本发明涉及聚氨酯微孔弹性体，具体涉及一种可用作鞋大底的聚醚型聚氨酯弹性体及其制备方法。
背景技术：
1、聚氨酯弹性体在微观上具有特殊的相分离结构，使其在宏观上表现出良好的抗撕裂性能、耐折性能以及回弹性能等，作为鞋底材料备受青睐。聚氨酯弹性体按照所用多元醇类型可分为聚酯型与聚醚型，聚酯型聚氨酯弹性体的抗撕裂性能、耐磨性能、拉伸强度及断裂伸长率优良，但分子链上大量的酯基使其耐水解性能差，且低温下回弹性能差。相比之下，聚醚型聚氨酯弹性体具有优异的耐水解性能及耐低温性能，在高湿度、低温环境下，聚醚型聚氨酯弹性体是鞋底材料的更优选择。
2、当前市场对于鞋底材料轻量化的需求在不断提高，但聚氨酯弹性体在低密度条件下，特别是密度低于0.35g/cm3时，交联结构支撑力不足，尺寸稳定性较差，制品容易产生收缩、脱皮以及气泡等质量问题，此外，聚醚型聚氨酯弹性体较差的力学性能和耐折性能也极大程度上限制了其在鞋材方面的应用和发展。
3、专利cn108659253a公开了一种超低密度双组份聚氨酯鞋底原液的制备方法，该发明所述的a组份聚酯多元醇混合物包含苯乙烯改性聚酯多元醇，促使制品具有良好的尺寸稳定性，b组份异氰酸酯预聚体包含分子量为2000的聚酯多元醇，该聚酯多元醇在合成过程中加入丁二醇，使得制品在0.35g/cm3密度下保持良好的耐折性能和舒适度，但苯乙烯改性聚酯多元醇粘度大，对于产品流动性影响大，且聚酯型聚氨酯弹性体耐水解性能、耐低温性能差的问题没有得到解决。
4、专利cn105693970a公开了一种聚醚型微孔硬质聚氨酯鞋底组合原液和聚氨酯鞋底，为了提高力学性能在聚醚多元醇混合物中引入聚合物多元醇，但相应制品密度为500-600kg/m3。
5、因此，开发一种在低密度的情况下，制品无质量缺陷，且具有优良的耐折性能、抗撕裂性能、拉伸强度以及断裂伸长率的聚醚型聚氨酯弹性体，是本领域急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有良好尺寸稳定性，物性及耐折性能的低密度聚醚型聚氨酯弹性体，其密度为0.30～0.35g/cm3，并将其应用于聚氨酯鞋底材料。
2、为了达到上述目的，本发明采用的方案如下：
3、本发明一方面提供一种聚醚型聚氨酯弹性体，所述弹性体由异氰酸酯反应性组份(a组份)和异氰酸酯组份(b组份)反应得到，其中，a组份包括按重量份数计的以下成分：
4、
5、
6、优选地，所述聚醚多元醇a1为三官能度聚醚多元醇，数均分子量为3000～9000，优选5000～8000，例如5000、6000、7000、8000等。
7、优选地，所述聚醚多元醇a2为二官能度聚醚多元醇，数均分子量为1000～8000，优选2000～5000，例如2000、3000、4000、5000等。
8、优选的，聚醚多元醇a1、a2采用环氧丙烷聚合、环氧乙烷封端的聚醚多元醇。
9、优选地，所述聚醚多元醇a3为聚乙二醇，数均分子量为400～1000，优选400～600，例如400、600等。
10、优选地，所述扩链剂为乙二醇、1，4-丁二醇、二丙二醇，一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、1，5-戊二醇、甲基丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的任意一种或至少两种的组合。
11、所述催化剂指的是能够促进异氰酸酯基团和活性氢原子之间的反应但不会参与反应的一类添加剂，其实例包括但不限于胺类催化剂、有机金属类催化剂等，这类催化剂可以单独或组合使用。
12、聚氨酯弹性体的反应过程可分为发泡剂与异氰酸酯基团的发泡反应、其它含羟基组份与异氰酸酯基团间的凝胶反应，两者的反应进程极大程度上影响了制品的外观及性能。
13、优选地，所述催化剂包含凝胶型催化剂、发泡型催化剂和平衡型催化剂；
14、凝胶型催化剂优选包括三亚乙基二胺、n-甲基二环己胺等；发泡型催化剂优选包括双(二甲氨基乙基)醚、双(二甲氨基乙基)乙二醇醚等；平衡型催化剂优选包括二甲基环己胺、五甲基二亚乙基三胺、五甲基二亚丙基三胺、四甲基乙二胺等；优选地，所述发泡型催化剂、凝胶型催化剂和平衡型催化剂的质量比为2:3～10:1～5，优选2:3～8:1～3，例如2:3:1、2:3:2、2:4:1、2:4:3、2:5:1、2:6:2、2:7:2、2:8:3等。
15、优选地，所述发泡剂为水；所述耐磨剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡等中的任意一种或至少两种的组合。
16、所述a组份还可以根据最终制品所需性能任选地包含抗静电剂、抗氧剂、阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂、内脱模剂、无机填料、着色剂等添加剂，在优选的实例中不包含这些添加剂。
17、所述b组份指的是具有异氰酸酯基团的一类化合物，包括异氰酸酯单体、异氰酸酯预聚物、异氰酸酯衍生物等。异氰酸酯单体包括但不限于二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、萘二异氰酸酯(ndi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、1，4-环己烷二异氰酸酯(chdi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(hxdi)等中的一种或多种；
18、异氰酸酯衍生物包括但不限于碳化二亚胺改性的4，4’-mdi、tdi二聚体、tdi三聚体、hdi二聚体、hdi三聚体、tdi-tmp加成物等中的一种或多种；
19、异氰酸酯预聚物指的是由聚醚/聚酯多元醇与异氰酸酯单体按一定比例反应生成的以异氰酸酯基团封端的、具有反应性的化合物。b组份优选为异氰酸酯预聚物，进一步的，所述异氰酸酯预聚物使用聚醚多元醇制备，更优选异氰酸酯预聚物的nco为15～25wt％，粘度为200～4000mpa.s(25℃)。
20、优选地，所述b组份和a组份中异氰酸酯基团与羟基当量比例为0.95～1.20，优选0.98～1.02，例如0.98、0.99、1.0、1.01、1.02等。本发明另一方面提供上述聚醚型聚氨酯弹性体的制备方法，制备步骤为：将a组份和b组份混合后注入模具进行反应，反应结束后得到聚醚型聚氨酯弹性体；
21、优选地，所述a组份和b组份在注入模具前，温度控制在30～45℃，例如30、35、40、45等；
22、优选地，所述模具温度控制在40～70℃，例如40、45、50、55、60、65、70等；
23、优选地，开模时间为2～10min，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10等。
24、本发明的有益效果在于：采用低分子量聚乙二醇作为第三聚醚组份，与第一、第二聚醚组份结合能增加弹性体的开孔性及支撑性，在低密度条件下能促使制品保持良好的结构稳定性，减少甚至消除收缩现象；此外，本发明的a组份在发泡反应过程中，能够得到更加平衡稳定的反应曲线及更加均一的相分离结构，使得制品在低密度下具有良好的外观及性能，消除脱皮及气泡问题。
1.一种聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于，所述弹性体由a组份异氰酸酯反应性组份和b组份异氰酸酯组份反应得到，其中，a组份包括以下成分：
2.根据权利要求1所述的聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于：所述聚醚多元醇a1为三官能度聚醚多元醇，数均分子量为3000～9000，优选5000～8000。
3.根据权利要求1或2所述的聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于：所述聚醚多元醇a2为二官能度聚醚多元醇，数均分子量为1000～8000，优选2000～5000。
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于：所述聚醚多元醇a3为聚乙二醇，数均分子量为400～1000，优选400～600。
5.根据权利要求1-3任一项所述的聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于：聚醚多元醇a1、a2采用环氧丙烷聚合、环氧乙烷封端的聚醚多元醇。
6.根据权利要求1-5任一项所述的聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于：所述扩链剂为乙二醇、1，4-丁二醇、二丙二醇，一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、1，5-戊二醇、甲基丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的任意一种或至少两种的组合；和/或：
7.根据权利要求1-6任一项所述的聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于：所述催化剂包含凝胶型催化剂、发泡型催化剂和平衡型催化剂；优选地，所述发泡型催化剂、凝胶型催化剂和平衡型催化剂的质量比为2:3～10:1～5，优选2:3～8:1～3；
8.根据权利要求1-7任一项所述的聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于：所述b组份选自异氰酸酯单体、异氰酸酯预聚物、异氰酸酯衍生物，
9.根据权利要求8所述的聚醚型聚氨酯弹性体，其特征在于：b组份为异氰酸酯预聚物，nco为15～25wt％，25℃时粘度为200～4000mpa.s。
10.一种权利要求1-9任一项所述的聚醚型聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤包含：将所述a组份和b组份混合后注入模具进行反应，反应结束后得到聚醚型聚氨酯弹性体；
