专利名称：一种热塑性复合加胶高发泡材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种热塑性复合加胶高发泡材料，尤其是一种添加醋酸乙烯共聚物和超高分子量四苯乙烯(TPE)的热塑性弹性体高发泡材料。
背景技术：
随着科技的发展，社会及企业的环保意识不断增强，人们的生活水平不断提高，提高各类消费品的质量和性能，让消费者更加安全、舒适、节能、环保已成为塑料橡胶行业的发展趋势；是整个轻工行业发展的最终目标和方向。为有效提高企业的生产力和产品竞争力，企业对创新节能技术、可再生及可回收再利用材料的需求也不断增长。据Freedonia的一项最新报告显示，全球对生物基塑料(由植物组织分解或衍生出的树脂产物)的需求以年均35.1%的增长速度，预计在2013年将达到900，000吨。这一迅猛的增长势头源自消费者对环保产品和生物基原料发展的殷切需求。随着橡塑业及其应用行业对绿色塑料的日益关注，(CHINAPLAS国际橡塑展)曾在2010年展会期间主办一系列围绕“绿色制造共塑未来”为主题的活动，主要倡导再生及可回收再利用材料等理念。例1:据文献报道:鞋子重量每增加100克，穿着者的体能消耗将增加1% ;为了降低体能消耗、提高穿着舒适性，质轻发泡材料已经成为鞋底材料研制开发的主要方向。例2:目前，国际木材日益紧张的情况下，本产品可直接代替木头完成装修装饰，而且还能达到VO级防火，据业内人士分析，每使用I吨本产品制成的片材做装饰材料，可保护10-14亩森林免受砍伐。目前市场上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优异等优点，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、废料可回收等优点，因此以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为主体的热塑性弹性体材料应用十分广泛。具有较好的低温性、显著的弹性和防滑性，不会引起脚臭等优点，而且边角料可以回收利用，是理想的鞋底材料。案例一:然而目前市场上流行的SBS鞋底多为实心底(密度一般在1.0g/cm3左右)和低发泡底(密度在0.8g/cm3以上)，否则其物理性能尤其是耐磨性能将严重恶化，难以达到国家鞋用外底产品标准中规定的耐磨性能要求。中华人民共和国第CN1377905A号专利资料、及《弹性体》2002年第12卷第3期中，邬智勇和梁红文等人提供了对SBS (型号YH-788)进行发泡的发明和研究，在SBS中加入硬脂酸锌、氧化锌、聚苯乙烯(PS)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、环烷油、碳酸钙和偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂等，在模头温度高于180°C的条件下制备发泡鞋底，其具体的配方如下:
配方1:SBS 65份、PS 15份、EVA 5份、环烷油15份、AC 1.2份、硬脂酸锌0.8份、氧化锌1.2份。配方2 =SBS 65份、PS 15份、EVA 15份、环烷油15份、碳酸钙5份、AC 1.2份、硬脂酸锌0.8份、氧化锌1.2份。采用上述配方I和2分别制备的发泡鞋底材料密度分别为0.66g/cm3、0.78g/cm3。
中华人民共和国第CN1161984A号专利资料揭示了一种热塑性发泡组合物及以其制备鞋底的方法，即采用阴离子聚合的苯乙烯基质高分子量弹性三嵌段共聚物、PS、活化偶氮二酰胺发泡剂等为主要原料，制备的材料密度为0.69g/cm3o中华人民共和国第CN1544523A号专利资料解释了一种热塑性弹性体发泡材料及其制备方法，其组成(质量比)为=SBS 100份、PS 40份、EMA 20份、环烷油40份、DNA 4.0份、泡沫成核剂1.0份、碳酸钙15份、硬脂酸锌2.0份、抗氧剂0.5份。采用上述配料比称料，在螺杆挤出机中进行共混、造粒，然后采用挤出机注射成型为片材，制备的材料密度为0.60g/cm3。中华人民共和国第CN1454928号专利资料揭示了一种超耐磨SBS鞋底材料的制备方法:其组份(质量比)为=SBS 100份、PS 25份、碳酸钙5份、二氧化硅10份、环烷油15份、UHMWPE 50份、硬脂酸锌2.0份、抗氧剂10763.5份、热稳定剂10104.5份、光稳定剂3.5份、AC发泡剂1.0。按上述配比称料，采用混合机预先混合均匀后，在螺杆机出机或密炼机中进行共混、造粒、干燥，然后注塑机注射成型。所制备的鞋底耐磨性能测试结果为磨痕长度 5.3mmο案例二:天津宝瑞龙公司研制的TPV\TPE\TPEE注塑级微发泡材料，其材料基料比重据该公司公布的数据为:0.95-0.96 ;硬度55-95度；此材料只能适用于:挤出机、注塑机两种设备进行制备产品，可生产吹塑制品、管材，防震垫等系列产品；具体测试数据如下(其它参照该公司公布的数据:
权利要求
1.一种热塑性复合加胶高发泡材料，其特征在于组份含量(质量比)为四苯乙烯(TPE) 7(Γ90份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS) 5(Γ60份、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)1(T20份、软化油5 40份、填料O 50份、高分子耐磨改性剂I 25份、脱模剂O. 5 2. O份、发泡剂O 9份、发泡促进剂O 7份、交联剂O 4. 5份。
2.如权利要求I所述的热塑性复合加胶高发泡材料，其特征在于所述四苯乙烯(TPE)90份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS) 50份、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)IO份。
3.如权利要求I所述的热塑性复合加胶高发泡材料，其特征在于所述四苯乙烯(TPE)70份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS) 60份、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA) 20份。
4.如权利要求I或2或3所述的热塑性复合加胶高发泡材料，其特征在于所述填料选用回收品、碳酸钙或滑石粉中的一种；所述软化油采用白矿油或环烷油。
5.如权利要求I或2或3所述的热塑性复合加胶高发泡材料，其特征在于所述脱模剂采用硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的至少一种；所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、或过氧化苯甲酰(BPO)中的至少一种。
6.如权利要求I或2或3所述的热塑性复合加胶高发泡材料，其特征在于所述发泡剂采用偶氮二甲酰胺(AC)、或AC与无机发泡剂的组合物，无机发泡剂可选用碳酸氢钠，或者其改性物，所述发泡促进剂采用氧化锌。
7.如权利要求I或2或3中所述的热塑性复合加胶高发泡材料，其特征在于所述高分子耐磨改性剂为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
8.一种热塑性复合加胶高发泡材料的制备方法，其特征在于制备步骤如下a、先将TPE充分充油并在密炼机上密炼；b、随后，加入UHMWPE、发泡剂、发泡助剂、交联剂，密炼5分钟；c、然后，加入填料，并在螺杆挤出机中于100°C 120°C进行熔融共混、造粒；d、最后模压发泡制得发泡材料或直接注塑产品。
9.一种热塑性复合加胶高发泡材料的制备方法，其特征在于制备步骤如下a、先将TPE充分充油并在密炼机上密炼；b、随后，加入UHMWPE、发泡齐[J、发泡助齐[J、交联剂，密炼5分钟；c、然后，加入填料，并在压延机进彳丁懷融共混出片；d、最后，在切片机或者切粒机中取得片料，制备发泡材料或射出材料。
全文摘要
本发明涉及一种热塑性复合加胶发泡材料，其组分为四苯乙烯(TPE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、软化油、填料、高分子耐磨改性剂、脱模剂、发泡剂、发泡促进剂、交联剂。在TPE、软化油、填料和超高分子量聚乙烯基础上，通过添加一种醋酸乙烯共聚物制备出一种质轻、耐磨性能良好的发泡材料。通过降低发泡材料的密度，扩大TPE发泡材料的应用范围，可用于凉鞋鞋底、休闲鞋中、大底；运动鞋中、大底和鞋类内底、内里、鞋面；也可使用在运动器材配件；防火、仿实木装饰材料；沙发、座椅内垫；防震、防烫、防滑包装材料；儿童拼图玩具等。
文档编号C08K5/098GK103254545SQ20121039137
公开日2013年8月21日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者张云鹏 申请人:张云鹏