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JSR RB在TPR鞋底的应用
时间:2005-07-01
众所周知SBS(热塑性丁苯橡胶)在TPR鞋底上应用非常广泛,但由于其在注塑制鞋生产工艺中易产生表面流纹等缺陷,需要表面喷涂等工序来弥补。
JSR RB作为SBS鞋底的改性材料来使用,则无需喷涂工序(减少环境污染,降低综合生产成本等)并可进一步改善SBS鞋底物理机械和化学性能,在欧洲(尤其在意大利)和南美洲制鞋工业中已经得到极其广泛的应用。近年随着中国制鞋业的发展,中国市场对RB的需求也显著增长。
对于RB添加于TPR鞋底应用的效果,以下将作进一步的阐述。
何谓JSR RB?
与传统的鞋材用橡胶原料顺丁橡胶(BR),分子结构为聚1,4-丁二烯不同,JSR RB是一种兼具有橡胶物性和塑料加工性的热塑性弹性体,分子结构为含1,2双键结构为90%的间同立构式聚1,2-丁二烯(如图1所示),其分子量约为12万,结晶度为15-35%。JSR RB广泛应用于包装薄膜,医用输液管,海绵发泡制品和改性SBS(TPR)鞋底等产品中。JSR RB产品牌号及基本物性见表1。
SBS鞋底改性材料应用
JSR RB作为SBS改性材料而应用于TPR鞋底具有很多优点,包括如上所述的无需喷涂及优异的物理机械性能等,具体如下:
◆ 鞋底外观的改进
一般来说,没有添加RB的SBS鞋底在注射成型后,其表面较为粗糙且光泽不均,并伴有流纹等产品缺陷。如图2所示:
如果在SBS粒料中混配一部分RB,其成型后的表面将得到大幅改善,可获得均匀的哑光表面和类似于橡胶鞋底的外观,如图3所示。
作为SBS鞋底的改性材料,添加RB可以改善SBS胶料在模具中的流动性,从而提高模具的复制性并制成高质量外观的鞋底。通常,RB的添加比例在25%以上时,可制成镜面效果的SBS鞋底;若需要哑光效果,RB至少在15%以上,如图4所示。通过进一步调整RB的添加比例和模具的相关设计,可以制成同时具有镜面和哑光效果的鞋底款式。
◆ 其他物性的改进
在SBS粒料中添加RB,不仅可以改进TPR鞋底的外观,还可以改进其他物理化学性能,如图5所示。
◆ RB/SBS混合料的其他优点
在SBS中添加一定数量的RB,除可以改善TPR鞋底的外观和物理化学性能以外,还有如下其他优点:
① 无需喷涂,可降低制鞋生产工艺的综合成本;
② 避免使用传统喷涂工艺中对人体有害的溶剂,有利于环保;
③ 通过相关模具设计,可以制成无法用喷涂解决的镜面和哑光面并存的特殊鞋底款式。
◆ 不足及解决办法
RB/SBS混合料的耐磨耗性稍差,这是其唯一的不足之处,但可以通过相关的改变配方来改善此性能。
① 减少无机填料(轻钙等)和软化油的使用量;
② 减少聚苯乙烯(PS)的用量;
③ 使用低苯乙烯含量牌号的SBS;
④ 使用非充油牌号的SBS;
⑤ 用JSR RB840代替推荐配方中的RB830。
◆ 配方及性能
表2列出了RB/SBS混合料用于TPR鞋底的常见配方及其作用,而表3则列出了JSR RB添加比例的不同及其物理化学性能。数据表明,加入JSR RB830后,SBS粒料的物理性能(拉伸强度等)和化学性能(耐臭氧性能)及试样的外观都有一定的改善;而用JSR RB840与特定牌号的SBS共混后,其耐磨耗性和其他物性都要优于未添加RB的SBS粒料。
需要说明的是,本文所提供的配方较适用于意大利产鞋底注塑机,效果较好。但如果采用圆盘式注射机,则需调整相关配方和工艺条件。
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