CN104356581A - 一种抗湿滑热塑性鞋底及其制备方法 - Google Patents

一种抗湿滑热塑性鞋底及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，提供一种具有高抗湿滑性能，良好低温柔韧性，尺寸稳定特性，并且能够反复回收利用，提高环保效应的抗湿滑热塑性鞋底及其制备方法，所述抗湿滑热塑性鞋底包括以下组分：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、白矿油、抗氧剂、紫外线吸收剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙，将以上组分材料在高速混合器中预混4-7分钟，然后将预混料通过双螺杆挤出机，在130-135度下熔融挤出、冷却造粒，最后在168-172度下注塑成型得到所述抗湿滑热塑性鞋底。

Description

一种抗湿滑热塑性鞋底及其制备方法
技术领域
 本发明属于高分子材料技术领域，涉及热塑性鞋底，特别涉及一种抗湿滑热塑性鞋底及其制备方法。
背景技术
为了确保行人在不同路面上行走的安全，减少不必要的伤害，各国研究人员都在关注如何提高鞋底与路面的摩擦系数，除了需要独特的防滑花纹，更重要的是提高材料抗湿滑性能。抗湿滑性能好的鞋通常选用橡胶鞋底，尤其是职业鞋，但是橡胶鞋底比重大、成本高，且无法回收利用，对环境污染大。
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)是热塑性材料苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物经过化学改性得到的，有效提高了聚合物的极性和内聚强度，而且可以多次回收重复使用，引起了人们的广泛关注。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高抗湿滑性能，良好低温柔韧性，尺寸稳定特性，并且能够反复回收利用，提高环保效应的抗湿滑热塑性鞋底，以及制备前述抗湿滑热塑性鞋底的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种抗湿滑热塑性鞋底，由组分材料苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、白矿油、抗氧剂、紫外线吸收剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙制备而成。
其中：所述抗湿滑热塑性鞋底的各组分材料按重量份表示为：
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)            30 份
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)     20 - 45 份 
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)              10 - 20 份  
白矿油                                         8 - 20 份
抗氧剂                                         0.2 - 0.3 份
紫外线吸收剂                                   0.1 - 0.2 份
硬脂酸锌                                       1.2 - 2 份
纳米碳酸钙                                     0 - 15 份。
进一步的，各组分材料的重量份优选为：
SBS                       30 份
ESBS                      30 - 40 份 
ASA                       12 - 15 份  
白矿油                    8 - 14 份
抗氧剂                    0.25 份
紫外线吸收剂              0.2 份
硬脂酸锌                  2 份
纳米碳酸钙                8 - 10 份。
其中，所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为油胶或者干胶。
其中，所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)至少包括线型结构分子和星型结构分子中的一种。
其中，所述的环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)的环氧化质量分数大于5%；
其中，所述的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)的熔融指数高于10。
其中，所述的抗氧剂至少包括抗氧剂1076、抗氧剂GM、抗氧剂S4P这些化合物中的一种。
其中，所述的紫外线吸收剂为UV-531。
一种制备前述抗湿滑热塑性鞋底的制备方法，将组分材料苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、白矿油、抗氧剂、紫外线吸收剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙在高速混合器中预混4-7分钟，然后将预混料通过双螺杆挤出机，在130-135度下熔融挤出、冷却造粒，最后在168-172度下注塑成型得到抗湿滑热塑性鞋底。
其中，双螺杆挤出机的挤出温度优选的控制在134-135度；注塑成型温度优选的控制在170-171度。
通过采取前述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1，本发明使用环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)，改善了材料的气密性、耐油性，增大了材料的极性，显著提高了材料的抗湿滑性能，而且热塑性材料具有可回收利用的特点，减少环境污染的同时大大节省了成本。
2，添加ESBS和ASA,增加了主链的饱和结构，大大改善了材料的耐候性。
具体实施方式
现结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例中，一种抗湿滑热塑性鞋底由以下组分组成：
SBS F875                  30 份
ESBS                      40 份 
ASA                       14 份  
白矿油                    8 份
抗氧剂1076                0.25 份
紫外线吸收剂UV-531        0.2 份
硬脂酸锌                  2 份
纳米碳酸钙                8 份
将以上组分材料在高速混合器中预混5分钟，然后将预混料通过双螺杆挤出机，在130度下熔融挤出、冷却造粒，最后在169度下注塑成型得到抗湿滑热塑性鞋底。
上述制备得到的抗湿滑热塑性鞋底，密度0.91g/cm3，DIN耐磨140 mm3，邵氏硬度55度，抗撕强度24N/mm，拉伸强度3.9MPa，耐折6万次无裂纹，动态止滑系数平滑干式1.02湿式0.76，洗涤液止滑系数平滑0.34，静态止滑系数湿式0.79高油加水0.77。
实施例2 ：
本实施例中， 一种抗湿滑热塑性鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：
ESBS 30份、ASA 20份、抗氧剂GM 0.2 份、白矿油14份；
挤出温度135度，注塑温度172度。
上述制备得到的抗湿滑热塑性鞋底，密度0.92g/cm3，DIN耐磨158 mm3，邵氏硬度57度，抗撕强度21N/mm，拉伸强度3.6MPa，耐折6万次无裂纹，动态止滑系数平滑干式0.77湿式0.59，洗涤液止滑系数平滑0.29，静态止滑系数湿式0.60高油加水0.59
实施例3 ：
本实施例中， 一种抗湿滑热塑性鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：
SBS 815 30份、ESBS 20份、ASA 10份、白矿油20份、纳米碳酸钙15份；
预混7分钟；
上述制备得到的抗湿滑热塑性鞋底，密度0.95g/cm3，DIN耐磨182 mm3，邵氏硬度58度，抗撕强度23N/mm，拉伸强度3.4MPa，耐折6万次无裂纹，动态止滑系数平滑干式0.74湿式0.55，洗涤液止滑系数平滑0.23，静态止滑系数湿式0.53高油加水0.53。
实施例4 ：
本实施例中， 一种抗湿滑热塑性鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：
SBS 3546 30份、ESBS 45份、ASA 12份、硬脂酸锌1.2份、白矿油14份、纳米碳酸钙0份；
挤出温度132度，注塑温度168度。
上述制备得到的抗湿滑热塑性鞋底，密度0.91g/cm3，DIN耐磨156 mm3，邵氏硬度52度，抗撕强度19N/mm，拉伸强度3.2MPa，耐折6万次无裂纹，动态止滑系数平滑干式0.97湿式0.73，洗涤液止滑系数平滑0.35，静态止滑系数湿式0.74高油加水0.73。
将上述实施例1 ～ 4 的数据整理后，得到如下表1（注：DIN耐磨按照ISO 20871：2001测试，邵氏硬度按照ISO 7619：1997测试，撕裂强度按照GB/T 529-2008测试直角撕裂，拉伸强度按照GB/T 528-2009测试，耐折按照GB/T 15107-2013测试，动态止滑系数按照TM144：2011测试，洗涤液止滑系数按照ISO 13287：2012测试SRA模式，静态止滑系数按照F1677：2005测试）：
实施例 1 2 3 4
密度 (g/cm3) 0.91 0.92 0.95 0.91
DIN耐磨 (mm3) 140 158 182 156
邵氏硬度 55 57 58 52
抗撕强度 (N/mm) 24 21 23 19
拉伸强度(MPa) 3.9 3.6 3.4 3.2
耐折测试(6万次) 无裂纹 无裂纹 无裂纹 无裂纹
动态止滑系数(平滑干式) 1.02 0.77 0.74 0.97
动态止滑系数(平滑湿式) 0.76 0.59 0.55 0.73
洗涤液止滑系数(平滑) 0.34 0.29 0.23 0.35
静态止滑系数(湿式) 0.79 0.60 0.53 0.74
静态止滑系数(高油加水) 0.77 0.59 0.53 0.73
表1、实施例1 ～ 4中抗湿滑热塑性鞋底的性能参数对照表
综上所述，按照本发明设计并制备的一种抗湿滑热塑性鞋底，制备方法简单易行，易于工业化生产，制备得到的抗湿滑热塑性鞋底具有高止滑、成本低、综合力学性能好等特点，并且具有良好的低温柔韧性、耐油等特点。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (7)

1.一种抗湿滑热塑性鞋底，其特征在于：由组分材料苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、白矿油、抗氧剂、紫外线吸收剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙制备而成。
2.根据权利要求1所述的抗湿滑热塑性鞋底，其特征在于：各组分材料按重量份表示为：
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)            30 份
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)     20 - 45 份 
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)              10 - 20 份  
白矿油                                         8 - 20 份
抗氧剂                                         0.2 - 0.3 份
紫外线吸收剂                                   0.1 - 0.2 份
硬脂酸锌                                       1.2 - 2 份
纳米碳酸钙                                     0 - 15 份。
3.根据权利要求2所述的抗湿滑热塑性鞋底，其特征在于：各组分材料按重量份表示为：
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)            30 份
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)     30 - 40 份 
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)              12 - 15 份  
白矿油                                         8 - 14 份
抗氧剂                                         0.25 份
紫外线吸收剂                                   0.2 份
硬脂酸锌                                       2 份
纳米碳酸钙                                    8 - 10 份。
4.根据权利要求1或2所述的抗湿滑热塑性鞋底，其特征在于：所述环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)的环氧化质量分数大于5%。
5.根据权利要求1或2所述的抗湿滑热塑性鞋底，其特征在于：丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)的熔融指数高于10。
6.根据权利要求1或2所述的抗湿滑热塑性鞋底，其特征在于：所述抗氧剂至少包括抗氧剂1076、抗氧剂GM、抗氧剂S4P这些化合物中的一种。
7.一种制备权利要求1-6任一所述抗湿滑热塑性鞋底的制备方法，其特征在于：将组分材料苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、白矿油、抗氧剂、紫外线吸收剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙在高速混合器中预混4-7分钟，然后将预混料通过双螺杆挤出机，在130-135度下熔融挤出、冷却造粒，最后在168-172度下注塑成型得到抗湿滑热塑性鞋底。
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