聚氨酯(PU)微孔弹性体鞋底材料于20世纪60年代末期在欧洲实现了工业化,70年代进入美国市场,80年代起在全球得到了迅猛发展。用微孔聚氨酯弹性体制作的鞋底具有强度高、弹性好、舒适、耐磨、耐折、耐油、耐腐蚀、质轻和防滑等特点,对地面的冲击具有缓冲作用,可制成各种颜色、不同品种的鞋底。主要品种有皮鞋、越野滑雪鞋、凉鞋、拖鞋、运动鞋、旅游鞋和抗静电、耐油的安全鞋等。
生产工艺: 1、PU鞋底原液的制备
原液可分为聚酯型和聚醚型两种。早年开发的为聚丙二醇体系,现多为聚酯型体系,因其性能不同,制备方法亦有所不同。
聚酯型PU鞋底原液的制备多采用预聚物法或半预聚物法,一般可制成双组分或三组分,A组分由部分聚酯、扩链剂、匀泡剂和发泡剂等组成,40e-70e混匀静止脱气而得。在全水发泡体系中,发泡剂为水,A组分中的水量必须测定,其含量一般为0.4%左右。B组分为部分聚酯多元醇与异氰酸酯反应制得的端异氰酸酯预聚物。聚酯相对分子质量为1500-2000为宜。异氰酸酯中,纯MDI与液化MDI之比为19B1。反应过程中,须加万分之一的抑制剂以阻碍副反应发生,一定温度下保温2h-3h即可,其中)NCO%控制在19%左右。C组分为催化剂(加到A组分中则为双组分原液)。三组分体系适用于双色、低硬度的运动鞋和低密度凉鞋。使用时,先将A组分与C组分混合均匀,再与B组分混合即可。其特点为黏度和反应活性降低小,产品的硬度、尺寸变化小及成型稳定性好。聚醚型原液的制备多 采用一步法。其中A组分由聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂、催化剂和匀泡剂等在混合器中充分混匀而得;B组分为改性异氰酸酯或液化MDI。聚酯二醇可赋予鞋底高强度、耐磨、与鞋面粘合力强等特性,聚醚型鞋底克服了聚酯型鞋底耐水性差和低温弹性差的缺点,且成型性较好,在赋予优异的低温柔顺性和弹性的同时,可保持鞋底的物理机械性能基本不变。但低密度条件下,聚酯型鞋底的尺寸稳定性差,而聚醚型鞋底在同样的密度下,其尺寸稳定性虽好,但机械性能低,因此在水发泡体系中,可按一定比例混合两种醇的方法来提高制品的机械强度和耐磨性能。该工作国外已有文献报道,如MipolurPE2PolidolA[2]的聚(醚2酯)多元醇就是同时含有醚和酯的混合多元醇,其鞋底材料的性能介于聚酯型和聚醚型之间。国内学者也做了一些工作,查刘生等以国产聚醚为主要原料掺混特点量的聚酯多元醇进行改进,合成了聚(酯2醚)型发泡鞋底料,其物理机械性能优于GB10508289指标,成本比纯聚酯型PU鞋底料低10%-15%[3]。
