TPR 鞋底材料的研究

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谢谢观赏TPR鞋材料的究前言制鞋工业是人们日常生活中不可缺少的一个重要行业。近年用化橡胶及作为鞋底的倾向已大为减少,而代之以聚氨酯及热塑性弹性体为原材,国外经致力于在制鞋行业中采用热塑性弹性体取代其他高聚物原材料所以在国外能迅速发展的主要原因之一是节能效果显著,适应当代能源紧张的需;外它的加工工艺简,机化程度高,节了劳务费用其本密度小、防滑、触感舒,既可生产一般轻便,又生产高档时髦鞋SBS是A2B2A型乙烯和丁二烯的三嵌段共聚,在构上具有橡胶性软段“B”和塑料性硬段“”SBS无论是线型还是星型结,其中央“软段”聚丁二烯分子链端部均被“硬段”聚苯乙烯镶嵌PS分子内聚力较,并缔合作用,使央段的分子链末端固定下来不自由延伸而卷曲,PS形成物理交联点,整个合物形成网状结构。缔合集形成“微区”常下呈玻璃状,给予聚合物自补强效果非常明,相当于炭黑补强的硫化胶温升高到PS的玻璃化温度100℃)以,网状结构破坏塑料段软化可作用力下流此可以象塑料那样自由地进行加工成型却后微区又重新形,网状构恢复。这种网状结构的可逆,就SBS具有热塑性。通常SBS热性性体可以用作合成树脂或塑料改性,同样也可以采用这些合成树脂或改性剂来改进SBS热性性体本身的性能。:PSPEPP、以及EPDM等与SBS有好的相容性般PS可以改变的硬度磨性撕裂性能和流动性,增强剪切强度PE可变SBS的低温性、耐磨性和抗扭变;PP能提高SBS胶的定伸强度EVA对SBS的稳定性改进更。对制鞋工业而只加入低分子量、低软化点的透明聚苯乙烯或聚烯烃树脂效果最好。当然,也有些缺点耐磨热性,鞋底地面的抓着力大,在刻的穿着条件下生量,使底磨损,同时脚穿着也不舒服都适合用户的要求在定程度上限制了制鞋业的应用。鉴于这些问,们对以往的SBS/PS热塑性弹性体进行了改进。因为BR分子链比较规整,滞和生热量,具有很大的高弹性、耐磨性和耐低温,而且BR与SBS中软段“”性相,结构,据“相似相容”原理,BR与SBS应有很好的相容性。故我们在以往的SBSöPS胶加入BR以提高SBS的磨性、耐屈挠性及耐低温,使SBS制的在很冷的地方穿着也很舒,不会低温变,加BR也可减少SBS鞋苛刻条件下生热,延长使用寿命单独在SBS中入BR,则共混物中橡胶含量增,导熔弹性效应增加使物体的流动性降低很,给加带来困难以我们采用PS先BR共混制得母,来改善SBS的些缺点以取性能优异、谢谢观赏

谢谢观赏加工方便的TPR热塑弹性体料。该材料有工业推广应用价,可促进我国制鞋业的发展。1

实验部主要验原料SBS:YH—短泡沫状岳阳石油化工总;PS:透明颗粒青岛通化工有限公司BR:蜡粘块,齐鲁化公;聚烯烃填料乳色粉,青齐鲁橡塑填料厂其余白色粉),HSt白色片状晶),环烷,防MD等为市售。

主要验仪和设SK—160B型双辊筒塑炼机:上橡胶机械;25平板硫化:烟台胶机械;XLL—110A型拉试验机:广材试验机厂CP25型冲片机上海工机修四厂AS—型邵氏硬度:上海量局二所;XRZ—74型邵氏硬度:上计量局二所XRZ型熔指数测试仪长春第二材料试验机;—328A型电分析天:上海平仪器厂BRABENDER流变仪德国美最时公司。

工艺程及件母胶配:应在常温下把BR,并入适当防老;然把双辊筒塑炼机升温到130℃左右熔化PS,并配用量加入塑化好的BR,合均匀后下片,得母胶。混炼在130℃的双辊筒塑炼机上配方把原料、母胶及各种助剂进行混炼。在此过程中分批加入适量的环烷,打包～10后塑炼,后先薄通后下片。模压工艺参数:压力:～13MPa;温度:160℃;预:5min;热:2min;冷压3min。工艺过程2

结果与论基本方及主要分的用SBS:100份母胶:PS/BR,～60份软化剂环,～70份;润滑剂、CaSt(适量;防老剂防MD(量其他改性:适量)(1)SBS是料的主体,是混的主要成;SBS的主要特点是具有良好的耐低温性、透气性、伸长率解能力独特的抗湿滑性和高强力、高弹但是耐撕裂性和屈谢谢观赏

谢谢观赏挠性较差摩擦生热量较大;(2)加入PS,可以提高其硬度、裂强度、耐磨性和拉伸强,同也可改善其加工流动性改其高温性能但降屈挠寿命和扯断伸长;(3)加入BR,可以提高其弹性、屈挠性和耐磨性、耐低温,并著降低其摩擦时的生热量(4)在热性弹性体SBS中入化,以调节胶料的硬度加工流动,并低成本(5)加入种填料可以高胶料硬,降低成,但其动性强等性能均下降(6)因为SBS和BR中存双,受热氧化而老,故加入防老剂以提高其耐老化性(7)HStCaSt则共混物胶料润滑作,降低胶料的粘度减自粘性提高动性以及改进成品的表面光泽。

选择适的胶配及用作为热塑性弹性体的改性,最主要的是橡胶与塑料的比,如选择一个最佳橡塑配比使热性弹性体的力学性能和加工流动性能达到一个最佳平衡,这为一个关键的问题下用三轮实验来解决这个问题。当母胶配比为Al:PS/BR=100/20时当母胶配比为A2:PS/BR=100/30时,当母胶配比为A3:PS/BR=100/40,其用分别对SBS各种能的影响如下所述。300%定强(表征材料的模,以下用模量代)随着母胶用量的增加而增,随母胶中BR组分增,增加速率减;而伸强度、撕裂强度、邵氏硬度则随母胶含量的增加而增,随着胶中BR分的增,增加速率增;熔指数和扯断伸长率则相反,随胶用量的增加而逐渐,断伸长率与BR的组分有关,随胶料在组分的增多扯伸长率降低的速率很快。分析原:因母胶由PS和BR共混,而且PS的分远大于BR的量母胶用量的增,共混中的PS分增,使塑性弹性体SBS的微区增多相于增加了胶料的物理交联点故SBS大子链的柔顺性变差。在相同条件,共物中可活动的运动单元减少共物表现塑料相的高强,低扯断伸长率的性能,故共物的拉伸强度、撕裂强度、模量、硬度均随母胶用量的增加而增扯断伸长率和加工流动性则降低。我们作这三轮实,主目是在其他组分不变的情况,只PS/BR的比及其用量来选择一个最好的母胶使用,是我们有必要对这三组实验进行横向比较。当母胶用量为30份时,对同塑配比均表现出较好的性,并除硬度以外,其谢谢观赏

谢谢观赏余性能基本上能达到热塑性弹性橡胶T底料的企业标:拉伸度大于7MPa;扯伸长率大于550%,撕强度大于20kN,熔指数大于4.5g/10min,邵硬度大于60。这三组实验的硬度均低于60,其主原因是我们加入的软化剂太(份),而充剂又比较少30份。一性能可通调节软化剂和填充剂的用量加以改善。下面我们把母胶用量定为30份改变母胶配比对SBS各性能的影响列表比,表1是胶配比变化对各性能的影响。由表1可看:随母胶中BR组分的增,其共胶料的拉伸强度伸率在逐渐增加而其性能则都呈递减趋,且撕裂强度和熔体指数下降速率最大。分析原:因BR分子的结构CH2CH=CHCH2分链比较规,主链无取代基,分子间作用力小,分子而长,且分子中有大量可发生内旋转的C—C单键,使子链十分“柔软”同分子中还存在许多具有反应性的C-C,种特殊的微观结构决定了BR在很低的温度下具有高弹性挠性,并大降低了摩擦时的生热,而且较强的润湿能力,因可提高填料在胶料在分散性。PS的分结构为CH2—(C6H5—,分子有内聚力较大的苯环存,使分子链呈刚性能增的撕性,但当PS和BR共混作为母胶来改性SBS时,其种性能均比SBS提许多而BR由于其分子链柔性,故扯断伸长率随着BR组分的增加而增大。当BR组分多时,相于共混物中橡胶相增,其伸强度应该下,但过重复实验,其伸强度确是上升具原因有待于进一步研究。

由于BR分子之间滑移容易故混胶料随BR组的增,其撕强度和硬度、模量均下降。当BR增时共混物中橡胶相增加,导致体弹性应增,物料的流动性下,故胶的熔体指数随BR的增加而呈下降趋势所BR组分能加的太多太多材料的加工比较麻,而且它作成的鞋底抗湿滑性不,在雨天雪天穿着容易打,这用户所不需要的上所述,我选A3为母胶,且在方中加入30份为最佳。

软化用量SBS各种性的影为了增加胶料的加工流动,降加工温,改善制品的硬,同降低成,所在胶料中一般加入软化剂。常用的软化剂有环烷油、加氢油三油,但好还是谢谢观赏

谢谢观赏用经精制过的的环烷,因它SBS的容性比较,同时组分中芳烃含量,因为烃油能溶解SBS中的苯乙烯,从而胶料的强度遭受损,破坏SBS的稳性。所以我们选择环烷油作软化,它能软化SBS中聚丁二烯软段微,又至于损伤聚苯乙烯硬段的强度和模,而环油对其他填加剂的混合效果也较好。随着环烷油的加,共胶料的伸强度和硬度量裂强度均呈下降趋势,而且环烷油越多性下降速率越扯断伸长率和熔体指数则呈上升趋势。分析原:环油是一种小分子,共混胶料中加入,增大分子间的距,减了分子间的作用,使大子链段的运动范围增随着软化剂用量的增,大分运动的阻力减少拉时链段充分伸,当外力消除后又很容易恢,故断伸长率增;小子越多分链越柔顺,故工动性增,而模量和硬度降,共物中小分子占的比例增大分间滑移更容,所拉伸强度和撕裂强度均随环烷油的增大而降低。综合性能和成本两方,我们选在共混胶料中加入50份环油为最佳了节胶料的硬度降成,有要在共胶料中加入填充,如钙钙黑等,一般选用50份即。

工业生产件的究为了考察热塑性弹性体SBS的业推广,我们先看一下硫化橡胶这几高聚物的成型条件及PVC、SBSPU这三种原料作成鞋底的性能比较。表2几高聚物成型条件的比表3三不同原料作成的鞋底能的比较由上表2所的比较可以看:用热塑性弹性体SBS制作的鞋底,其能可与聚氨酯相媲美而后的成本较高,工要求也特可见用SBS塑性弹性体作为原材料作鞋底势在必,并且工业推广价,促进我国制鞋业的发展。我们选出一个最好的配方,对其行了挤出实验。在BRABERDER塑化仪,我选工谢谢观赏

谢谢观赏艺参数为第一温:145℃;第二段温度145℃;第三段温度:155℃;机温:165转:41römin时挤的三角带表面光滑、尺寸稳定、断面均,各项能达到TPR企标,可以进行工业化生产。3

结论(1)当PS/BR=100/40量比时混作为母,用入30份来性SBS,材料的综合性能较;(2)从性和成本两方面考,们选择在共混胶料中加入环烷油50份填加入50份时,材的各种性能均能达到企业TPR鞋底料的标;(3)通过出实验我们以看出该配方具有工业推广价值。参考文1金泰金日光陈耀编.热性弹性.北京学工业出版社,1983:5852蔡珍SBS的性其制鞋技.橡胶业1986.3蔡珍注塑鞋配方与工艺.化学鞋第一期学习班教.1983.4同森KRATON—塑橡.美国牌公司在辽宁的技术资.1983.5戴(北京燕化公司研究院)论.SBS热性弹性体稳定性的改进.6蔡珍橡胶工业1985,(5):～57赵