用于鞋底的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及橡胶领域，公开了一种用于鞋底的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用，该组合物中含有橡胶基体、引发剂、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸盐、活化剂、防老剂、软化剂、促进剂和硫化剂，其中，所述橡胶改性剂为丙烯酸系单体，所述橡胶基体为顺丁橡胶。本发明专利技术提供的组合物制备得到的硫化橡胶在用于制备鞋底的橡胶时，具有提高强度、提高耐磨性、提高动态疲劳性等优良的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
用于鞋底的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及橡胶领域，具体地，涉及一种用于鞋底的橡胶组合物、一种制备硫化橡胶的方法以及由该方法制备得到的硫化橡胶和硫化橡胶在制备鞋底中的应用。
技术介绍
鞋底的美观度直接影响整鞋的美观度，许多国际大品牌多生产鞋底，给人一种高端，时尚的感觉。在现有技术中，鞋底多用PVC、TPR、TPU等材料生产制作，此类材料在舒适性、防滑性方面不及橡胶制作的鞋底。在现有技术中，白炭黑作为主要的补强填充剂，大量应用于鞋类制品中，其不仅可以使鞋底具有良好的耐磨性能、防滑性能及鞋面粘着性能，同时还可以加工出彩色的牛筋鞋底，在浅色、彩色半和鞋底(包括大底、中底及围条)中，应用非常广泛。因此，制鞋业一直是白炭黑的大用户。由于白炭黑较强的表面极性，使其在橡胶基体中的分散变得异常困难，因而应用受到了一定的限制。CN105440341A公开了一种防滑鞋底材料，该现有技术公布了白炭黑在鞋底材料中的应用，其中白炭黑通过添加硅烷偶联剂来提高分散性，而所用硅烷偶联剂是含硫化合物，在高温混炼过程中，对工艺控制要求较高，控制不当则有可能引起焦烧，进而会影响到复合材料的整体性能。由于上述现有技术不能完全满足含有白炭黑配方的鞋底所需要的强度高、耐磨性好、动态曲挠性好的特点，因此，有必要提供一种性能改进的橡胶组合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术提供的含有白炭黑的橡胶组合物在用于制备鞋底时存在的橡胶强度不高、耐磨性、动态曲挠性能不好的缺陷，提供一种新的橡胶组合物及硫化橡胶的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种用于鞋底的橡胶组合物，该组合物中含有橡胶基体、引发剂、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸盐、活化剂、防老剂、软化剂、促进剂和硫化剂，其中，所述橡胶改性剂为丙烯酸系单体，所述橡胶基体为顺丁橡胶。第二方面，本专利技术提供一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括：(1)将含有橡胶基体、引发剂和橡胶改性剂的组分A进行第一混炼，得到一段母胶；(2)将所述一段母胶与含有白炭黑、活化剂、碳酸盐、防老剂和软化剂的组分B进行第二混炼，得到二段母胶；(3)将所述二段母胶与含有促进剂和硫化剂的组分C进行第三混炼，得到终炼胶；(4)将所述终炼胶进行硫化；所述橡胶改性剂为丙烯酸系单体，所述橡胶基体为顺丁橡胶。第三方面，本专利技术提供由前述第二方面所述的方法制备得到的硫化橡胶。第四方面，本专利技术提供前述第三方面所述的硫化橡胶在制备鞋底中的应用。本专利技术的硫化橡胶通过一种新的混炼方法获得，该方法中先将橡胶基体、引发剂、基体改性剂混合以制备成基体母胶；然后在基体母胶中加入白炭黑、活化剂、防老剂、软化剂等混合制备二段母胶；接着在二段母胶中加入硫化剂、促进剂制备成终炼胶，最后将终炼胶进行硫化制得硫化橡胶。本专利技术的加工工艺的优点主要在于：该加工工艺中，能够更好地发挥橡胶改性剂在橡胶基体与白炭黑中的桥梁作用，有利于白炭黑在橡胶基体中的分，可以更好地提高进一步硫化制得的硫化橡胶的强度，提高硫化橡胶耐磨性，提高硫化橡胶胶料的抗曲挠性。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。如前所述，本专利技术的第一方面提供了一种用于鞋底的橡胶组合物，该组合物中含有橡胶基体、引发剂、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸盐、活化剂、防老剂、软化剂、促进剂和硫化剂，其中，所述橡胶改性剂为丙烯酸系单体，所述橡胶基体为顺丁橡胶。本专利技术的丙烯酸系单体能够使得橡胶基体改性，从而有利于橡胶基体与白炭黑之间的相互作用，有利于白炭黑在橡胶基体中的分散，能够更好地提高通过进一步硫化制得的硫化橡胶的强度，提高硫化橡胶耐磨性。优选地，所述丙烯酸系单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。更优选地，所述丙烯酸系单体为甲基丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯。优选地，在本专利技术中，所述甲基丙烯酸烷基酯中的“烷基”包括C1-6的直链烷基或支链烷基。更优选地，所述甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丙酯中的至少一种。优选情况下，所述碳酸盐为碳酸镁、碳酸锌和碳酸钙中的至少一种。本专利技术的专利技术人发现，采用碳酸锌时，由此形成的本专利技术的用于鞋底的橡胶组合物具有更加优异的性能。优选地，所述顺丁橡胶中的顺式含量为90-99重量％。优选情况下，相对于100重量份的所述橡胶基体，所述引发剂的含量为0.2-1重量份，所述橡胶改性剂的含量为5-10重量份，所述白炭黑的含量为40-70重量份，所述碳酸盐的含量为2-8重量份，所述活化剂的含量为1-5重量份，所述防老剂的含量为0.5-3重量份，所述软化剂的含量为10-25重量份，所述促进剂的含量为2-6重量份，所述硫化剂的含量为1-4重量份。根据本专利技术，优选情况下，所述引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化二乙酰和过氧化二月桂酰中的至少一种。根据本专利技术，优选情况下，所述白炭黑为二氧化硅；更优选地，所述白炭黑的氮吸附比表面积为10-200m2/g。例如，所述白炭黑为115GR(法国罗地亚公司)和/或165GR(法国罗地亚公司)。优选地，所述活化剂为脂肪酸；所述脂肪酸优选为硬脂酸。优选情况下，所述防老剂为酚类防老剂、胺类防老剂、喹啉类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的至少一种。例如，所述防老剂为防老剂264。优选地，所述软化剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、石油树脂、白矿油和聚乙二醇中的至少一种。更优选所述软化剂为白矿油，例如可以为10#白矿油。优选地，所述促进剂为次磺酰胺类促进剂、噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂和胍类促进剂中的至少一种。优选地，所述促进剂为2,2'-二硫代二苯并噻唑(DM)、二苯胍(促进剂D)和二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)中的至少一种。优选地，所述硫化剂为硫磺给予体。所述硫磺给予体是指能够提供硫磺的物质。所述硫磺包括不溶性硫磺、可溶性硫磺和充油硫磺中的至少一种。例如，所述硫化剂为普通硫磺S、充油不溶性硫磺IS等。如前所述，本专利技术的第二方面提供了一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括：(1)将含有橡胶基体、引发剂和橡胶改性剂的组分A进行第一混炼，得到一段母胶；(2)将所述一段母胶与含有白炭黑、活化剂、碳酸盐、防老剂和软化剂的组分B进行第二混炼，得到二段母胶；(3)将所述二段母胶与含有促进剂和硫化剂的组分C进行第三混炼，得到终炼胶；(4)将所述终炼胶进行硫化；所述橡胶改性剂为丙烯酸系单体，所述橡胶基体为顺丁橡胶。本专利技术第二方面中所涉及的组分A、组分B以及组分C一起形成本专利技术第一方面中所述的用于鞋底的橡胶组合物，因此，本专利技术第二方面中所涉及的各种物质均与本专利技术第一方面中的相同物质具有对应相同的性质，为了避免重复，本专利技术在第二方面中对物质的某些特征(例如物质的可选种类等)不再重复叙述，本领域技术人员不应理解为对本专利技术的第二方面的限制。本专利技术的专利技术人在研究中发现，相比于采用现有技术中的其它制备硫化橡胶的方法，由本专利技术第一方面提供的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于鞋底的橡胶组合物，该组合物中含有橡胶基体、引发剂、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸盐、活化剂、防老剂、软化剂、促进剂和硫化剂，其中，所述橡胶改性剂为丙烯酸系单体，所述橡胶基体为顺丁橡胶。

【技术特征摘要】
1.一种用于鞋底的橡胶组合物，该组合物中含有橡胶基体、引发剂、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸盐、活化剂、防老剂、软化剂、促进剂和硫化剂，其中，所述橡胶改性剂为丙烯酸系单体，所述橡胶基体为顺丁橡胶。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述丙烯酸系单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种；优选地，所述丙烯酸系单体为甲基丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯；优选地，所述甲基丙烯酸烷基酯中的“烷基”包括C1-6的直链烷基或支链烷基；优选地，所述甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丙酯中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述碳酸盐为碳酸镁、碳酸锌和碳酸钙中的至少一种；优选地，所述碳酸盐为碳酸锌。4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述顺丁橡胶中的顺式含量为90-99重量％。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述橡胶基体，所述引发剂的含量为0.2-1重量份，所述橡胶改性剂的含量为5-10重量份，所述白炭黑的含量为40-70重量份，所述碳酸盐的含量为2-8重量份，所述活化剂的含量为1-5重量份，所述防老剂的含量为0.5-3重量份，所述软化剂的含量为10-25重量份，所述促进剂的含量为2-6重量份，所述硫化剂的含量为1-4重量份。6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化二乙酰和过氧化二月桂酰中的至少一种；优选地，所述白炭黑的氮吸附比表面积为10-200m2/g；优选地，所述活化剂为脂肪酸。7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述防老剂为酚类防老剂、胺类防老剂、喹啉类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的至少一种；优选地，所述软化剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、石油树脂、白矿油和聚乙二醇中的至少一种；优选地，所述促进剂为次磺酰胺类促进剂、噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂和胍类促进剂中的至少一种；优选地，所述硫化剂为硫磺给予体。8.一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括：(1)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，解希铭，郑方远，孙攀，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11