一种高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料，按重量份计，包括以下组份：丁腈橡胶45～52份，PVC 15～20份，防雾剂0.5～1份，防老剂1～1.5份，偶联剂0.5～1份，硫化剂1.5～2.5份，促进剂1.5～2份，增塑剂10～14份，发泡剂3～5份，交联剂0.5～1份，锌氧粉5份，硬脂酸3份，复合碳粉料18～24份。本发明专利技术还提供了该高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料的制备方法。本发明专利技术提供的鞋底材料的弹性、柔韧性均很好，而且比较环保。

High elasticity, high toughness and environmental protection rubber sole material and preparation method thereof

The invention provides a high elasticity, high toughness, environmental protection rubber sole material, by weight, comprising the following components: nitrile rubber 45 ~ 52, 15 ~ 20 PVC, anti fog agent 0.5 ~ 1, 1 ~ 1.5 antioxidant coupling agent, 0.5 to 1, 1.5 curing agent ~ 2.5, 1.5 ~ 2 accelerator, plasticizer 10 ~ 14, 3 ~ 5 phr foaming agent, crosslinking agent 0.5 to 1 parts, zinc oxide powder 5, stearic acid 3, composite material 18 ~ 24 toner. The invention also provides a method for preparing the high elasticity, high toughness and environmental protection rubber sole material. The shoe sole material provided by the invention has the advantages of good elasticity and flexibility, and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种鞋底材料，特别是涉及一种高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料及其制备方法。
技术介绍
：丁腈橡胶由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得，简称NBR，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，绝缘性能低劣，弹性稍差。丁腈橡胶中丙烯腈含量(％)有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五种。丙烯腈含量越多，耐油性越好，但耐寒性则相应下降，可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，丁腈橡胶还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能，广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料、鞋底材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的材料。用于鞋底材料时，丁腈橡胶的耐磨性、耐油性得到了充分体现，不过其弹性和柔韧性方面有所欠缺，不能用于对弹性和柔韧性方面要求较高的鞋类，而且也不够环保。公开号为CN102731859A、公开日为2012.10.17、申请人为福建正亿实业有限公司的专利公开了“一种耐油鞋底材料及制造方法”，包括以下重量百分比组成份的原料：NBR1965：46.8％；喷雾炭黑：28.1％；增塑剂DOS：9.4％；增塑剂TP-95：9.4％；防老剂RD：0.7％；硬脂酸：1.4％；活性纳米氧化锌：2.3％；过氧化二异丙苯(DCP)：0.84％；三羟甲基丙烷甲基丙烯酸脂(助交联剂TM)：1.17％；该专利技术鞋底材料与现有鞋底材料相比，耐油性极佳，可用于对鞋底耐油性要求较高的行业如石油化工、屠宰场、汽车修配厂、溶剂厂和油脂厂等穿着使用；并且制作工序简单等特点。该鞋底材料同样存在弹性、柔韧性不佳，不够环保的问题。
技术实现思路
：本专利技术要解决的技术问题是提供一种高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料，其弹性、柔韧性均很好，而且比较环保。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料，按重量份计，包括以下组份：丁腈橡胶45～52份，PVC15～20份，防雾剂0.5～1份，防老剂1～1.5份，偶联剂0.5～1份，硫化剂1.5～2.5份，促进剂1.5～2份，增塑剂10～14份，发泡剂3～5份，交联剂0.5～1份，锌氧粉5份，硬脂酸3份，复合碳粉料18～24份；所述复合碳粉料的制备方法为：(1)将重量比为1:1的废弃西兰花茎部、废弃花菜茎部洗净后自然风干，用粉碎机粉碎后过50目筛，用鼓风干燥机干燥至恒重得到混合茎粉，将混合茎粉加入重量浓度为70％的磷酸溶液中，浸泡36小时后得到混合溶液，混合茎粉与磷酸的重量比为1:1.5，将混合溶液放入马弗炉中，升温至550℃，保温1.5小时后取出，冷却至室温，用蒸馏水反复洗涤至ph值为5.5，沥干后置于烘箱中100℃下烘干至恒重，粉碎后研磨，过200目筛后得到碳粉；(2)将步骤(1)所得碳粉加入体积分数为50％的氨水中，超声搅拌2小时，取出后抽滤，用蒸馏水反复洗涤至中性，置于烘箱中100℃下烘干至恒重，得到氨化碳粉，其中，碳粉与氨水的重量比为1:8；(3)将聚乙烯醇加入去离子水中，加热至90℃，搅拌至完全溶解，降温至75℃后加入玉米淀粉和步骤(2)所得氨化碳粉，搅拌至混合均匀后加入质量浓度为10％的稀硫酸溶液和质量浓度为35％的甲醛溶液，搅拌至混合均匀后65℃下恒温水浴4小时，出料后烘干，得到复合碳粉料，其中聚乙烯醇、去离子水、玉米淀粉、氨化碳粉、稀硫酸溶液、甲醛溶液的重量比为5:80:6:6:12:3。优选地，本专利技术所述防雾剂为石蜡。优选地，本专利技术所述防老剂为防老剂RD或防老剂MB。优选地，本专利技术所述偶联剂为硅烷偶联剂。优选地，本专利技术所述硫化剂为硫磺。优选地，本专利技术所述促进剂为促进剂DM。优选地，本专利技术所述增塑剂为ATBC。优选地，本专利技术所述发泡剂为发泡剂OB。优选地，本专利技术所述交联剂为TAIC。本专利技术要解决的另一技术问题是提供上述高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料的制备方法。为解决上述技术问题，技术方案是：称取各组分，将丁腈橡胶、PVC加入密炼机中，密炼2分钟后加入1/3重量的复合碳粉料，继续密炼4分钟后加入剩下的复合碳粉料以及防雾剂、防老剂、偶联剂、增塑剂、发泡剂、交联剂、锌氧粉、硬脂酸，继续密炼5分钟后得到基料，将基料加入开炼机开炼，打薄2次后出片，用冷却水冷却，静置24小时后再加入开炼机，同时加入硫化剂和促进剂开炼，打三次三角包，混合均匀后出片，得到高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)西兰花、花菜的茎部含有较多的木质素、纤维素，本专利技术先通过磷酸对其活化，磷酸可浸蚀、渗透到茎粉内部，溶解纤维素后形成细孔，然后进行碳化制成具有多孔结构的碳粉，再通氨水进行氨化处理，氨水减少了碳粉表面的羧基，增加了羟基和氨基，提高了亲油性，然后通过聚乙烯醇、玉米淀粉、稀硫酸、甲醛反应制成了复合碳粉料，反应过程中聚乙烯醇与甲醛在酸性环境下发生缩醛反应形成高分子骨架，使氨化碳粉均匀分布于该高分子骨架内，玉米淀粉在酸性环境下膨胀后水解成为小分子，并溶解在水中后溶出，形成大量孔洞，与氨化碳粉中的孔洞形成了多层次的多孔结构，使得复合碳粉料的整体呈现为海绵状的三维网格结构，其具有优异的柔韧性和弹性，在弯曲扭折外力下其结构不会被破坏而且能恢复原状，与丁腈橡胶等组份混合后能很好地提高鞋底材料的柔软性和弹性；(2)本专利技术采用的西兰花茎部和花菜茎部为人们食用西兰花、花菜后剩下的部分，属于废弃植物原料，而玉米淀粉也属于植物原料，这三种原料均具有较好的降解性能，因此可有效提高鞋底材料的降解性和环保性；西兰花茎部和花菜茎部来自于食物的废弃部分，属于回收利用材料，一般情况下人们会直接丢弃，对环境造成一定的污染，本专利技术利用起来作为鞋底材料的原料，可有效降低生产成本，而且进一步提高了环保性。具体实施方式：下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料，按重量份计，包括以下组份：丁腈橡胶48份，PVC16份，石蜡0.5份，防老剂MB1.1份，硅烷偶联剂0.6份，硫磺2.5份，促进剂DM1.7份，ATBC12.5份，发泡剂OB3.5份，TAIC0.6份，锌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料，其特征在于：按重量份计，包括以下组份：丁腈橡胶45～52份，PVC 15～20份，防雾剂0.5～1份，防老剂1～1.5份，偶联剂0.5～1份，硫化剂1.5～2.5份，促进剂1.5～2份，增塑剂10～14份，发泡剂3～5份，交联剂0.5～1份，锌氧粉5份，硬脂酸3份，复合碳粉料18～24份；所述复合碳粉料的制备方法为：(1)将重量比为1:1的废弃西兰花茎部、废弃花菜茎部洗净后自然风干，用粉碎机粉碎后过50目筛，用鼓风干燥机干燥至恒重得到混合茎粉，将混合茎粉加入重量浓度为70％的磷酸溶液中，浸泡36小时后得到混合溶液，混合茎粉与磷酸的重量比为1:1.5，将混合溶液放入马弗炉中，升温至550℃，保温1.5小时后取出，冷却至室温，用蒸馏水反复洗涤至ph值为5.5，沥干后置于烘箱中100℃下烘干至恒重，粉碎后研磨，过200目筛后得到碳粉；(2)将步骤(1)所得碳粉加入体积分数为50％的氨水中，超声搅拌2小时，取出后抽滤，用蒸馏水反复洗涤至中性，置于烘箱中100℃下烘干至恒重，得到氨化碳粉，其中，碳粉与氨水的重量比为1:8；(3)将聚乙烯醇加入去离子水中，加热至90℃，搅拌至完全溶解，降温至75℃后加入玉米淀粉和步骤(2)所得氨化碳粉，搅拌至混合均匀后加入质量浓度为10％的稀硫酸溶液和质量浓度为35％的甲醛溶液，搅拌至混合均匀后65℃下恒温水浴4小时，出料后烘干，得到复合碳粉料，其中聚乙烯醇、去离子水、玉米淀粉、氨化碳粉、稀硫酸溶液、甲醛溶液的重量比为5:80:6:6:12:3。...

【技术特征摘要】
1.一种高弹、高韧、环保橡胶鞋底材料，其特征在于：按重量份
计，包括以下组份：
丁腈橡胶45～52份，PVC15～20份，防雾剂0.5～1份，防老剂1～
1.5份，偶联剂0.5～1份，硫化剂1.5～2.5份，促进剂1.5～2份，增塑
剂10～14份，发泡剂3～5份，交联剂0.5～1份，锌氧粉5份，硬脂酸3
份，复合碳粉料18～24份；
所述复合碳粉料的制备方法为：
(1)将重量比为1:1的废弃西兰花茎部、废弃花菜茎部洗净后自然风
干，用粉碎机粉碎后过50目筛，用鼓风干燥机干燥至恒重得到混合茎粉，
将混合茎粉加入重量浓度为70％的磷酸溶液中，浸泡36小时后得到混合溶
液，混合茎粉与磷酸的重量比为1:1.5，将混合溶液放入马弗炉中，升温
至550℃，保温1.5小时后取出，冷却至室温，用蒸馏水反复洗涤至ph值
为5.5，沥干后置于烘箱中100℃下烘干至恒重，粉碎后研磨，过200目筛
后得到碳粉；
(2)将步骤(1)所得碳粉加入体积分数为50％的氨水中，超声搅拌2
小时，取出后抽滤，用蒸馏水反复洗涤至中性，置于烘箱中100℃下烘干
至恒重，得到氨化碳粉，其中，碳粉与氨水的重量比为1:8；
(3)将聚乙烯醇加入去离子水中，加热至90℃，搅拌至完全溶解，降
温至75℃后加入玉米淀粉和步骤(2)所得氨化碳粉，搅拌至混合均匀后加
入质量浓度为10％的稀硫酸溶液和质量浓度为35％的甲醛溶液，搅拌至混合
均匀后65℃下恒温水浴4小时，出料后烘干，得到复合碳粉料，其中聚乙
烯醇、去离子水、玉米淀粉、氨化碳粉、稀硫酸溶液、甲醛溶液的重量比
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，
申请(专利权)人：苏州市景荣科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32