CN112279990B - 一种耐水解性pu合成革及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PU合成革技术领域，具体涉及一种耐水解性PU合成革及其生产方法，包括以下重量份的组分：异氰酸酯40‑55份、乙二醇酯二元醇40‑45份、二甲基甲酰胺30‑45份、乙二醇25‑35份、交联剂12‑17份、抗氧剂5‑9份、有机铋催化剂3‑4份和弹簧钢片；由于PU材料的耐水解性能较差，且在鞋子的穿着过程中不当的行走姿态，会对鞋底造成不均衡的作用力，加速了其中PU合成革材料的老化破坏；故此，本发明通过设置在鞋底PU合成革材料中的弹簧钢片，将穿着者不规范行走姿态对鞋底PU合成革一侧带来的较大作用力，通过弹簧钢片使鞋底的另一侧凸起，来提醒穿着者改变其足部发力状态，进而避免鞋底的PU合成革材料受到的不均衡应力，从而提升了耐水解性PU合成革的应用效果。

Description

一种耐水解性PU合成革及其生产方法

技术领域

本发明涉及PU合成革技术领域，具体涉及一种耐水解性PU合成革及其生产方法。

背景技术

聚氨酯(PU)具有优异的力学性能和耐磨耐折能力应用于合成革行业中，并逐渐替代了天然真皮，广泛适用于做箱包、服装、鞋、车辆和家具的装饰，聚氨酯可分为聚醚型与聚酯型两大类，其中聚醚型聚氨酯具有优异的耐水解性，而其较低的极性使得在布基上的粘接力不足，聚酯型聚氨酯具有较好的耐油耐溶剂及粘结性能，但其耐水解性能较差；而PU合成革同时在外力作用、潮湿环境及光照射高温状态的综合作用下，更易受到损害。

目前在PU材料制成的鞋类产品中，其采用的聚酯型PU合成革耐水解性能较差，需要添加助剂并控制生产工艺过程，增加了PU合成革的生产难度；且在鞋子的穿着过程中，不当的行走姿态会对鞋底造成不均衡的作用力分布，继而加速了对PU合成革材料的老化破坏作用，削弱了PU合成革在鞋子中的应用效果。

现有技术中也出现了一些关于耐水解性PU合成革及其生产方法的技术方案，如申请号为2020103785358的一项中国专利公开了一种耐水解性PU合成革及其生产方法；包括基布层和PU面层；PU面层是由下述重量份的原料制得：聚醚型聚氨酯树脂：70份；玻璃纤维：10份；微晶纤维素颗粒：15份；阴离子表面活性剂：1份；非离子表面活性剂：2份；溶剂(DMF)：31份；该方法包括如下步骤：S1：PU浆料混合；S2：浆料涂布；S3：凝固测量；S4：水洗烘干；S5：收卷、压花、研磨；该技术方案在聚醚型聚氨酯树脂中加入玻璃纤维，能够提高其聚氨酯树脂的吸水率和抗水解能力，添加微晶纤维素后,这些填料粒子可以部分填充在基布的经纬线孔隙和凹陷处平整了基布纹理瑕疵带来的凹凸不平，进而提高了PU面层和基布层之间的结合平整性和稳定性，提高了PU合成革的质量；但是该技术方案中未解决PU合成革制成的鞋子中，其鞋底在穿着者不规范的行走姿态下，对鞋底中的PU合成革施加了不均衡的作用力，影响到PU合成革的耐水解性能。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明据此提出了一种耐水解性PU合成革及其生产方法，采用了特殊的耐水解性PU合成革及生产方法，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种耐水解性PU合成革及其生产方法，通过设置在鞋底PU合成革材料中的弹簧钢片，将穿着者不规范行走姿态对鞋底PU合成革一侧带来的较大作用力，通过弹簧钢片使鞋底的另一侧凸起，来提醒穿着者改变其足部发力状态，进而避免鞋底的PU合成革材料受到在不均衡的应力下受到破坏，维持了鞋底PU合成革材料的耐久性，从而提升了耐水解性PU合成革的应用效果。

本发明所述的一种耐水解性PU合成革，该耐水解性PU合成革包括以下重量份的组分：异氰酸酯40-55份、乙二醇酯二元醇40-45份、二甲基甲酰胺30-45份、乙二醇25-35份、交联剂12-17份、抗氧剂5-9份、有机铋催化剂3-4份和弹簧钢片；其中异氰酸酯、乙二醇酯二元醇、乙二醇和有机铋催化剂分为两份，抗氧剂分为三份；分别预配制出甲乙两型组分的预聚体，其中甲型预聚体包括乙二醇酯二元醇、乙二醇、抗氧剂和有机铋催化剂，乙型预聚体包括异氰酸酯、抗氧剂和乙二醇酯二元醇；然后将配制完成的甲乙两型预聚体以10:9-9:10的比例进行搅拌混合，获得双组份的聚氨酯预聚体，再涂覆形成耐水解性PU合成革；生产的PU合成革成品中，其中聚醚型PU合成革与聚酯型PU合成革分别存在粘接力与耐水解性不足的缺点，而传统组分的溶剂型聚氨酯树脂中，其双官能度削弱了树脂的流动性，难以进行生产加工，通过采用双组份合成预聚体的方法，引入交联剂来提高聚酯型聚氨酯的耐水解能力，从而提升了耐水解性PU合成革的应用能力。

所述耐水解性PU合成革仅用于鞋底材料的制备；所述PU合成革材料鞋底中的弹簧钢片存在于鞋跟至鞋尖的位置中；所述弹簧钢片呈弧形并贴合于鞋底的形状，弹簧钢片在鞋跟处的位置高于鞋尖处的位置；在PU合成革材料制成的鞋底中，由于PU材料的耐水解性能较差，且在鞋子的穿着过程中，不当的行走姿态会对鞋底造成不均衡的作用力分布，继而加速了其中PU合成革材料的老化破坏，削弱了PU合成革在鞋子中的应用效果；因此，本发明通过设置在鞋底PU合成革中的弹簧钢片，在穿着过程中不规范的行走姿态，会使弹簧钢片将鞋底的部分区域翘起，并通过鞋垫反作用于穿着者的足部感官中，进而提醒使用者改变足部不规范的发力状态；本发明利用了设置在鞋底PU合成革材料中的弹簧钢片，将穿着者不规范行走姿态对鞋底PU合成革一侧带来的较大作用力，通过弹簧钢片使鞋底的另一侧凸起，来提醒穿着者改变其足部发力状态，进而避免鞋底的PU合成革材料受到在不均衡的应力下受到破坏，维持了鞋底PU合成革材料的耐久性，从而提升了耐水解性PU合成革的应用效果。

本发明所述的一种耐水解性PU合成革生产方法，该耐水解性PU合成革生产方法适用于上述的耐水解性PU合成革，该方法步骤如下：

I、配制单组分体：将异氰酸酯加入反应釜中，控制其处于29-34℃的状态下，脱水处理40min后，抽去反应釜中的气体至0.06-0.09MPa的负压状态，将温度降低至12-18℃，加入乙二醇和抗氧剂，在30-40Hz下振荡搅拌5min后再加入有机铋催化剂，并控制最终制品中的固体物含量在40-45％；通过降低反应釜内的异氰酸酯溶液的温度，减缓添加的有机铋催化剂的反应速率，稳定单组分体的中各成分间的混合效果；

II、制备合成革：向I中的单组分体中加入二甲基甲酰胺，使反应釜中的固体物含量稀释至20-25％，并在搅拌均匀后，将其涂覆在面料的基底层上，然后将其放置在90-110℃的烘箱中进行干燥，直至其含水量降低至10％以下，自然冷却后获得PU合成革；通过稀释固体物的浓度值，降低组分体中的粘度，便于将其涂覆于面料的基底层上；

III、热压贴合：将II中冷却后的PU合成革放入热压机中，控制加热温度在80-90℃，施加10-25MPa的压力，持续2-3min，然后将PU合成革倒入鞋模中并加入弹簧钢片，并对鞋模施加循环风快速降温；通过热压的条件促进聚氨酯涂层与面料基底间的融合效果，快速风冷的过程将PU合成革的性能稳定下来。

优选的，所述弹簧钢片装配至鞋底PU合成革材料中的步骤如下：

S1、钢片预热：在弹簧钢片加入鞋模前将其加热至330-380℃，持续30min以上，然后待其自然冷却至75℃后，再将其放置到鞋模中；通过对弹簧钢片进行的加热和自然冷却，进一步消散弹簧钢片中的内应力，减少弹簧钢片的内应力形变对鞋底中PU合成革材料的破坏；

S2、涂覆胶合：在S1中弹簧钢片放置到鞋模前，在弹簧钢片的表面涂覆树脂胶粘剂，然后将弹簧钢片放入鞋模后，再向其中加入PU合成革至填充满鞋模；利用树脂胶粘剂固型后的可塑性，填充弹簧钢片与鞋底PU合成革材料间的空隙，维持了鞋底中弹簧钢片与PU合成革材料在弯折形变过程中的稳定效果；

S3、动态热压：在S2中鞋模内的PU合成革填充完成后，待其在鞋模中凝固成型后，将鞋底安装至折弯器上进行往复折弯，直至鞋底中PU合成革的温度降低至35℃；通过折弯器模拟鞋底在制成鞋子后的使用过程中，受到的往复弯折作用，提升鞋底中弹簧钢片的贴合状态；

S4、释压冷却：将S3中完成折弯的鞋底移至按压机中，通过压力机使鞋底整体承受100-500N均衡的波动作用力，当鞋底的温度降低至室温后，完成鞋底PU合成革中弹簧钢片的装配；通过对鞋底整体施加均衡的动态作用力，对弹簧钢片中的残余应力进一步的进行消除，提高弹簧钢片在鞋底PU合成革材料中的稳定性。

优选的，所述弹簧钢片经镂空构成了环片状的结构，弹簧钢片与鞋尖位置的鞋底下表面间相距6-9mm，并与鞋跟位置的鞋上表面间相距2-5mm；所述弹簧钢片的厚度为鞋底厚度的3-8％；鞋底PU合成革材料中的弹簧钢片，增加了鞋底的重量，继而降低了鞋子穿着的轻便性；通过将弹簧钢片设置为环片状结构，减小了其重量，并利用其与鞋底上下表面间不同的距离，避免了磨损的鞋底使弹簧钢片暴露出来，并增强了弹簧钢片形变作用经鞋垫传递至足部感官中的效果，且通过设置不同厚度的弹簧钢片适配于鞋子不同厚度的鞋底中，确保了鞋底中PU合成革的均衡受力作用，从而提升了耐水解性PU合成革生成方法的应用效果。

优选的，所述折弯器的折弯频率在0.2-3.8Hz，折弯的幅度在鞋底长度的5-35％，且折弯器的折弯频率与折弯幅度间呈正相关；在鞋子的穿着使用中，鞋底弯折的形变状态决定着穿着者的使用感受，且在鞋子的穿着者间具备差异的步幅步频特征，需要检测弹簧钢片与鞋底PU合成革材料间的状态，在使用中的动态变化过程，确保鞋底使用中的稳定效果；通过设置折弯器运行中正相关的折弯频率与幅度，增强了其模拟鞋底在行走状态下的形变过程，进而反映出鞋底在使用状况下更加准确的情况，从而提升了耐水解性PU合成革生产方法的应用效果。

优选的，所述双组份聚氨酯预聚体的配制步骤如下：

i、甲型组份制备：向乙二醇酯二元醇中依次添加乙二醇、抗氧剂和有机铋催化剂，并将其混合溶液升至75-85℃，振荡反应2h后，将其温度升至100-110℃，持续10min后，静置冷却至室温；通过振荡过程提高溶液中混有的水分活性，并经升温过程挥发出来，避免组分溶液中的水分干扰；

ii、乙型组分制备：在搅拌罐中首先加入异氰酸酯与抗氧剂，加热至室温以上40℃，进行搅拌，并通过滴定的方式同时向其中加入等量的乙二醇酯二元醇，然后控制搅拌罐在85-110℃的范围内往复调节其温度，直至搅拌罐的溶液中无气泡产生；利用往复变动的溶液温度来脱去其中的水分，防止异氰酸酯伴随沸水而产生挥发，进而破坏组分溶液中的功效物质量；

iii、双组份合成：将i中配制的甲型组分加入至ii中的乙型组分中，然后导入浇注机中，将其混合的双组份升温至80-95℃的状态下涂覆至面料基底层上，并把涂覆完成的面料在80s内转移至烘箱中，在110-125℃下进行熟化4min；通过将涂覆完成的面料快速转入烘箱中进行熟化处理，提升了双组份聚氨酯预聚体的在PU合成革上的稳定性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过采用双组份合成预聚体的方法，引入交联剂来提高聚酯型聚氨酯的耐水解能力，从而提升了耐水解性PU合成革的应用能力；设置在鞋底PU合成革中的弹簧钢片，将穿着过程中不规范的行走姿态，通过鞋垫反作用于穿着者的足部感官中，进而提醒使用者改变足部不规范的发力状态。

2.本发明通过将弹簧钢片设置为环片状结构，减小了其重量，在使人步行省力，行动快捷的作用下，同时利用其与鞋底上下表面间不同的距离，增强了弹簧钢片形变作用经鞋垫传递至足部感官中的效果；设置不同厚度的弹簧钢片适配于鞋子不同厚度的鞋底中，确保了鞋底中PU合成革的均衡受力作用；设置折弯器运行中正相关的折弯频率与幅度，检测出鞋底在使用状况下更加准确的情况。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明中耐水解性PU合成革生产方法的流程图；

图2是本发明中弹簧钢片装配至鞋底PU合成革材料步骤的流程图；

图3是本发明中单组份聚氨酯预聚体的配制步骤的流程图；

图4是本发明中弹簧钢片在鞋底PU合成革材料中的立体图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示,本发明所述的一种耐水解性PU合成革，该耐水解性PU合成革包括以下重量份的组分：异氰酸酯40-55份、乙二醇酯二元醇40-45份、二甲基甲酰胺30-45份、乙二醇25-35份、交联剂12-17份、抗氧剂5-9份、有机铋催化剂3-4份和弹簧钢片；其中异氰酸酯、乙二醇酯二元醇、乙二醇和有机铋催化剂分为两份，抗氧剂分为三份；分别预配制出甲乙两型组分的预聚体，其中甲型预聚体包括乙二醇酯二元醇、乙二醇、抗氧剂和有机铋催化剂，乙型预聚体包括异氰酸酯、抗氧剂和乙二醇酯二元醇；然后将配制完成的甲乙两型预聚体以10:9-9:10的比例进行搅拌混合，获得双组份的聚氨酯预聚体，再涂覆形成耐水解性PU合成革；生产的PU合成革成品中，其中聚醚型PU合成革与聚酯型PU合成革分别存在粘接力与耐水解性不足的缺点，而传统组分的溶剂型聚氨酯树脂中，其双官能度削弱了树脂的流动性，难以进行生产加工，通过采用双组份合成预聚体的方法，引入交联剂来提高聚酯型聚氨酯的耐水解能力，从而提升了耐水解性PU合成革的应用能力。

所述耐水解性PU合成革仅用于鞋底材料的制备；所述PU合成革材料鞋底中的弹簧钢片存在于鞋跟至鞋尖的位置中；所述弹簧钢片呈弧形并贴合于鞋底的形状，弹簧钢片在鞋跟处的位置高于鞋尖处的位置；在PU合成革材料制成的鞋底中，由于PU材料的耐水解性能较差，且在鞋子的穿着过程中，不当的行走姿态会对鞋底造成不均衡的作用力分布，继而加速了其中PU合成革材料的老化破坏，削弱了PU合成革在鞋子中的应用效果；因此，本发明通过设置在鞋底PU合成革中的弹簧钢片，在穿着过程中不规范的行走姿态，会使弹簧钢片将鞋底的部分区域翘起，并通过鞋垫反作用于穿着者的足部感官中，进而提醒使用者改变足部不规范的发力状态；本发明利用了设置在鞋底PU合成革材料中的弹簧钢片，将穿着者不规范行走姿态对鞋底PU合成革一侧带来的较大作用力，通过弹簧钢片使鞋底的另一侧凸起，来提醒穿着者改变其足部发力状态，进而避免鞋底的PU合成革材料受到在不均衡的应力下受到破坏，维持了鞋底PU合成革材料的耐久性，从而提升了耐水解性PU合成革的应用效果。

本发明所述的一种耐水解性PU合成革生产方法，该耐水解性PU合成革生产方法适用于上述的耐水解性PU合成革，该方法步骤如下：

I、配制单组分体：将异氰酸酯加入反应釜中，控制其处于29-34℃的状态下，脱水处理40min后，抽去反应釜中的气体至0.06-0.09MPa的负压状态，将温度降低至12-18℃，加入乙二醇和抗氧剂，在30-40Hz下振荡搅拌5min后再加入有机铋催化剂，并控制最终制品中的固体物含量在40-45％；通过降低反应釜内的异氰酸酯溶液的温度，减缓添加的有机铋催化剂的反应速率，稳定单组分体的中各成分间的混合效果；

II、制备合成革：向I中的单组分体中加入二甲基甲酰胺，使反应釜中的固体物含量稀释至20-25％，并在搅拌均匀后，将其涂覆在面料的基底层上，然后将其放置在90-110℃的烘箱中进行干燥，直至其含水量降低至10％以下，自然冷却后获得PU合成革；通过稀释固体物的浓度值，降低组分体中的粘度，便于将其涂覆于面料的基底层上；

III、热压贴合：将II中冷却后的PU合成革放入热压机中，控制加热温度在80-90℃，施加10-25MPa的压力，持续2-3min，然后将PU合成革倒入鞋模中并加入弹簧钢片，并对鞋模施加循环风快速降温；通过热压的条件促进聚氨酯涂层与面料基底间的融合效果，快速风冷的过程将PU合成革的性能稳定下来。

作为本发明的一种实施方式，所述弹簧钢片装配至鞋底PU合成革材料中的步骤如下：

S1、钢片预热：在弹簧钢片加入鞋模前将其加热至330-380℃，持续30min以上，然后待其自然冷却至75℃后，再将其放置到鞋模中；通过对弹簧钢片进行的加热和自然冷却，进一步消散弹簧钢片中的内应力，减少弹簧钢片的内应力形变对鞋底中PU合成革材料的破坏；

S2、涂覆胶合：在S1中弹簧钢片放置到鞋模前，在弹簧钢片的表面涂覆树脂胶粘剂，然后将弹簧钢片放入鞋模后，再向其中加入PU合成革至填充满鞋模；利用树脂胶粘剂固型后的可塑性，填充弹簧钢片与鞋底PU合成革材料间的空隙，维持了鞋底中弹簧钢片与PU合成革材料在弯折形变过程中的稳定效果；

S3、动态热压：在S2中鞋模内的PU合成革填充完成后，待其在鞋模中凝固成型后，将鞋底安装至折弯器上进行往复折弯，直至鞋底中PU合成革的温度降低至35℃；通过折弯器模拟鞋底在制成鞋子后的使用过程中，受到的往复弯折作用，提升鞋底中弹簧钢片的贴合状态；

S4、释压冷却：将S3中完成折弯的鞋底移至按压机中，通过压力机使鞋底整体承受100-500N均衡的波动作用力，当鞋底的温度降低至室温后，完成鞋底PU合成革中弹簧钢片的装配；通过对鞋底整体施加均衡的动态作用力，对弹簧钢片中的残余应力进一步的进行消除，提高弹簧钢片在鞋底PU合成革材料中的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，所述弹簧钢片经镂空构成了环片状的结构，弹簧钢片与鞋尖位置的鞋底下表面间相距6-9mm，并与鞋跟位置的鞋上表面间相距2-5mm；所述弹簧钢片的厚度为鞋底厚度的3-8％；鞋底PU合成革材料中的弹簧钢片，增加了鞋底的重量，继而降低了鞋子穿着的轻便性；通过将弹簧钢片设置为环片状结构，减小了其重量，并利用其与鞋底上下表面间不同的距离，避免了磨损的鞋底使弹簧钢片暴露出来，并增强了弹簧钢片形变作用经鞋垫传递至足部感官中的效果，且通过设置不同厚度的弹簧钢片适配于鞋子不同厚度的鞋底中，确保了鞋底中PU合成革的均衡受力作用，从而提升了耐水解性PU合成革生成方法的应用效果。

作为本发明的一种实施方式，所述折弯器的折弯频率在0.2-3.8Hz，折弯的幅度在鞋底长度的5-35％，且折弯器的折弯频率与折弯幅度间呈正相关；在鞋子的穿着使用中，鞋底弯折的形变状态决定着穿着者的使用感受，且在鞋子的穿着者间具备差异的步幅步频特征，需要检测弹簧钢片与鞋底PU合成革材料间的状态，在使用中的动态变化过程，确保鞋底使用中的稳定效果；通过设置折弯器运行中正相关的折弯频率与幅度，增强了其模拟鞋底在行走状态下的形变过程，进而反映出鞋底在使用状况下更加准确的情况，从而提升了耐水解性PU合成革生产方法的应用效果。

作为本发明的一种实施方式，所述双组份聚氨酯预聚体的配制步骤如下：

i、甲型组份制备：向乙二醇酯二元醇中依次添加乙二醇、抗氧剂和有机铋催化剂，并将其混合溶液升至75-85℃，振荡反应2h后，将其温度升至100-110℃，持续10min后，静置冷却至室温；通过振荡过程提高溶液中混有的水分活性，并经升温过程挥发出来，避免组分溶液中的水分干扰；

ii、乙型组分制备：在搅拌罐中首先加入异氰酸酯与抗氧剂，加热至室温以上40℃，进行搅拌，并通过滴定的方式同时向其中加入等量的乙二醇酯二元醇，然后控制搅拌罐在85-110℃的范围内往复调节其温度，直至搅拌罐的溶液中无气泡产生；利用往复变动的溶液温度来脱去其中的水分，防止异氰酸酯伴随沸水而产生挥发，进而破坏组分溶液中的功效物质量；

iii、双组份合成：将i中配制的甲型组分加入至ii中的乙型组分中，然后导入浇注机中，将其混合的双组份升温至80-95℃的状态下涂覆至面料基底层上，并把涂覆完成的面料在80s内转移至烘箱中，在110-125℃下进行熟化4min；通过将涂覆完成的面料快速转入烘箱中进行熟化处理，提升了双组份聚氨酯预聚体的在PU合成革上的稳定性。

使用时，通过采用双组份合成预聚体的方法，引入交联剂来提高聚酯型聚氨酯的耐水解能力；设置在鞋底PU合成革中的弹簧钢片，在穿着过程中不规范的行走姿态，会使弹簧钢片将鞋底的部分区域翘起，并通过鞋垫反作用于穿着者的足部感官中，进而提醒使用者改变足部不规范的发力状态；通过将弹簧钢片设置为环片状结构，减小了其重量，并利用其与鞋底上下表面间不同的距离，避免了磨损的鞋底使弹簧钢片暴露出来，并增强了弹簧钢片形变作用经鞋垫传递至足部感官中的效果，且通过设置不同厚度的弹簧钢片适配于鞋子不同厚度的鞋底中，确保了鞋底中PU合成革的均衡受力作用；设置折弯器运行中正相关的折弯频率与幅度，增强了其模拟鞋底在行走状态下的形变过程，进而反映出鞋底在使用状况下更加准确的情况。

为验证本发明中PU合成革生产的鞋子的实际使用效果，现作出以下实验。

在某商场内的鞋品类区域开办展台，然后随机选取80名对鞋子穿着感兴趣的人员，将其以20人一组分为四组，分别使用本发明中PU合成革生产的鞋子、本发明中PU合成革生产的鞋子且抽去了弹簧钢片、PU合成革生产的A品牌鞋子以及PU合成革生产的B品牌鞋子，记录鞋子在使用半年内每个月的鞋底状况；其中在鞋子检测时对鞋底进行清洁，祛除其中附着的杂质，鞋底磨损量通过将鞋底静置在测量液中，观察与未使用鞋子的鞋底在测量液中的体积变化差，鞋底的开裂状况通过测量鞋底上的裂纹面积占鞋底总面积的比率；

实验组1、使用本发明中PU合成革生产的鞋子：

实验组2、使用本发明中PU合成革生产的鞋子并抽去了弹簧钢片：

实验组3、使用PU合成革生产的A品牌鞋子：

实验组4、使用PU合成革生产的B品牌鞋子：

由上述实验组记录结果发现，使用本发明中PU合成革生产的鞋子、本发明中PU合成革生产的鞋子且抽去了弹簧钢片、PU合成革生产的A品牌鞋子以及PU合成革生产的B品牌鞋子，鞋底都会产生不同程度的磨损和开裂现象，而本发明中PU合成革生产的鞋子具有更佳耐水解的完好寿命，且本发明中PU合成革生产的鞋子配合弹簧钢片进行使用，进一步减少了鞋底受到的磨损破坏，可以保持鞋底更好的耐水解性能，从而提升了鞋子中耐水解性PU合成革的应用效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种耐水解性PU合成革，其特征在于，该耐水解性PU合成革包括以下重量份的组分：异氰酸酯40-55份、乙二醇酯二元醇40-45份、二甲基甲酰胺30-45份、乙二醇25-35份、抗氧剂5-9份、有机铋催化剂3-4份和弹簧钢片；其中异氰酸酯、乙二醇酯二元醇、乙二醇和有机铋催化剂分为两份，抗氧剂分为三份；

所述耐水解性PU合成革仅用于鞋底材料的制备；所述PU合成革材料鞋底中的弹簧钢片存在于鞋跟至鞋尖的位置中；所述弹簧钢片呈弧形并贴合于鞋底的形状，弹簧钢片在鞋跟处的位置高于鞋尖处的位置；

双组份聚氨酯预聚体的配制步骤如下：

i、甲型组分制备：向乙二醇酯二元醇中依次添加乙二醇、抗氧剂和有机铋催化剂，并将其混合溶液升至75-85℃，振荡反应2h后，将其温度升至100-110℃，持续10min后，静置冷却至室温；

ii、乙型组分制备：在搅拌罐中首先加入异氰酸酯与抗氧剂，加热至室温以上40℃，进行搅拌，并通过滴定的方式同时向其中加入等量的乙二醇酯二元醇，然后控制搅拌罐在85-110℃的范围内往复调节其温度，直至搅拌罐的溶液中无气泡产生；

iii、双组份聚氨酯预聚体合成：将i中配制的甲型组分加入至ii中的乙型组分中，然后导入浇注机中，将其混合的双组份升温至80-95℃的状态下涂覆至面料基底层上，并把涂覆完成的面料在80s内转移至烘箱中，在110-125℃下进行熟化4min；

制备PU合成革的方法步骤如下：

I、配制单组分体：将异氰酸酯加入反应釜中，控制其处于29-34℃的状态下，脱水处理40min后，抽去反应釜中的气体至0.06-0.09MPa的负压状态，将温度降低至12-18℃，加入乙二醇和抗氧剂，在30-40Hz下振荡搅拌5min后再加入有机铋催化剂，并控制最终制品中的固体物含量在40-45％；

II、制备合成革：向I中的单组分体中加入二甲基甲酰胺，使反应釜中的固体物含量稀释至20-25％，并在搅拌均匀后，将其涂覆在面料上，然后将其放置在90-110℃的烘箱中进行干燥，直至其含水量降低至10％以下，自然冷却后获得PU合成革；

III、热压贴合：将II中冷却后的PU合成革放入热压机中，控制加热温度在80-90℃，施加10-25MPa的压力，持续2-3min；

弹簧钢片装配至PU合成革材料鞋底中的步骤如下：

S1、钢片预热：在弹簧钢片加入鞋模前将其加热至330-380℃，持续30min以上，然后待其自然冷却至75℃后，再将其放置到鞋模中；

S2、涂覆胶合：在S1中弹簧钢片放置到鞋模前，在弹簧钢片的表面涂覆树脂胶粘剂，然后将弹簧钢片放入鞋模后，再向其中加入PU合成革至填充满鞋模，并对鞋模施加循环风快速降温；

S3、动态热压：在S2中鞋模内的PU合成革填充完成后，待其在鞋模中凝固成型后，将鞋底安装至折弯器上进行往复折弯，直至鞋底中PU合成革的温度降低至35℃；

S4、释压冷却：将S3中完成折弯的鞋底移至按压机中，通过压力机使鞋底整体承受100-500N均衡的波动作用力，当鞋底的温度降低至室温后，完成鞋底PU合成革中弹簧钢片的装配。

2.根据权利要求1所述的一种耐水解性PU合成革，其特征在于：所述弹簧钢片经镂空构成了环片状的结构，弹簧钢片与鞋尖位置的鞋底下表面间相距6-9mm，并与鞋跟位置的鞋上表面间相距2-5mm；所述弹簧钢片的厚度为鞋底厚度的3-8％。

3.根据权利要求2所述的一种耐水解性PU合成革，其特征在于：所述折弯器的折弯频率在0.2-3.8Hz，折弯的幅度在鞋底长度的5-35％，且折弯器的折弯频率与折弯幅度间呈正相关。

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