CN105802113A - 一种环保型热塑性冰面防滑鞋底及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，提供一种在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上具有很好防滑效果，低温柔韧性好，并且能够反复回收利用的环保型热塑性冰面防滑鞋底及其制备方法，所述环保型热塑性冰面防滑鞋底的组成包括：环氧化苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、苯乙烯‑丙烯腈树脂(SAN)、氯化聚乙烯树脂、汉麻纤维、白矿油、抗氧剂、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5‑7分钟，然后将预混料通过双螺杆挤出机，挤出、造粒，最后在173‑175℃下注塑成型得到所述热塑性冰面防滑鞋底。

Description

一种环保型热塑性冰面防滑鞋底及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及热塑性材料，特别涉及一种环保型热塑性冰面防滑鞋底及其制备方法。
背景技术
专利CN102964645B公开了一种冰面止滑橡胶运动鞋鞋底及其制造方法，该冰面止滑橡胶运动鞋鞋底由顺丁橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶、溴化丁基橡胶、白炭黑、硬脂酸、氧化锌、防老剂、微晶蜡、白烟活性剂、硅烷偶联剂、松香树脂、氧化铝、玻璃纤维、硫磺、促进剂组成，在薄冰、雪地和冻土层的路面界面上止滑较好。专利CN104292554A公开了一种冰面动态止滑橡胶鞋底及其生产方法,该冰面动态止滑橡胶鞋底组成包括：天然橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶、纳米二氧化硅、塑化剂、防老剂、白烟活性剂、硅烷偶联剂、汉麻纤维、聚乙烯蜡、氧化锌、硫磺、硫化促进剂，制备得到的冰面动态止滑橡胶鞋底，在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上具有很好的防滑效果，综合性能稳定，保障穿着者不会因冰面湿滑而滑倒。现有冰面防滑的技术都是采用硫化橡胶，橡胶在硫化以后是一种热固性聚合物，由于它在硫化成型过程中，分子链间形成交联键，使整个分子呈空间网络状结构，受到分子链间交联键的作用，分子链无法移动，使橡胶材料不能溶于相关的溶剂中，在加热以后也不会熔化，使其在使用过后难以进行回收成型利用。而且，废旧橡胶具有很强的抗热、热生物、抗机械性，很难降解，几十年都不会自然消失掉。长期露天堆放，不仅占用大量土地，而且极易滋生蚊虫传播疾病，而且容易引发火灾，被人们称为“黑色污染”。
发明内容
为了克服现有专利技术的缺陷，本发明提供了一种环保型热塑性冰面防滑鞋底及其制备方法，所述环保型热塑性冰面防滑鞋底在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上具有很好防滑效果，低温柔韧性好，并且能够反复回收利用，节约资源；并且所述环保型热塑性冰面防滑鞋底的制备方法工艺步骤简单，易操作，适合大批量化生产使用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种环保型热塑性冰面防滑鞋底，包括有组分材料：环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)、氯化聚乙烯树脂、汉麻纤维、白矿油、抗氧剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙制备而成。
进一步的是，各组分材料按重量份表示为：
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)40份
苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)25-30份
氯化聚乙烯树脂2-3份
汉麻纤维8-12份
白矿油12-15份
抗氧剂0.2-0.3份
硬脂酸锌0.5-1份
纳米碳酸钙12-15份。
进一步的是，各组分材料的重量份优选为：
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)40份
苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)28份
氯化聚乙烯树脂3份
汉麻纤维10份
白矿油15份
抗氧剂0.2份
硬脂酸锌0.5份
纳米碳酸钙12份。
进一步的是，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4%。
进一步的是，所述的苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)的熔融指数高于20g/10min。
进一步的是，所述的氯化聚乙烯树脂的含氯量大于30%。
进一步的是，所述的抗氧剂至少包括抗氧剂1076、抗氧剂GM、抗氧剂S4P中的一种。
一种环保型热塑性冰面防滑鞋底的制备方法，将组分材料环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)、氯化聚乙烯树脂、汉麻纤维、白矿油、抗氧剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙在高速混合器中预混5-7分钟，然后将预混料通过双螺杆挤出机，挤出、造粒，最后在173-175℃下注塑成型得到所述热塑性冰面防滑鞋底。
通过采取前述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1，使用可以反复回收利用的环保型热塑性材料替代硫化橡胶，同时保留较好的冰面防滑性能和综合力学性能。本发明的热塑性冰面防滑鞋底、生产过程中的边角料都可以回收利用，在整个产品生产过程中基本上不产生废弃物，物质得到不断循环利用，实现资源-产品-再生资源的可持续发展模式，不仅节省资源、保护环境，而且降低生产成本，具有更大的社会经济效应。
2，本发明采用抗湿滑性能较好的环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为基体胶，通过添加极性树脂苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)和氯化聚乙烯树脂，增加材料的极性、提高材料的亲水性，显著提高材料在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上的防滑性能。
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1中，一种环保型热塑性冰面防滑鞋底由以下组分组成：
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)40份
苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)PN-10728份
氯化聚乙烯树脂135B3份
汉麻纤维10份
白矿油15份
抗氧剂GM0.2份
硬脂酸锌0.5份
纳米碳酸钙12份。
将以上组分材料在高速混合器中预混6分钟，然后将预混料通过双螺杆挤出机，挤出、造粒，最后在173℃下注塑成型得到热塑性冰面防滑鞋底。
上述制备得到的环保型热塑性冰面防滑鞋底，在霜冻冰面的止滑系数是0.42、在干冰面的止滑系数是0.42、在湿冰面的止滑系数0.34。
实施例2：
本实施例2中，一种环保型热塑性冰面防滑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：
苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)PN-10730份、汉麻纤维8份、抗氧剂GM0.3份、硬脂酸锌1份；
预混7分钟；注塑温度175℃。
上述制备得到的环保型热塑性冰面防滑鞋底，在霜冻冰面的止滑系数是0.39、在干冰面的止滑系数是0.36、在湿冰面的止滑系数0.30。
实施例3：
本实施例3中，一种环保型热塑性冰面防滑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：
苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)PN-11725份、氯化聚乙烯135B2份、汉麻纤维12份、白矿油12份、纳米碳酸钙15份；
上述制备得到的环保型热塑性冰面防滑鞋底，在霜冻冰面的止滑系数是0.44、在干冰面的止滑系数是0.42、在湿冰面的止滑系数0.33。
将上述实施例1～3的数据整理后，得到如下表1（注：按照TM144：2011方法测试，使用英国SATRA科技公司的STM603仪器及冰面仪，冰表面温度-6至-8℃，测试模式为后跟）：
表1、实施例1-3中止滑鞋底的冰面动态止滑测试参数对照表
实施例 霜冻冰面 干冰面 湿冰面
1 0.42 0.42 0.34
2 0.39 0.36 0.30
3 0.44 0.42 0.33
综上所述，按照本发明设计并制备的一种环保型热塑性冰面防滑鞋底，制备方法简单易行，易于工业化生产，制备得到的热塑性冰面防滑鞋底在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上具有很好防滑效果，低温柔韧性好，并且能够反复回收利用，物质得到不断循环利用，实现资源-产品-再生资源的可持续发展模式，不仅节省资源、保护环境，而且降低生产成本，具有更大的社会经济效应。
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 (8)

1.一种环保型热塑性冰面防滑鞋底，其特征在于，包括有如下组分材料：环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)、氯化聚乙烯树脂、汉麻纤维、白矿油、抗氧剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙制备而成。
2.根据权利要求1所述的环保型热塑性冰面防滑鞋底，其特征在于，各组分材料按重量份表示为：
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)40份
苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)25-30份
氯化聚乙烯树脂2-3份
汉麻纤维8-12份
白矿油12-15份
抗氧剂0.2-0.3份
硬脂酸锌0.5-1份
纳米碳酸钙12-15份。
3.根据权利要求2所述的环保型热塑性冰面防滑鞋底，其特征在于，各组分材料按重量份表示为：
环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)40份
苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)28份
氯化聚乙烯树脂3份
汉麻纤维10份
白矿油15份
抗氧剂0.2份
硬脂酸锌0.5份
纳米碳酸钙12份。
4.根据权利要求1或2所述的环保型热塑性冰面防滑鞋底，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4%。
5.根据权利要求1或2所述的环保型热塑性冰面防滑鞋底，其特征在于：苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)的熔融指数高于20g/10min。
6.根据权利要求1或2所述的环保型热塑性冰面防滑鞋底，其特征在于：所述的氯化聚乙烯树脂的含氯量大于30%。
7.根据权利要求1或2所述的环保型热塑性冰面防滑鞋底，其特征在于：所述的抗氧剂至少包括抗氧剂1076、抗氧剂GM、抗氧剂S4P中的一种。
8.一种环保型热塑性冰面防滑鞋底的制备方法，其特征在于：将组分材料环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS)、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)、氯化聚乙烯树脂、汉麻纤维、白矿油、抗氧剂、硬脂酸锌、纳米碳酸钙在高速混合器中预混5-7分钟，然后将预混料通过双螺杆挤出机，挤出、造粒，最后在173-175℃下注塑成型得到所述热塑性冰面防滑鞋底。
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