本發(fā)明涉及聚氨酯領域，尤其是涉及一種抗菌高彈聚氨酯發(fā)泡鞋底及其制備方法。

背景技術：

1、鞋的設計理念主要是簡單、舒適，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枨螅S著人們生活水平的提高，對鞋類產(chǎn)品的需求不再局限于穿著舒適性，更注重其健康性和環(huán)保性能；目前市面上的鞋墊一般采用eva、聚氨酯發(fā)泡海綿或者硅膠制成，其中，聚氨酯發(fā)泡鞋墊舒適度良好、重量輕、透氣性好，然而聚氨酯發(fā)泡鞋墊通常不具備抗菌性能，容易造成腳部疾病的發(fā)生。

2、市場上大部分在生產(chǎn)過程中直接加入適量的抗菌劑到原料中，以達成抗菌效果，然而由于聚氨酯發(fā)泡鞋墊的制備原料異氰酸酯與含有較多活性氫的抗菌物質(zhì)易反應，存在異氰酸酯與天然抗菌物質(zhì)過度反應的問題，進而導致聚氨酯發(fā)泡鞋墊脆性增加及彈性下降，在使用中容易變形。

3、因此，需要制備設計一種既能保證優(yōu)良抗菌效果，又兼具良好彈性的聚氨酯發(fā)泡鞋底成為亟待解決的關鍵問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為了提高聚氨酯發(fā)泡鞋底的抗菌效果，本技術提供一種抗菌高彈聚氨酯發(fā)泡鞋底及其制備方法。

2、第一方面，本技術提供的一種抗菌高彈聚氨酯發(fā)泡鞋底采用如下的技術方案：

3、一種抗菌高彈聚氨酯發(fā)泡鞋底，包括以下重量份原料制成：聚四氫呋喃醚二醇60-100份；聚氧化丙烯二醇10-30份；改性二苯基甲烷二異氰酸酯30-50份；異佛爾酮二異氰酸酯10-20份；明膠10-20份；水100-120份；擴鏈劑5-10份；催化劑1-3份；增稠劑1-5份。

4、通過采用上述技術方案，本技術通過聚四氫呋喃醚二醇和聚氧化丙烯二醇作為軟段材料，異佛爾酮二異氰酸酯和改性二苯基甲烷二異氰酸酯作為硬段材料，明膠作為相容性材料，有效提高聚氨酯發(fā)泡鞋底的相容性和柔韌性，水作為聚合反應的介質(zhì)，增強發(fā)泡鞋底的發(fā)泡孔結構和密度，各種原料相互配合從而提高發(fā)泡鞋底的回彈性。

5、優(yōu)選的，所述改性二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法為：將10-20重量份四甲基二硅氧烷、20-40重量份二甲基環(huán)硅氧烷混合攪拌后加入5-15重量份n,n-二甲基乙醇胺、10-20重量份納米二氧化鈦和20-40重量份二苯基甲烷二異氰酸酯混合，超聲振蕩，洗滌后烘干，得到改性二苯基甲烷二異氰酸酯。

6、通過采用上述技術方案，四甲基硅氧烷和二甲基環(huán)硅氧烷可以改善二苯基甲烷二異氰酸酯與納米二氧化鈦的相容性，同時硅氧烷也可以與二苯基甲烷二異氰酸酯中的異氰酸酯基團反應，形成硅氧烷基團封端的聚氨酯預聚物，提高發(fā)泡鞋底的柔韌性；n,n二甲基乙醇胺與二苯基甲烷二異氰酸酯反應，形成氨基甲酸酯鍵，增加聚氨酯網(wǎng)絡的交聯(lián)度；納米二氧化鈦會在聚氨酯網(wǎng)絡中形成微粒子，可以分散應力，從而提高聚氨酯發(fā)泡鞋底的抗菌性能和彈性。

7、優(yōu)選的，所述四甲基二硅氧烷、二甲基環(huán)硅氧烷、納米二氧化鈦和二苯基甲烷二異氰酸酯的重量配比為1：(1.2-1.4)：(0.8-0.9)：(1.7-1.9)。

8、通過采用上述技術方案，四甲基二硅氧烷和二甲基環(huán)硅氧烷作為有機硅化合物，能夠提高聚氨酯的柔韌性；納米二氧化鈦作為填料，均勻分散在二苯基甲烷二異氰酸酯中，有助于在聚氨酯網(wǎng)絡中形成微粒子，增強發(fā)泡鞋底的結構穩(wěn)定性，二苯基甲烷二異氰酸酯作為主要的異氰酸酯源，與其他組分的反應能夠形成更為復雜的聚氨酯網(wǎng)絡，提升材料的整體性能。

9、優(yōu)選的，所述明膠選用冷水魚皮明膠、牛骨明膠和改性明膠中的一種。

10、通過采用上述技術方案，選用合適的明膠與聚氨酯結合，明膠的共價鍵鍵合到聚氨酯表面，可以有助于提高聚氨酯的力學性能，進而使發(fā)泡鞋底的力學性能提升。

11、優(yōu)選的，所述改性明膠的制備方法為：將20-40重量份冷水魚皮明膠與10-20重量份去離子水混合攪拌后加入5-15重量份3,4-二羥基苯甲醛繼續(xù)攪拌1h，再加入2-8重量份2-甲基吡啶-n-甲硼烷繼續(xù)攪拌，用冰乙醇沉淀后洗滌，真空干燥得到改性明膠。

12、通過采用上述技術方案，本技術選用改性后的冷水魚皮明膠與聚氨酯結合，3,4-二羥基苯甲醛含有兩個羥基，冷水魚皮明膠中含有氨基酸，二者結合可以增加冷水魚皮明膠的交聯(lián)度，2-甲基吡啶-n-甲硼烷可以促進3,4-二羥基苯甲醛與明膠的反應，增強交聯(lián)結構，從而提高發(fā)泡鞋底的回彈性和力學強度。

13、優(yōu)選的，所述冷水魚皮明膠、3,4-二羥基苯甲醛和2-甲基吡啶-n-甲硼烷的重量配比為(3.2-3.6)：1：(0.3-0.4)。

14、通過采用上述技術方案，當冷水魚皮明膠、3,4-二羥基苯甲醛和2-甲基吡啶-n-甲硼烷在特定的重量配比時，三者共同配合，可以提高鞋底的彈性性能的同時還可以有助于鞋底的抗菌性能，使鞋底的使用壽命得到提高。

15、優(yōu)選的，所述聚四氫呋喃醚二醇、改性二苯基甲烷二異氰酸酯和改性明膠的重量配比為(7.2-8.4)：(4.2-4.8)：1。

16、通過采用上述技術方案，當聚四氫呋喃醚二醇、改性二苯基甲烷二異氰酸酯和改性明膠在特定的重量配比時，聚四氫呋喃醚二醇作為軟段材料與改性二苯基甲烷二異氰酸酯和改性明膠反應，有助于提高發(fā)泡鞋底的抗菌性和力學強度。

17、優(yōu)選的，所述聚四氫呋喃醚二醇的分子量為1000-1200。

18、通過采用上述技術方案，選用合適分子量的聚四氫呋喃醚二醇可以提高聚氨酯發(fā)泡鞋底的柔軟性，進而使發(fā)泡鞋底的回彈性得到提升。

19、優(yōu)選的，所述增稠劑選用羥乙基纖維素和甲基羥乙基纖維素中的一種。

20、通過采用上述技術方案，選用合適的增稠劑可以通過增稠劑分子相互之間以及與聚氨酯和分散體表面的相互作用形成網(wǎng)狀結構實現(xiàn)的，從而提高體系的粘度。

21、第二方面，本技術提供的一種抗菌高彈聚氨酯發(fā)泡鞋底的制備方法采用如下的技術方案：

22、一種抗菌高彈聚氨酯發(fā)泡鞋底的制備方法，包括以下步驟：

23、s1.將聚四氫呋喃醚二醇、聚氧化丙烯二醇和明膠混合加熱溶解后冷卻，得到預聚液；

24、s2.將預聚液、改性二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、水和催化劑混合攪拌，邊攪拌邊加入擴鏈劑進行擴鏈反應，得到攪拌液；

25、s3.將增稠劑加入攪拌液中攪拌后進行混煉，冷卻后進行模壓硫化得到所述抗菌高彈聚氨酯發(fā)泡鞋底。

26、通過采用上述技術方案，將各種原料分步驟進行混合，可以使各種原料充分混合，進而得到抗菌高彈的聚氨酯發(fā)泡鞋底。

27、綜上所述，本技術具有以下有益技術效果：

28、1.本技術通過聚四氫呋喃醚二醇和聚氧化丙烯二醇作為軟段材料，異佛爾酮二異氰酸酯和改性二苯基甲烷二異氰酸酯作為硬段材料，明膠作為相容性材料，有效提高聚氨酯發(fā)泡鞋底的相容性和柔韌性，水作為聚合反應的介質(zhì)，增強發(fā)泡鞋底的發(fā)泡孔結構和密度，各種原料相互配合從而提高發(fā)泡鞋底的回彈性。

29、2.四甲基硅氧烷和二甲基環(huán)硅氧烷可以改善二苯基甲烷二異氰酸酯與納米二氧化鈦的相容性，同時硅氧烷也可以與二苯基甲烷二異氰酸酯中的異氰酸酯基團反應，形成硅氧烷基團封端的聚氨酯預聚物，提高發(fā)泡鞋底的柔韌性；n,n二甲基乙醇胺與二苯基甲烷二異氰酸酯反應，形成氨基甲酸酯鍵，增加聚氨酯網(wǎng)絡的交聯(lián)度；納米二氧化鈦會在聚氨酯網(wǎng)絡中形成微粒子，可以分散應力，從而提高聚氨酯發(fā)泡鞋底的抗菌性能和彈性。