CN121108677A - 防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料及制备方法，防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，由以下各重量份的各组分组成：止滑母粒40～60份、热塑性弹性体8～12份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物12～18份、乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂12～18份、耐磨剂3～5份、硬脂酸0.2～0.6份、交联剂0.5～0.8份和氧化锌2～5份。防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料通过上述各组分制备而成。本发明制备的材料具有质量轻的特点，具有很好的弹性性能和止滑性能，防滑效果好，且没有异味，整体性能稳定。

Description

防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料及制备方法

技术领域

本发明属于橡胶复合材料领域，尤其是涉及一种防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料及制备方法。

背景技术

鞋子在穿着时，为了提高鞋子的舒适度以及使用寿命，鞋底一般采用橡胶鞋底，具有很好的耐磨和防滑性能。如申请号为201210286661.6公开了一种用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料及其制备方法，鞋底的主要成分为EVA，各组分混合后得到的产品味道大，具有很大的异味感；通过采用EVA、NR和SBR三个主要成分，使得整个鞋底很笨重，收缩弹力欠佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题中的至少一个的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料。

根据本发明的一个方面，提供了一种防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，由以下各重量份的各组分组成：

止滑母粒40～60份、热塑性弹性体8～12份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12～18份、乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂12～18份、耐磨剂3～5份、硬脂酸0.2～0.6份、交联剂0.5～0.8份和氧化锌2～5份。

在一些实施方式中，止滑母粒为以聚苯乙烯系嵌段共聚物为基材引入顺式1-4和氯磺化聚合的共混物。

在一些实施方式中，热塑性弹性体包括以下各重量份的各组分：

SBCs25～35份、EVA10～30份、石蜡油15～30份、溶聚丁苯橡胶3～5份和OBC5～8份。

在一些实施方式中，耐磨剂包括以下各重量份的各组分：

EVA25～35份、硅氧烷50～60份、填充粉3～6份和功能助剂8～12份。

在一些实施方式中，功能助剂为硅烷偶联剂。

在一些实施方式中，交联剂为可控流变聚丙烯。

根据本发明的另一个方面，提供了一种上述防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将上述各组分按照相应重量份依次投入到密炼机中进行混合，并在一定温度下进行混炼，出料；

S2、对出料后的材料进行拉薄处理；

S3、对拉薄厚的材料进行造粒。

在一些实施方式中，步骤S1中材料在密炼机中混合时，采用重锤进行混合，重锤气压为7～9公斤，原料混炼到90℃时采用重锤翻一次，随后每升高5℃翻一次，直至温度上升至110℃后，进行出料。

在一些实施方式中，步骤S2中材料拉薄后的厚度为6～8mm。

本发明的有益效果是：

1、止滑母粒为以聚苯乙烯系嵌段共聚物为基材引入顺式1-4和氯磺化聚合的共混物，主要为发泡用途，上述材料主要成分为止滑母粒，取代了现有传统的发泡橡胶如NR等，使得整个得到的材料质量大大减轻，达到轻质的效果，且防滑效果好，因此，制成鞋底使得整个鞋底轻巧，提高穿着的舒适度；

2、通过热塑性弹性体，且相应的配比，可以改善各发泡品的回弹性、延伸率和止滑性，从而使得防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料具有很好的弹性和挠曲性，通过该材料制得的产品具有很好的弹性性能和止滑性能，防滑效果好；

3、通过一定配比的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，使得具有质量轻质的效果，吸震效果好，弹性性能优异，具有高可挠性的特点；

4、通过乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂，进一步提高了整个材料的弹性和柔软性；

5、通过添加耐磨剂，可以进一步增加材料的耐磨性能；

6、通过上述制备方法，制备简单，工艺过程简单，最终得到造粒颗粒，得到的材料没有异味，便于后续生产鞋底或者其他产品使用。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本发明的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，由以下各重量份的各组分组成：

止滑母粒50份、热塑性弹性体10份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15份、乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂15份、耐磨剂4份、硬脂酸0.4份、交联剂0.6份和氧化锌4份。

止滑母粒为以聚苯乙烯系嵌段共聚物为基材引入顺式1-4和氯磺化聚合的共混物。

其中，止滑母粒发泡后使用，取代了传统发泡橡胶如NR等，在使用时，可以根据实际使用要求，添加EVA/PE发泡当做止滑改质剂。该止滑母粒具有很好的止滑性能，弹性、挠曲性和柔软性能好，稳定性好，且表面具有橡胶质感，其在发泡前的相应性能如下：

特性	测试方法	测试条件	单位	物性值
					比重	ASTMD792	——	——	0.9～0.98
伸长率	ASTMD412	Crosshead	％	800
					300％模数	ASTMD412	500mm/min	kg/cm2	75
撕裂强度	ASTMD624	CDie	kg/cm	85

止滑母粒的发泡方式与EVA的发泡方式相同，这里不再赘述。

热塑性弹性体包括以下各重量份的各组分：

SBCs30份、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)20份、石蜡油22份、溶聚丁苯橡胶4份和OBC(烯烃嵌段共聚物，Olefin Block Copolymers)6份。

其中，SBCs为苯乙烯类嵌段共聚物，CAS号为66070-58-4，具体选用苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物；石蜡油的CAS号为8042-47-5。

通过热塑性弹性体中各组分的作用，以及加入溶聚丁苯橡胶和OBC，提升了整体性能的稳定性，进一步增加了弹性性能，且不含刺激性物质，没有异味形成。

该材料中加入乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂，其中VA含量为40％，采用高VA(VinylAcetate，乙酸乙烯酯)含量的乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂，具有很好的弹性和柔软性，其具体性能如下表所示：

项目	测试方法	测试值
			密度	ASTMD792	0.966
断裂点伸长率	ASTMD638	>1000
			肖氏硬度	ASTMD2240	40

因此，使得整个材料具有很好的加工性、弹性、高可挠性和柔软性，减震效果好，且不含异味。

本发明中的耐磨剂包括以下各重量份的各组分：

EVA30份、硅氧烷55份、填充粉5份和功能助剂10份。其中，填充粉可以为碳酸钙；功能助剂为硅烷偶联剂；交联剂为可控流变聚丙烯。EVA的CAS号为24937-78-8，硅氧烷的CAS号为63148-62-9，填充粉的CAS号为471-34-1。通过功能助剂，可以提高各组分的分散性和整体的耐磨性；通过碳酸钙，起到补强剂的作用，可以提高整体的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量和抗溶胀性等性能。

本发明的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料含有超级烯烃聚合物，通过相应比例的各组分，达到防滑效果好，质量轻，耐磨性能佳，弹性性能好，且没有异味，能够适用于鞋底等产品的发泡使用。

上述防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将上述各组分按照相应重量份依次投入到密炼机中进行混合，并在一定温度下进行混炼，出料；

S2、对出料后的材料进行拉薄处理；

S3、对拉薄厚的材料进行造粒。

步骤S1中材料在密炼机中混合时，采用重锤进行混合，重锤气压为7～9公斤，原料混炼到90℃时采用重锤翻一次，随后每升高5℃翻一次，直至温度上升至110℃后，进行出料。

将步骤S1中混合均匀的材料放入到轮机内，通过滚轮对材料进行拉薄，轮机拉薄两次，使得最终材料拉薄后的厚度为6～8mm。

最后将拉薄厚的原料放入到造粒机中进行造粒，并打包，便于后续生产使用。

实施例2

该实施例与实施例1基本相同，达到的性能也与实施例1相同，其区别在于：

防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，由以下各重量份的各组分组成：

止滑母粒40份、热塑性弹性体8份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12份、乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂12份、耐磨剂3份、硬脂酸0.2份、交联剂0.5份和氧化锌2份。

热塑性弹性体包括以下各重量份的各组分：

SBCs25份、EVA10份、石蜡油15份、溶聚丁苯橡胶3份和OBC5份。

耐磨剂包括以下各重量份的各组分：

EVA25份、硅氧烷50份、填充粉3份和功能助剂8份。

实施例3

该实施例与实施例1基本相同，达到的性能也与实施例1相同，其区别在于：

防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，由以下各重量份的各组分组成：

止滑母粒60份、热塑性弹性体12份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物18份、乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂18份、耐磨剂5份、硬脂酸0.6份、交联剂0.8份和氧化锌5份。

热塑性弹性体包括以下各重量份的各组分：

SBCs35份、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)30份、石蜡油30份、溶聚丁苯橡胶5份和OBC(烯烃嵌段共聚物，Olefin Block Copolymers)8份。

耐磨剂包括以下各重量份的各组分：

EVA35份、硅氧烷60份、填充粉6份和功能助剂12份。

经由本发明上述各实施例的制备方法制备得到的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料呈颗粒状，可以广泛运用于鞋底生产，具体的，将上述颗粒材料放入到射出机台的射枪内，调整射枪温度，将射枪温度第一段设为80℃，第二段设为85℃，第三段设为90℃，第四段设为90℃；鞋底模具温度调至175℃，加流时间调至400秒。随后，根据相应的射入量，将材料射入到鞋底模具内成型，得到鞋底。上述材料成型得到的鞋底具有很好的耐磨、防滑、轻质、弹性好的性能，且没有异味。对成型得到的鞋底制作的相应运动鞋进行性能测试，得到的相应数据如下表所示：

由上表可知，将本发明的材料成型得到的鞋底在干态和湿态环境下均具有很好的防滑性能和耐磨性能。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，其特征在于，由以下各重量份的各组分组成：

止滑母粒40～60份、热塑性弹性体8～12份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12～18份、乙烯醋酸乙烯酯共聚合树脂12～18份、耐磨剂3～5份、硬脂酸0.2～0.6份、交联剂0.5～0.8份和氧化锌2～5份。

2.根据权利要求1所述的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，其特征在于，所述止滑母粒为以聚苯乙烯系嵌段共聚物为基材引入顺式1-4和氯磺化聚合的共混物。

3.根据权利要求2所述的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，其特征在于，所述热塑性弹性体包括以下各重量份的各组分：

SBCs25～35份、EVA10～30份、石蜡油15～30份、溶聚丁苯橡胶3～5份和OBC5～8份。

4.根据权利要求3所述的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，其特征在于，所述耐磨剂包括以下各重量份的各组分：

EVA25～35份、硅氧烷50～60份、填充粉3～6份和功能助剂8～12份。

5.根据权利要求4所述的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，其特征在于，所述功能助剂为硅烷偶联剂。

6.根据权利要求5所述的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料，其特征在于，所述交联剂为可控流变聚丙烯。

7.权利要求6所述的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将上述各组分按照相应重量份依次投入到密炼机中进行混合，并在一定温度下进行混炼，出料；

S2、对出料后的材料进行拉薄处理；

S3、对拉薄厚的材料进行造粒。

8.根据权利要求7所述的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中材料在密炼机中混合时，采用重锤进行混合，重锤气压为7～9公斤，原料混炼到90℃时采用重锤翻一次，随后每升高5℃翻一次，直至温度上升至110℃后，进行出料。

9.根据权利要求8所述的防滑耐磨轻弹超级烯烃聚合物橡塑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中材料拉薄后的厚度为6～8mm。