本发明涉及pu材料领域,尤其是涉及一种应用于鞋底的高强高弹pu材料及其制备方法。
背景技术:
1、pu即聚氨酯,是一种人工合成材料,广泛应用在鞋底制造中,采用pu制得的鞋底具有轻巧舒适、耐磨耐用、呼吸透气等优点,pu鞋底由于其高弹性,会使得鞋底十分柔软,也十分耐磨,深受消费者喜爱。
2、运动鞋是专用于体育运动的鞋子,在激烈的体育运动中,鞋底会受到频繁且激烈的弯曲,而且在弯曲的同时由于脚部施力,会使得鞋底同时还受到了严重的拉力作用,现有的pu材料虽然舒适度较高,但应用于运动鞋底时,强度还难以满足需求,容易导致鞋底在激烈运动中由于突然受力而出现开裂,而一旦出现开裂细纹,就会在后续受力的过程中快速发展成严重的裂纹,导致鞋底无法继续使用,因此,还有改善空间。
技术实现思路
1、为了提高pu材料的强度,本申请提供一种应用于鞋底的高强高弹pu材料及其制备方法。
2、第一方面,本申请提供一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,采用如下的技术方案:一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,包括以下质量份数的组分:
3、tpu树脂100份;
4、聚丙烯3-5份;
5、抗氧剂1-2份;
6、碳酸钙晶须15-20份;
7、所述碳酸钙晶须的制备方法如下:
8、步骤1),制备氢氧化钙悬浊液;
9、步骤2),在氢氧化钙悬浊液中加入晶型控制液,混合均匀,制得混合液;
10、步骤3),将混合液恒温80-100℃,然后向混合液中通入二氧化碳,反应至混合液ph值下降,滤出沉淀物,制得碳酸钙晶须;
11、所述晶型控制液为至少包含镁离子、钾离子、高锰酸根离子的水溶液。
12、通过采用上述技术方案,通过添加特殊的碳酸钙晶须,使得tpu树脂的分子量能很好地缠结碳酸钙晶须,使得碳酸钙晶须起到很好的补强作用,有效提高tpu树脂的强度,并且由于碳酸钙晶须并非方格形结构,而是针状晶体,掺入碳酸钙晶须后不会显著影响tpu树脂的弹性,使得tpu树脂保持柔软高弹的同时能很好地提升强度,使得制得的鞋底不易开裂。
13、通过掺入一定量的聚丙烯,能使得tpu树脂的分子链得到一定程度上的打乱,通过聚丙烯分子链与tpu树脂分子链缠结,使得碳酸钙晶须的被高分子链缠结的效果更佳,且缠结更为牢固,使得高分子链不易解缠,从而使得补强的效果较佳,制得的应用于鞋底的高强高弹pu材料具有较高的弹性和较高的强度,质量较佳。
14、在制备碳酸钙晶须时,通过具体选择至少包含镁离子、钾离子、高锰酸根离子的晶须控制液,能诱导碳酸钙晶须形成更为适合用于补强tpu树脂的晶须结构,使得晶须结构能产生更多的分支,从而使得分子链缠结在晶须上的牢固性更高,不易解缠,从而使得特殊工艺制得的碳酸钙晶须对tpu树脂的补强效果远高于现有的普通碳酸钙晶须对tpu树脂的补强效果。
15、优选的,所述晶型控制液由水、氯化镁、高锰酸钾复配而成。
16、通过采用上述技术方案,通过具体选择水、氯化镁、高锰酸钾的复配,使得晶型控制液中同时含有镁离子、钾离子、高锰酸根离子,而且引入的杂质较少,仅引入了氯离子,减少对碳酸钙晶须晶型诱导效果的影响,制得的碳酸钙晶须提高tpu强度的效果较佳。
17、优选的,所述氯化镁、高锰酸钾的质量比例为18-20:4-5。
18、通过采用上述技术方案,通过具体选择氯化镁、高锰酸钾的比例,控制了镁离子与钾离子、镁离子与高锰酸根离子的比例,从而使得诱导碳酸钙晶须晶型变化的效果较佳,制得较为适合用于补强tpu树脂的碳酸钙晶须,制得的pu材料的强度更高。
19、优选的,所述水、氯化镁、高锰酸钾的质量比例为100:18-20:4-5。
20、通过采用上述技术方案,通过具体选择水、氯化镁、高锰酸钾的质量比例,使得晶型控制液中镁离子、钾离子、高锰酸根离子的浓度更为合适,从而诱导碳酸钙晶须成型的效果更好,制得的碳酸钙晶须对tpu树脂的补强效果更佳。
21、优选的,所述步骤1)中,氢氧化钙悬浊液由水、氢氧化钙复配而成,所述水、氢氧化钙的质量比例为1000:7-8。
22、通过采用上述技术方案,通过具体选择水、氢氧化钙的质量比例,制得的氢氧化钙悬浊液更适合反应生成碳酸钙晶须,反应过程更为稳定,制得的碳酸钙晶须的质量更佳。
23、优选的,所述步骤2)中,氢氧化钙悬浊液、晶型控制液的质量比例为100:1-2。
24、通过采用上述技术方案,通过具体选择氢氧化钙悬浊液、晶型控制液的质量比例,使得诱导碳酸钙晶须晶型变化的效果更佳,知道的碳酸钙晶须的质量更高,改性tpu树脂的效果更好。
25、优选的,所述步骤3)中,向混合液中通入二氧化碳的流速为30-35ml/min。
26、通过采用上述技术方案,通过具体选择通入二氧化碳的流速,使得生成碳酸钙晶须的反应较为稳定,制得的碳酸钙晶须的质量较为稳定。
27、第二方面,本申请提供一种应用于鞋底的高强高弹pu材料的制备方法,采用如下的技术方案:
28、一种上述的应用于鞋底的高强高弹pu材料的制备方法,包括以下步骤:
29、步骤1),将tpu树脂、聚丙烯、抗氧剂、碳酸钙晶须投入搅拌釜中,混合均匀,得混合物;步骤2),将混合物投入螺杆挤出机中挤出造粒,得应用于鞋底的高强高弹pu材料。
30、通过采用上述技术方案,制得的应用于鞋底的高强高弹pu材料具有很好的弹性和很好的强度,制作形成的pu鞋底十分柔软舒适,而且强度较高,不易开裂,经久耐用,安全性较高,质量较好。
31、综上所述,本申请具有以下有益效果:
32、1、由于本申请通过添加特殊的碳酸钙晶须,使得tpu树脂的分子量能很好地缠结碳酸钙晶须,使得碳酸钙晶须起到很好的补强作用,有效提高tpu树脂的强度,并且由于碳酸钙晶须并非方格形结构,而是针状晶体,掺入碳酸钙晶须后不会显著影响tpu树脂的弹性,使得tpu树脂保持柔软高弹的同时能很好地提升强度,使得制得的鞋底不易开裂。
33、2、本申请中优选通过掺入一定量的聚丙烯,能使得tpu树脂的分子链得到一定程度上的打乱,通过聚丙烯分子链与tpu树脂分子链缠结,使得碳酸钙晶须的被高分子链缠结的效果更佳,且缠结更为牢固,使得高分子链不易解缠,从而使得补强的效果较佳,制得的应用于鞋底的高强高弹pu材料具有较高的弹性和较高的强度,质量较佳。
34、3、本申请中优选通过具体选择至少包含镁离子、钾离子、高锰酸根离子的晶须控制液,能诱导碳酸钙晶须形成更为适合用于补强tpu树脂的晶须结构,使得晶须结构能产生更多的分支,从而使得分子链缠结在晶须上的牢固性更高,不易解缠,从而使得特殊工艺制得的碳酸钙晶须对tpu树脂的补强效果远高于现有的普通碳酸钙晶须对tpu树脂的补强效果。
1.一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,其特征在于:包括以下质量份数的组分:
2.根据权利要求1所述的一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,其特征在于:所述晶型控制液由水、氯化镁、高锰酸钾复配而成。
3.根据权利要求2所述的一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,其特征在于:所述氯化镁、高锰酸钾的质量比例为18-20:4-5。
4.根据权利要求3所述的一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,其特征在于:所述水、氯化镁、高锰酸钾的质量比例为100:18-20:4-5。
5.根据权利要求1所述的一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,其特征在于:所述步骤1)中,氢氧化钙悬浊液由水、氢氧化钙复配而成,所述水、氢氧化钙的质量比例为1000:7-8。
6.根据权利要求5所述的一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,其特征在于:所述步骤2)中,氢氧化钙悬浊液、晶型控制液的质量比例为100:1-2。
7.根据权利要求1所述的一种应用于鞋底的高强高弹pu材料,其特征在于:所述步骤3)中,向混合液中通入二氧化碳的流速为30-35ml/min。
8.一种根据权利要求1-7任一所述的应用于鞋底的高强高弹pu材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: