[发明专利]一种改性热塑性橡胶合成的超轻发泡TPR材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工材料领域的橡胶材料，尤其是一种在传统TPR的基础上添加了SEBS和丁晴橡胶及微球发泡剂的改性超轻发泡TPR材料及其制备方法。

背景技术

目前市面上鞋底材料有以下几种，1、传统TPR；2、橡胶；3、EVA发泡材料；4、聚氨酯发泡材料；5、PVC材料。

TPR材料系主要鞋底材料和健身器材材料及玩具材料之一，从1963年发展至今已经数十年，产品不断更新换代，但是依然存在密度太高(一般为0.9-1.2/cm³)，而且表面粗糙，市面上普遍通过添加发泡剂及耐磨剂来解决TPR的密度和耐磨问题，但是由于密度降低，则材料的撕拉力，耐曲折性又自然降低，完全达不到使用的要求，虽然添加耐磨剂后材料耐磨系数得到提高，但是相对应的材料抗撕拉强度完全不达标。在CN102031010中提出在TPR中添加20-25％的EVA材料共聚密炼并通过物理发泡的方式以降低TPR的密度，这配方存在几处缺点，首先添加如此大比例的EVA，根本不可能共聚密炼，生产出的原料非常粘，而且硬度很硬，造粒很困难，其次是EVA材料发泡原理是化学发泡方法，通过高温硫化促进剂与AC发泡剂产生气体发泡，如果密炼后通过外加发泡剂不可能存在发泡因素，最后即使生产出产品，但是生产出的鞋底粘胶性很差，必须人工打磨方可粘胶，成本太高，市场推广性几乎不存在。

橡胶材料是最为久远的鞋底材料，但是密度太高(1.1-1.4)，而且硫化生产过程非常不环保，产量低下，鞋底气味重，遇冷会吐霜泛白，时间久后会氧化变硬。而且不可回收使用。

EVA发泡材料比重很轻(0.23-0.4)，被广泛运用到运动鞋及凉拖鞋上，但是由于本身的性质，耐磨性低下，虽然开始时弹性很好，但是经过长时间的踩踏和氧化后，就会发硬，而且穿着长时间后，脚发臭，透气性很差，而且生产过程类似橡胶，也要硫化，产量低下，不可回收。该材料只可生产单色，如果需要双色，则需人工粘合橡胶后其他材料，成本太高。

聚氨酯材料是新兴的鞋底材料，现被广泛运用于凉鞋和单鞋上，密度低，表面平整美观，耐磨优良。但价格太高，防滑系数不高，不止滑。表面全部需要喷漆处理，特别是不耐寒，虽然推出耐寒材料，但仍然达不到耐低温标准，遇冷容易分裂，所以只可生产凉鞋和单鞋，棉鞋几乎不采用该材料。只可单色生产，虽然通过机台改造可生产双色，但是仍然是以TPU为双色基础，避免不了物性的缺点：不可回收。

PVC材料系一种塑料材质，广泛应用在拖鞋上，为低端产品，遇冷易断，而且不环保，含有邻苯和重金属物质，欧美等国家严禁进口。

最后提到的是目前市场上出现的EVA材料和SEBS材料结合的合成橡胶发泡材料虽然解决了密度与表面粗糙的问题，但是需要通过硫化工艺生产，产量太低，成本价格太高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用丁晴橡胶的高粘性结合乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物(SEBS)的高回弹性的熔融共混生产出高发泡低密度且抗撕拉、耐曲折、耐磨的新型TPR材料及其制备方法，该材料和制备方法具备可量产且生产成本低的特性。

本发明材料的组成及配比：

本发明所述所述SBS可以是燕山石化的4452或茂名石化的F675、F475。

本发明所述所述SEBS可以是岳阳石化的602、503。

本发明所述填充物为碳酸钙或滑石粉均可。

本发明所述丁晴橡胶为高粘性品质，可以选用沧县邦清橡胶厂高粘性丁晴橡胶8561-Z。

本发明所述微球膨胀剂可以是日本松本微球低温发泡剂。

本发明所述AC发泡剂优选偶氮二甲酰胺。

本发明所述的改性热塑性丁晴橡胶和SBS合成的超轻发泡TPR材料的制备方法为：先将50-60份的SBS与10-20份的SEBS先充环烷油搅拌60分钟以上，再将丁晴橡胶切成小块放入同时搅拌30分钟以上，充分混合均匀，再按权利要求1所述配比比例放入除AC发泡剂外的其他原料搅拌，让丁晴橡胶在搅拌的过程中融入混合物中，放入密炼机中熔融共混，密炼完毕后挤出造粒，再外拌AC发泡剂，将颗粒放入注塑机后加温至170-180度，最后注入模具中经冷却后成型。