一种耐高温防滑鞋底材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温防滑鞋底材料及其制备方法，所述的耐高温防滑鞋底材料，包括以下原料：天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、酚醛树脂、纳米蒙脱土、碳化硼、硫化剂、双羟基聚酯多元醇、氧化锌、碳黑、无卤阻燃剂、硬脂酸、改性玻璃纤维、聚酯纤维、单壁碳纳米管份、聚苯硫醚纤维、碳化硅、硅烷偶联剂KH‑560，所述耐高温防滑鞋底材料是经过制备基料、制备改性料，然后将主料和改性料混合后经螺杆挤出机挤出胎体，并通过轧辊挤出等步骤制成的。本发明专利技术的鞋底材料具有优异的耐高温和防滑的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温防滑鞋底材料及其制备方法
本专利技术属于鞋底材料的制备
，具体涉及一种耐高温防滑鞋底材料及其制备方法。
技术介绍
现在高温环境下使用的劳保鞋，其橡胶鞋底的耐高温能力较低，通常在接触到30℃热物面时，在20分钟内，内底表面的温度可高达40℃，材料会出现软化、熔融、开裂等现象，难以满足较高的安全防护需求。且现有技术中劳保鞋的防滑性能也无法满足实际使用时的需求。中国专利申请文献“一种耐高温劳保鞋的鞋底材料(申请公布号:CN107778545A)”公开了一种耐高温劳保鞋的鞋底材料，由下述重量份混合而成：天然橡胶35-40份、丁腈橡胶20-30份、硫化剂13-14份、双羟基聚酯多元醇0.6-0.8份、氧化锌4-8份、碳黑10-15份、无卤阻燃剂8.8-9.6份、硬脂酸0.8-0.9份。该专利技术的劳保鞋的鞋底材料虽然具有耐高温的性能，但是其耐高温的效果以及防滑的性能无法满足实际使用时的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种耐高温防滑鞋底材料及其制备方法，以解决在中国专利申请文献“一种耐高温劳保鞋的鞋底材料(申请公布号:CN107778545A)”公开的劳保鞋的鞋底材料耐高温和耐磨性不足的问题。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种耐高温防滑鞋底材料，包括以下原料：天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、酚醛树脂、纳米蒙脱土、碳化硼、硫化剂、双羟基聚酯多元醇、氧化锌、碳黑、无卤阻燃剂、硬脂酸、改性玻璃纤维、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维、碳化硅、硅烷偶联剂KH-560；所述改性玻璃纤维，以重量份为单位，包括以下原料：硬质炭黑10-20份、玻璃纤维50-60份、天然橡胶10-20份、六偏磷酸钠1-5份、十六烷基三甲基溴化铵4-8份、空心玻璃微珠3-6份、羧甲基纤维素2-5份、纳米二氧化硅1-4份、纳米三氧化铝3-6份、甲基丙烯酸酯4-8份、硅烷偶联剂KH-5701-3份；所述三元乙丙橡胶、酚醛树脂、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅的重量比为(12-24):(6-12):(4-9):(3-5):(5-9):(4-8)。进一步的，所述三元乙丙橡胶、酚醛树脂、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅的重量比为18：9：6.5：4.1：7.2：6.3。进一步的，以重量份为单位，包括以下原料：天然橡胶35-40份、丁腈橡胶20-30份、三元乙丙橡胶12-24份、酚醛树脂6-12份、纳米蒙脱土4-8份、碳化硼2-5份、硫化剂13-14份、双羟基聚酯多元醇0.6-0.8份、氧化锌4-8份、碳黑10-15份、无卤阻燃剂8.8-9.6份、硬脂酸0.8-0.9份、改性玻璃纤维10-15份、聚酯纤维4-9份、单壁碳纳米管3-5份、聚苯硫醚纤维5-9份、碳化硅4-8份、硅烷偶联剂KH-5602-4份。进一步的，所述改性玻璃纤维按如下工艺进行制备：将硬质炭黑、玻璃纤维和天然橡胶混合熔融，然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀，超声处理，然后升温，搅拌，然后冷却至室温，干燥，接着研磨得到物料a；接着向物料a中加入空心玻璃微珠、羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、纳米三氧化铝、甲基丙烯酸酯和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温，保温，烘干后研磨，冷却至室温得到改性玻璃纤维。进一步的，所述改性玻璃纤维按如下工艺进行制备：将硬质炭黑、玻璃纤维和天然橡胶混合熔融，然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀，超声处理20-40min，然后升温至40-60℃，于800-1200r/min转速搅拌20-40min，然后冷却至室温，于50-70℃干燥7-9h，接着研磨得到物料a；接着向物料a中加入空心玻璃微珠、羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、纳米三氧化铝、甲基丙烯酸酯和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温至80-90℃，保温10-30min，烘干后研磨，冷却至室温得到改性玻璃纤维。本专利技术还提出一种耐高温防滑鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将天然橡胶和丁腈橡胶升温至140-150℃，保温20-40min，然后加入纳米蒙脱土、碳化硼、硫化剂、双羟基聚酯多元醇、氧化锌、碳黑、无卤阻燃剂、硬脂酸混合均匀，升温至110-120℃，保温1-2h，于1050-1350r/min转速搅拌20-40min，接着冷却至室温得到基料；S2、将三元乙丙橡胶和酚醛树脂混合均匀，升温至120-130℃，保温20-40min，接着加入改性玻璃纤维、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅混合均匀，于650-850r/min转速搅拌1-3h，冷却至室温得到改性料；S3、将基料升温至130-140℃，然后加入改性料和硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至145-155℃，保温20-40min，于450-650r/min转速搅拌1-2h，然后加入螺杆挤出机内，经过螺杆挤出机挤出，冷却至室温得到耐高温防滑鞋底材料。本专利技术具有以下有益效果:(1)由实施例1-3和对比例8的数据可见，施用实施例1-3耐高温防滑鞋底材料的耐高温和耐磨性能显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。(2)由实施例1和对比例1-7的数据可见，三元乙丙橡胶、酚醛树脂、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅在制备耐高温防滑鞋底材料中起到了协同作用，协同提高了耐高温防滑鞋底材料的耐高温和耐磨性能，这是:三元乙丙橡胶、酚醛树脂、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅作为改性料添加到鞋底材料的制备中，其作为一个改性体系，以三元乙丙橡胶为主料，以酚醛树脂和聚酯纤维为主料的补强料，充分利用三元乙丙橡胶的高粘结性以及防老化性能，通过三元乙丙橡胶在酚醛树脂和聚酯纤维的协同作用改性作用下，三元乙丙橡胶是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合，经水洗，脱溶剂精制而成的高分子化合物，金属的黏着力很强、有很强的耐化学腐蚀性、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀等，但是其耐热性和耐紫外线性差，酚醛树脂和聚酯纤维的电绝缘性、耐紫外线、耐热性以及耐磨性能良好，由于聚酯纤维是由二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝得到的合成纤维，具有优异的韧性和耐磨性能，其表面含有大量的不饱和键，而酚醛树脂表面含有大量的羟基，且酚醛树脂具有优异的耐高温性能，经过混炼后，聚酯纤维表面的不饱和键和酚醛树脂上的羟基结合，实现了聚酯树脂接枝到酚醛树脂表面，且进一步扩大了酚醛树脂的空间，一方面利用聚酯纤维的韧性和耐磨性，另一方面利用了多层空间的优势，进一步补强了酚醛树脂的耐磨性能，作为补强料与三元乙丙橡胶混炼后，进一步补强了三元乙丙橡胶的耐高温性能和耐磨性能，运用到鞋底材料的制备中，使得本专利技术制备得到的鞋底材料具有优异的耐高温和耐磨性能；其中聚苯硫醚纤维和碳化硅作为补强填料，利用了聚苯硫醚纤维的韧性以及碳化硅表面的致密性，在硅烷偶联剂KH-560的作用下，与基料中三元乙丙橡胶以及酚醛树脂表面的不饱和键接枝，赋予了本专利技术鞋底材料优异的耐磨性能；添加的碳化硅与聚苯硫醚纤维配合，在提高本专利技术鞋底材料耐紫外线的基础上，与三元乙丙橡胶、酚醛树脂和聚酯纤维协同作用，有效提高了本专利技术鞋底材料的强度和耐高温性能，同时通过控制三元乙丙橡胶、酚醛树脂、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅的重量比为(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温防滑鞋底材料，其特征在于，包括以下原料：天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、酚醛树脂、纳米蒙脱土、碳化硼、硫化剂、双羟基聚酯多元醇、氧化锌、碳黑、无卤阻燃剂、硬脂酸、改性玻璃纤维、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维、碳化硅、硅烷偶联剂KH‑560；所述改性玻璃纤维，以重量份为单位，包括以下原料：硬质炭黑10‑20份、玻璃纤维50‑60份、天然橡胶10‑20份、六偏磷酸钠1‑5份、十六烷基三甲基溴化铵4‑8份、空心玻璃微珠3‑6份、羧甲基纤维素2‑5份、纳米二氧化硅1‑4份、纳米三氧化铝3‑6份、甲基丙烯酸酯4‑8份、硅烷偶联剂KH‑5701‑3份；所述三元乙丙橡胶、酚醛树脂、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅的重量比为(12‑24):(6‑12):(4‑9):(3‑5):(5‑9):(4‑8)。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温防滑鞋底材料，其特征在于，包括以下原料：天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、酚醛树脂、纳米蒙脱土、碳化硼、硫化剂、双羟基聚酯多元醇、氧化锌、碳黑、无卤阻燃剂、硬脂酸、改性玻璃纤维、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维、碳化硅、硅烷偶联剂KH-560；所述改性玻璃纤维，以重量份为单位，包括以下原料：硬质炭黑10-20份、玻璃纤维50-60份、天然橡胶10-20份、六偏磷酸钠1-5份、十六烷基三甲基溴化铵4-8份、空心玻璃微珠3-6份、羧甲基纤维素2-5份、纳米二氧化硅1-4份、纳米三氧化铝3-6份、甲基丙烯酸酯4-8份、硅烷偶联剂KH-5701-3份；所述三元乙丙橡胶、酚醛树脂、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅的重量比为(12-24):(6-12):(4-9):(3-5):(5-9):(4-8)。2.根据权利要求1所述的耐高温防滑鞋底材料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶、酚醛树脂、聚酯纤维、单壁碳纳米管、聚苯硫醚纤维和碳化硅的重量比为18：9：6.5：4.1：7.2：6.3。3.根据权利要求1所述的耐高温防滑鞋底材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：天然橡胶35-40份、丁腈橡胶20-30份、三元乙丙橡胶12-24份、酚醛树脂6-12份、纳米蒙脱土4-8份、碳化硼2-5份、硫化剂13-14份、双羟基聚酯多元醇0.6-0.8份、氧化锌4-8份、碳黑10-15份、无卤阻燃剂8.8-9.6份、硬脂酸0.8-0.9份、改性玻璃纤维10-15份、聚酯纤维4-9份、单壁碳纳米管3-5份、聚苯硫醚纤维5-9份、碳化硅4-8份、硅烷偶联剂KH-5602-4份。4.根据权利要求1所述的耐高温防滑鞋底材料，其特征在于，所述改性玻璃纤维按如下工艺进行制备：将硬质炭黑、玻璃纤维和天然橡胶混合熔融，然后加入六偏磷酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合均匀，超声处理，然后升温，搅拌，然后冷却至室...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙浩然医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43