[发明专利]一种聚氨酯泡沫材料及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种聚氨酯泡沫材料及制备方法，所述聚氨酯泡沫材料是由聚醚多元醇组合物A和改性异氰酸酯预聚物B按照一定比例混合搅拌均匀，倒入模具并经过熟化得到的；其中聚醚多元醇组合物A包括混合聚醚多元醇、发泡剂、扩链剂、催化剂、以及必要时的无机填料和色浆，改性异氰酸酯预聚物B包括氨酯改性异氰酸酯和碳化二亚胺改性异氰酸酯。本发明的聚氨酯泡沫材料的密度在80‑160kg/m³，硬度ASKER C 10‑40，具有良好的透气性和较低的永久压缩形变，且本发明配方具有良好的工艺加工特性，避免了收缩及开模时的胀模，降低了产品的次品率。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯泡沫材料及其制备方法和用途。

背景技术

人在运动的时候，大多是通过足部的力量来完成的，这样就有比较大负荷的冲击力集中在足部；再加上足部会产生大量的汗液，脚部细菌的滋生，降低了足部环境的舒适度。大多数的运动鞋的鞋底都具有了减震和高弹的特点，但是仅仅依靠鞋底来提高运动的舒适度，显然还不够。

传统的运动鞋垫多为高密度回力EVA，这个材质回弹力和柔韧性都高于其他材质，减震的性能也非常的出色，但是EVA泡沫透气性极差，容易导致脚臭；再有就是EVA鞋垫的压缩永久形变较差，降低了使用寿命。

市面上还有一种就是高密度聚氨酯泡沫鞋垫，可用于运动鞋鞋垫。聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯耐臭氧、耐老化能力强，性能不会随时间的延长而明显下降，大大延长了鞋垫泡沫的使用寿命。聚氨酯微孔弹性泡沫由于具有优异的耐磨性、耐老化性能、极好的回弹性，已被广泛应用于鞋底、车用方向盘、家具扶手等材料中。

中国公开专利CN101864164B公开了一种聚氨酯鞋垫材料的生产方法，该发明没有限定聚醚的种类、分子量及官能度等，按照该方法所制备的聚氨酯材料虽然具有较低的密度和较好的透气性，但是在这种情况下会造成材料的永久压缩形变会升高。

中国公开专利CN101585901B公开了一种聚氨酯泡沫材料及其制备方法和用途，所制备聚氨酯材料的透气性好、永久压缩形变低，但是该技术方案无法兼顾聚氨酯泡沫材料的透气性、永久压缩形变和密度三方面性能。

因此需要寻求一种新的聚氨酯泡沫材料将其应用于鞋垫材料，其应具有良好的透气性、低密度及低永久压缩形变。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种聚氨酯泡沫材料，通过对主要反应组分聚醚多元醇组合物和改性异氰酸酯预聚物的设计，使得所得的聚氨酯泡沫材料在具有良好力学性能的条件下，不仅具有良好的透气性和较低的密度，还很大程度降低了压缩永久形变。

本发明的另一个目的是提供一种所述聚氨酯泡沫材料的制备方法，本制备方法相比于现有技术，该方法工艺简单，组合料室温可稳定储存，无结晶，可在室温进行操作，并且能够有效避免收缩及开模时的胀模，降低产品的次品率。

本发明还将提供所述聚氨酯泡沫材料用于制备鞋垫的用途。

为达到以上目的，本发明的技术方案如下：

一种聚氨酯泡沫材料，由聚醚多元醇组合物A和改性异氰酸酯预聚物B反应得到，所述聚氨酯泡沫材料密度为80-160kg/m³；所述聚氨酯泡沫材料的ASKER C硬度为10-40，开孔率依据ASTM D6226-05标准测试为90-100％，压缩永久形变按照ASTM D-395-B标准测试为2-10％。

本发明中，所述改性异氰酸酯预聚物B中[NCO]基团与所述聚醚多元醇组合物A中的[OH]基团的摩尔比为1.02-1.2:1；优选1.06-1.15:1。

本发明中，所述聚醚多元醇组合物A包括：

(a)混合聚醚多元醇，包括：