[发明专利]一种质轻耐磨热塑性弹性体发泡鞋底材料

说明书

(1)技术领域

本发明涉及一种鞋底材料，尤其是一种添加α-甲基苯乙烯共聚物和超高分子量聚乙烯的热塑性弹性体发泡鞋底材料。

(2)背景技术

随着科技的发展和社会的进步，人们的生活水平不断提高，提高各类鞋子的质量和性能，让穿着者更加安全舒适是整个制鞋行业发展的最终目标和方向。据文献报道，鞋子重量每增加100克，穿着者的体能消耗将增加1％。为了降低体能消耗、提高穿着舒适性，质轻发泡材料已经成为鞋底材料研制开发的主要方向。

适用于鞋底的材料有橡胶、热塑性弹性体、塑料等，其中采用橡胶材料制备的鞋底具有耐磨性优异等优点，然而其加工工序多，产生的废料无法回收利用；热塑性弹性体具有加工方便、工艺简单、废料可回收等优点，因此以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为主体的热塑性弹性体材料应用十分广泛。具有较好的低温性、显著的弹性和防滑性，不会引起脚臭等优点，而且边角料可以回收利用，是理想的鞋底材料。

然而目前市场上流行的SBS鞋底多为实心底(密度一般在1.0g/cm³左右)和低发泡底(密度在0.8g/cm³以上)，否则其物理性能尤其是耐磨性能将严重恶化，难以达到国家鞋用外底产品标准中规定的耐磨性能要求。制备耐磨性良好的高发泡SBS材料可减轻产品重量、节约材料、提升产品的市场竞争力。

在CN1377905A和《弹性体》2002年第12卷第3期中，邬智勇和梁红文等人提供了对SBS(型号YH-788)进行发泡的发明和研究，在SBS中加入硬脂酸锌、氧化锌、聚苯乙烯(PS)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、环烷油、碳酸钙和偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂等，在模头温度高于180℃的条件下制备发泡鞋底，其具体的配方如下：

配方1：SBS 65份、PS 15份、EVA 5份、环烷油15份、AC 1.2份、硬脂酸锌0.8份、氧化锌1.2份。

配方2：SBS 65份、PS 15份、EVA 15份、环烷油15份、碳酸钙5份、AC 1.2份、硬脂酸锌0.8份、氧化锌1.2份。

采用上述配方1和2分别制备的发泡鞋底材料密度分别为0.66g/cm³、0.78g/cm³。任翔在CN1161984A中提供了热塑性发泡组合物及以其制备鞋底的方法，采用阴离子聚合的苯乙烯基质高分子量弹性三嵌段共聚物、PS、活化偶氮二酰胺发泡剂等为主要原料，制备的材料密度为0.69g/cm³。阳范文和戴李宗等在CN1544523A中提供了热塑性弹性体发泡材料及其制备方法，其组成(质量比)为：SBS 100份、PS 40份、EMA 20份、环烷油40份、DNA 4.0份、泡沫成核剂1.0份、碳酸钙15份、硬脂酸锌2.0份、抗氧剂0.5份。采用上述配料比称料，在螺杆挤出机中进行共混、造粒，然后采用挤出机注射成型为片材，制备的材料密度为0.60g/cm³。

此外，关于超耐磨性SBS鞋底材料的制备也有报道。阳范文在CN1454928中提供了一种超耐磨SBS鞋底材料的制备方法。其组成(质量比)为：SBS 100份、PS 25份、碳酸钙5份、二氧化硅10份、环烷油15份、UHMWPE 50份、硬脂酸锌2.0份、抗氧剂10763.5份、热稳定剂10104.5份、光稳定剂3.5份、AC发泡剂1.0。按上述配比称料，采用混合机预先混合均匀后，在螺杆机出机或密炼机中进行共混、造粒、干燥，然后注塑机注射成型。所制备的鞋底耐磨性能测试结果为磨痕长度5.3mm。

上述发明和研究存在如下不足：1)关于质轻SBS发泡材料的研究，发泡材料的最低密度为0.60g/cm³，如此大的比重限制了其应用范围。如拖凉鞋鞋底、运动鞋中底和内底。2)关于超耐磨SBS鞋底材料的研究，为了改善其耐磨性能，在体系中引入了过多的UHMWPE(50份)，这样会降低SBS发泡材料的“脚感”。3)上述的研究具有单一性，具质轻、耐磨为一体的SBS发泡材料未见报道。

(3)发明内容

本发明针对现有SBS发泡材料的缺点，旨在提供一种质轻、耐磨性能好、生产成本低、绿色环保、节约能源的热塑性弹性体鞋底材料及其制备方法。

本发明所说的热塑性弹性体发泡材料的组份及含量(质量比)为：

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS) 100

软化油                              10～45