防静电橡胶鞋底材料及其制备方法技术

本申请涉及鞋业制造领域，具体公开了一种防静电橡胶鞋底材料及其制备方法。一种防静电橡胶鞋底材料，由包括如下重量份的原料制得：丙烯酸酯橡胶40～60份、丁腈橡胶40～60份、改性废弃胶粉30～50份、乙烯

【技术实现步骤摘要】
防静电橡胶鞋底材料及其制备方法


[0001]本申请涉及鞋业制造
，更具体地说，它涉及一种防静电橡胶鞋底材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]人体在行走过程中，鞋底与地面摩擦易产生静电，而在石化行业中静电易产生火花，引起爆炸。因此，在石化行业进行操作时，操作人员需穿戴防静电鞋，以便于消除静电隐患。
[0003]相关技术中，申请号为CN201711425215.8的专利公开一种防静电鞋底，其由丁腈橡胶、聚氯乙烯、活性剂、硬脂酸钙、硬脂酸锌、炭黑N774、乙炔炭黑、邻苯二甲酸二丁酯、促进剂M、促进剂TMTD和硫磺通过硫化反应制得，丁腈橡胶和聚氯乙烯共混改性，并通过控制活性剂和促进剂的掺加量调控硫化反应，使得制得的防静电鞋底具备防静电以及耐磨特性。
[0004]而上述相关技术中的防静电鞋底在石化行业中使用时，鞋底与地面上残留的石油原液及产品机油等非极性溶剂长时间接触，石油原液及机油等非极性溶剂易渗透入鞋底中，导致防静电鞋底溶胀开裂，导电网络遭到破坏，防静电鞋底无法长时间使用，防静电效果不佳。

技术实现思路

[0005]为了提高鞋底材料的耐油性，从而提高鞋底材料的防静电性能，本申请提供一种防静电橡胶鞋底材料及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种防静电橡胶鞋底材料，采用如下的技术方案：一种防静电橡胶鞋底材料，由包括如下重量份的原料制得：丙烯酸酯橡胶40～60份、丁腈橡胶40～60份、改性废弃胶粉30～50份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物10～20份、导电填料3～5份、硫化剂3～5份、促进剂0.1～1份；所述改性废弃胶粉由回收得到的废弃胶粉与硅酸钠水溶液在碱性条件下反应得到。
[0007]通过采用上述技术方案，丙烯酸酯橡胶、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、丁腈橡胶以及改性废弃胶粉在硫化剂和促进剂的作用下发生交联，得到鞋底材料，而导电填料分散在鞋底材料中，形成良好的导电通路，使得鞋底材料具备防静电性能；其中，改性废弃胶粉的改性原理如下：硅酸钠溶液进入废弃胶粉中，在碱性条件下，硅酸钠水溶液在胶粉内部孔隙中水解成硅醇，再进行硅羟基缩合反应，使得废弃胶粉表面形成大量
“‑
Si
‑
O
‑
Si
‑”
结构，同时改性废弃胶粉表面含有大量的硅羟基，具有较好的表面活性，改性废弃胶粉与丙烯酸酯橡胶以及丁腈橡胶之间的相容性佳；改性废弃胶粉、丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶以及乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物均含有大量的极性基团，且四者之间的交联密度较高，能够在抑制非极性溶剂的溶胀方面起到协同增效作用，鞋底材料经过石油浸泡处理后，无开裂现象，且体积电阻率仍然在105‑
108Ω范围内，耐油性较好；
改性废弃胶粉表面活性高，能够促进导电填料在鞋底材料中的分散，使得鞋底材料内部形成良好的导电通路，鞋底材料与地面摩擦产生的静电能够快速耗散，改善鞋底材料的防静电性能；丙烯酸酯橡胶和乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物改善鞋底材料的低温韧性，使得鞋底材料在低温下的韧性佳，不易发生断裂，避免影响其防静电性能，同时使得鞋底材料具备较好的形变性能，改善鞋底材料的舒适度；而改性废弃胶粉可作为补强填料，改善鞋底材料的耐磨性能，延长鞋底材料的使用寿命；除此之外，本申请对废弃胶粉进行回收利用，经过硅酸钠简单改性后即可替代部分基体橡胶，降低鞋底材料的生产成本，减轻环境压力，更加绿色环保。
[0008]优选的，所述改性废弃胶粉的制备方法如下：废弃胶粉经过醇溶液洗涤得到洁净的废弃胶粉；洁净废弃胶粉在硅酸钠水溶液中浸泡3
‑
5h，调节体系的pH值为9
‑
11，静置12
‑
24h后水洗、干燥得到改性废弃胶粉。
[0009]通过采用上述技术方案，废弃胶粉先在醇溶液中将其内部含有的溶剂等杂质进行充分溶解去除，避免杂质对后期硅酸钠水溶液改性产生干扰，硅酸钠水溶液使得废弃胶粉表面含有大量的硅羟基以及
“‑
Si
‑
O
‑
Si
‑”
结构，改性废弃胶粉相较于传统废弃胶粉的表面活性高，与鞋底材料的其余组分相容性佳。
[0010]优选的，所述硅酸钠水溶液中的硅酸钠与废弃胶粉的重量比为(5
‑
7):1。
[0011]通过采用上述技术方案，硅酸钠水溶液中的硅酸钠在此重量比范围内能够与废弃胶粉之间进行充分改性，且硅酸钠水溶液的浓度越高，改性效果越佳。
[0012]优选的，所述体系的pH值为10。
[0013]优选的，所述醇洗步骤中使用的醇溶液为乙醇溶液。
[0014]通过采用上述技术方案，乙醇在废弃胶粉中的渗透性好，且价格低廉，使得改性工艺的成本低，操作难度小，安全无毒。
[0015]优选的，所述丙烯酸酯橡胶、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、改性废弃胶粉与丁腈橡胶的重量比为(45
‑
55):(15
‑
20):(35
‑
45):50。
[0016]通过采用上述技术方案，在此重量比范围内，鞋底材料的耐油性能较好，其经过非极性溶剂浸泡处理后体积电阻率仍在规定范围内。
[0017]优选的，所述导电填料选自金属粉末、二氧化硅粉末以及乙炔炭黑粉末中的任意一种。
[0018]更优选的，所述导电填料为二氧化硅粉末。
[0019]通过采用上述技术方案，选择二氧化硅作为导电填料，二氧化硅在改性废弃胶粉的作用下，相较于金属粉末以及乙炔炭黑粉而言，其在鞋底材料中的分散效果更佳，保证鞋底材料的体积电阻率在105‑
108Ω范围内的前提下，进一步降低鞋底材料的体积电阻率，提高鞋底材料的导电性能，从而改善鞋底材料的防静电性能。
[0020]第二方面，本申请提供一种防静电橡胶鞋底材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种防静电橡胶鞋底材料的制备方法，包括如下步骤：称取配方量的丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、改性废弃胶粉、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、导电填料、硫化剂和促进剂，将上述原料搅拌混合后，在180
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220℃下进行混炼熔融、挤出成型、冷却脱模后得到防静电橡胶鞋底材料。
[0021]通过采用上述技术方案制得的鞋底材料具有较好的耐油性能以及稳定的防静电性能，其使用寿命长。
[0022]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请中使用硅酸钠水溶液对废弃胶粉进行改性，使得废弃胶粉重新进行回收利用，绿色环保；同时制得的改性废弃胶粉表面活性佳，与其他组分之间的相容性好，提高鞋底材料各组分之间的交联密度，提高鞋底材料的耐油性。
[0023]2、本申请中丙烯酸酯橡胶、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、丁腈橡胶以及改性废弃胶粉在耐油性方面起到协同增效的作用，并且丙烯酸酯橡胶、乙烯
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醋酸乙烯共聚物改善鞋底材料的低温韧性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防静电橡胶鞋底材料，其特征在于,由包括如下重量份的原料制得：丙烯酸酯橡胶40～60份、丁腈橡胶40～60份、改性废弃胶粉30～50份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物10～20份、导电填料3～5份、硫化剂3～5份、促进剂0.1～1份；所述改性废弃胶粉由回收得到的废弃胶粉与硅酸钠水溶液在碱性条件下反应得到。2.根据权利要求1所述的一种防静电橡胶鞋底材料，其特征在于：所述改性废弃胶粉的制备方法如下：废弃胶粉经过醇溶液洗涤得到洁净的废弃胶粉；洁净废弃胶粉在硅酸钠水溶液中浸泡3
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5h，调节体系的pH值为9
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11，静置12
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24h后水洗、干燥得到改性废弃胶粉。3.根据权利要求2所述的一种防静电橡胶鞋底材料，其特征在于：所述硅酸钠水溶液中的硅酸钠与废弃胶粉的重量比为（5
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7）:1。4.根据权利要求2所述的一种防静电橡胶鞋底材料，其特征在于：所述体系的pH值为10。5.根据权利要求2所述的一种防静电橡胶鞋底材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昌其，
申请(专利权)人：温州市胜帆鞋材有限公司，
类型：发明
国别省市：