CN111019329A - 一种鞋垫及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及鞋垫的技术领域，公开了一种鞋垫，包括如下重量份数的组分：80‑100份聚氨酯；6‑15份双马来酰亚胺；3‑4份对苯二甲醛；2‑3份氧化镁；8‑10份溶剂；1‑2份增塑剂；1‑2份固化剂。本发明具有以下优点和效果：对苯二甲醛作交联剂，聚氨酯和双马来酰胺与溶剂混合并交联形成稳定的网状交联网络，获得结构致密、分子链稳定的聚氨酯复合鞋垫；对苯二甲醛与双马来酰亚胺具有协同作用，在溶剂作用下，可能发生酰胺羰化反应，对苯二甲醛与双马来酰亚胺与聚氨酯混合，使聚氨酯分子链中软段和硬段的排列更加致密，提高了结构稳定性，阻碍了热能、辐射能及水分子等对聚氨酯分子链的破坏，从而提高聚氨酯鞋垫的抗老化性能。

Description

一种鞋垫及其制备工艺

技术领域

本发明涉及鞋垫的技术领域，尤其是涉及一种鞋垫及其制备工艺。

背景技术

聚氨酯树脂包括弹性体、泡沫、涂料和纤维等，现已广泛应用于石油行业，汽车行业、航天行业等，且在人民生活的各个方面都随处可见，而鞋垫与人民的生活密切相关。但传统鞋垫，一般为布料鞋垫，舒适度低，弹性差。而聚氨酯鞋垫因其舒适，耐用，越来越受到广大人民的喜爱。

目前，公开号为CN109180905A的专利公开了一种低压缩形变高弹性聚氨酯鞋垫及其制备方法。由重量比为100：70～90的A组分和B组分制成；A组分由以下原料制成：聚醚多元醇、聚四氢呋喃类多元醇、聚合物聚醚多元醇、泡沫稳定剂、高活性硅烷稳定剂、交联剂、扩链剂、发泡剂和延迟性催化剂，交联剂由交联剂A和四官能度聚醚多元醇NT403组成；B组分由以下原料制成：聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯和小分子醇。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述的鞋垫主要为高弹性，而目前的鞋垫在使用过程中容易因潮湿的使用环境出现发霉的情况，这就需要经常晾晒鞋垫解决发霉的问题，而现有的鞋垫在晾晒时，受到阳光的暴晒或外界环境的影响，很容易出现老化现象，因此目前的鞋垫性能还有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种鞋垫，可改善鞋垫在晾晒时，受到阳光的暴晒或外界环境的影响，容易出现老化现象的情况。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种鞋垫，包括如下重量份数的组分：

80-100份聚氨酯；

6-15份双马来酰亚胺；

3-4份对苯二甲醛；

2-3份氧化镁；

8-10份溶剂；

1-2份增塑剂；

1-2份固化剂。

通过采用上述技术方案，添加对苯二甲醛作为交联剂，配合溶剂，使聚氨酯和双马来酰胺交联形成稳定的网状交联网络，由此可获得结构致密、分子链稳定的聚氨酯复合鞋垫，提高对聚氨酯鞋垫的抗老化性能；且对苯二甲醛与双马来酰亚胺具有协同作用，在溶剂作用下，可能发生酰胺羰化反应，对苯二甲醛与双马来酰亚胺与聚氨酯混合，使聚氨酯分子链中软段和硬段的排列更加致密，提高了结构稳定性，阻碍了热能、辐射能及水分子等对聚氨酯分子链的破坏，从而提高聚氨酯鞋垫的抗老化性能；氧化镁的加入可进一步提高耐热空气老化性能。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述双马来酰亚胺占聚氨酯重量份数的10-12％。

通过采用上述技术方案，经实验证明，当双马来酰亚胺的重量份数占聚氨酯重量份数的10-12％时，聚氨酯鞋垫的抗老化性能较好。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，还包括1-2份硫酸钙。

通过采用上述技术方案，氧化镁的加入影响鞋垫的加工性能，通过加入硫酸钙与氧化镁产生协同作用，从而对鞋垫的加工性能予以改善，使鞋垫的整体性能更好。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，还包括1-2份硝化木质素和0.4-0.6份1，4-丁二醇。

通过采用上述技术方案，硝化木质素和扩链剂的添加使聚氨酯鞋垫具有弹性，可完全恢复形变，穿着更舒适。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述增塑剂为癸二酸二辛酯。

通过采用上述技术方案，增塑剂使聚氨酯鞋垫的柔韧性增强，容易加工；癸二酸二辛酯作为增塑剂加入的同时可与硝化木质素及1，4-丁二醇产生协同作用，增强混合组分的在提高弹性的同时增强抗老化性能。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述溶剂为丙酮。

通过采用上述技术方案，硝化木质素、丙酮和聚氨酯混合时不会出现块状的木质素颗粒，而当使用的溶剂为四氢呋喃时则容易析出块状的木质素，因此本发明中选择使用丙酮。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，还包括0.6-0.8份防老剂SP-C。

通过采用上述技术方案，对耐热老化、耐屈挠、耐光、耐天候老化等有良好的防护作用。

本发明的第二个目的在于提供具有抗老化性能的一种鞋垫的制备工艺。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种鞋垫的制备工艺，包括以下步骤：

S1.将聚氨酯、双马来酰亚胺、对苯二甲醛和溶剂混合，在80-90℃的条件下，搅拌1-2h，然后降温至50-55℃，再投入氧化镁、增塑剂和防老剂SP-C，搅拌反应2-3h，得到混合组分；

S2.将固化剂加入到S1的混合组分中搅拌均匀并浇注于预热至45-50℃的模具中，合模后熟化30-50min，开模后按照尺寸要求，热压成型得到成品鞋垫。

通过采用上述技术方案，将原料混合后固化成型得到鞋垫成品。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S1中降温至50-55℃后可再加入硫酸钙、硝化木质素和1，4-丁二醇。

通过采用上述技术方案，通过进一步添加硫酸钙，可与氧化镁产生协同作用；硝化木质素和1，4-丁二醇和癸二酸二辛酯可产生协同作用，从而有利于提高聚氨酯鞋垫的抗老化性能。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.添加对苯二甲醛作为交联剂，配合溶剂，使聚氨酯和双马来酰胺交联形成稳定的网状交联网络，由此可获得结构致密、分子链稳定的聚氨酯复合鞋垫，提高对聚氨酯鞋垫的抗老化性能；且对苯二甲醛与双马来酰亚胺具有协同作用，在溶剂作用下，可能发生酰胺羰化反应，对苯二甲醛与双马来酰亚胺与聚氨酯混合，使聚氨酯分子链中软段和硬段的排列更加致密，提高了结构稳定性，阻碍了热能、辐射能及水分子等对聚氨酯分子链的破坏，从而提高聚氨酯鞋垫的抗老化性能；

2.氧化镁的加入可进一步提高耐热空气老化性能，并进一步添加硫酸钙与氧化镁产生协同作用，解决氧化镁的加入影响鞋垫的加工性能的问题，使鞋垫的整体性能更好；

3.硝化木质素和扩链剂的添加使聚氨酯鞋垫具有弹性，可完全恢复形变，穿着更舒适，癸二酸二辛酯作为增塑剂加入的同时可与硝化木质素及1，4-丁二醇产生协同作用，增强混合组分的在提高弹性的同时增强抗老化性能。

附图说明

图1是本发明的鞋垫的制备工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例

实施例1

参照图1，为本发明公开的一种鞋垫的制备工艺，包括以下步骤：

S1.将聚氨酯、双马来酰亚胺、对苯二甲醛和溶剂混合，在80℃的条件下，搅拌1h，然后降温至50℃，再投入氧化镁、硫酸钙、硝化木质素和1，4-丁二醇、增塑剂和防老剂SP-C，搅拌反应2h，得到混合组分；

S2.将固化剂加入到S1的混合组分中搅拌均匀并浇注于模具中，合模后熟化30min，开模后按照尺寸要求，热压成型得到成品鞋垫。

实施例1中，双马来酰亚胺的重量份数占聚氨酯重量份数的10％，各组分含量如下表1所示。

实施例2

参照图1，为本发明公开的一种鞋垫的制备工艺，包括以下步骤：

S1.将聚氨酯、双马来酰亚胺、对苯二甲醛和溶剂混合，在90℃的条件下，搅拌1-2h，然后降温至55℃，再投入氧化镁、硫酸钙、硝化木质素和1，4-丁二醇、增塑剂和防老剂SP-C，搅拌反应3h，得到混合组分；

S2.将固化剂加入到S1的混合组分中搅拌均匀并浇注于模具中，合模后熟化50min，开模后按照尺寸要求，热压成型得到成品鞋垫。

实施例2中，双马来酰亚胺的重量份数占聚氨酯重量份数的12％，各组分含量如下表1所示。

实施例3

参照图1，为本发明公开的一种鞋垫的制备工艺，包括以下步骤：

S1.将聚氨酯、双马来酰亚胺、对苯二甲醛和溶剂混合，在86℃的条件下，搅拌1-2h，然后降温至52℃，再投入氧化镁、硫酸钙、硝化木质素和1，4-丁二醇、增塑剂和防老剂SP-C，搅拌反应3h，得到混合组分；

S2.将固化剂加入到S1的混合组分中搅拌均匀并浇注于模具中，合模后熟化44min，开模后按照尺寸要求，热压成型得到成品鞋垫。

实施例3中，双马来酰亚胺的重量份数占聚氨酯重量份数的11％，各组分含量如下表1所示。

对比例对比例1

与实施例1的不同在于，仅添加聚氨酯、增塑剂、固化剂和防老剂SP-C，各组分含量如下表2所示。

对比例2

与实施例1的不同在于，将双马来酰亚胺替换为环氧树脂，各组分含量如下表2所示。

对比例3

与实施例1的不同在于，将对苯二甲醛替换为乙二醛，各组分含量如下表2所示。

对比例4

与实施例1的不同在于，双马来酰亚胺的重量份数占聚氨酯重量份数的7％，各组分含量如下表2所示。

对比例5

与实施例1的不同在于，双马来酰亚胺的重量份数占聚氨酯重量份数的14％，各组分含量如下表2所示。

对比例6

与实施例1的不同在于，不添加氧化镁，各组分含量如下表2所示。

对比例7

与实施例1的不同在于，不添加硫酸钙和氧化镁，各组分含量如下表2所示。

对比例8

与实施例1的不同在于，将增塑剂替换为邻苯二甲酸酯，各组分含量如下表2所示。

对比例9

与实施例1的不同在于，不添加增塑剂，各组分含量如下表2所示。

对比例10

与实施例1的不同在于，不添加增塑剂、硝化木质素和1，4-丁二醇，各组分含量如下表2所示。

表1各实施例的组分含量表

表2各对比例的组分含量表

性能检测试验

按国标GB/T1040-92测试力学性能，在室温下进行试验，拉伸速度采用500mm/min；将试样放置于热空气老化烘箱中，设定温度为175℃，老化96h，取出试样冷却，测试老化后的拉伸强度、撕裂强度等力学性能指标以表征耐老化情况，变化率越大，则耐老化性能越差，测试结果如下表3所示。

表3各实施例和对比例的耐老化测试结果

综上所述，可得出以下结论：

1.通过实例1和对比例1的对比可知，本发明的组分混合后，可显著提高聚氨酯鞋垫的抗老化性能。

2.通过实例1和对比例2-3的对比可知，双马来酰亚胺和对苯二甲醛具有协同作用，二者的同时添加有利于提高聚氨酯鞋垫的抗老化性能。

3.通过实例1-3和对比例4-5的对比可知，当双马来酰亚胺占聚氨酯重量份数的10-12％时，聚氨酯鞋垫的抗老化性能较好。

4.通过实例1和对比例6-7的对比可知，氧化镁和硫酸钙的添加具有协同作用，可提高聚氨酯鞋垫的抗老化性能。

5.通过实例1和对比例8-10的对比可知，癸二酸二辛酯、硝化木质素和1，4-丁二醇具有协同作用，有利于提高聚氨酯鞋垫的抗老化性能。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种鞋垫，其特征在于：包括如下重量份数的组分：

80-100份聚氨酯；

6-15份双马来酰亚胺；

3-4份对苯二甲醛；

2-3份氧化镁；

8-10份溶剂；

1-2份增塑剂；

1-2份固化剂。

2.根据权利要求1所述的一种鞋垫，其特征在于：所述双马来酰亚胺的重量份数占聚氨酯重量份数的10-12%。

3.根据权利要求2所述的一种鞋垫，其特征在于：按重量份数计，还包括1-2份硫酸钙。

4.根据权利要求1所述的一种鞋垫，其特征在于：按重量份数计，还包括1-2份硝化木质素和0.4-0.6份1，4-丁二醇。

5.根据权利要求4所述的一种鞋垫，其特征在于：所述增塑剂为癸二酸二辛酯。

6.根据权利要求1所述的一种鞋垫，其特征在于：所述溶剂为丙酮。

7.根据权利要求1所述的一种鞋垫，其特征在于：按重量份数计，还包括0.6-0.8份防老剂SP-C。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种鞋垫的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将聚氨酯、双马来酰亚胺、对苯二甲醛和溶剂混合，在80-90℃的条件下，搅拌1-2h，然后降温至50-55℃，再投入氧化镁、增塑剂和防老剂SP-C，搅拌反应2-3h，得到混合组分；

S2.将固化剂加入到S1的混合组分中搅拌均匀并浇注于预热至45-50℃的模具中，合模后熟化30-50min，开模后按照尺寸要求，热压成型得到成品鞋垫。

9.根据权利要求8所述的一种鞋垫的制备工艺，其特征在于：所述S1中降温至50-55℃后可再加入硫酸钙、硝化木质素和1，4-丁二醇。

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