[發(fā)明專利]一種基于聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇的聚氨酯材料

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310403470.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN103497297A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旭川化學(xué)（昆山）有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/44
• 分類號(hào): C08G18/44;C08J9/08;C08J9/10;C08L75/06
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 陸花

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚氨酯材料領(lǐng)域，涉及基于聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇的聚氨酯及其用途。

背景技術(shù)

聚氨酯作為新型多功能高分子材料，屬于高科技、高性能、高附加值的產(chǎn)品，具有優(yōu)越的物理機(jī)械性能、耐酸堿腐蝕性能、高承載性能，以及硬度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，在材料工業(yè)中占有重要地位，目前已經(jīng)成為鞋底市場(chǎng)的主流材料之一。在眾多的聚氨酯分支領(lǐng)域（泡沫、彈性體、涂料、膠黏劑、纖維等）中，微孔聚氨酯彈性體是介于泡沫與彈性體之間的新型材料，兼具彈性體良好的機(jī)械性能和泡沫的舒適性，與一般橡膠相比，具有強(qiáng)度高、韌性好、重量輕、壓縮應(yīng)力傳遞平穩(wěn)、耐油和抗疲勞性能優(yōu)異的力學(xué)性能。但是對(duì)于微孔聚氨酯材料而言，其制品密度普遍較低，導(dǎo)致耐磨性能較差，影響材料的使用壽命，限制其使用范圍。

通常聚氨酯鞋底有兩種類型：聚酯型和聚醚型。聚酯型聚氨酯鞋底具有較好的機(jī)械性能，如高強(qiáng)度、耐溶劑等，但是其低溫性能較差；鞋底中的酯官能團(tuán)遇到空氣中的水，容易水解，相對(duì)分子質(zhì)量降低，分子重排使拉伸強(qiáng)度減弱，撓曲性能變差，造成鞋底龜裂；聚酯型聚氨酯鞋底的防菌極差，在一定的濕度環(huán)境中就能被霉菌所降解而不能使用，生物性能差；加工困難、工藝比較復(fù)雜。聚醚型聚氨酯以聚醚多元醇為主要原料，通過和異氰酸酯反應(yīng)制備，聚醚型聚氨酯鞋底克服了聚酯型聚氨酯不耐水解的特點(diǎn)，基本不發(fā)生水解，耐候性能好，然而聚醚型聚氨酯鞋底強(qiáng)度低，耐磨性能差，只能用于耐磨性能要求較低的場(chǎng)所，開發(fā)同時(shí)具有優(yōu)良耐磨性和耐水解性能的聚氨酯鞋底具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種基于聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇的聚氨酯，提高聚氨酯鞋底的耐磨性和耐水解性能，延長(zhǎng)鞋底使用壽命。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇的聚氨酯材料，包括多元醇組分A和異氰酸組分B，所述多元醇組分A的原料包括聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯多元醇、聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇、擴(kuò)鏈劑、催化劑、發(fā)泡劑和勻泡劑；所述異氰酸組分B的原料包括聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇和異氰酸酯。

所述聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯是指己二酸與1,4-丁二醇和1,2-乙二醇的聚合物。

所述聚碳酸1,3-丙二醇酯是指碳酸酯和1,3-丙二醇的聚合物。

在組分A和組分B的原料中分別加入聚碳酸1,3-丙二醇酯，制備的聚氨酯鞋底材料耐磨性能高，使用壽命長(zhǎng)。

所述的多元醇組分A的制備采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的制備方法，一般來說，可以將各原料按一定比例混合物，并在一定溫度下攪拌一段時(shí)間，便能夠制得多元醇組分。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體制品要求來選擇制備過程中所采用的各組分比例以及反應(yīng)溫度、時(shí)間等反應(yīng)條件。

這兩種聚酯多元醇的制備方法可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的聚酯多元醇的制備方法。

所述的異氰酸組分B的制備采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的制備方法，一般來說，可以將各原料配方按一定比例混合，并在一定溫度下攪拌一段時(shí)間，便能夠制得異氰酸組分B。

作為優(yōu)選，所述的聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇的分子量為1900～2100；所述的聚乙二醇-1,4-丁二醇己二酸酯多元醇的分子量為1900～2100。

作為優(yōu)選，所述的聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇與所述的聚乙二醇-1,4丁二醇己二酸酯多元醇的質(zhì)量比為0.3:1～0.5:1。

作為優(yōu)選，所述異氰酸酯選自2，2-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、2，4-二苯基甲烷二異氰酸酯、4，4-二丙基甲烷二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯和4，4-二苯基甲烷-2-異氰酸酯中的一種以上。

作為優(yōu)選，所述擴(kuò)鏈劑為乙二醇，所述的催化劑為三乙烯二胺，所述的勻泡劑為二甲基硅氧烷。

作為優(yōu)選，所述的發(fā)泡劑由水和偶氮二異丁腈組成，所述的水和偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為1:1～1:2。

本發(fā)明還提供了一種微孔彈性體鞋底，所述微孔彈性體鞋底的原料為上述基于聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇的聚氨酯。

聚氨酯鞋底材料的制備方法采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法，多元醇組分A和異氰酸組分B的混合比例、以及反應(yīng)的溫度、時(shí)間等反應(yīng)條件，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體制品的要求來進(jìn)行選擇。

采用本發(fā)明提供的基于聚碳酸1,3-丙二醇酯多元醇的聚氨酯材料制備的鞋底具有較高的強(qiáng)度和耐磨性；與現(xiàn)有技術(shù)中聚酯型聚氨酯微孔彈性鞋底材料相比，則具有較強(qiáng)的耐水解性能，可以作為鞋底材料，用于制備運(yùn)動(dòng)鞋底、皮鞋底、休閑鞋底、勞保鞋底和軍用鞋底等。