一种高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料及制备方法

一种高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料加工领域，涉及一种高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料 的制备方法，特指利用弹性体提高发泡材料的弹性，利用石蜡油、芳烃油、反应型增塑剂为 降粘剂，利用复合耐磨剂提高复合发泡材料耐磨性，制备高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材 料。
【背景技术】
[0002] 随着人类生活水平的提高，鞋类的需求也日益增大，同时，人类的制鞋技术也越来 越精细，因此，对鞋的适脚性，舒适性、外观品质、环境友好等方面提出了更高的要求。目前， 常见的LDPE、EVA鞋底发泡料存在回弹性与硬度之间的矛盾，通常硬度低，回弹性高，或硬 度高，回弹性低，且压缩永久变形较大（大于50% )，耐磨性和耐折性不佳，防皱和质感也不 理想。因此，开发一种具有橡胶质感且具有高硬度-高弹性-耐磨的复合发泡材料是企业 追求的目标。本发明利用弹性体提高发泡材料的弹性，利用石蜡油、芳烃油、反应型单体为 降粘剂，利用复合耐磨剂提高复合发泡材料耐磨性制备高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材 料。该材料不仅具有橡胶质感，而且具有高硬度、高弹性、耐磨、低压缩歪、耐折防皱等特点。 可广泛应用于制造沙滩鞋、拖鞋、运动鞋等鞋材领域，还可应用于儿童拼图、泡沫地板，以及 精密电子仪器、电器、医疗器械的包装材料。

【发明内容】

[0003] 本发明提供一种高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，具有橡胶质感，而且具有低 压缩歪、耐折防皱等特点。
[0004] 本发明采用的技术方案是：
[0005] 高硬度_高弹性-耐磨复合发泡材料，由以下质量分数的成分组成：
[0006] 热塑性弹性体：20-80份；
[0007] 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：0_50份；
[0008] 聚乙烯：0-30份；
[0009] 降粘剂：5-30份；
[0010] 交联剂：0.5-6 份；
[0011] 发泡剂：1-5份；
[0012] 发泡助剂：2-6份；
[0013] 耐磨剂：0? 5-10份；
[0014] 填充剂：10-30份；
[0015] 其它助剂：1-4份。
[0016] 所述热塑性弹性体为P0E (乙烯辛烯共聚物）、SEBS(苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙 烯共聚物）、SBS (苯乙烯-丁二烯）共聚物、SIS (苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯）共聚物中 的一种或两种混合。
[0017] 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)为醋酸乙烯酯含量16-26%，熔体流动速率 (MFI)l-8 克/10 分钟。
[0018] 所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、乙烯共聚物 中的一种或几种。
[0019] 所述降粘剂为石蜡油、芳烃油、及反应型增塑剂混合物。反应型增塑剂为：邻苯二 甲酸二烯丙酯（DAP)、马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯、丙烯酸（甲基丙烯酸）酯中的一种或 几种混合物。
[0020]所述交联剂为：过氧化二异丙苯（DCP)，双叔丁基过氧化二异丙苯（BIBP)，二乙烯 基苯（DVB)、二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDM)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA)、异氰 脲酸三烯丙酯（TAIC)。一种或多种混合物。
[0021]所述发泡剂为偶氮二甲酰胺（AC)、碳酸氢钠，4,4'-氧化双苯磺酰胺 (0BSH)，N，N'-二亚硝基五次甲基四铵（DPT)发泡剂中的一种或几种混合物。
[0022] 所述耐磨剂为：超高分子量聚硅氧烷，二硫化钼，有机氟树脂（乙烯-四氟乙烯 共聚物（ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物 (PFA)中的一种或几种混合物。
[0023] 所述发泡助剂为氧化锌和硬脂酸锌，其质量比为2:1。
[0024] 所述填充剂：碳酸钙，滑石粉，氢氧化铝，氢氧化镁，粉煤灰，凹凸棒土中的一种或 几种混合物。
[0025] 所述其它助剂：指紫外光吸收剂，抗氧剂，着色剂中的一种或几种混合物。
[0026] 除交联剂以外，将以上成分倒入密炼机里进行混炼，优选混炼时间为7-10分钟， 温度为l〇5_115°C。向混炼后的物料中加入交联剂进行混炼，优选混炼时间为3-6分钟，温 度为115-120°C;将得到的混合物经挤出造粒机造粒，然后进行发泡，可采用模压发泡或注 射发泡，得到高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料。
[0027] 本发明的优点：本发明制备的高硬度_高弹性_耐磨复合发泡材料，不仅具有橡胶 质感，而且具有高硬度、高弹性、耐磨、低压缩歪、耐折防皱等特点。可广泛应用于制造沙滩 鞋、拖鞋、运动鞋等鞋材领域，还可应用于儿童拼图、泡沫地板，以及精密电子仪器、电器、医 疗器械的包装材料。
【具体实施方式】
[0028] 实施例1-3
[0029] 表1 一种高硬度-高弹性_耐磨复合发泡材料配方组成（质量％ )
[0030]
【主权项】
1. 高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于由以下质量分数的成分组成： 热塑性弹性体：20-80份； 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：0-50份； 聚乙條：0-30份； 降粘剂：5-30份； 交联剂：0. 5-6份； 发泡剂：1-5份； 发泡助剂：2-6份； 耐磨剂：〇. 5-10份； 填充剂：10-30份； 其它助剂：1-4份。
2. 根据权利要求所述的高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于所述热塑性 弹性体为POE(乙烯辛烯共聚物)、SEBS(苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯共聚物)、SBS(苯乙 烯-丁二烯）共聚物、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯）共聚物中的一种或两种混合。
3. 根据权利要求所述的高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于所述乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)为醋酸乙烯酯含量16-26%，熔体流动速率（MFI) 1-8克/10 分钟。
4. 根据权利要求所述的高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于所述聚乙烯 为低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、乙烯共聚物中的一种或几种。
5. 根据权利要求所述的高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于所述降粘剂 为石蜡油、芳烃油、及反应型增塑剂混合物；反应型增塑剂为：邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP)、 马来酸酯、富马酸酯和衣康酸酯、丙烯酸（甲基丙烯酸）酯中的一种或几种混合物。
6. 根据权利要求所述的高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于所述交联 剂为：过氧化二异丙苯（DCP)，双叔丁基过氧化二异丙苯（BIBP)，二乙烯基苯（DVB)、二甲 基丙烯酸乙二醇酯（EGDM)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA)、异氰脲酸三烯丙酯 (TAIC);-种或多种混合物。
7. 根据权利要求所述的高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于所述发泡剂 为偶氮二甲酰胺（AC)、碳酸氢钠，4,4' -氧化双苯磺酰胺（OBSH)，N，N' -二亚硝基五次甲基 四铵（DPT)发泡剂中的一种或几种混合物。
8. 根据权利要求所述的高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于所述耐磨剂 为：超高分子量聚硅氧烷，二硫化钼，有机氟树脂（乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE)、乙烯-三 氟氯乙烯共聚物（ECTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA)中的一种或几种混合 物； 根据权利要求所述的高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料，其特征在于所述发泡助剂 为氧化锌和硬脂酸锌，其质量比为2:1 ; 所述填充剂：碳酸钙，滑石粉，氢氧化铝，氢氧化镁，粉煤灰，凹凸棒土中的一种或几种 混合物； 所述其它助剂：指紫外光吸收剂，抗氧剂，着色剂中的一种或几种混合物。
9. 权利要求1所述的一种高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料的制备方法，其特征在 于，按照下述步骤进行： A)按质量分数称取以下成分： 热塑性弹性体：20-80份； 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：0-50份； 聚乙條：0-30份； 降粘剂：5-30份； 交联剂：0. 5-6份； 发泡剂：1-5份； 发泡助剂：2-6份； 耐磨剂：〇. 5-10份； 填充剂：10-30份； 其它助剂：1-4份； B)除交联剂以外，将以上成分倒入密炼机里进行混炼；优选混炼时间为7-10分钟， 温度为 105-115°C; C)向混炼后的物料中加入交联剂继续混炼，优选混炼时间为3-6分钟，温度为 115-120〇C； 将得到的混合物倒入造粒机组造粒，粒料进行发泡，可采用模压发泡或注射发泡，得到 高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料。
【专利摘要】本发明提供了一种高硬度-高弹性-耐磨复合发泡材料及制备方法，属于高分子材料加工领域。由以下质量份数的成分组成：热塑性弹性体：20-80份；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：0-50份；聚乙烯：0-30份；降粘剂：5-30份；交联剂：0.5-6份；发泡剂：1-5份；发泡助剂：2-6份；耐磨剂：0.5-10份；填充剂：10-30份；其它助剂：1-4份。本发明材料不仅具有橡胶质感，而且具有高弹、耐磨、低压缩歪、耐折防皱等特点。可广泛应用于制造沙滩鞋、拖鞋、运动鞋等鞋材领域，还可应用于儿童拼图、泡沫地板，以及精密电子仪器、电器、医疗器械的包装材料。
【IPC分类】C08K3-22, C08K5-14, C08L23-06, C08K3-34, C08K13-02, C08K3-04, C08L83-04, C08L91-06, C08J9-10, C08K5-3492, C08J9-08, C08L53-02, C08L23-08
【公开号】CN104817754
【申请号】CN201510142318
【发明人】徐建平, 顾彪, 夏洋, 龚方红, 郜志刚, 董银春
【申请人】常州大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月27日