CN115181391A - 一种热塑性橡胶鞋底、用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种热塑性橡胶鞋底、用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物及其制备工艺，防静电耐滑组合物，包括以下原料：抗静电ABS母粒、马来酸酐接枝ABS、SBS、K树脂、硬脂酸锌、抗氧剂、滑石粉、纳米碳酸钙、硬脂酸，本申请限定的防静电耐滑组合物以抗静电ABS母粒、SBS相互混用，与其他原料配合，以使采用该组合物制得的鞋底具有良好的导电性能及耐磨防滑性能，在穿着过程中将人体产生的静电通过鞋底释放出去，从而达到优良的防静电效果，满足特殊的工作环境需求。
Description
技术领域
本发明属于热塑性橡胶鞋底制备领域，具体涉及一种热塑性橡胶鞋底、用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物及其制备工艺。
背景技术
热塑性橡胶材料因有价格低廉，制品可回收再加工而不失其基本性能，材料环保无卤无毒无味，质感柔软，物性、硬度可调整，具有卓越的抗动态疲劳性能等优点，在众多工业领域被广泛应用，它打破了橡胶和塑料之间的传统界限，在节能、省力和防止环境污染方面，更具经济和社会效益。
由于热塑性橡胶的配混体系较为复杂，各组分结构的相容性，共混分散的均匀性等多种原因，材料防静电性能改性难度高。市面上普通TPR防静电鞋底主要以添加大量碳粉颗粒进行生产加工，通过压力使碳粉导电颗粒接触，以达到良好的防静电性能，由于该方法中需要大量碳粉的添加，导致产品往往机械强度不高、不耐磨、不防滑，同时产品中的碳粉也极易脱落，对洁净室环境造成危害，而如果改为添加金属颗粒往往成本又极高，因此不能广泛应用于洁净室行业中，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物及其制备工艺，另一目的是采用上述防静电耐滑组合物制备的热塑性橡胶鞋底。
本发明采用如下技术方案：
用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，包括以下重量份的原料：
进一步的，所述抗静电ABS母粒由以下重量份的原料组成：
进一步的，所述抗静电ABS母粒的制备方法包括以下步骤：
步骤一，将回收的ABS废弃料破碎后，与其他原料，按所需重量份混合，放入高速混合机中共混15min，得到预混物；
步骤二，将预混物送入双螺杆挤出机中，熔融挤出、造粒；
步骤三，将步骤二得到的粒子，在120℃下烘干2h，得抗静电ABS母粒。
进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂245按质量比1:0.2-0.3的比例组成。
用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，将所需重量份的抗静电ABS母粒、马来酸酐接枝ABS、SBS、K树脂在高速混合器中预混10-15min；
步骤二，往密炼机中加入步骤一制备的混合物和其余原料，混合密炼，在 115-120℃排胶，室温放置24h以上；
步骤三，将密炼后的混合物在双螺杆挤出机中混炼、造粒，得所述放静电耐滑组合物。
进一步的，步骤二中，密炼过程具体包括：往密炼机中加入步骤一制备的混合物和其余原料，混合密炼8min；然后调整密炼温度到90℃，保持3min后一次翻料；待密炼温度升至96℃，二次翻料；待密炼温度升至104℃，三次翻料；待密炼温度升至110℃，四次翻料；待密炼温度升至115-120℃，五次翻料，再密炼1min，排胶，室温放置24h以上。
一种热塑性橡胶鞋底，采用上述所述的防静电耐滑组合物注塑成型。
进一步的，其制备方法包括：将防静电耐滑组合物加入到圆盘注塑机的料斗里，自动进料，经螺杆混炼熔融，挤入密封鞋底模具中注塑成型，螺杆温度 155-165℃，冷却、开模，得所述热塑性橡胶鞋底。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
第一，本申请限定的防静电耐滑组合物以抗静电ABS母粒、SBS相互混用，与其他原料配合，以使采用该组合物制得的鞋底具有良好的导电性能及耐磨防滑性能，在穿着过程中将人体产生的静电通过鞋底释放出去，从而达到优良的防静电效果，满足特殊的工作环境需求；其中，添加马来酸酐接枝ABS与K树脂作为相容剂，使各原料均匀结合在一起，以得到均匀的共混物，以保证制得的热塑性橡胶鞋底的特性；
第二，限定抗静电ABS母粒的原料组成，以回收得ABS废弃料，配合乙炔炭黑、氧化镁及氧化镧，混炼以使制得的ABS母粒具有优良的抗静电效果，同时对ABS废弃料进行回收利用，减少对环境的污染，减少资源的浪费。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
一种热塑性橡胶鞋底，采用防静电耐滑组合物注塑成型；其制备方法包括：将防静电耐滑组合物加入到圆盘注塑机的料斗里，自动进料，经螺杆混炼熔融，挤入密封鞋底模具中注塑成型，螺杆温度155-165℃，冷却、开模，得热塑性橡胶鞋底。
用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，包括以下重量份的原料：
其制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，将所需重量份的抗静电ABS母粒、马来酸酐接枝ABS、SBS、K树脂在高速混合器中预混10-15min；
步骤二，往密炼机中加入步骤一制备的混合物和其余原料，混合密炼8min；然后调整密炼温度到90℃，保持3min后一次翻料；待密炼温度升至96℃，二次翻料；待密炼温度升至104℃，三次翻料；待密炼温度升至110℃，四次翻料；待密炼温度升至115-120℃，五次翻料，再密炼1min，排胶，室温放置24h以上；
步骤三，将密炼后的混合物在双螺杆挤出机中混炼、造粒，得所述放静电耐滑组合物，模头温度为180-200℃，压力8-10MPa。
其中，抗静电ABS母粒由以下重量份的原料组成：
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，将回收的ABS废弃料破碎后，与其他原料，按所需重量份混合，放入高速混合机中共混15min，得到预混物；
步骤二，将预混物送入双螺杆挤出机中，熔融挤出、造粒；
步骤三，将步骤二得到的粒子，在120℃下烘干2h，得抗静电ABS母粒。
抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂245按质量比1:0.2-0.3的比例组成。
具体的，步骤二中，双螺杆挤出机的具体工艺参数为：一区温度185-205℃，二区温度205-215℃，三区温度210-220℃，四区温度为215-225℃，五区温度为220-230℃，模头温度为215-230℃，压力10-12MPa，螺杆转速300-320r/min，停留时间2-4min。
实施例1
一种热塑性橡胶鞋底，采用防静电耐滑组合物注塑成型；其制备方法包括：将防静电耐滑组合物加入到圆盘注塑机的料斗里，自动进料，经螺杆混炼熔融，挤入密封鞋底模具中注塑成型，螺杆温度155℃，冷却、开模，得热塑性橡胶鞋底。
用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，包括以下重量份的原料：
其制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，将所需重量份的抗静电ABS母粒、马来酸酐接枝ABS、SBS、K树脂在高速混合器中预混10min；
步骤二，往密炼机中加入步骤一制备的混合物和其余原料，混合密炼8min；然后调整密炼温度到90℃，保持3min后一次翻料；待密炼温度升至96℃，二次翻料；待密炼温度升至104℃，三次翻料；待密炼温度升至110℃，四次翻料；待密炼温度升至115℃，五次翻料，再密炼1min，排胶，室温放置24h以上；
步骤三，将密炼后的混合物在双螺杆挤出机中混炼、造粒，得所述放静电耐滑组合物，模头温度为180℃，压力8MPa。
其中，抗静电ABS母粒由以下重量份的原料组成：
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，将回收的ABS废弃料破碎后，与其他原料，按所需重量份混合，放入高速混合机中共混15min，得到预混物；
步骤二，将预混物送入双螺杆挤出机中，熔融挤出、造粒；
步骤三，将步骤二得到的粒子，在120℃下烘干2h，得抗静电ABS母粒。
抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂245按质量比1:0.2的比例组成。
实施例2
一种热塑性橡胶鞋底，采用防静电耐滑组合物注塑成型；其制备方法包括：将防静电耐滑组合物加入到圆盘注塑机的料斗里，自动进料，经螺杆混炼熔融，挤入密封鞋底模具中注塑成型，螺杆温度165℃，冷却、开模，得热塑性橡胶鞋底。
用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，包括以下重量份的原料：
其制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，将所需重量份的抗静电ABS母粒、马来酸酐接枝ABS、SBS、K树脂在高速混合器中预混15min；
步骤二，往密炼机中加入步骤一制备的混合物和其余原料，混合密炼8min；然后调整密炼温度到90℃，保持3min后一次翻料；待密炼温度升至96℃，二次翻料；待密炼温度升至104℃，三次翻料；待密炼温度升至110℃，四次翻料；待密炼温度升至120℃，五次翻料，再密炼1min，排胶，室温放置24h以上；
步骤三，将密炼后的混合物在双螺杆挤出机中混炼、造粒，得所述放静电耐滑组合物，模头温度为200℃，压力10MPa。
其中，抗静电ABS母粒由以下重量份的原料组成：
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，将回收的ABS废弃料破碎后，与其他原料，按所需重量份混合，放入高速混合机中共混15min，得到预混物；
步骤二，将预混物送入双螺杆挤出机中，熔融挤出、造粒；
步骤三，将步骤二得到的粒子，在120℃下烘干2h，得抗静电ABS母粒。
抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂245按质量比1:0.3的比例组成。
实施例3
一种热塑性橡胶鞋底，采用防静电耐滑组合物注塑成型；其制备方法包括：将防静电耐滑组合物加入到圆盘注塑机的料斗里，自动进料，经螺杆混炼熔融，挤入密封鞋底模具中注塑成型，螺杆温度160℃，冷却、开模，得热塑性橡胶鞋底。
用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，包括以下重量份的原料：
其制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，将所需重量份的抗静电ABS母粒、马来酸酐接枝ABS、SBS、K树脂在高速混合器中预混12min；
步骤二，往密炼机中加入步骤一制备的混合物和其余原料，混合密炼8min；然后调整密炼温度到90℃，保持3min后一次翻料；待密炼温度升至96℃，二次翻料；待密炼温度升至104℃，三次翻料；待密炼温度升至110℃，四次翻料；待密炼温度升至118℃，五次翻料，再密炼1min，排胶，室温放置24h以上；
步骤三，将密炼后的混合物在双螺杆挤出机中混炼、造粒，得所述放静电耐滑组合物，模头温度为190℃，压力9MPa。
其中，抗静电ABS母粒由以下重量份的原料组成：
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，将回收的ABS废弃料破碎后，与其他原料，按所需重量份混合，放入高速混合机中共混15min，得到预混物；
步骤二，将预混物送入双螺杆挤出机中，熔融挤出、造粒；
步骤三，将步骤二得到的粒子，在120℃下烘干2h，得抗静电ABS母粒。
抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂245按质量比1:0.25的比例组成。
对比例
为市售的防静电热塑性橡胶鞋底。
将实施例1-3制备的热塑性橡胶鞋底与对比例的热塑性橡胶鞋底进行相应测试，获得如下数据：
| 项目 | 表面电阻率(Ω) | 湿式止滑系数 | 干式止滑系数 | DIN耐磨(mm<sup>3</sup>) |
| 实施例1 | 5.7*10<sup>6</sup> | 0.65 | 0.76 | 118 |
| 实施例2 | 2.4*10<sup>6</sup> | 0.67 | 0.78 | 112 |
| 实施例3 | 6.3*10<sup>5</sup> | 0.69 | 0.79 | 108 |
| 对比例 | 7.8*10<sup>8</sup> | 0.45 | 0.51 | 152 |
通过上述表格可知，本申请制备的热塑性橡胶鞋底，具有良好的导电性能及耐磨防滑性能，在穿着过程中将人体产生的静电通过鞋底释放出去，从而达到优良的防静电效果，满足特殊的工作环境需求。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，其特征在于：包括以下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，其特征在于：所述抗静电ABS母粒由以下重量份的原料组成：
3.根据权利要求2所述的用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，其特征在于：所述抗静电ABS母粒的制备方法包括以下步骤：
步骤一，将回收的ABS废弃料破碎后，与其他原料，按所需重量份混合，放入高速混合机中共混15min，得到预混物；
步骤二，将预混物送入双螺杆挤出机中，熔融挤出、造粒；
步骤三，将步骤二得到的粒子，在120℃下烘干2h，得抗静电ABS母粒。
4.根据权利要求1所述的用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂245按质量比1:0.2-0.3的比例组成。
5.根据权利要求1所述的用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，将所需重量份的抗静电ABS母粒、马来酸酐接枝ABS、SBS、K树脂在高速混合器中预混10-15min；
步骤二，往密炼机中加入步骤一制备的混合物和其余原料，混合密炼，在115-120℃排胶，室温放置24h以上；
步骤三，将密炼后的混合物在双螺杆挤出机中混炼、造粒，得所述放静电耐滑组合物。
6.根据权利要求5所述的用于热塑性橡胶鞋底的防静电耐滑组合物的制备工艺，其特征在于：步骤二中，密炼过程具体包括：往密炼机中加入步骤一制备的混合物和其余原料，混合密炼8min；然后调整密炼温度到90℃，保持3min后一次翻料；待密炼温度升至96℃，二次翻料；待密炼温度升至104℃，三次翻料；待密炼温度升至110℃，四次翻料；待密炼温度升至115-120℃，五次翻料，再密炼1min，排胶，室温放置24h以上。
7.一种热塑性橡胶鞋底，其特征在于：采用权利要求1所述的防静电耐滑组合物注塑成型。
8.根据权利要求7所述的一种热塑性橡胶鞋底，其特征在于：其制备方法包括：将防静电耐滑组合物加入到圆盘注塑机的料斗里，自动进料，经螺杆混炼熔融，挤入密封鞋底模具中注塑成型，螺杆温度155-165℃，冷却、开模，得所述热塑性橡胶鞋底。
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