【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体地，涉及高强度耐磨的鞋用材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们对于科学穿鞋的意识不断提高，除了考虑追求时尚外，日益重视鞋的舒适性。影响鞋类舒适性的因素很多，其中，鞋底直接与地面接触，传递落脚时的冲击，鞋底材料的性能很大程度上决定了穿鞋的舒适性。
2、聚氨酯橡胶是一种兼具橡胶和塑料特性的新型弹性体材料，其具有良好的回弹性、耐受性以及力学性能，被广泛应用于鞋底材料中。但是，鞋底直接与地面接触，特别在跑步、打球等运动中，鞋底和地面摩擦较大，鞋底磨损导致对脚部的防护性不足，使得鞋子的穿着寿命下降。现有技术中为应对聚氨酯鞋底的磨损问题，一般是通过掺杂耐磨填料，如碳酸钙、玻璃粉等，通过填料强化聚氨酯的耐磨性，同时复配分散剂提高填料与基体的相容性，达到均匀强化的效果，在一定程度上减缓了鞋底材料的磨损。但是，添加的耐磨材料为刚性微粒，通过聚氨酯固化后的内聚力结合，在一定程度上对聚氨酯强化，表现为力学强度增加，耐磨性提升，但是，刚性微粒液降低了聚氨酯基体的弹性，表现为材料硬化，回弹性降低；另外，在反复受力形变的情况下，刚性微粒与聚氨酯之间发生剥离，在发生磨损时微粒脱落，使得复合材料的性能下降，耐磨性能也随之下降。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种高强度耐磨的鞋用材料及其制备方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、高强度耐磨的鞋用材料
4、聚氨酯橡胶100份、金属基填料14-18份、耐磨助剂2.6-3.4份、偶联剂1.2-1.5份、光稳定剂0.1-0.15份、抗氧剂0.15-0.2份、润滑剂3-4份和脱模剂1-1.5份；
5、所述耐磨助剂由以下方法制备：
6、步骤a1：将3-巯基丙酸、二甲基苯基膦和甲苯在氮气氛围下预升温搅拌混匀，再加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷，继续升温至60-80℃，施加240-360rpm机械搅拌，辅以800-1000mw/cm2紫外辐照，恒温辐照反应1.4-1.8h，反应结束减压旋蒸脱除甲苯，得到桥接中间体；
7、进一步地，四甲基四乙烯基环四硅氧烷、3-巯基丙酸、二甲基苯基膦和甲苯的用量比为0.1mol：0.41-0.42mol：0.2-0.3g：160-220ml，3-巯基丙酸中的巯基在紫外引发下与四甲基四乙烯基环四硅氧烷的双键反应，将3-巯基丙酸接枝到环四硅氧烷结构中形成活性桥接软链段。
8、步骤a2：将桥接中间体、氯化亚砜和四氯化碳混匀，升温至78±2℃回流2h，之后旋蒸脱除低沸物，再投加2-氨基-1,3,4-噻二唑、三乙胺和二甲基乙酰胺，控制温度为30-40℃，施加120-180rpm机械搅拌，恒温搅拌反应2-2.5h，反应结束加入去离子水减压旋蒸去除二甲基乙酰胺，析出物用冰水混洗，真空干燥，得到改性基体；
9、进一步地，桥接中间体、2-氨基-1,3,4-噻二唑、三乙胺、氯化亚砜、四氯化碳和二甲基乙酰胺的用量比为0.1mol：0.4mol：25-35ml：70-90ml：120-160ml：150-180ml，桥接中间体引入的端羧基被氯化亚砜酰氯化处理，之后与2-氨基-1,3,4-噻二唑取代，引入含硫氮的杂环结构。
10、步骤a3：将改性基体、氯辛烷和二甲基亚砜混匀，再加入固体碱吸收剂，通入氮气保护，升温至120-130℃，施加180-240rpm机械搅拌，恒温搅拌反应4-5h，反应结束趁热过滤，对滤液减压旋蒸脱除二甲基亚砜在内的低沸物，得到耐磨助剂；
11、进一步地，改性基体、氯辛烷和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：100-120ml：150-180ml，固体碱吸收剂为混合物的0.8-1.2wt％，氯辛烷对改性基体结构中的含氮结构季铵化处理。
12、高强度耐磨的鞋用材料的制备方法，包括如下步骤：
13、步骤s1：将偶联剂用乙醇稀释后与金属基填料拌匀，再加入其余原料高速混合，之后采用90℃循环热风干燥，直至含水量不高于0.05％，形成均匀的粉料，得到配合料；
14、步骤s2：将配合料熔融挤出，挤出机料筒温度设置为：一区170-180℃，二区190-200℃，三区180-190℃，四区180-190℃，机头温度200-210℃，挤出后牵引冷却、切粒，得到高强度耐磨的鞋用材料。
15、本专利技术的有益效果：
16、本专利技术公开一种聚氨酯基鞋用材料，以聚氨酯橡胶为基材，金属基微粉填料为强化材料，引入自制耐磨助剂与填料相互作用，提高复合材料力学性能和耐磨性。该耐磨助剂以四甲基四乙烯基环四硅氧烷为活性中性，由3-巯基丙酸与其点击加成，形成端羧基的活性桥接软链段，之后通过氯化亚砜对端羧基酰氯化处理，再与2-氨基-1,3,4-噻二唑酰胺化反应，引入多支含硫氮杂环结构，最后由氯辛烷对其结构中的含氮结构季铵化处理；耐磨助剂分子中的端硫氮杂环结构对金属基填料具有多位点强螯合作用，在熔融共混过程中捕捉熔体中的填料，形成有机-无机结合体，螯合的填料以柔性有机链结合，中心刚性环硅氧烷结构提供支撑作用，使得有机-无机结合体具有良好的韧性，填充在聚氨酯基体中具有一定弹性，相较于直接掺杂刚性填料，对聚氨酯基体的弹性性能影响小，应用在鞋底材料中具有更好的舒适性；另外，耐磨助剂分子端部的季铵结构对聚氨酯橡胶的硫化具有促进作用，使得聚氨酯橡胶在有机-无机结合体的近层发生充分交联，加强结合体与聚氨酯基体的结合强度，引入的长链烷基穿插在近层的交联网络中，在不影响交联强度的前提下起到穿插增韧效果，弥补近层交联硬化问题，使得结合体与聚氨酯基体保持良好结合韧性，在发生受力形变和摩擦磨损时，填料不易与聚氨酯基体脱离，充分发挥刚玉粉等金属基填料的抗磨性能。
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1.高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，按照重量份计包括：
2.根据权利要求1所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，四甲基四乙烯基环四硅氧烷、3-巯基丙酸、二甲基苯基膦和甲苯的用量比为0.1mol：0.41-0.42mol：0.2-0.3g：160-220mL。
3.根据权利要求2所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，桥接中间体、2-氨基-1,3,4-噻二唑、三乙胺、氯化亚砜、四氯化碳和二甲基乙酰胺的用量比为0.1mol：0.4mol：25-35mL：70-90mL：120-160mL：150-180mL。
4.根据权利要求3所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，改性基体、氯辛烷和二甲基亚砜的用量比为0.1mol：100-120mL：150-180mL，固体碱吸收剂为混合物的0.8-1.2wt％。
5.根据权利要求1所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，金属基填料由轻质碳酸钙粉、刚玉粉和钛白粉混合而成。
6.根据权利要求1所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
7.根据
8.根据权利要求1所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，脱模剂为微晶石蜡。
9.根据权利要求1所述的高强度耐磨的鞋用材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，按照重量份计包括：
2.根据权利要求1所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，四甲基四乙烯基环四硅氧烷、3-巯基丙酸、二甲基苯基膦和甲苯的用量比为0.1mol：0.41-0.42mol：0.2-0.3g：160-220ml。
3.根据权利要求2所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，桥接中间体、2-氨基-1,3,4-噻二唑、三乙胺、氯化亚砜、四氯化碳和二甲基乙酰胺的用量比为0.1mol：0.4mol：25-35ml：70-90ml：120-160ml：150-180ml。
4.根据权利要求3所述的高强度耐磨的鞋用材料，其特征在于，改性基体、氯辛...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐自强，
申请(专利权)人：东莞市迪强贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：
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