所屬技術領域:
本發明涉及一種聚氨酯橡膠顆粒,特別涉及一種可注射成型的聚氨酯橡膠交聯發泡顆粒,屬高分子聚合物技術領域。
背景技術:
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聚氨酯橡膠為聚合物主鏈上含有較多的氨基甲酸酯基團的系列彈性體材料,實為聚氨基甲酸酯橡膠,簡稱為聚氨酯橡膠或氨酯橡膠,是一種具有綜合優良性能的新型的聚合彈性體。實驗室測定結果表明,聚氨酯橡膠的耐磨性是天然橡膠的3~5倍,實際應用中往往高達10倍左右,它的耐磨性能是所有橡膠中最高的。除了具有卓越的耐磨性能,聚氨酯橡膠在邵氏a60至邵氏a70硬度范圍內強度高、彈性好。同時聚氨酯橡膠的緩沖減震性也非常好:室溫下聚氨酯橡膠減震元件能吸收10%~20%震動能量,震動頻率越高,能量吸收越大;此外,聚氨酯橡膠的耐油性和耐藥品性能良好:聚氨酯橡膠與非極性礦物油的親和性較小,在燃料油(如煤油、汽油)和機械油(如液壓油、機油、潤滑油等)中幾乎不受侵蝕,比通用橡膠好得多,可與丁腈橡膠媲美;除此之外,聚氨酯橡膠的摩擦系數一般在較高的0.5以上。但是,目前市場上這種優良性能的新型彈性體聚合材料的應用還局限在高端層面,應用到鞋材領域還極為少見。
技術實現要素:
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為了將具有優良性能的聚氨酯橡膠應用到中高端的鞋材等領域中,本發明公開一種可注射成型的聚氨酯橡膠交聯發泡顆粒。
本發明所采用的技術方案是:一種可注射成型的聚氨酯橡膠交聯發泡顆粒,包括按質量百分比計的材料結構和制備工藝,材料結構由橡塑組合物和橡塑助劑兩大組分組成:橡塑組合物組分占材料結構的96~71%并包括:聚氨酯橡膠(mpu)60~90%、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)0~20%,橡塑助劑組分占材料結構的4~29%并包括:填充劑0~45%、補強劑0~23%、偶聯劑17~2.4%、活性劑22~3.5%、硫化活性劑22~3.5%、硫化促進劑22~4.6%、交聯劑17~7%、發泡劑0~11%;制備工藝步驟包括:
(1)、將配方量的橡塑組合物組分和助劑組分中的填充劑、補強劑、偶聯劑、活性劑、硫化活性劑、硫化促進劑投入到密煉機中密煉,密煉溫度50~70°c,密煉時間8-15分鐘;
(2)、將交聯劑、發泡劑投入到密煉機與步驟1密煉混合,密煉溫度60°~80°c,密煉時間3-5分鐘;
(3)、將步驟1、2密煉后的膠團加入到開煉混煉成混合膠料;
(4)、將步驟3的混合膠料投入到螺桿擠出造粒機造粒既得可注射成型的聚氨酯橡膠交聯發泡顆粒。
填充劑采用的是滑石粉,補強劑采用的二氧化硅。
偶聯劑包括鉻絡合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物中的一種。
活性劑采用氧化鋅,硫化活性劑采用硬脂酸鋅,硫化促進劑采用硬脂酸,交聯劑采用dcp和bipb的其中一種,發泡劑采用偶氮二甲酰胺。
本發明的有益效果是:可注射成型的聚氨酯橡膠交聯發泡顆粒是對高性能聚氨酯橡膠彈性體的延伸應用,本可注射成型的聚氨酯橡膠交聯發泡顆粒所制得的制品具有比重輕和卓越的耐磨性能、高數值的強度和彈性體現、獨特的緩沖減震性能以及較強的耐油性和耐藥品性能,是中高端鞋底、汽車配件、摩托車配件等不可多得的高綜合性能材料。
附圖說明:
無附圖說明
具體實施方式:
包括按質量百分比計的材料結構和制備工藝,材料結構由橡塑組合物和橡塑助劑兩大組分組成:橡塑組合物組分占材料結構的96~71%并包括:聚氨酯橡膠(mpu)60~90%、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)0~20%,橡塑助劑組分占材料結構的4~29%并包括:填充劑0~45%、補強劑0~23%、偶聯劑17~2.4%、活性劑22~3.5%、硫化活性劑22~3.5%、硫化促進劑22~4.6%、交聯劑17~7%、發泡劑0~11%;制備工藝步驟包括:
(1)、將配方量的橡塑組合物組分和助劑組分中的填充劑、補強劑、偶聯劑、活性劑、硫化活性劑、硫化促進劑投入到密煉機中密煉,密煉溫度50~70°c,密煉時間8-15分鐘;
(2)、將交聯劑、發泡劑投入到密煉機與步驟1密煉混合,密煉溫度60°~80°c,密煉時間3-5分鐘;
(3)、將步驟1、2密煉后的膠團加入到開煉混煉成混合膠料;
(4)、將步驟3的混合膠料投入到螺桿擠出造粒機造粒既得可注射成型的聚氨酯橡膠交聯發泡顆粒。
填充劑采用的是滑石粉,補強劑采用的二氧化硅。
偶聯劑包括鉻絡合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物中的一種。
活性劑采用氧化鋅,硫化活性劑采用硬脂酸鋅,硫化促進劑采用硬脂酸,交聯劑采用的是dcp和bipb其中的一種,發泡劑采用的是偶氮二甲酰胺。
實施例:
橡塑組合物組分占材料結構的91%并包括:
聚氨酯橡膠(mpu)85%,
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)15%;
橡塑助劑組分占材料結構的12.5%并包括:
填充劑35%,
補強劑35%,
偶聯劑3.5%,
活性劑7%,
硫化活性劑5.6%,
硫化促進劑4.2%,
交聯劑2.8%,
發泡劑7%。
本實施例具有較高的發泡率,制得的鞋底等制品綜合體現了聚氨酯橡膠的綜合優良性能和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)具有較好的可撓性、摻混性能、著色性能,以及易熱壓、剪裁、涂膠、貼合的良好加工性的互相融合。制備步驟是:先將配方量的橡塑組合物、流動助劑、活性劑、硫化活性劑、硫化促進劑投入到密煉機中密煉,密煉10分鐘后加入發泡劑和交聯劑,再混合4分鐘,密煉機溫度70℃,再經開煉、擠出切粒后成可注射成型的聚氨酯橡膠交聯發泡顆粒。