CN104927248A - 户外鞋鞋底用改性pvc树脂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种户外鞋鞋底用改性PVC树脂料，含有以下重量份数的组分：PVC树脂：100份，DOTP：10-12份，环氧大豆油：8-10份，聚乙烯醇缩丁醛：25-30份，碳纤维：20-25份，端羟基丁苯液体橡胶：8-10份，聚乙烯蜡：0.5-1.0份，硬脂酸：1.8-2.0份，钙锌稳定剂：3-5份。本发明所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料不含邻苯二甲酸二辛酯以及稀土元素，材质更加环保；而且制备得到的鞋底弹性适中，抗老化性能优异，而且还具有良好的冲击强度。

Description

户外鞋鞋底用改性PVC树脂料
技术领域
本发明涉及户外鞋材料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种户外鞋鞋底用改性PVC树脂料。
背景技术
聚氯乙烯，英文简称PVC，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC树脂目前已经广泛应用于工业和生活领域；在日常生活用品中，利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋以及户外鞋的鞋底材料。在现有技术中，一般使用改性的PVC树脂料，添加增塑剂（降低产品软化点）、稳定剂（提高产品耐热性能，延缓PVC降解）和润滑剂（改善产品加工性能，使物料更容易脱模流动）等通过适当的比例经过螺杆挤出塑化后混合在一起的产品。然而改性的聚氯乙烯鞋质材料要么硬度较高，穿着不舒适；而软质的聚氯乙烯耐候性较差，随着使用脆性逐渐升高，而导致其力学性能急剧降低；此外现有技术中的聚氯乙烯鞋质材料的抗冲性也较差，难以满足作为户外鞋鞋底使用的综合性能要求。
发明内容
    为了解决现有技术中所存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种户外鞋鞋底用改性PVC树脂料。
为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种户外鞋鞋底用改性PVC树脂料，其特征在于含有以下重量份数的组分：PVC树脂：                         100份，DOTP：10-12份，环氧大豆油：8-10份，聚乙烯醇缩丁醛：25-30份，碳纤维：20-25份，端羟基丁苯液体橡胶：8-10份，聚乙烯蜡：0.5-1.0份，硬脂酸：1.8-2.0份，钙锌稳定剂：3-5份。
其中，所述改性PVC树脂料由以下重量份数的组分组成：PVC树脂：                         100份，DOTP：10-12份，环氧大豆油：8-10份，聚乙烯醇缩丁醛：25-30份，碳纤维：20-25份，端羟基丁苯液体橡胶：8-10份，聚乙烯蜡：0.5-1.0份，硬脂酸：1.8-2.0份，钙锌稳定剂：3-5份。
其中，所述碳纤维的加入能够有效地改进PVC电缆料的刚性和尺寸稳定性。在本发明中碳纤维的直径为1-20μm，优选为5~10μm；长度为100~1000μm。在本发明中，碳纤维可使用各种有机钛酸酯基偶联剂、有机硅烷基偶联剂、不饱和羧酸、脂肪酸金属盐、脂肪酸酯等进行表面改性处理，以促进碳纤维对PVC树脂的附着力或提高其分散性。
在本发明中所述聚乙烯醇缩丁醛的掺入，与适量的环氧大豆油和端羟基丁苯液体橡胶一起配合使用，不仅能够可以保证改性PVC树脂料的强度，而且还能够改进PVC树脂变差的冲击强度。
其中，所述PVC树脂为S-1000、S-1300或者二者的混合物；如果为S-1000、S-1300的混合物，其中S-1000与S-1300的质量比为3:7~7:3。
其中，所述钙锌稳定剂可以选择市售的各种普通钙锌稳定剂；作为优选地，在本发明中所述的钙锌稳定剂由15-20重量份的改性钡沸石、10-12重量份的硬脂酸钙、10-12重量份的硬脂酸锌、6-8重量份的抗氧剂和8-10重量份的季戊四醇硬脂酸酯在90~100℃下捏合而成。
其中，所述的改性钡沸石是指利用5-10wt%的草酸和0.3-0.6wt%的氨基三亚甲基膦酸的混合水溶液，对所述钡沸石处理20个小时，然后利用碱中和至中性，洗涤后干燥，然后在200℃焙烧3个小时得到所述的改性钡沸石。
   与现有技术相比，本发明所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料具有以下有益的技术效果：
本发明所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料不含邻苯二甲酸二辛酯以及稀土元素，材质更加环保；而且制备得到的鞋底弹性适中，抗老化性能优异，而且还具有良好的冲击强度。
具体实施方式
    下面将结合具体的实施例对本发明所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料的原料、制备工艺以及性能等进行详细描述。
实施例1
 本实施例所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料的配方如下（重量份）：PVC树脂：                         100份，DOTP：10份，环氧大豆油：10份，聚乙烯醇缩丁醛：25份，碳纤维(直径为10μm，长度为100μm)：20份，端羟基丁苯液体橡胶：10份，聚乙烯蜡：0.5份，硬脂酸： 2.0份，钙锌稳定剂（CZ-1）：4份。制备工艺如下：将配方中的各组分在高速混合机中搅拌均匀，再在150℃的温度区间下经过密炼机密炼，然后经过双螺杆挤出加工，然后经过单螺杆挤出造粒，旋风分离机送料，振动筛筛分然后包装，即可得到改性PVC树脂料。
实施例2
本实施例所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料的配方如下（重量份）：PVC树脂：                         100份，DOTP：12份，环氧大豆油：8份，聚乙烯醇缩丁醛： 30份，碳纤维(直径为10μm，长度为100μm)：25份，端羟基丁苯液体橡胶：8份，聚乙烯蜡：0.5份，硬脂酸：1.8份，钙锌稳定剂（CZ-1）：4份。制备工艺如下：将配方中的各组分在高速混合机中搅拌均匀，再在150℃的温度区间下经过密炼机密炼，然后经过双螺杆挤出加工，然后经过单螺杆挤出造粒，旋风分离机送料，振动筛筛分然后包装，即可得到改性PVC树脂料。
对比例1
对比例所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料的配方如下（重量份）：PVC树脂：                         100份，DOTP：10份，环氧大豆油：10份，聚乙烯醇缩丁醛：25份，碳纤维(直径为10μm，长度为100μm)：20份，聚乙烯蜡：0.5份，硬脂酸： 2.0份，钙锌稳定剂（CZ-1）：4份。制备工艺如下：将配方中的各组分在高速混合机中搅拌均匀，再在150℃的温度区间下经过密炼机密炼，然后经过双螺杆挤出加工，然后经过单螺杆挤出造粒，旋风分离机送料，振动筛筛分然后包装，即可得到改性PVC树脂料。
对比例2
本实施例所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料的配方如下（重量份）：PVC树脂：                         100份，DOTP：20份，聚乙烯醇缩丁醛：25份，碳纤维(直径为10μm，长度为100μm)：20份，端羟基丁苯液体橡胶：10份，聚乙烯蜡：0.5份，硬脂酸： 2.0份，钙锌稳定剂（CZ-1）：4份。制备工艺如下：将配方中的各组分在高速混合机中搅拌均匀，再在150℃的温度区间下经过密炼机密炼，然后经过双螺杆挤出加工，然后经过单螺杆挤出造粒，旋风分离机送料，振动筛筛分然后包装，即可得到改性PVC树脂料。
实施例3
 实施例3与实施例1相比，仅仅在于使用了不同的钙锌稳定剂。本实施例中的钙锌稳定剂由15重量份的改性钡沸石、12重量份的硬脂酸钙、10重量份的硬脂酸锌、6重量份的亚磷酸酯和8重量份的季戊四醇硬脂酸酯在100℃下捏合30分钟而成。所述钡沸石中的孔直径为0.35-0.39nm、密度为2.7-2.8g/cm3。所述的改性钡沸石是指利用8wt%的草酸和0.5wt%的氨基三亚甲基膦酸的混合水溶液，对所述钡沸石处理20个小时，然后利用碱中和至中性，洗涤后干燥，然后在200℃焙烧3个小时得到所述的改性钡沸石。
实施例4
 实施例4与实施例1相比，仅仅在于使用了不同的钙锌稳定剂。本实施例中的钙锌稳定剂由20重量份的改性钡沸石、10重量份的硬脂酸钙、12重量份的硬脂酸锌、6重量份的亚磷酸酯和8重量份的季戊四醇硬脂酸酯在100℃下捏合30分钟而成。所述钡沸石中的孔直径为0.35-0.39nm、密度为2.7-2.8g/cm3。所述的改性钡沸石是指利用8wt%的草酸和0.5wt%的氨基三亚甲基膦酸的混合水溶液，对所述钡沸石处理20个小时，然后利用碱中和至中性，洗涤后干燥，然后在200℃焙烧3个小时得到所述的改性钡沸石。
对比例3
       本对比例与实施例1相比，仅仅在于使用了不同的钙锌稳定剂。本对比例中的钙锌稳定剂由20重量份的钡沸石、10重量份的硬脂酸钙、12重量份的硬脂酸锌、6重量份的亚磷酸酯和8重量份的季戊四醇硬脂酸酯在100℃下捏合30分钟而成。所述钡沸石中的孔直径为0.35-0.39nm、密度为2.7-2.8g/cm3。
对比例4
       本对比例与实施例1相比，仅仅在于使用了不同的钙锌稳定剂。本对比例中的钙锌稳定剂由15重量份的改性钡沸石、12重量份的硬脂酸钙、10重量份的硬脂酸锌、6重量份的亚磷酸酯和8重量份的季戊四醇硬脂酸酯在100℃下捏合30分钟而成。所述钡沸石中的孔直径为0.35-0.39nm、密度为2.7-2.8g/cm3。所述的改性钡沸石是指利用5wt%的盐酸溶液，对所述钡沸石处理20个小时，然后利用碱中和至中性，洗涤后干燥，然后在200℃焙烧3个小时得到所述的改性钡沸石。
实施例5
本实施例所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料的配方如下（重量份）：PVC树脂：                         100份，DOTP：10份，环氧大豆油：10份，聚乙烯醇缩丁醛：25份，碳纤维(直径为10μm，长度为100μm)：20份，端羟基丁苯液体橡胶：10份，羟基有机硅树脂（道康宁233）：5份，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯：1.0份，聚乙烯蜡：0.5份，硬脂酸： 2.0份，钙锌稳定剂（CZ-1）：4份。制备工艺如下：将配方中的各组分在高速混合机中搅拌均匀，再在150℃的温度区间下经过密炼机密炼，然后经过双螺杆挤出加工，然后经过单螺杆挤出造粒，旋风分离机送料，振动筛筛分然后包装，即可得到改性PVC树脂料。
对比例5
本对比例所述的户外鞋鞋底用改性PVC树脂料的配方如下（重量份）：PVC树脂：                         100份，DOTP：10份，环氧大豆油：10份，聚乙烯醇缩丁醛：25份，碳纤维(直径为10μm，长度为100μm)：20份，端羟基丁苯液体橡胶：10份，羟基有机硅树脂（道康宁233）：5份，聚乙烯蜡：0.5份，硬脂酸： 2.0份，钙锌稳定剂（CZ-1）：4份。制备工艺如下：将配方中的各组分在高速混合机中搅拌均匀，再在150℃的温度区间下经过密炼机密炼，然后经过双螺杆挤出加工，然后经过单螺杆挤出造粒，旋风分离机送料，振动筛筛分然后包装，即可得到改性PVC树脂料。
性能测试
根据GB/T15595-2008测试PVC树脂料的静态热稳定性（200℃），测试结果如表1所示：
表1
  实施例1 实施例2 对比例1 对比例2 实施例3 实施例4 对比例3 对比例4
静态热稳定时间min 120 120 100 100 210 210 130 140
将实施例1-2、5以及对比例1-2、5制备得到的改性PVC树脂料注入到预定形状的鞋底模具中，然后对模具进行加热，加热温度为210~230℃进行反应，脱模后即可得到所需的户外鞋鞋底。根据QB1124-91测试鞋底的性能。具体来说，从制备得到的鞋底中任取3双进行切片进行拉伸强度、断裂伸长率、耐折性能以及耐寒性等进行测试，结果如表2所示。
表2
  实施例1 实施例2 对比例1 对比例2 实施例5 对比例5
拉伸强度，MPa 18.1 17.8 16.2 15.8 17.6 17.5
断裂伸长率，% 420 410 450 390 380 380
裂口长度，mm 8 8 12 12 10 10
耐寒性，℃ -40不断 -40不断 -20不断 -20不断 -50不断 -50不断
       裂口长度是指首先进行预割口5mm，连续做10万次弯折并测试裂口长度。
抗老化性能测试
所述的老化是指在空气烘箱中老化，温度为100℃，时间为168小时。然后测试其拉伸强度和断裂伸长率的变化率，结果如表3所示。
表3
  实施例1 实施例5 对比例5
老化后拉伸强度变化率 ≤10% ≤10% ≥15%
老化后断裂伸长率变化率 ≤10% ≤5% ≥25%
以上所述仅为本发明具体的实施例，不能解释为以此限定本发明的范围，凡在本发明的权利要求书要求保护的范围内所做出的等同的变形和改变的实施方式均在本发明所要求保护的范围内。

Claims (7)

1. 一种户外鞋鞋底用改性PVC树脂料，其特征在于含有以下重量份数的组分：PVC树脂：                         100份，DOTP：10-12份，环氧大豆油：8-10份，聚乙烯醇缩丁醛：25-30份，碳纤维：20-25份，端羟基丁苯液体橡胶：8-10份，聚乙烯蜡：0.5-1.0份，硬脂酸：1.8-2.0份，钙锌稳定剂：3-5份。
2. 根据权利要求1所述的改性PVC树脂料，其特征在于所述改性PVC树脂料由以下重量份数的组分组成：PVC树脂：100份，DOTP：10-12份，环氧大豆油：8-10份，聚乙烯醇缩丁醛：25-30份，碳纤维：20-25份，端羟基丁苯液体橡胶：8-10份，聚乙烯蜡：0.5-1.0份，硬脂酸：1.8-2.0份，钙锌稳定剂：3-5份。
3. 根据权利要求1所述的改性PVC树脂料，其特征在于所述碳纤维的直径为1-20μm，长度为100~1000μm。
4. 根据权利要求1所述的改性PVC树脂料，其特征在于所述PVC树脂为S-1000、S-1300或者二者的混合物。
5. 根据权利要求1所述的改性PVC树脂料，其特征在于所述的钙锌稳定剂由15-20重量份的改性钡沸石、10-12重量份的硬脂酸钙、10-12重量份的硬脂酸锌、6-8重量份的抗氧剂和8-10重量份的季戊四醇硬脂酸酯在90~100℃下捏合而成。
6. 根据权利要求6所述的改性PVC树脂料，其特征在于所述改性钡沸石是指利用5-10wt%的草酸和0.3-0.6wt%的氨基三亚甲基膦酸的混合水溶液，对所述钡沸石处理20个小时，然后利用碱中和至中性，洗涤后干燥，然后在200℃焙烧3个小时得到所述的改性钡沸石。
7. 根据权利要求1所述的改性PVC树脂料，其特征在于所述改性PVC树脂料由以下重量份数的组分组成：PVC树脂：100份，DOTP：10份，环氧大豆油：10份，聚乙烯醇缩丁醛：25份，碳纤维：20份，端羟基丁苯液体橡胶：10份，羟基有机硅树脂：5份，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯：1.0份，聚乙烯蜡：0.5份，硬脂酸： 2.0份，钙锌稳定剂：4份。
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