專利名稱：一種改性熱塑性橡膠合成的超輕發(fā)泡tpr材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工材料領(lǐng)域的橡膠材料，尤其是一種在傳統(tǒng)TPR的基礎(chǔ)上添加了SEBS和丁晴橡膠及微球發(fā)泡劑的改性超輕發(fā)泡TPR材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前市面上鞋底材料有以下幾種，I、傳統(tǒng)TPR;2、橡膠；3、EVA發(fā)泡材料；4、聚氨酯發(fā)泡材料；5、PVC材料。TPR材料系主要鞋底材料和健身器材材料及玩具材料之一，從1963年發(fā)展至今已經(jīng)數(shù)十年，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，但是依然存在密度太高(一般為0. 9-1. 2/cm3)，而且表面粗 糙，市面上普遍通過添加發(fā)泡劑及耐磨劑來解決TPR的密度和耐磨問題，但是由于密度降低，則材料的撕拉力，耐曲折性又自然降低，完全達不到使用的要求，雖然添加耐磨劑后材料耐磨系數(shù)得到提高，但是相對應(yīng)的材料抗撕拉強度完全不達標(biāo)。在CN102031010中提出在TPR中添加20-25 %的EVA材料共聚密煉并通過物理發(fā)泡的方式以降低TPR的密度，這配方存在幾處缺點，首先添加如此大比例的EVA，根本不可能共聚密煉，生產(chǎn)出的原料非常粘，而且硬度很硬，造粒很困難，其次是EVA材料發(fā)泡原理是化學(xué)發(fā)泡方法，通過高溫硫化促進劑與AC發(fā)泡劑產(chǎn)生氣體發(fā)泡，如果密煉后通過外加發(fā)泡劑不可能存在發(fā)泡因素，最后即使生產(chǎn)出產(chǎn)品，但是生產(chǎn)出的鞋底粘膠性很差，必須人工打磨方可粘膠，成本太高，市場推廣性幾乎不存在。橡膠材料是最為久遠的鞋底材料，但是密度太高(I. 1-1. 4)，而且硫化生產(chǎn)過程非常不環(huán)保，產(chǎn)量低下，鞋底氣味重，遇冷會吐霜泛白，時間久后會氧化變硬。而且不可回收使用。EVA發(fā)泡材料比重很輕(0. 23-0. 4)，被廣泛運用到運動鞋及涼拖鞋上，但是由于本身的性質(zhì)，耐磨性低下，雖然開始時彈性很好，但是經(jīng)過長時間的踩踏和氧化后，就會發(fā)硬，而且穿著長時間后，腳發(fā)臭，透氣性很差，而且生產(chǎn)過程類似橡膠，也要硫化，產(chǎn)量低下，不可回收。該材料只可生產(chǎn)單色，如果需要雙色，則需人工粘合橡膠后其他材料，成本太高。聚氨酯材料是新興的鞋底材料，現(xiàn)被廣泛運用于涼鞋和單鞋上，密度低，表面平整美觀，耐磨優(yōu)良。但價格太高，防滑系數(shù)不高，不止滑。表面全部需要噴漆處理，特別是不耐寒，雖然推出耐寒材料，但仍然達不到耐低溫標(biāo)準(zhǔn)，遇冷容易分裂，所以只可生產(chǎn)涼鞋和單鞋，棉鞋幾乎不采用該材料。只可單色生產(chǎn)，雖然通過機臺改造可生產(chǎn)雙色，但是仍然是以TPU為雙色基礎(chǔ)，避免不了物性的缺點不可回收。PVC材料系一種塑料材質(zhì)，廣泛應(yīng)用在拖鞋上，為低端產(chǎn)品，遇冷易斷，而且不環(huán)保，含有鄰苯和重金屬物質(zhì)，歐美等國家嚴(yán)禁進口。最后提到的是目前市場上出現(xiàn)的EVA材料和SEBS材料結(jié)合的合成橡膠發(fā)泡材料雖然解決了密度與表面粗糙的問題，但是需要通過硫化工藝生產(chǎn)，產(chǎn)量太低，成本價格太聞。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種利用丁晴橡膠的高粘性結(jié)合乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物(SEBS)的高回彈性的熔融共混生產(chǎn)出高發(fā)泡低密度且抗撕拉、耐曲折、耐磨的新型TPR材料及其制備方法，該材料和制備方法具備可量產(chǎn)且生產(chǎn)成本低的特性。本發(fā)明材料的組成及配比
SBS50-60 SEBS10-20
丁晴橡膠10-25
聚苯乙稀13-20
環(huán)烷油15-20
白炭黑5-8
填充物3-10
微球膨脹劑5-8
AC發(fā)泡劑3-5
高分子耐磨劑0-5
抗氧劑0-2
抗紫化劑0-2本發(fā)明所述所述SBS可以是燕山石化的4452或茂名石化的F675、F475。本發(fā)明所述所述SEBS可以是岳陽石化的602、503。本發(fā)明所述填充物為碳酸鈣或滑石粉均可。本發(fā)明所述丁晴橡膠為高粘性品質(zhì)，可以選用滄縣邦清橡膠廠高粘性丁晴橡膠8561-Z。本發(fā)明所述微球膨脹劑可以是日本松本微球低溫發(fā)泡劑。本發(fā)明所述AC發(fā)泡劑優(yōu)選偶氮二甲酰胺。本發(fā)明所述的改性熱塑性丁晴橡膠和SBS合成的超輕發(fā)泡TPR材料的制備方法為先將50-60份的SBS與10-20份的SEBS先充環(huán)烷油攪拌60分鐘以上，再將丁晴橡膠切成小塊放入同時攪拌30分鐘以上，充分混合均勻，再按權(quán)利要求I所述配比比例放入除AC發(fā)泡劑外的其他原料攪拌，讓丁晴橡膠在攪拌的過程中融入混合物中，放入密煉機中熔融共混，密煉完畢后擠出造粒，再外拌AC發(fā)泡劑，將顆粒放入注塑機后加溫至170-180度，最后注入模具中經(jīng)冷卻后成型。本發(fā)明的優(yōu)點是最大優(yōu)點在于解決傳統(tǒng)TPR材料重的問題同時通過添加丁晴橡膠和SEBS也解決了發(fā)泡TPR材料的強度問題，本發(fā)明材料密度低(0. 45-0. 7)，耐磨，耐油，耐酸、耐曲折，高回彈性，而且由于工藝簡單，產(chǎn)能超出傳統(tǒng)TPR工藝的20-30%，超出PU、EVA、橡膠工藝40-60 %。而且成本低，做出的成品單價比傳統(tǒng)TPR低10 %左右，低于PU、EVA、橡膠產(chǎn)品20-50% .并且比傳統(tǒng)TPR材料降低能源消 耗達30-50%。下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明做進一步介紹。
具體實施例方式實施例一本實施例的材料組成及配比如下SBS(燕山石化的4452) :50份、SEBS(岳陽石化的602) :10份、丁晴橡膠(8561-Z)10份、聚苯乙烯13份、環(huán)烷油15份、白炭黑5份、碳酸鈣4份、微球低溫發(fā)泡劑(日本松本)5份、偶氮二甲酰胺3份、高分子耐磨劑2份、抗氧劑0. 5份、抗紫化劑0. 5份。本實施例的制備方法步驟如下將50份SBS(燕山石化的4452)與10份SEBS(岳陽石化的602)先充環(huán)烷油15份攪拌70分鐘，再將10份丁晴橡膠切成小塊放入同時攪拌35分鐘，充分混合均勻，再按上述配比比例放入除偶氮二甲酰胺外的其他原料攪拌，讓丁晴橡膠在攪拌的過程中融入混合物中，放入密煉機中熔融共混，密煉完畢后擠出造粒，再外拌發(fā)泡劑，將顆粒放入注塑機后加溫至170度，最后注入模具中經(jīng)冷卻后成型。其物性指標(biāo)為表一
權(quán)利要求
1.一種改性熱塑性橡膠合成的超輕發(fā)泡TPR材料，其特征在于其組成結(jié)構(gòu)為熱塑性丁苯橡膠SBS、乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物SEBS、丁晴橡膠、微球膨脹劑、AC發(fā)泡劑、聚苯乙烯(PS)、環(huán)烷油、白炭黑(Si02 nH20)、耐磨劑、抗氧劑、抗紫化齊U，其配比以質(zhì)量份數(shù)計為 SBS50-60 SEBS10-20 丁晴橡膠10-25 聚苯乙烯13 - 20 環(huán)烷油15-20白炭黑5-8O 填充物3-10 微球膨脹劑5-8 AC發(fā)泡劑3-5 高分子耐磨劑0-5抗氧劑0-2 抗紫化劑0-2
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種改性熱塑性橡膠合成的超輕發(fā)泡TPR材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟先將50-60份的SBS與10-20份的SEBS先充油攪拌60分鐘以上，再將丁晴橡膠切成小塊放入同時攪拌30分鐘以上，充分混合均勻，再按權(quán)利要求I所述配比比例放入除AC發(fā)泡劑外的其他原料攪拌，讓丁晴橡膠在攪拌的過程中融入混合物中，放入密煉機中熔融共混，密煉完畢后擠出造粒，再外拌AC發(fā)泡劑，將顆粒放入注塑機后加溫至170-180度，最后注入模具中經(jīng)冷卻后成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種改性熱塑性橡膠合成的超輕發(fā)泡TPR材料，其特征在于所述填充物為碳酸鈣或滑石粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種改性熱塑性橡膠合成的超輕發(fā)泡TPR材料，其特征在于所述的丁晴橡膠為高粘性品質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種改性熱塑性橡膠合成的超輕發(fā)泡TPR材料，其特征在于所述AC發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性熱塑性橡膠合成的超輕發(fā)泡TPR材料及其制備方法，屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明提供了一種利用丁晴橡膠的高粘性結(jié)合乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物(SEBS)的高回彈性的熔融共混生產(chǎn)出高發(fā)泡低密度且抗撕拉、耐曲折、耐磨的新型TPR材料及其制備方法，該材料和制備方法具備可量產(chǎn)且生產(chǎn)成本低的特性。
文檔編號C08L53/02GK102718996SQ20121020503
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者楊華 申請人:溫州市華川高分子材料有限公司