[发明专利]一种保温耐磨聚氨酯复合鞋底材料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种鞋底材料，特别是涉及一种保温耐磨聚氨酯复合鞋底 材料及其制备方法。

背景技术：

聚氨酯作为新型多功能高分子材料，属于高科技、高性能、高附加值 的产品，在材料工业中占有重要地位，已发展成为世界六大合成材料之 一。在众多的聚氨酯分支领域(泡沫、弹性体、涂料、胶粘剂、纤维等) 中，微孔聚氨酯弹性体是介于泡沫与弹性体之间的新型材料，兼具弹性体 良好的机械性能和泡沫的舒适性，与一般橡胶相比具有强度高、韧性好、 重量轻、压缩应力传递平稳、耐油和抗疲劳性能优异的力学性能。其中最 突出的特点是具有优异的吸收冲击性能，对冲击能量的吸收率高达75～ 95％，因而广泛应用于防震缓冲材料，正在逐渐取代传统的橡胶材料而被 广泛应用于汽车软性部件和制鞋业。

聚氨酯鞋底材料呈微孔结构，具有强度高、韧性好、耐折、穿着轻便 舒适的特点，同时由于聚氨酯材料的耐油、耐化学样品性能好，且易于加 工成型和改变品种型号，故可以制成各种不同用途、不同花色品种的鞋， 满足人们不同的需求。聚氨酯微孔弹性体进入制鞋工业始于60年代后 期，最初只用于日常生活穿着用鞋，随着耐冲击性、防穿孔性和防滑性的 改善，扩展到工作鞋和防护安全鞋。目前，全世界的安全防护鞋中已有 15％采用的是聚氨酯鞋底，此后人们还成功地开发了运动鞋和休闲鞋。在 气候较为寒冷的环境中，普通的聚氨酯鞋底材料在保温性能方面的表现不 佳，在耐磨性能方面的表现也不够理想，对于体质较弱的人来说，在寒冷 环境中的鞋底材料需要具有较好的保温性能和耐磨性能，较好的保温性能 可保证鞋内的温度维持在一个比较舒适的范围而不至于冻伤脚部，较好的 耐磨性能可有效保护穿鞋者的安全，还可增加鞋的使用寿命。

公开号为CN102786792A、公开日为2012.11.21、申请人为深圳市新 纶科技股份有限公司的中国专利申请公开了“一种耐黄变聚氨酯鞋材及其 制备方法”，其原料A和原料B混合浇注而成，所述原料A包括多元醇 100-105重量份、催化剂1.62-1.7重量份、发泡剂0.04-0.08重量份、金 红石型钛白粉3-6重量份；所述原料B包括110-120重量份异氰酸和/或异 氰酸酯预聚体，所述异氰酸酯是芳族异氰酸酯，所述异氰酸酯预聚体是芳 族异氰酸酯与多元醇制成的预聚体；该发明还提供一种耐黄变聚氨酯鞋材 的制备方法，包括烘料、配料、浇注成型等步骤，该方法简单、易操作， 提供一种耐黄变尤其是一种在高温下耐黄变的聚氨酯鞋材。该发明的聚氨 酯鞋材耐黄变效果好，然而其同样存在保温性能和耐磨性能不佳的问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种保温耐磨聚氨酯复合鞋底材料， 其保温性能和耐磨性能均很好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种保温耐磨聚氨酯复合鞋底材料，其重量份组成为：异氰酸酯 105～111份，多元醇88～94份，扩链剂0.5～1份，催化剂1.5～2份， 发泡剂0.1份，整泡剂0.1份，抗氧剂0.3～0.6份，耐黄变剂2～3份， 肉桂醛0.5～1份，多碳化二亚胺0.4～0.9份，复合纤维8～10份，硅烷 偶联剂0.5份；所述复合纤维的制备步骤如下：

(1)将柠檬酸、硝酸铝、碱式碳酸镁加入去离子水中，柠檬酸、铝、 镁的摩尔比为9:4:2，室温下超声搅拌12小时，陈化12小时后转入旋转 蒸发器中加热至80℃真空脱水，得到复合凝胶，将复合凝胶放入两块玻 璃片之间，然后将两块玻璃片往相反的方向拉开形成纤维素丝，将纤维素 丝置于真空烘箱中90℃下烘干至恒重，得到纤维前驱体，将纤维前驱体 加入管式炉中，先以1℃/分的速度升温至180℃，再以5℃/分的速度升温 至1150℃后恒温2小时，得到铝酸镁纤维；

(2)将碳化铬粉末加入硝酸中，加热至60℃搅拌30分钟，取出后用 去离子水反复洗涤，然后与步骤(1)得到的铝酸镁纤维以1:2的重量比一 起加入无水乙醇中，超声搅拌2小时后转入硬质合金球湿式球磨机，球磨 40小时后置于真空干燥箱中90℃下干燥至恒重，冷却后加入烧结炉通氮 气下进行热压烧结，冷却后得到复合纤维，其中，烧结温度为1600℃， 烧结压力为30MPa，保温保压时间为40分钟。

优选地，本发明所述异氰酸酯为MDI。

优选地，本发明所述多元醇为PBA。

优选地，本发明所述扩链剂为三羟甲基丙烷。