一种非硫化防滑鞋底材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于鞋底防滑材料技术领域，具体涉及一种非硫化防滑鞋底材料，包含基础胶料和辅料，所述的基础胶料为高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物；所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物为氢化的聚乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种非硫化防滑鞋底材料及其制备方法

：
[0001]本专利技术涉及合成橡胶领域，具体涉及一种非硫化的防滑鞋底材料及其提高防滑性的方法。

技术介绍
：
[0002]随着国家的繁荣和社会的进步，人们对物质文明的要求越来越高，越来越多的人对健康更加关注，随之而来的各种健身运动也一时风靡起来，不同的运动对鞋类的要求很高，如有专门的登山鞋，跑步鞋，足球鞋，篮球鞋等，但目前市面上这类运动鞋的防滑性能都有不足，尤其是抗湿滑性，容易造成人摔伤甚至死亡。
[0003]由于鞋底主要为橡胶、塑料、热塑性弹性体，一般与刚性面接触，所以鞋类防滑机理遵循弹性体材料的粘弹摩擦理论，鞋底摩擦力是由粘附摩擦力、滞后摩擦力为主，而材料表面粗糙度产生的摩擦力也起作用，但不是主要摩擦力。当热塑性弹性体在粗糙的无规则的路面上滑动时，热塑性弹性体的一部分就与路面的凹凸不平处接触，并受到反复的压缩与还原。由于热塑性弹性体是一种粘弹性材料，在反复的压缩与还原中，其聚合物分子链之间，以及聚合物分子与填料之间会产生相互作用，从而导致了能量损耗即滞后损耗，这种能量损耗必须由外力做的功来补偿，这个外力就是滞后摩擦力，滞后摩擦力越大，止滑性越好。
[0004]专利CN102399396A公开了一种防滑鞋底配方，其采用丁基橡胶，丁腈橡胶，顺丁橡胶以及硫磺等助剂配方，其干式可达到1.0，湿式0.8，提升了鞋底的止滑效果，保证了运动过程的安全。专利CN104710658A也采用丁腈橡胶，顺丁橡胶以及硫磺等助剂类似配方，提高了鞋本身的功能性，有良好的止滑效果，尤其在油面光滑路面上防滑效果更佳。上述专利存在的技术问题是：鞋底的制备过程中均需硫化交联，会产生大量的边角料且不能回收利用。

技术实现思路
：
[0005]现有防滑鞋底材料均需要进行硫化处理，然而硫化处理又会带来一系列问题，针对该行业现状，本专利技术提供了一种非硫化防滑鞋底材料配方，旨在通过所述的SEBS嵌段聚合物的1,2结构的控制从而实现在不进行硫化处理下，还能够意外地改善所述的材料的防滑性能。
[0006]本专利技术第二目的在于，还提供了所述的非硫化防滑鞋底材料的制备方法(也可理解为提供一种非硫化防滑鞋底材料防滑性能的方法)。
[0007]一种非硫化防滑鞋底材料，包含基础胶料和辅料，所述的基础胶料为高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物；
[0008]所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物为氢化的聚乙烯
‑
丁二烯
‑
聚乙烯三嵌段聚合物，且其中的1,2结构含量大于或等于40％。
[0009]本专利技术首创性地发现SEBS嵌段聚合物的1,2结构的含量和鞋底材料的防滑性能存在直接关联性。将所述1,2结构含量的SEBS嵌段聚合物作为鞋底基础胶料，可在省略硫化工
艺下仍能获得相当甚至更优的防滑效果。另外，本专利技术所述的鞋底材料的湿滑性可调控，边角料可回收利用。
[0010]本专利技术研究发现，所述的SEBS嵌段聚合物及其1,2结构含量的控制是实现鞋底材料非硫化下的防滑性能改善的关键。
[0011]作为优选，高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物中，1,2结构含量大于或等于50％；进一步优选为50％～65％。
[0012]作为优选，所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物的数均分子量控制在 8
‑
18万；熔指控制在1
‑
15g/10min(200℃，5Kg)，玻璃化温度控制范围在
‑
60～
‑
50℃之间；
[0013]进一步优选，所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物的数均分子量10
‑
18 万，熔指5
‑
10g/10min(200℃，5Kg)；玻璃化温度控制范围为
‑
55℃
‑‑
50℃。
[0014]所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物由以下步骤制备：
[0015]采用阴离子聚合方法，在经过干燥保护气(例如氮气)置换的聚合釜中加入溶剂，调节剂，活化剂和引发剂，保持聚合釜温度60
‑
70℃，压力为0.1
‑
0.5MPa，先加入苯乙烯单体，进行一段反应，反应结束后再将聚合温度降至50
‑
60℃，连续加入丁二烯单体，进行二段反应；二段反应结束后再加入苯乙烯单体，在 55
‑
65℃的温度下进行三段反应，反应后对丁二烯软段进行加氢反应，控制加氢度0
‑
100％(优选为25～75％；进一步优选为35～70％)，经凝聚干燥得到成品；
[0016]单体中，一段聚合和三段聚合的苯乙烯分别占总单体重量(苯乙烯和丁二烯总重量)的5～30％；余量为丁二烯单体；
[0017]聚合过程中，调节剂在溶剂体系中的含量为100
‑
400mg/Kg，优选 150
‑
250mg/Kg。
[0018]本专利技术研究发现，通过对聚合温度，调节剂的加入量的联合控制，能够调控聚合物的结构，有助于改善非硫化鞋底的防滑性能。
[0019]本专利技术中，通过所述的制备参数和条件的联合控制，能够控制丁二烯的分子链段，且玻璃化转变温度升高，分子链不易发生滑动，滞后损耗增加，表现出的宏观性能就是聚合物与其它物体接触时可产生“物理吸盘”效应，增大了滞后摩擦力，起到止滑的效果。通过实验验证，丁二烯分子链段的1,2结构含量越高，止滑效果越好，通过控制1,2结构含量，可准确调控聚合物的抗湿滑性。
[0020]作为优选，所述的溶剂为环己烷或者正己烷。
[0021]作为优选，调节剂为乙醚，乙基甲醚，苯甲醚，二苯醚，乙二醇二甲醚，二乙二醇二甲醚，四氢糠醇乙基醚，三乙胺，六甲基膦酰三胺，四甲基乙二胺，双四氢糠丙烷和N，N二甲基四氢糠胺中的至少一种，优选双四氢糠丙烷。
[0022]作为优选，引发剂为正丁基锂或仲丁基锂。所述的引发剂的添加量可根据涉及的分子量进行调控。
[0023]作为优选，活化剂为四氢呋喃。
[0024]活化剂在溶剂体系中的含量为200
‑
400mg/Kg，优选250
‑
350mg/Kg。
[0025]作为优选，聚合过程中：一段引发温度为61
‑
65℃；二段聚合的温度为50
‑
55℃。三段聚合过程的温度为55
‑
65℃。
[0026]本专利技术中，可以采用已知手段进行加氢反应，且可以基于现有的手段对氢化程度进行控制。例如，本专利技术中，加氢反应可以采用现有手段实现，加氢度通过控制升温度数来
调节。加氢压力1
‑
2MPa，催化剂为双环戊二烯二氯化钛，邻苯二甲酸二甲酯，邻甲基苯甲酸甲酯的组合物。
[0027]作为优选，对丁二烯软段的加氢度为25～75％；进一步优选为35～70％。
[0028]聚合物的数均分子量控制在8
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非硫化防滑鞋底材料，包含基础胶料和辅料，其特征在于，所述的基础胶料为高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物；所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物为氢化的聚乙烯
‑
丁二烯
‑
聚乙烯三嵌段聚合物，且其中的1,2结构含量大于或等于40％。2.如权利要求1所述的非硫化防滑鞋底材料，其特征在于，所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物为氢化的聚乙烯
‑
丁二烯
‑
聚乙烯三嵌段聚合物，且其中的1,2结构含量大于或等于50％。3.如权利要求1所述的非硫化防滑鞋底材料，其特征在于，所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物为氢化的聚乙烯
‑
丁二烯
‑
聚乙烯三嵌段聚合物，且其中的1,2结构含量为50％～65％。4.如权利要求1所述的非硫化防滑鞋底材料，其特征在于，所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物的数均分子量控制在8
‑
18万；熔指控制在1
‑
15g/10min(200℃，5Kg)，玻璃化温度控制范围在
‑
60～
‑
50℃之间；优选地，数均分子量10
‑
18万，熔指5
‑
10g/10min(200℃，5Kg)；玻璃化温度控制范围为
‑
55℃
‑‑
50℃。5.如权利要求4所述的非硫化防滑鞋底材料，其特征在于，所述的高支化乙烯结构的SEBS嵌段聚合物由以下步骤制备：在经过干燥保护气置换的聚合釜中加入溶剂，调节剂，活化剂和引发剂，保持聚合釜温度60
‑
70℃，压力为0.1
‑
0.5MPa，先加入苯乙烯单体，进行一段反应，反应结束后再将聚合温度降至50
‑
60℃，连续加入丁二烯单体，进行二段反应；二段反应结束后再加入苯乙烯单体，在55
‑
65℃的温度下进行三段反应，反应后对丁二烯软段进行加氢反应，控制加氢度0
‑
100％(优选为25～75％；进一步优选为35～70％)，经凝聚干燥得到成品；单体中，一段聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁红文，刘朝周，王旭，严邵敏，龙锦，苏滢，杨帆，
申请(专利权)人：中石化巴陵石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：