[发明专利]一种柔软耐磨鞋材专用料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔软耐磨鞋材专用料，以复配协同SBS体系为基材，按重量百分比计，组成包括：高分子量SBS 75～85wt％；高苯乙烯含量SBS 10～20wt％；星型低苯乙烯含量SBS 1～8wt％；所述高分子量SBS的数均分子量>200000，苯乙烯含量<35％；所述高苯乙烯含量SBS中苯乙烯含量>40％；所述星型低苯乙烯含量SBS中苯乙烯含量<20％。本发明还公开了该柔软耐磨鞋材专用料的制备方法，工艺简单，制备得到的鞋材具有柔软、耐磨、轻便的特性。

技术领域

本发明涉及高分子材料的技术领域，尤其涉及一种柔软耐磨鞋材专用料及其制备方法。

背景技术

TPR(热塑性弹性体)材料，是基于SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)热塑性弹性体并配合其它热塑性材料改性，添加白油、填料、加工助剂等，经过类似塑料加工的方法制得。TPR具有弹性好、防滑、耐低温、耐弯折、透气性好、密度小、粘接强度高、易加工成型、废料可回收和良好的触感等优点，目前广泛用作鞋底材料。

随着科技的发展和社会的进步，人们生活水平的不断提高，提高各类鞋子的质量和性能，让穿着者更轻便耐磨舒适是整个制鞋行业发展的最终目标和方向。而这其中，最重要的就是鞋底材料，据统计，目前在鞋类产品中，鞋底在全部鞋部件里重量最大，大约占到全鞋重量的50％，而鞋子的质量和舒适度也很大程度取决于鞋底。因此，在现有基础上，进一步减轻鞋底的重量，研制开发出更舒适、耐磨性能优异的高性能鞋用材料，是制鞋领域的研究者面临的挑战。

而作为TPR材料，由于没有经过类似橡胶的硫化作用，其在柔软舒适性和耐磨性上存在矛盾，柔软舒适性提高，将需要填充更多的软化白油，这将会大大降低材料的耐磨性，而为了提高耐磨性，则需要减少白油的使用，提高了材料的硬度，在舒适性方面将会降低。因此，在高柔软耐磨的应用领域，常规TPR材料的应用受到了限制。

而目前针对柔软耐磨鞋材的开发，大多集中在硫化橡胶领域，比如在CN101186723A、CN101255244A和CN102212216A等专利中，公开了利用天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶等的不同组合来并通过硫化工艺来制备橡胶鞋底，实现柔软耐磨的目的。然而利用硫化橡胶制备鞋底的缺陷十分突出：加工工艺多，产生的废料无法回收利用，而硫化橡胶会产生异味，引起脚臭等问题。

而在TPR领域，也有专利公开了提高TPR耐磨性的方法，比如在专利CN1454928和CN101864139中，公开了利用SBS配合超高分子量聚乙烯(UHMWPE)来提高TPR材料的耐磨性，但其缺点是在体系中引入了过多的UHMWPE，这降低了材料的柔软度和舒适感。

发明内容

本发明针对现有TPR材料柔软和耐磨性矛盾的缺陷，提供一种柔软舒适、耐磨性能好、生产工艺简单的TPR鞋底材料及其制备方法。

本发明是以解决现有TPR鞋材料存在的耐磨和柔软舒适性之间的矛盾为目的，开发既有好的耐磨性，又有好的柔软性的TPR鞋材，发明人为此进行了广泛而深入的研究。针对TPR材料的核心组分SBS，考察了其化学结构与性能的关系，结果发现具有不同分子结构的SBS组合起来可以很好地解决这个问题。

SBS属于苯乙烯嵌段共聚物，具有硬链段(聚苯乙烯)和多种柔软的橡胶链段(丁二烯链段)的弹性体。硬链段和橡胶链段化学链接，分别聚集形成纳米级的两相分布结构。SBS在室温下表现为增强的交联橡胶，但在高温下像传统热塑性塑料一样加工和回收。

通过对SBS进行微观结构和宏观性能的表征测试，可以得到：SBS分子结构上形成嵌段结构，是表现热塑性弹性体的关键；而在橡胶链段含有双键，是区别与SEBS的基本分子结构特征，双键的存在导致SBS对自由基、臭氧和UV敏感，容易光老化，但该双键的存在使得SBS可以进行交联，这是其与SIS的最大区别，SIS分子结构虽然也存在双键，但不能进行化学交联。通过对SBS的DSC表征，SBS的玻璃化温度低于-70℃，比大多数热塑性塑料低，接近橡胶材料，因此具有很好的低温韧性。