CN1454928A - 一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料 - Google Patents
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Abstract
涉及一种鞋底材料，尤其是一种添加高分子耐磨改性剂超高分子量聚乙烯的热塑性橡胶鞋底材料，其组份为：SBS、PS、填料、软化油、UHMWPE、脱模剂、抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、发泡剂。在SBS、PS、软化油、填料和色粉基础上，通过添加一种高分子耐磨改性剂超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，其分子链具有碳－碳长链结构，数均分子量为100万～800万。在混合物配方中，还调整了其它组份和含量，因此大大提高鞋底的耐磨性能(磨痕长度小于7mm)，使其耐磨性能可与橡胶鞋底和聚氨酯鞋底相媲美，明显降低了生产成本，保护了环境，节约了能源。
Description
(1)技术领域
本发明涉及一种鞋底材料，尤其是一种添加高分子耐磨改性剂超高分子量聚乙烯的热塑性橡胶鞋底材料。
(2)背景技术
适用于鞋底的材料有橡胶、热塑性弹性体、塑料等，其中采用橡胶材料制备的鞋底具有耐磨性能优异、弹性回复好等优点，然而其加工工序多，产生的废料无法回收利用；热塑性弹性体具有加工方便、工艺简单、废料可回收利用等优点，因此以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为主体材料的热塑性橡胶(TPR)鞋底材料应用十分广泛，然而其耐磨性能一般，有时难以满足特定条件下的耐磨需求；聚氨酯材料具有优异的弹性和良好的耐磨性能，其不足之处是其价格相对较高，工艺控制要求严格。
郑玉婴(福州大学学报(自然科学版)，2001，29(2)：112-115)报道了一种TPR鞋用材料，提出软化剂、改性树脂、填料和交联剂对材料的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、粘结性能的影响，TPR鞋材的组成主要有SBS、PS、软化油、填料等，其典型配方为：
SBS 100
PS 10～20
填料 10～50
软化油 0～60
光-氧复合稳定剂 0.1～10
交联剂DCP 0～0.7
AC发泡剂 0～0.5所制得的TPR鞋底的耐磨性能为8.0～11.0mm，远远低于橡胶鞋底和聚氨酯鞋底的耐磨性能(磨痕长度小于7mm)。潘迥骋(TPR鞋底材料的研究，塑料科技，1997，(6)：32-36)报道PS/BR母料对SBS的共混改性，讨论了母料的配比、用量、软化剂分别对热塑性弹性体SBS各种性能的影响，最后还测定了最佳配方的挤出性能及工艺条件。结果表明，当母料配比为苯乙烯(PS)∶顺丁胶(BR)＝100∶40，且用量为30份时，在共混胶料中加入环烷油50份，填料加入50份，材料的各种性能均能达到企业TPR鞋底料的标准。
(3)发明内容
本发明旨在提供一种耐磨性能好、生产成本低、保护环境、节约能源的热塑性橡胶鞋底材料。
本发明的组份及含量(质量比)为：
SBS 100
PS 5～40
填料 5～40
软化油 5～40
UHMWPE 1～50
脱模剂 0～3
抗氧剂 0～5
热稳定剂 0～5
光稳定剂 0～5
发泡剂 0～2
其中填料可选用碳酸钙、高岭土、硅灰石、二氧化硅等无机材料中的至少一种。往该材料中添加不同的色粉，可制备各种颜色的鞋底(包括底花、鞋底边墙和大底)。所说的软化油可采用环烷油。所说的脱模剂采用硬脂酸锌。
本发明在SBS、PS、软化油、填料和色粉基础上，通过添加一种高分子耐磨改性剂超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，其分子链具有碳-碳长链结构，数均分子量为100万～800万。在混合物配方中，还调整了其它组份和含量，因此大大提高鞋底的耐磨性能(磨痕长度小于7mm)，使其耐磨性能可与橡胶鞋底和聚氨酯鞋底相媲美，明显降低了生产成本，保护了环境，节约了能源。
(4)具体实施方式
实施例1：
按下列的组份及含量(质量比)：
SBS 100
PS 16
碳酸钙 25
二氧化硅 15
环烷油 27
UHMWPE 13
硬脂酸锌 0.5
抗氧剂1076 0.3
光稳定剂(UVA-6) 0.15
AC发泡剂 0.5
按照上述配比秤料，采用混合机预先混合均匀后，在密炼机或螺杆挤出机中进行共混，温度设定在100℃，造粒、干燥，然后采用注塑成型机射出鞋底。所得产品的耐磨性能达到6.8mm，硬度达62(Shore A)。
实施例2：
按下列的组份及含量(质量比)：
SBS 100
PS 5
碳酸钙 10
高岭土 5
环烷油 25
UHMWPE 25
硬脂酸锌 1.5
热稳定剂1010 5
AC发泡剂 1.5
按照上述配比秤料，采用混合机预先混合均匀后，在密炼机或螺杆挤出机中进行共混，温度设定在140℃，造粒、干燥，然后采用注塑成型机射出鞋底。所得产品的耐磨性能达到6.2mm，硬度达64(Shore A)。在该材料中可填加不同的色粉，以制备各种所需颜色的鞋底。
实施例3～5：
所需原料的组份及含量见表1。其制造工艺与实施例1，2类似，所需的温度可设定在100-140℃。
在材料中可添加不同的色粉，以制备各种颜色的鞋底(包括底花、鞋底边墙和大底)。
表1
| 原料 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| SBS | 100 | 100 | 100 |
| PS | 25 | 40 | 18 |
| 碳酸钙 | 5 | 30 | 5 |
| 二氧化硅 | 10 | 10 | 0 |
| 环烷油 | 15 | 5 | 38 |
| UHMWPE | 50 | 1 | 30 |
| 硬脂酸锌 | 2 | 0 | 3 |
| 抗氧剂1076 | 3.5 | 5 | 2 |
| 热稳定剂1010 | 4.5 | 2 | 3.5 |
| 光稳定剂 | 3.5 | 2 | 5 |
| AC发泡剂 | 1 | 2 | 0 |
| 耐磨性能(mm) | 5.3 | 6.9 | 6.0 |
| 硬度(ShoreA) | 75 | 68 | 65 |
本发明的优点是材料的耐磨性能比普通的TPR鞋底材料有明显提高，价格明显低于橡胶和聚氨酯材料，可代替橡胶和聚氨酯材料制造鞋底，其性能价格比高于橡胶和聚氨酯材料。
Claims (8)
1、一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料，其特征在于其组份及按质量比的含量为：
SBS 100
PS 5～40
填料 5～40
软化油 5～40
UHMWPE 1～50
脱模剂 0～3
抗氧剂 0～5
热稳定剂 0～5
光稳定剂 0～5
发泡剂 0～2。
2、如权利要求1所述的一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料，其特征在于填料可选用碳酸钙、高岭土、硅灰石、二氧化硅等无机材料中的至少一种。
3、如权利要求1所述的一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料，其特征在于所说的软化油可采用环烷油。
4、如权利要求1所述的一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料，其特征在于所说的脱模剂采用硬脂酸锌。
5、如权利要求1所述的一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料，其特征在于采用抗氧剂1076。
6、如权利要求1所述的一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料，其特征在于采用光稳定剂(UVA-6)。
7、如权利要求1所述的一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料，其特征在于采用AC发泡剂。
8、如权利要求1所述的一种超高耐磨热塑性橡胶鞋底材料，其特征在于采用热稳定剂1010。
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