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聚氨酯鞋底

聚氨酯鞋底

 

聚氨酯鞋底

聚氨酯鞋材的特点

微孔聚氨酯弹性体具有质轻、耐磨、耐折、耐油、耐化学品等特点,以微孔聚氨酯弹性体为主的聚氨酯鞋材手感柔软,穿着舒适,保暖,富有弹性。防滑,并且加工成型也比较简单。聚氨酯鞋材是发展较快的一种鞋用合成树脂,广泛用于生产休闲鞋、运动鞋、工作鞋和凉鞋等。聚氨酯鞋材所具有的一些独特性质是其它鞋材所缺少的。聚氨酯鞋材 以鞋底为主。聚氨酯鞋底材料于20世纪60年代末期在欧洲工业化,70年代进入美国市场,80年代起在全球发展较快,其用量一直在稳定增加。

用于生产鞋底的聚氨酯原料体系(聚氨酯鞋底料)按所用的多元醇类型可分为聚酯型和聚醚型两类。从1970年到1990年间,用于制鞋业的微孔聚氨酯材料主要是聚酯型聚氨酯鞋底。目前市场上大多数聚氨酯鞋底料仍以聚酯型为主,约占PU鞋料市场的80%。与聚醚型聚氨酯相比,聚酯型聚氨酯弹性体具有更好的耐磨性、抗撕裂性、耐油性、耐溶剂性和粘合性。但聚酯型聚氨酯的缺点是耐水解性差,导致鞋底易发生龟裂、断裂;此外,聚酯多元醇常温下是固体或粘度高的液体,给加工操作带来不便;通常在低密度时聚酯型聚氨酯微孔鞋底尺寸稳定性差,易收缩。

聚酯型鞋底易水解,为了克服这一问题,需在配方中加入水解稳定剂,但是这会增加产品的成本。聚醚型聚氨酯鞋底除具有聚酯型聚氨酯鞋底的基本优点外,通过改变分子结构,使它能够在高温高湿状态下,表现出较好的耐水解和抗霉菌性,在低温寒冷的环境中显示出非常好的耐寒性和挠曲性。传统的聚醚型聚氨酯鞋底在较低密度 时尺寸稳定性好,缺点是力学性能较差,耐磨性也比聚酯型聚氨酯差。但随着近年来高质量聚醚(特别是低不饱和度聚醚)的工业化,工艺配方的不断优化,聚醚型聚氨酯鞋底这些性能上的不足基本上可得到一定程度的弥补。在聚氨酯鞋底料中,聚醚型的比例所占市场份额将越来越大,发展越来越快。在美国、日本、韩国,聚醚型聚氨酯鞋底已和聚酯型聚氨酯鞋底平分秋色。

聚氨酯鞋材研究开发方向和需关注的问题

追求低成本、高质量,是聚氨酯鞋底料的发展方向。在保持聚氨酯鞋底优良物性的情况下。减小模塑制品密度,提高耐滑性(特别是在潮湿或冰面条件下),这是聚氨酯鞋底市场的两个主要需求。此外,提高回弹性和耐久性也是重要的。当然满足这种需求需要多层鞋底复合。

1.降低密度

降低密度是聚氨酯鞋材供应商通常的要求之一,只有这样才能降低成本,与低密度EVA及某些PVC等传统非聚氨酯鞋材竞争。低密度聚氨酯鞋材应满足下面几点:(1)尺寸稳定,即鞋材不收缩,不扭曲;(2)易于加工,即物料混合比宽容度好、混合料流动性好,制品脱模时间短、表面质量好,和鞋的其它独立元件如内嵌物、鞋帮、外底的粘接性好;(3)性能令人满意。这在实际开发应用中是很复杂的一个课题。聚氨酯材料集耐久、轻便、舒适、保温等独特性质于一身,在很多运动鞋部件(包括外底、中底、鞋垫等)应用的发展中起了重要的作用。聚氨酯运动鞋中底的密度为400 ~500kg/m3。随着鞋的轻量化需求,促使聚氨酯供应商开发、设计、生产模塑密度大约为300kg/m3的产品。降低微孔聚氨酯材料的密度,则泡沫的孔径分布和泡孔结构会发生变化。当微孔聚氨酯模塑制品的密度低于400kg/m3 时,要避免因泡孔闭孔率太高而产生收缩等不利影响。降低PU 材料密度的同时,要求增加聚合物的模量,以便维持模塑泡沫的承载能力。在开发低密度、高性能微孔聚氨酯泡沫材料时,要完全准确地理解配方参数与材料结构、性能、加工特性之间的平衡关系,以便根据特定的应用设计相应的PU产品。有时在配方中使用一些添加剂,比如开孔剂、表面活性剂、填料、偶联剂、泡沫稳定剂和硬度调节剂等,有益于得到合适泡孔结构的材料。在实际应用中,聚氨酯鞋中底的密度下限为300kg/m3。因为微孔聚氨酯弹性体内部软硬段相区结构等因素,目前聚氨酯鞋底在密度远低于300kg/m3时还不能维持其可使用性能。以生产高性能低密度聚氨酯运动鞋的中底楔而言,在努力降低其密度的同时,任何一项物性最佳化都可能导致另一个关键的物性产生缺陷或不足。弄明白不同性质之间的相互关系,对确保运动鞋耐久性和其它性能是十分重要的。撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率是与制品耐久性有关的性能,而弹性是与鞋的舒适度有关的性能。

2。提高耐滑性

聚氨酯鞋底的耐滑涉及到穿鞋者的安全。耐滑受很多因素影响,主要有下面三个方面:(1)鞋底 图案、鞋底结构和鞋式样的设计。鞋底结构和鞋式样是重要的因素,它们决定了人在行走或跑动的不同状态下鞋底的接触面和受力方向。(2)接触面类型及它的粗糙度和各种环境因素。(3 )鞋底材料的类型。当然耐滑性能也受穿着程度的影响。

3.全水发泡

虽然水发泡聚氨酯自结皮泡沫的基本缺点是弹性低和尺寸稳定性差,但可以通过控制聚氨酯中氨基甲酸酯基团的含量以改善弹性。主要做法是,

点击次数:  更新时间:14-11-28 10:45:23  【打印此页】  【关闭

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