一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其步骤如下：(1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，振荡清除油渍和杂质，取出用去离子水洗净，烘干，移至等离子处理室中，进行等离子处理，取出，得到改性聚丙烯网状纤维；(2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，完全溶解后移至恒温水浴槽中，通氮气保护滴加BPO，反应后减压蒸馏，抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，干燥至恒重，得到SBS‑g‑MAH；(3)将SBS、PTFE、SBS‑g‑MAH加入高混机中混合，得到共混料，将共混料与丙酮混合后分散均匀，得到预浸料，将改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料。本发明的鞋底材料具有很好的抗折性能以及耐热性能。

权利要求

1.一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：

(1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，置于超声振荡器中振荡清除聚丙烯网状纤维表面的油渍和杂质，2小时后取出用去离子水洗净，置于烘箱中烘干2小时，移至等离子处理室中，抽真空后通入氩气并打开射频电源进行等离子处理，3分钟后取出，得到改性聚丙烯网状纤维备用；

(2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，搅拌至完全溶解后移至恒温水浴槽中，通氮气保护下滴加BPO，SBS、MAH、BPO的重量比为100:40:3，反应1小时后减压蒸馏去除甲乙酮，用甲酮抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，置于真空干燥箱干燥至恒重，得到SBS-g-MAH备用；

(3)将SBS、PTFE、步骤(2)得到的SBS-g-MAH加入高混机中混合10分钟，得到共混料，将共混料与丙酮混合后超声搅拌至分散均匀，得到预浸料，将步骤(1)得到的改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，20小时后取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料；

所述步骤(3)中，按重量份计，SBS 52-63份，PTFE 10-14份，SBS-g-MAH 5-6份，改性聚丙烯网状纤维25-30份。

2.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，烘干的温度为70℃。

3.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，射频电源的放电功率为80W。

4.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，恒温水浴槽的温度为82℃。

5.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，干燥的温度为90℃。

6.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，高混机混合的温度为120℃。

7.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，模压的温度为140℃，模压的压力为1.2MPa。

说明书

一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种鞋底材料，特别是涉及一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法。背景技术：

[0002] 苯乙烯系热塑性弹性体(又称为苯乙烯系嵌段共聚物Styreneic Block Copolymers，简称SBCs)，目前是世界上产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。目前，SBCs系列品种中主要有4种类型，即：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)；苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)，其中，SEBS和SEPS分别是SBS和SIS的加氢共聚物。

[0003] SBS苯乙烯类热塑性弹性体是SBCs中产量最大(占70％以上)、成本最低、应用较广的一个品种，是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。与丁苯橡胶相似，SBS可以和水、弱酸、碱等接触，具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良，加工性能好等特性，成为目前消费量最大的热塑性弹性体。目前SBS主要用于橡胶制品、树脂改性剂、粘合剂和沥青改性剂四大领域，在橡胶制品方面，SBS模压制品主要用于制鞋(鞋底)工业，即SBS鞋底材料。

[0004] 公开号为CN103483759A、公开日为2014.01.01、申请人为吴江市董鑫塑料包装厂的中国专利公开了“一种SBS鞋材塑料”，其组成成份以及质量份数为：SBS100份；AMS10-25份；PS50-60份；HIPS10-20份；二月桂酸二丁基锡0.5-1份；碳酸钙20-40份；抗氧剂DLTP0.1-1份；UV-1020.5-1份；抗氧剂10100.2-0.5份；石蜡10-20份；甲苯二异氰酸酯30-40份；硬脂酸锌0.2-0.5份；三乙烯二胺0.2-0.5份。该鞋材塑料增加了抗氧剂，提高了产品的抗老化性能，且抗氧剂1010与抗氧剂DLTP具有协同效应，大大提高了性能；相对密度为0.3-0.5，拉伸强度为3-4MPa；撕裂强度25-30N/mm，断裂伸长率200-250％；产品耐酸碱、耐磨，可以广泛生产并不断代替现有材料。然而，该专利提供的鞋材塑料仍然存在一定的缺陷：耐热性能不佳，而且抗折性能较差，在受到弯曲外力作用时容易断裂。
发明内容：

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，制备出的鞋底材料具有很好的抗折性能以及耐热性能。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

[0007] 一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其步骤如下：

[0008] (1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，置于超声振荡器中振荡清除聚丙烯网状纤维表面的油渍和杂质，2小时后取出用去离子水洗净，置于烘箱中烘干2小时，移至等离子处理室中，抽真空后通入氩气并打开射频电源进行等离子处理，3分钟后取出，得到改性聚丙烯网状纤维备用；

[0009] (2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，搅拌至完全溶解后移至恒温水浴槽中，通氮气保护下滴加BPO，反应1小时后减压蒸馏去除甲乙酮，用甲酮抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，置于真空干燥箱干燥至恒重，得到SBS-g-MAH备用；

[0010] (3)将SBS、PTFE、步骤(2)得到的SBS-g-MAH加入高混机中混合10分钟，得到共混料，将共混料与丙酮混合后超声搅拌至分散均匀，得到预浸料，将步骤(1)得到的改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，20小时后取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料。

[0011] 优选地，本发明所述步骤(1)中，烘干的温度为70℃。

[0012] 优选地，本发明所述步骤(1)中，射频电源的放电功率为80W。

[0013] 优选地，本发明所述步骤(2)中，SBS、MAH、BPO的重量比为100:40:3。

[0014] 优选地，本发明所述步骤(2)中，恒温水浴槽的温度为82℃。

[0015] 优选地，本发明所述步骤(2)中，干燥的温度为90℃。

[0016] 优选地，所述步骤(3)中，按重量份计，SBS 52-63份，PTFE 10-14份，SBS-g-MAH 5-6份，改性聚丙烯网状纤维25-30份。

[0017] 优选地，本发明所述步骤(3)中，高混机混合的温度为120℃。

[0018] 优选地，本发明所述步骤(3)中，模压的温度为140℃，模压的压力为1.2MPa。

[0019] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0020] (1)聚丙烯网状纤维是以改性聚丙烯为原料，经挤出、拉伸、成网、表面处理、短切等工序加工而成的网状有机纤维，其具有很高的抗拉强度，经过等离子处理后等离子在其表面产生了蚀刻作用，使其表面的粗糙度大大增加，并产生了很多凹槽和裂纹，可显著增强聚丙烯网状纤维与SBS基体之间的机械铆合作用，提高二者之间的粘结强度，形成致密度较高的网状结构，在复合鞋底材料受到弯曲外力时，聚丙烯网状纤维会产生较大的抗拉作用力，弯曲外力在将聚丙烯网状纤维折断或拔出时会消耗大量的能量，使得SBS基体受到的破坏降低到最低程度，从而大大提高了复合鞋底材料的抗折性能。

[0021] (2)PTFE是聚四氟乙烯的英文简写，其分子内部C-F键的键能很高，因此具有很好的耐高温性能，不过其与SBS基体之间的相容性不佳，因此本发明通过接枝反应制得了相容剂SBS-g-MAH，MAH马来酸酐与PTFE之间的亲和性较好，因此SBS-g-MAH可有效改善PTFE与SBS基体之间的相容性并形成很好的界面结合，进而大大提高复合鞋底材料的耐热性能；此外，PTFE还具有很好的耐腐蚀性、耐候性以及很低的耐磨系数，因此还可有效提高复合鞋底材料的耐腐蚀性、耐候性和耐磨性。具体实施方式：

[0022] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

[0023] 实施例1

[0024] 一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其步骤如下：

[0025] (1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，置于超声振荡器中振荡清除聚丙烯网状纤维表面的油渍和杂质，2小时后取出用去离子水洗净，置于烘箱中70℃下烘干2小时，移至等离子处理室中，抽真空后通入氩气并打开射频电源进行等离子处理，3分钟后取出，射频电源的放电功率为80W，得到改性聚丙烯网状纤维备用；

[0026] (2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，搅拌至完全溶解后移至温度为82℃的恒温水浴槽中，通氮气保护下滴加BPO，SBS、MAH、BPO的重量比为100:40:3，反应1小时后减压蒸馏去除甲乙酮，用甲酮抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到SBS-g-MAH备用；

[0027] (3)将55重量份SBS、10.5重量份PTFE、6重量份步骤(2)得到的SBS-g-MAH加入高混机中120℃下混合10分钟，得到共混料，将共混料与丙酮混合后超声搅拌至分散均匀，得到预浸料，将27重量份步骤(1)得到的改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，20小时后取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，模压的温度为140℃，模压的压力为1.2MPa，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料。

[0028] 实施例2

[0029] 一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其步骤如下：

[0030] (1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，置于超声振荡器中振荡清除聚丙烯网状纤维表面的油渍和杂质，2小时后取出用去离子水洗净，置于烘箱中70℃下烘干2小时，移至等离子处理室中，抽真空后通入氩气并打开射频电源进行等离子处理，3分钟后取出，射频电源的放电功率为80W，得到改性聚丙烯网状纤维备用；

[0031] (2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，搅拌至完全溶解后移至温度为82℃的恒温水浴槽中，通氮气保护下滴加BPO，SBS、MAH、BPO的重量比为100:40:3，反应1小时后减压蒸馏去除甲乙酮，用甲酮抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到SBS-g-MAH备用；

[0032] (3)将52重量份SBS、14重量份PTFE、5.5重量份步骤(2)得到的SBS-g-MAH加入高混机中120℃下混合10分钟，得到共混料，将共混料与丙酮混合后超声搅拌至分散均匀，得到预浸料，将26重量份步骤(1)得到的改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，20小时后取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，模压的温度为140℃，模压的压力为1.2MPa，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料。

[0033] 实施例3

[0034] 一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其步骤如下：

[0035] (1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，置于超声振荡器中振荡清除聚丙烯网状纤维表面的油渍和杂质，2小时后取出用去离子水洗净，置于烘箱中70℃下烘干2小时，移至等离子处理室中，抽真空后通入氩气并打开射频电源进行等离子处理，3分钟后取出，射频电源的放电功率为80W，得到改性聚丙烯网状纤维备用；

[0036] (2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，搅拌至完全溶解后移至温度为82℃的恒温水浴槽中，通氮气保护下滴加BPO，SBS、MAH、BPO的重量比为100:40:3，反应1小时后减压蒸馏去除甲乙酮，用甲酮抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到SBS-g-MAH备用；

[0037] (3)将60重量份SBS、12重量份PTFE、5.4重量份步骤(2)得到的SBS-g-MAH加入高混机中120℃下混合10分钟，得到共混料，将共混料与丙酮混合后超声搅拌至分散均匀，得到预浸料，将25重量份步骤(1)得到的改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，20小时后取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，模压的温度为140℃，模压的压力为1.2MPa，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料。

[0038] 实施例4

[0039] 一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其步骤如下：

[0040] (1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，置于超声振荡器中振荡清除聚丙烯网状纤维表面的油渍和杂质，2小时后取出用去离子水洗净，置于烘箱中70℃下烘干2小时，移至等离子处理室中，抽真空后通入氩气并打开射频电源进行等离子处理，3分钟后取出，射频电源的放电功率为80W，得到改性聚丙烯网状纤维备用；

[0041] (2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，搅拌至完全溶解后移至温度为82℃的恒温水浴槽中，通氮气保护下滴加BPO，SBS、MAH、BPO的重量比为100:40:3，反应1小时后减压蒸馏去除甲乙酮，用甲酮抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到SBS-g-MAH备用；

[0042] (3)将63重量份SBS、11重量份PTFE、5重量份步骤(2)得到的SBS-g-MAH加入高混机中120℃下混合10分钟，得到共混料，将共混料与丙酮混合后超声搅拌至分散均匀，得到预浸料，将30重量份步骤(1)得到的改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，20小时后取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，模压的温度为140℃，模压的压力为1.2MPa，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料。

[0043] 实施例5

[0044] 一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其步骤如下：

[0045] (1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，置于超声振荡器中振荡清除聚丙烯网状纤维表面的油渍和杂质，2小时后取出用去离子水洗净，置于烘箱中70℃下烘干2小时，移至等离子处理室中，抽真空后通入氩气并打开射频电源进行等离子处理，3分钟后取出，射频电源的放电功率为80W，得到改性聚丙烯网状纤维备用；

[0046] (2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，搅拌至完全溶解后移至温度为82℃的恒温水浴槽中，通氮气保护下滴加BPO，SBS、MAH、BPO的重量比为100:40:3，反应1小时后减压蒸馏去除甲乙酮，用甲酮抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到SBS-g-MAH备用；

[0047] (3)将62重量份SBS、10重量份PTFE、5.6重量份步骤(2)得到的SBS-g-MAH加入高混机中120℃下混合10分钟，得到共混料，将共混料与丙酮混合后超声搅拌至分散均匀，得到预浸料，将29重量份步骤(1)得到的改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，20小时后取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，模压的温度为140℃，模压的压力为1.2MPa，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料。

[0048] 实施例6

[0049] 一种高抗折SBS复合鞋底材料的制备方法，其步骤如下：

[0050] (1)将聚丙烯网状纤维溶于甲苯，置于超声振荡器中振荡清除聚丙烯网状纤维表面的油渍和杂质，2小时后取出用去离子水洗净，置于烘箱中70℃下烘干2小时，移至等离子处理室中，抽真空后通入氩气并打开射频电源进行等离子处理，3分钟后取出，射频电源的放电功率为80W，得到改性聚丙烯网状纤维备用；

[0051] (2)将SBS、MAH溶于甲乙酮，搅拌至完全溶解后移至温度为82℃的恒温水浴槽中，通氮气保护下滴加BPO，SBS、MAH、BPO的重量比为100:40:3，反应1小时后减压蒸馏去除甲乙酮，用甲酮抽提去除没有参加反应的SBS、MAH，置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到SBS-g-MAH备用；

[0052] (3)将54重量份SBS、13重量份PTFE、5.2重量份步骤(2)得到的SBS-g-MAH加入高混机中120℃下混合10分钟，得到共混料，将共混料与丙酮混合后超声搅拌至分散均匀，得到预浸料，将28重量份步骤(1)得到的改性聚丙烯网状纤维浸泡于预浸料中，20小时后取出晾干，裁剪后平铺于模具中，用平板压机模压，模压的温度为140℃，模压的压力为1.2MPa，冷却脱模后得到高抗折SBS复合鞋底材料。

[0053] 将实施例1-6的鞋底材料以及对比例的抗折性能以及耐热性能进行测试，其中，[0054] 对比例为公开号为CN103483759A的中国专利；

[0055] 抗折性能按照GB/T 6569-86在万能材料试验机上测试待测材料的抗弯强度，待测材料的规格为3mm×4mm×35mm，采用三点弯曲法测量，跨距为30mm，加载速率为0.5mm/min，每个数据测试5个待测材料，然后取平均值，抗弯强度越大表明抗折性能越好；

[0056] 耐热性能按照热重分析(TG)测试待测材料的热分解温度，条件为N2气氛，升温速度为10℃/min，室温～800℃。

[0057] 测试结果如下：

[0058]

[0059] 由上表可见，本发明制得的鞋底材料的抗弯强度、热分解温度均明显高于对比例，具有很好的抗折性能和耐热性能。

[0060] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。