CN110698750A - 一种高弹耐磨eva复合发泡材料及制备方法和用于制备该材料的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高弹耐磨EVA复合发泡材料及制备方法和用于制备该材料的组合物。其中，所述的组合物各组份按质量份包括：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物30‑50份、聚烯烃热塑性弹性体10‑20分、聚烯烃嵌段共聚物10‑20份、热塑性聚氨酯4‑10份、热塑性聚酯弹性体5‑10份、耐磨剂5‑10份、氧化锌0.5‑1份、硬酯酸锌0.5‑1.5份、交联剂0.5‑1.2份、交联助剂0.1‑0.3份和发泡剂1.5‑3.5份。制备方法则包括称料、二次混炼及造粒和发泡步骤。所获得的高弹耐磨EVA复合发泡材料回弹性高，耐磨性能优异，用于制作运动鞋鞋底。
Description
技术领域
本发明涉及领域橡塑复合材料领域，具体涉及一种高弹耐磨EVA复合发泡材料及制备方法和用于制备该材料的组合物。
背景技术
鞋底作为运动鞋的主要部件，影响穿着者的体验感，轻质、高弹作为运动鞋的需求越来越受到消费者的重视。同时减少制造流程的环节，降低生产成本也是运动鞋制造者的努力方向。而采用高弹耐磨EVA发泡材料取代部分橡胶直接作为运动鞋大底使用可以有效解决上述问题。但目前的鞋底用EVA发泡材料为了达到一定的耐磨要求，普遍做的硬度较高，密度较大，材料缓震、回弹等性能较差。目前市场上常见的的耐磨EVA发泡材料质地硬，回弹较低，同时鞋底很快失去弹性，缓震性能变差，严重影响鞋子的穿着体验感。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种耐磨损性能优异，同时回弹性高，回复性能良好的运动鞋底用高弹耐磨EVA复合发泡材料及制备方法和用于制备该材料的组合物。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，所述的组合物各组份按质量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30-50份、聚烯烃热塑性弹性体10-20分、聚烯烃嵌段共聚物10-20份、热塑性聚氨酯4-10份、热塑性聚酯弹性体5-10份、耐磨剂5-10份、氧化锌0.5-1份、硬酯酸锌0.5-1.5份、交联剂0.5-1.2份、交联助剂0.1-0.3份和发泡剂1.5-3.5份。
进一步地，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量在26％-40％之间，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚型号为EVA7470M、EVA460、EVA462、EVA265、EVA40L-03、EVA40W中的一种或几种。
进一步地，所述的聚烯烃热塑性弹性体为茂金属催化制备的乙烯辛烯无规共聚物。
进一步地，所述的聚烯烃嵌段共聚物的型号为Infuse9100、Infuse9107、Infuse9500、Infuse9507中的一种或几种。
进一步地，所述的热塑性聚氨酯硬度小于65A,熔点120℃以下。
进一步地，所述的热塑性聚酯弹性体为帝斯曼arnitel系列产品中的一种或几种。
进一步地，所述的交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯，所述的耐磨剂为预分散母粒耐磨剂。
进一步地，所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、可膨胀微球、OBSH发泡剂中的一种或几种。
一种高弹耐磨EVA复合发泡材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：按上述限定的用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物中各组份的质量份称取各组份；步骤2：将称取的各组份中除交联剂、发泡剂以外的所有组份进行混炼；步骤3：向混炼好的物料加入称取的交联剂和发泡剂再进行混炼；步骤4：将得到的混合物造粒后发泡。
一种高弹耐磨EVA复合发泡材料，其按上述的的高弹耐磨EVA复合发泡材料的制备方法制备，并用于制作运动鞋鞋底。
由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：
在上述技术方案中，组合物中采用的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中醋酸乙烯酯(VA)含量均大于在26％-40％之间。VA作为EVA分子链中的柔性链段，其分子内化学键内旋更为自由，可以形成不规则卷曲的无规线团构象，合适的VA含量可以保证无规线团构象在聚合物三级结构中的均匀分布，有效降低聚合物中乙烯链段的结晶能力，使聚合物分子链尽可能保持柔性，从而保证复合材料的柔软度和高弹性。
组合物中采用的聚烯烃弹性体为茂金属催化制备的乙烯辛烯无规共聚物，该共聚物具有窄的相对分子质量分布和均匀的短支链分布，保证了聚合物具有优异的物理机械性能和极佳的流动性，可以有效的改善共混物的加工性，同时使复合材料具备密度低、回弹性好等优点。
组合物中使用了热塑性聚氨酯，其分子基本上是线型的，没有或很少有化学交联。线型聚氨酯分子链之间存在着许多氢键构成的物理交联，氢键对其形态起到强化作用，从而赋予许多优良的性能，如高模量、高强度，优良的耐磨性，从而使得发泡材料有良好的耐磨性和支撑性能。
组合物中使用了热塑性聚酯弹性体，相比其他弹性体，聚酯弹性体具有最稳定的性能，因为它们的特性在极高和极低温度下会保持稳定，保证了发泡材料的耐候性，同时该材料具有极佳的耐化学性和抗蠕变性，保证了发泡材料触底使用的可能性和耐压缩性能。
组合物中采用的耐磨剂为预分散母粒耐磨剂，耐磨剂载体为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物材料，与各主料均有极好的相容性，从而保证耐磨剂在复合材料中的均匀分布，大幅提高材料的耐磨耗能力。
此外组合物中通过使用合理配比的活性剂、交联剂、发泡剂和助剂等构建出最优的交联发泡体系，在具有较高交联度情况下保证了复合发泡材料的柔软性能，也保证了复合材料的力学性能和回弹性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在实施例一中，用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物中，各组份按质量份如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：30质量份
聚烯烃热塑性弹性体：12质量份
聚烯烃嵌段共聚物：10质量份
热塑性聚氨酯:4质量份
热塑性聚酯弹性体：8质量份
耐磨剂：5质量份
氧化锌：0.8质量份
硬脂酸锌：1.0质量份
交联助剂：0.1质量份
交联剂：1.0质量份
发泡剂：2.0质量份。
其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为EVA265和EVA40L-3混合物，质量比为为3：1,为杜邦公司生产；聚烯烃热塑性弹性为SEBS复合弹性体，TA公司生产；聚烯烃嵌段共聚物型号为infuse9107，陶氏公司生产；热塑性聚氨酯，万华化学生产，型号为WHT-WT3；热塑性聚酯弹性体为arnitel系列产品，帝斯曼公司生产；耐磨剂型号为5400，厦门迈图公司生产；交联剂为1，4双叔丁基过氧异丙基苯；发泡剂为偶氮二甲酰胺。
将以上组分按质量份称取后，将除交联剂和发泡剂外的其他组份倒入密炼机中进行混炼，时间为8分钟～10分钟，温度为110℃～115℃。
继续向混炼均匀后的物料加入1，4双叔丁基过氧异丙基苯和偶氮二甲酰胺继续混炼，时间为3分钟～5分钟，温度为115℃～120℃。
再将混炼均匀后的混合物倒入造料机中开始造位，然后发泡成型即可得到实施例一的高弹耐磨EVA复合发泡材料。
在实施例二中，用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物中，各组份按质量份如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：30质量份
聚烯烃热塑性弹性体：15质量份
聚烯烃嵌段共聚物：10质量份
热塑性聚氨酯:6质量份
热塑性聚酯弹性体：10质量份
耐磨剂：6.5质量份
氧化锌：1质量份
硬脂酸锌：1.0质量份
交联助剂：0.17质量份
交联剂：1.2质量份
发泡剂：2.5质量份。
其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为EVA265和EVA40W混合物，质量比为为3：1,为杜邦公司生产；聚烯烃热塑性弹性为SEBS复合弹性体，TA公司生产；聚烯烃嵌段共聚物型号为infuse9107，陶氏公司生产；热塑性聚氨酯，万华化学生产，型号为WHT-WT3；热塑性聚酯弹性体为arnitel系列产品，帝斯曼公司生产；耐磨剂型号为5400，厦门迈图公司生产；交联剂为1，4双叔丁基过氧异丙基苯；发泡剂为偶氮二甲酰胺。
将以上组分按质量份称取后，将除交联剂和发泡剂外的其他组份倒入密炼机中进行混炼，时间为8分钟～10分钟，温度为110℃～115℃。
继续向混炼均匀后的物料加入1，4双叔丁基过氧异丙基苯和偶氮二甲酰胺继续混炼，时间为3分钟～5分钟，温度为115℃～120℃。
再将混炼均匀后的混合物倒入造料机中开始造位，然后发泡成型即可得到实施例二的高弹耐磨EVA复合发泡材料。
对实施例一和实施例二获得的高弹耐磨EVA发泡材料进行物理性能测试，结果如表1，测试条件为温度23±3℃，湿度65±5％。
表1：实施例一和实施例二获得的高弹耐磨EVA发泡材料的物理性能
表1中的数据均按国家标准测试。
由以上数据可知，本发明制得的EVA复合发泡材料回弹性能高、低压缩歪、抗磨耗能力强，改善了传统耐磨EVA材料质地坚硬、弹性不好、耐折性能差等问题，符合国家相关物理性能标准。
以上对本发明所提供的一种运动鞋底用高弹耐磨EVA复合发泡材料及其制备方法和用于制备该材料的组合物进行了详细介绍。本文中应用了具体案例对本发明实施方式进行了阐述，以上实施案例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，其特征在于，所述的组合物各组份按质量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30-50份、聚烯烃热塑性弹性体10-20分、聚烯烃嵌段共聚物10-20份、热塑性聚氨酯4-10份、热塑性聚酯弹性体5-10份、耐磨剂5-10份、氧化锌0.5-1份、硬酯酸锌0.5-1.5份、交联剂0.5-1.2份、交联助剂0.1-0.3份和发泡剂1.5-3.5份。
2.如权利要求1所述的一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，其特征在于，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量在26％-40％之间，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚型号为EVA7470M、EVA460、EVA462、EVA265、EVA40L-03、EVA40W中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，其特征在于，所述的聚烯烃热塑性弹性体为茂金属催化制备的乙烯辛烯无规共聚物。
4.如权利要求1所述的一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，其特征在于，所述的聚烯烃嵌段共聚物的型号为Infuse9100、Infuse9107、Infuse9500、Infuse9507中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，其特征在于，所述的热塑性聚氨酯硬度小于65A,熔点120℃以下。
6.如权利要求1所述的一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，其特征在于，所述的热塑性聚酯弹性体为帝斯曼arnitel系列产品中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，其特征在于，所述的交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯，所述的耐磨剂为预分散母粒耐磨剂。
8.如权利要求1所述的一种用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物，其特征在于，所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、可膨胀微球、OBSH发泡剂中的一种或几种。
9.一种高弹耐磨EVA复合发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按权利要求1至8中任一项所限定的用于制备高弹耐磨EVA复合发泡材料的组合物中各组份的质量份称取各组份；
步骤2：将称取的各组份中除交联剂、发泡剂以外的所有组份进行混炼，混炼时间为8-10min，温度为110-115℃；
步骤3：向混炼好的物料加入称取的交联剂和发泡剂再进行混炼，混炼时间为3-5min，温度为115-120℃；
步骤4：将得到的混合物造粒后发泡。
10.一种高弹耐磨EVA复合发泡材料，其特征在于，按权利要求9所限定的高弹耐磨EVA复合发泡材料的制备方法制备，并用于制作运动鞋鞋底。
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