烯二胺质量分数为30％的乙二醇溶液。通过采用上述技术方案，三乙烯二胺为白色或淡黄色晶体，能够催化聚醚多元醇和异腈酸酯反应。本发明进一步设置为：所述匀泡剂为聚二甲基硅氧烷。通过采用上述技术方案，聚二甲基硅氧烷作为匀泡剂，能够使聚氨酯发泡均匀。聚二甲基硅氧烷为无色或浅黄色液体，无味，透明度高，具有耐热性、耐寒性、黏度随温度变化小、防水性、表面张力小、具有导热性，导热系数为0.134-0.159w/m*k，透光性为透光率100％。聚二甲基硅氧烷无毒无味，具有生理惰性、良好的化学稳定性，电绝缘性和耐候性、疏水性好，并具有很高的抗剪切能力，可在-50℃～200℃下长期使用。本发明另一发明目的为提供一种鞋底用聚氨酯树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)按照重量份，称取聚醚多元醇90-110份、发泡剂2-3份、交联剂5-10份、催化剂1-2份、匀泡剂2-4份和稳定剂2-5份，将聚醚多元醇、发泡剂、交联剂、催化剂、匀泡剂和稳定剂在50-60℃下反应1.5-2.5h后，降温至40-45℃，混合1.0-1.5h，得到a组分；(2)按照重量份，称取聚醚多元醇30-40份、异腈酸酯90-110份和磷酸0.002-0.005份，将聚醚多元醇、异腈酸酯和磷酸在65-75℃下反应2-3h，得到b组分；所述稳定剂包括紫外线吸收剂uv-531、光稳定剂hpt和抗氧剂1135，所述紫外线吸收剂uv-531、光稳定剂hpt、抗氧剂1135的混合重量比为3-5∶1-3∶1。通过采用上述技术方案，紫外吸收剂uv-531、光稳定剂hpt和抗氧剂1135相互混合，在紫外线吸收剂的基础上添加光稳定剂与抗氧剂，捕捉烷基自由基和过氧化物自由基，分解氢过氧化物，防止因高温引起的劣化连锁反应，使高温对聚氨酯降解的损害减到最低，增强聚氨酯力学性能的稳定性，避免出现老化和黄变。本发明还有一发明目的为提供上述鞋底用聚氨酯树脂在制备聚氨酯鞋底中的应用。通过采用上述技术方案，聚氨酯鞋底的力学性能具有稳定性，避免出现老化和黄变。本发明进一步设置为：应用方法包括如下步骤：将温度为40-45℃的a组分和温度为40-45℃的b组分混合后注入45-55℃的模具中反应3-5min成型，脱模，在60-75℃下熟化22-24h后，即得聚氨酯鞋底。通过采用上述技术方案，将a组分和b组分预热至相同的温度，将模具的温度加热至与a组分和b组分相近的温度后再将预热后的a组分和b组分混合后注入，避免模具未经加热直接将预热后的a组分和b组分注入导致模具对a组分和b组分进行降温，进而影响a组分和b组分之间发生反应。综上所述，本发明具有以下有益效果：在紫外线吸收剂的基础上添加光稳定剂与抗氧剂，捕捉烷基自由基和过氧化物自由基，分解氢过氧化物，防止因高温引起的劣化连锁反应，使高温对聚氨酯降解的损害减到最低，增强聚氨酯力学性能的稳定性，避免出现老化和黄变。具体实施方式下文所采用的组分均为市售，其中：聚丙二醇购自江苏茂享化工有限公司，数均分子量为7200-8000；1，2-丙二醇购自广州市天魅化工有限公司；三乙烯二胺购自河南东森化工产品有限公司；聚二甲基硅氧烷购自广州市楚人化工有限公司，粘度为37000mpa·s；uv-531购自吴江市金泰克化工助剂有限公司；光稳定剂hpt购自上海旭刚生物科技有限公司；抗氧剂1135购自广州特磊化工有限公司；异腈酸酯购自江阴竹青化工有限公司；磷酸购自苏州市博洋化学品有限公司。表1、实施例1-5的组分表注：稳定剂包括紫外线吸收剂uv-531、光稳定剂hpt和抗氧剂1135；单位“份”均指重量份。实施例1-5的鞋底用聚氨酯树脂均采用如下方法进行制备。一种鞋底用聚氨酯树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)按照重量份，称取聚丙二醇、水、1，2-丙二醇、三乙烯二胺质量分数为30％的乙二醇溶液、聚二甲基硅氧烷和稳定剂在50-60℃下反应1.5-2.5h后，降温至40-45℃，混合1.0-1.5h，得到a组分；(2)按照重量份，称取聚醚多元醇、异腈酸酯和磷酸，将聚醚多元醇、异腈酸酯和磷酸在65-75℃下反应2-3h，得到b组分。表2、实施例1-5的制备方法具体参数实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5a组分降温前反应温度/℃5052555860a组分降温前反应时间/h1.5222.52.5a组分降温后温度/℃4045404540a组分降温后混合时间/h11.51.511.5b组分反应温度/℃6570757065b组分反应时间/h23232采用实施例1-5的鞋底用聚氨酯树脂制备鞋底的方法如下：一种采用鞋底用聚氨酯树脂制备鞋底的方法，包括如下步骤：将温度为40-45℃的a组分和温度为40-45℃的b组分混合后注入45-55℃的模具中反应3-5min成型，脱模，在60-75℃下熟化22-24h后，即得聚氨酯鞋底。表3、采用实施例1-5制备鞋底方法的具体参数对比例1选用公开号为cn106810668a的中国专利的实施例2作为对比例1。对采用实施例1-5的鞋底用聚氨酯树脂制备鞋底分别编号为a、b、c、d、e，将按照对比例1制作的鞋底编号为f。对a-f的鞋底按照astmd2240-2005(2010)标准进行硬度测试；按照《gb20991-2007个体防护装备-鞋的测试方法》标准中的8.2、8.3、8.4和5.10进行耐磨性、耐弯折性、撕裂强度和鞋电阻测试。表4、采用实施例1-5和对比例1制备鞋底的耐磨性、耐弯折性、撕裂强度和鞋电阻测试记录表注：鞋电阻测试时，括号前数据的测试条件为温度为21℃，湿度为34％(干燥环境)；括号内数据的测试条件为温度21℃、湿度为84％(潮湿环境)。从表4可知，相对于对比例1，采用本发明制备的鞋底邵尔a硬度更低，穿着更舒适；体积磨耗量更小，耐磨性更高；撕裂强度更高；弯折后刺孔增长值更小，耐折强度更高；干燥环境和潮湿环境中鞋电阻更大，导电性能较低，安全性更高。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12