Mar 03, 2019

安全靴用PU底(ポリウレタンソール)の製造工程の解析

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ポリアミドはポリウレタンの略称であり、ポリマー主鎖中に複数の繰り返しアミノ基を含む高分子化合物であり、イソシアネートとポリオール化合物とを化学反応させることにより得られる。 ソールのポリウレタンはゴムとプラスチックの中間の微多孔質エラストマーです。 これは、開いた気孔を有する微多孔質の弾性構造です。 セルの直径は{{0}}.01-0.1mm、自由発泡密度は0.25~0.35です。 (形成密度 0.3-1) 通常、1-2mm のセルフスキニングがあり、優れた弾力性と優れたエネルギー吸収能力を備えています。

 

まず、ポリウレタンは靴底の製造に理想的な素材です。

 

1. ポリウレタンソールは、柔らかさ、暖かさ、耐油性、耐屈曲性、耐摩耗性の特性を備えています。 ゴムに比べて6倍の耐摩耗性があります。 用途に応じて密度や硬さを広範囲に調整できます。 2色(倍濃度)にすることも可能です。 ソールの二重底はマイクロフォームで耐摩耗性の高い作業面であり、インナーソールは柔軟なフォームで快適な履き心地です。

 

2、非常に軽く、比重はわずか0.3-0.8で、一般的に使用されるソール素材よりもはるかに軽く、耐衝撃性と耐穴あき性が必要な厚底靴に適しています。 世界の安全保護靴(労働靴)の 15% にはポリウレタン (PU) ソールが使用されています。

 

3、金型の要件が低く、生産は投資と節約に便利です(発泡時の泡圧力は小さく、わずか0.14-0.2Mpa)。

 

4、成形方法はシンプルで実現可能で、靴底の製造だけでなく、靴の製造(PUベースとさまざまな生地の接着力が強い)の品種と柔軟な生産変更も可能で、現代の工業生産に適しています。

 

第二に、製造プロセス

 

1. PUソール原液の調製

 

原液はポリエステル系とポリエーテル系の2種類に分けられます。 初期にはポリプロピレングリコール系が開発されましたが、そのほとんどはポリエステル系です。 特性が異なるため、調製方法も異なります。

 

ポリエステル PU ソールストックの製造は、主にプレポリマー法またはセミプレポリマー法によって製造されます。 一般的には二液性または三液性とすることができます。 パート A は部分ポリエステル、鎖延長剤、整泡剤、毛髪から構成されます。 浸漬剤とその他の成分、40e ~ 70e を混合し、静電気を除去します。 全水発泡方式では、発泡剤は水であるため、A成分中の水の量を決定する必要があるが、その含有量は通常0.4%程度である。 B成分は、ポリエステルポリオールの一部とイソシアネートとを反応させて得られる末端イソシアネートプレポリマーである。 ポリエステルの相対分子量は1500〜2000が好ましい。 イソシアネートでは、純粋な MDI と液化 MDI の比率は 19B1 です。 反応中、副反応の発生を防ぐために、抑制剤の 10 分の 1 を添加する必要があります。 一定温度で2h~3h保持可能で、NCO%は約19%に制御されます。 C 成分は触媒です (2 成分原液が A 成分に添加されます)。 3 成分系は 2 色の低硬度スポーツシューズや低密度サンダルに適しています。 使用時はA成分とC成分を均一に混合し、その後B成分と混合します。 粘度が低く反応性が低く、製品の硬度や寸法変化が少なく、成形安定性が良いのが特徴です。 ポリエーテル系溶液の調製は、一段階法で行われることが多い。 成分Aは、ポリエーテルポリオール、鎖延長剤、発泡剤、触媒および整泡剤をミキサー中で十分に混合することにより得られる。 成分Bは変性イソシアネートまたは液化MDIである。 ポリエステルジオールは、ソールのアッパーに高強度、耐摩耗性、強力な接着性を与えることができます。 ポリエーテルソールは、ポリエステルソールの耐水性の低さ、低温弾性の低さという欠点を克服し、成形性も良好である。 ソールの物理的および機械的特性を維持しながら、優れた低温柔軟性と弾性を発揮します。 しかし、低密度条件下では、ポリエステルソールは寸法安定性が悪く、ポリエーテルソールは同じ密度では良好な寸法安定性を持ちますが、機械的特性が低いため、水発泡システムではスケールが発生する可能性があります。 2 種類のアルコールを混合して製品の機械的強度と耐摩耗性を向上させる方法。 この作品は海外でも報道されています。 例えば、Mipolur PE2 Polidol A [2] のポリ(エーテル 2 エステル)ポリオールは、エーテルとエステルの両方を含む混合ポリオールであり、ソール素材の性能はポリエステル タイプとポリエーテル タイプの中間にあります。 国内の学者らはまた、Liu Sheng やその他の国産ポリエーテルを主原料として、特性量のポリエステルポリオールをブレンドして改良し、優れた物理的および機械的特性を備えたポリ (エステル 2 エーテル) フォームソール材料を合成する研究を行っています。 GB10508289 のインデックスによると、コストは純粋なポリエステル PU ソール素材より 10% ~ 15% 低くなります [3]。

 

2、PUソール成型工程

 

PUソールには、ユニットソール、フルポリウレタンブーツシューズ、アッパーの直接インソール、ハードソールとソールの中間層、および靴全体の成形と組み合わせたソールがあります。 全ポリウレタンブーツのソール、アッパーまたはアッパーはPUで作られています。 微多孔質PU弾性で作られた全ポリウレタンの靴は、ブーツは柔らかく、靴底は耐摩耗性、耐油性、耐薬品性があり、靴全体が軽くて暖かいです。 セックスと快適さ。 PU ソールは通常、低圧鋳造または高圧鋳造によって形成されますが、射出成形されるものもあります。 プロセスフローを図 1 に示します。成形装置は単独鋳造機です。 ポリエステルPU成形用の大気圧注入装置は、主に鋳造機、リングまたはターンテーブル乾燥トンネルで構成されています。 PU ソール原液では、成分 A と B が液体であり、混合反応が激しいため、装置の正確な計量と成形プロセス中の成分の混合の均一性が、PU ソールの性能に直接影響する 2 つの重要な要素となります。製品。 2色ソールの場合、通常は中板付きの金型を用いて2色鋳造機で成形し、2次鋳造、熱硬化を行います。

 

第三に、PUソールの製造条件

 

1. 生産現場:幅8m、長さ20m、約160m2、対応する原材料、半製品、完成品倉庫。 装置が軽量で床面積が広いため、上階に設置することができます(設置および移動のために、装置には土地がありません)フットネジ)。 PU ソールを製造する場合は、塗装場所が必要です。 靴を生産する場合は、アッパーを縫製し、形を整えるための設備と場所を追加する必要があります。

 

2. 材料: 原材料は 0.5-1 トンに保つ必要があります。A 材料は 1 バレルあたり 18kg、B 材料は 1 バレルあたり 20kg です。 C材は微量ですが劣化しにくいため10kg程度用意できます。 さらに、50 kg の離型剤、大きなバケツの洗浄剤 (塩化メチレン)、および多数のカラーペーストを準備する必要があります。 (記事の出典: Global Polyurethane Network)

 

3、電力は約50kw、生産ラインオーブンが電気加熱を必要としない場合、電力は約20kw必要です。

 

4. エアコンプレッサー壹スリーブ(ガス量0.6m3/min、空気圧力0.6〜0.8MPa、出力5.5kw)を主空気源として使用し、スプレー離型剤。

 

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