CN111217980A - 吸震材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种吸震材料及其制备方法,涉及运动鞋底技术领域。吸震材料的制备方法,包括:将第一主料与与第二主料在45‑50℃的温度条件下反应;其中,第一主料与第二主料的重量比为100:68‑72。第一主料包括重量比为55‑65:20‑35:3‑20:2‑3的生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂;第二主料为改性异氰酸酯类物质。该制备方法能够制得回弹率小于10%、压缩变形率小于20%的吸震材料。
Description
技术领域
本申请涉及运动鞋底技术领域,具体而言,涉及一种吸震材料及其制备方法。
背景技术
运动鞋底材料要求具有一定的弹性(弹性小于14%),又要求有良好的吸震缓冲性能,使其既能有效地保护人们足部的神经免受过于激烈的冲击又能提供缓冲的舒适感,同时还能满足运动功能的要求。
发明内容
本申请本实施例的目的在于提供一种吸震材料及其制备方法,该制备方法能够制得回弹率小于10%、压缩变形率小于20%的吸震材料。
本申请的实施例是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供一种吸震材料的制备方法,包括:将第一主料与与第二主料在45-50℃的温度条件下反应;其中,第一主料与第二主料的重量比为100:68-72;
第一主料包括重量比为55-65:20-35:3-20:2-3的生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂;第二主料为改性异氰酸酯类物质。
第二方面,本申请实施例提供一种吸震材料,吸震材料由第一方面实施例的吸震材料的制备方法制得,吸震材料的压缩变形率小于20%,回弹率小于10%。
本申请实施例的吸震材料及其制备方法至少包括如下有益效果:
第一主料中的聚酯多元醇和聚醚多元醇按照一定比例在45-50℃的温度条件下与改性异氰酸酯类物质反应生成聚氨酯材料,其中,生物油起到发泡的作用使得聚氨酯材料具有丰富的孔洞,硬化剂起到硬化聚氨酯材料的作用,生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂的用量比例合适,最后制得的聚氨酯材料具有小于20%的压缩变形率以及小于10%的回弹性,能够适用于运动鞋底。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是,本申请中的“和/或”,如“方案A和/或方案B”,均是指可以单独地为方案A、单独地为方案B、方案A加方案B,该三种方式。
下面对本申请实施例的吸震材料及其制备方法进行具体说明。
一种吸震材料的制备方法,包括:将第一主料与与第二主料在45-50℃的温度条件下反应。
其中,第一主料与第二主料的重量比为100:68-72。示例性地,第一主料与第二主料的重量比为100:68、100:70或100:72。
第一主料包括重量比为55-65:20-35:3-20:2-3的生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂;第二主料为改性异氰酸酯类物质。
聚酯多元醇和聚醚多元醇中含有羟基,改性异氰酸酯类物质含有NCO基团,聚酯多元醇和聚醚多元醇按照上述比例在45-50℃的温度条件下与改性异氰酸酯类物质反应生成聚氨酯材料,其中,生物油起到发泡的作用使得聚氨酯材料具有丰富的孔洞,聚氨酯材料本身具有一定的弹性,硬化剂能够调节聚氨酯材料的弹性,控制硬化剂在第一主料中的配比符合上述范围,使得聚氨酯材料的回弹性小于10%,压缩变形率小于20%。
示例性地,生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂的重量比为60-65:20-25:3-10:2-3、55-60:25-35:3-10:2-3、55-60:25-30:3-8:2-3、55-60:25-35:10-20:2-3、55-60:30-35:3-10:2-3、60-65:25-35:5-10:2-3或60-65:30-35:10-20:2-3。示例性地,硬化剂选自二甘醇。
示例性地,聚醚多元醇为NJ4431聚醚多元醇,其能起到开孔的作用,使得聚氨酯材料既具有开孔,也具有闭孔,闭孔率达70%。
示例性地,聚酯多元醇的羟值为110-115mgKOH/g,聚酯多元醇的羟值较高,能够与改性异氰酸酯类物质的NCO基团更好地、更完全地进行反应。
进一步地,在一种可能的实施方案中,改性异氰酸酯类物质中含有22.8-23.2wt%的NCO基团。具有上述比例的NCO基团改性异氰酸酯类物质参与反应使得吸震材料具有较好的吸震效果。
示例性地,第二主料的制备方法包括以下步骤:将聚醚二醇、聚醚三醇和异氰酸酯在温度为75-80℃的条件下反应。
聚醚二醇和聚醚三醇在75-80℃下能够使得异氰酸酯完全反应生产NCO为22.8-23.2wt%的改性异氰酸酯类物质。示例性地,聚醚二醇、聚醚三醇和异氰酸酯的重量比为38-42:8-12:48-52,可选地为40:10:50、38:12:50、39:11:50、38:10:52或38:11:51。上述重量比的聚醚二醇、聚醚三醇和异氰酸酯能够使得反应更加完全。
进一步,在一种可能的实施方案中,将第一主料与第二主料在45-50℃的温度条件下反应的步骤包括:将第一主料与催化剂混合得到混合料,将混合料与第二主料混合在45-50℃的温度条件下反应;催化剂包括前段催化剂和后段催化剂,前段催化剂为固胺;后段催化剂包括二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。
其中,前段催化剂主要用于原料的催化发泡,后段催化剂主要用于缩短催化后的定型时间。其中,固胺能够加快羟基和NCO基团的反应,二乙醇胺和三乙醇胺能够加速生成的聚氨酯材料形成凝胶。
另外,催化剂的用量也会影响聚氨酯材料的孔洞形状以及时间等,示例性地,本申请实施例中的第一主料与前段催化剂、后段催化剂的重量比为100:1.1-1.3:0.2-0.3,该比例能够使得聚氨酯材料形成闭孔结构,聚氨酯交联程度较好。示例性地,第一主料与前段催化剂、后段催化剂的重量比为100:1.2:0.2、100:1.1:0.2、100:1.3:0.3或100:1.2:0.3。
第二方面,本申请实施例还提供一种吸震材料,吸震材料由第一方面实施例的吸震材料的制备方法制得,吸震材料的回弹率小于10%,压缩变形率小于20%。该吸震材料具有合适的回弹性和压缩变形率,并具有较好的吸震效果,适用于作为运动鞋底材料。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种吸震材料,其制备方法包括以下步骤:
将重量比为40:10:50的聚醚二醇、聚醚三醇和异氰酸酯在温度为75℃的条件下反应得到改性异氰酸酯类物质。将改性异氰酸酯类物质在50℃的温度条件下加热60min,将加热后的改性异氰酸酯类物质加入灌注机B料缸,B料缸加热至50℃。
将第一主料中先加入前段催化剂固胺,再加后段催化剂二乙醇胺,搅拌15分钟得到混合料,将混合料加入灌注机A料缸。其中,第一主料与前段催化剂、后段催化剂的重量比为100:1.2:0.25;第一主料包括重量比为60:32.5:5:2.5的生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂二甘醇。
钢模固定在u形流水线,经烤箱加热至45℃,开盖模,用灌注机进行灌注,其中,第一主料与第二主料的重量比为100:70。
模具合模后经过烤箱6分钟后开模取料得到吸震材料。
实施例2
本实施例提供一种吸震材料,其制备方法包括以下步骤:
将改性异氰酸酯类物质在45℃的温度条件下加热60min,将加热后的改性异氰酸酯类物质加入灌注机B料缸,B料缸加热至45℃。
将第一主料中先加入前段催化剂固胺,再加后段催化剂三乙醇胺,搅拌15分钟得到混合料,将混合料加入灌注机A料缸。其中,第一主料与前段催化剂、后段催化剂的重量比为100:1.2:0.25;第一主料包括重量比为60:20:18:2的生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂二甘醇。
钢模固定在u形流水线,经烤箱加热至45℃,开盖模,用灌注机进行灌注,其中,第一主料与第二主料的重量比为100:70。
模具合模后经过烤箱6分钟后开模取料得到吸震材料。
实施例3
本实施例提供一种吸震材料,其制备方法包括以下步骤:
将重量比为40:10:50的聚醚二醇、聚醚三醇和异氰酸酯在温度为80℃条件下反应得到改性异氰酸酯类物质。将改性异氰酸酯类物质在50℃的温度条件下加热60min,将加热后的改性异氰酸酯类物质加入灌注机B料缸,B料缸加热至50℃。
将第一主料中先加入前段催化剂固胺,再加后段催化剂二乙醇胺和三乙醇胺,搅拌15分钟得到混合料,将混合料加入灌注机A料缸。其中,第一主料与前段催化剂、后段催化剂的重量比为100:1.1:0.3;第一主料包括重量比为60:32.5:5:2.5的生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂二甘醇。
钢模固定在u形流水线,经烤箱加热至45℃,开盖模,用灌注机进行灌注,其中,第一主料与第二主料的重量比为100:72。
模具合模后经过烤箱6分钟后开模取料得到吸震材料。
试验例
(1)硬度:参照GB/T 3903.4-2017(鞋类整鞋试验方法硬度)对实施例1的吸震材料的硬度进行检测,其结果记录在表1中。
(2)密度:参照GB/T 533-2008(硫化橡胶或热塑性橡胶密度的测定)中的第一种方法对实施例的吸震材料的密度进行检测,其结果记录在表1中。
(3)回弹性:参照GB/T 1681-2009(硫化橡胶回弹性的测定)对实施例1的吸震材料的回弹性进行检测,其结果记录在表1中。
(4)压缩变形性能:参照HG/T 2876-2009(橡塑鞋微孔材料压缩变形试验方法)在23℃及72h条件下对实施例1的吸震材料的压缩变形率进行检测,其结果记录在表1中。
表1.实施例1的吸震材料的性能测试结果
从表1的结果可以看出,本申请实施例制备的吸震材料回弹率小于10%,且压缩变形率小于20%,兼具较好的弹性和吸震效果。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
Claims (9)
1.一种吸震材料的制备方法,其特征在于,包括:
将第一主料与第二主料在45-50℃的温度条件下反应;其中,所述第一主料与所述第二主料的重量比为100:68-72;
所述第一主料包括重量比为55-65:20-35:3-20:2-3的生物油、聚酯多元醇、聚醚多元醇和硬化剂,所述第二主料为改性异氰酸酯类物质。
2.根据权利要求1所述的吸震材料的制备方法,其特征在于,所述改性异氰酸酯类物质中含有22.8-23.2wt%的NCO基团。
3.根据权利要求2所述的吸震材料的制备方法,其特征在于,所述第二主料的制备方法包括以下步骤:
将聚醚二醇、聚醚三醇和异氰酸酯在温度为75-80℃的条件下反应。
4.根据权利要求3所述的吸震材料的制备方法,其特征在于,所述聚醚二醇、所述聚醚三醇和所述异氰酸酯的重量比为38-42:8-12:48-52。
5.根据权利要求1-4任一项所述的吸震材料的制备方法,其特征在于,所述将第一主料与第二主料在45-50℃的温度条件下反应的步骤包括:将所述第一主料与催化剂混合得到混合料,将所述混合料与所述第二主料混合在45-50℃的温度条件下反应;所述催化剂包括前段催化剂和后段催化剂,所述前段催化剂为固胺;所述后段催化剂包括二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的吸震材料的制备方法,其特征在于,所述第一主料与所述前段催化剂、所述后段催化剂的重量比为100:1.1-1.3:0.2-0.3。
7.根据权利要求1-4任一项所述的吸震材料的制备方法,其特征在于,所述聚酯多元醇的羟值为110-115mgKOH/g。
8.根据权利要求1-4任一项所述的吸震材料的制备方法,其特征在于,所述硬化剂选自二甘醇。
9.一种吸震材料,其特征在于,所述吸震材料由权利要求1-8任一项所述的吸震材料的制备方法制得,所述吸震材料的回弹率小于10%,压缩变形率小于20%。
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