CN108841070A - 一种eva发泡组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种EVA发泡组合物，以重量份计，包括以下组分：乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物10～60份、接枝改性弹性体25～70份，交联剂0.5～3份、交联助剂0～1份、发泡剂1～8份、发泡促进剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、润滑剂0～2份和色粉0～10份；接枝改性弹性体为马来酸酐接枝弹性体、丙烯酸接枝弹性体、衣康酸接枝弹性体、丙烯酸丁酯接枝弹性体和丙烯酸甲酯接枝弹性体中的一种或几种的组合，接枝改性弹性体中的弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物、乙烯辛烯共聚物或三元乙丙橡胶。本发明还公开了该EVA发泡组合物的制备方法，由该EVA发泡组合物加工得到的EVA发泡鞋材不仅具备轻质、高弹等特性，而且与鞋帮面/橡胶大底具有优良贴合性，在EVA鞋材领域具有重要的应用价值和实际意义。

Description

一种EVA发泡组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及发泡鞋用材料领域，具体涉及的是一种EVA发泡组合物及其制备方法。
背景技术
我国现为世界制鞋第一大国，年产鞋超过100亿双。而密度小、力学性能好及易着色等优点的乙烯与醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料作为鞋材应用广泛，但在特殊的场合下(比如篮球鞋鞋底的前掌)要求有更好的弹性，而通用EVA发泡材料的弹性不能满足要求，亟需开发出轻质、高弹EVA发泡材料，以提高对回弹性能有特殊要求的鞋配件(如篮球鞋的前掌部、鞋垫等)的弹性。通过橡塑改性技术引入非极性的弹性体可以有效地改善鞋底的弹性，但由于其非极性的分子结构特性，在给予EVA发泡材料高弹性的同时，也带来中底与大底/帮面的贴合性不佳，严重影响了轻质、高弹EVA发泡材料的研发及相关鞋材的应用。
针对EVA鞋材领域存在的上述问题，开发一种不仅具备轻质、高弹等特性，而且与帮面和橡胶大底具有优良贴合性的EVA发泡鞋材，具有重要的应用价值和实际意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种EVA发泡组合物，由其加工得到的EVA发泡鞋材不仅具备轻质、高弹等特性，而且与鞋帮面/橡胶大底具有优良贴合性，在EVA鞋材领域具有重要的应用价值和实际意义。
本发明的目的还在于提供该EVA发泡组合物的制备方法。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种EVA发泡组合物，以重量份计，包括以下组分：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10～60份、接枝改性弹性体25～70份，交联剂0.5～3份、交联助剂0～1份、发泡剂1～8份、发泡促进剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、润滑剂0～2份和色粉0～10份；所述接枝改性弹性体为马来酸酐接枝弹性体、丙烯酸接枝弹性体、衣康酸接枝弹性体、丙烯酸丁酯接枝弹性体和丙烯酸甲酯接枝弹性体中的一种或几种的组合，所述接枝改性弹性体中的弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物(OBCs)、乙烯辛烯共聚物(POE)或三元乙丙橡胶(EPDM)。
所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为20～50份，所述接枝改性弹性体为30～60份，所述交联剂为0.7～2.5份，所述交联助剂为0～0.7份，所述发泡剂为2～5份，所述发泡促进剂为1～2份，所述填充剂为5～15份，所述耐磨剂为2～6份，所述润滑剂为0～1份，所述色粉为1～6份。
所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为乙酸乙烯含量在10～60％的乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
所述交联剂为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷和过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯中一种或几种的组合；所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中一种或两种的组合。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺和碳酸氢钠中一种或几种的组合；所述发泡促进剂为氧化锌和碳酸锌中的一种或两种的组合。
所述填充剂为滑石粉、硫酸钡、二氧化钛、贝母、高岭土、碳酸钙、硅微粉和气相二氧化硅中一种或几种的组合；所述耐磨剂为分子量在1～100万的聚硅氧烷；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡或柠檬酸三正丁酯中一种或几种的组合。
一种EVA发泡组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取以下组分：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10～60份、接枝改性弹性体25～70份，交联剂0.5～3份、交联助剂0～1份、发泡剂1～8份、发泡促进剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、润滑剂0～2份和色粉0～10份，所述接枝改性弹性体为马来酸酐接枝弹性体、丙烯酸接枝弹性体、衣康酸接枝弹性体、丙烯酸丁酯接枝弹性体和丙烯酸甲酯接枝弹性体中的一种或几种的组合，所述接枝改性弹性体中的弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物(OBCs)、乙烯辛烯共聚物(POE)或三元乙丙橡胶(EPDM)；
(2)将步骤(1)中称取好的上述组分在高速混合机中混合均匀后，依次经密炼机混炼、造粒机造粒后，获得所述EVA发泡组合物。
所述混炼的时间为2～30分钟；所述混炼的温度为90～140℃。
采用上述技术方案后，本发明一种EVA发泡组合物，具有以下有益效果：1)通过接枝改性的POE、OBCs和EPDM等弹性体的加入，在EVA发泡组合物中引入羧基、羟基等极性基团，从而有效的改善了所制得的EVA中底与帮面及橡胶大底的贴合性难题；2)在解决贴合性难题的前提下，由于加入了25％phr(phr为每百份EVA发泡组合物中添加物的质量克数)以上的接枝改性弹性体，从而可获得具备轻质、超高回弹、低硬度和低压缩性能的高性能EVA发泡鞋材。
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。
一种EVA发泡组合物，以重量份计，包括以下组分：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10～60份、接枝改性弹性体25～70份，交联剂0.5～3份、交联助剂0～1份、发泡剂1～8份、发泡促进剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、润滑剂0～2份和色粉0～10份；所述接枝改性弹性体为马来酸酐接枝弹性体、丙烯酸接枝弹性体、衣康酸接枝弹性体、丙烯酸丁酯接枝弹性体和丙烯酸甲酯接枝弹性体中的一种或几种的组合，所述接枝改性弹性体中的弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物(OBCs)、乙烯辛烯共聚物(POE)或三元乙丙橡胶(EPDM)。
所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为20～50份，所述接枝改性弹性体为30～60份，所述交联剂为0.7～2.5份，所述交联助剂为0～0.7份，所述发泡剂为2～5份，所述发泡促进剂为1～2份，所述填充剂为5～15份，所述耐磨剂为2～6份，所述润滑剂为0～1份，所述色粉为1～6份。
所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为乙酸乙烯含量在10～60％的乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
所述交联剂为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷和过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯中一种或几种的组合；所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中一种或两种的组合。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺和碳酸氢钠中一种或几种的组合；所述发泡促进剂为氧化锌和碳酸锌中的一种或两种的组合。
所述填充剂为滑石粉、硫酸钡、二氧化钛、贝母、高岭土、碳酸钙、硅微粉和气相二氧化硅中一种或几种的组合；所述耐磨剂为分子量在1～100万的聚硅氧烷；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡或柠檬酸三正丁酯中一种或几种的组合。
一种EVA发泡组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取以下组分：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10～60份、接枝改性弹性体25～70份，交联剂0.5～3份、交联助剂0～1份、发泡剂1～8份、发泡促进剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、润滑剂0～2份和色粉0～10份，所述接枝改性弹性体为马来酸酐接枝弹性体、丙烯酸接枝弹性体、衣康酸接枝弹性体、丙烯酸丁酯接枝弹性体和丙烯酸甲酯接枝弹性体中的一种或几种的组合，所述接枝改性弹性体中的弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物(OBCs)、乙烯辛烯共聚物(POE)或三元乙丙橡胶(EPDM)；
(2)将步骤(1)中称取好的上述组分在高速混合机中混合均匀后，依次经密炼机混炼、造粒机造粒后，获得所述EVA发泡组合物。
所述混炼的时间为2～30分钟；所述混炼的温度为90～140℃。
实施例1
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为10％的EVA 10份、马来酸酐接枝OBCs 70份，交联剂过氧化二异丙苯0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺1份，耐磨剂分子量为60万的聚硅氧烷1份，发泡促进剂氧化锌0.5份和填充剂滑石粉17份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分在高速混合机中混合均匀后，经密炼机90℃下混炼2分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例2
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为60％的EVA 60份、衣康酸接枝POE 25份，交联剂双叔丁基过氧异丙基苯1.0份，填充剂滑石粉10份，发泡剂N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺3.0份和发泡促进剂碳酸锌1.0份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分在高速混合机中混合均匀后，经密炼机140℃下混炼30分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例3
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为18％的EVA 40份，丙烯酸甲酯接枝EPDM 39份，交联剂双叔丁基过氧异丙基苯3.0份，交联助剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1.0份，发泡剂偶氮二甲酰胺8.0份，发泡促进剂氧化锌3.0份，耐磨剂分子量为1万的聚硅氧烷3.0份、润滑剂硬脂酸1.5份和色粉1.5份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分在高速混合机中混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例4
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为28％的EVA 20份，丙烯酸丁酯接枝EPDM 48份，交联剂2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷0.7份，交联助剂三烯丙基异氰脲酸酯0.7份，发泡剂碳酸氢钠2.0份，发泡促进剂氧化锌1.0份，填充剂气相二氧化硅15份，耐磨剂分子量为100万的聚硅氧烷2.0份、润滑剂硬脂酸锌1.0份和色粉1.6份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例5
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为28％的EVA 31份，丙烯酸接枝POE 30份，交联剂过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯2.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺5.0份，发泡促进剂氧化锌2.0份，填充剂硅微粉15份，耐磨剂分子量为60万的聚硅氧烷6.0份、润滑剂聚乙烯蜡0.5份和色粉1.8份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例6
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为40％的EVA 50份，马来酸酐接枝OBCs 20份，马来酸酐接枝POE 10份，交联剂过氧化二异丙苯1.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡促进剂氧化锌1.0份，填充剂滑石粉5份，耐磨剂分子量为60万的聚硅氧烷9.0份、润滑剂硬脂酸0.5份和色粉1.5份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例7
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为40％的EVA 18份，丙烯酸甲酯接枝OBCs 30份，丙烯酸接枝POE 35份，交联剂过氧化二异丙苯1.5份和双叔丁基过氧异丙基苯0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡促进剂氧化锌1.0份，填充剂滑石粉5份，耐磨剂分子量为60万的聚硅氧烷4.0份、润滑剂柠檬酸三正丁酯0.5份和色粉2份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例8
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为16％的EVA 20份和VA含量为28％的EVA 16份，马来酸酐接枝EPDM35份，交联剂过氧化二异丙苯1.5份和双叔丁基过氧异丙基苯0.5份，交联助剂三烯丙基异氰脲酸酯0.4份和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.6份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡促进剂氧化锌1.0份，填充剂碳酸钙5份和高岭土10份，耐磨剂分子量为40万的聚硅氧烷3.0份和分子量为10万的聚硅氧烷1.0份，润滑剂柠檬酸三正丁酯0.5份，色粉2.9份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例9
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为16％的EVA 34份，马来酸酐接枝OBCs 34份，交联剂双叔丁基过氧异丙基苯1.5份和2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺1.5份，发泡促进剂碳酸锌1.0份和氧化锌1.0份，填充剂贝母5份，硫酸钡10份和二氧化钛3份、耐磨剂分子量为40万的聚硅氧烷3.0份和分子量为10万的聚硅氧烷1.0份，润滑剂柠檬酸三正丁酯0.5份，色粉4.0份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
实施例10
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为18％的EVA 45份，丙烯酸甲酯接枝OBCs 35份，交联剂过氧化二异丙苯0.8份，发泡剂偶氮二甲酰胺1.2份，发泡促进剂氧化锌1.0份，填充剂滑石粉12.5份，耐磨剂分子量为60万的聚硅氧烷4.0份、润滑剂硬脂酸0.5份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。3.所得EVA发泡鞋材性能
上述所得粒料经EVA射出机射出、硫化、发泡后，得EVA发泡鞋材试片进行性能测试，其硬度为47(Type C)、密度为0.16g/cm3、热收缩为0.7％、拉伸强度为2.3MPa、断裂伸长率为310％、压缩歪变形为26％，且粘合强度为29N/cm。
对比例1
1.EVA发泡组合物
乙酸乙烯含量为18％的EVA 45份，OBCs 35份，交联剂过氧化二异丙苯0.8份，发泡剂偶氮二甲酰胺1.2份，发泡促进剂氧化锌1.0份，填充剂滑石粉12.5份，耐磨剂分子量为60万的聚硅氧烷4.0份、润滑剂硬脂酸0.5份。
2.EVA发泡组合物的制备
(1)按重量份称取上述各组分；
(2)将步骤(1)中称取好的上述各组分混合均匀后，经密炼机120℃下混炼15分钟，再经造粒机造粒后，得该EVA发泡组合物。
3.所得EVA发泡鞋材性能
上述所得粒料经EVA射出机射出、硫化、发泡后，得EVA发泡鞋材试片进行性能测试，其硬度为48(Type C)、密度为0.16g/cm3、热收缩为0.5％、拉伸强度为2.4MPa、断裂伸长率为260％、压缩歪变形为26％，且粘合强度为18N/cm。
将实施例10和对比例1进行对比，可以看出，采用接枝改性弹性体，可以有效地提高EVA发泡材料与橡胶大底的粘合强度。
上述实施例并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种EVA发泡组合物，其特征在于：以重量份计，包括以下组分：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10～60份、接枝改性弹性体25～70份，交联剂0.5～3份、交联助剂0～1份、发泡剂1～8份、发泡促进剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、润滑剂0～2份和色粉0～10份；所述接枝改性弹性体为马来酸酐接枝弹性体、丙烯酸接枝弹性体、衣康酸接枝弹性体、丙烯酸丁酯接枝弹性体和丙烯酸甲酯接枝弹性体中的一种或几种的组合，所述接枝改性弹性体中的弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物、乙烯辛烯共聚物或三元乙丙橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种EVA发泡组合物，其特征在于：所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为20～50份，所述接枝改性弹性体为30～60份，所述交联剂为0.7～2.5份，所述交联助剂为0～0.7份，所述发泡剂为2～5份，所述发泡促进剂为1～2份，所述填充剂为5～15份，所述耐磨剂为2～6份，所述润滑剂为0～1份，所述色粉为1～6份。
3.根据权利要求1所述的一种EVA发泡组合物，其特征在于：所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为乙酸乙烯含量在10～60％的乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种EVA发泡组合物，其特征在于：所述交联剂为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷和过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯中一种或几种的组合；所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中一种或两种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种EVA发泡组合物，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺和碳酸氢钠中一种或几种的组合；所述发泡促进剂为氧化锌和碳酸锌中的一种或两种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种EVA发泡组合物，其特征在于：所述填充剂为滑石粉、硫酸钡、二氧化钛、贝母、高岭土、碳酸钙、硅微粉和气相二氧化硅中一种或几种的组合；所述耐磨剂为分子量在1～100万的聚硅氧烷；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡或柠檬酸三正丁酯。
7.制备如权利要求1所述的一种EVA发泡组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按重量份称取以下组分：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10～60份、接枝改性弹性体25～70份，交联剂0.5～3份、交联助剂0～1份、发泡剂1～8份、发泡促进剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、润滑剂0～2份和色粉0～10份，所述接枝改性弹性体为马来酸酐接枝弹性体、丙烯酸接枝弹性体、衣康酸接枝弹性体、丙烯酸丁酯接枝弹性体和丙烯酸甲酯接枝弹性体中的一种或几种的组合，所述接枝改性弹性体中的弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物、乙烯辛烯共聚物或三元乙丙橡胶；
(2)将步骤(1)中称取好的上述组分在高速混合机中混合均匀后，依次经密炼机混炼、造粒机造粒后，获得所述EVA发泡组合物。
8.根据权利要求7所述的一种EVA发泡组合物的制备方法，其特征在于：所述混炼的时间为2～30分钟；所述混炼的温度为90～140℃。
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