一種聚酯型鞋用樹脂的制作方法

專利名稱：：一種聚酯型鞋用樹脂的制作方法
技術領域：
：本發明屬于一種三組份的聚酯型鞋用樹脂，主要用于旅游鞋、皮鞋、勞保鞋的生產，屬于聚酯型的聚氨酯樹脂配方。
背景技術：
：目前，市場上使用的聚氨酯樹脂主要是由幾種聚酯多元醇配合使用的樹脂配方。A組份中要使用兩種或兩種以上的聚酯多元醇來穩定樹脂骨架，并且B組份中也使用不同的聚酯多元醇或聚醚多元醇來穩定樹脂配方，達到穩定產品品質的目的。但是，由于多種聚酯多元醇的使用給生產組織管理帶來了極為不變，樹脂配方比較繁瑣，環節眾多，貯存起來也比較麻煩，生產成本和生產周期較長，不利于應對市場的變化和客戶的不同要求，從而也給生產效率和經濟效益帶來一定的影響。本發明主要是對幾種聚氨酯樹脂配方進行了深入的研究，尤其是對聚酯多元醇的特性和特點進行了綜合分析，利用多年的經驗進行試驗分析，對技術工藝和配方改進了大膽的改造，優化了配方，發明了本樹脂。
發明內容本發明的目的在于研制一種比較簡單的使用范圍較為廣泛的鞋用樹脂，優化流程，節約成本，提高效率，能夠更快的滿足客戶使用，保證交貨期和交貨質量。按照本發明提供的技術方案，所述聚酯型鞋用樹脂包括A組份、B組份及C組份；A組份為羥基OH類原料，是含活性氫的混合物，主要由長鏈的聚合多元醇、擴鏈劑、交聯劑、表面活性劑、發泡劑以及其他助劑組成。B組份為異氰酸酯NCO類原料，主要是用聚酯改性的4.4二苯基二異氰酸酯MDI預聚體。C組份為催化劑，是三亞乙基二胺的乙二醇溶液。使用時，一般是將一定量的C組份加到A組份中去，混合均勻，作為一組份使用，再與B組份反應。其中，將A、C組份分開存放，主要目的是延長保質期，使樹脂不易變質。其中，A組份包括a.聚酯多元醇100份，AV=0.1~0.8，OH=68~72mgKOH/g;b.擴鏈劑乙二醇5.5~10.0份;c.表面活性劑硅油DC1930.5~0.8份;d.化學發泡劑水0.5~0.6份，e.物理發泡劑HCFC141b1.0~2.5份；B組份h.MDI100份；i.H3P040.001份；j.聚酯多元醇3550份，AV=0.1~0.8，OH=68~72mgKOH/g;k.液化函I5.010份；C組份為三亞甲基二胺的乙二醇溶液，其中三亞甲基二胺和乙二醇的質量比為1:2.0-2.1;單位為質量份。一種聚酯型鞋用樹脂的制備方法，其特征是將A組份中的各種成分按下述a、b、c、d、e的順序依次加入到反應釜中，溫度70土2。C，攪拌2.1-2.3小時，包裝出料；所述成分的加料順序及加入量為a.聚酯多元醇100份，AV=0.1~0.8，3OH=68~72mgKOH/g;b.擴鏈劑乙二醇5.5~10.0份；c.表面活性劑硅油DC1930.5-0.8份；d.化學發泡劑水0.5~0.6份，e.物理發泡劑HCFC141b1.02.5份；將B組份中的各原料依次加入到有氮氣保護的反應釜中，溫度70±2°C，攪拌2.1-2.3小時，分析測試使NCO當量在210~220時為終點；B組一份中的原料加入順序及加入量為h.MDI100份；i.H3P040.001份；j.聚酯多元醇35~50份，AV=0.10.8，OH=6872mgKOH/g;k.液化MDI5.0~10份；將C組份中的三亞甲基二胺和乙二醇按質量比為1:2.0-2.1配制成溶液；單位為質量份。在加入聚酯多元醇時，至少分兩次加入，控制溫度在9(TC以下。一種聚酯型鞋用樹脂的使用方法，其特征是先將C組份加到A組份中，混合均勻，形成混合組份；再將所述混合組份與B組份反應；然后，經鞋機混合澆注，自由發泡密度0.19-0.225g/cm3，起發時間7~9S，不粘手時間4251S，回彈出現時間82-90秒，澆注制品的成型密度0.41~0.46g/cm3;制品成型模溫35~40。C;其中，C組份占A組份的1.25~1.40%;B組份占A組份的78.583.5。/。；單位為質量百分數；所述A組份包括a.聚酯多元醇100份，AV=0.10.8，OH=6872mgKOH/g;b.擴鏈劑乙二醇5.510.0份;c.表面活性劑硅油DC1930.5-0.8份;d.化學發泡劑水0.50.6份，e.物理發泡劑HCFC141b1.0~2.5份；所述B組份包括h.MDI100份；i.H3P040.001份；j.聚酯多元醇3550份，AV=0.10.8，OH=68~72mgKOH/g;k.^化MDI5.0~10份；所述C組份為三亞甲基二胺的乙二醇溶液，其中三亞甲基二胺和乙二醇的質量比為l:2.0-2.1;單位為質量份。各組份作用及工藝如下A組份中，a為聚酯多元醇。a是由乙二醇EG、二甘醇DEG、己二酸AA、三羥甲基丙烷TMP、甘油等經高溫脫水聚合生產的聚酯多元醇。a起到骨架和支撐的作用，還對制品起到定型，加快固化速度，防止收縮變形的功效。b主要是擴鏈劑。c中的下硅油DC193是表面活性劑，主要起到降低表面張力，均勻泡沫，消除氣泡，增加材料的穩定性的作用。d和e都是發泡劑，其中的d是化學發泡劑，e是物理發泡劑，都能增加材質的發泡力，降低產品的密度。B組份中，用改進后的聚酯來改性預聚體，增加了材料的穩定性，延長了保質期，材料的流動性和發泡力也有所提高，制品品質更加穩定。使用時，將一定量的C組份加到A組份中，混合均勻，作為一組份使用，再與B組份反應；其中，將A、C組份分開存放，主要目的是延長保質期，使樹脂不易變質。本發明在A組份中僅采用了一種聚酯多元醇，改變了過去兩種或兩種以上多元醇的骨架，優化了配方，簡化了工藝流程，節約了成本，從節能減排和提高效率上來講是一大突破。另外，此種多元醇也被使用在B組份當中，這樣A、B兩種組份都采用同一種聚酯多元醇，便于生產組織管理和安排，生產效率大大提升，庫存量和生產周期也將大大縮短，產品品質更加穩定。此種樹脂可以用來生產旅游鞋、皮鞋、勞保鞋等，密度可以達到0.400.55g/cm3，操作起來方便可靠，使用范圍廣泛。不僅如此，本發明的B組分比原來的材料更加穩定，保質期更加長久，密封保存可以達到半年之久。本配方生產的鞋用樹脂比其他配方的樹脂使用的聚酯多元醇種類少，性能也比較穩定。主要是我們對聚氨酯樹脂配方進行了深入的研究，抓住其主要的對生產效率和成本影響較大的聚酯多元醇上面做文章，尋找一種既可以用來做A組份，又可以用來做B組份的聚酯多元醇，從而優化生產，降低成本。聚酯多元醇主要是由多元酸和過量的小分子多元醇通過高溫反應，脫去水和小分子縮聚而成。多元酸使用的原料主要是己二酸，多元醇主要是乙二醇、一縮二乙二醇、TMP、甘油等。通過調整各個原料之間的配比，調節分子量和酸值的大小，再使用到A、B兩種組份中去，最后再試驗到打樣確認配方，對比各個試驗效果，從中選擇最佳配方。經過我們試驗確認酸值AV做到0.1~0.8范圍，羥值OH做到6872mgKOH/g范圍效果最好。另外，我們發現B組份由于使用了新的多元醇，流動性和發泡力比以前有所提高，保質期也比以前增加不少，由原來的三個月增加至半年，產品品質明顯提高。本配方材料的黏度低，流動性好，發泡力好，主要是結合鞋用樹脂發泡特點作了技術上的改進和調節，將聚酯多元醇的分子量做的比較適當。使用水和HCFC-141b作發泡劑，降低了表面張力，使用了高活性的表面活性劑來增加材料的穩定性。使用交聯劑增加定型效果，方便了客戶在具體操作使用時，中心好判斷，操作快速方便。這樣，用本配方生產的鞋用樹脂生產周期短，效率高，材料比較穩定，極大的提高了生產效率和經濟效益。另外，由于本發明使用的是同一種聚酯多元醇，與其它鞋用樹脂相比，在貯存上，生產組織上，節能減排上，都具有比較大的優勢。本發明的優點1.在A組份中僅采用了一種聚酯多元醇，改變了過去兩種或兩種以上多元醇的骨架，優化了配方，簡化了工藝流程，節約了成本，從節能減排和提高效率上來講是一大突破。另外，此種多元醇也被使用在B組份當中，這樣A、B兩種組份都采用同一種聚酯多元醇，便于生產組織管理和安排，生產效率大大提升，庫存量和生產周期也將大大縮短，產品品質更加穩定。此種樹脂可以用來生產旅游鞋、皮鞋、勞保鞋等，密度可以達到0.400.55g/cm3，操作起來方便可靠，使用范圍廣泛。2.對B組分進行了改進，比原來的材料更加穩定，保質期更加長久，密封保存可以達到半年之久。具體實施例方式本發明鞋用樹脂的成型加工條件是A組份、B組份先在60士5。C烘箱里預熱4~6小時，取出將C組份加入到A組份中，組成A組份混合物。C的用量一般為A的1.22~1.5%。(1)手工操作稱量A組份100份、B組份80份，在2500r/min的強力攪拌之下59秒鐘倒入模腔內發泡。(2)機械操作A組份混合物加入到鞋機的A料罐內，通過計量泵在系統內循環，澆注操作時計量。B組份加入到鞋機B料罐內，通過計量泵在系統內循環，澆注操作時計量。(3)A組份的混合當量是172左右；B組份的混合當量是215士5;(4)A泵的壓力0.350.40MPa，料溫42~45°C;B泵的壓力0.410.46MPa，料溫40~43°C;A/B以100:85的比例經計量泵計量出料，在機頭經4500r/min的高速攪拌混合反應成型。鞋機的吐出量一般是6090克/秒，實際的吐出量根據制品通過鞋機的計量裝置可以調節。超低密度鞋墊用鞋用樹脂的使用主要在A組份(一般B組份相對來講是固定的)，根據A組份的調節來適應復雜多變的模具，制成不同顏色，不同要求的產品。表1共列出了6種配方，即舉了6個實施例。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表中各組份都是以質量分數統計的。下面對各組份部分在用量改變時，成品的物性特征變化進行敘述，同時將A、B、C各組份之間的比例關系和制品狀況進行敘述。①號配方A組份的密度在1.17±0.01g/cm3，物料黏度1300—1400cps(4(TC)。操作時，先將A組份與C組份相互混合，組成混合物，其中，C組份占A組份的1.31%。然后再將B組份加入到混合物中，B組份占A組份的78.5%，經機械高速混合反應，自由發泡的密度為0.19g/cm3，起發時間710S，不粘手時間5057S，回彈出現時間90秒，澆注制品的成型密度0.380.43g/cm3。制品成型模溫354(TC。制品外觀光潔度好，整體較完整，無較大的氣泡和毛孔。②號配方將A組份與C組份相混合，組成混合物，其中，C組份占A組份的1.33%，再將B組份加入到混合物內，B組份占A組份的83。/。。A組份密度在1.18±0.01g/cm3，物料黏度1310~1410cps(40°C)。經鞋機澆注，自由發泡密度0.215g/cm3，起發時間69S，不粘手時間4353S，回彈出現時間82秒，澆注制品的成型密度0.420.45g/cm3。制品成型模溫35~40°C。制品外觀光潔度好，整體比較完整，無較大的氣泡和毛孔。③號配方將A組份與C組份相混合，組成混合物，其中，C組份占A組份的1.30%，再將B組份加入到混合物內，B組份占A組份的83.5%。A組份密度在1.17±0.01g/cm3，物料黏度12801380cps(40°C)。經鞋機澆注，自由發泡密度0.210g/cm3，起發時間69S，不粘手時間4554S,回彈出現時間88秒，澆注制品的成型密度0.400.45g/cm3。制品成型模溫38~42°C。制品外觀光潔度好，回彈好，無較大的氣泡和毛孔。④號配方將A組份與C組份相混合，組成混合物，其中，C組份占A組份的1.25%，再將B組份加入到混合物內，B組份占A組份的79.5%。A組份密度在1.17±0.01g/cm3，物料黏度1250~1350cps(40°C)。經鞋機混合澆注，自由發泡密度0.225g/cm3，起發時間69S，不粘手時間45~53S，回彈出現時間89秒，澆注制品的成型密度0.450.49g/cm3。制品成型模溫38~42°C。制品外觀光潔度好，整體比較完整，無較大的氣泡和毛孔。⑤號配方將A組份與C組份相混合，組成混合物，其中，C組份占A組份的1.40%，再將B組份加入到混合物內，B組份占A組份的81。/。。A組份密度在1.18±0.01g/cm3，物料黏度1340~1450cps(40°C)。經鞋機混合澆注，自由發泡密度0.199g/cm3，起發時間7~9S，不粘手時間43~53S，回彈出現時間90秒，澆注制品的成型密度0.450.50g/cm3。制品成型模溫3540°C。制品外觀光潔度好，比較完整，無較大的氣泡和毛孔。(D號配方將A組份與C組份相混合，組成混合物，其中，C組份占A組份的1.30%，再將B組份加入到混合物內，B組份占A組份的82%。A組份密度在1.17±0.01g/cm3，物料黏度13001400cps(40°C)。經鞋機混合澆注，自由發泡密度0.195g/cm3，起發時間79S，不粘手時間4251S，回彈出現時間87秒，澆注制品的成型密度0.410.46g/cm3。制品成型模溫35~40°C。樹脂流動性佳，反應性尚可。制品外觀光潔度好，無較大的氣泡和毛孔。權利要求1、聚酯型鞋用樹脂，包括A組份、B組份及C組份；其特征是A組份包括a.聚酯多元醇100份，AV＝0.1～0.8，OH＝68～72mgKOH/g；b.擴鏈劑乙二醇5.5～10.0份；c.表面活性劑硅油DC1930.5～0.8份；d.化學發泡劑水0.5～0.6份，e.物理發泡劑HCFC141b1.0～2.5份；所述B組份包括h.MDI100份；i.H3PO40.001份；j.聚酯多元醇35～50份，AV＝0.1～0.8，OH＝68～72mgKOH/g；k.液化MDI5.0～10份；所述C組份為三亞甲基二胺的乙二醇溶液，其中三亞甲基二胺和乙二醇的質量比為1∶2.0-2.1；單位為質量份。2、一種聚酯型鞋用樹脂的制備方法，其特征是將A組份中的各種成分按下述a、b、c、d、e的順序依次加入到反應釜中，溫度70±2°C，攪拌2.1-2.3小時，包裝出料；所述成分的加料順序及加入量為a.聚酯多元醇100份，AV=0.1~0.8，OH=68~72mgKOH/g;b.擴鏈劑乙二醇5.510.0份；c.表面活性劑硅油DC1930.50.8份；d.化學發泡劑水0.5~0.6份，e.物理發泡劑HCFC141b1.02.5傷、；將B組份中的各原料依次加入到有氮氣保護的反應釜中，溫度70士2。C，攪拌2.1-2.3小時，分析測試使NCO當量在210220時為終點；B組份中的原料加入順序及加入量為h.MDI100份；i.H3P040.001份；j.聚酯多元醇35~50份，AV=(U0,8，OH=6872mgKOH/g;k.液化MDI5.010份；將C組份中的三亞甲基二胺和乙二醇按質量比為h2.0-2.1配制成溶液；單位為質量份。3、如權利要求2所述聚酯型鞋用樹脂的制備方法，其特征是在加入聚酯多元醇時，至少分兩次加入，控制溫度在9(TC以下。4、一種聚酯型鞋用樹脂的使用方法，其特征是先將C組份加到A組份中，混合均勻，形成混合組份；再將所述混合組份與B組份反應；然后，經鞋機混合澆注，自由發泡密度0.19-0.225g/cm3，起發時間7~9S，不粘手時間4251S，回彈出現時間82-90秒，澆注制品的成型密度0.410.46g/cm3;制品成型模溫3540°C;其中，C組份占A組份的1.25~1.40%;B組份占A組份的78.583.5。/。；單位為質量百分數；一所述A組份包括a.聚酯多元醇100份，AV=0.1~0.8，OH=68~72mgKOH/g;b.擴鏈劑乙二醇5.510.0份；c.表面活性劑硅油DC1930.50.8份；d.化學發泡劑水0.50.6份，e.物理發泡劑HCFC141bL02.5份；所述B組份包括h.MDI100份；i.H3P040.001份；j.聚酯多元醇3550份，AV=0.10.8，OH=6872mgKOH/g;k.液化MDI5.0~10份；所述C組份為三亞甲基二胺的乙二醇溶液，其中三亞甲基二胺和乙二醇的質量比為l:2.0-2.1;單位為質量份。全文摘要本發明屬于鞋用樹脂配方，是聚酯型的三組份聚氨酯樹脂。A組份為羥基OH類原料，是含活性氫的混合物，主要由長鏈的聚合多元醇、擴鏈劑、交聯劑、表面活性劑、發泡劑以及其他助劑組成。B組份為異氰酸酯NCO類原料，主要是用聚酯改性的4.4二苯基二異氰酸酯(MDI)預聚體。C組份為催化劑，是由三亞乙基二胺的乙二醇溶液組成。本發明在A組份中只采用了一種聚酯多元醇，改變了過去兩種或兩種以上多元醇的骨架，提煉了配方，簡化了工藝流程，優化了成本，從節能減排和提高效率上來講是一大突破。文檔編號A43B1/00GK101503500SQ20081024440公開日2009年8月12日申請日期2008年12月1日優先權日2008年12月1日發明者何天華,磊許,陽文濤申請人:無錫雙象化學工業有限公司