【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，尤其是涉及一种低密度轻质发泡tpe材料及其制备方法及应用。
技术介绍
1、热塑性弹性体(tpe)是介于硫化橡胶和热塑性塑料之间的一种高分子材料，分子结构由“软段”和“硬段”两部分组成，其中，“软段”是柔软的线型长分子链，“硬段”是较短的刚性链，这使得tpe材料具备一定的弹性、刚性和耐热性。苯乙烯类热塑性弹性体是目前应用最广泛的热塑性弹性体，尤其是sbs的应用占比达到了90％以上。
2、随着时代的发展，现有的tpe发泡材料已经无法满足市场需求，尤其是在鞋材领域，穿着舒适轻便且弹性好的鞋底材料已经成为鞋材发展的主流方向，然而tpe材料虽然存在加工方便、成本低廉等优点，但是tpe材料的发泡倍率低并不高，在发泡完成后依然存在密度较高的问题，这直接导致了以tpe材料为主的鞋材在减轻重量。提高弹性等方面难以有很大的突破，这限制了tpe材料在鞋材领域的进一步应用。因此，有必要解决tpe材料发泡后密度较高的问题。
技术实现思路
1、为了解决tpe材料发泡后密度较高的问题，本申请提供一种低密度轻质发泡tpe材料及其制备方法及应用。本申请提供了一种低密度轻质发泡tpe材料，有效解决了tpe材料发泡后密度较高的问题，实现了低密度轻质发泡tpe材料的高性能和高价值应用，具有广泛的市场前景。
2、本申请提供的一种低密度轻质发泡tpe材料采用如下的技术方案：
3、一种低密度轻质发泡tpe材料，以低密度轻质发泡tpe材料的质量份数计，包括60～80份
4、上述技术方案中，本申请通过采用丁苯热塑性弹性体、聚苯乙烯、白油、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体等原材料，使得发泡tpe材料具备良好的加工成型性、抗湿滑性；本申请通过引入蒙脱土和纳米硅藻土，进一步的提高发泡tpe材料的强度并降低原料使用成本；本申请通过采用特定的发泡剂和三苯基氧化膦、硬脂酸锌和酒石酸这三种发泡助剂，进一步改善发泡tpe材料的发泡性能，配合发泡剂，显著降低发泡tpe材料的密度，使发泡过程更加均匀，气孔更加细腻，同时提升胶料和蒙脱土、纳米硅藻土的两相界面粘结力，进一步提高材料的力学性能并提升蒙脱土、纳米硅藻土这两种无机填料对气孔的支撑性，使得发泡tpe材料具备更好的舒适度和更高的回弹性。
5、优选的，以低密度轻质发泡tpe材料的质量份数计，包括65～70份丁苯热塑性弹性体、12～15份聚苯乙烯、27～28份白油、6～7份马来酸酐接枝苯乙烯弹性体、8～9份纳米硅藻土、3.5～4份蒙脱土、1.2～1.6份发泡剂、0.25～0.27份三苯基氧化膦、0.18～0.2份硬脂酸锌、0.13～0.14份酒石酸。
6、上述技术方案中，本申请通过进一步优化低密度轻质发泡tpe材料各原料的用量范围，进一步提升了各原料之间的配合作用，得到发泡性能更好，回弹性更高的发泡tpe材料。
7、优选的，所述三苯基氧化膦、硬脂酸锌和酒石酸的质量比为0.26：0.19：0.13。
8、上述技术方案中，当三苯基氧化膦、硬脂酸锌和酒石酸的质量比为0.26：0.19：0.13时，三苯基氧化膦、硬脂酸锌和酒石酸之间的配合效果最优，能够更好的配合发泡剂，显著降低发泡tpe材料的密度，并使气孔更加细腻，同时显著提升胶料和蒙脱土、纳米硅藻土的两相界面粘结力，进一步提高材料的力学性能并提升蒙脱土、纳米硅藻土这两种无机填料对气孔的支撑性，使得发泡tpe材料具备更好的舒适度和更高的回弹性。
9、优选的，所述纳米硅藻土的粒径为30～35nm。
10、优选的，所述蒙脱土的粒径为10～20mm。
11、上述技术方案中，本申请通过限定纳米硅藻土的粒径为30～35nm，蒙脱土的粒径为10～20mm，纳米硅藻土能够控制发泡过程中气孔的大小，避免发泡后气孔过粗，进一步提升发泡气孔的均匀度，增加发泡材料的强度，而蒙脱土的加入则进一步平衡了提高发泡材料的强度和韧性，同时还能够恰到好处的降低发泡材料的导热性，保证了发泡材料良好的热稳定性，使发泡过程更加均匀，气孔更加细腻，进一步提高发泡tpe材料的回弹性。
12、第二方面，本申请提供一种低密度轻质发泡tpe材料的制备方法采用如下技术方案：一种低密度轻质发泡tpe材料的制备方法，包括以下步骤：
13、步骤1：将丁苯热塑性弹性体、聚苯乙烯在100～120℃下预混合8～10min，得预混料；
14、步骤2：将共混物、白油、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体、蒙脱土、纳米硅藻土在110～120℃下密炼5～7min，再加入配方中剩余原料，继续密炼1～2min，挤出造粒，得混合料；
15、步骤3：对混合料注塑发泡、冷却至50℃以下，得低密度轻质发泡tpe材料。
16、上述技术方案中，本申请通过采用特定的制备方法，确保低密度轻质发泡tpe材料的性能优异。本申请通过上述方法，实现了低密度轻质发泡tpe材料的制备。这种材料具有轻质、高弹性、良好的抗湿滑性等优点，适用于制备鞋材等产品。
17、优选的，所述步骤3中的注塑温度为170～180℃，注塑压力为55～60mpa，注塑速率为0.57～0.58g/cm3，冷却时间为50～70s。
18、上述技术方案中，本申请通过优化注塑参数，确保发泡过程的均匀性和发泡tpe材料的性能。在注塑过程中，注塑温度、注塑压力、注塑速率以及冷却时间的精确控制，有助于形成均匀、细腻的气孔结构，进一步提高发泡tpe材料的舒适度和回弹性。
19、第三方面，本申请提供一种低密度轻质发泡tpe材料的应用采用如下技术方案：一种低密度轻质发泡tpe材料的应用，其特征在于，将其用于制备鞋材。
20、上述技术方案中，本申请通过利用低密度轻质发泡tpe材料制备鞋材，充分利用低密度轻质发泡tpe材料的优点，可以显著提高鞋材的舒适度和回弹性，制备出具有优良性能的鞋材。这种鞋材可以满足消费者对于舒适、轻便等方面的需求。
21、此外，本申请还提供了低密度轻质发泡tpe材料在其他领域的应用，如枕芯、沙发内胆等。在这些领域的应用同样可以发挥出低密度轻质发泡tpe材料的高弹性、轻质等优点，进一步提升产品的性能和用户体验。
22、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
23、1.本申请采用特定的发泡剂和发泡助剂，使发泡过程更加均匀，气孔更加细腻，从而改善发泡tpe材料的发泡性能，并提升发泡tpe材料的回弹性。
24、2.本申请通过控制纳米硅藻土和蒙脱土的粒径，提升发泡材料的强度、均匀度和热稳定性。
25、3.本申请提供的低密度轻质发泡tpe材料应用于鞋材领域，能够显著提高产品的舒适度、回弹性和轻便性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低密度轻质发泡TPE材料，其特征在于，以低密度轻质发泡TPE材料的质量份数计，包括60~80份丁苯热塑性弹性体、10~20份聚苯乙烯、25~30份白油、6~8份马来酸酐接枝苯乙烯弹性体、7~10份纳米硅藻土、3~5份蒙脱土、1~2份发泡剂、0.2~0.4份三苯基氧化膦、0.1~0.2份硬脂酸锌、0.1~0.2份酒石酸。
2.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发泡TPE材料，其特征在于，包括65~70份丁苯热塑性弹性体、12~15份聚苯乙烯、27~28份白油、6~7份马来酸酐接枝苯乙烯弹性体、8~9份纳米硅藻土、3.5~4份蒙脱土、1.2~1.6份发泡剂、0.25~0.27份三苯基氧化膦、0.18~0.2份硬脂酸锌、0.13~0.14份酒石酸。
3.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发泡TPE材料，其特征在于，所述三苯基氧化膦、硬脂酸锌和酒石酸的质量比为0.26：0.19：0.13。
4.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发泡TPE材料，其特征在于，所述纳米硅藻的粒径为30~35nm。
5.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发
6.一种如权利要求1~5任一项所述的低密度轻质发泡TPE材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种低密度轻质发泡TPE材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的注塑温度为170~180℃，注塑压力为55~60MPa，注塑速率为0.57~0.58g/cm3，冷却时间为50~70s。
8.一种如权利要求1~5任一项所述的一种低密度轻质发泡TPE材料的应用，其特征在于，将其用于制备鞋材。
...【技术特征摘要】
1.一种低密度轻质发泡tpe材料，其特征在于，以低密度轻质发泡tpe材料的质量份数计，包括60~80份丁苯热塑性弹性体、10~20份聚苯乙烯、25~30份白油、6~8份马来酸酐接枝苯乙烯弹性体、7~10份纳米硅藻土、3~5份蒙脱土、1~2份发泡剂、0.2~0.4份三苯基氧化膦、0.1~0.2份硬脂酸锌、0.1~0.2份酒石酸。
2.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发泡tpe材料，其特征在于，包括65~70份丁苯热塑性弹性体、12~15份聚苯乙烯、27~28份白油、6~7份马来酸酐接枝苯乙烯弹性体、8~9份纳米硅藻土、3.5~4份蒙脱土、1.2~1.6份发泡剂、0.25~0.27份三苯基氧化膦、0.18~0.2份硬脂酸锌、0.13~0.14份酒石酸。
3.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发泡tpe材料，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓东超，余亚慧，李运恩，罗志强，
申请(专利权)人：广东弘超橡塑实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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