[发明专利]一种超高弹性材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于弹性材料的技术领域，具体涉及一种超高弹性材料及其制备方法与应用。

背景技术

现有的弹性材料有多种，而用于运动用品材料中，常用的有EVA，保利优(环保再生绵)，XPE，SBR，乳胶，高密度MDI泡绵，顺丁橡胶等材料，其回弹性均未达到75％以上。

而聚氨酯为一类用途十分广泛的合成材料，其工业化的生产主要是由多元有机异氰酸酯和各种氢给予体化合物(通常如含端羟基的多元醇化合物)反应而制备的。选择不同数目的官能基团和不同类型的官能基团，采用不同的合成工艺，能制备出性能各异，表观形式各种各样的聚氨酯产品。

聚氨酯产品的种类极其丰富，包括从十分柔软到极其坚硬的泡沫塑料，耐磨性能优异的弹性橡胶、高光泽的油漆、涂料，高回弹的合成纤维以及抗绕曲性能优良的合成皮革等，逐渐形成了一个品种多样、性能优异的新型合成材料系列。聚氨酯在很多领域得到了广泛的应用。但是现有的PU材料，特别是灌注PU材料回弹率并不高，亟需改善。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种超高弹性材料。

本发明的另一目的在于提供上述超高弹性材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述超高弹性材料的应用。所述超高弹性材料用于制备各种运动鞋中底和运动用品内垫。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种超高弹性材料，由A料和B料制备而成；

所述A料以下按重量份数计的组分组成：

所述A料中多元醇总重量之和优选为100。所述A料还包括色料。

所述高活性聚合物多元醇的重量份数优选为5～30。

所述B料为聚醚多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯预聚体，所述B料为A料总重量的30～35％。

所述六官能聚醚多元醇的分子量为8000～12000。

所述六官能聚醚多元醇是在起始剂的作用下，由环氧乙烷和/或环氧丙烷聚合而成，所述起始剂优选为山梨醇。

所述高活性聚合物多元醇的固含量为28～45％；所述高活性聚合物多元醇是由聚醚多元醇与苯乙烯、丙烯腈聚合反应得到。所述聚合物多元醇优选为江苏长华聚氨脂科技有限公司生产的CHP-H30或CHP-H45中一种以上。

所述发泡剂为水。本发明使用水作为发泡剂可以使聚脲的数量上升，使最终成品的支撑力和弹性上升；同时水作为发泡剂，价格低廉、无任何污染；二氧化碳生成的泡沫体开孔率很高，对于鞋底材料具有透气防臭效果。

所述交联剂为醇胺类，优选为二乙醇胺和三乙醇胺的混合物。所述二乙醇胺和三乙醇胺的重量比为(0.5～1.5)∶(0.5～2)。

所述催化剂为N，N-二甲基环己胺、N，N，N′，N′-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N，N-二甲基苄胺，双(2-二甲氨基乙基)醚、三乙烯二胺、有机铋，有机锡中一种以上；优选为双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺的混合物。

所述双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺的重量比为(0.03～0.08)：(0.15～1.0)。

所述有机硅表面活性剂为美国迈图高新技术材料有限公司的Y10366和L3002两者至少一种。

所述聚醚多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯的预聚体是将过量的二苯基甲烷二异氰酸酯与聚醚多元醇反应制备而成的，其中NCO基含量为18～20％。

所述聚醚多元醇为低分子量聚醚三元醇，所述聚醚三元醇数均分子量为700-1000。

所述聚醚多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯的预聚体制备方法为：将纯MDI加热到45～50℃熔融至透明状后，置于反应釜中，加入低分子量聚醚三元醇及稳定剂，于70～80℃，氮气保护下预聚1～2小时，得到预聚体。

所述预聚体中NCO百分含量为18～20％，所述低分子量聚醚三元醇的分子量为700～1000，所述稳定剂为化学纯磷酸。

所述超高弹性材料的制备方法，包括片材制备方法和模塑灌注制备方法：

所述片材制备方法，包括以下步骤：

(1)将六官能聚醚多元醇、高活性聚合物多元醇、硅烷表面活性剂、交联剂、催化剂和发泡剂混合均匀，恒温保存备用，得到A料；所述恒温为20～25℃，所述A料中还包括颜色料；

(2)将聚醚多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯的预聚体恒温至20～25℃，加入A料中，搅拌均匀，然后置于模具中，刮平，吹掉气泡，盖模，锁模，熟化脱模，开模，静置，切片，得到超高弹性材料。