聚氨酯鞋材有待提高的性能

    在保持聚氨酯鞋材物理性能良好的情況下，降低模塑制品的密度，提高耐滑性(特別是在潮濕或有冰面的情況下)、降低成本，這是聚氨酯鞋材有待提高的問題，也是市場的需求。此外提高回彈性也非常重要。 1、降低密度     降低密度才能降低成本，進而與低密度EVA及某些PVC等傳統非聚氨酯鞋材競爭。PU鞋材須滿足如下要求：1)尺寸穩定，即鞋材不收縮，不扭曲；2)易加工，即物料混合比寬容度好，流動性好，制品脫模時間短，粘結性好。降低微孔聚氨酯鞋材的密度，泡沫的孔徑分布及泡孔結構就會發生變化。當微孔聚氨酯模塑制品的密度低于400kg/m3時，要避免因泡孔閉孔率太高而產生收縮等不利影響。降低PU材料密度的同時，要求增加聚合物的模量，以便維持模塑泡沫的承載能力。     在開發低密度微孔聚氨酯泡沫材料時，要完全準確地理解配方參數與材料結構、性能、加工特性之間的平衡關系，有時甚至在配方中使用一些添加劑，比如開孔劑、表面活性劑、偶聯劑、泡沫穩定劑、硬度調節劑以及填料等，以便得到理想泡孔結構的材料。 2、全水發泡     聚氨酯發泡工藝以往采用的發泡劑多為氟氯烴類物質如CFCS，這類發泡劑雖然能使制品表面形成自結皮，有利于提高制品的耐磨性及外觀光潔程度，但會破壞大氣臭氧層，不利于保護生態環境。氟氯烴發泡劑的使用在國際上已受到嚴格限制。據報道，美國聯邦政府早在1994年就已出臺了法律，在非必須場所(其中包括制鞋業)限制氟氯烴的使用。隨著人們對環境問題的日益重視，制鞋業也面臨新的抉擇，那就是必須開發出無污染的新型發泡劑取代氟氯烴，由此水發泡微孔聚氨酯鞋底應運而生。這種新型發泡鞋底用水作為發泡劑，具有與氟氯烴發泡微孔聚氨酯鞋底基本相同的性能，而且加工設備和工藝改動不大。在PU泡沫中，水發泡體系的反應包括多元醇與異氰酸酯的反應以及異氰酸酯與水的反應，此兩步反應幾乎是同時進行的，每一步都直接影響泡沫的生成過程和泡沫的結構，只有當生成的脲和氨基甲酸酯的反應達到一定的平衡狀態時，才能生成穩定的PU泡沫結構。前者主要生成聚合物軟段，而后者生成聚合物的硬段。在低密度下，泡孔的閉孔率高，則支撐泡孔的強度不夠，制品易收縮。雖然水發泡鞋底表面沒有一個致密層，但其抗磨特性與氟氯烴發泡劑制作的鞋底不相上下。目前世界上生產化學助劑的廠商已開始向用戶提供環保新品。如德國高斯米特化工公司為水發泡微孔聚氨酯開發出各種助劑，包括降低水發泡微孔聚氨酯產生的粗糙感，增加水發泡微孔聚氨酯柔軟度的助劑。     水發泡聚氨酯自結皮泡沫的最大缺點是彈性低以及尺寸穩定性差，但可通過控制聚氨酯中氨基甲酸酯基團的含量來改善彈性。其做法是：通過計算和調整配方，將A 組分中相對分子質量高的多元醇部分轉移到B組分中，取代B組分中聚氧化丙烯二醇，可得到理想的彈性材料。此外，通過調節A、B組分混合比的大小，可以控制泡沫成型動力學等加工條件，從而將線性收縮率控制在0.5%~1.0%的適中范圍內。 3、提高耐滑性     影響聚氨酯鞋材耐滑性的因素很多，主要表現在以下三個方面：1)鞋底圖案、鞋底結構及其式樣的設計。鞋底結構和式樣決定了人在行走或跑動等不同姿態下其接觸面和受力方向。2)接觸面類型及其粗糙程度和各種環境因素。3)鞋底材料的類型。 4、聚氨酯彈性體光降解與變色問題     盡管脂環族PU彈性體受紫外線(UV)輻射并不易變色，但脂環族異氰酸酯PU彈性體比芳香族PU彈性體更容易發生光降解。脂環族異氰酸酯型PU彈性體光降解隨著硬段質量分數增加而增強硬段質量分數越高，經過100h的UV輻射后變得越脆。芳香族異氰酸酯PU彈性體受UV輻射發生顏色變化，但它們表現出比脂環族異氰酸酯PU彈性體更好的機械性能和耐。