聚氨酯鞋底原液按所用多元醇的类型可分为聚酯型和聚醚型两大类。聚酯型鞋底的许多性能如拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等方面优于聚醚型鞋底，因此目前国内市场上主要为聚酯型聚氨酯鞋底。但是聚酯型聚氨酯的缺点是易水解和生物降解，鞋底容易发生龟裂、断裂；聚醚型聚氨酯鞋底正好克服了聚酯型聚氨酯鞋底的弱点，具有较强的低温性能、耐水解性能和抗霉变性能。
随着人们户外运动的普及，有着良好耐水解稳定性的聚醚型聚氨酯鞋底成为人们关注的焦点，尤其在气候恶劣，如降雨量大、寒冷地区和潮湿的工作环境中，聚醚型鞋底具有聚酯型所无法替代的优势。
聚醚型聚氨酯之所以比聚酯型聚氨酯力学性能稍低，一方面是由本身结构差异决定的，聚酯分子本身含有羰基，极易和氨酯基形成氢键，增加内聚能；另一方面聚醚的合成工艺和质量也影响聚氨酯性能，普通聚醚是用氢氧化钾作引发剂，使多羟基起始剂丙氧基化制备的，该反应中存在单体环氧丙烷异构化生成丙烯醇的副反应，从而导致端不饱和双键的生成，影响分子链增长，造成性能下降。现在聚醚的生产工艺方法也有较大发展，如可采用双金属催化剂、环氧乙烷封端，合成低不饱和度、高活性聚醚，然而实际生产中不饱和键的生成是无法完全避免的，而且各聚醚生产厂家的产品质量也存在着一定差异。
实验中使用国产商业化的聚醚，着重从异氰酸酯组分方面进行研究。通过使用烟台万华开发的Wannate 8617，制得的鞋底在力学性能方面比使用早期开发的普通PPG聚醚改性MDI有了一定的提高。同时通过对产品密度和硬度的考察，配合使用一定量的增强填料，制得的鞋底在力学性能方面有明显提高；耐磨性和耐折性达到鞋底的实际使用要求。
1 实验部分
1.1 主要原料及规格
Wannate 8617：NCO质量分数(23±0.5)%，黏度(25℃)(650±50)mPa.s烟台万华聚氨酯股份有限公司；MDI-100(纯MDl)：NCO质量分数33.6%，工业品，烟台万华聚氨酯股份有限公司；聚醚A：官能度厂：2，羟值22-35mg(KOH)僧，工业品，市售；聚醚B：f=3，羟值30～40mg(KOH)/g，工业品，市售；扩链剂：羟值1000-2000mg(KOH)/g，市售；催化剂：自制复配；硅油：Dabco DC3042/3043，工业品，气体化工。
1.2 主要仪器和设备
电子万能试验机：RGT-5型，深圳市瑞格尔仪器有限公司；邵尔A橡胶硬度计：XHS型，营口市材料试验机有限公司；冲击弹性试验机；WTD-0.5型，江都市真诚试验机械有限责任公司；耐磨试验机：XM-1型，浙江省温州市轻工仪器厂；SZST4-MF聚氨酯发泡、透明体兼用机：浙江海峰制鞋设备有限公司。
1.3 实验方法
改性MDI的合成：将聚醚多元醇在95-110℃下真空脱水2-4h待用。先将按配方计量好的MDI-100放人四口烧瓶中维持其温度在70-800C，再将按配方称量好的聚醚多元醇缓慢滴加到MDI-100中，70～80℃下反应2h，全程用氮气保护。
微孔聚氨酯弹性体标准试片的制备：首先选择合适的大分子聚醚的种类及配比，改变发泡剂水的用量来获得理想的自由泡密度；通过催化体系和硅油的调整来获得较好的自由泡外观，通过扩链剂的用量来调整模塑制品的硬度；在配方确立的基础上通过聚氨酯发泡机进行模塑制片，室温放置1周后测试各项性能。
1.4 主要性能的测试方法
物性测试：按国标测试各项性能。硬度：GB/T 531-1999；拉伸强度、扯断伸长率：GB/T 528-1998；撕裂强度：GB/T 529-1999；曲挠性能：GB/T 3903.1-1994；耐磨性能：GB/T 3903。2-1994；回弹性：GBl681-1982。
2 结果与讨论
为适应多数旅游鞋和皮鞋对中底和外底的不同要求，通过调整水的用量来获得2种密度的微孔聚氨酯试片，开展各因素对微孔聚氨酯弹性体性能的影响实验。
2.1 异氰酸酯组分对制品性能的影响
鞋底领域所用的纯MDI具有规整的刚性对称结构，因此具有非常强的结晶性和反应活性，即使在固体状态下，也容易发生自聚生成二聚体和多聚体，进而影响终制品的性能，因此需要在-5℃以下冷冻保存，这给用户的使用带来不便。工业上在使用纯MDI生产微孔聚氨酯鞋底时，通常先将纯MDI进行改性，使之具有合适的NCO含量和黏度，利于和多元醇组分的合理配伍；但是改性MDI一经确立后，只能通过多元醇组分的调整来获得较好的微孔弹性体制品，因此选择一种合适的改性MDI就显得比较重要。
文中主要对普通PPG聚醚改性MDI和烟台万华北京院经过优化开发的Wannate 8617进行了分析比较。
2.1.1 普通聚醚改性MDI对制品性能的影响
首先选用比较典型和商品化的聚醚A和聚醚B，并采用1.3所述方法合成经聚醚A、B分别改性的MDI，再相互配伍进行基础配方调节试验，制得样品试片的分析测试结果如表1。
表1 不同基础配方制品的力学性能
Tab.1 Mechanical properties of samples with different basic formulas
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