一种具有高弹性的透气鞋垫材料及其制备方法与流程

本技术涉及鞋垫材料领域，更具体地说，它涉及一种具有高弹性的透气鞋垫材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着生活水平的提高，人们对于穿着舒适性的要求也越来越高，对于鞋的要求正往更专业、更舒服的方向发展。聚氨酯是一种用途十分广泛的合成材料，其作为鞋垫材料与普通的eva鞋垫相比，具有优异的耐磨、耐挠曲、硬度高、减震等性能，因此受到商家和消费者的青睐，越来越多鞋业开始使用聚氨酯作为鞋垫材料。

2、但是，目前市面上的聚氨酯材料鞋垫为了优越的回弹效果，往往难以兼顾鞋垫的透气性。鞋内封闭环境不透气，人长期走路、运动，足底容易出汗，使得鞋内形成潮湿闷热的环境，舒适感较低。因此，还有待改善。

技术实现思路

1、为了同时提高鞋垫材料的透气性和弹性，本技术提供一种具有高弹性的透气鞋垫材料及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种具有高弹性的透气鞋垫材料，采用如下的技术方案：一种具有高弹性的透气鞋垫材料，按照质量份数，包括以下原料：50-65份聚醚多元醇、35-45份改性异氰酸酯、8-20份扩链剂、0.1-2份硅油、10-20份水、0.5-2份n,n-二甲基环己胺、0.5-1份n,n-二甲基吡啶、6-15份改性蒙脱土、5-20份色料；

3、改性蒙脱土的制备包括以下原料：水、蒙脱土、十六烷基氯化吡啶、醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐。

4、通过采用上述技术方案，在改性蒙脱土、n,n-二甲基吡啶、n,n-二甲基环己胺的共同配合下，前期催化反应速度不至于过快，产品成型过程中，上升动力适中，体系黏度适中，气体可以冲破泡孔壁，形成的闭孔大幅度减少，所形成的泡孔致密均匀、变形少、形状规整，且不易造成沉积，从而具有较高的弹性。不仅如此，泡孔之间还具有良好的连通性，能够保持良好的透气性。

5、蒙脱土与十六烷基氯化吡啶、醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐的共同配合下，能够在体系中具有更好的混合效果，能够吸附在空气与水的界面上，对发泡过程中的气泡有更好的稳定效果。经过改性的蒙脱土与n,n-二甲基吡啶、n,n-二甲基环己胺的共同配合下，可以形成一个稳定的空间屏障，在适当的发泡、催化速度下，生成尽可能多但是又适当的泡沫数量，有效抑制气体扩散，维持气泡规整形状，并保持良好连通性，从而具有高弹、高透气的性能。

6、经过改性的蒙脱土具有良好的强度，改性蒙脱土进入到所生成的气泡中，能够在泡沫液相与气相之间致密排列，形成类似于壳结构，具有更高的稳定性，能有效减弱泡沫之间的歧化现象，进一步稳定气泡形状及连通性。

7、优选的，按照质量份数，所述改性蒙脱土的制备原料中，水为150-300份，蒙脱土为90-110份，十六烷基氯化吡啶为1-5份，醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐为10-15份。

8、通过采用上述技术方案，进一步限定蒙脱土与十六烷基氯化吡啶、醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐的用量比例，使十六烷基氯化吡啶、醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐之间能存在较为明显的静电吸引作用和碳链间的相互作用，在溶液中更加快速、容易形成稳定的胶束，与蒙脱土结合更加牢固，大幅度提高改性蒙脱土的表面活性，使其在体系中有更好的混合、反应效果。

9、优选的，所述改性蒙脱土的制备方法包括以下步骤：

10、将蒙脱土与水混合，调整转速至1200-1400r/min，然后再加入醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐，混合至均匀；将转速下降至600-800r/min，再继续加入十六烷基氯化吡啶，混合至均匀；

11、静置30-120min；

12、固液分离，将得到的固体烘干，得到改性蒙脱土。

13、通过采用上述技术方案，用量较大的醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐先投入与蒙脱土混合，醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐附着在蒙脱土表面；后续加入用量较少的十六烷基氯化吡啶，十六烷基氯化吡啶被蒙脱土表面的醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐吸引，快速附着在蒙脱土表面，并且与醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐牢固结合，从而形成特殊结构，后续能够降低体系的表面张力，与体系有更好的混合效果。

14、优选的，所述n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基吡啶、改性蒙脱土的质量比为(1-1.5)：(0.6-0.8)：(8-12)。

15、在实际发泡过程中，随着材料体系反应速度的变化及物料的流动，泡沫的生成会被拉伸变形，使最终得到的材料在不同方向上有较大的差异。

16、通过采用上述技术方案，进一步限定n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基吡啶、改性蒙脱土三者之间的质量比，泡沫的产生速度、数量、大小更加合适，泡孔在体系中能够保持更好的形态，泡沫拉伸变性的程度被削弱，并且泡孔具有更好的连通性，使所制得的鞋垫材料的弹性、透气性更佳。

17、优选的，所述硅油包括迈图l-580、陶氏2585中的一种或多种混合。

18、优选的，所述硅油为迈图l-580、陶氏2585，迈图l-580与陶氏2585的质量比为(1-3)：(2-4)。

19、通过采用上述技术方案，进一步选择特定的硅油及限定使用比例，能够促进各个参与反应的原料之间有充分的接触，促进更多气泡均匀产生，得到细腻均匀、连通性高、稳定性高的气泡，从而有利于提高弹性和透气性。

20、优选的，扩链剂包括乙二醇、二乙醇胺中的一种或多种。

21、优选的，扩链剂为乙二醇、二乙醇胺，乙二醇与二乙醇胺的质量比为(10-15)：(0.5-2)。

22、第二方面，本技术提供一种具有高弹性的透气鞋垫材料的制备方法，采用如下的技术方案：

23、一种具有高弹性的透气鞋垫材料的制备方法，包括以下步骤：

24、将聚醚多元醇、扩链剂、硅油、水、n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基吡啶、改性蒙脱土混合至均匀，得到a料；

25、将a料与改性异氰酸酯置于15-25℃的条件中发泡，备用；

26、将a料、改性异氰酸酯、色料同时注入30-40℃的模具中搅拌混合；

27、在模具成型15-30min后，取出，冷却，得到成品。

28、如果反应温度过高，会导致物料的黏度降低，表明张力减小，所生成的泡孔气膜受到影响变薄，十分容易破裂。如果反应的温度过低，会影响发泡剂的反应速度，生成较少的泡孔。

29、通过采用上述技术方案，在n,n-二甲基环己胺、n,n-二甲基吡啶、改性蒙脱土的特殊配合下，鞋垫材料发泡时的温度可以控制在15-25℃下进行，在该温度下，可以有效控制发泡上涨的速度，后续将原料注入模具中，温度控制在30-40℃的条件下进行，在该温度下，可以顺利进行发泡起发。

30、本技术所提供的技术方案仅在较低的温度下进行即可，对机器的要求低，所需的成本可大幅降低，具有良好的经济价值和发展前景。

31、优选的，所述a料、改性异氰酸酯、色料以100转/秒的条件高速搅拌，然后同时注入模具内。

32、综上所述，本技术具有以下有益效果：

33、1、在改性蒙脱土、n,n-二甲基吡啶、n,n-二甲基环己胺的共同配合下，使前期催化有理想的反应速度，产品成型过程中，上升动力适中，体系黏度适中，气体可以冲破泡孔壁，形成的闭孔大幅度减少，所形成的泡孔致密均匀、变形少、形状规整，且不易造成沉积，泡孔之间还具有良好的连通性，从而具有较高的弹性、透气性。

34、2、改性蒙脱土与n,n-二甲基吡啶、n,n-二甲基环己胺的共同配合下，形成稳定空间屏障，在适当的发泡、催化速度下，生成尽可能多但是又适当的泡沫数量，有效抑制气体扩散，维持气泡规整形状，并保持良好连通性，从而具有高弹、高透气的性能。

35、3、十六烷基氯化吡啶、醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐之间能存在较为明显的静电吸引作用和碳链间的相互作用，在溶液中更加快速、容易形成稳定的胶束，可与蒙脱土牢固结合，大幅度提高改性蒙脱土的表面活性，使其在体系中有更好的混合、反应效果。