本發(fā)明涉及鞋材領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗收縮超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、目前，市面上的鞋材復(fù)合材料普遍存在抗收縮性能不足、尺寸穩(wěn)定性差等問(wèn)題，在長(zhǎng)期存放過(guò)程中易發(fā)生形變，影響穿著舒適度及外觀。

2、為提高鞋材復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性，相關(guān)技術(shù)通常增加填充料來(lái)改善這些問(wèn)題，但是填料的添加量少時(shí)效果不顯著，填料的用量過(guò)大時(shí)，又會(huì)顯著降低鞋材復(fù)合材料的抗壓縮變形性能，故亟需提供一種兼顧尺寸穩(wěn)定和抗壓縮變形性能的鞋材復(fù)合材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了獲得一種能夠兼顧尺寸穩(wěn)定和抗壓縮變形性能的鞋材復(fù)合材料，本技術(shù)提供一種抗收縮超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料及其制備方法。

2、第一方面，本技術(shù)提供的一種抗收縮超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料采用如下的技術(shù)方案：

3、一種抗收縮超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料，包括85-90重量份tpu樹(shù)脂、10-15重量份馬來(lái)酸酐接枝改性烯烴嵌段共聚物以及1-2重量份泡孔改良劑，所述泡孔改良劑包括納米碳酸鈣和磷酸鈣，所述納米碳酸鈣和磷酸鈣的重量比為(3-4):1。

4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)tpu樹(shù)脂作為主體材料，通過(guò)tpu樹(shù)脂提供良好的抗壓縮永久變形性能與耐磨性能，加入馬來(lái)酸酐接枝改性烯烴嵌段共聚物來(lái)改善鞋材復(fù)合材料的抗撕裂性和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)，以納米碳酸鈣和磷酸鈣特定配比的組合物作為泡孔改良劑，不僅優(yōu)化了泡孔結(jié)構(gòu)的分布均勻性、提高了鞋材復(fù)合材料的抗壓縮變形性能和抗撕裂性能，還減小了泡孔結(jié)構(gòu)的尺寸，提高了鞋材復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性，使得鞋材復(fù)合材料具有收縮率降低的優(yōu)點(diǎn)，長(zhǎng)時(shí)間存放能夠保持尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)具備優(yōu)良的抗壓縮永久變形性能和抗撕裂性能，可提高使用者的使用體驗(yàn)，并延長(zhǎng)超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料的使用壽命。

5、在一些個(gè)具體實(shí)施方式中，所述馬來(lái)酸酐接枝改性烯烴嵌段共聚物的制備原料包括馬來(lái)酸酐、烯烴嵌段共聚物和過(guò)氧化引發(fā)劑，所述馬來(lái)酸酐、烯烴嵌段共聚物以及過(guò)氧化引發(fā)劑的重量比為(0.2-0.5)：10：(0.01-0.02)。

6、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將馬來(lái)酸酐接枝到烯烴嵌段共聚物上，有利于增強(qiáng)烯烴嵌段共聚物與tpu樹(shù)脂之間的相容性，使得鞋材復(fù)合材料的抗收縮性能更加優(yōu)異，有利于進(jìn)一步提高鞋材復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性。

7、在一些個(gè)具體實(shí)施方式中，所述烯烴嵌段共聚物的熔融指數(shù)為4-6g/10min,熔融指數(shù)的測(cè)試溫度為190℃，負(fù)載為2.16kg。

8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，采用熔融指數(shù)為4-6g/10min的烯烴嵌段共聚物，烯烴嵌段共聚物在加工過(guò)程中具有良好的流動(dòng)性，有利于將馬來(lái)酸酐接枝改性烯烴嵌段共聚物均勻分散至tpu樹(shù)脂中，另外，還可以改善鞋材復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性。

9、在一些個(gè)具體實(shí)施方式中，所述tpu樹(shù)脂的制備原料包括聚醚型多元醇、雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油、1,2-環(huán)己二胺、異氰酸酯組分、催化劑以及擴(kuò)鏈劑，所述聚醚型多元醇、雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油、1,2-環(huán)己二胺、異氰酸酯組分、催化劑以及擴(kuò)鏈劑的重量比為(45-50)：(5.8-6.4)：(2.5-3.0)：(18-22)：(0.1-0.15)：(1-1.5)。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，tpu樹(shù)脂優(yōu)選由上述配比的聚醚型多元醇、雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油、1,2-環(huán)己二胺、異氰酸酯組分以及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)制得的tpu樹(shù)脂，通過(guò)聚醚型多元醇、雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油、1,2-環(huán)己二胺、異氰酸酯組分以及擴(kuò)鏈劑的協(xié)同作用，顯著提高tpu樹(shù)脂的抗收縮性能，從而使鞋材復(fù)合材料在存放過(guò)程中保持優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)，還能夠進(jìn)一步提高鞋材復(fù)合材料的抗撕裂性能。

11、在一些個(gè)具體實(shí)施方式中，所述聚醚型多元醇的分子量為2000-3000。

12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，聚醚型多元醇優(yōu)選分子量為2000-3000的聚醚型多元醇時(shí)，鞋材復(fù)合材料的回彈性得到進(jìn)一步提高，使得鞋材復(fù)合材料在撤銷(xiāo)外力作用后能夠快速恢復(fù)原狀，延長(zhǎng)了鞋材復(fù)合材料的使用壽命。

13、在一些個(gè)具體實(shí)施方式中，所述雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油采用雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油iota-8865h。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油選用雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油iota-8865h，該硅油鏈段的引入，能夠顯著改善tpu樹(shù)脂在發(fā)泡后的尺寸穩(wěn)定性，進(jìn)而提升產(chǎn)品的均勻性和穩(wěn)定性。

15、在一些個(gè)具體實(shí)施方式中，所述異氰酸酯組分采用脂環(huán)族二異氰酸酯或芳香族二異氰酸酯。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，異氰酸酯組分采用脂環(huán)族二異氰酸酯或芳香族二異氰酸酯，有助于提升tpu樹(shù)脂的抗收縮性能，從而使鞋材復(fù)合材料在存放過(guò)程中保持優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。

17、在一些個(gè)具體實(shí)施方式中，所述擴(kuò)鏈劑采用乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇中的至少一種。

18、在一些個(gè)具體實(shí)施方式中，所述tpu樹(shù)脂的制備方法包括以下步驟：

19、將聚醚型多元醇在45-50℃熔融后，加入雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油、1,2-環(huán)己二胺以及催化劑，混合均勻，得到預(yù)混物；

20、往所述預(yù)混物中加入異氰酸酯組分，升溫至75-85℃反應(yīng)3.5-4.0h，接著加入擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)在75-85℃反應(yīng)1-2h，接著冷卻制粒，得到tpu樹(shù)脂。

21、通過(guò)聚醚型多元醇、雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油、1,2-環(huán)己二胺、異氰酸酯組分、催化劑以及擴(kuò)鏈劑能夠協(xié)同作用，可以獲得抗收縮性好的tpu樹(shù)脂，從而使鞋材復(fù)合材料在存放過(guò)程中保持優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)，還能夠進(jìn)一步提高鞋材復(fù)合材料的抗撕裂性能。

22、第二方面，本技術(shù)提供的一種抗收縮超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料的制備方法采用如下的技術(shù)方案：

23、一種抗收縮超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

24、s1、將tpu樹(shù)脂、馬來(lái)酸酐接枝改性烯烴嵌段共聚物以及泡孔改良劑在190-200℃熔煉均勻后，冷卻制粒，得到改性tpu顆粒；

25、s2、將所述改性tpu顆粒投入反應(yīng)釜中，升溫至80-90℃預(yù)熱，然后往反應(yīng)釜中通入二氧化碳?xì)怏w，直至反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到14-15mpa；

26、s3、使二氧化碳?xì)怏w在反應(yīng)釜中循環(huán)，循環(huán)過(guò)程中保持反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為14-15mpa，使得所述改性tpu顆粒能夠與二氧化碳?xì)怏w均勻接觸；

27、s4、繼續(xù)保持反應(yīng)釜的壓力為8-10mpa、溫度為30-40℃，保壓滲透1-2h；

28、s5、打開(kāi)反應(yīng)釜泄壓，然后將改性tpu顆粒放入發(fā)泡設(shè)備中進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡溫度為140℃-150℃，發(fā)泡時(shí)間為1-2min，得到抗收縮超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料。

29、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)提供的鞋材復(fù)合材料能夠?qū)崿F(xiàn)材料內(nèi)部泡孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了鞋材復(fù)合材料的抗收縮性能，從而使鞋材復(fù)合材料在存放過(guò)程中保持優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。

30、綜上所述，本技術(shù)至少包括以下有益技術(shù)效果：

31、(1)本技術(shù)通過(guò)tpu樹(shù)脂提供良好的抗壓縮永久變形性能與耐磨性能，加入馬來(lái)酸酐接枝改性烯烴嵌段共聚物來(lái)改善鞋材復(fù)合材料的抗撕裂性和尺寸穩(wěn)定性，以納米碳酸鈣和磷酸鈣特定配比的組合物作為泡孔改良劑，不僅優(yōu)化了泡孔結(jié)構(gòu)的分布均勻性、提高了鞋材復(fù)合材料的抗壓縮變形性能和抗撕裂性能，還減小了泡孔結(jié)構(gòu)的尺寸，提高了鞋材復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性，使得鞋材復(fù)合材料具有收縮率降低的優(yōu)點(diǎn)，長(zhǎng)時(shí)間存放能夠保持尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)具備優(yōu)良的抗壓縮永久變形性能和抗撕裂性能，可提高使用者的使用體驗(yàn)，并延長(zhǎng)超臨界發(fā)泡鞋材復(fù)合材料的使用壽命。

32、(2)本技術(shù)中，tpu樹(shù)脂優(yōu)選由上述配比的聚醚型多元醇、雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油、1,2-環(huán)己二胺、異氰酸酯組分以及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)制得的tpu樹(shù)脂，通過(guò)聚醚型多元醇、雙端醇羥基長(zhǎng)鏈烷基硅油、1,2-環(huán)己二胺、異氰酸酯組分以及擴(kuò)鏈劑的協(xié)同作用，顯著提高tpu樹(shù)脂的抗收縮性能，從而使鞋材復(fù)合材料在存放過(guò)程中保持優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)，還能夠進(jìn)一步提高鞋材復(fù)合材料的抗撕裂性能。