一种高耐磨弹性发泡橡胶材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于橡胶加工技术领域，特别是一种高耐磨弹性发泡橡胶材料的生产配方及其制备方法。
【背景技术】
[0002]当前市场上可以购得的橡胶材料种类繁多，对材料的要求包括具有较大的使用温度范围、对化学物和油脂的抗性等。其中，舒适、质轻、耐磨、高弹、低永久压缩性和价格便宜的鞋底越来越受到人们的追捧。追溯橡胶材料的发展从最开始的天然橡胶，然后是PVC合成革和合成橡胶，后来又有了 EVA、PU、SBS、TPU及它们相应的发泡材料等。但是，这些材料往往不能满足人们对橡胶材料的要求。仔细分析这几种材料会发现，天然橡胶耐低温性较差、味道重、质感不舒适;PVC合成革低温硬化、舒适感不佳、不耐磨、弹性差;合成橡胶如硫化橡胶，味道太重，密度大;EVA材料耐磨性欠佳、压缩变形大;PU合成革耐磨性优异，质轻，但是相对价格高；SBS耐磨性需要提高，压缩变形大，耐候性差;TPU材料价格昂贵，硬度大、不舒适。
[0003]基于以上现状，本专利在EVA材料的基础上加入了新型热塑性弹性体、新型耐磨剂，以此来改变EVA材料耐磨性欠佳、压缩变形大的问题，并且加入了协同性良好的橡胶原材，不仅提高了整体性能，更能节约成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一在于，针对上述不足，提供一种配方合理，具有高弹、高耐磨、低压缩变形、且成本较低的高耐磨弹性发泡橡胶材料。
[0005]本发明的目的之二在于，针对上述不足，提供一种上述高耐磨弹性发泡橡胶材料的制备方法。
[0006]为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是:一种高耐磨弹性发泡橡胶材料，由橡胶组合物和橡胶助剂两大成分组成，橡胶组合物包括15%_20%质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、8%-15%质量份的三元乙丙橡胶、1 % -20 %质量份的SEBS、22 % -30 %质量份的POE弹性体、10 %-20 %质量份的乙烯-辛烯嵌段共聚物，橡胶助剂包括8 %-15%质量份的耐磨剂、0.3 % -0.6 %质量份的发泡剂、0.8 % -1.2 %质量份的硫化剂、0.4 % -0.8 %质量份的软化剂、0.4 % -0.8 %质量份的促进剂、1.2 % -2 %质量份的补强剂、其余为其他助剂。
[0007]优选的，其中耐磨剂是以特种改性有机硅聚合物为主体制成的有机硅耐磨剂;发泡剂是偶氮二甲酰胺;硫化机是过氧化二异丙苯;软化剂是硬脂酸锌;促进剂是硬脂酸;补强剂是氧化锌。而且橡胶助剂还包含已知的其他助剂，在对本发明的目的不产生不利于影响的前提下，可向本发明加入迄今已知的常规用量的其他橡胶助剂。
[0008]作为本发明的一种改进，将POE弹性体(乙烯-辛烯共聚物)应用于EVA(乙烯-醋酸乙稀共聚物)发泡鞋材改性方案中，Ρ0Ε具有很窄的相对分子质量分布和短支链分布，所以回弹性优异，但是，由于POE为非极性材料，很难解决粘合问题，所以以POE作为主料的应用还较少，普通EVA发泡材料的密度为0.23-0.3g/cm3 (密度不够小)，回弹性不够好，抗撕裂性及柔性欠佳，材料压缩永久变形较大，从而限定了它的作用，而加入了POE弹性体(乙烯-辛烯共聚物)就能够很好地改变EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)发泡橡胶的性能。
[0009]其次，乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)是一种新型烯烃弹性体，以两种非茂金属催化剂相结合，添加产生嵌段共聚物的“链穿梭剂”，使两种催化剂协同作用，合成了独特结构的嵌段共聚物。其分子中软、硬段交替排列。其耐热温度高，耐磨损，耐高、低温压缩变形性能强，采用OBC增韧改性EVA，改善EVA的冲击性能和柔韧性，该材料性能方面的提高包括:耐热性至少提高40°C，加工速度更快，抗磨损性能更好，以及高低温压缩变形性能增强。但是成本较高，因此，加入部分SEBS，与POE的结合，能够节约成本，根据检测指标显示，性能同样达到要求。
[0010]又由于OBC独特的嵌段结构，分子链规整度高，与EVA在结晶形态、溶解度参数等方面均存在差异，因此，选择合适的相容剂，改善两种体系相界面的结合力，是制备复合材料的关键。而三元乙丙橡胶作为接枝是良好的相容剂。
[0011 ] 一种高耐磨弹性发泡橡胶材料的制备方法，按以下步骤进行:
[0012]步骤一:称取橡胶组合物的配方含量为:橡胶组合物包括15%_20%质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、8%-15%质量份的三元乙丙橡胶、10%-20%质量份的SEBS、22%-30%质量份的P0E弹性体、10%-20%质量份的乙烯-辛烯嵌段共聚物，按照比例充分混匀，获得混合物;倒入密炼机中进行第一阶段密炼，使物料混合更均匀，密炼温度为120?1500C，密炼的时间为10min-20min。
[0013]步骤二:在步骤一的基础上，依次加入橡胶助剂的配方包括8%~15%质量份的耐磨剂、0.3 % -0.6 %质量份的发泡剂、0.8 % -1.2 %质量份的硫化剂、0.4 % -0.8 %质量份的软化剂、0.4 % -0.8 %质量份的促进剂、1.2 % -2 %质量份的补强剂及其他助剂，再次启动密炼机进行第二阶段密炼，密炼温度升高到2000C-2200C，密炼时间为50min-60min，得到混炼胶；
[0014]步骤三:将混炼胶投入开炼机中开炼，温度控制为85 °C -95 °C，先1mm厚通两次，再6mm厚通两次；
[0015]步骤四:将经步骤三处理后的混炼胶再次投入开炼机中进行Imm厚度压延，静置冷却8-10小时；
[0016]步骤五:将步骤四混合料传送到造粒机中进行造粒，得到橡胶材料。
[0017]本发明的有益效果为:本发明提供的高耐磨弹性发泡橡胶材料的配方合理，以EVA、P0E、SBS等为基材，具有高弹性、高耐磨、低压缩变形、机械性能极佳以及成本低等优点；本发明提供的制备方法工艺简洁，易于实现，生产效率高，能快速制出高耐磨弹性发泡橡胶材料制品，该制品可以广泛应用于鞋底、鞋垫等领域。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]本实施例提供的一种高耐磨弹性发泡材料，由橡胶组合物和橡胶助剂两大成分组成，包括橡胶组合物为13kg乙稀-醋酸乙稀共聚物、8kg三元乙丙橡胶、