CN107353486A - 一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料及其制备方法,如下成分及其质量百分比:乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物(EVA):25%~60%、乙烯‑辛烯共聚物(POE):5%~15%、聚烯烃类嵌段共聚物(OBCs):5%~15%、三元乙丙橡胶(EPDM):5%~25%、苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯共聚物(SEBS):5%~15%、填充剂(RB510):3%~15%、微晶石墨:0.1%~3%、偶联剂(KH580):0.5%~1.5%、润滑剂(ST):0.5%~1.5%、金属氧化物(ZnO):0.8%~1.5%、架桥剂(DCP):0.6%~1%、发泡剂(AC6000H):1.5%~3.5%,各原料经密炼机进行第二阶段密炼密炼、滚轮机混炼、造粒机造粒、发泡成型。本发明通过引入微晶石墨,从而有效对复合材料的力学性能进行补强,使复合发泡材料达到轻质、耐磨、抗变形、耐撕裂。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料制造技术领域,具体涉及一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料及其制备方法。
背景技术
目前市场上的鞋底材料种类很多,各种材料均存在着一定的弊端,如橡胶材料的鞋底,虽然弹性强、耐磨损,但是橡胶底太重,穿着很不舒适;而 EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物) 鞋底在经过发泡后,虽然质量轻,穿着舒适,但是耐磨性能又下降严重。为了生产即能穿着舒适,耐磨性能又强的鞋底,可将橡胶材料与 EVA 材料混合制成鞋底,而如何实现橡胶和 EVA 材料的有效混合,保持两种材料原有特性并互补不足,成为当前鞋底材料领域研究的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料及其制备方法,通过在复合发泡材料中引入微晶石墨,从而有效对复合发泡材料的力学性能进行补强,使复合发泡材料具有轻质、耐磨、抗变形、耐撕裂等特性。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料,包括如下成分及其质量百分比:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA):25%~60%;
乙烯-辛烯共聚物(POE) :5%~15%;
聚烯烃类嵌段共聚物(OBCs):5%~15%;
三元乙丙橡胶(EPDM):5%~25%;
苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS):5%~15%;
填充剂:3%~15%;
微晶石墨:0.1%~3%;
偶联剂:0.5%~1.5%;
润滑剂:0.5%~1.5%;
金属氧化物:0.8%~1.5%;
架桥剂:0.6%~1%;
发泡剂:1.5%~3.5%。
根据以上方案,所述填充剂为滑石粉RB510、偶联剂为硅烷偶联剂KH580、润滑剂为硬脂酸ST、金属氧化物为ZnO、架桥剂为二-(叔丁基过氧化异丙基)苯DCP、发泡剂为偶氮二甲酰胺AC6000H。
一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料的制备方法,包括如下步骤:
1)取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、聚烯烃类嵌段共聚物、三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、填充剂、微晶石墨、偶联剂、润滑剂和金属氧化物混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼,翻料3-4次,密炼温度控制在105-108℃,时间为9-10min,再加入架桥剂和发泡剂,再次启动密炼机进行第二阶段密炼,翻料3-4次,密炼温度控制在115-120℃,时间为9-10min,即得到混合料;
2)将密炼好的混合料在滚轮机上进行混炼,先进行打厚,厚度为1.4-1.6cm;再进行打薄,厚度为2-3mm;最后进行打厚,厚度为1.4-1.6cm;
3)将混炼混合均匀的料传送到造粒机中进行造粒,得到粒料 ;
4)将粒料经发泡,再经恒温箱定型,得到成品;或将粒料直接倒入模具进行一次发泡,再进行二次发泡并冷却得到成品。
根据以上方案,将粒料经注塑机注入模具中发泡,再经恒温箱定型,得到成品。
根据以上方案,将粒料直接倒入模具进行发泡,再经恒温箱定型,得到成品。
本发明的有益效果是:
本发明以聚合物EVA、POE、OBCs、EPDM、SEBS为主要材料,微晶石墨能提高材料拉伸强度、撕裂、延伸率等力学性能;填料能稳定产品尺寸以及降低材料成本;偶联剂能改善复合材料的分散性;润滑剂能避免复合发泡材料在加工过程中粘在机械上;金属氧化物能降低发泡剂的发泡温度;架桥剂能起交联作用;发泡剂主能使材料进行发泡,表现出优异的抗冲击性能,而且撕裂强度高;总之,本发明产品能有效补强复合发泡材料的力学性能,使复合发泡材料具有轻质、耐磨、抗变形、耐撕裂等特性,适合于作为运动鞋、篮球鞋、足球鞋、跑鞋等的鞋底;且制备方法简单、操作简便。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。
实施例1:
本发明提供一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料,包括如下成分及其质量:EVA:37.2g、POE:10g、OBCs:10g、EPDM:15g、SEBS:10g、填充剂(RB510):10g、微晶石墨:2g、偶联剂(KH580):1g、润滑剂(ST):1g、金属氧化物(ZnO):1g、架桥剂(DCP) :0.8g、发泡剂(AC6000H) :2g,其制备方法,包括如下步骤:
1)取EVA、POE、OBCs、EPDM、SEBS、填充剂、微晶石墨、偶联剂、润滑剂和金属氧化物混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼,翻料4次,密炼温度控制在106℃,时间为9min,再加入架桥剂和发泡剂,再次启动密炼机进行第二阶段密炼,翻料3次,密炼温度控制在118℃,时间为10min,即得到混合料;
2)将密炼好的混合料在滚轮机上进行混炼,先进行打厚,厚度为1.5cm;再进行打薄,厚度为2.5mm;最后进行打厚,厚度为1.5cm;
3)将混炼混合均匀的料传送到造粒机中进行造粒,得到粒料 ;
4)将粒料经注塑机注入模具中发泡,再经恒温箱定型,得到成品。
实施例2:
本发明提供一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料,包括如下成分及其质量:EVA:25g、POE:15g、OBCs:15g、EPDM:18.6g、SEBS:15g、填充剂(RB510):3g、微晶石墨:0.1g、偶联剂(KH580):1.5g、润滑剂(ST):1.5g、金属氧化物(ZnO):0.8g、架桥剂(DCP) :1g、发泡剂(AC6000H) :3.5g,其制备方法,包括如下步骤:
1)取EVA、POE、OBCs、EPDM、SEBS、填充剂、微晶石墨、偶联剂、润滑剂和金属氧化物混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼,翻料4次,密炼温度控制在105℃,时间为10min,再加入架桥剂和发泡剂,再次启动密炼机进行第二阶段密炼,翻料4次,密炼温度控制在120℃,时间为9min,即得到混合料;
2)将密炼好的混合料在滚轮机上进行混炼,先进行打厚,厚度为1.6cm;再进行打薄,厚度为3mm;最后进行打厚,厚度为1.6cm;
3)将混炼混合均匀的料传送到造粒机中进行造粒,得到粒料 ;
4)将粒料直接倒入模具进行发泡,再经恒温箱定型,得到成品。
实施例3:
本发明提供一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料,包括如下成分及其质量:EVA:60g、POE:5g、OBCs:5g、EPDM:12.4g、SEBS:5g、填充剂(RB510):5g、微晶石墨:3g、偶联剂(KH580):0.5g、润滑剂(ST):0.5g、金属氧化物(ZnO):1.5g、架桥剂(DCP) :0.6g、发泡剂(AC6000H) :1.5g,其制备方法,包括如下步骤:
1)取EVA、POE、OBCs、EPDM、SEBS、填充剂、微晶石墨、偶联剂、润滑剂和金属氧化物混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼,翻料3次,密炼温度控制在108℃,时间为9min,再加入架桥剂和发泡剂,再次启动密炼机进行第二阶段密炼,翻料4次,密炼温度控制在115℃,时间为10min,即得到混合料;
2)将密炼好的混合料在滚轮机上进行混炼,先进行打厚,厚度为1.4cm;再进行打薄,厚度为2mm;最后进行打厚,厚度为1.4cm;
3)将混炼混合均匀的料传送到造粒机中进行造粒,得到粒料 ;
4)将粒料直接倒入模具进行一次发泡,再进行二次发泡并冷却得到成品。
根据DIN53504、DIN53512等测量实施例1产品的力学性能,其结果如表1所示:
表1 实施例1产品的力学性能
检测项目 | 实验数据 | 实验方法 |
硬度 | 63AskerC | HG/T2489 |
密度 | 0.30 g/cm3 | HG/T2872 |
弹性 | 56% | GB/T1681 |
拉伸强度 | 5.0MPa | GB/T528 |
断裂伸长率 | 405% | GB/T528 |
裤型撕裂 | 5.1N/mm | GB/T529 |
压缩变形 | 27% | GB/T2876 |
从测量结果可知,本发明的产品具有良好的力学性能。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的相关技术人员应当理解:可以对本发明进行修改或者同等替换,但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (5)
1.一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料,其特征在于,包括如下成分及其质量百分比:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:25%~60%;
乙烯-辛烯共聚物:5%~15%;
聚烯烃类嵌段共聚物:5%~15%;
三元乙丙橡胶:5%~25%;
苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物:5%~15%;
填充剂:3%~15%;
微晶石墨:0.1%~3%;
偶联剂:0.5%~1.5%;
润滑剂:0.5%~1.5%;
金属氧化物:0.8%~1.5%;
架桥剂:0.6%~1%;
发泡剂:1.5%~3.5%。
2.根据权利要求1所述的轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料,其特征在于,所述填充剂为滑石粉RB510、偶联剂为硅烷偶联剂KH580、润滑剂为硬脂酸ST、金属氧化物为ZnO、架桥剂为二-(叔丁基过氧化异丙基)苯DCP、发泡剂为偶氮二甲酰胺AC6000H。
3.一种轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、聚烯烃类嵌段共聚物、三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、填充剂、微晶石墨、偶联剂、润滑剂和金属氧化物混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼,翻料3-4次,密炼温度控制在105-108℃,时间为9-10min,再加入架桥剂和发泡剂,再次启动密炼机进行第二阶段密炼,翻料3-4次,密炼温度控制在115-120℃,时间为9-10min,即得到混合料;
2)将密炼好的混合料在滚轮机上进行混炼,先进行打厚,厚度为1.4-1.6cm;再进行打薄,厚度为2-3mm;最后进行打厚,厚度为1.4-1.6cm;
3)将混炼混合均匀的料传送到造粒机中进行造粒,得到粒料 ;
4)将粒料经发泡,再经恒温箱定型,得到成品;或将粒料直接倒入模具进行一次发泡,再进行二次发泡并冷却得到成品。
4.根据权利要求3所述的轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料的制备方法,其特征在于,将粒料经注塑机注入模具中发泡,再经恒温箱定型,得到成品。
5.根据权利要求3所述的轻质耐磨微晶石墨/聚合物复合发泡材料的制备方法,其特征在于,将粒料直接倒入模具进行发泡,再经恒温箱定型,得到成品。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171117 |
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