CN107868294A - 一种高硬度橡胶发泡材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硬度橡胶发泡材料,包括以下重量份比的原料:乙烯‑辛烯共聚物,VA含量为36~40%的乙烯‑醋酸乙烯共聚物,塑化橡胶,聚乙烯,无机填料,硬脂酸,快熟剂,流动剂,耐磨剂,发泡剂,氧化锌,硬脂酸锌,交联剂,软化剂和颜料。还公开了其制备方法,包括:(1)制作发泡颗粒;(2)将发泡颗粒在射出机料筒中预热,将熔体注入到模具中成型,其中,模具预抽真空预热预压;(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道,经定型得所述的高硬度橡胶发泡材料。本发明方法制备的橡胶发泡材料具有轻量化、高硬度、高回弹、低压缩形变的优势,可以应用于自行车发泡一体胎、低速电动车发泡一体胎等领域。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶发泡材料领域,具体涉及一种高硬度橡胶发泡材料及其制备方法。
背景技术
聚合物软质发泡材料具有轻量化、缓冲、避震、隔热、隔音等优异性能,已广泛应用于鞋材、座垫、密封、阻尼、体育运动器材、家具等领域。EVA、PU、橡胶发泡材料可以应用于上述领域。相比于EVA、PU发泡材料,橡胶发泡材料具有优异的拉伸、撕裂、耐磨、耐温、耐老化性能,因而可用于使用工况复杂苛刻的领域。
不同的应用环境要求发泡材料具有不同的硬度范围。对于鞋材领域,发泡材料的邵氏硬度范围一般为40-60C,对于童车用EVA、PU轮胎的邵氏硬度为60-70C,当橡胶发泡材料应用于自行车发泡一体胎、低速电动车发泡一体胎时,发泡材料的邵氏硬度应为75-90度,否则轮胎在高负载状况下会发生显著的形变,这增加了轮胎的滚阻,造成了更多的能量消耗。
高硬度EVA发泡材料存在反弹差、压缩形变大等问题,高硬度PU发泡材料存在耐水解、撕裂性能差、耐老化性能差的问题,很难应用于载荷较大的发泡一体胎领域。橡胶发泡材料的制备方法已经公开,其主要采用化学发泡剂和微球物理发泡剂,化学交联,通过模压发泡的方法制备。通过降低发泡材料膨胀率,无机填料可以提高橡胶发泡制品的硬度。不过,橡胶模压发泡时,需要预先制备混合坯料,然后在模具中边硫化边发泡,为了稳定材料性能,甚至需要二次硫化,因此存在效率低的问题,对于某些结构复杂的制件,坯料制备困难,导致应用领域受到限制;其次,对于轮胎等模压发泡橡胶制品,存在接头,而接头处材料性能差,易导致废品率高的问题。
发明内容
为了改善橡胶发泡材料的加工性能,提高橡胶发泡制品的生产效率和外观质量,赋予橡胶发泡制品良好的外观设计效果,本发明提供一种高硬度橡胶发泡材料的注射发泡制备方法。
本发明采用的技术方案如下:
一种高硬度橡胶发泡材料,包括以下重量份比的原料:
乙烯-辛烯共聚物20~40份,VA含量为36~40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物15~30份,塑化橡胶20~50份,聚乙烯5~20份,无机填料1~10份,硬脂酸0.5~3.5份,快熟剂2~4份,流动剂2~4份,耐磨剂5~10份,发泡剂0.5~2.0份,氧化锌2~6份,硬脂酸锌2~4份,交联剂1~4份,软化剂0~6份,颜料0~30份。
所述的高硬度橡胶发泡材料在室温下的表皮邵氏硬度为75~90C、芯层邵氏硬度为70~85C,温度为70℃下的表皮邵氏硬度为70~85C、芯层邵氏硬度为65~80C,温度为80℃下的表皮邵氏硬度为60~80C、芯层邵氏硬度为60~80C。
所述的高硬度橡胶发泡材料的密度为0.25~0.65g/cm3,泡孔尺寸为50~300μm,泡孔密度为106~108个/cm3。
所述的塑化橡胶为丁苯橡胶(SBR)、异戊橡胶(IR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPM)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)和氯化聚乙烯橡胶(CPE)中的一种或者多种,塑化橡胶的门尼粘度为[ML(1+4)100℃]为30~80。
所述的聚乙烯(PE)的熔点为95~120℃、结晶温度为75~100℃,可以为高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、金属茂聚乙烯(MPE)等。
所述的无机填料表面经过硅烷偶联剂改性,尺寸为0.5~5μm,具体可以为滑石、轻钙、陶土等。
所述的快熟剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)。
所述的流动剂为脂肪酸衍生物(JPL-12)和有机脂及脂肪酸衍生物的加成物(EBS)中的至少一种。
所述的耐磨剂为聚四氟乙烯(PTFE)。
所述的发泡剂为AC发泡剂,即偶氮二甲酰胺,所述发泡剂的分解温度为160~200℃。
所述的交联剂为双叔丁基过氧化二异丙基苯(BIPB)。
所述的软化剂为聚乙烯蜡(PE蜡)和白油中的至少一种,所述软化剂的软化温度不高于80℃,100℃的熔融指数为100~400g/10min。
所述颜料为无机颜料或有机颜料,其中无机颜料可以为炭黑、钛白粉等,其中有机颜料为高温颜料,如偶氮颜料等,高温颜料的挥发温度不低于180℃。
作为优选,所述的高硬度橡胶发泡材料,包括以下重量份比的原料:
乙烯-辛烯共聚物23~35份,VA含量为36~40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物18~25份,塑化橡胶25~45份,聚乙烯5~15份,无机填料3~7份,硬脂酸0.5~3.5份,快熟剂2~4份,流动剂2~4份,耐磨剂5~10份,发泡剂0.5~2.0份,氧化锌2~6份,硬脂酸锌2~4份,交联剂1~4份,软化剂1~6份,颜料0~30份。
本发明还提供了所述高硬度橡胶发泡材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制作发泡颗粒,所述发泡颗粒包括以下原料:乙烯-辛烯共聚物,VA含量为36~40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物,塑化橡胶,聚乙烯,无机填料,硬脂酸,快熟剂,流动剂,耐磨剂,发泡剂,氧化锌,硬脂酸锌,交联剂,软化剂和颜料;
(2)将发泡颗粒在射出机料筒中预热,将熔体注入到模具中成型,其中,模具预抽真空预热预压;
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道,经定型得所述的高硬度橡胶发泡材料。
步骤(1)中,所述的发泡颗粒的制备包括:将除了交联剂和发泡剂以外的其他原料混合进行密炼,调整密炼温度控制为110~120℃,保持10~30min,然后加入交联剂和发泡剂,继续密炼升温,出料温度为120~125℃,密炼结束后进行开炼、造粒,得所述的高硬度橡胶发泡材料。
优选地,所述的发泡颗粒的长度为3~6mm。
步骤(2)中,射出机料筒的温度为120~135℃,发泡颗粒在该温度下熔化为熔体。
作为优选,为了防止料筒中发泡剂分散和交联剂发生交联,所述射出机料筒的温度为120~128℃。
所述模具预抽真空预热预压至真空度为-0.1~-0.3MPa,模具的温度为175~190℃,硫化时间为450~600s,发泡剂受热在模具中分解为N2、CO、CO2等,发泡剂分解产物以高压气体溶解在聚合物复合物基体中,发泡剂分解产物的溶解度为2~5wt%,交联剂受热分解使聚合物分子链发生交联反应。
作为优选,所述模具的真空度为-0.15~-0.25MPa,温度为180~185℃。
步骤(2)中,所述模具的泄压速度为0.5~5.0MPa/s,将模具迅速打开,发泡剂处于过饱和状态,从而引发泡孔成核、增长。
作为优选,所述模具的泄压速度为0.8~4.0MPa/s。
步骤(3)中,所述定型烘道的温度阶梯下降,依次为130℃,120℃,100℃,停留时间为1~15min。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明方法通过添加PE、软化剂、无机填料、选择高温发泡剂及配合高的料筒温度、选择可抽真空模具等方法来提供配方流动性,采用注射发泡的方法制备了橡胶组份高达30~50重量份的发泡材料,高的橡胶含量赋予发泡材料优异的拉伸、撕裂、耐磨、回弹、压缩性能。本发明采用注射发泡工艺,具有加工效率高的优势。本发明可以选择无机或者高温有机颜料,发泡制品具有颜色鲜艳的优势。
(2)本发明方法制备的橡胶发泡材料具有轻量化、高硬度、高回弹、低压缩形变的优势,可以应用于自行车发泡一体胎、低速电动车发泡一体胎等领域。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例1
本实施例中,发泡橡胶材料由以下重量份比的原料:
SBR橡胶15份、IR橡胶25份、OBC 25份、EVA 20份、HDPE10份、滑石粉5份、AC发泡剂1份、硬脂酸3份、TAIC 3份、EBS 3份、PTFE 6份、氧化锌4份、硬脂酸锌3份、BIPB 3份。
本实施例中,高硬度橡胶发泡材料通过以下方法制备:
(1)将经开炼机塑化后、门尼粘度[ML(1+4)100℃]为35的SBR橡胶15份和门尼粘度[ML(1+4)100℃]为50的IR橡胶25份、OBC树脂25份、熔指为200g/min的EVA为20份、HDPE 10份、滑石粉5份、硬脂酸3份、TAIC 3份、PTFE 6份、氧化锌4份、硬脂酸锌3份和EBS 3份混合,在115℃下密炼30min,然后加入分解温度为180℃的高温AC发泡剂1份和BIPB 3份,继续密炼5min,出料温度为125℃。密炼结束后进行开炼、造粒,制备了门尼粘度[ML(1+4)100℃]为32,长度为3~6mm的发泡颗粒。
(2)将发泡颗粒喂入温度为125℃的射出机料筒中,经螺杆挤出注射到模具中,在模具温度为185℃、真空度为-0.15MPa、硫化时间为500s的条件下成型,发泡剂在此温度下分解产生的发泡剂分解产物的溶解度为3.6wt%,以泄压速度为2.0MPa/s的速度打开模具。
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道中,经过温度梯度为130、120、100℃的烘道定型8min后,得到高硬度橡胶发泡材料。
经检测,该高硬度橡胶发泡材料在室温下的表皮邵氏硬度为79C、芯层邵氏硬度为75C,温度为70℃下的表皮邵氏硬度为73C、芯层邵氏硬度为69C,温度为80℃下的表皮邵氏硬度为66C、芯层邵氏硬度为62C;密度为0.38g/cm3、泡孔尺寸为130μm、泡孔密度为107个/cm3。
测试结果表明:该高硬度橡胶发泡材料的拉伸强度为18kg/cm2、撕裂强度为15kg/cm、反弹率为46%、压缩变形为32%、DIN耐磨为90mm3。
实施例2
本实施例中,发泡橡胶材料由以下重量份比的原料:
SBR橡胶20份、IR橡胶25份、OBC 27份、EVA 20份、HDPE 5份、滑石粉3份、AC发泡剂1份、硬脂酸3份、TAIC 3份、EBS 3份、PTFE 6份、氧化锌4份、硬脂酸锌3份、BIPB 3份。
本实施例中,高硬度橡胶发泡材料通过以下方法制备:
(1)将经开炼机塑化后、门尼粘度[ML(1+4)100℃]为35的SBR橡胶20份和门尼粘度[ML(1+4)100℃]为50的IR橡胶25份、OBC树脂27份、熔指为200g/min的EVA为20份、HDPE 5份、滑石粉3份、硬脂酸3份、TAIC 3份、PTFE 6份、氧化锌4份、硬脂酸锌3份和EBS 3份混合,在115℃下密炼30min,然后加入分解温度为180℃的高温AC发泡剂1份和BIPB 3份,继续密炼5min,出料温度为125℃。密炼结束后进行开炼、造粒,制备了门尼粘度[ML(1+4)100℃]为37,长度为3~6mm的发泡颗粒。
(2)将发泡颗粒喂入温度为125℃的射出机料筒中,经螺杆挤出注射到模具中,在模具温度为175℃、真空度为-0.15MPa、硫化时间为500s的条件下成型,发泡剂在此温度下分解产生的发泡剂分解产物的溶解度为3.0wt%,以泄压速度为2.0MPa/s的速度打开模具。
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道中,经过温度梯度为130、120、100℃的烘道定型8min后,得到高硬度橡胶发泡材料。
经检测,该高硬度橡胶发泡材料在室温下的表皮邵氏硬度为75C、芯层邵氏硬度为70C,温度为70℃下的表皮邵氏硬度为69C、芯层邵氏硬度为65C,温度为80℃下的表皮邵氏硬度为62C、芯层邵氏硬度为58C;密度为0.41g/cm3、泡孔尺寸为120μm、泡孔密度为107个/cm3。
测试结果表明:该高硬度橡胶发泡材料的拉伸强度为16kg/cm2、撕裂强度为13kg/cm、反弹率为48%、压缩变形为34%、DIN耐磨为78mm3。
实施例3
本实施例中,发泡橡胶材料由以下重量份比的原料:
CSM橡胶20份、IR橡胶15份、OBC 23份、EVA 20份、HDPE 15份、滑石粉7份、白油2份、AC发泡剂1份、硬脂酸3份、TAIC 2份、JPL-12 3份、PTFE 6份、氧化锌3份、硬脂酸锌3份、BIPB2.5份。
本实施例中,高硬度橡胶发泡材料通过以下方法制备:
(1)将经开炼机塑化后、门尼粘度[ML(1+4)100℃]为30的CSM橡胶20份和门尼粘度[ML(1+4)100℃]为60的IR橡胶15份、OBC树脂23份、熔指为200g/min的EVA为20份、HDPE 15份、滑石粉7份、熔指为300g/min的白油2份、硬脂酸3份、TAIC 2份、PTFE 6份、氧化锌3份、硬脂酸锌3份和JPL-12 3份混合,在115℃下密炼30min,然后加入分解温度为180℃的高温AC发泡剂1份和BIPB 2.5份,继续密炼5min,出料温度为125℃。密炼结束后进行开炼、造粒,制备了门尼粘度[ML(1+4)100℃]为35,长度为3~6mm的发泡颗粒。
(2)将发泡颗粒喂入温度为135℃的射出机料筒中,经螺杆挤出注射到模具中,在模具温度为190℃、真空度为-0.25MPa、硫化时间为600s的条件下成型,发泡剂在此温度下分解产生的发泡剂分解产物的溶解度为5.0wt%,以泄压速度为4.0MPa/s的速度打开模具。
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道中,经过温度梯度为130、120、100℃的烘道定型13min后,得到高硬度橡胶发泡材料。
经检测,该高硬度橡胶发泡材料在室温下的表皮邵氏硬度为88C、芯层邵氏硬度为84C,温度为70℃下的表皮邵氏硬度为82C、芯层邵氏硬度为78C,温度为80℃下的表皮邵氏硬度为70C、芯层邵氏硬度为60C;密度为0.42g/cm3、泡孔尺寸为180μm、泡孔密度为107个/cm3。
测试结果表明:该高硬度橡胶发泡材料的拉伸强度为26kg/cm2、撕裂强度为19kg/cm、反弹率为49%、压缩变形为28%、DIN耐磨为75mm3。
实施例4
本实施例中,发泡橡胶材料由以下重量份比的原料:
CSM橡胶20份、IR橡胶15份、OBC 30份、EVA 25份、MPE 5份、陶土粉5份、PE蜡2份、AC发泡剂1份、硬脂酸3份、TAIC 2份、JPL-12 2份、PTFE 8份、氧化锌3份、硬脂酸锌3份、BIPB2.5份、钛白粉5份。
本实施例中,高硬度橡胶发泡材料通过以下方法制备:
(1)将经开炼机塑化后、门尼粘度[ML(1+4)100℃]为30的CSM橡胶20份和门尼粘度[ML(1+4)100℃]为60的IR橡胶15份、OBC树脂30份、熔指为200g/min的EVA为25份、MPE 5份、陶土粉5份、熔指为300g/min的PE蜡2份、硬脂酸3份、TAIC 2份、PTFE 8份、氧化锌3份、硬脂酸锌3份、JPL-12 2份和钛白粉5份混合,在115℃下密炼30min,然后加入分解温度为180℃的高温AC发泡剂1份和BIPB 2.5份,继续密炼5min,出料温度为125℃。密炼结束后进行开炼、造粒,制备了门尼粘度[ML(1+4)100℃]为35,长度为3~6mm的发泡颗粒。
(2)将发泡颗粒喂入温度为128℃的射出机料筒中,经螺杆挤出注射到模具中,在模具温度为180℃、真空度为-0.25MPa、硫化时间为450s的条件下成型,发泡剂在此温度下分解产生的发泡剂分解产物的溶解度为3.2wt%,以泄压速度为2.0MPa/s的速度打开模具。
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道中,经过温度梯度为130、120、100℃的烘道定型8min后,得到高硬度橡胶发泡材料。
经检测,该高硬度橡胶发泡材料在室温下的表皮邵氏硬度为83C、芯层邵氏硬度为80C,温度为70℃下的表皮邵氏硬度为80C、芯层邵氏硬度为76C,温度为80℃下的表皮邵氏硬度为65C、芯层邵氏硬度为60C;密度为0.45g/cm3、泡孔尺寸为180μm、泡孔密度为107个/cm3。
测试结果表明:该高硬度橡胶发泡材料的拉伸强度为25kg/cm2、撕裂强度为18kg/cm、反弹率为51%、压缩变形为29%、DIN耐磨为80mm3。
Claims (10)
1.一种高硬度橡胶发泡材料,其特征在于,包括以下重量份比的原料:
乙烯-辛烯共聚物20~40份,VA含量为36~40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物15~30份,塑化橡胶20~50份,聚乙烯5~20份,无机填料1~10份,硬脂酸0.5~3.5份,快熟剂2~4份,流动剂2~4份,耐磨剂5~10份,发泡剂0.5~2.0份,氧化锌2~6份,硬脂酸锌2~4份,交联剂1~4份,软化剂0~6份,颜料0~30份。
2.根据权利要求1所述的高硬度橡胶发泡材料,其特征在于,所述的塑化橡胶为丁苯橡胶、异戊橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和氯化聚乙烯橡胶中的一种或者多种,塑化橡胶的门尼粘度为[ML(1+4)100℃]为30~80。
3.根据权利要求1所述的高硬度橡胶发泡材料,其特征在于,所述的聚乙烯的熔点为95~120℃、结晶温度为75~100℃。
4.根据权利要求1所述的高硬度橡胶发泡材料,其特征在于,所述的软化剂为聚乙烯蜡和白油中的至少一种,所述软化剂的软化温度不高于80℃,100℃的熔融指数为100~400g/10min。
5.一种根据权利要求1~4任一项所述的高硬度橡胶发泡材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制作发泡颗粒,所述发泡颗粒包括以下原料:乙烯-辛烯共聚物,VA含量为36~40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物,塑化橡胶,聚乙烯,无机填料,硬脂酸,快熟剂,流动剂,耐磨剂,发泡剂,氧化锌,硬脂酸锌,交联剂,软化剂和颜料;
(2)将发泡颗粒在射出机料筒中预热,将熔体注入到模具中成型,其中,模具预抽真空预热预压;
(3)将步骤(2)中成型的材料放入定型烘道,经定型得所述的高硬度橡胶发泡材料。
6.根据权利要求5所述的高硬度橡胶发泡材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的发泡颗粒的制备包括:将除了交联剂和发泡剂以外的其他原料混合进行密炼,调整密炼温度控制为110~120℃,保持10~30min,然后加入交联剂和发泡剂,继续密炼升温,出料温度为120~125℃,密炼结束后进行开炼、造粒,得所述的高硬度橡胶发泡材料。
7.根据权利要求5所述的高硬度橡胶发泡材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,射出机料筒的温度为120~135℃。
8.根据权利要求5所述的高硬度橡胶发泡材料的制备方法,其特征在于,所述模具预抽真空预热预压至真空度为-0.1~-0.3MPa,温度为175~190℃,硫化时间为450~600s。
9.根据权利要求5所述的高硬度橡胶发泡材料的制备方法,其特征在于,所述模具的泄压速度为0.8~4.0MPa/s。
10.根据权利要求5所述的高硬度橡胶发泡材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述定型烘道的温度阶梯下降,依次为130℃,120℃,100℃,停留时间为1~15min。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109181131A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-01-11 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种csm发泡材料及其制备方法 |
CN109385017A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-26 | 三斯达(江苏)环保科技有限公司 | 复合橡胶及其制备方法和其在eva发泡中的应用 |
CN109734992A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-10 | 泉州普萝旺新材料科技有限公司 | 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物发泡材料及其制备方法 |
CN113024876A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-06-25 | 福建金宏昌体育用品有限公司 | 一种花园鞋用高硬度eva发泡材料及其制备工艺 |
CN115895097A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-04 | 晋江国盛新材料科技有限公司 | 一种发泡交联热塑性弹性体材料及其应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102964671A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-13 | 晋江成昌鞋业有限公司 | 发泡橡胶复合材料 |
CN104151663A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-19 | 安踏(中国)有限公司 | 一种eva复合发泡材料及其制备方法 |
CN104448529A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 贵人鸟股份有限公司 | 柔软高耐磨橡塑射出发泡材料的制作工艺 |
CN104530528A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-22 | 深圳市长园特发科技有限公司 | 一种止滑防静电ixpe薄片及其制备方法 |
CN105001505A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-10-28 | 福建豪威节能科技发展有限公司 | 三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺 |
CN105017629A (zh) * | 2015-06-28 | 2015-11-04 | 特步(中国)有限公司 | 一种茶香鞋垫材料 |
CN106317662A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 许文谈 | 一种超轻耐磨防滑鞋底及其制备方法 |
-
2017
- 2017-11-03 CN CN201711071193.XA patent/CN107868294A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102964671A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-13 | 晋江成昌鞋业有限公司 | 发泡橡胶复合材料 |
CN104151663A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-19 | 安踏(中国)有限公司 | 一种eva复合发泡材料及其制备方法 |
CN104530528A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-22 | 深圳市长园特发科技有限公司 | 一种止滑防静电ixpe薄片及其制备方法 |
CN104448529A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 贵人鸟股份有限公司 | 柔软高耐磨橡塑射出发泡材料的制作工艺 |
CN105017629A (zh) * | 2015-06-28 | 2015-11-04 | 特步(中国)有限公司 | 一种茶香鞋垫材料 |
CN105001505A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-10-28 | 福建豪威节能科技发展有限公司 | 三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺 |
CN106317662A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 许文谈 | 一种超轻耐磨防滑鞋底及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
万德钧: "《船舶导航仪器设计手册》", 31 December 1991, 国防工业出版社 * |
张广成 等: "《塑料成型加工技术》", 31 January 2016, 西北工业大学出版社 * |
李永河: "《橡胶硫化技术》", 31 May 2012, 黄河水利出版社 * |
潘祖仁 等: "《塑料工业手册 聚氯乙烯》", 31 August 1999, 化学工业出版 * |
胡玉洁 等: "《材料加工原理及工艺学 聚合物材料分册》", 30 April 2017, 哈尔滨工业大学出版社 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109181131A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-01-11 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种csm发泡材料及其制备方法 |
CN109385017A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-26 | 三斯达(江苏)环保科技有限公司 | 复合橡胶及其制备方法和其在eva发泡中的应用 |
CN109734992A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-10 | 泉州普萝旺新材料科技有限公司 | 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物发泡材料及其制备方法 |
CN113024876A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-06-25 | 福建金宏昌体育用品有限公司 | 一种花园鞋用高硬度eva发泡材料及其制备工艺 |
CN115895097A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-04 | 晋江国盛新材料科技有限公司 | 一种发泡交联热塑性弹性体材料及其应用 |
CN115895097B (zh) * | 2022-12-22 | 2024-05-17 | 晋江国盛新材料科技有限公司 | 一种发泡交联热塑性弹性体材料及其应用 |
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