一种回收橡胶鞋底制备的复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种回收橡胶鞋底制备的复合材料及其制备方法，所述回收橡胶鞋底制备的复合材料由以下重量份的原料组成：橡胶鞋底55份～75份、丁腈橡胶粉末10份～20份、白炭黑2.2份～3.6份、改性氧化锌1.2份～2.6份、硫酸钙晶须1.0份～1.6份、硬脂酸0.6份～1.2份、防老剂0.5份～1.5份、辛酸亚锡0.8份～2.0份。本发明专利技术回收橡胶鞋底制备的复合材料，通过回收利用橡胶鞋底，减少橡胶鞋底资源浪费和丢弃产生的环境污染，与丁腈橡胶组合用于制备复合材料可以明显降低复合材料的原料成本，实现资源回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种回收橡胶鞋底制备的复合材料及其制备方法
本专利技术涉及鞋底材料回收
，具体涉及一种回收橡胶鞋底制备的复合材料及其制备方法。
技术介绍
生活水平的提高，人们物质要求越来越高。本着穿着舒适、美观大气的夙愿，人们穿着的运动鞋、休闲鞋等大部分采用橡胶材料，然而，随着鞋子的丢弃，大量的橡胶鞋底材料也随之被浪费。橡胶鞋底材料如果经过自然老化，需要时间很长，容易造成垃圾掩埋的困扰，假如以废弃物焚烧处理，又会产生空气污染问题。针对以上问题，虽早有研究将橡胶鞋底材料回收再利用技术，但是，回收橡胶鞋底材料制成的产品易碎裂、而且延展性不佳，无法提升品质。随着经济的快速发展，橡胶复合材料应用十分广泛。在橡胶复合材料的制备过程中最关键的工序是混炼，混炼工序的本质就是将各种原料和助剂混合制成质量均匀的混炼胶的过程，也是橡胶原料与各种助剂的混合与分散过程。因此，如何利用回收的橡胶鞋底制备一种含有回收橡胶鞋底的复合材料，既可以避免橡胶鞋底资源浪费，减少环境污染，又可以降低橡胶复合材料的成本，显得尤为重要。中国专利CN109111550A公开了一种鞋底回收再生橡胶粉的制备方法，涉及再生塑料领域，包括以下步骤：(1)废旧橡胶鞋底清洗粉碎成废旧橡胶颗粒；(2)废旧橡胶颗粒清洗；(3)废旧橡胶颗粒接枝马来酸酐，熔融造粒；(4)粒料研磨粉碎制得鞋底回收再生橡胶粉；通过马来酸酐接枝废旧橡胶，改善废旧橡胶的力学性能，提高废旧橡胶的抗裂性和抗拉伸性，增加废旧橡胶的再利用性，解决了废旧橡胶鞋底的回收问题，节约资源，绿色环保。中国专利CN105924690B公开了一种耐老化改性天然橡胶复合材料，其原料包括：天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、环氧化天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸、硫黄、过氧化二异丙苯、偏苯三酸三烯丙酯、对叔丁基酚醛树脂、纳米碳酸钙、沉淀法白炭黑、紫炭黑、纳米微晶纤维素、纳米二氧化硅、防老剂、异丙基黄原酸钾、二苄胺、四氢糠胺、三油酰基钛酸异丙酯、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、二硬脂酸二甘醇二酯、聚己二酸乙二醇酯。耐老化改性天然橡胶复合材料，其强度高，耐热性和耐老化性好，能满足电缆、胶管等多种领域的使用要求。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种回收橡胶鞋底制备的复合材料及其制备方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种回收橡胶鞋底制备的复合材料由以下重量份的原料组成：橡胶鞋底55份～75份、丁腈橡胶粉末10份～20份、白炭黑2.2份～3.6份、改性氧化锌1.2份～2.6份、硫酸钙晶须1.0份～1.6份、硬脂酸0.6份～1.2份、防老剂0.5份～1.5份、辛酸亚锡0.8份～2.0份。本专利技术回收橡胶鞋底制备的复合材料的原料中添加橡胶鞋底，可以降低复合材料的原料成本，添加丁腈橡胶粉末可以增加复合材料的韧性和强度，具有质量轻、耐冲击性好的特点，添加白炭黑可以增强复合材料的力学强度和韧性，改善成型性，添加改性氧化锌提高复合材料的成型性和稳定性，添加硫酸钙晶须提高复合材料的耐磨性和硬度，改善抗冲击性能。进一步的，回收橡胶鞋底制备的复合材料由以下重量份的原料组成：橡胶鞋底60份～70份、丁腈橡胶粉末12份～18份、白炭黑2.6份～3.2份、改性氧化锌1.6份～2.2份、硫酸钙晶须1.2份～1.4份、硬脂酸0.8份～1.0份、防老剂0.7份～1.2份、辛酸亚锡1.0份～1.8份。进一步的，改性氧化锌的制备方法为：将十二烷基苯磺酸钠配制成质量分数6.5％～8.5％的水溶液，然后加入纳米氧化锌，在温度为55℃～60℃的条件下，以550转/分钟～650转/分钟的速率搅拌15分钟～20分钟，然后加入三聚磷酸钠，在温度为55℃～60℃的条件下超声25分钟～30分钟，最后过滤，干燥得到改性氧化锌。通过对纳米氧化锌改性，改善其表面活性，促进其在各原料之间的分散性，相容性好。更进一步的，改性氧化锌的制备方法中，十二烷基苯磺酸钠、纳米氧化锌、三聚磷酸钠的质量比为0.2～0.3：3：0.02～0.06。更进一步的，超声的频率为25Hz～35Hz。本专利技术的另一专利技术目的在于提供一种回收橡胶鞋底制备的复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤A、所述重量份的橡胶鞋底除杂，并在温度为75℃～85℃的条件下干燥2小时～3小时，之后粉碎至20目～40目，进一步去除金属杂质，然后加入清洗剂以650转/分钟～850转/分钟的速率研磨清洗1小时～3小时，最后过滤，烘干得到橡胶鞋底粉末，备用；其中，清洗剂的加入量橡胶鞋底的质量的0.45倍～0.65倍；步骤B、所述重量份的白炭黑与去离子水混合，在高速分散机中分散成质量分数为15％～25％的分散溶液，然后加入步骤A得到的橡胶鞋底粉末和所述重量份的丁腈橡胶粉末，混合球磨3小时～5小时，之后在温度为65℃～75℃的条件下超声10分钟～20分钟得到混合液，高温分离除去去离子水，得到混合胶体，备用；步骤C、步骤B中得到的混合胶体开炼后加入所述重量份的改性氧化锌、硫酸钙晶须、硬脂酸、防老剂和辛酸亚锡进行密炼，最后硫化成型得到所述回收橡胶鞋底制备的复合材料。进一步的，步骤A中，清洗剂由脂肪醇硫酸钠、焦磷酸钠、柠檬酸、甘油、去离子水按质量比1：0.3～0.5：0.02：2.5：10的比例组成。进一步的，步骤B中，高速分散机的转速为2200转/分钟～3400转/分钟。进一步的，步骤B中，高温分离除去去离子水的温度为135℃～145℃。进一步的，步骤C中，密炼具体为：首先在温度为105℃～115℃的条件下密炼10分钟～15分钟，然后升温至温度为145℃～165℃的条件下密炼5分钟～8分钟。本专利技术的优点是：(1)本专利技术回收橡胶鞋底制备的复合材料，通过回收利用橡胶鞋底，减少橡胶鞋底资源浪费和丢弃产生的环境污染，与丁腈橡胶组合用于制备复合材料可以明显降低复合材料的原料成本，实现资源回收利用；(2)本专利技术回收橡胶鞋底制备的复合材料的制备过程中，通过对橡胶鞋底的烘干和研磨清洗，尽可能的除去橡胶鞋底的杂质，提高其与丁腈橡胶以及其他原料的相容性和结合强度，保证复合材料的力学强度和性能，；(3)本专利技术回收橡胶鞋底制备的复合材料，质量轻、性能好，而且原料成本低廉、制备方法简单，适合工业化，。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例1～5回收橡胶鞋底制备的复合材料的进步性，下面将实验例中对本专利技术实施例1～5回收橡胶鞋底制备的复合材料性能检测结果用附图图表表示。在附图中：图1是本专利技术实施例1～5回收橡胶鞋底制备的复合材料未经老化的性能数据。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种回收橡胶鞋底制备的复合材料回收橡胶鞋底制备的复合材料由以下重量份的原料组成：橡胶鞋底55kg、丁腈橡胶粉末10kg、白炭黑2.2kg、改性氧化锌1.2kg、硫酸钙晶须1.0kg、硬脂酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收橡胶鞋底制备的复合材料，其特征在于，所述回收橡胶鞋底制备的复合材料由以下重量份的原料组成：橡胶鞋底55份～75份、丁腈橡胶粉末10份～20份、白炭黑2.2份～3.6份、改性氧化锌1.2份～2.6份、硫酸钙晶须1.0份～1.6份、硬脂酸0.6份～1.2份、防老剂0.5份～1.5份、辛酸亚锡0.8份～2.0份。/n

【技术特征摘要】
1.一种回收橡胶鞋底制备的复合材料，其特征在于，所述回收橡胶鞋底制备的复合材料由以下重量份的原料组成：橡胶鞋底55份～75份、丁腈橡胶粉末10份～20份、白炭黑2.2份～3.6份、改性氧化锌1.2份～2.6份、硫酸钙晶须1.0份～1.6份、硬脂酸0.6份～1.2份、防老剂0.5份～1.5份、辛酸亚锡0.8份～2.0份。


2.根据权利要求1所述的回收橡胶鞋底制备的复合材料，其特征在于，所述回收橡胶鞋底制备的复合材料由以下重量份的原料组成：橡胶鞋底60份～70份、丁腈橡胶粉末12份～18份、白炭黑2.6份～3.2份、改性氧化锌1.6份～2.2份、硫酸钙晶须1.2份～1.4份、硬脂酸0.8份～1.0份、防老剂0.7份～1.2份、辛酸亚锡1.0份～1.8份。


3.根据权利要求1所述的回收橡胶鞋底制备的复合材料，其特征在于，所述改性氧化锌的制备方法为：将十二烷基苯磺酸钠配制成质量分数6.5％～8.5％的水溶液，然后加入纳米氧化锌，在温度为55℃～60℃的条件下，以550转/分钟～650转/分钟的速率搅拌15分钟～20分钟，然后加入三聚磷酸钠，在温度为55℃～60℃的条件下超声25分钟～30分钟，最后过滤，干燥得到改性氧化锌。


4.根据权利要求3所述的回收橡胶鞋底制备的复合材料，其特征在于，所述改性氧化锌的制备方法中，十二烷基苯磺酸钠、纳米氧化锌、三聚磷酸钠的质量比为0.2～0.3：3：0.02～0.06。


5.根据权利要求3所述的回收橡胶鞋底制备的复合材料，其特征在于，所述超声的频率为25Hz～35Hz。


6.一种根据权利要求1～5中任一项所述的回收橡胶鞋底制备的复合材料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智辉，
申请(专利权)人：王智辉，
类型：发明
国别省市：福建;35