[发明专利]一种射出发泡橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶发泡材料领域，具体涉及一种射出发泡橡胶材料及其制备方法。

背景技术

聚合物软质发泡材料具有轻量化、缓冲、避震、隔热、隔音等优异性能，已广泛应用于鞋材、座垫、密封、阻尼、体育运动器材、家具等领域。PU、EVA发泡材料是应用最为广泛的两类软质发泡材料。

PU发泡材料的制备方法已经广泛报道，它是采用异氰酸酯为硬段、多元醇预聚物为软段、二醇或者多元醇为交联链剂，并组合催化剂、发泡剂及其他助剂反应发泡制备而成，通过控制硬段、软段等组份的种类和比例而实现对材料性能的控制，从而制备出硬质、软质、弹性等不同类型的聚氨酯发泡材料。总的来说，聚氨酯发泡材料存在拉伸/撕裂强度低、反弹差、易水解、不耐酸碱的问题，当弹性聚氨酯泡沫应用鞋材和运动器材时，存在密度较大的问题。

EVA发泡材料的制备方法已经公开，其采用化学发泡剂，化学交联剂，通过模压、射出等方法制备。当制备相同硬度的PU和EVA软质发泡时，EVA发泡材料一般可实现更低的密度。不过，EVA发泡材料存在压缩永久形变大、受热时硬度显著降低的问题。通过复合热塑弹性体、橡胶等成份，可以改善EVA发泡材料的弹性，降低压缩形变和降低材料高温下的线性收缩率。当在EVA配方中添加橡胶成份时，一般不高于5-10％，否则导致材料流动性变差，而不能采用射出发泡的方法制备。

相比于EVA、PU发泡材料，橡胶发泡材料具有优异的拉伸、撕裂、耐磨、耐温、耐老化性能。橡胶发泡材料的制备方法也已公开，其主要采用化学发泡剂和微球物理发泡剂，化学交联，通过模压发泡的方法制备。橡胶模压发泡时，需要预先制备混合坯料，然后在模具中边硫化边发泡，为了稳定材料性能，甚至需要二次硫化，因此存在效率低的问题，对于某些结构复杂的制件，坯料制备困难，导致应用领域受到限制；其次，对于轮胎等模压发泡橡胶制品，存在接头，而接头处材料性能差，易导致废品率高的问题。除此之外，采用模压发泡制备的橡胶发泡材料存在表面质量较差、颜色不鲜艳的问题。

发明内容

为了改善橡胶发泡材料的加工性能，提高橡胶发泡制品的生产效率和外观质量，赋予橡胶发泡制品良好的染色性能，本发明提供一种射出发泡橡胶材料以及制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种射出发泡橡胶材料，包括以下重量份比的原料：

乙烯-辛烯共聚物15～30份，VA含量为36～40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物15～40份，塑化橡胶30～60份，硬脂酸1～3份，快熟剂1～3份，流动剂2～4份，耐磨剂5～10份，发泡剂1.5～2.5份，氧化锌2～4份，硬脂酸锌1～2份，交联剂1～2份，软化剂0～10份，颜料0～30份。

所述的射出发泡橡胶材料的门尼粘度[ML(1+4)100℃]为20～70，该射出发泡橡胶材料可以通过注射工艺发泡。

所述的塑化橡胶为丁苯橡胶(SBR)、异戊橡胶(IR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPM)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)和氯化聚乙烯橡胶(CPE)中的一种或者多种，塑化橡胶的门尼粘度为[ML(1+4)100℃]为30～80。

所述的快熟剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)。

所述的流动剂为脂肪酸衍生物(JPL-12)和有机脂及脂肪酸衍生物的加成物(EBS)中的至少一种。

所述的耐磨剂为聚四氟乙烯(PTFE)。

所述的发泡剂为AC发泡剂，即偶氮二甲酰胺，所述发泡剂的分解温度为160～200℃。

所述的交联剂为双叔丁基过氧化二异丙基苯(BIPB)。

所述的软化剂为聚乙烯蜡(PE蜡)和白油中的至少一种，所述软化剂的软化温度不高于80℃，100℃的熔融指数为100～400g/10min。

所述颜料为无机颜料或有机颜料，其中无机颜料可以为炭黑、钛白粉等，其中有机颜料为高温颜料，如偶氮颜料等，高温颜料的挥发温度不低于180℃。

作为优选，所述的射出发泡橡胶材料，包括以下重量份比的原料：

乙烯-辛烯共聚物18～25份，VA含量为36～40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物20～40份，塑化橡胶35～60份，硬脂酸1.5～2.5份，快熟剂1～3份，流动剂2～4份，耐磨剂5～8份，发泡剂1.5～2.5份，氧化锌2～4份，硬脂酸锌1～2份，交联剂1～2份，软化剂2～10份，颜料0～30份。

本发明还提供了上述射出发泡橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：