亚博下载地址
PUdaily
三韬咨询
亚博体育下载二维码
注册
登陆
logo
聚氨酯2018年报 聚氨酯2018年报
ISO
 
 
 
当前位置:首页>>天天聚氨酯网>>新闻>>正文
改性聚酯多元醇在微孔聚氨酯弹性体鞋底中的应用研究

文章来源:2016聚氨酯年会 添加时间:2019-02-28
郝敬颖  朱 姝  李玉松
(中石化天津分公司研究院  天津 300271)
 
    摘  要:对已二酸系聚酯多元醇进行改性,用于微孔聚氨酯弹性体鞋底中,制备了密度分别为0.4和0.5 g/cm3的微孔弹性体试片,对比了添加与未添加改性聚酯多元醇的试片性能,结果表明,改性聚酯多元醇可有效提高弹性体鞋底的硬度、撕裂强度、断裂伸长率等。
    关键词:微孔聚氨酯弹性体;聚酯多元醇;改性
   
    聚氨酯微孔弹性体用于制作鞋底始于1960年左右,聚氨酯鞋底的耐磨性及耐化学品性能优于其他常用鞋底用材,并且密度低、尺寸稳定性好。目前,在制鞋工业使用的材料中,聚氨酯弹性体已占全部材料的 6%~8%。聚氨酯鞋用多元醇化合物主要是聚己二酸酯系列产品。聚酯型聚氨酯力学性能优越,抗撕裂、拉伸及耐磨性能均较聚醚型聚氨酯要好,能够满足对鞋底材料的苛刻要求。   
    本研究采用改性聚酯多元醇应用于微孔弹性体鞋底,通过添加自制的改性聚酯多元醇能赋予微孔聚氨酯弹性体鞋底更好的断裂伸长率,更高的硬度、抗撕裂强度等。
 
1    实验部分
 
1.1    主要原料   
    苯乙烯,工业级,天津化学试剂厂;1,4-丁二醇(BDO),分析纯,天津市大茂化学试剂厂;偶氮二异丁腈(AIBN),分析纯,天津化学试剂厂;MDI,工业级,烟台万华聚氨酯股份有限公司。聚酯 A(己二酸系)、中间体 B(含双键结构聚酯),实验室自制。
1.2    实验方法
1.2.1    制备改性聚酯多元醇(POPs)      
    采用半连续工艺合成 POPs,在2L不锈钢釜中投入部分自制的聚酯 A,将剩余聚酯 A、苯乙烯、中间体B及少量AIBN混合均匀,混料在氮气保护下连续加入釜中,温度保持在(110±5)℃,混料全部投入后保温吸收1h,后抽真空2h 进行后处理。
1.2.2    制备聚氨酯微孔弹性体
1.2.2.1    A 组分的制备  
    将聚酯A、POPs 及 BDO按计量混合搅拌均匀,再加入计量的催化剂、发泡剂及匀泡剂。充分搅匀后加热至 50 ℃左右待用。
1.2.2.2    B 组分(预聚体)的制备  
    称取计量的 MDI于四口烧瓶中,在氮气保护下搅拌并加热,温度升至60 ℃时,将预先脱水熔融的多元醇缓慢倒入瓶中,此时加速搅拌。升温至70 ℃,反应2h,后抽真空脱除气泡。预聚体加热至50 ℃待用。
1.2.2.3    微孔弹性体试片的制备   
    制备微孔弹性体试片流程见图 1。
图 1   微孔弹性体试片制备流程
1.3        分析与测试  
    黏度采用 JIS K1557黏度测定方法;硬度按照 GB 531—1999标准测定;拉伸强度和伸长率按照 GB/T 528— 2009标准测定;撕裂强度按照 GB/T 529—2008标准测定。
 
2    结果与讨论
 
2.1    改性聚酯多元醇对微孔弹性体表皮及泡孔结构的影响   
    实验过程中发现未添加 POPs 的试片泡孔粗大,而添加POPs的试片泡孔均匀细腻,图 2 为添加POPs前后的试片表皮外观及电镜下观察表皮泡孔情况。
图 2    添加 POPs 前后微孔弹性体试片表皮及泡孔对比
    改性聚酯多元醇是一种含有固体有机填料的均匀分散体系,在发泡过程中,这些均匀分散的有机固体颗粒起气体成核剂作用,使泡孔分布均匀,从而改善了泡孔的结构。   
    微孔聚氨酯材料上的一层表皮是没有内在空间的泡孔壁挤压层,它的好坏影响着材料最终制品的外观、质感、手感等表皮性能。实验中发现改性聚酯多元醇的使用能改进鞋底的表皮质量,添加改性聚酯多元醇后弹性体表皮变得均匀致密、光滑,成品率高。而未使用改性聚酯多元醇的试片表皮疏松、粗糙,偶尔会发生粘模或表皮脱离的情况。
2.2    改性聚酯多元醇对弹性体力学性能的影响   
    添加 POPs 的聚氨酯弹性体试片较未添加的试片表皮均匀致密、泡孔细密,成品率提高。实验采用浇注方式制得密度0.4 g/cm3 以上和0.5 g/cm3 以上的试片,测试其性能并对添加POPs前后性能进行对比,结果如表1所示。
表 1    微孔弹性体试片性能比较
    添加POPs的弹性体试片,在同等密度下弹性体拉伸强度和断裂伸长率明显提高,硬度和撕裂强度也有所提高。这是因为改性聚酯多元醇中的存在的少量通过化学键合的方式与聚酯多元醇相连接,能够均匀的、有序的附着在聚氨酯网络上。当受到外力作用时,部分软段将伸展或收缩,硬段在应力方向上定位,改性聚酯多元醇的加入以及它本身为高相对分子质量、大体积侧链结构,增加了分子链的旋转空间相对位垒和内摩擦力,即增加了微孔弹性体分子链节的刚性,起到了强化、支撑硬段和阻碍软段滑移的作用,这就大大提高了微孔弹性体网络的承载能力和强度。
 
3    结论
  
   (1)添加改性聚酯多元醇的微孔聚氨酯弹性体鞋底。因改性聚酯多元醇中其含有固体有机填料,在发泡过程中可起气体成核剂作用,改善泡孔的结构,使泡孔分布均匀;并且可提高弹性体鞋底结皮性能,使制品易于脱模,提高成品率。  
   (2)与相同密度聚酯多元醇制得的微孔聚氨酯弹性体鞋底相比,添加改性聚酯多元醇制得的微孔聚氨酯弹性体鞋底的力学性能得到提高,表皮结构得到改善。
参  考  文  献
[1]    徐培林,张淑琴.聚氨酯材料手册 [M].北京:化学工业出版社,2011:299-310.
[2]    Christopher R,Newman D F.Modeling the ultraviolet photodegradation of rigid Polyurethane foam[J].Industrial and engineering Chemistery research,2001,40(15):3346-3352.
 
The Application of Modified Polyester Polyol in Sole Materials
HAO Jingying,ZHU Shu,LI Yusong
( The Research Institute of SINOPEC Co . Ltd, Tianjin Branch, Tianjin 300271, China)
 
    Abstract: The modified adipic acid Polyester Polyols were made in microPorous Polyurethane elastomer sole synthesis. The microPorous Polyurethane elastomer sole with density 0.4 g/cm3 and 0.5g/cm3 was prepared. The sole affixed modified Polyester Polyols was contrasted with non-affixed modified Polyester Polyols. The result showed that the  hardness ,tear strength and breaking elongation of the sole were improved.       
    Keywords: microPorous Polyurethane elastomer;Polyester Polyol;modified
 
作者简介:郝敬颖    女,1979 年出生,高级工程师,从事聚氨酯相关研究工作。

声明:

本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。我们对亚博下载地址 上刊登的所有信息未声明或保证其内容的正确性或可靠性;您同意将自行加以判断并承担所有风险,我们有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。


欢迎您与我们的咨询师进行沟通和交流,电话:+86-021-6115-9288
欢迎各位添加我们的微信获取信息:
微信
1.扫描二维码
2.搜索亚博下载地址 (订阅号)
3.加微信账号:chem-366
注意事项:加入微信请备注公司名字,联系人,联系电话。谢谢!
九议化工 TDI MDI 聚醚
新闻 市场 技术

loading

一周热点
一月热点

loading......

上海网警征信网上海工商
X关闭
亚博下载地址
登陆
正在登陆中