CN101864164B - 一种聚氨酯鞋垫材料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚氨酯鞋垫材料的生产方法，将原料放置在7℃-35℃的恒温室中静置5-8小时；将用于制备聚氨酯的模具内打上脱模剂，并使所述模具的温度保持在45℃-48℃；将多元醇组合料倒入搅拌桶中，并加入催化剂、表面活性剂、抑菌剂、发泡剂、色膏和开孔剂一起搅拌120-150秒，然后再加入异氰酸酯搅拌10-20秒；将搅拌好的混合物在5秒内倒入所述模具内，用风枪吹散气泡孔，然后盖好并锁紧所述模具；35-45分钟后脱模出料，按照鞋垫所需尺寸剖成片。本发明的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，相对于原有的闭模浇注方式，每个鞋垫的表面不会产生一层不透气的皮，而且发泡率更高，重量更轻，透气性能显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种鞋垫材料的制备方法，特别是涉及聚氨酯鞋垫材料的生产方法。
背景技术
聚氨酯是一种高分子结构主链上含有许多氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）的聚合物，它是一类用途十分广泛的合成材料，其工业化生产主要由各种含端羟基的多元醇组合料和多元异氰酸酯反应制备的。选择不同数目和类型官能基团的原料，采用不同的合成及制备工艺，能制备出性能各异、表现方式各种各样的聚氨酯，聚氨酯已成为人们日常衣、食、住、行等各个领域中必不可少的材料。
聚氨酯的一种重要用途是作为鞋垫材料，聚氨酯鞋垫跟普通EVA鞋垫相比具有环保、轻便、舒适、不易变形的特点，因此受到越来越多消费者的青睐，国外众多鞋业品牌也开始越来越多地采用聚氨酯作为鞋垫材料。
通常的聚氨酯鞋垫材料采用闭模浇注方式，将多元醇组合料和异氰酸酯组合料通过低压机混合直接浇注入鞋垫模具里，然后成型熟化5－7分钟后脱模形成鞋垫。这样生产出来的聚氨酯鞋垫，表面有一层皮，所以不透气，鞋内容易滋生细菌，长时间不更换还会使鞋内发臭，即使在原料里加入抑菌剂也不能根本解决这个问题。
此外，通常的闭模浇注方式生产出来的鞋垫密度很大，很难再下降，因此重量较大，难于满足消费者对鞋垫尽可能轻便的要求。
另外，该种方法只能生产单一性能的鞋垫，不能实现不同性能的复合。
鉴于此，有必要开发一种更为透气、轻便和多功能复合的聚氨酯鞋垫材料的生产方法。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种聚氨酯鞋垫材料的生产方法，生产出的鞋垫材料透气性能好，密度小重量轻，而且能够复合多种性能，满足人们的日常生活需要。
本发明的目的通过以下技术措施实现：
一种聚氨酯鞋垫材料的生产方法，步骤包括：
（1）将多元醇组合料和异氰酸酯放置在7℃-35℃的恒温室中静置5-8小时；
（2）将用于制备聚氨酯的模具内打上脱模剂，并使所述模具的温度保持在45℃-48℃；
（3）将多元醇组合料倒入搅拌桶中，并加入催化剂、表面活性剂、抑菌剂、发泡剂、色膏和开孔剂一起搅拌120-150秒，然后再加入异氰酸酯搅拌10-20秒；
（4）将搅拌好的混合物在5秒内倒入所述模具内，用风枪吹散混合物倒入所述模具时产生的气泡孔，然后盖好并锁紧所述模具；
（5）35-45分钟后脱模出料，按照鞋垫所需尺寸剖成片。
多元醇组合料是制备聚氨酯鞋垫材料的主体原料之一，其提供主要参与反应的-OH基团，不同官能团和分子量分布及不同活性的聚醚组合在一起可以使聚氨酯泡沫性能获得极大的改善，并可以根据不同的需要设计不同的多元醇组合料。
异氰酸酯是制备聚氨酯泡沫的另一主体原料，提供主要参与反应的-NCO-基团，不同官能团、不同结构及不同NCO含量的异氰酸酯组合料可以赋予产品不同的性能，并可根据需要自主设计不同的异氰酸酯组合料。
优选的，所述多元醇组合料为聚醚多元醇与催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂经二次复配加工而成，所述异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯与聚醚多元醇反应生成的预聚体。
另一优选的，原料的重量组分为多元醇组合料5-50份；异氰酸酯5-50份；催化剂0.005-0.5份；表面活性剂0.005-0.5份；抑菌剂0.01-1.5份；发泡剂0.005-0.5份；色膏0.01-2份；开孔剂0.025-2.5份。
另一优选的，所述催化剂为1027胺类凝胶催化剂，其主要促进多元醇和异氰酸酯之间的链增长反应，分子链快速增长，形成高分子量的聚合物材料。另外1027胺类凝胶催化剂有延迟效果，可以使反应物料有充裕的混合时间，较长的起发期，可以增加操作时间，而又不影响产品的熟化周期。
另一优选的，所述表面活性剂为9406硅油，其在聚氨酯材料泡沫形成的过程中，影响着原料各组分的互溶、乳化，影响着气泡生成、分散和稳定，对泡沫体的结构，泡沫的大小，开、闭空率的高低等具有举足轻重的作用。9406硅油对于聚氨酯材料的发泡来说，可以使泡沫很均匀，细小而且发泡率高。因此能够显著降低聚氨酯鞋垫材料的重量，而且透气性能更好。
另一优选的，所述发泡剂为水或低沸点化合物。水和异氰酸酯反应产生二氧化碳气体并生成脲基，其中二氧化碳气体可以促使泡孔形成。使用水做发泡剂，不仅价格低廉、无任何污染，而且由二氧化碳生成的泡沫体，开孔率很高，是很理想的发泡剂。
另一优选的，所述开孔剂为橡胶粉，能起到类似填料的作用，并有助该体系开孔。
另一优选的，所述模具尺寸为至少长200cm×宽110cm×深100cm。原有的闭模浇注方式模具尺寸为一双鞋垫的大小，因此搅拌难以充分，而且在表面会形成一层不透气的皮。本发明的模具尺寸较大，原料能在模具内充分混合、发泡和熟化，待熟化后再按鞋垫所需尺寸剖开形成鞋垫，因此鞋垫更为轻便透气。
另一优选的，所述模具置于50℃-60℃的热水中，使所述模具的温度保持在45℃-48℃。用水浴的方式保持模具温度，因为水的比热容最大，因此温度变化稳定，能够将模具稳定地维持在所需温度。
本发明的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，相对于原有的闭模浇注方式，每个鞋垫的表面不会产生一层不透气的皮，而且发泡率更高，重量更轻，透气性能显著提高。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
生产深绿色聚氨酯材料的鞋垫，将多元醇组合料和异氰酸酯放置在25°C的恒温室中静置5小时；将用于制备聚氨酯的模具内打上脱模剂，并用55°C热水循环对模具进行加热，使模具的温度保持在45°C；将称好的多元醇组合料倒入搅拌桶中，加入1027胺类凝胶催化剂、9406硅油、抑菌剂、水（或低沸点化合物）、绿色膏和橡胶粉并搅拌120秒；然后加入异氰酸酯组合料后再迅速搅拌20秒；将搅拌好的混合物在5秒内倒入模具内，并用风枪吹散气泡孔，然后盖好模具，并用螺杆锁紧模具；经过45分钟熟化后，脱模出料，按照鞋垫所需尺寸剖成片。
实施例2
生产黑色聚氨酯材料的鞋垫，将多元醇组合料和异氰酸酯放置在7°C的恒温室中静置5小时；将用于制备聚氨酯的模具内打上脱模剂，并用50°C热水循环对模具进行加热，使模具的温度保持在45°C；将称好的多元醇组合料倒入搅拌桶中，加入1027胺类凝胶催化剂、9406硅油、抑菌剂、水（或低沸点化合物）、黑色膏和橡胶粉并搅拌150秒；然后加入异氰酸酯组合料后再迅速搅拌10秒；将搅拌好的混合物在5秒内倒入模具内，并用风枪吹散气泡孔，然后盖好模具，并用螺杆锁紧模具；经过35分钟熟化后，脱模出料，按照鞋垫所需尺寸剖成片。
实施例3
生产黄色聚氨酯材料的鞋垫，将多元醇组合料和异氰酸酯放置在15°C的恒温室中静置8小时；将用于制备聚氨酯的模具内打上脱模剂，并用60°C热水循环对模具进行加热，使模具的温度保持在48°C；将称好的多元醇组合料倒入搅拌桶中，加入1027胺类凝胶催化剂、9406硅油、抑菌剂、水（或低沸点化合物）、黄色膏和橡胶粉并搅拌130秒；然后加入异氰酸酯组合料后再迅速搅拌15秒；将搅拌好的混合物在5秒内倒入模具内，并用风枪吹散气泡孔，然后盖好模具，并用螺杆锁紧模具；经过40分钟熟化后，脱模出料，按照鞋垫所需尺寸剖成片。
实施例4
生产蓝色聚氨酯材料的鞋垫，将多元醇组合料和异氰酸酯放置在35°C的恒温室中静置6小时；将用于制备聚氨酯的模具内打上脱模剂，并用55°C热水循环对模具进行加热，使模具的温度保持在46°C；将称好的多元醇组合料倒入搅拌桶中，加入1027胺类凝胶催化剂、9406硅油、抑菌剂、水（或低沸点化合物）、蓝色膏和橡胶粉并搅拌140秒；然后加入异氰酸酯组合料后再迅速搅拌12秒；将搅拌好的混合物在5秒内倒入模具内，并用风枪吹散气泡孔，然后盖好模具，并用螺杆锁紧模具；经过38分钟熟化后，脱模出料，按照鞋垫所需尺寸剖成片。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：步骤包括：
（1）将多元醇组合料和异氰酸酯放置在7℃-35℃的恒温室中静置5-8小时；
（2）将用于制备聚氨酯的模具内打上脱模剂，并使所述模具的温度保持在45℃-48℃；
（3）将多元醇组合料倒入搅拌桶中，并加入催化剂、表面活性剂、抑菌剂、发泡剂、色膏和开孔剂一起搅拌120-150秒，然后再加入所述异氰酸酯组合料搅拌10-20秒；
（4）将搅拌好的混合物在5秒内倒入所述模具内，用风枪吹散混合物倒入所述模具时产生的气泡孔，然后盖好并锁紧所述模具；
（5）35-45分钟后脱模出料，按照鞋垫所需尺寸剖成片。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：所述多元醇组合料为聚醚多元醇与催化剂、泡沫稳定剂和发泡剂经二次复配加工而成，所述异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯与聚醚多元醇反应生成的预聚体。
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：多元醇组合料、异氰酸酯、催化剂、表面活性剂、抑菌剂、发泡剂、色膏和开孔剂的重量组分为：
多元醇组合料5-50份；
异氰酸酯5-50份；
催化剂0.005-0.5份；
表面活性剂0.005-0.5份；
抑菌剂0.01-1.5份；
发泡剂0.005-0.5份；
色膏0.01-2份；
开孔剂0.025-2.5份。
4.根据权利要求3所述的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：所述催化剂为1027胺类凝胶催化剂。
5.根据权利要求3所述的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：所述表面活性剂为9406硅油。
6.根据权利要求3所述的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：所述发泡剂为水或低沸点化合物。
7.根据权利要求3所述的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：所述开孔剂为橡胶粉。
8.根据权利要求1所述的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：所述模具尺寸为至少长200cm×宽110cm×深100cm。
9.根据权利要求1所述的聚氨酯鞋垫材料的生产方法，其特征在于：所述模具注入50℃-60℃的热水，使所述模具的温度保持在45℃-48℃。
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