[發(fā)明專利]添加醇胺化合物的聚氨酯微孔彈性體及制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110417968.0
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN102675585A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙葉寶;溫文憲;郝智平;朱彥;林孝賓;陳一帆
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江華峰新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/66
• 分類號(hào): C08G18/66;C08G18/42;C08G63/685;C08J9/14;C08J9/08;C08L75/06;A43B13/04
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31242
• 代理人: 羅大忱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性聚氨酯微孔彈性體及其制備方法和應(yīng)用，尤其是在防護(hù)鞋底上的應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚氨酯全名聚氨基甲酸酯，是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱，是由二元或多元有機(jī)異氰酸酯與多元醇化合物相互作用而得到的高分子化合物。20世紀(jì)70年代開始，聚氨酯微孔彈性體被用作鞋底材料，相比于其它鞋用材料(橡膠、PVC、TPR)，具有質(zhì)量輕、彈性好、耐油、耐磨性高等特點(diǎn)，同時(shí)兼具經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、耐用、舒適、美觀等優(yōu)勢，日益受到消費(fèi)者的青睞。近年來，安全生產(chǎn)受到國家和企業(yè)的日益重視，個(gè)人防護(hù)用品的市場也隨之蓬勃的發(fā)展。防護(hù)類鞋，一般是指在特定工作場合穿著，用于保護(hù)穿著者腳部及腿部免受可預(yù)見性傷害的鞋類，是個(gè)人防護(hù)用品的一大類。聚氨酯防護(hù)鞋底具有耐油、防砸防刺穿、耐磨、耐酸堿、絕緣、防水、輕便等優(yōu)點(diǎn)，重量僅為橡膠底的50％～60％，并且耐磨性比普通橡膠底高2～3倍。

目前，常規(guī)的聚氨酯防護(hù)鞋底，為大底和中底的復(fù)合物。用戶普遍反映聚氨酯防護(hù)鞋底在使用過程中容易出現(xiàn)開膠、脫底等質(zhì)量問題，為安全使用帶來了隱患。究其原因主要在于聚氨酯防護(hù)鞋的大底和中底的剝離強(qiáng)度較低，市場上的聚氨酯防護(hù)鞋的大底和中底的剝離強(qiáng)度為3.5～4.0kN/m，無法保障在使用過程中不開膠、不脫底，這一問題降低了聚氨酯防護(hù)鞋的使用壽命，阻礙了聚氨酯防護(hù)鞋應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，同時(shí)阻礙了聚氨酯行業(yè)的發(fā)展。此外，防護(hù)鞋鞋底生產(chǎn)過程中需要消耗一定量的催化劑，一般每10kg的聚氨酯樹脂原料中需要加入0.057kg的催化劑，大量的催化劑的消耗給生產(chǎn)廠商帶來了成本上的壓力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種添加醇胺化合物的聚氨酯微孔彈性體及制備方法和應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。

本發(fā)明所述的添加醇胺化合物的聚氨酯微孔彈性體，為聚氨酯樹脂A組分與聚氨酯樹脂B組分的反應(yīng)產(chǎn)物。

所述聚氨酯樹脂A組分選自聚氨酯樹脂A1組分或聚氨酯樹脂A2組分；

聚氨酯樹脂A1組分的活潑氫摩爾數(shù)與聚氨酯樹脂B組分的-NCO的摩爾數(shù)之比為100∶100；聚氨酯樹脂A2組分的活潑氫摩爾數(shù)與聚氨酯樹脂B組分的-NCO的摩爾數(shù)之比為100∶100；

所述聚氨酯樹脂A1組分，含有添加了醇胺化合物的聚酯多元醇，由以下重量分?jǐn)?shù)組成：

優(yōu)選的，組分的重量份數(shù)為：

將所述的添加醇胺化合物的聚酯多元醇、催化劑、有機(jī)硅勻泡劑和擴(kuò)鏈劑混合，即可獲得聚氨酯樹脂A1組分；

所述的聚氨酯樹脂A2組分，含有添加了醇胺化合物的聚酯多元醇，由以下重量分?jǐn)?shù)組成：

優(yōu)選的，組分的重量份數(shù)為：

所述添加醇胺化合物的聚酯多元醇為二元醇、二元酸和醇胺化合物在催化劑鈦酸四異丙酯存在下的反應(yīng)產(chǎn)物，重均分子量為1800～2200；

所述的二元醇選自乙二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1，6-己二醇、多羥甲基丙烷或油中的一種以上；

優(yōu)選的，采用乙二醇與二乙二醇的混合物，重量比為：乙二醇∶二乙二醇＝0.6～1.6∶1；

所述的二元酸是己二酸、癸二酸、戊二酸、壬二酸、十二碳二酸或二聚酸中的一種或幾種混合物；

所述的醇胺化合物選自二乙醇胺、三乙醇胺、二異丙醇胺、N-甲基二乙醇胺中的一種或多種混合物，優(yōu)選N-甲基二乙醇胺；

所述的催化劑為三乙烯二胺、二甲基乙醇胺、二月桂酸二丁基錫、四甲基二亞乙基三胺中的一種或者多種混合物；

所述的擴(kuò)鏈劑為乙二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇、1，6-己二醇、1，4-二羥乙基苯二醚(HQEE)、甘油、三羥甲基丁酸或季戊四醇中的一種或多種混合物。

所述的發(fā)泡劑為水、二氯氟乙烷HCFC-141b、五氟丙烷HFC-245fa、1，1，1，3，3-五氟丁烷或二氯甲烷中的一種或多種混合物；

將所述添加醇胺化合物的聚酯多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、勻泡劑硅油和擴(kuò)鏈劑混合，即可獲得聚氨酯樹脂A2組分；

所述添加了醇胺化合物的聚酯多元醇的制備方法，包括如下步驟：將二元醇、二元酸和醇胺化合物在氮?dú)獗Ｗo(hù)和催化劑鈦酸四異丙酯存在下，在140～180℃進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)至酸值約為35～45mgKOH/g，同時(shí)蒸餾除去生成的水，然后在220～240℃，進(jìn)行縮聚反應(yīng)，同時(shí)蒸餾除去生成的水，反應(yīng)至所獲得的聚酯多元醇的重均分子量為1800～2200；

各個(gè)組分的重量份數(shù)如下：