本發(fā)明屬于彈性材料的
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種超高彈性材料及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的彈性材料有多種，而用于運(yùn)動(dòng)用品材料中，常用的有EVA，保利優(yōu)(環(huán)保再生綿)，XPE，SBR，乳膠，高密度MDI泡綿，順丁橡膠等材料，其回彈性均未達(dá)到75％以上。而聚氨酯為一類(lèi)用途十分廣泛的合成材料，其工業(yè)化的生產(chǎn)主要是由多元有機(jī)異氰酸酯和各種氫給予體化合物(通常如含端羥基的多元醇化合物)反應(yīng)而制備的。選擇不同數(shù)目的官能基團(tuán)和不同類(lèi)型的官能基團(tuán)，采用不同的合成工藝，能制備出性能各異，表觀形式各種各樣的聚氨酯產(chǎn)品。聚氨酯產(chǎn)品的種類(lèi)極其豐富，包括從十分柔軟到極其堅(jiān)硬的泡沫塑料，耐磨性能優(yōu)異的彈性橡膠、高光澤的油漆、涂料，高回彈的合成纖維以及抗繞曲性能優(yōu)良的合成皮革等，逐漸形成了一個(gè)品種多樣、性能優(yōu)異的新型合成材料系列。聚氨酯在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是現(xiàn)有的PU材料，特別是灌注PU材料回彈率并不高，亟需改善。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種超高彈性材料。本發(fā)明的另一目的在于提供上述超高彈性材料的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供上述超高彈性材料的應(yīng)用。所述超高彈性材料用于制備各種運(yùn)動(dòng)鞋中底和運(yùn)動(dòng)用品內(nèi)墊。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種超高彈性材料，由A料和B料制備而成；所述A料以下按重量份數(shù)計(jì)的組分組成：所述A料中多元醇總重量之和優(yōu)選為100。所述A料還包括色料。所述高活性聚合物多元醇的重量份數(shù)優(yōu)選為5～30。所述B料為聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯預(yù)聚體，所述B料為A料總重量的30～35％。所述六官能聚醚多元醇的分子量為8000～12000。所述六官能聚醚多元醇是在起始劑的作用下，由環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷聚合而成，所述起始劑優(yōu)選為山梨醇。所述高活性聚合物多元醇的固含量為28～45％；所述高活性聚合物多元醇是由聚醚多元醇與苯乙烯、丙烯腈聚合反應(yīng)得到。所述聚合物多元醇優(yōu)選為江蘇長(zhǎng)華聚氨脂科技有限公司生產(chǎn)的CHP-H30或CHP-H45中一種以上。所述發(fā)泡劑為水。本發(fā)明使用水作為發(fā)泡劑可以使聚脲的數(shù)量上升，使最終成品的支撐力和彈性上升；同時(shí)水作為發(fā)泡劑，價(jià)格低廉、無(wú)任何污染；二氧化碳生成的泡沫體開(kāi)孔率很高，對(duì)于鞋底材料具有透氣防臭效果。所述交聯(lián)劑為醇胺類(lèi)，優(yōu)選為二乙醇胺和三乙醇胺的混合物。所述二乙醇胺和三乙醇胺的重量比為(0.5～1.5)∶(0.5～2)。所述催化劑為N，N-二甲基環(huán)己胺、N，N，N′，N′-四甲基亞烷基二胺、三乙胺、N，N-二甲基芐胺，雙(2-二甲氨基乙基)醚、三乙烯二胺、有機(jī)鉍，有機(jī)錫中一種以上；優(yōu)選為雙(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺的混合物。所述雙(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺的重量比為(0.03～0.08)：(0.15～1.0)。所述有機(jī)硅表面活性劑為美國(guó)邁圖高新技術(shù)材料有限公司的Y10366和L3002兩者至少一種。所述聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體是將過(guò)量的二苯基甲烷二異氰酸酯與聚醚多元醇反應(yīng)制備而成的，其中NCO基含量為18～20％。所述聚醚多元醇為低分子量聚醚三元醇，所述聚醚三元醇數(shù)均分子量為700-1000。所述聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體制備方法為：將純MDI加熱到45～50℃熔融至透明狀后，置于反應(yīng)釜中，加入低分子量聚醚三元醇及穩(wěn)定劑，于70～80℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下預(yù)聚1～2小時(shí)，得到預(yù)聚體。所述預(yù)聚體中NCO百分含量為18～20％，所述低分子量聚醚三元醇的分子量為700～1000，所述穩(wěn)定劑為化學(xué)純磷酸。所述超高彈性材料的制備方法，包括片材制備方法和模塑灌注制備方法：所述片材制備方法，包括以下步驟：(1)將六官能聚醚多元醇、高活性聚合物多元醇、硅烷表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑和發(fā)泡劑混合均勻，恒溫保存?zhèn)溆?，得到A料；所述恒溫為20～25℃，所述A料中還包括顏色料；(2)將聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體恒溫至20～25℃，加入A料中，攪拌均勻，然后置于模具中，刮平，吹掉氣泡，蓋模，鎖模，熟化脫模，開(kāi)模，靜置，切片，得到超高彈性材料。所述熟化脫模時(shí)間為15～30min，所述靜置時(shí)間為12～24h。所述攪拌轉(zhuǎn)速為300～700rpm，所述攪拌時(shí)間為15～30s，所述模具噴有脫模劑，所述模具溫度為40～60℃。所述模塑灌注制備方法，包括以下步驟：(1)將六官能聚醚多元醇、高活性聚合物多元醇、硅烷表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑和水混合均勻，得到A料；所述A料中還包括顏色料；加入澆注機(jī)的A料罐中并恒溫至25～40℃；(2)將聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體加入澆注機(jī)B料罐中于25-40℃恒溫存放，設(shè)置參數(shù)，開(kāi)機(jī)混合，澆注到模具中，熟化，開(kāi)模，脫模，靜置，裁邊，得到高彈性材料。所述熟化溫度為40～60℃；所述熟化時(shí)間為3～7分鐘。所述靜置時(shí)間為12～24小時(shí)。所述混合的轉(zhuǎn)速為2500～5000rpm；所述模具噴有脫模劑，所述模具溫度為40～60℃。所述超高彈性材料用于制備各種運(yùn)動(dòng)鞋中底，運(yùn)動(dòng)用品內(nèi)墊。本發(fā)明優(yōu)選三乙醇胺和二乙醇胺共同作為交聯(lián)劑使用，二者有協(xié)同作用，三乙醇胺因本身具有的三元羥基，具有非常強(qiáng)的交聯(lián)作用，同時(shí)因其叔胺結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)催化作用，在配方中可以起到強(qiáng)烈的后段催化作用。本發(fā)明優(yōu)選三乙烯二胺和雙(2-二甲氨基乙基)醚共同作為催化劑，其中三乙烯二胺是強(qiáng)力的凝膠催化劑，雙(2-二甲氨基乙基)醚是強(qiáng)力的發(fā)泡催化劑，采用后者更易于使泡體開(kāi)孔，提高材料最終尺寸穩(wěn)定性，兩者組合更易于控制材料的泡孔開(kāi)孔結(jié)構(gòu)和熟化時(shí)間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：本發(fā)明的超高彈性材料彈性高(垂直回彈率達(dá)70-85％)，支撐力大(硬度達(dá)到25～75AskerC)，持久舒適性好(熱壓永久變形率≤6％)；相對(duì)現(xiàn)有的各種彈性材料，諸如：聚合再生綿回彈率20％，EVA回彈率30～50％，SBR回彈率40～60％，乳膠回彈率15～30％，高密度MDI泡沫回彈率25～50％，PU灌注材料回彈率30～50％，順丁橡膠回彈率50～60％，本發(fā)明的材料都具有超高的回彈率的優(yōu)勢(shì)，并且本發(fā)明的綜合性能較好。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地具體詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，對(duì)于未特別注明的工藝參數(shù)，可參照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。實(shí)施例1～6中所述聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將純MDI加熱到45-50℃熔融至透明狀后，加入反應(yīng)釜中攪拌，30分鐘依次加入低分子量聚醚三元醇及穩(wěn)定劑，控制反應(yīng)溫度在70～80℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下預(yù)聚1～2小時(shí)，異氰酸酯預(yù)聚體制備完畢。其中低分子聚醚三元醇與純MDI的重量比為50：93，穩(wěn)定劑與純MDI的重量比例為1∶200，所得異氰酸酯預(yù)聚體的NCO百分含量為18～20％，所述低分子量聚醚三元醇的分子量為700-1000，優(yōu)選為800；所述聚醚三元醇優(yōu)選為聚氧化丙烯三元醇；所述穩(wěn)定劑為化學(xué)純磷酸。實(shí)施例1一種超高彈性材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將100重量份的六官能聚醚多元醇(分子量12000，江蘇長(zhǎng)華聚氨脂科技有限公司的CHE-628)、0.1重量份L3002、2重量份三乙醇胺、0.5重量份二乙醇胺、0.5重量份三乙烯二胺、0.08重量份雙(2-二甲氨基乙基)醚和0.35重量份的水混合均勻，得到A料；所述A料中還包括色料；攪拌好的A料放到恒溫室保持在25℃；(2)將A料與按A料重量30％的聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體(該預(yù)聚體經(jīng)過(guò)預(yù)熱處理，預(yù)熱處理的溫度為23℃；該預(yù)聚體的NCO百分含量為20％)攪拌混合直至均勻(時(shí)間20s)，攪拌混合的轉(zhuǎn)速為300r/min，然后倒入模具中，刮平原料，用氣槍吹掉原液表面氣泡，蓋模，鎖緊模具，熟化30分鐘脫模，開(kāi)模，取出泡體于常溫下靜置24小時(shí)，切片，得到超高彈性材料。以下為所得超高彈性材料的性能測(cè)試數(shù)據(jù)：項(xiàng)目(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法)單位測(cè)試值密度ASTMD-792Kg/M3380硬度ASTMD2240AskerC25彈性ASTMD2632％80永久變形率ASTMD395-B％4.5實(shí)施例2一種超高彈性材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將90重量份的六官能聚醚多元醇(分子量12000，江蘇長(zhǎng)華聚氨脂科技有限公司的CHE-628)、10重量份的CHP-H45、0.3重量份L3002、1.5重量份三乙醇胺、1.5重量份二乙醇胺、0.4重量份三乙烯二胺、0.05重量份雙(2-二甲氨基乙基)醚和0.3重量份的水混合均勻，得到A料；所述A料中還包括色料；攪拌好的A料放到恒溫室保持在25℃；(2)將A料與按A料重量32％的聚醚改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體(該預(yù)聚體經(jīng)過(guò)預(yù)熱處理，預(yù)熱處理的溫度為23℃；該預(yù)聚體的NCO百分含量為20％)攪拌混合直至均勻(時(shí)間25s)，攪拌混合的轉(zhuǎn)速為500r/min，然后倒入模具中，刮平原料，用氣槍吹掉原液表面氣泡，蓋模，鎖緊模具，熟化25分鐘脫模，開(kāi)模，取出泡體于常溫下靜置15小時(shí)，切片，得到超高彈性材料。以下為所得超高彈性材料的性能測(cè)試數(shù)據(jù)：項(xiàng)目(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法)單位測(cè)試值密度ASTMD-792Kg/M3420硬度ASTMD2240AskerC50彈性ASTMD2632％78永久變形率ASTMD395-B％5.5實(shí)施例3一種超高彈性材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將80重量份的六官能聚醚多元醇(分子量12000，江蘇長(zhǎng)華聚氨脂科技有限公司的CHE-628)、20重量份的CHP-H45、0.45重量份L3002、1.5重量份三乙醇胺、1.5重量份二乙醇胺、0.3重量份三乙烯二胺、0.05重量份雙(2-二甲氨基乙基)醚和0.28重量份的水混合均勻，得到A料；所述A料中還包括色料；攪拌好的A料放到恒溫室保持在25℃；(2)將A料與按A料重量32％的聚醚改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體(該預(yù)聚體經(jīng)過(guò)預(yù)熱處理，預(yù)熱處理的溫度為23℃；該預(yù)聚體的NCO百分含量為20％)攪拌混合直至均勻(時(shí)間28s)，攪拌混合的轉(zhuǎn)速為600r/min，然后倒入模具中，刮平原料，用氣槍吹掉原液表面氣泡，蓋模，鎖緊模具，熟化20分鐘脫模，開(kāi)模，取出泡體于常溫下靜置12小時(shí)，切片，得到超高彈性材料。以下為所得超高彈性材料的性能測(cè)試數(shù)據(jù)：實(shí)施例4一種超高彈性材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將70重量份的六官能聚醚多元醇(分子量12000，江蘇長(zhǎng)華聚氨脂科技有限公司的CHE-628)、30重量份的CHP-H30、0.5重量份Y10366、2重量份三乙醇胺、1.0重量份二乙醇胺、0.15重量份三乙烯二胺、0.05重量份雙(2-二甲氨基乙基)醚和0.25重量份的水混合均勻，得到A料；所述A料中還包括色料；攪拌好的A料放到恒溫室保持在25℃；(2)將A料與按A料重量35％的聚醚改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體(該預(yù)聚體經(jīng)過(guò)預(yù)熱處理，預(yù)熱處理的溫度為23℃；該預(yù)聚體的NCO百分含量為20％)攪拌混合直至均勻(時(shí)間30s)，攪拌混合的轉(zhuǎn)速為700r/min，然后倒入模具中，刮平原料，用氣槍吹掉原液表面氣泡，蓋模，鎖緊模具，熟化15分鐘脫模，開(kāi)模，取出泡體于常溫下靜置12小時(shí)，切片，得到超高彈性材料。以下為所得超高彈性材料的性能測(cè)試數(shù)據(jù)：項(xiàng)目(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法)單位測(cè)試值密度ASTMD-792Kg/M3480硬度ASTMD2240AskerC70彈性ASTMD2632％80永久變形率ASTMD395-B％6實(shí)施例5一種超高彈性材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將70重量份的六官能聚醚多元醇(分子量12000，江蘇長(zhǎng)華聚氨脂科技有限公司的CHE-628)、30重量份的CHP-H30、0.3重量份Y10366、1.5重量份三乙醇胺、0.8重量份二乙醇胺、0.6重量份三乙烯二胺、0.08重量份雙(2-二甲氨基乙基)醚和0.25重量份的水混合均勻，得到A料；所述A料中還包括色料；攪拌好的A料放到澆注機(jī)的A罐中保持在40℃；(2)將聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體(該預(yù)聚體的NCO百分含量為20％)加入到澆注機(jī)的B罐中，溫度保持在40℃，在澆注機(jī)上設(shè)置A∶B的重量比例為100∶32，澆注重量為90g，澆注機(jī)流量為60g/秒，澆注時(shí)間為1.5秒，開(kāi)機(jī)混合(攪拌混合的轉(zhuǎn)速為5000r/min)，澆注到已噴好脫模劑的模具中，模具溫度40℃，蓋模，鎖緊模具，熟化7分鐘脫模，開(kāi)模，取出成品于常溫下靜置12小時(shí)，得到超高彈性材料。以下為所得高彈性材料的性能測(cè)試數(shù)據(jù)：項(xiàng)目(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法)單位測(cè)試值密度ASTMD-792Kg/M3400硬度ASTMD2240AskerC50彈性ASTMD2632％80永久變形率ASTMD395-B％4.5實(shí)施例6一種超高彈性材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將80重量份的六官能聚醚多元醇(分子量12000，江蘇長(zhǎng)華聚氨脂科技有限公司的CHE-628)、20重量份的CHP-H30、0.2重量份Y10366、2重量份三乙醇胺、0.5重量份二乙醇胺、1.0重量份三乙烯二胺、0.08重量份雙(2-二甲氨基乙基)醚和0.35重量份的水混合均勻，得到A料；所述A料中還包括色料；攪拌好的A料放到澆注機(jī)的A罐中保持在25℃；(2)將聚醚多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯的預(yù)聚體(該預(yù)聚體的NCO百分含量為20％)加入到澆注機(jī)的B罐中，溫度保持在25℃，在澆注機(jī)上設(shè)置A∶B的比例為100∶35，澆注重量為135g，澆注機(jī)流量為45g/秒，澆注時(shí)間為3秒，開(kāi)機(jī)混合(攪拌混合的轉(zhuǎn)速為2500r/min)，澆注到已噴好脫模劑的模具中，模具溫度60℃，蓋模，鎖緊模具，熟化3分鐘脫模，開(kāi)模，取出成品于常溫下靜置24小時(shí)，得到超高彈性材料。以下為所得超高彈性材料的性能測(cè)試數(shù)據(jù)：項(xiàng)目(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法)單位測(cè)試值密度ASTMD-792Kg/M3450硬度ASTMD2240AskerC55彈性ASTMD2632％85永久變形率ASTMD395-B％5本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3