[發明專利]TPU鞋用材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210025783.3
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114380977B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李朋;張世平
• 申請（專利權）人: 廣東康誠新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/63;C08G18/48;C08K9/02;C08K9/06;C08K7/06;A43B13/04;C08G101/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鄒敏敏

本發明公開了一種TPU鞋用材料及其制備方法，其中TPU鞋用材料，按重量份數計，包括：甲苯二異氰酸酯15～25份；二苯基甲烷二異氰酸酯5～10份；接枝聚酯多元醇60～70份；聚丙二醇3～7份；改性納米碳纖維0.1～0.5份；抗氧化劑0.2～0.6份；水解穩定劑0.6～1.2份；催化劑0.3～0.6份；水3～5份；開孔劑2～6份。該TPU鞋用材料具有較好的耐磨性能，同時還具有較好的韌性和較好的透氣性能。

技術領域

本發明屬于TPU鞋用材料領域，尤其涉及一種TPU鞋用材料及其制備方法。

背景技術

隨著戶外運動的興起，人們對運動鞋的舒適性也提出了更高的要求，而運動鞋的舒適性與制作鞋底的材料是否輕便、高彈、耐磨、透氣性等特性相關。熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)是一種性能優良的高分子合成材料，既具有橡膠的彈性又有塑料的硬度，而且還具有良好的機械性能和回彈性能，被廣泛應用鞋材產品，但傳統的TPU鞋底回彈性、耐磨、透氣性等性能無法滿足一些高端運動鞋的要求。

目前，現有技術有通過添加碳纖維來改善TPU材料的力學性能，雖然其強度性能和耐熱性能得到了明顯提高，然而其透氣性能并不好，因而，通過添加碳纖維改善的TPU材料無法滿足對透氣性要求較高的高端運動鞋的要求；同時碳纖維的引入在提高材料強度的同時，往往會降低TPU材料的韌性，這也會進一步縮小該TPU材料的鞋材應用范圍。

因此，亟需一種TPU鞋用材料及其制備方法，以解決現有技術問題的不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種TPU鞋用材料，該TPU鞋用材料具有較好的耐磨性能，同時還具有較好的韌性和較好的透氣性能。

本發明的另一目的是提供一種TPU鞋用材料的制備方法，通過該制備方法可制得韌性、透氣性、耐磨性皆較好的TPU鞋用材料。

為實現以上目的，本發明提供了一種TPU鞋用材料，按重量份數計，包括：

較佳地，本發明的改性納米碳纖維的制備包括：納米碳纖維先經濃酸進行氧化處理，再經硅烷偶聯劑進行硅烷化改性制得改性納米碳纖維。更具體地，改性納米碳纖維的制備包括:a.將m₁g納米碳纖維超聲分散并加熱至50～60℃，依次加入v₁mL濃硫酸和v₂mL濃硝酸，反應90～110min，經后處理得到氧化處理的納米碳纖維，其中m₁∶v₁∶v₂為(3～5)∶(75～85)∶(35～45)；b.將m₂g氧化處理的納米碳纖維和v₃mL硅烷偶聯劑、v₄mL無水乙醇和v₅mL去離子水混合超聲分散，隨后加熱至65～75℃，并于氮氣氛圍下進行硅烷化反應120～140min，最后無水乙醇洗滌、抽濾處理得到改性納米碳纖維，其中m₂∶v₃∶v₄∶v₅為3∶(0.4～0.5)∶(42～48)∶(14～16)。

較佳地，本發明的水解穩定劑包括聚碳化二亞胺。聚碳化二亞胺易和TPU結構中由酯基水解而生成的羧酸反應，生成酰脲衍生物，從而消除羧基，而每個聚碳化二亞胺分子含有多個碳化二亞胺，它可以將斷鏈構成的端羧基聚合物重新銜接起來，從而起到修補鏈的作用，因此聚碳化二亞胺可改善TPU鞋材的耐水解性。

較佳地，本發明的催化劑包括有機錫類催化劑和叔胺類催化劑的混合物，有機錫類催化劑和叔胺類催化劑的重量之比為(6～9)∶(2～4)。兩種催化劑配合使用可有效促進發泡反應，在發泡工程中起到調節泡孔形態的作用。

較佳地，本發明的有機錫類催化劑為二丁基二月桂酸錫，叔胺類催化劑為三乙醇胺。