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    聚酯型PU鞋底材料
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    聚酯型PU鞋底材料
    • 2014/6/26
    • 來源:東莞市隆華鞋業有限公司
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    聚酯型PU鞋底材料

     聚氨酯(PU)是在20世紀70年代開始用作鞋底材料的。其主要優勢在于它堅硬、柔韌、耐穿,并且在很大的密度范圍內都有彈性。因此,PU在很多領域都得到了廣泛的應用,從外底到內底,在底材市場上占有7%的市場份額。以前的系統使用已二酸聚酯,盡管現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合而成,而聚醚PU則是聚醚與異氰酸鹽結合而成)。因為聚酯PU的物理特性比較優越(更硬,更耐磨等等),原因在于他的內部氫鍵結合能力。它還能防油污和溶劑,所以尤其適合做防護鞋。
    然而,酯類PU鞋底材的關鍵問題是:它易受水解和微生物侵害,結果就是物理特性大幅降低,質量水平萎縮,出現裂紋(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,會更嚴重,所以在濕熱地理環境的國家就更顯著。在某些時候,鞋類要儲存(或者經集裝箱海運,條件非常惡劣)很長一段時間,才能到達終端消費者,到了之后,鞋子也就成了“新”鞋,其質量狀況差很遠。酯類PU的另一個問題是低溫靈活性很差,因為已二酸的溫和部分容易結晶。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結構,二聚技術避免了這些問題。
    何謂二聚脂肪酸?
    經過壓力、溫度和多相催化的組合反應,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。其結構不規則,含有大量異構體,因此完全不結晶。它還含有36個碳原子,其碳氫化合物的特性使得二聚酸和任何含有這種物質的聚合體極其不易被水沾濕。碳氫化合物特性和非結晶特性結合起來,使得產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。在這些應用當中,二聚脂肪酸技術的價值很高,有以下性能:
    水解/熱氧化/防紫外線的獨特結合
    低溫下的靈活性
    普遍具有粘附力
    抗水性能
    抗撞擊性能
    在鞋業中,應用二聚脂肪酸技術,是為了應付酯類鞋底系統的嚴重不穩定性,還有它對水解微生物侵襲的易感性。如果不使用傳統PU系統里的酯類,而使用二聚酯多元醇,二聚脂肪酸不易沾水的特性,加上閉室結構,和它的高分子量特點,得到的結果是:更好的水解穩定性,抗微生物侵襲特性,而且鞋底壽命更長。
    在二聚脂肪酸技術的基礎上,Uniqema研發了一種特殊的聚酯型多元醇。是Priplast技術范圍的一部分(Priplast是一種由36個碳的二聚酸制成的聚酯多元醇),它不使用添加劑解決這個問題。潮濕老化狀況測試(見圖2和3),其中水蒸汽達70℃,100%相對濕度,測試顯示,盡管開始時性能稍微有點降低,經過短期的潮濕老化后,這種新的PU形態超過己二酸行業標準。與標準相比,它還保持了很好的機械性能。由此我們想到,鞋底的壽命確實應該大幅提高,而且可能應該還不止提高兩倍呢。
    天然植物油
    使用Priplast與傳統添加劑, 在穩定性上有很大不同, 因為Priplast技術實際上是改變材料的結構,所以具更可靠的性能。除此以外,因為產品來源于天然植物油,該技術既安全又不貴,而普通的添加劑卻做不到。另外,它來源于植物的特點,也意味著它不會受不斷增長的石油價格影響。
    人們還發現這種材料具有很多其他適合做鞋底材的優點。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,所以在鞋業中,可以廣泛應用。該材料已經在一些非鞋類行業中應用了,比如噴涂料、粘合劑和泡沫材料里。據觀察,防護鞋是一個主要市場,用它做出來的產品已經在很多PU系統機構評估過了,得出的結果非常好。

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