《SBS基TPR鞋底料:認(rèn)可度攀升、共混改性關(guān)鍵及原料性能影響剖析》
當(dāng)下,以SBS作為主要原料加工制成的TPR鞋底料,正受到越來越多SBS生產(chǎn)廠家、商家以及消費(fèi)者的青睞。TPR鞋底料憑借生產(chǎn)成本低、加工工藝簡(jiǎn)便、性能表現(xiàn)優(yōu)異等顯著優(yōu)勢(shì),在沿海地區(qū)已然成為鞋底材料市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。在內(nèi)地市場(chǎng),TPR鞋底料也逐漸嶄露頭角,展現(xiàn)出極為廣闊的發(fā)展前景。
鞋用粒料以不同原料作為骨架結(jié)構(gòu),由于骨架的差異,粒料的性能也各不相同。通過下表對(duì)幾種以不同原料為主材的粒料性能進(jìn)行比較可知,以SBS為主料的鞋底料,其各項(xiàng)性能的綜合指標(biāo)十分理想。而以聚氨酯TPU為主料的鞋用粒料,盡管各項(xiàng)性能指標(biāo)都相當(dāng)出色,但因其成本過高,極大地限制了其應(yīng)用的廣泛性。實(shí)際上,SBS鞋用粒料是以SBS為基礎(chǔ),添加各類助劑與材料,經(jīng)過共混改性處理,從而獲得性能優(yōu)良且成本較低的制品。
一、共混改性
SBS純膠和充油膠雖然自身物性良好,但通常不會(huì)單獨(dú)使用,而是需要進(jìn)行共混改性(包括共熔、共溶),將其制成“高分子合金”,如此才能實(shí)現(xiàn)最佳性能和最大經(jīng)濟(jì)效益。SBS摻入多種輔料或助劑進(jìn)行共混改性,能夠達(dá)成三個(gè)目標(biāo):賦予改性產(chǎn)物一些高新技術(shù)性能和功能、改善加工工藝條件以及降低材料生產(chǎn)成本。目前,實(shí)現(xiàn)改性的方法主要有機(jī)械熔融共混法、乳膠共沉淀法、溶液共混法、粉末共混法以及互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)共混技術(shù)這五種。在這些方法中,既存在物理共混作用,也有化學(xué)(接枝、交聯(lián))共混作用(反應(yīng))。可以確定的是,如今市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的眾多SBS制成品,都是通過共混改性手段獲得的。
二、TPR鞋底原料的原理組成及對(duì)性能的影響
單純使用SBS純膠來制造制品的情況極為少見,而且這樣做也不經(jīng)濟(jì)。為了提升SBS的加工性能,增強(qiáng)其流動(dòng)性、曲撓性、抗老化性、抗變形性、抗燃性,同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益,SBS廠家必須在純膠中加入多種添加劑和各種助劑,經(jīng)過共混加工,才能制造出各種性能各異的制品。原料的組成對(duì)制品性能有著較大影響,具體如下:
SBS牌號(hào)選用
SBS作為主要原料,是SBS鞋用粒料的整體骨架,為鞋料提供強(qiáng)度、彈性等關(guān)鍵性能。具體選擇哪個(gè)牌號(hào)的SBS,需要根據(jù)SBS廠家對(duì)鞋底料的性能要求來決定,一般會(huì)綜合考慮成本、加工性能以及鞋底品種等因素。
軟化油
軟化油在SBS鞋底料中主要起到改善流動(dòng)性、降低成本等作用。SBS鞋底料的流動(dòng)性通常用熔體流動(dòng)速率(MFR)來衡量。若要降低SBS鞋用粒料的硬度,可以采用加入軟化油或增塑劑的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。軟化油或增塑劑的加入存在兩種情況:一種是與SBS中聚苯乙烯硬段的相容性較好,另一種是與SBS中聚丁二烯軟段的相容性較好。
樹脂
樹脂在TPR鞋底料中起到改善性能和填充的作用。在選擇樹脂時(shí),首先要考慮其與SBS的相容性,一般遵循“溶解度參數(shù)相近則相容”的原則。通用型聚苯乙烯(GPS)是最常用的有機(jī)填充劑,它能夠增強(qiáng)TPR鞋用粒料的硬度及彈性模量,但會(huì)使耐磨性和抗撕裂性略有下降。在TPR鞋底料中常用的樹脂還有乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚乙烯(PE)。EVA可以增加耐候性、抗臭氧、耐老化以及耐溶劑性。
填充料
在TPR鞋用粒料中加入填料的主要目的是降低成本。常用的填料有白炭黑、碳酸鈣、滑石粉等。
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