鞋底用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，公开了一种鞋底用橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用。该组合物包括橡胶基体、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸钙、亚油酸、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L

【技术实现步骤摘要】
鞋底用橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及橡胶，具体地，涉及一种鞋底用橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]鞋底直接影响整鞋的美观度，许多国际大品牌生产的鞋底，都给人一种高端、时尚的感觉。
[0003]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。
[0004]现有技术通常应用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。
[0005]众所周知，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。白炭黑由于其高极性，表面易吸附氧化锌，硫化过程中，易形成硅络合锌，该物质不能激活促进剂，因此，氧化锌的活化作用被降低，导致硫化滞后，影响生产中的硫化效率。
[0006]CN109384973A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、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，所述橡胶改性剂为马来酸系单体。上述用于鞋底的橡胶组合物能够提高用于含有白炭黑配方的鞋底的橡胶的强度、耐磨性、动态曲挠性。但是该组合物在硫化效率方面表现一般。
[0007]CN105440341A公开了一种防滑鞋底材料，该现有技术公开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，控制不当其有可能引起焦烧，进而会影响到复合材料的整体性能。
[0008]CN104311918A也公开了一种复合材料耐磨鞋底，该现有技术应用了经过甲苯二异氰酸酯接枝改性的白炭黑，以提高白炭黑在橡胶基体中的分散性。改性白炭黑工艺虽然可改变白炭黑极性，增加与橡胶的接触力，但该工艺比较复杂，能耗物耗较高。
[0009]因此，上述现有技术并不能完全满足含有白炭黑配方的鞋底所需要的加工安全性好、硫化效率高、强度高、耐磨性好的特点，亟需提供一种性能改进的鞋底用橡胶组合物。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在含有白炭黑的鞋底用橡胶的加工安全性、硫化效率、强度以及耐磨性无法同时满足的问题，提供一种鞋底用橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用，该橡胶组合物能够在保证硫化橡胶具有高强度以及耐磨性能的前提下，显著改善橡胶组合物的加工安全性以及硫化效率。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种鞋底用橡胶组合物，其特征在于，所述组合物包括橡胶基体、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸钙、亚油酸、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L
‑
半胱氨酸。
[0012]本专利技术第二方面提供一种制备硫化橡胶的方法，其特征在于，所述方法包括：
[0013](1)将含有橡胶基体和橡胶改性剂的组分A进行第一混炼，得到一段母胶；
[0014](2)将所述一段母胶与含有白炭黑、碳酸钙、活化剂、防老剂和软化剂的组分B进行第二混炼，得到二段母胶；
[0015](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；
[0016](4)将所述终炼胶进行硫化；
[0017]所述橡胶改性剂为L
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半胱氨酸。
[0018]第三方面，本专利技术提供一种由上述方法制备得到的硫化橡胶。
[0019]第四方面，本专利技术提供一种上述硫化橡胶在制备鞋底中的应用。
[0020]通过上述技术方案，本专利技术提供的鞋底用橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用获得以下有益的效果：
[0021]本专利技术提供的鞋底用橡胶组合物能够显著提高鞋底用硫化橡胶的硫化效率、强度和耐磨性。
[0022]进一步地，本专利技术提供的制备硫化橡胶的方法中，采用分步加料、多段混炼的方式得到混炼胶后进行硫化，由此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散，在保证硫化橡胶具有高强度以及耐磨性能的前提下，显著改善橡胶组合物的加工安全性以及硫化效率。
具体实施方式
[0023]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。
[0024]本专利技术第一方面提供一种鞋底用橡胶组合物，其特征在于，所述组合物包括橡胶基体、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸钙、亚油酸、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L
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半胱氨酸。
[0025]本专利技术中，所提供的鞋底用橡胶组合物中包含L
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半胱氨酸，其能够与橡胶组合物中的其他组分，特别是碳酸钙和亚油酸相互配合，能够使得由该组合物制得的硫化橡胶在保持高的强度以及耐磨性的前提下，显著改善橡胶组合物的加工安全性以及硫化效率。
[0026]根据本专利技术，所述橡胶基体为顺丁橡胶。
[0027]进一步地，所述顺丁橡胶中的顺式1,4
‑
结构的含量为90
‑
99重量％。
[0028]根据本专利技术，相对于100重量份的所述橡胶基体，所述橡胶改性剂的含量为10
‑
15重量份，所述白炭黑的含量为30
‑
60重量份，所述碳酸钙的含量为10
‑
15重量份，所述亚油酸的含量为5
‑
10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，所述硫化剂的含量为1
‑
4重量份，所述促进剂的含量为2
‑
6重量份。
[0029]本专利技术中，所述橡胶组合物中各组分的用量满足上述范围时，能够使得由组合物制得的硫化橡胶在保持较高强度和耐磨性的前提下，显著改善橡胶组合物的加工安全性和硫化效率。
[0030]进一步地，相对于100重量份的所述橡胶基体，所述橡胶改性剂的含量为12
‑
14重量份，所述白炭黑的含量为40
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50重量份，所述碳酸钙的含量为12
‑
14重量份，所述亚油酸的含量为6
‑
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，所述硫化剂的含量为1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鞋底用橡胶组合物，其特征在于，所述组合物包括橡胶基体、橡胶改性剂、白炭黑、碳酸钙、亚油酸、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L
‑
半胱氨酸。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶基体为顺丁橡胶；优选地，所述顺丁橡胶的顺式1，4
‑
结构的含量为90
‑
99重量％。3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述橡胶基体，所述橡胶改性剂的含量为10
‑
15重量份，所述白炭黑的含量为30
‑
60重量份，所述碳酸钙的含量为10
‑
15重量份，所述亚油酸的含量为5
‑
10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，所述硫化剂的含量为1
‑
4重量份，所述促进剂的含量为2
‑
6重量份。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的橡胶组合物，其中，所述白炭黑的氮吸附比表面积为10
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200m2/g；优选地，所述碳酸钙为轻质碳酸钙；所述碳酸钙的粒径为100
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1000nm；优选地，所述活化剂选自脂肪酸、脂肪酸金属皂盐和硼酸锌中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的橡胶组合物，其中，所述防老剂为酚类防老剂；优选地，所述软化剂为白矿油；优选地，所述促进剂选自噻唑类促进剂、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。6.一种制备硫化橡胶的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将含有橡胶基体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、碳酸钙、亚油酸、活化剂、防老剂和软化剂的组分B进行第二混炼，得到二段母胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，李绍宁，郑方远，
申请(专利权)人：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：