本發明涉及一種環保型PU改性聚氨酯鞋底的生產方法。
背景技術:
聚氨酯鞋材樹脂產品的生產以化學聚合物、物理混合物和分散過程為主,主要過程包括聚酯多元醇以及多元醇與異氰酸酯輔料經過化學聚合反應生成所需要規格的聚氨酯樹脂,產品經檢驗符合質量標準后再經冷卻、過濾、調色、再檢驗、出售,其關鍵技術在于配方和工藝控制條件不同。
一般采用間歇法生產聚酯多元醇,其反應過程分為酯化反應和酯交換反應兩個階段。
現有PU聚氨酯鞋底的生產以CFCs為發泡劑,CFCs(英文全稱Chloro-fluoro-carbon)為氯氟烴的英文縮寫,是20世紀30年代初發明并且開始使用的一種人造的含有氯、氟元素的碳氫化學物質,在人類的生產和生活中還有不少的用途。在一般條件下,氯氟烴的化學性質很穩定,在很低的溫度下會蒸發,因此是冰箱冷凍機的理想制冷劑。它還可以用來做罐裝發膠、殺蟲劑的氣霧劑。另外電視機、計算機等電器產品的印刷線路板的清洗也離不開它們。氯氟烴的另一大用途是作塑料泡沫材料的發泡劑,日常生活中許許多多的地方都要用到泡沫塑料,如冰箱的隔熱層、家用電器減震包裝材料等。
然而,氯氟烴有個特點:它在地球表面很穩定,可是,一躥到距地球表面15~50千米的高空,受到紫外線的照射,就會生成新的物質和氯原子(氯自由基),氯原子可產生一系列破壞多達上千到十萬個臭氧分子的反應,而本身不受損害。這樣,臭氧層中的臭氧被消耗得越來越多,臭氧層變得越來越薄,局部區域例如南極上空甚至出現臭氧層空洞。
技術實現要素:
本發明的目的是針對上述存在問題,提供一種無CFCs添加劑的環保型PU改性聚氨酯鞋底的生產方法。
本發明,一種環保型PU改性聚氨酯鞋底的生產方法,包括以下步驟:
(1)、A料制備:
(a)、取AA/EG/DEG型聚酯多元醇60~99重量份,乙二醇2~25重量份,硅油0.3重量份,聚酯多元醇在50~60℃烘化后,上述三種成份混合構成A料混合物;
(b)、取乙二醇3~5重量份,三乙烯二胺1~2重量份,水0.1~2重量份,三者混合構成添加劑;
(c)、取4.1~9重量份的添加劑加入62~100重量份的A料混合物中,充分攪拌混合均勻后,加入到鞋底PU成型機的A料罐中,作為A組份在A料罐備用;
(2)、B料制備:
(a)、首先把純MDI從冷柜取出,放入裝有滾桶裝置的溫度為80~100℃之間的熱風烘箱烘化,烘化過程中保證桶內純MDI的溫度不超過70℃,烘烤時間4~8小時;
(b)、純MDI烘化后,迅速從烘箱提出,用計量泵抽取57.5~66重量份純MDI到預聚體反應釜加溫,溫度保持在68~72℃之間;
(c)、在純MDI溫度上升至68~72℃后,首先將反應釜的攪拌馬達轉速調至80~120轉/min,然后,同時均勻加入8~15重量份官能度為2.2的AA/EG/DEG/TMP型聚酯多元醇和加入8~15重量份官能度為2.0的AA/EG/DEG型聚酯多元醇,這兩種聚酯多元醇的分子量均為2000,上述兩種聚酯多元醇加完后,密封反應釜的釜蓋,通入氮氣保溫,控制反應釜的溫度保持在70~90℃之間;
(d)、上述混合料在反應釜反應25~35min后,加入4.5~8重量份官能度2.0、分子量4000的PPG型聚醚多元醇,充分反應25~35min后,把料溫降至40~45℃之間,并加入5~8重量份的液化改性MDI和0.01~0.03重量份磷酸三乙酯TEP穩定劑,充分攪拌混合25~30min后,即得到通過聚合反應制備的B料預聚體,
(e)、B料預聚物在50~70℃加熱至熔化狀態后,直接加入到鞋底PU成型機的B料罐中,作為B組份在B料罐備用;
(3)、在鞋底PU成型機臺上,按重量份A組份:B組份=1:0.6~2的比例生產PU改性聚氨酯鞋底。
本發明,低密度高硬度環保型PU改性鞋材大底的B料制備:
(a)、首先把純MDI從冷柜取出,放入裝有滾桶裝置的溫度為80~100℃之間的熱風烘箱烘化,烘化過程中保證桶內純MDI的溫度不超過70℃,烘烤時間4~8小時;
(b)、純MDI烘化后,迅速從烘箱提出,用計量泵抽取66重量份純MDI到預聚體反應釜加溫,溫度保持在68~72℃之間;
(c)、在純MDI溫度上升至68~72℃后,首先將反應釜的攪拌馬達轉速調至80~120轉/min,然后,同時均勻加入8重量份官能度為2.2的AA/EG/DEG/TMP型聚酯多元醇和加入13重量份官能度為2.0的AA/EG/DEG型聚酯多元醇,這兩種聚酯多元醇的分子量均為2000,上述兩種聚酯多元醇加完后,密封反應釜的釜蓋,通入氮氣保溫,控制反應釜的溫度保持在70~90℃之間;
(d)、上述混合料在反應釜反應25~35min后,加入8重量份官能度2.0、分子量4000的PPG型聚醚多元醇,充分反應25~35min后,把料溫降至40~45℃之間,并加入5重量份的液化改性MDI和0.02重量份磷酸三乙酯TEP穩定劑,充分攪拌混合25~30min后,即得到通過聚合反應制備的B料預聚體,
(e)、B料預聚物在50~70℃加熱至熔化狀態后,直接加入到鞋底PU成型機的B料罐中,作為B組份在B料罐備用。
本發明,高物性環保型PU改性鞋材大底、中底的B料制備:
(a)、首先把純MDI從冷柜取出,放入裝有滾桶裝置的溫度為80~100℃之間的熱風烘箱烘化,烘化過程中保證桶內純MDI的溫度不超過70℃,烘烤時間4~8小時;
(b)、純MDI烘化后,迅速從烘箱提出,用計量泵抽取57.5重量份純MDI到預聚體反應釜加溫,溫度保持在68~72℃之間;
(c)、在純MDI溫度上升至68~72℃后,首先將反應釜的攪拌馬達轉速調至80~120轉/min,然后,同時均勻加入15重量份官能度為2.2的AA/EG/DEG/TMP型聚酯多元醇和加入15重量份官能度為2.0的AA/EG/DEG型聚酯多元醇,這兩種聚酯多元醇的分子量均為2000,上述兩種聚酯多元醇加完后,密封反應釜的釜蓋,通入氮氣保溫,控制反應釜的溫度保持在70~90℃之間;
(d)、上述混合料在反應釜反應25~35min后,加入4.5重量份官能度2.0、分子量4000的PPG型聚醚多元醇,充分反應25~35min后,把料溫降至40~45℃之間,并加入8重量份的液化改性MDI和0.02重量份磷酸三乙酯TEP穩定劑,充分攪拌混合25~30min后,即得到通過聚合反應制備的B料預聚體,
(e)、B料預聚物在50~70℃加熱至熔化狀態后,直接加入到鞋底PU成型機的B料罐中,作為B組份在B料罐備用。
本發明,與現有技術相比,具有以下有益效果:
1)、關鍵在于配方和工藝控制,以水為發泡劑,替代傳統的CFCs發泡劑,減少對大氣臭氧層的破壞,達到環保目的。
2)、PU改性聚氨酯鞋底用聚氨酯是介于橡膠與塑料之間的微孔彈性體,是含開孔的微孔彈性結構,泡孔直徑0.01~0.1mm,自由發泡密度0.25~0.35,通常有1~2mm自結皮,具有優越的回彈性和很大的能量吸收能力,具有高韌度彈性400%延伸能力,保證腳部可隨意彎曲、自然伸展;同時鞋底的按摩小顆??纱龠M血液循環,增加舒適度和柔軟度。
本發明,具有環保、有效提高鞋材使用壽命、美觀大方的優點。
具體實施方式
實施例1:一種環保型PU改性聚氨酯鞋底的生產方法,包括以下步驟:
(1)、A料制備:
(a)、取AA/EG/DEG型聚酯多元醇60~99重量份,乙二醇2~25重量份,硅油0.3重量份,聚酯多元醇在50~60℃烘化后,上述三種成份混合構成A料混合物;
(b)、取乙二醇3~5重量份,三乙烯二胺1~2重量份,水0.1~2重量份,三者混合構成添加劑;
(c)、取4.1~9重量份的添加劑加入62~100重量份的A料混合物中,充分攪拌混合均勻后,加入到鞋底PU成型機的A料罐中,作為A組份在A料罐備用;
(2)、B料制備:
(a)、首先把純MDI從冷柜取出,放入裝有滾桶裝置的溫度為80~100℃之間的熱風烘箱烘化,烘化過程中保證桶內純MDI的溫度不超過70℃,烘烤時間4~8小時;
(b)、純MDI烘化后,迅速從烘箱提出,用計量泵抽取57.5~66重量份純MDI到預聚體反應釜加溫,溫度保持在68~72℃之間;
(c)、在純MDI溫度上升至68~72℃后,首先將反應釜的攪拌馬達轉速調至80~120轉/min,然后,同時均勻加入8~15重量份官能度為2.2的AA/EG/DEG/TMP型聚酯多元醇和加入8~15重量份官能度為2.0的AA/EG/DEG型聚酯多元醇,這兩種聚酯多元醇的分子量均為2000,上述兩種聚酯多元醇加完后,密封反應釜的釜蓋,通入氮氣保溫,控制反應釜的溫度保持在70~90℃之間;
(d)、上述混合料在反應釜反應25~35min后,加入4.5~8重量份官能度2.0、分子量4000的PPG型聚醚多元醇,充分反應25~35min后,把料溫降至40~45℃之間,并加入5~8重量份的液化改性MDI和0.01~0.03重量份磷酸三乙酯TEP穩定劑,充分攪拌混合25~30min后,即得到通過聚合反應制備的B料預聚體,
(e)、B料預聚物在50~70℃加熱至熔化狀態后,直接加入到鞋底PU成型機的B料罐中,作為B組份在B料罐備用;
(3)、在鞋底PU成型機臺上,按重量份A組份:B組份=1:0.6~2的比例生產PU改性聚氨酯鞋底。
實施例2:低密度高硬度環保型PU改性鞋材大底的B料制備:
(a)、首先把純MDI從冷柜取出,放入裝有滾桶裝置的溫度為80~100℃之間的熱風烘箱烘化,烘化過程中保證桶內純MDI的溫度不超過70℃,烘烤時間4~8小時;
(b)、純MDI烘化后,迅速從烘箱提出,用計量泵抽取66重量份純MDI到預聚體反應釜加溫,溫度保持在68~72℃之間;
(c)、在純MDI溫度上升至68~72℃后,首先將反應釜的攪拌馬達轉速調至80~120轉/min,然后,同時均勻加入8重量份官能度為2.2的AA/EG/DEG/TMP型聚酯多元醇和加入13重量份官能度為2.0的AA/EG/DEG型聚酯多元醇,這兩種聚酯多元醇的分子量均為2000,上述兩種聚酯多元醇加完后,密封反應釜的釜蓋,通入氮氣保溫,控制反應釜的溫度保持在70~90℃之間;
(d)、上述混合料在反應釜反應25~35min后,加入8重量份官能度2.0、分子量4000的PPG型聚醚多元醇,充分反應25~35min后,把料溫降至40~45℃之間,并加入5重量份的液化改性MDI和0.02重量份磷酸三乙酯TEP穩定劑,充分攪拌混合25~30min后,即得到通過聚合反應制備的B料預聚體,
(e)、B料預聚物在50~70℃加熱至熔化狀態后,直接加入到鞋底PU成型機的B料罐中,作為B組份在B料罐備用。
實施例3:高物性環保型PU改性鞋材大底、中底的B料制備:
(a)、首先把純MDI從冷柜取出,放入裝有滾桶裝置的溫度為80~100℃之間的熱風烘箱烘化,烘化過程中保證桶內純MDI的溫度不超過70℃,烘烤時間4~8小時;
(b)、純MDI烘化后,迅速從烘箱提出,用計量泵抽取57.5重量份純MDI到預聚體反應釜加溫,溫度保持在68~72℃之間;
(c)、在純MDI溫度上升至68~72℃后,首先將反應釜的攪拌馬達轉速調至80~120轉/min,然后,同時均勻加入15重量份官能度為2.2的AA/EG/DEG/TMP型聚酯多元醇和加入15重量份官能度為2.0的AA/EG/DEG型聚酯多元醇,這兩種聚酯多元醇的分子量均為2000,上述兩種聚酯多元醇加完后,密封反應釜的釜蓋,通入氮氣保溫,控制反應釜的溫度保持在70~90℃之間;
(d)、上述混合料在反應釜反應25~35min后,加入4.5重量份官能度2.0、分子量4000的PPG型聚醚多元醇,充分反應25~35min后,把料溫降至40~45℃之間,并加入8重量份的液化改性MDI和0.02重量份磷酸三乙酯TEP穩定劑,充分攪拌混合25~30min后,即得到通過聚合反應制備的B料預聚體,
(e)、B料預聚物在50~70℃加熱至熔化狀態后,直接加入到鞋底PU成型機的B料罐中,作為B組份在B料罐備用。
本發明,聚酯多元醇,可采用臺灣日勝化工股份有限公司生產的產品,AA/EG/DEG型聚酯多元醇,可采用品名P-2319-1、型號組成AA/EG/DEG、官能度2.0,分子量2000;AA/EG/DEG/TMP型聚酯多元醇,可采用品名P-4221R、型號組成AA/EG/DEG/TMP、官能度2.2,分子量2000。
本發明,乙二醇、硅油、三乙烯二胺,常規市售產品。
本發明,純MDI,可采用南通潤豐石油化工有限公司生產的產品rf-008。
本發明,PPG型聚醚多元醇,可采用濟寧佰一化工有限公司生產的產品聚醚多元醇PPG600。
本發明,液化改性MDI,可采用上海寧銀商務有限公司銷售的產品。
本發明,磷酸三乙酯TEP穩定劑,可張家港雅瑞化工有限公司生產的產品。
本發明,關鍵在于B料即B組份的配方和工藝控制,PU改性聚氨酯鞋底產品特點:透氣吸汗,回力墊腳,耐磨防滑,安全可靠,穿著舒適,高雅時尚,具有手感柔軟,具保溫性,安全環保、抗沖擊、具有吸濕性、不易褪色的特點。