CN110229430A - 一种高防滑战靴tpv材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及鞋靴材料领域，更具体地，本发明涉及一种高防滑战靴TPV材料及其制备方法。本发明第一个方面提供了一种高防滑战靴TPV材料，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料至少包括1～15份三元乙丙橡胶、0.1～2份顺丁橡胶、5～10份白油、1～5份聚丙烯、0.1～3份氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、0.1～0.3份交联剂、0.1～0.3份硫化促进剂、0.01～1份抗氧化剂、0.1～0.3份马来化聚丙烯、0.1～5份填充剂，所述顺丁橡胶的用量占所述三元乙丙橡胶的13～17wt％。

Description

一种高防滑战靴TPV材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及鞋靴材料领域，更具体地，本发明涉及一种高防滑战靴TPV材料及其制备方法。
背景技术
目前鞋靴主要由橡胶与塑料构成，早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物分为天然橡胶与合成橡胶两种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。合成橡胶在20世纪初开始生产，从40年代起得到了迅速的发展。合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。在制造鞋靴时，现有的橡胶材料存在耐候性、弹性、耐用性欠缺的问题，亟需改进。
目前，一般的战靴虽然具有防刺、耐穿的优点，但军警人员对战靴的性能要求越来越高，现有的战靴仍存在许多的不足，具体表现在：鞋靴的透气防水性能不佳，穿着捂脚，易产生臭气，甚至长时间穿着产生脚皮肤疾病；同时还存在战靴过于笨重和穿用时不灵活等各种问题，因此，需要设计一种新型的战靴。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种高防滑战靴TPV材料，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料至少包括1～15份三元乙丙橡胶、0.1～2份顺丁橡胶、5～10份白油、1～5份聚丙烯、0.1～3份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、0.1～0.3份交联剂、0.1～0.3份硫化促进剂、0.01～1份抗氧化剂、0.1～0.3份马来化聚丙烯、0.1～5份填充剂，所述顺丁橡胶的用量占所述三元乙丙橡胶的13～17wt％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述顺丁橡胶的用量占所述三元乙丙橡胶的15wt％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述马来化聚丙烯的接枝率为0.8～1.2wt％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述马来化聚丙烯的接枝率为1wt％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述三元乙丙橡胶的第三单体为亚乙基降冰片烯，所述亚乙基降冰片烯的含量为5～10wt％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述亚乙基降冰片烯的含量为7.5wt％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述填充剂为硫酸钡和碳酸钙，所述硫酸钡和碳酸钙的重量比为1：(1～3)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硫酸钡和碳酸钙的重量比为1：2。
作为本发明的一种优选技术方案，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物包含线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
作为本发明的一种优选技术方案，所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量比为1：(0.8～2)。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
该高防滑战靴TPV材料通过原料的合理配比、参数的限定，使得高防滑战靴TPV材料具有优良的机械性能、加工性能、抗菌性能。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种高防滑战靴TPV材料，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料至少包括1～15份三元乙丙橡胶、0.1～2份顺丁橡胶、5～10份白油、1～5份聚丙烯、0.1～3份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、0.1～0.3份交联剂、0.1～0.3份硫化促进剂、0.01～1份抗氧化剂、0.1～0.3份马来化聚丙烯、0.1～5份填充剂，所述顺丁橡胶的用量占所述三元乙丙橡胶的13～17wt％。
优选地，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料还包括杀菌剂，所述杀菌剂的重量份为0.1～0.3份。
优选地，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料至少包括8～12份三元乙丙橡胶、1～2份顺丁橡胶、6～9份白油、1～3份聚丙烯、0.1～2份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、0.1～0.2份交联剂、0.1～0.3份硫化促进剂、0.01～0.1份抗氧化剂、0.1～0.3份马来化聚丙烯、0.1～2份填充剂、0.1～0.3份杀菌剂。
更优选地，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料至少包括10份三元乙丙橡胶、1～2份顺丁橡胶、7.5份白油、2份聚丙烯、1份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、0.15份交联剂、0.2份硫化促进剂、0.05份抗氧化剂、0.2份马来化聚丙烯、1份填充剂、0.2份杀菌剂。
三元乙丙橡胶
三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热、光、氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。
优选地，所述三元乙丙橡胶的第三单体为亚乙基降冰片烯，所述亚乙基降冰片烯的含量为5～10wt％；更优选地，所述亚乙基降冰片烯的含量为7.5wt％。
优选地，所述三元乙丙橡胶中丙烯的含量为38～45wt％，更优选地，所述丙烯的含量为42.5wt％。
所述三元乙丙橡胶对购买厂家不做特别限制。
顺丁橡胶
顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称，其分子式为(C4H6)n。顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，其顺式结构含量在95％以上。根据催化剂的不同，可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品，还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。
优选地，所述顺丁橡胶的用量占所述三元乙丙橡胶的15wt％，所述顺丁橡胶对购买厂家不做特别限制。
白油
白油，别名石蜡油、白色油、矿物油，无色半透明油状液体，无或几乎无荧光，冷时无臭、无味，加热时略有石油样气味，不溶于水、乙醇，溶于挥发油，混溶于多数非挥发性油，对光、热、酸等稳定，但长时间接触光和热会慢慢氧化。白油是由石油所得精炼液态烃的混合物，主要为饱和的环烷烃与链烷烃混合物，原油经常压和减压分馏、溶剂抽提和脱蜡，加氢精制而得。
所述白油对购买厂家不做特别限制。
聚丙烯
聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90～0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，分子量约8万～15万。成型性好，但因收缩率大(为1％～2.5％)，厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好。
优选地，所述聚丙烯的等规度为95～100％；更优选地，所述聚丙烯的等规度为98％。
等规度：有规异构体占全部高分子的百分数。
优选地，所述聚丙烯的熔融指数为8～12g/10min；更优选地，所述聚丙烯的熔融指数为10g/10min。
熔融指数：一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。
本发明所述熔融指数按照GB 3682测试标准测试，测试条件为230℃，2.16kg载荷。
所述聚丙烯对购买厂家不做特别限制。
由于三元乙丙橡胶第三单体的存在，以及顺丁橡胶、聚丙烯等聚合物分子链中的保留的不饱和双键在交联剂的作用下，通过化学交联形成三维网络结构，使成型的防滑战靴TPV材料具有好的弹性恢复率。同时，由于三元乙丙橡胶、聚丙烯等聚合物分子链规整度差，不容易有序排列，化学键的内旋转不受阻，内旋转位垒较低，玻璃化转变温度低，从而可以使防滑战靴TPV材料在较低温度下依然可以保持很好的弹性，材料表面具有较高的摩擦系数。
氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物
氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性和耐老化性。
优选地，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物包含线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；进一步优选地，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量比为1：(0.8～2)；更优选地，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量比为1：1.2。
优选地，所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占65～70％，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占60～68％；更优选地，所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占67％，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占65％。
优选地，所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为1200～1900mPa.s，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为750～900mPa.s；更优选地，所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为1500mPa.s，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为800mPa.s。
本发明黏度按照GBT 2794-2013测试标准测试，测试条件为25℃，10wt％甲苯溶液。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与星形线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物对购买厂家不作特别限制。
申请人发现通过采用复配的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物弹性体，可以在一定程度上提高防滑战靴TPV材料的机械性能的同时，还有助于提高其止滑系数。申请人推测其可能是由于星形结构的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物聚合物分子链中有较多缠结的支链结构，导致其物理交联程度相对较高，防滑战靴材料在受到外力拉伸、撕裂等过程中其内部微观结构中网络解缠结速度较慢，网络强度下降慢，分子间的滑脱相对较不容易，从而提高防滑战靴TPV材料的机械性能。申请人发现星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的加入虽然在一定程度上可以提高防滑战靴材料的拉伸强度、撕裂强度等性能，但是若不对其中丁二烯含量、相对粘度等参数进行限定，则会严重影响其加工性能、弹性、伸长率等性能。申请人通过将丁二烯含量60～68％，25℃下10wt％甲苯溶液中的黏度控制在750～900mPa.s范围内时，上述问题得到解决，得到强度高、弹性好，而且容易加工的材料。
然而申请人在配方调试过程中发现，需要对氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的线性和星形组分的用量以及氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯含量进行控制，星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量过高会显著影响防滑战靴TPV材料的弹性，甚至也会影响止滑系数，尤其是当氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯含量少，聚合物柔性不足的时候上述影响更加显著。可能是由于其中的物理交联网络过于密集，聚合物链段的移动所需的能量变高，在受到外部刺激，聚合物分子链不能很快的改变其构象，通过形变等方式吸收能量，并对该刺激作出响应，从而降低材料的弹性等性能。同时，过高的交联密度也会显著影响氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、聚丙烯等物料之间的相互分散性。过高交联密度下，物料在密炼或混料过程中聚合物分子链不容易打入到上述物理交联网络内部，不能很好的形成均匀连续的相态结构，甚至在上述物料之间存在一定的界面和应力集中点，从而显著影响其断裂伸长率、冲击强度等性能。
此外，对星形和线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物成分的调控也有助于体系中填料、白油等成分的相容性和分散性，在提高塑性、不影响物料加工性能的前提下，有效避免白油等成分往防滑战靴TPV材料表面的迁移，避免因此降低材料的摩擦系数。可能是由于体系中的物理交联结构所形成的空腔能够在一定程度上提高上述极性组分在橡胶和弹性体相中的稳定性。
交联剂
交联剂又称作架桥剂，是聚烃类光致抗蚀剂的重要组成部分，这种光致抗蚀剂的光化学固化作用，依赖于带有双感光性官能团的交联剂参加反应，交联剂曝光后产生双自由基，它和聚烃类树脂相作用，在聚合物分子链之间形成桥键，变为三维结构的不溶性物质。
交联剂分子中含多个官能团的物质，如有机二元酸、多元醇等；或是分子内含有多个不饱和双键的化合物，如二乙烯基苯、二异氰酸酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)等。交联剂可同单体一起投料，待缩聚(或聚合)到一定程度发生交联，使产物变为不溶的交联聚合物；也可在线型分子中保留一定数量的官能团(或双键)，再加入特定物质进行交联，如酚醛树脂的固化和橡胶的硫化等。
所述交联剂可以列举的有双烯丙基邻苯二甲酸酯、三烯丙基苯三酸酯、三烯丙基腈异脲酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙烯基乙二醇双甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三丙烯基乙二醇双丙烯酸酯等。
优选地，所述交联剂为1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯，所述1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯对购买厂家不做特别限制。
硫化促进剂
硫化促进剂简称促进剂。能促进硫化作用的物质。可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等。可分为无机促进剂与有机促进剂两大类。无机促进剂中，除氧化镁、氧化铅等少量使用外，其余主要用作助促进剂。
硫化促进剂可以列举的有一硫化四甲基秋兰姆、二硫化双(硫羰基二甲胺)、2-巯基苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N，N-间亚苯基马来酰亚胺等。
优选地，所述硫化促进剂为二硫化双(硫羰基二甲胺)，所述二硫化双(硫羰基二甲胺)对购买厂家不作特别限制。
抗氧化剂
抗氧化剂是阻止氧气不良影响的物质。它是一类能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。
所述抗氧化剂可以列举的有四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)、三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4-二叔丁基酚)亚磷酸酯、苯基-β-萘基胺、二叔丁基对苯二酚，磷酸三苯酯，庚基化二苯基胺，2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基)酚和2,2,4-三甲基-6-苯基-1,2-二氢喹啉等。
优选地，所述抗氧化剂为二叔丁基对苯二酚，所述二叔丁基对苯二酚对购买厂家不作特别限制。
马来化聚丙烯
聚丙烯作为五大通用塑料之一，是第一个实现工业化的合成立体规整聚合物。由于聚丙烯立体结构规整，可用注塑、挤塑、吹塑和中空成型等方法进行加工，并且具有质轻、耐磨、强度高、疏水性好等优异性能。广泛应用于纺织、包装、汽车等行业。但是传统的聚丙烯由于脆化温度高，抗冲击性能差等缺点，在很大程度上限制了其应用。
马来化是一种马来酐接枝到聚合物主链的接枝形式。马来化聚丙烯是在聚丙烯上接枝马来酐来改变其性能，得到我们所需要的性能。
优选地，所述马来化聚丙烯的接枝率为0.8～1.2wt％；更优选地，所述马来化聚丙烯的接枝率为1wt％，所述马来化聚丙烯对来源不作特别限制，可以自制也可以购买。
所述马来化聚丙烯的制备至少包括下面步骤：
按重量份计，将一定量的马来酐、5份过氧化二异丙苯、3份苯乙烯分别加入到100份聚丙烯粉料中，在高速混合机中混合5min，然后进行挤出造粒制成母料，70℃干燥，加入250mL二甲苯溶解，用250mL丙酮静置、抽滤、提纯。
优选地，所述挤出造粒温度为160～200℃，喂料螺杆转速为80～100r/min，主机螺杆转速为80～100r/min；更选地，所述挤出造粒温度为180℃，喂料螺杆转速为90r/min，主机螺杆转速为90r/min。
本发明接枝率测定方法如下：
称取0.2g纯化后的马来酐接枝聚丙烯于250mL的烧瓶中，并加入l00mL二甲苯加热至140℃。待温度冷却至70℃后，加入10mL 0.05mol/L的氢氧化钾-乙醇溶液，100℃回流2h，冷却至70℃。加5滴酚酞指示液，0.05mol/L盐酸-异丙醇溶液趁热滴定至溶液无色。
马来酐聚丙烯接枝率计算公式：
G＝M(马来酐)[C(氢氧化钾-乙醇)V-C(盐酸-异丙醇)(V1-V2)]*10-3/2m
M(马来酐)：马来酐的摩尔质量，单位为g/mol；
C(氢氧化钾-乙醇)：氢氧化钾-乙醇溶液的浓度，单位为mol/L；
V：氢氧化钾-乙醇溶液的体积，单位为mL；
C(盐酸-异丙醇)：盐酸-异丙醇溶液的浓度，单位为mol/L；
V1：滴定前盐酸-异丙醇溶液的体积数值，单位为mL；
V2：滴定后盐酸-异丙醇溶液的体积数值，单位为mL；
m：马来酐接枝聚丙烯的质量，单位为g。
申请人发现通过调控三元乙丙橡胶、顺丁橡胶等的用量比例，聚丙烯的熔融指数等参数，可以改善高防滑战靴TPV材料的拉伸强度的同时还能有效提高高防滑战靴TPV材料的止滑系数，改善其防滑效果，使其更加适用于战士靴鞋等中。申请人认为其可能的原因是，在将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、聚丙烯等物料共混制备防滑战靴TPV材料时，由于三元乙丙橡胶，顺丁橡胶等橡胶的相柔性，聚合物分子链之间的相容性较好，易于分散成连续的相态。但是由于硫化促进剂、抗氧剂、填充剂、抗菌剂等物料的极性相对较大，与上述橡胶、弹性体等组分之间的相容性不好，影响TPV材料的性能。而通过采用具有合适熔融指数和流动性的马来酐聚丙烯，能够促进上述极性组分的有效分散，使其在橡胶、弹性体相中分散得到类似海岛结构。其中，由于三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、聚丙烯等聚合物分子链结构中没有极性基团，与填充剂、抗氧剂、硫化促进剂等组分之间的相容性差，通过使用马来化聚丙烯可以有效改善此问题，而其中马来酐的接枝率不宜过高，否则会影响防滑战靴TPV材料的弹性、断裂伸长率等性能，使材料变得很脆，加工性能也变差，徒增生产成本。
此外，申请人发现顺丁橡胶含量过多，虽然可以在一定程度上提高防滑战靴TPV材料的撕裂强度、拉伸强度等性能，但是会使防滑战靴TPV材料的抗湿滑性能降低，可能是由于在其它条件不变的情况下，当顺丁橡胶含量过高，其中的不饱和双键含量变高，可能导致体系中的交联网络含量随之变多，而顺丁橡胶的支化度低，摩擦系数不高，导致止滑效果受到影响。
填充剂
所述填充剂可以列举的有玻璃纤维、氮化硼、稀土氧化物、二氧化硅、硅酸盐等。
优选地，所述填充剂为硫酸钡和碳酸钙，所述硫酸钡和碳酸钙的重量比为1：(1～3)；更优选地，所述硫酸钡和碳酸钙的重量比为1：2。
优选地，所述硫酸钡的粒径为0.2～0.4μm，所述碳酸钙的粒径为1250～1500目，更选地，所述硫酸钡的粒径为0.3μm，所述碳酸钙的粒径为1350目。
所述硫酸钡和碳酸钙对购买厂家不作特别限制。
申请人发现通过对防滑战靴TPV材料中的填充剂进行组分、用量比例和粒径等参数进行调控，能够有效改善防滑战靴TPV材料的耐摩擦能力，提高止滑系数，尤其在调控氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物相应组分的前提下，进一步使用特定复配的填充剂，防滑战靴TPV材料的力学性能、止滑效果等均得到显著改善。可能是由于在马来化聚丙烯等成分的作用下，填充剂能够有效分散到三元乙丙橡胶等橡胶相和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等弹性体等成分内部，又由于其中的物理化学交联形成的网络空腔结构，有助于有效固定和束缚碳酸钙等无机粒子，而分散在橡胶、弹性体中的这些无机粒子能够吸收材料所受到的力，避免应力的进一步扩散，从而进一步改善防滑战靴TPV材料的机械性能。
此外，可能是由于不同大小粒径的硫酸钡、碳酸钙等无机粒子在橡胶、弹性体等组分之间的分散性以及迁移性等均不同，粒径小的无机粒子可能更容易迁移到防滑战靴TPV材料的表面，增加材料的粗糙度，提高其止滑系数。申请人发现如果采用相同粒径的无机粒子作为填充剂，所得防滑战靴TPV材料的止滑系数提升的不明显，可能是由于在不同粒径的无机粒子在体系中的分散和迁移能够相互促进，提高分散性的同时改善地板表面粗糙度，从而提高止滑系数。
杀菌剂
杀菌剂又称杀生剂、杀菌灭藻剂、杀微生物剂等，通常是指能有效地控制或杀死水系统中的微生物-细菌、真菌和藻类的化学制剂。在国际上，通常是作为防治各类病原微生物的药剂的总称。
杀菌剂可以列举的有溴硝醇、二烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、邻硝基对氯苯酚、次氯酸、十六烷基吡啶盐酸盐等。
优选地，所述杀菌剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述十六烷基三甲基溴化铵对购买厂家不作特别限制。
所述高防滑战靴TPV材料的制备包括下面步骤：将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、白油、聚丙烯、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、交联剂、硫化促进剂、抗氧化剂、马来化聚丙烯、填充剂、杀菌剂进行捏合、在双螺杆挤出机中塑炼、热压成型。
优选地，所述捏合温度为100～140℃，捏合时间为5～15min；更优选地，所述捏合温度为125℃，捏合时间为10min。
优选地，所述塑炼温度为160～200℃；更优选地，所述塑炼温度为185℃。
优选地，所述塑炼时间为1～10min；更优选地，所述塑炼时间为5min。
优选地，所述双螺杆挤出机的压力为10～18MPa；更优选地，所述双螺杆挤出机的压力为14MPa。
优选地，所述热压成型压力为20～30MPa；更优选地，所述热压成型压力为25MPa。
优选地，所述热压成型温度为160～200℃；更优选地，所述热压成型温度为185℃。
优选地，所述热压成型时间为5～10min；更优选地，所述热压成型时间为7min。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种高防滑战靴TPV材料，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料包括1份三元乙丙橡胶、0.1份顺丁橡胶、5份白油、1份聚丙烯、0.1份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、0.1份交联剂、0.1份硫化促进剂、0.01份抗氧化剂、0.1份马来化聚丙烯、0.1份填充剂，0.1份杀菌剂。
所述三元乙丙橡胶的第三单体为亚乙基降冰片烯，所述亚乙基降冰片烯的含量为4.7wt％。
所述三元乙丙橡胶中丙烯的含量为37.3wt％，购自埃克森美孚公司，牌号为2504。
所述顺丁橡胶购自广州市力本橡胶原料贸易有限公司，牌号为顺丁橡胶9000。
所述聚丙烯的熔融指数为8g/10min，购自韩华道达尔株式会社，牌号为FB54NH。
所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物包含线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占66％，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占65％。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为1200mPa.s，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为800mPa.s。
所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量比为1：0.8。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物购自岳阳巴陵华兴石化有限公司，牌号为YH-561，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物购自岳阳巴陵华兴石化有限公司，牌号为YH602T。
所述交联剂为1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯，购自南京邦诺生物科技有限公司。
所述硫化促进剂为二硫化双(硫羰基二甲胺)，购自湖北信康医药化工有限公司。
所述抗氧化剂为二叔丁基对苯二酚，购自湖北巨胜科技有限公司。
所述马来化聚丙烯的制备包括下面步骤：
按重量份计，将一定量的马来酐、5份过氧化二异丙苯、3份苯乙烯分别加入到100份聚丙烯粉料中，在高速混合机中混合5min，然后进行挤出造粒制成母料，70℃干燥，加入250mL二甲苯溶解，用250mL丙酮静置、抽滤、提纯。
所述马来酐的重量份为2.4份，所述马来酐购自武汉北国丰化工有限公司。
所述过氧化二异丙苯购自天津市博迪化工有限公司；所述苯乙烯购自济南世纪通达化工有限公司；所述二甲苯购自济南利扬化工有限公司。
所述挤出造粒温度为180℃，喂料螺杆转速为90r/min，主机螺杆转速为90r/min。
所述制备得到的马来化聚丙烯的接枝率为0.8wt％。
所述填充剂为硫酸钡和碳酸钙，所述硫酸钡的粒径为0.2μm，所述碳酸钙的粒径为1250目，所述硫酸钡和所述碳酸钙的重量比例为1：1。
所述硫酸钡购自长兴鸿亿建材有限公司。
所述碳酸钙购自广州鸿创贸易有限公司。
所述高防滑战靴TPV材料的制备包括下面步骤：将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、白油、聚丙烯、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、交联剂、硫化促进剂、抗氧化剂、马来化聚丙烯、填充剂、杀菌剂进行捏合、在双螺杆挤出机中塑炼、热压成型。
所述捏合温度为125℃，捏合时间为10min。
所述塑炼温度为185℃，塑炼时间为5min。
所述双螺杆挤出机的压力为14MPa。
所述热压成型温度为185℃，时间为7min，压力为25MPa。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种高防滑战靴TPV材料，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料包括15份三元乙丙橡胶、2份顺丁橡胶、10份白油、5份聚丙烯、3份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、0.3份交联剂、0.3份硫化促进剂、1份抗氧化剂、0.3份马来化聚丙烯、5份填充剂，0.3份杀菌剂。
所述三元乙丙橡胶的第三单体为亚乙基降冰片烯，所述亚乙基降冰片烯的含量为8.8wt％；所述三元乙丙橡胶中丙烯的含量为47wt％，购自德国朗盛化学，牌号为G6850。
所述顺丁橡胶购自广州市力本橡胶原料贸易有限公司，牌号为顺丁橡胶9000。
所述聚丙烯的熔融指数为12g/10min，购自韩华道达尔株式会社，牌号为CH52W。
所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物包含线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占70％，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占67％。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为1850mPa.s，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为900mPa.s。
所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量比为1：2。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物购自东莞市樟木头恒泰塑胶原料经营部，牌号为9550，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物购自岳阳巴陵华兴石化有限公司，牌号为604T。
所述交联剂为1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯，购自购自南京邦诺生物科技有限公司。
所述硫化促进剂为二硫化双(硫羰基二甲胺)，购自湖北信康医药化工有限公司。
所述抗氧化剂为二叔丁基对苯二酚，购自湖北巨胜科技有限公司。
所述马来化聚丙烯的制备包括下面步骤：
按重量份计，将一定量的马来酐、5份过氧化二异丙苯、3份苯乙烯分别加入到100份聚丙烯粉料中，在高速混合机中混合5min，然后进行挤出造粒制成母料，70℃干燥，加入250mL二甲苯溶解，用250mL丙酮静置、抽滤、提纯。
所述马来酐的重量份为6.5份，所述马来酐购自武汉北国丰化工有限公司。
所述过氧化二异丙苯购自天津市博迪化工有限公司；所述苯乙烯购自济南世纪通达化工有限公司；所述二甲苯购自济南利扬化工有限公司。
所述挤出造粒温度为180℃，喂料螺杆转速为90r/min，主机螺杆转速为90r/min。
所述制备得到马来化聚丙烯的接枝率为1.2wt％。
所述填充剂为硫酸钡和碳酸钙，所述硫酸钡的粒径为0.4μm，所述碳酸钙的粒径为1500目，所述硫酸钡和所述碳酸钙的重量比例为1：3。
所述硫酸钡购自长兴鸿亿建材有限公司。
所述碳酸钙购自东莞市常平振鑫塑胶助剂经营部。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种高防滑战靴TPV材料，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料包括10份三元乙丙橡胶、1.5份顺丁橡胶、7.5份白油、2份聚丙烯、1份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、0.15份交联剂、0.2份硫化促进剂、0.05份抗氧化剂、0.2份马来化聚丙烯、1份填充剂，0.2份杀菌剂。
所述三元乙丙橡胶的第三单体为亚乙基降冰片烯，所述亚乙基降冰片烯的含量为7.5wt％；所述三元乙丙橡胶中丙烯的含量为42.5wt％，购自陶氏杜邦公司，牌号为5565。
所述顺丁橡胶购自广州市力本橡胶原料贸易有限公司，牌号为顺丁橡胶9000。
所述聚丙烯的熔融指数为10g/10min，购自台湾乔福集团，牌号为聚丙烯212LB。
所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物包含线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占67％，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量占65％。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为1500mPa.s，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的黏度为800mPa.s。
所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量比为1：1.2。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物购自岳阳巴陵华兴石化公司，牌号为YH503T，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物购自岳阳巴陵华兴石化公司，牌号为YH602T。
所述交联剂为1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯，购自购自南京邦诺生物科技有限公司。
所述硫化促进剂为二硫化双(硫羰基二甲胺)，购自湖北信康医药化工有限公司。
所述抗氧化剂为二叔丁基对苯二酚，购自湖北巨胜科技有限公司。
所述马来化聚丙烯的制备包括下面步骤：
按重量份计，将一定量的马来酐、5份过氧化二异丙苯、3份苯乙烯分别加入到100份聚丙烯粉料中，在高速混合机中混合5min，然后进行挤出造粒制成母料，70℃干燥，加入250mL二甲苯溶解，用250mL丙酮静置、抽滤、提纯。
所述马来酐的重量份为5.5份，所述马来酐购自武汉北国丰化工有限公司。
所述过氧化二异丙苯购自天津市博迪化工有限公司；所述苯乙烯购自济南世纪通达化工有限公司；所述二甲苯购自济南利扬化工有限公司。
所述挤出造粒温度为180℃，喂料螺杆转速为90r/min，主机螺杆转速为90r/min。
所述制备得到的马来酐接枝聚丙烯的接枝率为1.2wt％。
所述填充剂为硫酸钡和碳酸钙，所述硫酸钡的粒径为0.3μm，所述碳酸钙的粒径为1350目，所述硫酸钡和所述碳酸钙的重量比例为1：2。
所述硫酸钡购自北京德科岛金科技有限公司。
所述碳酸钙购自灵寿县矿一矿业加工厂。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，按重量份计，所述顺丁橡胶的含量为10份。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述马来酐的重量份为16份。
所述制备得到的马来化聚丙烯的接枝率为5wt％。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述聚丙烯的熔融指数为6.5g/10min，购自台塑聚丙烯(宁波)有限公司，牌号为5050。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述亚乙基降冰片烯的含量为0.5wt％，所述丙烯的含量为30.5wt％，购自东莞市东硕塑胶原料有限公司，型号为IP 3722P。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例8
本发明的实施例8提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量比为1：5。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例9
本发明的实施例9提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例10
本发明的实施例10提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例11
本发明的实施例11提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量为42％，购自东莞市樟木头恒泰塑胶原料经营部，牌号为A1535。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例12
本发明的实施例12提供了一种TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量为87％，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中丁二烯的摩尔含量为87％。
所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物购自东莞市煜城塑化有限公司，牌号为PG1924X，所述星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物购自岳阳巴陵华兴石化有限公司，牌号为688。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例13
本发明的实施例13提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述填充剂为硫酸钡。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
实施例14
本发明的实施例14提供了一种高防滑战靴TPV材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述填充剂为碳酸钙。
所述马来化聚丙烯的制备其具体实施方式同实施例3。
所述高防滑战靴TPV材料的制备其具体实施方式同实施例1。
性能评估
1.机械性能测试：拉伸强度和断裂伸长率按照ASTMD 412测试标准测试，撕裂强度按照ASTM D624Die C测试标准测试，回弹性按照GB/T1681-1991测试标准测试，止滑系数按照TM144：2011测试标准测试，300％定伸强度测试按照GB/T 528-2009测试标准测试，硬度测试按照ISO R858测试标准测试，比重测试按照ISO 1183测试标准测试，熔融指数按照GB3682测试标准测试。
2.加工性能：以一周内双螺杆挤出机的报警次数来判断加工性能的优劣。报警次数在0～1次为1级，2～4次为2级，4次以上为3级。
3.抗菌性能：抗菌性能按照QB/T 2881-2013测试标准7.3膜接触法测试，检测用菌：肺炎克雷伯氏菌ATCC 25955、金黄色葡萄球菌ATCC 6538、白色念珠菌ATCC 90028。
表1 性能测试结果
表2 性能测试结果
表1为实施例1～14所制备的高防滑战靴TPV材料进行拉伸强度测试、回弹性测试、断裂伸长率测试、止滑系数测试、加工性能测试、抗菌性测试结果，表2为实施例1～3所制备的高防滑战靴TPV材料进行撕裂强度测试、硬度测试、比重测试、熔融指数、300％定伸强度测试结果。由表1和表2测试结果可知，本发明制备的高防滑战靴TPV材料具有优良的机械性能、止滑性能、加工性能、抗肺炎克雷伯氏菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的性能。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种高防滑战靴TPV材料，其特征在于，按重量份计，所述高防滑战靴TPV材料的制备原料至少包括1～15份三元乙丙橡胶、0.1～2份顺丁橡胶、5～10份白油、1～5份聚丙烯、0.1～3份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、0.1～0.3份交联剂、0.1～0.3份硫化促进剂、0.01～1份抗氧化剂、0.1～0.3份马来化聚丙烯、0.1～5份填充剂，所述顺丁橡胶的用量占所述三元乙丙橡胶的13～17wt％。
2.根据权利要求1所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述顺丁橡胶的用量占所述三元乙丙橡胶的15wt％。
3.根据权利要求1所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述马来化聚丙烯的接枝率为0.8～1.2wt％。
4.根据权利要求3所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述马来化聚丙烯的接枝率为1wt％。
5.根据权利要求1所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶的第三单体为亚乙基降冰片烯，所述亚乙基降冰片烯的含量为5～10wt％。
6.根据权利要求5所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述亚乙基降冰片烯的含量为7.5wt％。
7.根据权利要求1所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述填充剂为硫酸钡和碳酸钙，所述硫酸钡和碳酸钙的重量比为1：(1～3)。
8.根据权利要求7所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述硫酸钡和碳酸钙的重量比为1：2。
9.根据权利要求1所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物包含线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
10.根据权利要求9所述高防滑战靴TPV材料，其特征在于，所述线性氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和星形氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量比为1：(0.8～2)。
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