[發(fā)明專利]雙組分固化型發(fā)泡聚氨酯樹脂組合物、及使用該組合物而成的成形體和鞋底

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180007496.X
• 申請(qǐng)日: 2011-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN102741311A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 新地智昭;須崎弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: DIC株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08G18/36
• 分類號(hào): C08G18/36;C08G18/10;C08G18/66;A43B13/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王玉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙組分固化型發(fā)泡聚氨酯樹脂組合物及使用組合物而成的成形體和鞋底。更詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及使用植物來(lái)源原料的使用比率(生物質(zhì)率)高的聚氨酯樹脂而形成的、對(duì)地球環(huán)境和人體溫和的雙組分固化型發(fā)泡聚氨酯樹脂組合物及使用該組合物而形成的成形體和鞋底。

背景技術(shù)

鞋子例如有：男士皮鞋、女士皮鞋、運(yùn)動(dòng)鞋、帆布鞋、女士化學(xué)鞋、男士化學(xué)鞋、涼拖鞋、醫(yī)療用鞋、安全鞋等各式種類。作為用于這些鞋的鞋底用原料，廣泛使用例如：皮革、橡膠、聚丁二烯類、聚氯乙烯類、聚氨酯類、聚酯等天然材料或合成材料。

上述材料中，發(fā)泡聚氨酯(即氣泡質(zhì)聚氨酯彈性體)由于重量輕且機(jī)械強(qiáng)度、耐磨損性、耐彎曲性、耐化學(xué)品性、防滑性、耐寒性、成形性等特性比其他材料良好而得到廣泛使用。

但是，近來(lái)，鞋底的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的成熟化正在快速發(fā)展，為了提高附加價(jià)值，在鞋的業(yè)界內(nèi)正在積極地研究并推進(jìn)鞋底用發(fā)泡聚氨酯的低密度化、用于改善穿著感的各種功能的賦予、或者減少?gòu)U棄、焚燒時(shí)的CO₂及產(chǎn)品再循環(huán)化等節(jié)能化對(duì)策(環(huán)境保護(hù)對(duì)策)的推進(jìn)等。

目前，鞋底用的發(fā)泡聚氨酯樹脂組合物中，也主要大量使用石油來(lái)源的原料，因此，實(shí)際情況是未來(lái)的環(huán)境保護(hù)方面的問(wèn)題令人擔(dān)憂，迫切需要其對(duì)策。

另一方面，未來(lái)的石油資源枯竭的問(wèn)題正在日益凸顯。從現(xiàn)有的使用石油來(lái)源原料的產(chǎn)品轉(zhuǎn)向以植物來(lái)源的原料為代表的生物質(zhì)原料的依賴度正在迅速提高。在發(fā)泡聚氨酯領(lǐng)域中，使用例如由蓖麻油、大豆提取或純化出的多元醇成分作為生物質(zhì)原料的期待也正在提高。

另外，最近，關(guān)于由生物質(zhì)原料生產(chǎn)的生物質(zhì)材料的使用，從防止全球變暖的觀點(diǎn)出發(fā)并且鑒于縮減化石資源消耗的重要性，日本生物塑料協(xié)會(huì)(JBPA)對(duì)含有規(guī)定量以上的有機(jī)資源(植物等)來(lái)源的物質(zhì)作為塑料構(gòu)成成分的生物質(zhì)塑料產(chǎn)品制定了生物質(zhì)塑料的識(shí)別表示制度，為了使普通消費(fèi)者能夠容易地識(shí)別生物質(zhì)塑料產(chǎn)品，將適合該協(xié)會(huì)制定的基準(zhǔn)的產(chǎn)品認(rèn)證為“BiomassPla”，并取得了象征標(biāo)志的使用許可。

為了獲得BiomassPla識(shí)別的認(rèn)定，產(chǎn)品中的“生物質(zhì)塑料度”(產(chǎn)品所含的生物質(zhì)來(lái)源成分相對(duì)于產(chǎn)品總量的比例)需要為25質(zhì)量％以上。盡可能提高產(chǎn)品中的生物質(zhì)塑料度(至少要確保25質(zhì)量％)在考慮到減少對(duì)地球環(huán)境的負(fù)荷的情況下是極為重要的課題。由此可見，取得BiomassPla認(rèn)定標(biāo)志對(duì)于制造業(yè)者和消費(fèi)者雙方而言從提高減小環(huán)境負(fù)荷的意識(shí)的觀點(diǎn)來(lái)看都是今后必不可少的項(xiàng)目。

這樣，為了減小環(huán)境負(fù)荷，關(guān)于使用作為植物來(lái)源原料的蓖麻油多元醇而不是現(xiàn)有的石油來(lái)源原料作為多元醇成分的雙組分固化型發(fā)泡聚氨酯樹脂組合物、以及使用該組合物而形成的成形體，迄今為止已經(jīng)提出了各種方案。

例如，關(guān)于由包含多元醇、多異氰酸酯、發(fā)泡劑、催化劑的聚氨酯原料形成的聚氨酯發(fā)泡體，已知如下的軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡體：作為上述多元醇，組合使用含有脂肪酸與多官能二醇的酯縮合物且官能團(tuán)數(shù)2～4的多元醇和作為具有聚氧亞烷基鏈的聚醚多元醇且在上述聚氧亞烷基鏈中含有45～85％的環(huán)氧乙烷的多元醇；作為上述多異氰酸酯，至少使用甲苯二異氰酸酯。通過(guò)使用蓖麻油多元醇作為官能團(tuán)數(shù)2～4的多元醇，該軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡體能夠獲得低硬度、低應(yīng)變和良好的透氣性(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。

但是，專利文獻(xiàn)1中記載的軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡體，由于硬度低且強(qiáng)度尚不充分，因此，例如在用于鞋子的鞋底的情況下，存在得不到舒適的穿著感的問(wèn)題。另外，在用于密封件、軟管、片材、緩沖材料等工業(yè)構(gòu)件、家具、寢具等的裝飾緩沖構(gòu)件、包裝構(gòu)件或汽車減震器等交通工具構(gòu)件等用途的情況下，存在強(qiáng)度仍然較差的問(wèn)題。

另外，關(guān)于由含有多元醇成分和異氰酸酯成分的聚氨酯原料通過(guò)機(jī)械攪拌發(fā)泡而得到的聚氨酯發(fā)泡體，已知如下的聚氨酯發(fā)泡體：作為上述多元醇成分，含有羥值為80～360mgKOH且平均官能團(tuán)數(shù)為2.5～6的蓖麻油改性多元醇；另外，作為上述異氰酸酯成分，含有NCO含有率為1～15％的改性甲苯二異氰酸酯(改性TDI)、改性二苯基甲烷二異氰酸酯(改性MDI)和改性1，6-己基異氰酸酯(改性HDI)中的至少一種。該聚氨酯發(fā)泡體的硬度低且永久壓縮應(yīng)變小，使用該發(fā)泡體作為彈性層的導(dǎo)電輥能夠盡可能地防止壓接痕的產(chǎn)生，從而有效地防止由壓接痕導(dǎo)致的圖像不良的產(chǎn)生而可靠地得到良好的畫像(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。

但是，專利文獻(xiàn)2中記載的聚氨酯發(fā)泡體，所使用的蓖麻油多元醇的平均官能團(tuán)數(shù)非常多，為2.5～6個(gè)，因此，彎曲性差，在用于反復(fù)彎曲的用途中使用的物品、例如鞋子的鞋底等的情況下，存在產(chǎn)生裂紋的問(wèn)題。