[发明专利]一种用于聚氨酯鞋底的超支化聚酯多元醇及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯多元醇及其制备方法，特别涉及一种用于聚氨酯鞋底的超支化聚酯多元醇及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

微孔聚氨酯（PU）弹性体具有质轻、耐磨、耐折、耐油、耐化学品等特点，以微孔聚氨酯弹性体为主的聚氨酯鞋材手感柔软，穿着舒适、保暖、富有弹性，防滑，且加工成型简单。聚氨酯鞋材是发展较快的一种鞋用合成树脂，广泛应用于生产休闲鞋、运动鞋、工作鞋和凉鞋等。聚氨酯鞋材具有一些独特的性质是其它鞋材所缺少的。

聚氨酯鞋材以鞋底为主。聚氨酯鞋底材料始于20世纪60年代末期的欧洲工业化，70年代进入美国市场，80年代在全球发展较快，其用量一直在稳定增加。追求低成本、高质量，是聚氨酯鞋底料的发展方向。在保持聚氨酯性能良好的情况下，减小模塑制品的密度，提供耐滑性，这是聚氨酯鞋底市场的主要需求。

降低密度是聚氨酯鞋材供应商通常的要求之一，这样能降低成本，与低密度EVA及某些PVC等传统非聚氨酯鞋材竞争。低密度聚氨酯鞋材应满足下面几点：                                                尺寸稳定，即鞋材不收缩，不扭曲；易于加工，即物料混合比宽容度好、混合料流动性好，制品脱模时间短、表面质量好，与鞋的其它独立元件如内嵌物、鞋帮、外底的粘结性好；性能令人满意。这在实际开发应用中是很复杂的一个课题。

超支化聚合物是一类具有高度支化结构的球状大分子，在一级结构上，超支化聚合物是具有“核-壳” 结构的大分子，分子的“壳层”上带有众多官能团，在有机溶剂中的溶解性大，与线性分子相比，其熔融体和溶液的粘度较低，其玻璃化转变温度受“核层”结构的影响较小，受“壳层”官能团的影响较大。超支化聚合物因其特殊的结构，使得其具有许多特殊的性质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种超支化聚酯多元醇，用于聚氨酯鞋底上，在分子层次上改变结构，从而生成低密度、高强度、高韧性的聚氨酯鞋底。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种超支化聚酯多元醇，其结构式为：

其中，R为(CH₂)_a，1≤a≤10；R₁为(CH₂)_b，1≤b≤10；a，b均为自然数。

本发明还提供了上述超支化聚酯多元醇的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

（1）超支化结构聚合物的制备

按重量百分含量计，将10%~25%的三羟甲基丙烷、45%~65%的有机多元酸加入反应釜内，开始加热，待上述反应物溶解后开始搅拌，当所述反应釜内温度升至170℃~200℃时，通入氮气保护，当所述反应釜内温度升至220℃~250℃时，加入0.001%~0.003%的催化剂到所述反应釜中并保持此温度范围反应3h~7h，制得超支化结构聚合物；

（2）超支化聚酯多元醇的制备

按重量百分含量计，步骤（1）反应完成之后，将15%~30%的有机多元醇加入上述反应釜中，当所述反应釜内温度升至120℃~170℃时保持此温度范围反应5h~10h并同时对所述反应釜进行抽真空以除去反应生成的水，然后将所述反应釜内温度升至200℃~250℃并保持此温度范围反应10h~24h，制得超支化聚酯多元醇； 

以上各组分的百分含量以步骤（1）中组分和步骤（2）中组分的重量和为100%计算。

其中，步骤（1）中，所述有机多元酸为二官能度的多元酸，选自己二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸中的一种；所述催化剂为浓硫酸、对甲苯磺酸、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、氯化亚砜中的一种。

步骤（2）中，所述有机多元醇为二官能度的多元醇，选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇中的一种。

本发明的超支化聚酯多元醇可用于聚氨酯鞋底。

由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明制备的超支化聚酯多元醇具有高度支化、有三维网状结构、分子间不易缠绕、支链多等特点。

本发明制备的超支化聚酯多元醇用于聚氨酯鞋底，降低了鞋底的密度，提高了强度，增加了耐折次数。

本发明的制备方法简单，生产成本较低，适用于大规模工业化生产。

具体实施方式

下面实施例中采用的原料均为商购获得的标准工业品。

本发明的一种超支化聚酯多元醇的制备方法的步骤及合成路线如下：