一种防静电鞋底及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及鞋底技术领域，尤其涉及一种防静电鞋底及其制备方法。


背景技术：

[0002]
防静电安全鞋是一种具有防静电功能的防护鞋，特殊的使用场所使得其对鞋底硬度和防静电性能均有一定的要求，常用的安全鞋材有pu材质、tpu材质橡胶材质和pvc材质的四种。
[0003]
聚氨酯是一种重要的合成树脂，聚氨酯发泡材料因其优异的耐磨性、耐油性、耐疲劳性及抗震动性等优点应用十分广泛，如用作鞋底材料。
[0004]
在发泡聚氨酯材料中加入季铵盐类抗静电剂，可以提高鞋底的防静电性能，但是抗静电剂使用量加大造成鞋底变软、硬度降低、耐弯折性降低，且在生产中影响鞋底脱模时间以及实际生产中的生产效率。另外，防护鞋鞋底对硬度有一定的要求，过于柔软的鞋底容易被尖锐物体刺穿。


技术实现要素：

[0005]
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种防静电鞋底，硬度高，抗静电效果好，安全可靠。
[0006]
本发明还要解决的技术问题在于，提供一种防静电鞋底的制备方法，操作简单，制得的防静电鞋底，硬度高，抗静电效果好，安全可靠。
[0007]
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防静电鞋底的制备方法，包括：
[0008]
一、提供原料a、原料b和原料c；
[0009]
所述原料a包括100重量份的聚醚多元醇、1.1～1.3重量份的催化剂ⅰ、0.2～0.5重量份的整泡剂、0.2～0.5重量份的发泡剂、4～7重量份的硬化剂和4～6重量份的抗静电剂；
[0010]
所述原料b包括异氰酸酯聚合物；
[0011]
所述原料c包括二氧化碳基聚合物和催化剂ⅱ；
[0012]
二、将原料a、原料b和原料c混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0013]
作为上述方案的改进，所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/二氧化碳二元共聚物；或者，
[0014]
所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/环氧乙烷/二氧化碳三元共聚物；或者，
[0015]
所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/环氧环己烷/二氧化碳三元共聚物。
[0016]
作为上述方案的改进，所述催化剂ⅱ选自有机羧酸锌类催化剂、二乙基锌、有机铝、稀土类催化剂和多元金属混合类催化剂中的一种或多种。
[0017]
作为上述方案的改进，所述催化剂ⅱ的质量是二氧化碳基聚合物质量的0.1～10wt％。
[0018]
作为上述方案的改进，所述原料c的制备方法，包括：将二氧化碳基聚合物和催化剂ⅱ进行加热，加热温度为80～100℃，加热时间为10～60min。
[0019]
作为上述方案的改进，所述原料c的质量为原料a和原料b总质量的0.01～2wt％。
[0020]
作为上述方案的改进，所述催化剂ⅰ包括有机胺和有机锡；
[0021]
所述有机胺选自三亚乙基二胺、聚丙烯酰胺、n，n-二甲基乙醇胺和三乙烯二胺中的一种或几种；
[0022]
所述有机锡选自二丁基锡、二辛基锡和辛酸亚锡中的至少两种。
[0023]
作为上述方案的改进，所述整泡剂为聚硅氧烷烷氧基醚共聚物；
[0024]
所述发泡剂为水；
[0025]
所述硬化剂为乙二醇。
[0026]
作为上述方案的改进，所述抗静电剂为季铵盐型阳离子表面活性剂，所述季铵盐型阳离子表面活性剂选自十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐、十二烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐和双十二烷基胺聚氧乙烯醚三季铵盐中的一种或几种。
[0027]
相应地，本发明还提供了一种防静电鞋底，其采用上述的防静电鞋底的制备方法所制得，硬度为50～55ha，密度为0.50～0.6g/cm3，电阻为0.5*105～15*106ω。
[0028]
实施本发明，具有如下有益效果：
[0029]
本发明通过调整防静电鞋底的配方，添加硬化剂来提高鞋底的硬度，避免抗静电剂加入所造成的鞋底变软、鞋底脱模等的问题；此外，本发明通过原料c来提升聚氨酯材料的发泡效果，具体的，使二氧化碳基聚合物在发泡聚氨酯中缓慢裂解生成大量的二氧化碳，提升发泡聚氨酯中的泡沫的气压值，从而制备出高发泡高弹性的发泡聚氨酯，在保证鞋底抗静电性能和适宜硬度的情况下，提高鞋底的拉力和延伸性能。
具体实施方式
[0030]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
[0031]
本发明提供的一种防静电鞋底的制备方法，包括：
[0032]
一、提供原料a、原料b和原料c；
[0033]
所述原料a包括100重量份的聚醚多元醇、1.1～1.3重量份的催化剂ⅰ、0.2～0.5重量份的整泡剂、0.2～0.5重量份的发泡剂、4～7重量份的硬化剂和4～6重量份的抗静电剂。
[0034]
所述催化剂ⅰ包括有机胺和有机锡，所述有机胺选自三亚乙基二胺、聚丙烯酰胺、n，n-二甲基乙醇胺和三乙烯二胺中的一种或几种；所述有机锡选自二丁基锡、二辛基锡和辛酸亚锡中的至少两种。
[0035]
所述整泡剂为聚硅氧烷烷氧基醚共聚物。
[0036]
所述发泡剂为水。
[0037]
所述硬化剂为乙二醇。
[0038]
所述抗静电剂为季铵盐型阳离子表面活性剂，所述季铵盐型阳离子表面活性剂选自十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐、十二烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐和双十二烷基胺聚氧乙烯醚三季铵盐中的一种或几种。
[0039]
所述原料a的制备方法如下：
[0040]
按比例将催化剂ⅰ、整泡剂、发泡剂、硬化剂和抗静电剂加入聚醚多元醇中混合均匀，备用。
[0041]
所述原料b包括异氰酸酯聚合物，优选的，所述异氰酸酯聚合物为二苯基甲烷二异氰酸酯或者六亚甲基二异氰酸酯。
[0042]
优选的，所述原料b包括80～90重量份的异氰酸酯聚合物。
[0043]
所述原料c包括二氧化碳基聚合物和催化剂ⅱ。
[0044]
所述原料c的制备方法如下：将二氧化碳基聚合物和催化剂ⅱ加热，混合均匀，备用。
[0045]
所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/二氧化碳二元共聚物；或者，所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/环氧乙烷/二氧化碳三元共聚物；或者，所述二氧化碳基聚合物为环氧丙烷/环氧环己烷/二氧化碳三元共聚物。
[0046]
具体的，本发明的催化剂ⅱ选自有机羧酸锌类催化剂、二乙基锌、有机铝、稀土类催化剂和多元金属混合类催化剂中的一种或多种。
[0047]
所述有机铝选自三乙酰丙酮铝和三烷氧基铝中的一种或两种。
[0048]
所述催化剂ⅱ的质量是二氧化碳基聚合物的0.1wt～10wt％。
[0049]
所述催化剂ⅱ与二氧化碳基聚合物的加热温度为80～100℃，加热时间为10～60min。
[0050]
二、将原料a、原料b和原料c混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0051]
具体的，将原料a、原料b和原料c混合加热到45～55℃浇注成型，得到防静电鞋底。
[0052]
优选的，所述原料c的质量为原料a和原料b总质量的0.01wt～2wt％。
[0053]
更优的，所述原料c的质量为原料a和原料b总质量的0.1wt～1.5wt％。
[0054]
需要说明的是，所述防静电鞋底的硬度为50～55ha，密度为0.50～0.6g/cm3，鞋底的电阻为0.5*105～15*106ω。
[0055]
其中，二氧化碳基聚合物是以有机烃分子和二氧化碳为原料共聚而成，其中二氧化碳含量占31％～50％。二氧化碳基聚合物是一种易降解的环保材料，除了生物降解之外，其催化剂或加热的作用下，容易断裂而生成低聚物，在较高的温度(180℃以上)下，聚合物发生无规断裂，而在金属催化剂的作用下则容易发生拉链式降解，即每次从主链末端脱下一个环状的碳酸酯生成二氧化碳，二氧化碳基聚合物中两种单体单元的交替程度越高，裂解拉链过程越容易进行。
[0056]
由于化学发泡的发泡效果与异氰酸酯聚合物和水的用量有关，提高异氰酸酯聚合物的用量可以提升聚氨酯的发泡效果，进而降低发泡聚氨酯的密度，但是会导致发泡后的聚氨酯的胺基含量较高，聚氨酯的性质会变脆。因此，采用化学发泡的方式得到的发泡聚氨酯密度相对较大，而且由于发泡时聚氨酯发热，聚氨酯的气泡的气压通常偏低，发泡聚氨酯容易收缩而且弹性较差。
[0057]
本发明通过添加硬化剂来提高鞋底的硬度，避免抗静电剂加入所造成的鞋底变软、鞋底脱模等的问题。
[0058]
此外，本发明通过原料c来提升聚氨酯材料的发泡效果，具体的，使二氧化碳基聚合物在发泡聚氨酯中缓慢裂解生成大量的二氧化碳，提升发泡聚氨酯中的泡沫的气压值，从而制备出高发泡高弹性的发泡聚氨酯，在保证鞋底抗静电性能和适宜硬度的情况下，提高鞋底的拉力和延伸性能。
[0059]
相应地，本发明还提供了一种防静电鞋底，其采用上述的防静电鞋底的制备方法
所制得，硬度为50～55ha，密度为0.50～0.6g/cm3，电阻为0.5*105～15*106ω。
[0060]
下面将以具体实施例来进一步阐述本发明
[0061]
实施例1
[0062]
一、将1.1重量份的催化剂、0.2重量份的整泡剂、0.2重量份的发泡剂、4重量份的硬化剂和8重量份的抗静电剂加入100重量份的聚醚多元醇中，混合均匀形成原料a；
[0063]
将0.0005重量份的二乙基锌和0.02重量份的环氧丙烷共聚物/二氧化碳二元共聚物混合均匀后加热至100℃，加热60min，形成原料c；
[0064]
二、将原料a、80量份的原料b(异氰酸酯聚合物)和原料c混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0065]
实施例2
[0066]
一、将1.1重量份的催化剂、0.2重量份的整泡剂、0.2重量份的发泡剂、5重量份的硬化剂和8重量份的抗静电剂加入100重量份的聚醚多元醇中，混合均匀形成原料a；
[0067]
将0.005重量份的三乙酰丙酮铝和0.1重量份的环氧丙烷/环氧乙烷/二氧化碳三元共聚物混合均匀后加热至100℃，加热50min，形成原料c；
[0068]
二、将原料a、80量份的原料b(异氰酸酯聚合物)和原料c混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0069]
实施例3
[0070]
一、将1.3重量份的催化剂、0.3重量份的整泡剂、0.3重量份的发泡剂、6重量份的硬化剂和8重量份的抗静电剂加入100重量份的聚醚多元醇中，混合均匀形成原料a；
[0071]
将0.007重量份的三烷氧基铝和0.2重量份的环氧丙烷共聚物/二氧化碳二元共聚物混合均匀后加热至100℃，加热30min，形成原料c；
[0072]
二、将原料a、80量份的原料b(异氰酸酯聚合物)和原料c混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0073]
实施例4
[0074]
一、将1.4重量份的催化剂、0.4重量份的整泡剂、0.4重量份的发泡剂、6重量份的硬化剂和9重量份的抗静电剂加入100重量份的聚醚多元醇中，混合均匀形成原料a；
[0075]
将0.05重量份的二乙基锌和0.5重量份的环氧丙烷/环氧环己烷/二氧化碳三元共聚物混合均匀后加热至100℃，加热10min，形成原料c；
[0076]
二、将原料a、80量份的原料b(异氰酸酯聚合物)和原料c混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0077]
实施例5
[0078]
一、将1.3重量份的催化剂、0.5重量份的整泡剂、0.5重量份的发泡剂、7重量份的硬化剂和10重量份的抗静电剂加入100重量份的聚醚多元醇中，混合均匀形成原料a；
[0079]
将0.1重量份的二乙基锌和1.2重量份的环氧丙烷共聚物/二氧化碳二元共聚物混合均匀后加热至120℃，加热10min，形成原料c；
[0080]
二、将原料a、90量份的原料b(异氰酸酯聚合物)和原料c混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0081]
对比例1
[0082]
一、将1.1重量份的催化剂、0.2重量份的整泡剂、0.2重量份的发泡剂、5重量份的
硬化剂和6重量份的抗静电剂加入100重量份的聚醚多元醇中，混合均匀形成原料a；
[0083]
二、将原料a和80量份的原料b(异氰酸酯聚合物)混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0084]
对比例2
[0085]
一、将1.1重量份的催化剂、0.2重量份的整泡剂、0.2重量份的发泡剂和9重量份的抗静电剂加入100重量份的聚醚多元醇中，混合均匀形成原料a；
[0086]
将0.5重量份的二乙基锌和10重量份的环氧丙烷共聚物/二氧化碳二元共聚物混合均匀后加热至100℃，加热10min，形成原料c；
[0087]
二、将原料a、原料b(异氰酸酯聚合物)和原料c混合浇注成型，得到防静电鞋底。
[0088]
对实施例1～5和对比例1～2所制得的鞋底进行测试，结果如下表所示：
[0089][0090]
从上述结构可知，本发明实施例1～5所制得的防静电鞋底，硬度高，抗静电效果好，安全可靠，此外，通过原料c来提升聚氨酯材料的发泡效果，在保证鞋底抗静电性能和适宜硬度的情况下，提高鞋底的拉力和延伸性能。
[0091]
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

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