[发明专利]快速成型耐低温鞋材用聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明属于聚氨酯应用技术领域，具体涉及一种快速成型耐低温鞋材用聚氨酯弹性体及其制备方法，所述弹性体由聚合物A组分和预聚物B组分制成，其中，A组分由多元醇A、扩链剂、催化剂、抗氧化剂和抗紫外线吸收剂制成；B组分由二异氰酸酯和多元醇B制成，其NCO含量为18～25％。本发明所述的聚氨酯产品，操作温度低、粘度小、易混合、压模2～5分钟可开模，生产效率高；硬度可在60～95A范围内调节，且综合性能优异，拉伸强度≥25MPa，扯断伸长率≥450％、裤型撕裂强度≥15KN/m、耐低温性能优异，适合不同硬度鞋面、鞋底等鞋材配件的工业化生产。

技术领域

本发明属于聚氨酯应用技术领域，具体涉及一种快速成型耐低温鞋材用聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

目前，市面常用的鞋面、鞋底材料有皮革、橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯等高分子材料。皮革、橡胶类产品气味重、外观颜色单一、耐磨性一般；聚氯乙烯类产品往往加入大量的邻苯类增塑剂存在析出风险，环保性差，现阶段欧美等发达国家已经禁用该类型产品；相比前几种材质，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，具有较高的拉伸强度、伸长率及良好的机械性能、耐磨性能和回弹性能，近年来在鞋材领域应用越来越广泛。其中，聚氨酯弹性体在鞋材领域应用最广泛的两类产品为：热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和浇注型聚氨酯弹性体(CPU)。但是TPU产品在中低硬度时存在耐磨性差、抗撕裂差、易黄变、需要二次加工等缺点，不适宜做鞋底及鞋面产品；CPU产品兼顾了橡胶和TPU的综合性能优势，力学性能优异、耐磨、耐屈挠性能出众，且节能环保用来做鞋材类产品，具有良好的经济效益和社会效益。

但是，目前使用CPU生产鞋面、鞋底类产品存在以下难题：生产工艺复杂、开模速度慢、生产效率低，硬度范围窄，耐低温性差，无法满足现有鞋材生产流程中对高效率的需求，硬度范围窄。

CN201910350176.2公开了一种聚氨酯弹性体鞋底材料的制备方法与应用，产品硬度范围仅为57～65A，无法满足现有鞋材配件不同硬度指标的要求；耐低温性能差，无法满足鞋材在低温严寒环境下的使用要求。

CN201811108410.2公开了一种聚氨酯鞋底的制作方法及用于该方法的聚氨酯原料，将已脱过泡的CPU型聚氨酯预聚体和固化剂的混合物浇注入模具模腔内，最终制得制品。其在较低的温度下即可反应固化，而且无需二次硫化，但是，脱模后需要在常温下静置6～8小时才可达到鞋底的物性要求，且硬度范围为62～75A，同样耐低温性能差，无法满足鞋材在低温严寒环境下的使用要求。

以上技术难题限制了CPU产品在鞋材等相关制造领域的进一步应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种快速成型耐低温鞋材用聚氨酯弹性体，制备的制品具有开模速度快、生产效率高、耐低温性优异、硬度可调范围宽等优点，并且制备的鞋面、鞋底产品综合性能优异，能够用于工业大批量生产高性能鞋底、鞋面产品，在鞋材生产制造等相关产品的制备领域有巨大应用；本发明同时提供其制备方法，科学合理，简单易行，易于工业生产。

本发明是采用以下技术方案实现的：

所述的快速成型耐低温鞋材用聚氨酯弹性体，由聚合物A组分和预聚物B组分制成，其中：

以重量百分数计，A组分由如下原料制成：

多元醇A 82～96％、扩链剂1～15％、催化剂0.01～1.5％、抗氧化剂0.2～1.5％、抗紫外线吸收剂0.1～1.0％；

以重量百分数计，B组分由如下原料制成：

二异氰酸酯35～80％，多元醇B 20～65％；

B组分的异氰酸酯基(NCO)的含量为18～25％。

其中：