新型TR共混材料的研究及应用.pdf

厦门大学博士后出站报告 摘要 根据市场对新型运动鞋鞋底材料的需求和晋江制鞋行业的特点， 本研究对以SBS弹性体为基础的鞋底材料进行高耐磨改性和高发泡改 进，制备了一种耐磨、质轻、生产效率高、可回收利用、对环境污染 小的新型TR鞋底材料。该研究突破了SBS类热塑性弹性体摩擦生热大、 耐磨性能较差的难题，适合目前我国制鞋业的发展需求，在制鞋领域 具有广泛的应用前景。 通过添加界面相容剂和复合耐磨改性剂，探讨了Ps、环烷油、白 碳黑、界面相容剂、耐磨改性剂等组分对材料的拉伸、硬度、耐折和 耐磨性能的影响。认为：Ps用量增加，拉伸强度、硬度和耐磨性能提 高，断裂伸长率和耐折性能下降；环烷油用量太多导致硬度下降；耐 磨变差；白碳黑的加入提高了材料的强度、硬度和耐磨性能，但断裂 伸长率和耐折性能下降；界面相容剂的加入提高了无机组分与聚合物 组分的相容性，对拉伸强度、剥离强度和耐磨性能的提高有一定的帮 助；耐磨改性剂A与B按照2：1的比例进行复合有效提高了TR材料的 耐磨性能， 耐磨机理是摩擦过程中以磨粒磨损为主，同时伴随着一 定的疲劳磨损，提高材料的硬度和强度、降低摩擦系数，是提高材料 耐磨性能的关键技术。 高耐磨TR材料的注塑成型与注塑温度、模具温度、注塑压力和注 塑时间关系密切。注塑温度低于160。C，材料的拉伸性能和耐磨性能呈 现各向异性；温度达到180。C时，材料各向性能均匀。注塑压力的大小 对充模情况和鞋底外观影响较大，充模压力太低容易产生充模不满、 变形收缩、表面凹陷、花纹不清晰等缺陷：充模压力太高时，出现飞 边溢料，严重时甚至损伤模具。注塑时间和冷却时间的长短对生产效 率影响较大，最佳的注塑时间为20s、冷却时间为60s。 摘要 影响TR鞋底发泡性能的主要因素有：SBS牌号、发泡剂分解温度、 注塑温度、注塑速率和冷却时间。巴陵石化YH788、台湾奇美CM5302 这两个牌号的SBS具有较好的发泡性能；MC发泡剂的分解温度与注塑 温度相匹配是制得高发泡TR鞋底的重要条件；在注塑温度170。C、模 具温度低于50℃、高速、较高压力充模的条件下，可制得密度为 0．589／cm3的高发泡TR鞋底材料。 TR材料的回收可采用100％回收和部分掺入回收两种方式。100％ 回收利用时，重复利用2次对性能影响较小；部分掺入回收对对拉伸 强度、断裂伸长率、硬度、耐磨、耐折等性能影响不大，即高耐磨TR 材料中掺入不超过20％回收材料、普通TPR边墙料掺入不大于20％的 TR发泡中底回收料，可以代替新料使用。 用高耐磨TR材料和高发泡TR中底材料制备的组合鞋底，具有耐 磨性能好、重量较轻、加工方便、成本低廉、穿着舒适和绿色环保等 优点，各项性能指标均超过了国家标准，符合鞋底材料未来的发展趋 势和潮流。该项目的研究在解决当前由于鞋材转换而造成的福建晋江 乃至全国性的制鞋企业TPR注塑机大量闲置、提升制鞋业的技术含量、 增强市场竞争能力等方面具有重要意义。 关键词：耐磨、发泡、改性、SBS、热塑性弹性体、可回收 厦门大学博士后出站报告 ABSTRACT withneedoftheshoesole Fallowing marketfornewmaterialand fiendoftheshoe of newshoesole development industry Jinjiang，A material with abrasion good resistanceand was high foamingcapacity studied．