本发明涉及一种鞋材制法,特别是涉及一种耐水解及高弹力的鞋材制法。 按现有制造PU鞋材的制造方法,一种是以聚酯(POLYESTER)为主剂料所制成做为PU中底的方法,另种则为以聚醚(POLYETHER)为主剂料所制成做为PU中底的方法,其中,前者制成的鞋底虽具有高弹性的特性,然而耐水解性却不佳(如图2、图3所示,并比较之),若将其置放两年后便会自然水解而成粉碎状,此是PU鞋底的商品化的最大问题;而后者虽耐水解性较良好,然而其物理性质(拉力、撕裂、延伸率、耐磨性、耐候性)则不佳,不合乎PU中底的物性需求;此外,有种以EVA制成的鞋料,其虽不易水解,即也产生物理性差的现象;因此,以现有配料制成的鞋底,均普遍产生有耐水解性良好弹性不佳,或弹性佳耐水解性差的现象。
为了克服现有技术的不足,本发明的主要目的在于提供一种可克服水解,增加弹性的鞋材制备方法;经该方法制得的鞋体更具弹性、舒适性、从而减缓产品的老化速度。
本发明提供一种耐水解及高弹力的鞋材制法,包括以下步骤:
a、主剂的制备:由90%耐水解的原料聚二丁基乙二醇醚(POLYTETRAMETHYLENEETHER GLYCOL,缩写PTMG)或聚己酸内酯(POLYCAPROLACTONE,缩写PCL)、1%地水和氟氯碳化物的混合物组成的发泡剂、8%的丙二醇和1%的二胺类混合形成主剂(均为重量百分比);
b、硬化剂的制备:将40%的耐水解原料PTMG与60%的异氰酸盐亚甲基二异氰酸盐(METHYLENE DIISOCYANATE,缩写MDI)的预聚合物混合形成硬化剂(均为重量百分比);
c、混合搅拌:将主剂与硬化剂以1∶1的比例在搅拌机中混合后,经PU灌注机注入模具;
d、模压发泡成型:将上述混合物注入模具后,在模压成型成型温度为50~60℃、模压成型压力为4~8kg/cm2、模压成型时间为5~7分钟过程中,其发泡温度为40~45℃、发泡压力为4~6kg/cm2、发泡时间为50秒。再将模压发泡成型物置入烘箱内加热,烘箱的温度为60~70℃、烘烤时间为5~7分钟。再经定型、脱模后,即得到耐水解及高弹性的PU发泡鞋材。
由上述说明可知,本发明相比现有技术具有如下优点:
藉由上述配料的发明,使其制成的鞋材具耐水解及高反弹等性质,有效地使鞋体更具弹性、舒适的高功能性,更大幅减缓产品的老化速度;利用其特殊功能,使运动者得以完全发挥运动技巧的潜能。
以下结合附图进一步对本发明的方法进行详细描述。
附图简要说明:
图1为本发明耐水解及高弹力的鞋材制法的流程图。
图2为本发明与现有配料的耐水解性比较图。
图3为本发明与现有配料的抗拉性比较图。
图4为本发明与现有配料的回弹性比较图。
图5为本发明与现有配料的耐侯性比较图。
如图1所示,本发明的制造流程大致与现有技术相仿,其流程是先准备材料A(即准备主剂与硬化剂),将该等材料高速搅拌混合B,再将已经均匀混合的材料经PU灌注机注入模具C的动作注入模具内,经一段时间发泡D后,置入烘箱内加热E,经定型、脱膜F后即得耐水解及高弹性的PU发泡鞋材。
实施例1
本发明的耐水解及高弹力鞋材的制造方法,包括以下步骤:
1、主剂的制备
将36公斤的耐水解原料PTMG(POLYTETRAMETHYLENE ETHER GLYCOL)与0.4公斤的水和CFC(氟氯碳化物)混合物组成的发泡剂、3.2公斤的丙二醇架桥剂、0.4公斤的二胺类触媒剂均匀混合调配成主剂。
2、硬化剂的制备
将16公斤的耐水解原料PTMG与24公斤的异氰酸盐MDI(METHYLENE DIISOCYANATE)的预聚合物,在温度为50℃、常压下,经10小时混合得到硬化剂。
上述PTMG的化学分子式为HO-(CH2CH2CH2CH2O)n-H,为杜邦公司的N-650~N-3000。
3、混合搅拌
将上述制备的主剂与硬化剂以1∶1的比例,在搅拌机中,高速搅拌混合后(搅拌机型号为:MECAP的747B6.P),经PU灌注机注入模具。
4、模压发泡成型
将上述混合物注入模具后,在模压成型温度50℃、模压成型压力4kg/cm2下,模压成型时间为5分钟过程中,其发泡温度为40℃、发泡压力为4kg/cm2、发泡时间为50秒。再将模压发泡成型物置入烘箱内加热,烘箱的温度为60℃、烘烤时间为3分钟。再经定型、脱模后,即得到耐水解及高弹性的PU发泡鞋材。
实施例2
本发明的耐水解及高弹力鞋材的制造方法,包括如下步骤:
1、主剂的制备:同实施例1
2、硬化剂的制备:将16公斤的耐水解原料PTMG与24公斤的异氰酸盐MDI的预聚合物,在温度为60℃、常压下,经12小时混合得到硬化剂。
3、混合搅拌:同实施例1
4、模压发泡成型:
将上述混合物注入模具后,在模压成型温度为60℃、模压成型压力为8kg/cm2下,模压成型时间为7分钟过程中,其发泡温度为45℃、发泡压力为6kg/cm2、发泡时间为50秒。再将模压发泡成型物置入烘箱内加热,烘箱的温度为70℃、烘烤时间为5分钟。再经定型、脱模后,即得到耐水解及高弹性的PU发泡鞋材。
实施例3
本发明的耐水解及高弹力鞋材的制造方法,包括如下步骤:
1、主剂的制备:
将18公斤的耐水解原料PCL(POLYCAPROLACTONE)与0.2公斤的水和CFC(氟氯碳化物)混合物组成发泡剂、1.6公斤的丙二醇架桥剂、0.2公斤的二胺类触媒剂均匀混合调配成主剂。
2、硬化剂的制备:
将8公斤的耐水解原料PCL与12公斤的异氰酸盐MDI(METHYLENE DIISOCYANATE)的预聚合物,在温度为50℃、常压下经10小时混合得到硬化剂。
上述PCL的化学分子式为RO-(COCH2CH2CH2CH2CH2O)n-H为kurarayCO.,Ltd.的PMVL1000~2000。
3、混合搅拌:同实施例1
4、模压发泡成型:同实施例1
实施例4
本发明的耐水解及高弹力鞋材的制法,包括如下步骤:
1、主剂的制备:同实施例3
2、硬化剂的制备:
将8公斤的耐水解原料PCL与12公斤的异氰酸盐MDI的预聚合物,在温度为60℃、常压下、经12小时混合得到硬化剂。
上述的PCL同实施例3。
3、混合搅拌:同实施例1
4、模压发泡成型:同实施例2
对比例1
为本发明实施例1的主剂与硬化剂混合原料(a)与现有配料的聚醚(b)、聚酯(c)的分子量保持率(即耐水解性)与时间的对应比较(如图2所示),由该图可明显得知:
本发明混合原料(a)的耐水解性均较优于现有配料的聚醚(b)、聚酯(c)的耐水解性。
该图中若分子量保持率高于70%便具有耐水解性。
实验条件:在70℃、95%相对湿度下进行试验。
实验结果:1周等于1年。
对比例2
为本发明实施例2的主剂与硬化剂混合原料(a)与现有配料的聚醚(b)、聚酯(c)的拉伸强度保持率与时间的对应比较(如图3所示),由该图可明显得知:
本发明混合原料(a)的拉伸强度保持率均较优于现有配料的聚醚(b)、聚酯(c)的拉伸强度保持率。
实验结果:1周等于1年。
对比例3
本发明实施例1的耐水解原料PTMG或实施例3的耐水解原料PCL与现有配料的聚醚(b)、聚酯(c)的回弹性比较(如图4所示)。由该图可明显得知:本发明的耐水解原料PTMG或PCL的回弹性达60%,约是现有配料(b)、(c)的1.5倍。
对比例4
为本发明实施例1的耐水解原料PTMG与现有配料的聚醚、聚酯的耐候性比较(如图5所示),由该图可明显得知:在正常使用年限内,本发明的耐水解原料的拉伸强度保持率均可维持在较高状态,较现有配料的聚酯、聚醚的拉伸强度保持率一开始便呈下降趋势为佳。
上述试验测试机为紫外线测试仪:WE-2型
对比例5
为本发明实施例2的耐水解原料PTMG与现有配料的聚醚、聚酯的物理性质比较(见表1),由该表可得知:
本发明实施例2的耐水解原料PTMG的物理性质(比重、压缩变形、伸长率、耐撕裂性、拉伸强度)均优于现有配料聚酯、聚醚的物理性质。
上述试验方法采用ASTM D412标准。
对比例6
为本发明的实施例2的PTMG的鞋料水解前后的物理性质变化比较(见表2),由该表得知:
本发明的鞋料在水解前比水解后的抗拉强度仅降低8%(差值为2.09kg/cm2),而伸长率仅降低6.7%(差值为29.5),耐撕裂强度仅降低5.6%(差值为0.8kg/cm2)。显然,本发明的鞋材于水解前后的物理性质变化不大。
上述CNS试验方法中,CNS为台湾中央标准局制定的标准,其相应的国际标准为ASTM D412。
表1 本发明的PTMG与现有配料的物理性质比较PTMG聚酯聚醚比重(G/cm3)0.26-0.300.26-0.300.26-0.30压缩变形(%)小于5%小于12%小于15%伸长率(%)350以上250以上250以上耐撕裂性(kg/cm2)15以上9以上6以上拉伸强度(kg/cm2)30以上24以上15以上