一種高耐磨彈性發泡橡膠材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于橡膠加工技術領域，特別是一種高耐磨彈性發泡橡膠材料的生產配方及其制備方法。
【背景技術】
[0002]當前市場上可以購得的橡膠材料種類繁多，對材料的要求包括具有較大的使用溫度范圍、對化學物和油脂的抗性等。其中，舒適、質輕、耐磨、高彈、低永久壓縮性和價格便宜的鞋底越來越受到人們的追捧。追溯橡膠材料的發展從最開始的天然橡膠，然后是PVC合成革和合成橡膠，后來又有了 EVA、PU、SBS、TPU及它們相應的發泡材料等。但是，這些材料往往不能滿足人們對橡膠材料的要求。仔細分析這幾種材料會發現，天然橡膠耐低溫性較差、味道重、質感不舒適;PVC合成革低溫硬化、舒適感不佳、不耐磨、彈性差;合成橡膠如硫化橡膠，味道太重，密度大;EVA材料耐磨性欠佳、壓縮變形大;PU合成革耐磨性優異，質輕，但是相對價格高；SBS耐磨性需要提高，壓縮變形大，耐候性差;TPU材料價格昂貴，硬度大、不舒適。
[0003]基于以上現狀，本專利在EVA材料的基礎上加入了新型熱塑性彈性體、新型耐磨劑，以此來改變EVA材料耐磨性欠佳、壓縮變形大的問題，并且加入了協同性良好的橡膠原材，不僅提高了整體性能，更能節約成本。

【發明內容】

[0004]本發明的目的之一在于，針對上述不足，提供一種配方合理，具有高彈、高耐磨、低壓縮變形、且成本較低的高耐磨彈性發泡橡膠材料。
[0005]本發明的目的之二在于，針對上述不足，提供一種上述高耐磨彈性發泡橡膠材料的制備方法。
[0006]為實現上述目的，本發明所提供的技術方案是:一種高耐磨彈性發泡橡膠材料，由橡膠組合物和橡膠助劑兩大成分組成，橡膠組合物包括15%_20%質量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、8%-15%質量份的三元乙丙橡膠、1 % -20 %質量份的SEBS、22 % -30 %質量份的POE彈性體、10 %-20 %質量份的乙烯-辛烯嵌段共聚物，橡膠助劑包括8 %-15%質量份的耐磨劑、0.3 % -0.6 %質量份的發泡劑、0.8 % -1.2 %質量份的硫化劑、0.4 % -0.8 %質量份的軟化劑、0.4 % -0.8 %質量份的促進劑、1.2 % -2 %質量份的補強劑、其余為其他助劑。
[0007]優選的，其中耐磨劑是以特種改性有機硅聚合物為主體制成的有機硅耐磨劑;發泡劑是偶氮二甲酰胺;硫化機是過氧化二異丙苯;軟化劑是硬脂酸鋅;促進劑是硬脂酸;補強劑是氧化鋅。而且橡膠助劑還包含已知的其他助劑，在對本發明的目的不產生不利于影響的前提下，可向本發明加入迄今已知的常規用量的其他橡膠助劑。
[0008]作為本發明的一種改進，將POE彈性體(乙烯-辛烯共聚物)應用于EVA(乙烯-醋酸乙稀共聚物)發泡鞋材改性方案中，Ρ0Ε具有很窄的相對分子質量分布和短支鏈分布，所以回彈性優異，但是，由于POE為非極性材料，很難解決粘合問題，所以以POE作為主料的應用還較少，普通EVA發泡材料的密度為0.23-0.3g/cm3 (密度不夠小)，回彈性不夠好，抗撕裂性及柔性欠佳，材料壓縮永久變形較大，從而限定了它的作用，而加入了POE彈性體(乙烯-辛烯共聚物)就能夠很好地改變EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)發泡橡膠的性能。
[0009]其次，乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)是一種新型烯烴彈性體，以兩種非茂金屬催化劑相結合，添加產生嵌段共聚物的“鏈穿梭劑”，使兩種催化劑協同作用，合成了獨特結構的嵌段共聚物。其分子中軟、硬段交替排列。其耐熱溫度高，耐磨損，耐高、低溫壓縮變形性能強，采用OBC增韌改性EVA，改善EVA的沖擊性能和柔韌性，該材料性能方面的提高包括:耐熱性至少提高40°C，加工速度更快，抗磨損性能更好，以及高低溫壓縮變形性能增強。但是成本較高，因此，加入部分SEBS，與POE的結合，能夠節約成本，根據檢測指標顯示，性能同樣達到要求。
[0010]又由于OBC獨特的嵌段結構，分子鏈規整度高，與EVA在結晶形態、溶解度參數等方面均存在差異，因此，選擇合適的相容劑，改善兩種體系相界面的結合力，是制備復合材料的關鍵。而三元乙丙橡膠作為接枝是良好的相容劑。
[0011 ] 一種高耐磨彈性發泡橡膠材料的制備方法，按以下步驟進行:
[0012]步驟一:稱取橡膠組合物的配方含量為:橡膠組合物包括15%_20%質量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、8%-15%質量份的三元乙丙橡膠、10%-20%質量份的SEBS、22%-30%質量份的P0E彈性體、10%-20%質量份的乙烯-辛烯嵌段共聚物，按照比例充分混勻，獲得混合物;倒入密煉機中進行第一階段密煉，使物料混合更均勻，密煉溫度為120?1500C，密煉的時間為10min-20min。
[0013]步驟二:在步驟一的基礎上，依次加入橡膠助劑的配方包括8%~15%質量份的耐磨劑、0.3 % -0.6 %質量份的發泡劑、0.8 % -1.2 %質量份的硫化劑、0.4 % -0.8 %質量份的軟化劑、0.4 % -0.8 %質量份的促進劑、1.2 % -2 %質量份的補強劑及其他助劑，再次啟動密煉機進行第二階段密煉，密煉溫度升高到2000C-2200C，密煉時間為50min-60min，得到混煉膠；
[0014]步驟三:將混煉膠投入開煉機中開煉，溫度控制為85 °C -95 °C，先1mm厚通兩次，再6mm厚通兩次；
[0015]步驟四:將經步驟三處理后的混煉膠再次投入開煉機中進行Imm厚度壓延，靜置冷卻8-10小時；
[0016]步驟五:將步驟四混合料傳送到造粒機中進行造粒，得到橡膠材料。
[0017]本發明的有益效果為:本發明提供的高耐磨彈性發泡橡膠材料的配方合理，以EVA、P0E、SBS等為基材，具有高彈性、高耐磨、低壓縮變形、機械性能極佳以及成本低等優點；本發明提供的制備方法工藝簡潔，易于實現，生產效率高，能快速制出高耐磨彈性發泡橡膠材料制品，該制品可以廣泛應用于鞋底、鞋墊等領域。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]本實施例提供的一種高耐磨彈性發泡材料，由橡膠組合物和橡膠助劑兩大成分組成，包括橡膠組合物為13kg乙稀-醋酸乙稀共聚物、8kg三元乙丙橡膠、