[发明专利]单组分聚氨酯微闭孔发泡底部弹性层材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚氨酯单组分微孔发泡底部弹性层材料及其制备方法，包括如下重量份的各组分：聚醚多元醇：15‑20％；酚化木质素：0.15‑0.3％；增塑剂：15‑20％；粉体：25％‑50％；色粉：0.5％‑1％；分散剂：0.1‑2％；消泡剂：0.1‑2％；硅烷偶联剂：0.2‑5％；异氰酸酯：5％‑15％；催化剂：0.02‑0.08％；单组分聚氨酯匀泡剂：0.1‑5％：反应抑制剂：0.02‑0.5％。本发明将酚化木质素与聚醚多元醇共混，其中酚化木质素含有大量的羟基结构，能够溶解在聚醚多元醇中，并与异氰酸酯反应，插入聚醚多元醇与异氰酸酯反应生成的聚氨酯结构中。由于酚化木质素含有大量的酚基，结构较为稳固，插入聚氨酯泡沫的骨架中，起到支撑作用，显著提升了聚氨酯泡沫的抗压能力。提升了其热学性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种单组分聚氨酯微闭孔发泡底部弹性层材料及其制备方法。

背景技术

众受周知，聚氨酯材料具有优良的力学性能，耐候性和耐磨性能,因而被选做体育运动行业的主材料。然而，聚氨酯价格高昂，质量大，导致生产成本较高，普通消费者难以承受。

为此，在保证性能的前提下，研究轻质化、环保化的聚氨酯材料将会成为主流。为此，借鉴聚氨酯在硬泡和软泡海绵中的实际应用经验，把微孔发泡技术引入体育运动材料，能够满足体育运动材料对于耐候性和力学性能要求。当前，聚氨酯发泡包括预聚体法，半预聚体法和一步法。其中，预聚体法是将聚醚多元醇和异氰酸酯先制成预聚体，然后在预聚体中加入水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等在高速搅拌下混合进行发泡，固化后在一定温度下熟化即可。半预聚体法是将部分聚醚多元醇和异氰酸酯先制成预聚体，然后将另一部分的聚醚或聚酯多元醇和异氰酸酯、水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等加入，在高速搅拌下混合进行发泡。一步法是将聚醚或聚酯多元醇和多异氰酸酯、水、催化剂、表面活性剂、发泡剂、其他添加剂等原料一步加入，在高速搅拌下混合后进行发泡。

聚氨酯发泡的技术难点在于：发泡后固化受温度影响较大，如果环境温度高于25℃、大约需要8～12个小时才能固化，如果环境温度低于10℃，大约需要24-48小时才能固化。如果环境温度更低，特别是冬季，则需要更长的时间才能固化。另外固化过程中还受大气的湿度影响，其结果常常出现偏差，研究进展十分缓慢。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种聚氨酯单组分微孔发泡底部弹性层材料,解决了现有技术中聚氨酯发泡不可控性的缺陷。

本发明的技术方案如下：一种聚氨酯单组分微孔发泡底部弹性层材料，包括如下重量份的各组分：

所述聚醚包括聚醚二元醇和聚醚三元醇，所述聚醚二元醇的分子量为400,1000或2000，聚醚二醇为二羟基聚醚，与二异氰酸酯反应，能够生产线型的直连聚氨酯，从而增加泡沫柔软程度，延长其拉伸性能，聚醚二醇的相对分子质量越大，制品的柔软度，伸长率越高。

所述聚醚三元醇的分子量为3000或5000。聚醚三醇是聚氨酯软泡，半硬泡和硬泡的基础材料。其中，分子量3000左右或5000左右的聚醚三醇生产软泡。所述聚醚二元醇和所述聚醚三元醇摩尔量比为2:3，从而提高所述聚醚在组分中的交联密度。

所述增塑剂选自52^#环保氯化石蜡、氯代棕榈油甲酯、乙酰柠檬酸三丁酯，碳酸二甲酯中的一种或数种的混合物

所述粉体选自滑石粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米钙中的一种或数种的混合物。

所述色粉为氧化铁绿或氧化铁红。

所述分散剂为BYK-110。所述消泡剂为BYK-A535。

所述硅烷偶联剂为KH-560。