CN102040723A - 一种鞋材用聚氨酯弹性体组合物 - Google Patents
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Abstract
一种鞋材用聚氨酯弹性体组合物,是以聚合物多元醇及扩链剂和少量助剂作为A组分,以一种改性二异氰酸酯作为B组分,两组份混合得到一种环保的聚氨酯弹性体产品,主要应用于鞋底、鞋帮、鞋饰品的制作,并满足制品的性能要求。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯弹性体领域,涉及一种鞋材用聚氨酯弹性体组合物。
技术背景
聚氨酯弹性体是一类在分子主链中含有较多氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的弹性聚合物,是典型的多嵌段共聚物材料。聚氨酯弹性体通常以聚合物多元醇、异氰酸酯、扩链剂、交联剂及少量助剂为原料进行加聚反应而制得。
聚氨酯弹性体是一种介于橡胶和塑料之间的高分子聚合材料,具有很高的强度和伸长率,同时它的硬度范围广,具有良好的机械性能、耐磨性能和回弹性能。
目前常用的鞋材配件制品多为PVC(聚氯乙烯)的,为了得到鞋材产品所需要的柔软的硬度,加工后要添加大量增塑剂如:邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁酯等邻苯二甲酸增塑剂,而这些增塑剂对人体是有害的物质,在欧盟和美国都限制它的应用,因此必须要开发一种新的高分子材料来代替PVC的应用。聚氨酯鞋以其良好的环保性能、力学强度、耐磨及良好的操作性能得到了制鞋业的青睐。
发明内容
本发明目的是提供一种鞋材用聚氨酯弹性体组合物,环保,主要用于鞋底、鞋帮、鞋标、鞋饰品的生产制作,达到制品的应用要求。
本发明一种鞋材用聚氨酯弹性体组合物,其特征在于由两种组分组成:
A组分:以重量百分数计,将数均分子量为1000~2000,官能度为2的聚合物多元醇82%~93.5%、扩链剂5%~15%、抗老化剂1%~2%和催化剂0.5%~1.0%,在100~110℃,-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物组份,其中聚合物多元醇选自聚酯多元醇或聚四氢呋喃醚多元醇,催化剂选自二月桂酸二丁基锡、有机锌、有机铋其中的一种或一种以上,扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷中的一种或一种以上,抗老化剂选自UV-9、UV-531、UV-328、UV-329、1010、BHT、1076其中的一种或一种以上;
B组份:一种改性二异氰酸酯,选自二苯基甲烷二异氰酸酯、炭化二亚胺改性的MDI以及它们的混合物,其异氰酸根质量含量为20%~30%。
A、B组份按100∶40~60的质量比例混合,得到硬度为邵A60~80的鞋材用聚氨酯弹性体。
其中优选的技术方案为:
所述B组份中NCO%=26%~29%。
A组分中所述催化剂采用有机铋、有机锌及其混合物。
A组分中所述扩链剂采用1,4-丁二醇。
A、B组份的混合温度在20~35℃,硫化温度70~80℃,10~15分钟之内脱模。
本发明采用改性的二苯基甲烷二异氰酸酯作为B组分,另有一部分聚合物多元醇和扩链剂、抗老化剂、催化剂组成聚合物。主要用于鞋底、鞋帮、鞋标、鞋饰品的生产制作,并满足制品的性能要求。
具体实施方式
实施例所用材料如下:
PEA1000:数均分子量1000,己二酸、乙二醇、二乙二醇合成的聚酯二元醇;
PEA1500:数均分子量1500,己二酸、乙二醇、二乙二醇合成的聚酯二元醇;
PEA2000:数均分子量1500,己二酸、乙二醇、二乙二醇合成的聚酯二元醇;
PTMG2000:数均分子量2000的聚四亚甲基醚二元醇;
PTMG1000:数均分子量1000的聚四亚甲基醚二元醇;
液化MDI:经过改性的二苯基甲烷二异氰酸酯,异氰酸根含量为26%~29%。
以下实施例所述百分数均指质量百分数。
实施例1:
A组分:数均分子量1000的聚酯多元醇(PEA1000)93.5%,1,4-丁二醇5%,抗老化剂(UV-9)0.5%,抗老化剂(1010)0.5%,催化剂(有机锌)0.5%,在100~110℃,-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物A组分。
B组分:液化MDI。
A组分和B组分以100∶40的质量比例混合反应,混合温度为25℃~35℃,浇注入模具,制品硫化温度为70℃~80℃,硫化10~12分钟脱模,得到硬度60A聚氨酯弹性体制品。
实施例2
A组分:分子量1500的聚酯多元醇(PEA1500)88%,1,4-丁二醇10%,抗老化剂(UV-531)0.5%,抗老化剂(1076)0.5%,催化剂(有机铋)1%,在100~110℃,-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物A组分。
B组分:液化MDI。
A组分和B组分以100∶50的质量比例混合反应,混合温度为25℃~35℃,浇注入模具,制品硫化温度为70℃~80℃,硫化10~14分钟脱模,得到硬度70A聚氨酯弹性体制品。
实施例3
A组分:分子量2000的聚酯多元醇(PEA2000)82%,1,4-丁二醇15%,抗老化剂(BHT)1%,抗老化剂(UV328)1%,催化剂(有机铋)1%,在100~110℃,-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物A组分。
B组分:液化MDI。
A组分和B组分以100∶60的质量比例混合反应,混合温度为25℃~35℃,浇注入模具,制品硫化温度为70℃~80℃,硫化10~12分钟脱模,得到硬度80A聚氨酯弹性体制品。
实施例4
A组分:分子量2000的PTMG200082%,1,4-丁二醇15%,抗老化剂(UV-329)1%,抗老化剂(1010)1%,催化剂(有机锌)1%,在100~110℃,-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物A组分。
B组分:液化MDI。
A组分和B组分以100∶60的质量比例混合反应,混合温度为25℃~35℃,浇注入模具,制品硫化温度为70℃~80℃,硫化10~12分钟脱模,得到硬度80A聚氨酯弹性体制品。
实施例5
A组分:分子量1000的PTMG100093.5%,三羟甲基丙烷5%,抗老化剂(UV-9)1%,催化剂(有机锌)0.5%,在100~110℃,-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物A组分。
B组分:液化MDI。
A组分和B组分以100∶60混合反应,混合温度为25℃~35℃,浇注入模具,制品硫化温度为70℃~80℃,硫化10~12分钟脱模,得到硬度60A聚氨酯弹性体制品。
聚氨酯弹性体制品性能如下表:
Claims (5)
1.一种鞋材用聚氨酯弹性体组合物,其特征在于由两种组分组成:
A组分:以重量百分数计,将数均分子量为1000~2000,官能度为2的聚合物多元醇82%~93.5%、扩链剂5%~15%、抗老化剂1%~2%和催化剂0.5%~1.0%,在100~110℃,-0.095MPa以下脱水至水分小于0.05%,得到聚合物组份,其中聚合物多元醇选自聚酯多元醇或聚四氢呋喃醚多元醇,催化剂选自二月桂酸二丁基锡、有机锌、有机铋其中的一种或一种以上,扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷中的一种或一种以上,抗老化剂选自UV-9、UV-531、UV-328、UV-329、1010、BHT、1076其中的一种或一种以上;
B组份:一种改性二异氰酸酯,选自二苯基甲烷二异氰酸酯、炭化二亚胺改性的MDI以及它们的混合物,其异氰酸根质量含量为20%~30%。
A、B组份按100∶40~60的质量比例混合,得到硬度为邵A60~80的鞋材用聚氨酯弹性体。
2.根据权利要求1所述的鞋材用聚氨酯弹性体组合物,其特征在于所述B组份中NCO%=26%~29%。
3.根据权利要求1所述的鞋材用聚氨酯弹性体组合物,其特征在于A组分中所述催化剂采用有机铋、有机锌及其混合物。
4.根据权利要求1所述的鞋材用聚氨酯弹性体组合物,其特征在于A组分中所述扩链剂采用1,4-丁二醇。
5.根据权利要求1所述的鞋材用聚氨酯弹性体组合物,其特征在于A、B组份的混合温度在20~35℃,硫化温度70~80℃,10~15分钟之内脱模。
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