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TCR热可控性弹性橡胶及其制备方法

   TCR—是一种用于鞋底或中底鞋材的新型材料—热可控性弹性橡胶,是智达行新材料公司广东研究所与中国皮革研究院共同研究的新型弹性材料,又称合成弹力塑料橡胶。
摘要
EPDM材料在110~160℃与EVA共同混练时可得到在非晶态区域部分兼容的共混物—EVA/EPDM,在引发剂的作用下,其兼容性可得到改善,但其黏度随EPDM用量的增加而加大,无法保证注塑和射出工艺的顺利进行。因此引进使用乙烯-辛烯共聚物(POE)做为改善在实际应用中受到较大的局限的缺点。
(1)POE的加入可以改善EVA/EPDM 发泡材料的柔韧性。POE与EVA兼容性好,随着POE成份的增加,泡孔密度增大,孔径变小且均匀性得到改善;材料的密度变小,硬度和抗张强度有所降低,断裂伸长率和回弹性明显提高。
(2)在EVA/EPDM/POE发泡体系中,控制EVA/EPDM为70~80份,POE为20~30份,AC为3份、DCP为1.1份,ZNO为2份,STE为1.1份,ZNST为1.0份,滑石粉15份,可制成性能较好的高弹复合发泡材料。从该发泡材料和各项性能测试结果,能够满足运动发泡鞋底材料的综合性能要求。
 

权利要求
 本发明采用POE对EVA/EPDM发泡材料进行改性。确定发泡体系后,测试POE的用量对发泡材料的密度、力学性能以及泡孔尺寸大小的影响。通过对发泡剂、交联剂、发泡助剂、润滑剂等辅材用量的调节,可以制备不同密度和不同力学性能的发泡材料,能拓宽EVA/EPDM和POE的使用领域,并稳定质量。
制程工艺如下:
1. 先将EVA、POE、接枝物质与EPDM在密炼机里充分混炼均匀;
2. 再将发泡剂、交联剂、发泡助剂、滑石粉等材料加入本发明的 EVA/POE母胶加入密炼机中混炼的混合物,可得到具有良好兼容性EVA/EPDM/POE复合发泡材料;
3. 再将混合物在通过双曲轴混合机及造粒机中抽料成规格状之圆粒子使用于射出机或注塑机,即可制成合成弹力塑料橡胶成品。
4. 一种用于鞋底的合成弹力塑料橡胶,其特征在于:由下列质量份的原料制得:在EVA/EPDM/POE发泡体系中,控制EVA/EPDM为70~80份,POE为20~30份,AC为3份、DCP为1.1份,ZNO为2份,STE为1.1份,ZNST为1.0份,滑石粉15份,可制成综合性能较好的高弹复合发泡材料。
5、如权利要求1所述的用于鞋底的合成弹力塑料橡胶,其特征在于可制成综合性能较好的高弹复合发泡材料。从该材料和各项性能测试结果显示,能够满足运动发泡鞋底材料的综合性能要求。
6、如权利要求1-3所述的用于鞋底的各项小料,其特征在于,其在耐热程度较一般小料为属高耐热、耐天候、耐高温级别用料。
7、如权利要求1-3之所述的用于鞋底的合成弹力塑料橡胶,其特征在于,控制EVA/EPDM为70~80份,POE为20~30份,AC为3份、DCP为1.1份,ZNO为2份,STE为1.1份,ZNST为1.0份,滑石粉15份,可制成综合性能较好的TCR—热可控性弹性橡胶。
8、权利要求1-3所述的用于鞋底的合成弹力塑料橡胶及其制备方法,其特征在于,先将EVA、POE、EVA接枝物质与EPDM在密炼机里充分混炼均匀,再将发泡剂、交联剂、发泡助剂、滑石粉等材料加入本发明的EVA母胶到密炼机中混炼的混合物,可得到具有良好兼容性EVA/EPDM/POE复合发泡材料,再将混合物在通过双曲轴混合机及造粒机中抽料成规格状之圆粒子使用于射出机或注塑机,使得工艺变简单、节约成本,改善所制备发泡材料的重要性能指标。
9.对发泡材料的泡孔结构进行扫描电子显微镜观察,对发泡材料的各项物理性能进行测试。显示发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、滑石粉等用量对POE/EVA/EPDM复合发泡材料性能的影响规律,获得综合性能优良的高弹POE / EVA /EPDM 复合发泡材料的优化配方,即TCR—热可控性弹性橡胶。


合成弹力塑料橡胶鞋底及其制备方法

技术领域
1、本发明属于制鞋材料技术领域,特别是涉及一种用于鞋底鞋材的新型材料及其制备方法—热可控性弹性橡胶 EVA /EPDM /POE的混合体即TCR—热可控性弹性橡胶。
背景技术
2、目前有一些以高压聚乙烯和部分橡胶为主要成份制成的鞋底,橡胶与塑料并用。
此发明材料,在常温下显示橡胶与EVA双重优异物理性能,在高温下能够塑化成型的高分子弹性材料—是智达行新材料公司广东研究所与中国皮革研究院共同研究的新型弹性材料,又称合成高弹性塑化橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的耐老化、耐磨、止滑各项优异性能,同时又具备发泡EVA的超轻和手感。采用注塑加工方式生产,水口边角料可重复使用。采用进口注塑一次成型机,既简化加工过程,又降低加工成本,因此热可控性弹性橡胶TCR材料已成为可取代传统橡胶的最具竟争力的新型材料,其环保、无毒、手感舒适、轻质、外观精美,使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料,也是世界化标准性环保材料。
TCR具有的特性
⒈良好抗冲击和抗疲劳性能。
⒉高冲击强度和良好的低温柔韧性。
⒊低温时保持良好的性能。
⒋良好的对化学物质,油品,溶剂和天气的抵抗能力。
⒌高抗撕裂强度及高耐摩擦性能。
⒍低比重鞋底所带给你超轻如飞的感觉。
⒎良好的弹性,具有强烈减震效果。
本件响应市场特殊需求做出此类改善。
主要特征
1、环保、无毒、无污染(有欧洲无毒标准证书)
2、简化生产加工过程
3、具有优良的耐低温、耐高温性
4、触感柔软、表面质量优异
5、宽广的硬度范围:10C-80C
6、水口料、边角料可循环使用(作为EVA发泡二级市场使用)               
7、可依客户之要求调整最适合所需求的材料
8、加工过程无毒性,更不会产生令人不愉快的气味
9、对环境及设备无伤害


物理性能
1、良好的外观质感,触感温和,易着色,色调均一,稳定;
2、可调的物性,提供广阔的产品设计空间;
3、力学性能可比拟硫化橡胶;
4、硬度范围宽阔10C-80C可调;
5、耐拉伸性能优异,抗张强度最高可达十几个Mpa,断裂伸长率最高可达十倍以上;
6、长期耐温可超过70℃,低温环境性能良好,在-60℃温度下仍能保持良好的绕曲性;
7、良好的电绝缘性及耐电压特性;
8、具有突出的防滑性能,耐磨性和耐候性能。
9、超低比重,轻质所带来轻松的感觉。
10、提升产品的市场竞争力
 热可控性弹性橡胶具有硫化橡胶的物理机械性能和轻质塑料(EVA)的双重性能。现代的消费观念,不再是“拖着重重的脚步”而是“休闲—舒适—超轻—时尚”相信,用了TCR,世界因你而改变。。。。。。。
 以下为上述摘要中提到的各种混合物材料配方用量经过混炼和造粒并射出成型产品等生产工艺过程结束后所做的各项实验数据:POE作为改性剂对复合发泡材料性能影响。
 
发明内容
  1、本发明的目的在于提供一种用于鞋底的合成弹力塑料橡胶,进而提高鞋子的穿着舒适性。
  2、本发明采用的技术方案如下:
  在AC、DCP、ZNO、STE、ZNST和滑石粉用量固定情形下(AC为3份、DCP为1.1份,ZNO为2份,STE为1.1份,ZNST1份,滑石粉15份),改变EVA和POE质量组分比。
  在开炼机上进行混炼20MIN,温度80℃。出片,造粒,在射出机里进行模压发泡,温度160-170℃,时间5-10MIN。冷定型,裁样套量,包装出货。
  3、所述传统使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)是类似橡胶的热塑性塑料,具有优异的柔韧性、低温挠曲性、弹性、耐应力开裂性,以及良好的可塑性、加工容易性,因此得到广泛的应用。
  4、EVA交联发泡材料是一种具有密度低、比强度高、能吸收载荷等优点。但变形大,耐磨性不够,以及存在打滑、低温变硬的缺点。本发明材料主要对配方和加工工艺进行改进,其中加入改性剂是配方设计的一条重要途径。
  5、本发明采用POE对EVA/EPDM发泡材料进行改性。确定发泡体系后,测试POE的用量对发泡材料的密度、力学性能以及泡孔尺寸大小的影响。
  6氧化锌应用于本配方时,主要作为EVA/EPDM的活化剂。其颗粒细小具有很大的表面积,具有良好的分散性与良好的吸附性,因而能促进EVA/EPDM的硫化、活化和补强防老化作用,达到稳定性、加工安全性提高、大幅度降低不良率,提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。
  7、硬脂酸是EVA/EPDM和辅料中广泛应用的硫化活性剂,也可用作增塑剂和软化剂。在生产EVA/EPDM过程中需加硬脂酸作乳化剂,在制造泡沫橡胶时,硬脂酸可作起泡剂,硬脂酸还可用作EVA/EPDM制品的脱模剂。
  8、本发明材料由下列质量份的原料制得:控制EVA/EPDM为70~80份,POE为20~30份,AC为3  份、DCP为1.1份,ZNO为2份,STE为1.1份,ZNST为1.0份,滑石粉15份,可制成综合性能较好的高弹复合发泡材料。
  9、权利要求1所述的用于鞋底的合成弹力塑料橡胶及其制备方法,其特征在于,先将主体材料和辅料投入;然后依次放入填充料、活性剂进行密炼,时间3-4min;之后放入其它小料混炼6-7min,然后出片冷却及造粒;设定重量将合成弹力塑料橡胶粒子经射出管注入于模具内,温度160-170℃,压力10-15mpa(75KG/CM3)下,硫化5-10min,即得所述的合成弹力塑料橡胶的成品。
  10、其中在密炼机出片大约20-24h后,可将料再次进行二次混炼,具体可如下操作:称料40kg,将开炼机上混炼刻度放到5-6毫米,混炼3分钟,再把刻度打到1毫米以内,进行塑炼。测其硫变,时间TS:1.8分钟,TC90:2.8分钟。硫化时间5-10分钟可以直接硫化成型成鞋底。
  11、所述的方法中未详述的部分本领域技术人员根据现有技术进行即可,但须注意冷却、定型、套版,包装务须打通气孔使其充分透气。
  12、本发明相对于现有技术,有以下优点:
本发明提供的用于鞋底的合成弹力塑料橡胶,配方科学,成本低,制备工艺简单,弹性好,将其应用于鞋底,穿着舒适度高。
  13、所述的TCR—热可控性弹性橡胶,氧化锌、硬脂酸都是EVA/EPDM专用级别。
具体实施方式
  14、 实施例1:一种用于鞋底的合成弹力塑料橡胶,其由下列质量份的原料制得:EVA/EPDM为 70~   80份,POE为20~30份,AC为3份、DCP为1.1份,ZNO为2份,STE为1.1份,ZNST为1.0份, 滑石粉15份,可制成综合性能较好的高弹复合发泡材料。
  15、先将主体材料和辅料投入;然后依次放入填充料、活性剂进行密炼,时间3-4min;之后放入其它辅料混炼6-7min,出片及造粒;设定重量将合成弹力塑料橡胶经射出管注入于模具内,温度160-170℃,压力10-15mpa(75KG/CM3)下,硫化5-10分钟,即得所述的合成弹力塑料橡胶的成品。
  16、所述鞋底可抗弯折12万次。耐黄程度12h达到4.0级。
  17、以上实施例仅是本发明的一些优选实施方式,但本发明的保护范围并不仅限于此。本领域技术人员应该理解,所有未背离本发明精神和范围的任何修改或局部替换都在本发明保护范围之内。