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60秒看完TPR鞋用材料配方、工艺、性能【定阳新材料】

时间:2019-12-31     作者:定阳新材料【原创】

  tpr(热塑性橡胶)鞋用材料一般是用热塑性弹性体SBs与其它功能助剂共混改性的一种高分子材料,经过挤出、注射、模压等工艺加工后成型制成的鞋底具有防滑、耐低温、弯曲性强、透气性好、密度小、粘结强度牢等优点,且其废料可以回收利用,因此,很快在制鞋工业中得到重视并迅速发展.


tpr材料


  软化剂对tpr鞋料性能的影响

  为了增加tpr的流动性,改善加工性能,又不能使其力学性能明显下降,而且要求成本比较低廉,需要充八油类软化剂添加环烷油作为软化剂效果较佳,因为它和sBs相溶性好,对紫外线等光线吸收少,同时组分中芳烃含量较少,此外还必须加入少量的石蜡、机油、润精油等石油制品环烷油,石蜡,硬脂酸锌,46号机油混合软化剂用量对tpr性能的影响见图2.


软化剂对tpr鞋料性能的影响


  图2表明,随着软化剂的含量增加,扯断伸长率增高,熔体流动速率提高,流动性变好,但拉伸强度和硬度却下降.这是由于软化剂使SBs中聚丁二烯(PB)分子链段之间的作用力减弱,链段的运动范围增大,拉伸时链段能充分伸展,外力消除后又很容易恢复,由于这个原因,使鞋料的耐弯曲性和回弹性得到改善增加,因此必须根据产品用途和性能要求加以调节。


  改性树脂对tpr鞋料性能的影响

  SBS中加入聚苯乙烯可提高熔体的流动性及硬度,改善加工性能.为使Ps容易进入SBS中,增强PS交联点的作用,一般采用低软化点的结晶聚苯乙烯(GPPs)及聚a一甲基苯乙烯较好,一般甩量10~20份加入低密度聚乙烯和聚丙烯,可提高硬度和耐磨性,用量一般不超过10份.聚氯乙烯、乙烯一醋酸乙烯共聚物与sBs的相溶性不好,不能很好分散,过量会引起脱层,但为改善臭氧性,可少量使用丁腈橡胶与EvA共用可提高鞋材与皮革的粘接力.凡能进入PB段的树脂,如改性松香脂,都可以改善胶料的流动性和粘性,但拉伸强度、拉伸伸长率和弹性等会有所下降,用量4~10份.根据不同用途,综合考虑改性树脂用量,可获得满意的改性效果.PS、LDPE和EVA混合改性树脂量对tpr性能的影响见表1.


改性树脂对tpr鞋料性能的影响


  填充料对tpr鞋料性能的影响

  加入填充料的目的主要是降低成本,同时使制品的硬度、耐磨性增加.常用的填料有Si02、CaC岛、钛白粉、滑石粉、白碳黑.填充料对tpr鞋料性能的影响见图3.

  由图3可知,随着填充料份数的增加,硬度明显提高,而拉伸强度和扯断伸长率下降.因此,填充料含量不宜过高,并要根据产品性能和加工工艺的要求选择填充料的种类和用量


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  光一氯稳定剂对tpr鞋料性能的影响

  苯乙烯类热塑性弹性体比普通硫化橡胶易老化,大量软化剂又使产品耐老化性变差,加上制品多为浅色或半透明,抗紫外线能力差.为了防止在共混塑化和使用时期降解变黄,有必要加入抗紫外线吸收剂和防老抗氧剂。筛选有效的防老化剂和抗紫外线吸收剂体系也是本项目的关键之一.为了缩短实验时间.设计了高压汞灯人工快速老化箱来考察光稳定效果.表2为光一氧复合稳定剂对tpr鞋料的耐老化性能的影响.从表2可知。光一氧复合稳定荆I的稳定效果最好,经用户一年半的使用也证实光一氧复合稳定剂I效果最好.


光一氯稳定剂对tpr鞋料性能的影响


  交联剂对tpr鞋料性能的影响

  图4为交联剂对tpr性能的影响。从图4可知,加入少量DcP进行交联对tpr拉伸强度和粘接强度有较大的改善,但其用量不能超过弹性体含量的0.7%。

  在注射流道,产品厚薄交接处或注射压力不足时,注射产品会有凹陷现象.在配方中加入Ac发泡剂增加tpr材料的膨胀力,可有效地克服凹陷现象,产品表面光洁度均匀一致微发泡可使鞋材的比重下降,有利成本的降低,但过度发泡,会影响产品硬度和强度等质量指标,其用量控制在O 5%为宜。


tpr材料


  结论

  1)tpr弹性鞋料具有橡胶的高弹性和塑料的易加工性.做为制鞋材料具有优良的弹性、耐寒性、拉伸强度、硬度、扯断伸长率等综合性能。

  2)增加填料量,可提高tpr鞋料的硬度,但降低了拉伸强度和扯断伸长率,故填料量不宜过高。

  3)加入适量交联剂,能改善tpr鞋料与皮革等的粘接力。

  4)tpr鞋料根据对各类鞋的要求不同,调节配方,可应用于各种鞋底的生产。