一種合成橡膠發泡材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種合成橡膠發泡材料及其制備方法，包括以下重量份的組分：異戊二烯橡膠10?50份，三元乙丙橡膠10?30份，聚烯烴嵌段式共聚物彈性體20?40份，EVA 10?30份，碳酸鈣5?15份，流動劑1?5份，發泡劑2?5份，發泡助劑0.5?1.5份，架橋劑0.4?2份，色母0.5?5份。經過配料、第一次混煉、開煉、第二次混煉、造粒成型制得成品。本發明制備出的合成橡膠發泡材料的在物性方面克服了EVA的缺點和不足，具有高耐磨、高彈性、干濕止滑性、抗老化、抗收縮等功能特點。
【專利說明】
一種合成橡膠發泡材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及發泡材料技術領域，特別涉及一種合成橡膠發泡材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前行業內應用在鞋材、體育運動器材方面所用的材料主要是EVA發泡體、PU、TPR 橡膠硫化體。人們對于該材料在功能物性方面要求越來越高:如材料的高彈性、耐磨、止滑、 輕便、舒適性等。雖然有些材料在技術上也作了提升，配方中增加各類助劑進行改性，但仍 然達不到應用功能的要求;也有在配方中添加橡膠，但添加量也只能控制在5% - 10%之 間。隨著橡膠添加量的增加，制品材料易脆化，流動差，收縮大，顏色不穩定等問題就限制了 制品量產的可行性，不能滿足行業的大范圍應用。
【發明內容】
[0003] 為了滿足于市場上體育運動功能材料的需求，本發明對現有技術中EVA發泡制品 進行改良，提供一種高耐磨、高彈性、干濕止滑性、抗老化、抗收縮的合成橡膠發泡材料。該 材料既具備EVA發泡材料的優點，又具備硫化橡膠的功能特性。本發明另外一個目的是提供 上述合成橡膠發泡材料的制備方法。
[0004] 為了解決上述技術問題，采取的技術方案是:一種合成橡膠發泡材料，包括以下重 量份的組分：
[0005] 異戊二烯橡膠 10-50份， 三元乙丙橡膠 10-:川份， 聚烯烴嵌段式共聚物彈性體 20-40份， E￥A 10-30 份， 碳酸鈣 5-15份，
[0006] 流動劑 1-5份， 發泡劑 2-5份， 發泡助劑 0. 5-1. 5份， 架橋劑 0. 4-2份， 色母 0. 5-5份。
[0007] 優選的，本發明的合成橡膠發泡材料，包括以下重量份的組分： 異戊二烯橡膠 20-40份， 三元乙丙橡膠 15-25份， 聚烯烴嵌段式共聚物彈性體2:5-35份， EVA 15-25 份， 碳酸鈣 8-12份，
[0008] 流動劑 2-4份， 發泡劑 3-4份， 發泡助劑 0. 8-1. 2份， 架橋劑 Q. 5-1.5份， 色母 1-4份。
[0009] 其中，流動劑為EVA流動劑或PE蠟。EVA流動劑具體可選用臺聚塑EVA 210、日本三 井EVA 653-04，PE蠟具體的為NL100 BK-66等PE蠟流動劑。
[0010] 發泡劑為偶氮二甲酰胺，具體的為AC-170、HA-600。
[0011] 發泡助劑為氧化鋅或硬脂酸鋅。
[0012] 架橋劑為BIPB無味架橋劑和/或TAIC交聯劑。DCP和TAIC在應用上可根據實際情況 進行調配。如DCP為0.4-1份，TAIC為0.2-0.8份。
[0013] 本發明還提供上述合成橡膠發泡材料的制備方法，包括以下步驟：
[0014] S1、配料:在組分配比范圍內，選擇各個組分份并分別配制材料；
[0015] S2、第一次混煉:將S1配制好的藥粉助劑與主劑顆粒順序投入捏煉機進行混煉，每 5°C翻料一次，至少翻五次，950〃 ± 30〃后混煉均勻130°C ± 2°C倒料；
[0016] S3、開煉:將S2倒出的料在開煉機上開煉三次，開煉溫度為90°C-100°C，輥距小于 2mm；
[0017] S4、第二次混煉:投入S3開煉后的材料，待溫度達到95 °C ± 5 °C后投入發泡劑、架橋 劑進行第二次混煉，每隔5°C翻料一次，至少翻三次，300〃 ± 30〃后混煉均勻120°C ± 2°C倒 料；
[0018] S5、造粒成型:將S4倒出的料進行水切造粒，模壓成型。
[0019] 其中，S5水切造粒的溫度設定為：模頭120 Γ ± 5 Γ，一段105 Γ ± 5 Γ，二段105 Γ 土 5。。。
[0020] S5模壓成型的熱壓溫度為175°C±2°C，硫化時間為420〃-550〃，壓力為100-130bar〇
[0021] 與現有技術相比，本發明的有益效果是:現有技術中，EVA發泡制品應用的材料為 EVA醋酸乙烯，Ρ0Ε聚烯烴彈性體和EPDM三元乙丙橡膠，再添加架橋劑、發泡劑等各類加工助 劑復合成型，制備出的發泡制品在工藝物性方面還存在缺陷和局限性，本發明的合成橡膠 發泡材料在配方成分上進行調整、中和，使本配方完全突破了 EVA發泡結構，既具備EVA的特 性，又同時具備橡膠的特性。本發明制備出的發泡材料的在物性方面克服了 EVA的缺點和不 足，具有高耐磨、高彈性、干濕止滑性、抗老化、抗收縮等功能特點。同時本發明的發泡材料 在制備過程中品質非常穩定。
【具體實施方式】 [0022] 實施例1:
[0023] S1、配料:將各材料按照下列重量份分別進行配制：
[0024] 異戊二烯橡膠IR(日本瑞翁IR2200)30份，
[0025] 三元乙丙橡膠EPDM(美國陶氏EPDM 4770)20份，
[0026] 聚烯烴嵌段式共聚物OBCs彈性體(美國陶氏INFUSE 9530)30份，
[0027] EVA醋酸乙烯（臺聚塑7470M)20份，
[0028]碳酸鈣（TA 1250)10份，
[0029] 流動劑選用HL100石蠟3份，
[0030] 發泡劑選用AD 170 4份，
[0031]發泡助劑選用氧化鋅1.0份，
[0032] 架橋劑選用TAIC 0.4份，BIPB無味架橋劑0.4份，
[0033] 鑫邦色母2份，
[0034] R103鈦白粉2份。
[0035] S2、第一次混煉:將S1配好的藥粉助劑與主劑顆粒順序投入捏煉機進行第一次混 煉，每5°C翻料一次，至少翻五次，混煉均勻后130°C ± 2°C倒料，混煉時間為950〃 ± 30〃 ； [0036] S3、開煉:將S2倒出的料在開煉機上開煉三次，開煉溫度為90°C-100°C，開煉機輥 距小于2mm;
[0037] S4、第二次混煉:投入S3開煉后的材料，待溫度達到95 °C ± 5 °C后投入發泡劑、架橋 劑進行第二次混煉，每隔5°C翻料一次，至少翻三次，混煉均勻后120°C ± 2°C倒料，混煉時間 為 300〃 ±30";
[0038] S5、造粒成型:將S4倒出的料進行水切造粒，模壓成型。
[0039] 其中，水切造粒的步驟為：
[0040] &.溫度設定:模頭120。〇±5。(：，一段105 1€±5。(：，二段1051€±51€
[0041 ] b.清料一擠模頭一連接水切裝置，按開送料機一脫水機一水栗一切粒機一主機馬 達這樣的先后順序進行操作。造粒時，可根據粒子光滑度大小，自行調整溫度和切粒速率。 [0042]模壓成型的條件為:模具厚度為7mm，在熱壓溫度為175°C時，在平板硫化機中熱壓 成型，硫化時間為450〃，壓力為115bar。
[0043] 實施例2:
[0044] S1、配料:將各材料按照下列重量份分別進行配制：
[0045] 異戊二烯橡膠IR(日本瑞翁IR2200)50份，
[0046] 三元乙丙橡膠EPDM(美國陶氏EPDM 7470)30份，
[0047] 聚烯烴嵌段式共聚物OBCs彈性體(美國陶氏INFUSE 9530)40份，
[0048] EVA醋酸乙烯（臺聚塑7470M)30份，
[0049] 碳酸鈣(ΤΑ 1250)15份，
[0050] 流動劑選用HL100石蠟5份，
[0051 ] 發泡劑選用AD170 5份，
[0052]發泡助劑選用氧化鋅1.5份，
[0053] 架橋劑選用ΒΙΡΒ無味DCP 1份，
[0054] 色母(鑫邦色母1376Α)5份。
[0055] S2、第一次混煉:將S1配好的藥粉和主劑顆粒順序投入捏煉機進行第一次混煉，每 5°C翻料一次，至少翻五次，混煉均勻后130°C ± 2°C倒料，混煉時間為950〃 ± 30〃 ；
[0056] S3、開煉:將S2倒出的料在開煉機上開煉三次，開煉溫度為90°C-100°C，開煉機輥 距小于2mm;
[0057] S4、第二次混煉:投入S3開煉后的材料，待溫度達到95 °C ± 5 °C后投入發泡劑、架橋 劑進行第二次混煉，每隔5°C翻料一次，至少翻三次，混煉均勻后120°C ± 2°C倒料，混煉時間 為 300〃 ±30";
[0058] S5、造粒成型:將S4倒出的料進行水切造粒，模壓成型。
[0059] 其中，水切造粒的步驟為：
[0060] &.溫度設定：模頭120。〇±5。(：，一段105 1€±5。(：，二段1051€±51€
[0061 ] b.清料一擠模頭一連接水切裝置，按開送料機一脫水機一水栗一切粒機一主機馬 達這樣的先后順序進行操作。造粒根據粒子的光滑度和大小自行調整溫度和切粒速率。 [0062]模壓成型的條件為:模具厚度為10mm，在熱壓溫度為177°C時，在平板硫化機中熱 壓成型，硫化時間為520〃，壓力為130bar。
[0063] 實施例3:
[0064] S1、配料:將各材料按照下列重量份分別進行配制：
[0065] 異戊二烯橡膠IR(日本瑞翁IR2200)10份，
[0066] 三元乙丙橡膠EPDM(美國陶氏EPDM 7470)10份，
[0067] 聚烯烴嵌段式共聚物OBCs彈性體(美國陶氏INFUSE 9530)20份，
[0068] EVA醋酸乙烯（臺聚塑7470MH0份，
[0069] 碳酸鈣（TA1250鈣粉）5份，
[0070] 流動劑選用HL100石蠟1份，
[0071] 發泡劑選用AD170 2份，
[0072]發泡助劑選用硬脂酸鋅0.5份，
[0073] 架橋劑選用BIPB無味DCP 0.4份，
[0074] 色母(鑫邦色母1376Α)0·5份。
[0075] S2、第一次混煉:將S1配好的藥粉和主劑顆粒順序投入捏煉機進行第一次混煉，每 5°C翻料一次，至少翻五次，混煉均勻后130°C ± 2°C倒料，混煉時間為950〃 ± 30〃 ；
[0076] S3、開煉:將S2倒出的料在開煉機上開煉三次，開煉溫度為90°C-100°C，開煉機輥 距小于2mm;
[0077] S4、第二次混煉:投入S3開煉后的材料，待溫度達到95 °C ± 5 °C后投入發泡劑、架橋 劑進行第二次混煉，每隔5°C翻料一次，至少翻三次，混煉均勻后120°C ± 2°C倒料，混煉時間 為 300〃±30-;
[0078] S5、造粒成型:將S4倒出的料進行水切造粒，模壓成型。
[0079] 其中，水切造粒的步驟為：
[0080] &.溫度設定：模頭120。〇±5。(：，一段105 1€±5。(：，二段1051€±51€
[0081 ] b.清料一擠模頭一連接水切裝置，按開送料機一脫水機一水栗一切粒機一主機馬 達這樣的先后順序進行操作。造粒根據粒子的光滑度和大小自行調整溫度和切粒速率。 [0082]模壓成型的條件為:模具厚度為7mm，在熱壓溫度為173°C時，在平板硫化機中熱壓 成型，硫化時間為480 〃，壓力為1 OObar。
[0083]表1為本發明合成橡膠材料(RBIite)與傳統EVA材料物性對比表。其中，傳統EVA材 料選用巴斯夫EVA 6110。
[0084] 表1:本發明合成橡膠材料(RBlite)與傳統EVA材料物性對比表
[0085]
[0086]由上表可以看出，在物性上本發明合成橡膠發泡材料(RBlite)較傳統EVA材料產 品在耐磨、彈性、抗壓縮、延伸、干濕止滑及抗老化方面都效果明顯，突現本發明發泡材料的 優越性。
[0087]上述實施方式旨在舉例說明本發明可為本領域專業技術人員實現或使用，對上述 實施方式進行修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，故本發明包括但不限于 上述實施方式，任何符合本權利要求書或說明書描述，符合與本文所公開的原理和新穎性、 創造性特點的方法、工藝、產品，均落入本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種合成橡膠發泡材料，其特征在于:包括以下重量份的組分： 異戊二烯橡膠10-50份，三元乙丙橡膠10-30份，聚烯烴嵌段式共聚物彈性體20-40份， EVA 10-30份，碳酸鈣5-15份，流動劑1-5份，發泡劑2-5份，發泡助劑0.5-1.5份，架橋劑0.4-2份，色母0.5-5份。2. 如權利要求1所述的合成橡膠發泡材料，其特征在于:包括以下重量份的組分： 異戊二烯橡膠20-40份，三元乙丙橡膠15-25份，聚烯烴嵌段式共聚物彈性體25-35份， EVA 15-25份，碳酸鈣8-12份，流動劑2-4份，發泡劑3-4份，發泡助劑0.8-1.2份，架橋劑0.5-1.5份，色母1-4份。3. 如權利要求1或2所述的合成橡膠發泡材料，其特征在于:所述流動劑為EVA流動劑或 PE蠟。4. 如權利要求1或2所述的合成橡膠發泡材料，其特征在于:所述發泡劑為偶氮二甲酰 胺。5. 如權利要求1或2所述的合成橡膠發泡材料，其特征在于:所述發泡助劑為氧化鋅或 硬脂酸鋅。6. 如權利要求1或2所述的合成橡膠發泡材料，其特征在于:所述架橋劑為無味DCP和/ 或TAIC交聯劑。7. 根據權利要求1或2所述合成橡膠發泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 51、 配料:在組分配比范圍內，選擇各個組分份并分別配制材料； 52、 第一次混煉:將S1配制的材料順序投入捏煉機進行混煉，每5 °C翻料一次，至少翻五 次，950〃 ± 30〃后混煉均勻130 °C ± 2 °C倒料； 53、 開煉:將S2倒出的料在開煉機上開煉三次，開煉溫度為90°C_100°C，輥距小于2mm; 54、 第二次混煉:投入S3開煉后的材料，待溫度達到95°C ± 5°C后投入發泡劑、架橋劑進 行第二次混煉，每隔5°C翻料一次，至少翻三次，300〃±30〃后混煉均勻120°C ±2°C倒料； 55、 造粒成型:將S4倒出的料進行水切造粒，模壓成型。8. 根據權利要求7所述合成橡膠發泡材料的制備方法，其特征在于，S5水切造粒的溫度 設定為:模頭 120 Γ ± 5 Γ，一段 105 Γ ± 5 Γ，二段 105 Γ ± 5 Γ。9. 根據權利要求7所述合成橡膠發泡材料的制備方法，其特征在于，S5模壓成型的熱壓 溫度為175 °C ± 2 °C，硫化時間為420〃-550〃，壓力為100-130bar。
【文檔編號】C08K13/02GK106009463SQ201610436197
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】桂詩嶺
【申請人】廣東銳鉑耐特新材料有限公司