聚酯型PU鞋底材

     聚氨酯（PU）是在20世紀(jì)70年代開始用作鞋底材料的。其主要優(yōu)勢(shì)在于它堅(jiān)硬、柔韌、耐穿，并且在很大的密度范圍內(nèi)都有彈性。因此，PU在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，從外底到內(nèi)底，在底材市場上占有7%的市場份額。以前的系統(tǒng)使用已二酸聚酯，盡管現(xiàn)在仍使用一些聚醚類的PU，但大部分（83%）鞋底材還是聚酯類的PU（聚酯PU是聚酯與異氰酸鹽結(jié)合而成，而聚醚PU則是聚醚與異氰酸鹽結(jié)合而成）。因?yàn)榫埘U的物理特性比較優(yōu)越（更硬，更耐磨等等），原因在于他的內(nèi)部氫鍵結(jié)合能力。它還能防油污和溶劑，所以尤其適合做防護(hù)鞋。      然而，酯類PU鞋底材的關(guān)鍵問題是：它易受水解和微生物侵害，結(jié)果就是物理特性大幅降低，質(zhì)量水平萎縮，出現(xiàn)裂紋（圖1），因此大大降低鞋的使用壽命。這些因素在高溫和高濕的情況下，會(huì)更嚴(yán)重，所以在濕熱地理環(huán)境的國家就更顯著。在某些時(shí)候，鞋類要儲(chǔ)存（或者經(jīng)集裝箱海運(yùn)，條件非常惡劣）很長一段時(shí)間，才能到達(dá)終端消費(fèi)者，到了之后，鞋子也就成了“新”鞋，其質(zhì)量狀況差很遠(yuǎn)。酯類PU的另一個(gè)問題是低溫靈活性很差，因?yàn)橐讯岬臏睾筒糠秩菀捉Y(jié)晶。所以類似材料在低溫條件下有很大局限性。由于它本身特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，二聚技術(shù)避免了這些問題。      何謂二聚脂肪酸?      經(jīng)過壓力、溫度和多相催化的組合反應(yīng)，大豆油或者塔羅油中的不飽和脂肪酸可以提取出二聚脂肪酸。二聚脂肪酸是雙官能分子，可以很容易成為聚合物的一部分，比如聚酰胺和聚酯。其結(jié)構(gòu)不規(guī)則，含有大量異構(gòu)體，因此完全不結(jié)晶。它還含有36個(gè)碳原子，其碳?xì)浠衔锏奶匦允沟枚鬯岷腿魏魏羞@種物質(zhì)的聚合體極其不易被水沾濕。碳?xì)浠衔锾匦院头墙Y(jié)晶特性結(jié)合起來，使得產(chǎn)品即使是在很低的溫度下，也能保持很好的彈性。      二聚脂肪酸用來制成PU類產(chǎn)品，比如人造橡膠、彈性泡沫、多孔泡沫、涂料、粘合劑和密封劑。在這些應(yīng)用當(dāng)中，二聚脂肪酸技術(shù)的價(jià)值很高，有以下性能：      水解/熱氧化/防紫外線的獨(dú)特結(jié)合       低溫下的靈活性      普遍具有粘附力      抗水性能      抗撞擊性能      在鞋業(yè)中，應(yīng)用二聚脂肪酸技術(shù)，是為了應(yīng)付酯類鞋底系統(tǒng)的嚴(yán)重不穩(wěn)定性，還有它對(duì)水解微生物侵襲的易感性。如果不使用傳統(tǒng)PU系統(tǒng)里的酯類，而使用二聚酯多元醇，二聚脂肪酸不易沾水的特性，加上閉室結(jié)構(gòu)，和它的高分子量特點(diǎn)，得到的結(jié)果是：更好的水解穩(wěn)定性，抗微生物侵襲特性，而且鞋底壽命更長。      在二聚脂肪酸技術(shù)的基礎(chǔ)上，Uniqema研發(fā)了一種特殊的聚酯型多元醇。是Priplast技術(shù)范圍的一部分（Priplast是一種由36個(gè)碳的二聚酸制成的聚酯多元醇），它不使用添加劑解決這個(gè)問題。潮濕老化狀況測試(見圖2和3)，其中水蒸汽達(dá)70℃，100%相對(duì)濕度，測試顯示，盡管開始時(shí)性能稍微有點(diǎn)降低，經(jīng)過短期的潮濕老化后，這種新的PU形態(tài)超過己二酸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。與標(biāo)準(zhǔn)相比，它還保持了很好的機(jī)械性能。由此我們想到，鞋底的壽命確實(shí)應(yīng)該大幅提高，而且可能應(yīng)該還不止提高兩倍呢。      天然植物油      使用Priplast與傳統(tǒng)添加劑, 在穩(wěn)定性上有很大不同, 因?yàn)镻riplast技術(shù)實(shí)際上是改變材料的結(jié)構(gòu)，所以具更可靠的性能。除此以外，因?yàn)楫a(chǎn)品來源于天然植物油，該技術(shù)既安全又不貴，而普通的添加劑卻做不到。另外，它來源于植物的特點(diǎn)，也意味著它不會(huì)受不斷增長的石油價(jià)格影響。      人們還發(fā)現(xiàn)這種材料具有很多其他適合做鞋底材的優(yōu)點(diǎn)。包括，在低溫下彈性很好，令人滿意的壓縮形變度和彈力性能，所以在鞋業(yè)中，可以廣泛應(yīng)用。該材料已經(jīng)在一些非鞋類行業(yè)中應(yīng)用了，比如噴涂料、粘合劑和泡沫材料里。據(jù)觀察，防護(hù)鞋是一個(gè)主要市場，用它做出來的產(chǎn)品已經(jīng)在很多PU系統(tǒng)機(jī)構(gòu)評(píng)估過了，得出的結(jié)果非常好。