[发明专利]一种防水型耐水解软泡聚氨酯材料

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料工艺技术领域，特别是一种防水型耐水解软泡聚氨酯材料。

背景技术

聚氨酯材料具有优异的力学性能与耐磨、耐油、耐低温等性能，广泛应用于汽车、建筑、医疗器械、体育制品等领域。

随着水上运动项目的增多，人们对水上运动相关的器材的防水性能和耐水性提出了更高的要求，聚氨酯以其较好的硬度和弹性而成为首选材料，然而一方面，聚氨酯中的酯基的易水解性使得聚酯型聚氨酯的耐水解性较差，另一方面，聚氨酯材料本身具有一定的透气性能在水中长时间浸泡后，其防水性能会逐渐减弱，以至于水分子会入侵到整个产品内部，影响使用效果。

在耐水解方面，现有的聚酯型聚氨酯耐水解型的聚氨酯微孔材料的耐水解周期大约在7天左右，相对于一些运动类品牌要求的21天的耐水解要求，明显差了很多，对于材料方面的改性来说，操作困难，成本高，在很大程度上限制了聚酯类聚氨酯在一定程度上的应用及普及，甚至一些高级一点的运动品牌直接要求使用聚醚类聚氨酯材料，这个无疑让聚酯类聚氨酯材料的应用得不到更大空间的发挥及应用。直接加耐水解助剂，就目前市面上使用的一般耐水解助剂，其价格也是特别昂贵，很大程度上增加了聚酯类聚氨酯在鞋材上应用的成本，不利于大规模的展开。

在防水性方面，的研究主要集中在是疏水型材料的研究，这样的材料本身对聚氨酯的防水是很有价值和应用的，但是目前专注的研究是纳米涂层类或者疏水材料类，和聚氨酯的简单快捷的应用来比，实验的过程相对复杂，对于目前材料和人工的费用的增加，无形间增加了聚氨酯鞋材生产的成本，不利于大规模推广。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有防水功能和较优耐水解性能的软泡聚氨酯材料，制备工艺简单、成本低，利于大规模生产推广。

本发明的技术方案为：一种防水型耐水解软泡聚氨酯材料，其特征在于：包括软泡聚氨酯材料层和疏水薄膜表层，所述疏水薄膜表层为将防水剂加入脱模剂中稀释形成，所述防水剂为甲氧基端基的聚[3-(2-氨乙基）丙基]甲基(二甲基)硅氧烷，所述脱模剂为有机溶剂或硅类溶剂。

所述疏水薄膜表层中，甲氧基端基的聚[3-(2-氨乙基）丙基]甲基(二甲基)硅氧烷与脱模剂的重量比为1:9。

所述软泡聚氨酯材料层中，包括下列重量份的组分：

B料：30-50%；

A料包括以下组分：

聚醚多元醇A：20-40% ；

聚醚多元醇B：10-30%；

聚醚多元醇C：5-15%；

均泡硅油：0.2-0.7%；

扩链剂：1-8%；

发泡剂：0.3-1.5%；

催化剂：0.5-2%；

耐水解填料：0.3-2%；

其中，B料为二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）及其衍生物与多元醇改性的预聚体，其NCO%含量为 15-23%，平均官能度为2.0-2.7，作为改性的预聚体MDI，采用低含量NCO%的MDI，反应相对温和，成品的物性相对优良，量产的可行性大；

聚醚多元醇A为环氧丙烷-环氧乙烷共聚多元醇或其结合物，其中氧亚乙基单元含量不高于20%，平均官能度为2-4，平均羟值为20-50mgKOH/g，其用量为相对于100份混合聚醚重量的30-80%；

聚醚多元醇B为环氧丙烷-环氧乙烷共聚多元醇或其结合物,其中氧亚乙基单元含量不低于50%，平均官能度为2-4，平均羟值为30-70mgKOH/g，其用量为相对于100份混合聚醚重量的15-60%；

聚醚多元醇C为环氧丙烷-环氧乙烷共聚多元醇或其结合物，平均官能度为2-4，平均羟值为30-50mgKOH/g， 其用量为相对于100份混合聚醚重量的5-35%；

均泡硅油由有机硅氧烷和烯丙基聚醚反应而成，是具有反应活性的非子型表面活性剂；

扩链剂包括1,4丁二醇和乙二醇，主要作用是能促使分子链延伸、扩展的化合物，并在扩链的基础上增加产品的硬度和弹性，同时使用1,4-丁二醇作为扩链剂，在一定程度上也增加了产品的机械性能；

发泡剂用量为相对于100份混合聚醚（即聚醚多元醇A、聚醚多元醇B和聚醚多元醇C的混合物）重量的0.1-3%，使用全水作为发泡剂，简单环保，使用方便；