一种高分子复合轻质橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种高分子复合轻质橡胶及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 生产鞋底的主要材料有橡胶、PU、PVC、MD、TPR、TPU、EEVA等，橡胶鞋底以其防滑、高 弹性、耐磨性佳、不易断裂、伸延性好、收缩稳定等优势，在鞋类制品中可以说是占据了半壁 江山，目前国内一线品牌的成品鞋大都是采用橡胶鞋底，但橡胶鞋底有个缺点就是配方成 本较低的，物理性能方面不如人意，如果要做优质的鞋底，所用的橡胶配方成本普遍较高。 而鞋的重量每增加100克，体能消耗将增加1 %，高弹性、轻量化是目前橡胶鞋底材料的发 展方向，橡胶材料虽然弹性较强，但是质量比较重，为了达到轻质化的目的，目前多数是采 用EEVA等材料来替换橡胶材料解决轻量化的问题，然而EEVA发泡鞋底、PU鞋底虽然质量 轻，但是止滑效果差、老化快、成本也较高。
[0003] 传统橡胶为了使其具有高弹性，耐老化，高耐磨，耐油性都需要进行硫化处理，但 是硫化对环境不友好。
[0004] 现有轻质橡胶不能做到无硫化的前提下，使得既具备传统硫化橡胶的高弹性，耐 老化，高耐磨，耐油性各项优异性能，同时又具备了自主的高性能比重轻，耐曲折，高抗压。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种高分子复合轻质橡胶；该橡 胶无需硫化的、对环境友好，同时既具备传统硫化橡胶的高弹性，耐老化，高耐磨，耐油性各 项优异性能，同时又具备了自主的高性能比重轻，耐曲折，高抗压。
[0006] 本发明的目的之二在于提供所述高分子复合轻质橡胶的制备方法。
[0007] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0008] -种高分子复合轻质橡胶，包括按照重量份计算的如下原料：
[0009] SBR 50-丨〇〇 份 SEBS 10- 50 份 结晶性1, 2聚丁二烯树脂 5 ~ 30份 醋酸乙烯 5~30份 白矿油 5~20份 顺丁橡胶 5 ~ 30份 弹性体 20 ~ 50份，
[0010] 较佳地，所述结晶性1，2聚丁二烯树脂优选日本JSR RB830、RB840或二者混合物。 低分子量、低的结晶、顺序1，2聚丁二烯一一它是具有超过90%的1，2-结合而且平均分子 量在120,000左右和15-30%可结晶物的独特的热可塑性弹性体；同时它具有塑料和橡胶 的特性。
[0011] 较佳地，所述白矿油为15#白矿油。
[0012] 较佳地，所述弹性体包括按照重量百分比计算的如下原料：
[0013] 高压本体聚合物 3S ~ 60 % 架桥剂 5~10% 促成剂 10 ~ 20 % EVA 10 ~ 30 % 发泡剂 0.3- 1 % 枯结剂 10 ~ :20 % &
[0014] 其中，高压本体聚合物为溶合橡胶专用剂，优选高密度聚乙烯（HDPE)。它具有良好 的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环 境应力开裂性亦较好。促成剂为橡胶专用促成剂，可以选用次磺酰胺、噻唑、秋兰姆，胍类、 硫脲和二硫代氨基甲酸盐。优选M，2、2'_二硫代二苯并噻唑（DM)，N-环已基-2-苯并噻唑 次磺酰胺（CZ)，SP-C，TMTD，PZ中的一种或几种组合物。橡胶硫化主要使用硫磺来进行，但 是硫磺与橡胶的反应非常慢，因此硫化促进剂应运而生。促进剂加入胶料中能促使硫化剂 活化，从而加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，达到缩短硫化时间和降低硫化温度的效果。
[0015] 其中，所述架桥剂为悬浮聚合物，进一步优选正丁基锂，它引发共辄二烯烃进行阴 离子聚合。通过活性聚合途径，可以合成指定结构的线型、星型、嵌段接枝、遥爪型等聚合 物。
[0016] 所述粘结剂为松香树脂，所述发泡剂为物理发泡剂，优选EHM303。
[0017] 所述高分子复合轻质橡胶的制备方法，制备工艺为：
[0018] A.先将所述量的SBR、SEBS、结晶性1，2聚丁二烯树脂、醋酸乙烯和顺丁橡胶混合 搅拌均匀，然后加入所述量的白矿油继续搅拌4~5小时，制得混合物I ;
[0019] B.往混合物I中加入所述量的1/3弹性体进行塑化密炼，制得混合物II ;所述塑 化温度为110~140°C，塑化压力为6~8MPA ;
[0020] C.将塑化成熟后得到的所述混合物II倒入造粒机内挤压成颗粒，再输送到烘干桶 内冷却，进行除湿烘干；
[0021] D.当所述颗粒的温度为35~40°C时，再加入余下量的弹性体搅拌30~40分钟， 直到自制颗粒熔入颗粒料内，制得所述的所述高分子复合轻质橡胶。
[0022] 最后，待产品成型后需取样打版，然后开始进行物性检测，要求后再进行包装并标 识生产日期，然后进仓入库。
[0023] 较佳地，所述步骤B中，因需查看橡胶与辅料混合程度，塑化密炼时，每5分钟，必 需打开密炼机查看材料的塑化效果，直到塑化成熟后。
[0024] 较佳地，所述步骤C中，除湿烘干时，颗粒料水分必须小于0. 01 %。
[0025] 其中，丁苯橡胶作为主体橡胶，其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近 于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡 胶及多种合成橡胶并用。
[0026] 顺丁橡胶在本发明中，进一步加强其耐磨性。是由丁二烯聚合而成的结构规整的 合成橡胶，其顺式结构含量在95%以上。根据催化剂的不同，顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的 第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异， 动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。
[0027] SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹 性嵌段的线性三嵌共聚物。SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性和耐老化性。在 本发明中除了其本身具有的良好性能，同时配合主体橡胶，其主要作用是提高最终成品的 弹性。
[0028] 所述结晶性1，2聚丁二烯树脂的使用，使得本发明则无需喷涂工序（减少环境污 染，降低综合生产成本等）并可进一步改善SBS鞋底物理机械和化学性能；在本发明中的作 用主要是改善外观。
[0029] 醋酸乙烯，也叫乙酸乙烯或乙酸乙烯酯，具有良好的透明性和弹性，在本发明中的 作用主要是改善比重。
[0030] 白矿油白色矿物油，具有良好的氧化安定性在本发明中的作用主要是改善外观。
[0031] 弹性体在本发明中的作用主要是改善外观。
[0032] 本发明包括SBR、SEBS、结晶性1，2聚丁二烯树脂、醋酸乙烯、白矿油、顺丁橡胶和 弹性体。并通过分批加入经过搅拌、塑化密炼、造粒机内挤压等工序制备而得所述高分子 复合轻质橡胶，其产品既具备传统硫化橡胶的高弹性，耐老化，高耐磨，耐油性各项优异性 能，同时又具备了自主的高性能比重轻，耐曲折，高抗压且无需硫化，加工方便，加工方式广 的特点，可采用注塑，挤出，吹塑等加工方式生产，在生产过程中产生的废料（挤出废胶，毛 边）和最终出现的废品，可直接返回再利用，降低成本，减少环境污染，扩大资源再生来源， 因此轻质橡胶材料已成为取代传统橡胶的最新材料，产品更具有创意，也是一支更具人性 化，高品位的新型合成材料，是世界标准环保材料，为橡胶工业开拓新的途径，扩大了橡胶 制品应用领域，也为全球环保做出了一份贡献。
[0033] 具体的实施方式
[0034] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理 解本发明。
[0035] 实施例1
[0036] -种高分子复合轻质橡胶，包括按照重量份计算的：
[0037] SBR 50份、SEBS 50份、RB830 5份、醋酸乙烯5份、白矿油20份、顺丁橡胶30份 和弹性体40份。
[0038] 其中所述弹性体包括按照重量百分比计算的：高压本体聚合物60%、促成剂 (DM) 10%、粘结剂 10%、架桥剂 7%、EVA 12. 7%、发泡剂 0。3%。
[0039] 高分子复合轻质橡胶的制备方法，制备工艺为：
[0040] A.先将所述量的SBR、SEBS、RB830、醋酸乙烯和顺丁橡胶混合搅拌均匀，然后加入 所述量的白矿油继续搅拌4~5小时，制得混合物I ;
[0041] B.往混合物I中加入所述量的1/3弹性体进行塑化密炼，制得混合物II ;所述塑 化温度为110~140°C，塑化压力为6~8MPA ;v因需查看橡胶与辅料混合程度，塑化密炼 时，每5分钟，必需打开密炼机查看材料的塑化效果，直到塑化成熟后。