CN105037902B - 一种高弹耐磨eva及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及鞋材技术领域,尤其是一种高弹耐磨EVA及其制备方法和应用;包括按重量份计算的聚烯烃弹性体10~15份、EVA组合物40~85份、EPDM 10~15份、耐磨剂2~5份、硬脂酸0.1~0.5份、氧化锌1~2份、钛白粉1~3份、架桥剂0.5~1份和发泡剂1~2份;上述物料混合后经过密炼、开炼、造粒等步骤制成;本发明不仅具有高弹性、耐磨的优异性能,而且轻便舒适,更符合人体工学的测试要求,可用于对弹性要求较高的运动鞋底,提供更好的动力;其制备工艺简单、成本低廉。

Description

一种高弹耐磨EVA及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及鞋材技术领域,尤其是一种高弹耐磨EVA及其制备方法和应用。
背景技术
用于鞋底的主要材料有天然橡胶或人工合成橡胶,人工合成橡胶里又分为耐磨橡胶、环保橡胶、空气橡胶、粘性橡胶、硬质橡胶、加碳橡胶等。这些材料做成的鞋底其优缺点各不相同,其中天然橡胶非常的柔软,弹性极佳,能适和于各种运动,但是其资源有限,制作过程会产生有害物质,而且很不耐磨;人工合成橡胶(也叫热塑弹性体)具有加工方便、工艺简单等优点,但其耐磨性、耐老化性和耐热性也还不够理想。
随着科技的发展,新材料的涌现,使鞋材的性能也大为改进。乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)高弹性发泡材料具有密度低、物性好、耐候性优良、无毒等特点,近年来发展十分迅速,可应用于高档运动鞋的制造。但是目前EVA发泡材料的弹性,抗撕裂性及抗剥离性等不够好,从而限制了它的使用。如目前篮球、跑步等运动的特点要求鞋底有高弹性(回弹率大于50%),而现有的全世界各种品牌的运动鞋底绝大部分都是EVA及其与橡胶、塑料弹性体共混并用的发泡材料。所得到的EVA发泡材料的弹性为30%~42%,不能满足要求,而且现有技术的成型工艺复杂、成本高、回收再利用困难。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的之一在于提供了一种高弹性耐磨EVA;
本发明的目的之二在于提供了一种所述高弹性耐磨EVA的制备方法,该方法成型工艺简单、成本低廉。
本发明的目的之三在于提供了所述高弹性耐磨EVA在鞋材上的使用;该鞋材不仅具有高弹耐磨的优异性能,而且轻便。
本发明的目的之四在于提供了使用所述高弹性耐磨EVA鞋材的鞋。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种高弹耐磨EVA,包括按重量份计算的如下原料:
较佳地,所述包括按重量份计算的如下原料:
较佳地,所述聚烯烃弹性体为POELC670;优选韩国LG的POELC670,其为8碳型、熔指5、密度0.87g/cm3。主要用于本发明中原料的共混改性,八个碳的硬度及韧性比四个碳的为佳,可采用通常热塑性塑料加工设备进行加工成型。POELC670中辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点,与EVA共熔后,使本发明既有优异的韧性又有良好的加工性。POELC670分子结构中没有不饱和双键,具有优良的耐老化性能。而且POELC670的分子量分布窄,具有较好的流动性和兼容性;良好的流动性可改善填料的分散效果,同时也可提高制品的熔接痕强度。POELC670的分子量分布窄,分子结构中侧辛基长于侧乙基,在分子结构中可形成联结点,在各成分之间起到联结、缓冲作用,使体系在受到冲击时起分散、缓冲冲击能的作用,减少银纹因受力发展成裂纹的机会,从而提高了体系的冲击强度。
POELC670的含量优选12~15份,含量与熔融指数的关系,随着POELC670含量的增加,体系的冲击强度和断裂伸长率有很大的提高。加入POELC670后,体系的熔融指数增加。POELC670本身的流动性较好,它的加入同时也改善了整个体系的流动性。
较佳地,所述EVA组合物由EVA4030 AC和EVA7470组成;所述EVA4030 AC和EVA7470之间的重量比为1:1.5~2.5。EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物的简称。
EVA4030AC的VA含量(质量分数)为18%~40%,优选日本三井的EVA4030AC。EVA7470的密度ASTM D-1505 0.948g/cm3,熔体流动速率ASTM D-1238 4.0/10minVA含量26%,硬度ASTMD-2240 32 Shore D、热性能软化点ASTM D-1525 48℃熔点DSC76℃。优选台湾台塑EVA7470。
较佳地,耐磨剂为本领域常用耐磨剂,优选型号是A-186;架桥剂为本领域常用架桥剂,优选封闭型水性固化剂,分子式:[C6H5C(CH3)2O]2,简称DCP;发泡剂为本领域常用发泡剂,优选偶氮二甲酰胺,分子式:C2H4N4O2,简称:ADC。
制备所述高弹性耐磨EVA的方法,将所述物料按所述量配好,依次进行密炼、开炼、造粒、冷却得到所述高弹性耐磨EVA。
较佳地,所述密炼中,温度控制在110℃~120℃,气压0.6~0.8kg,密炼时间10~14分钟;所述密炼中翻料5次。
较佳地,所述开炼中,开炼时温度控制90℃~95℃,10mm 2次,1mm 1次;所述开炼中出料时,出片厚度2~3mm,出片机冷却水保持顺畅。
较佳地,所述造粒中,造粒温度85℃~95℃,时间35~45分钟。
一种高弹耐磨EVA鞋材,由所述高弹性耐磨EVA制得。
鞋,使用了所述的高弹耐磨EVA鞋材。
本发明是以两种不同EVA和聚烯烃弹性体原料作为底料,加入EPDM和各种添加剂经过密炼、开炼、造粒等步骤制成。充分利用了各物料的可加工性,使得该方法成型工艺简单、成本低廉。鞋材上的使用,不仅具有高弹性、耐磨的优异性能,而且轻便、超轻化。与现有鞋底材料相比其高弹性耐磨能得到大幅度提高,同时又不影响鞋子的舒适性和轻便性。具有更佳的动态黏弹性质(符合人体工学的测试要求),具有更佳的软硬度范围、柔软触感及更低的抗压缩性等,可用于运动鞋底,可用于对弹性要求较高的运动鞋底,提供更好的动力。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明以助于本领域技术人员理解本发明。
实施例1
一种高弹耐磨EVA鞋底材料,包括POELC670 12kg、EVA4030 AC 15kg、EVA747053.5kg、EPDM 12kg、耐磨剂2kg、硬脂酸500g、氧化锌1kg、钛白粉2kg、架桥剂500g和发泡剂1.5kg。
制备方法:将各组分按重量份配好,送入密炼机密炼,温度控制在110℃,气压0.6kg,密炼时间10分钟,翻料5次;将密炼所得的混合物送入开炼机开炼,开炼时温度控制90℃,10mm2次,1mm1次;出料时,出片厚度2mm,出片机冷却水保持顺畅;出料后经造粒机造粒,造粒温度85℃,时间35分钟;造粒后冷却半小时后得到所述高弹性耐磨EVA鞋底材料。
实施例2
一种高弹耐磨EVA鞋底材料,包括POELC670 15kg、EVA4030 AC 10kg、EVA747047kg、EPDM 15kg、耐磨剂5kg、硬脂酸100g、氧化锌1.9kg、钛白粉3kg、架桥剂100g和发泡剂2kg。
制备方法:将各组分按重量份配好,送入密炼机密炼,温度控制在120℃,气压0.8kg,密炼时间14分钟,翻料5次;将密炼所得的混合物送入开炼机开炼,开炼时温度控制95℃,10mm2次,1mm1次;出料时,出片厚度3mm,出片机冷却水保持顺畅;出料后经造粒机造粒,造粒温度95℃,时间45分钟;造粒后冷却半小时后得到所述高弹性耐磨EVA鞋底材料。
实施例3
一种高弹耐磨EVA鞋底材料,包括POELC670 12kg、EVA4030 AC 30kg、EVA747030kg、EPDM 15kg、耐磨剂5kg、硬脂酸500g、氧化锌2kg、钛白粉3kg、架桥剂100g和发泡剂1.5kg。
制备方法:将各组分按重量份配好,送入密炼机密炼,温度控制在115℃,气压0.7kg,密炼时间12分钟,翻料5次;将密炼所得的混合物送入开炼机开炼,开炼时温度控制93℃,10mm2次,1mm1次;出料时,出片厚度2.5mm,出片机冷却水保持顺畅;出料后经造粒机造粒,造粒温度90℃,时间40分钟;造粒后冷却半小时后得到所述高弹性耐磨EVA鞋底材料。
实施例4
一种高弹耐磨EVA鞋底材料,包括POELC670 10kg、EVA4030AC 17kg、EVA747055kg、EPDM 10kg、耐磨剂3kg、硬脂酸200g、氧化锌1.5kg、钛白粉2kg、架桥剂300g和发泡剂1kg。
制备方法:将各组分按重量份配好,送入密炼机密炼,温度控制在120℃,气压0.6kg,密炼时间13分钟,翻料5次;将密炼所得的混合物送入开炼机开炼,开炼时温度控制93℃,10mm2次,1mm1次;出料时,出片厚度3mm,出片机冷却水保持顺畅;出料后经造粒机造粒,造粒温度95℃,时间35分钟;造粒后冷却半小时后得到所述高弹性耐磨EVA鞋底材料。
上述实施例,只是本发明的较佳实施例,并非用来限制本发明实施范围,故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括在本发明权利要求范围之内。
各种高弹性耐磨EVA材料的性能比较:
物理量 EVA EVA+10%NR EVA+50%SIS 本发明 METHOD
密度/(g/m3) 0.24 0.19 0.25 0.25 GB/T2872-1997
硬度(A sker C) 60 60 54 53 GB/T3903.4
拉伸强度/MPa 3.0 3.9 2.3 4.5 GB/T528-1998
伸长率/% 280 310 350 450 GB/T528-1998
压缩率/% 54 41 35 27 CNS-3560
弹性/% 39 50 52 61 GB/T1681-1991
从上表对比可以看出,本发明的硬度和压缩率比现有技术低,而伸长率和拉伸强度远远高于现有技术。高密度耐磨的同时,弹性能达到61%。

Claims (7)

1.一种高弹耐磨EVA,其特征在于,由按重量份计算的如下原料组成:
所述聚烯烃弹性体为POE LC670;所述EVA组合物由EVA4030AC和EVA7470组成,所述EVA4030AC和EVA7470之间的重量比为1:1.5~2.5。
2.制备权利要求1中所述高弹耐磨EVA的方法,其特征在于,具体制备方法为:将所述物料按所述量配好,依次进行密炼、开炼、造粒、冷却得到所述高弹耐磨EVA。
3.如权利要求2所述的高弹耐磨EVA的制备方法,其特征在于,所述密炼中,温度控制在110℃~120℃,气压0.6~0.8kg,密炼时间10~14分钟;所述密炼中翻料5次。
4.如权利要求2所述的高弹耐磨EVA的制备方法,其特征在于,所述开炼中,开炼时温度控制90℃~95℃,10mm 2次,1mm 1次;所述开炼中出料时,出片厚度2~3mm,出片机冷却水保持顺畅。
5.如权利要求2所述的高弹耐磨EVA的制备方法,其特征在于,所述造粒中,造粒温度85℃~95℃,时间35~45分钟。
6.一种高弹耐磨EVA鞋材,其特征在于,由权利要求1-5任意一项所述高弹耐磨EVA制得。
7.鞋,其特征在于,使用了权利要求6所述的高弹耐磨EVA鞋材。
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