[发明专利]一种反式聚异戊二烯及其与橡胶并用微孔材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种反式聚异戊二烯及其与橡胶并用微孔发泡材料及其制备方法，其配方如下：反式聚异戊二烯与橡胶共混材料100份，填料0‑100份，增塑剂0‑50份，活性剂2‑3份，硫化剂0.5‑4份，硫化助剂1‑8份，发泡剂0‑12份，防老剂0.5‑2份。本发明利用反式聚异戊二烯常温下有固定形变且长期保持相对高强度、高冲击性能及耐磨性能，通过与橡胶并用制得发泡材料，既保持了反式聚异戊二烯橡胶的相对大的硬度及高冲击性能和耐磨性，又有橡胶相的弹性，并且通过发泡工艺增强其减震效果，提高阻尼性能，保持舒适性，可广泛作为运动鞋、皮鞋等鞋底材料，也可代替石膏用作医用夹板固定材料。

技术领域

本发明高分子材料领域，具体涉及一种反式聚异戊二烯及其与橡胶并用微孔发泡材料及其制备方法，此材料可用于鞋材、运动康复护具等。

背景技术

反式-1，4-聚异戊二烯(TPI)化学组成与异戊橡胶(IR)和天然橡胶(NR)完成相同。由于分子链中的双键结构为反式构型，分子链具有较好的柔顺性，使其成为优良的弹性体。TPI具有反式结构并且有较高的有序性，使其易于有序聚集而结晶，以更类似塑料的面貌出现；而它又是柔性链，其玻璃化温度基本与天然橡胶接近。TPI不结晶，就可能变成弹性体，因此考虑到TPI单独使用性能的局限性，与其他材料并用共混阻止TPI的结晶性能，可以制备弹性体材料，这是TPI应用的另一有利途径。TPI可以采用传统硫黄硫化体系进行硫化，硫化过程有明显的三阶段特性：零交联阶段，低交联阶段和临界交联阶段。零交联阶段作为低熔点塑料制作医用“石膏”绷带、夹板、矫形部件、假肢等；低交联阶段作为硬质热刺激弹性体，用作热刺激型形状记忆材料；临界交联阶段作为柔软的弹性体，可用作橡胶制品。现阶段对TPI的研究大多集中在轮胎工业领域，而TPI的滚动阻力低、动态生热低、动态疲劳性好等特点正好是减震制品所需要的。同时，TPI与NR，SBR，BR等通用橡胶有共混硫化性能，因此TPI与各种橡胶并用得到长足发展。顺丁橡胶(BR)也为结晶性橡胶，但结晶能力不强，所以自补强能力较小。而其弹性好、耐磨性强，其在无补强填料填充时，硫化胶的拉伸强度低，基本无实用价值，因此很少单独使用,通常是与其他弹性体并用。同时TPI也可制作发泡材料，TPI发泡材料较TPI硫化胶具有更高的弹性，抗变形能力强，可用作医用夹板、护肘等固定材料，也可以用于防滑垫等家居用品。目前利用TPI为基体橡胶做发泡材料鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种反式聚异戊二烯及其与橡胶并用微孔发泡材料及其制备方法，本发明通过化学方法和超临界方法制备不同的反式聚异戊二烯与橡胶并用微孔发泡材料，此种材料可用来制作家居防滑垫、鞋材、运动康复护具等。

一种反式聚异戊二烯与橡胶并用微孔发泡材料及其制备方法，其配方如下：反式聚异戊二烯与橡胶共混材料100份，填料0-100份，增塑剂0-50份，活性剂2-3份，硫化剂0.5-4份，硫化助剂1-8份，发泡剂0-12份，防老剂0.5-2份。其中填料为炭黑、白炭黑、碳酸钙、滑石粉、短纤维中的一种或多种；增塑剂为石蜡油、邻苯二甲酸二辛脂、癸二酸二辛酯中的一种；活性剂为硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌中的一种或多种。硫化剂为硫磺、过氧化异丙苯中的一种；硫化助剂为N-叔丁基-2苯度并噻唑次磺酰胺、2，2’-二硫代二苯并噻唑硬脂(TAIC)中的一种或多种；防老剂为防老剂1010、防老剂264中的任一种。

其中，所述反式聚异戊二烯与橡胶共混材料为反式聚异戊二烯(TPI)0-100份；顺丁橡胶(BR)0-40份；丁苯橡胶(SBR)0-20份；1,3聚丁二烯橡胶0-30份。

其中，所述发泡材料的制备方法包括化学发泡和超临界发泡。

其中，所述化学发泡配方为：反式聚异戊二烯与橡胶共混材料100份，填料0-100份，增塑剂0-50份，活性剂2-3份，硫化剂1-4份，硫化助剂3-8份，发泡剂0-12份，防老剂0.5-2份。

制备方法如下：

1)混炼胶制备