[发明专利]一种用于鞋材的聚氨酯组合物的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种聚氨酯组合物，特别是涉及一种用于鞋材的聚氨酯组 合物的制备方法。

背景技术：

聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，其原材料品种繁多，配 方多种多样，可调范围很大。由于其结构具有软、硬两个链段，可以对其 进行分子设计而赋予材料高强度、韧性好、耐磨、耐油等优异性能，它既 具有橡胶的高弹性又具有塑料的刚性，被称为“耐磨橡胶”。由于其极其 优异的性能而广泛应用于汽车、建筑、矿山开采、航空航天、电子、医疗 器械、体育制品等多个领域，成为极具发展前景的合成材料制品。聚氨酯 弹性体根据其制造方式可分为浇注型聚氨酯弹性体(简称CPU)，热塑性 弹性体(简称TPU)和混炼型弹性体(简称MPU)。

聚氨酯弹性体在鞋材领域已经普遍应用，由于其具有缓冲性能好、质 轻、耐磨、防滑等优点，现已成为制鞋工业中一种重要的配套材料，高尔 夫球鞋、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋、安全鞋等许多鞋的鞋底、鞋 跟、鞋头、鞋垫等重要配件都是用聚氨酯弹性体制成的，不仅美观大方， 而且舒适耐用，还能提高运动成绩。近年来开发出许多易加工新品种，如 适于双色成型、能增加透明性和高流动、高回收的可提高加工生产效率型 的聚氨酯弹性体，扩大了制鞋领域。而我国目前已成为全球制鞋基地，不 仅对聚氨酯弹性体的需求大幅增加，而且对其技术的改进极为期望，在国 家大力推行可持续发展战略，以及全球金融危机的大环境下，对新型的环 保、低毒、无害、低成本、高性能聚氨酯弹性体材料的需求越来越高。

公开号为CN103965433A、公开日为2014.08.06、申请人为浙江奥康 鞋业股份有限公司的中国专利申请公开了“鞋底用软质低密度聚氨酯泡沫 材料”，是由预聚体组分和低聚物组分混合以得到混合物，并在模具中固 化而得到的聚氨酯泡沫材料；其中，预聚体组分由二异氰酸酯、聚烯丙胺 树脂、二羟基聚醚和扩链剂组成；低聚物组分由三羟基聚醚、端羟基聚丁 二烯、扩链剂、水、匀泡剂、催化剂和可选的添加剂构成。该发明所述的 鞋底用软质低密度聚氨酯泡沫材料不仅具有150～350g/L的超低密度，而 且还保留了优异的尺寸稳定性和良好的力学性能，耐水解性能优异。不 过，该材料存在一定的缺陷：其生物降解性能较差，不够环保，而且压缩 强度不佳。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于鞋材的聚氨酯组合物的制备 方法，制备出的聚氨酯组合物具有较好的生物降解性，而且压缩强度较 高。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于鞋材的聚氨酯组合物的制备方法，其步骤如下：

(1)将甘蔗皮加入粉碎机粉碎后得到甘蔗皮粗粉，将甘蔗皮粗粉加入 50倍重量的蒸馏水中，加热至100℃后恒温1小时，更换蒸馏水后再加热 至100℃后恒温1小时，取出后用蒸馏水洗净，风干后得到水煮甘蔗皮粗 粉；

(2)将步骤(1)得到的水煮甘蔗皮粗粉加入质量浓度为10％的氨水 溶液中，加热至100℃后恒温2小时，取出后加入质量浓度为16％的氢氧化 钠溶液中，加热至100℃后恒温2小时，取出后用蒸馏水洗涤至中性，置 于烘箱中70℃下烘至绝干，粉碎后研磨，过60目筛后得到甘蔗皮粉末并 置于干燥器中备用；

(3)将步骤(2)得到的甘蔗皮粉末加入正辛醇中，然后加入质量浓 度为90％的浓硫酸，超声搅拌30分钟，得到混合液，将混合液加入聚四氟 乙烯反应罐中，密封好后放入微波反应器中，将微波功率设置为500W， 加热至140℃后微波反应15分钟，将反应产物冷却至室温后得到甘蔗皮多 元醇，其中，甘蔗皮粉末、正辛醇、浓硫酸的重量比为25:50:1；

(4)将扩链剂、防老剂、催化剂、发泡剂、匀泡剂、步骤(3)得到 的甘蔗皮多元醇加入反应釜中，通氮气，加热至80℃后搅拌2小时，待物 料体系的粘度为5.5Pa.s/50℃时出料，得到甲组份；

(5)将异氰酸酯、步骤(3)得到的甘蔗皮多元醇加入反应釜，通氮 气，加热至80℃，搅拌2小时，待物料体系的NCO值为18％时出料，得到 乙组份；

(6)将步骤(5)得到的甲组份、步骤(6)得到的乙组份混合，注入 聚氨酯发泡机的模具中发泡成型，脱模后70℃下熟化24小时，用于鞋材 的聚氨酯组合物。