一种高耐磨弹性发泡橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐磨弹性发泡橡胶材料及其制备方法，其特征在于所述发泡橡胶材料由橡胶组合物和橡胶助剂两大成分组成，橡胶组合物包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、SEBS、POE弹性体、乙烯-辛烯嵌段共聚物，橡胶助剂包括耐磨剂、发泡剂、硫化剂、软化剂、促进剂、补强剂及其他助剂。制备方法通过配料、密炼、混炼、开炼、造粒步骤得到成品；本发明专利技术利用各种类型合成橡胶之间存在相容性、相辅性因素，使得到高耐磨弹性体鞋底料具有高弹性、高柔韧性、高耐磨、良好的机械性能，而且成本较低，可以广泛应用于鞋底、鞋垫等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于橡胶加工
，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。
技术介绍
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。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。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，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。本专利技术的目的之二在于，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。为实现上述目的，本专利技术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、10％-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。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，在对本专利技术的目的不产生不利于影响的前提下，可向本专利技术加入迄今已知的常规用量的其他橡胶助剂。作为本专利技术的一种改进，将POE弹性体(乙烯-辛烯共聚物)应用于EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)发泡鞋材改性方案中，POE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。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℃，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。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。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：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POE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120～150℃，密炼的时间为10min-20min。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200℃-220℃，密炼时间为50min-60min，得到混炼胶；步骤三：将混炼胶投入开炼机中开炼，温度控制为85℃-95℃，先10mm厚通两次，再6mm厚通两次；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1mm厚度压延，静置冷却8-10小时；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。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的高耐磨弹性发泡橡胶材料的配方合理，以EVA、POE、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；本专利技术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。具体实施方式实施例1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乙烯-醋酸乙烯共聚物、8kg三元乙丙橡胶、10kgSEBS、20kgPOE弹性体、10kg乙烯-辛烯嵌段共聚物，包括橡胶助剂为9kg耐磨剂、400g发泡剂、700g硫化剂、500g软化剂、450g促进剂、1200g补强剂、1500g其他助剂。其中，本实施例优选的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；其他助剂是防老剂RD。一种上述的高耐磨弹性发泡材料的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：称取以上橡胶组合物配方成分的含量，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120～150℃，密炼的时间为10min-20min。步骤二：在步骤一的基础上，依次加入橡胶助剂的配方成分的含量，再次启动密炼机进行第二阶段密炼，密炼温度升高到200℃-220℃，密炼时间为50min-60min，得到混炼胶；步骤三：将混炼胶投入开炼机中开炼，温度控制为85℃-95℃，先10mm厚通两次，再6mm厚通两次；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1mm厚度压延，静置冷却8-10小时；步骤五：将混合料传送到造粒机中进行造粒。实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐磨弹性发泡橡胶材料，其特征在于所述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、10％‑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。

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨弹性发泡橡胶材料，其特征在于所述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、10％-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。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨弹性发泡橡胶材料，其特征在于：所述的耐
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。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨弹性发泡橡胶材料，其特征在于：所述的发
泡剂是偶氮二甲酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨弹性发泡橡胶材料，其特征在于：所述的硫
化机是过氧化二异丙苯。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨弹性发泡橡胶材料，其特征在于：所述的软
化剂是硬脂酸锌。
6.根据权利要求1所述的一种高耐磨弹性发泡橡胶材料，其特征在于：所述的促
进剂是硬脂酸。

【专利技术属性】
技术研发人员：林美蓉，黄惠平，
申请(专利权)人：福建省长立网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35