CN105801948B - 一种冰面防滑橡胶组合物及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶技术领域，提供一种冰面防滑橡胶组合物及其生产方法,由所述冰面防滑橡胶组合物生产出来的橡胶鞋底在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上具有很好的防滑效果，在零下40℃环境下仍能保持较好的力学性能，具有很好的市场前景，实用性高，其生产方法简单，易操作，适合大批量化生产使用；所述冰面防滑橡胶组合物由下述原料组成：氯丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、羧化丁腈橡胶、白炭黑、废旧橡胶粉、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、氧化锌、硫磺、硫化促进剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种鞋底，特别涉及一种冰面防滑橡胶组合物及其生产方法。
背景技术
冰面是非常危险的路面界面之一，当温度接近零摄氏度时，冰表面的液态水会很容易形成一种薄滑层。防滑花纹底的鞋子可以穿过冰表面的薄滑层攫住固态的冰，从而使鞋子具有更好的防滑能力，但防滑花纹底也存在一定的危险性，比如当鞋子的纹路卡在冰里无法拔出，此外，高花纹底的鞋子在坚硬潮湿的大理石或者瓷砖表面是很易滑的，因此需要研发一种更好的材料用来制作冬季的冰面防滑鞋。专利CN 104292554 A公开了一种冰面动态止滑橡胶鞋底及其生产方法, 该冰面动态止滑橡胶鞋底组成包括：天然橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶、纳米二氧化硅、塑化剂、防老剂、白烟活性剂、硅烷偶联剂、汉麻纤维、聚乙烯蜡、氧化锌、硫磺、硫化促进剂，制备得到的冰面动态止滑橡胶鞋底。该冰面动态止滑橡胶鞋底使用具有较高的比强度和比模量等力学性能、使用后能自行生物降解、具有抑菌抗菌性能的汉麻纤维，既可作复合材料中的增强纤维，又能提高材料的抗湿滑性能。但是，该专利采用贮存稳定性较差的氯丁橡胶为基体橡胶，必然会给加工过程带来很多不方便，氯丁橡胶的生胶储存稳定性差，会产生“自硫”现象，导致门尼黏度增大，生胶变硬。
发明内容
为了克服现有专利技术的缺陷，本发明提供一种冰面防滑橡胶组合物及其生产方法，由所述冰面防滑橡胶组合物生产出来的橡胶鞋底在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上具有很好的防滑效果，在零下40℃环境下仍能保持较好的力学性能，具有很好的市场前景，实用性高。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案: 一种冰面防滑橡胶组合物，由下述原料组成：氯丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、羧化丁腈橡胶、白炭黑、废旧橡胶粉、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、氧化锌、硫磺、硫化促进剂。
进一步的是，各组份的重量份数表示为：
氯丁橡胶 15份
溶聚丁苯橡胶 15 - 20份
羧化丁腈橡胶 50 - 55份
白炭黑 10 - 15份
废旧橡胶粉 10 - 15份
防老剂 0.5 - 1份
聚乙二醇 2 - 3份
硅烷偶联剂 2 - 3份
聚乙烯蜡 2 - 3份
氧化锌 2 - 3份
硫磺 2 - 3份
硫化促进剂 2 - 3份。
进一步的是，各组分的重量份数优选为：
氯丁橡胶 15份
溶聚丁苯橡胶 15份
羧化丁腈橡胶 55份
白炭黑 12份
废旧橡胶粉 12份
防老剂 1份
聚乙二醇 2份
硅烷偶联剂 2份
聚乙烯蜡 2份
氧化锌 2份
硫磺 2.5份
硫化促进剂 2份。
进一步的是，所述羧化丁腈橡胶的丙烯腈含量小于30%、羧酸含量大于3%。
进一步的是，所述废旧橡胶粉的粒径为0.5-1.0mm。
进一步的是，所述聚乙二醇为PEG4000。
进一步的是，所述的硅烷偶联剂是双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物或双-[g-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物。
进一步的是，所述硫化促进剂至少选自促进剂TMTM、促进剂D、促进剂DM、促进剂M、促进剂CZ、促进剂NA-22、促进剂DBTU、促进剂NS中的两种。
一种冰面防滑橡胶组合物的生产方法，首先按照配方比例称量溶聚丁苯橡胶、氯丁橡胶、羧化丁腈橡胶、白炭黑、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、废旧橡胶粉、聚乙烯蜡；然后将除氧化锌、硫磺、硫化促进剂以外的胶料放入密炼机中密炼，105-108℃排胶，室温放置24小时，然后在双辊开炼机上混炼，并加入准确称量的氧化锌、硫磺、硫化促进剂，混炼均匀后，以均匀片状出片，最后将物料放入模具中硫化成型，即得到冰面防滑橡胶制品。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
1、选用大极性的羧化丁腈橡胶为基体橡胶，采用极性的氯丁橡胶和抗湿滑性能优异的溶聚丁苯橡胶为改性橡胶，不仅大大提高鞋底材料的亲水性，而且显著改善橡胶材料的抓地力，有效提高材料的防滑性能，而且材料具有较低的玻璃化转变温度，扩大了冰面防滑橡胶的有效使用温度范围，确保材料在零下40℃环境下仍能保持较好的冰面防滑性能和综合力学性能，。
2、废旧橡胶粉是废旧橡胶经过机械粉碎制得的颗粒状粉体,具有致密的交联网络结构, 本发明添加废旧橡胶粉，增加鞋底表面粗糙度，既环保又提高鞋底防滑性能。由于废橡胶不会自然分解，使得废橡胶的量非常接近于橡胶的生产量，大量废旧轮胎的堆积和不适当处理，在造成资源浪费的同时，还严重的污染环境，实现橡胶资源的回收再生利用，既能减少全球橡胶产品的生产和消耗，又能使产品广泛应用于其它领域，具有非常大的经济效益。
综前所述，由所述冰面防滑橡胶组合物制备得到的冰面防滑橡胶鞋底能够在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上具有很好的防滑效果，综合性能稳定，保障穿着者不会因冰面湿滑而滑倒，有很好的市场前景，实用性高。
具体实施方式
现结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例1中， 冰面动态止滑橡胶由以下组分按重量份组成：
氯丁橡胶 15份
溶聚丁苯橡胶T2100 15份
羧化丁腈橡胶X740 55份
白炭黑 12份
废旧橡胶粉 12份
防老剂1010 1份
聚乙二醇PEG4000 2份
硅烷偶联剂Si69 2份
聚乙烯蜡 2份
氧化锌 2份
硫磺 2.5份
硫化促进剂D 1份
硫化促进剂DM 1份。
除氧化锌、硫磺、硫化促进剂以外的胶料全部放入密炼机中密炼，105℃排胶，室温放置24小时，然后在双辊开炼机上混炼，并加入准确称量的氧化锌、硫磺、硫化促进剂，混合均匀后，以均匀片状出片，最后将物料放入模具中硫化成型，即得到冰面防滑橡胶制品。
本发明冰面防滑橡胶制品是以鞋底例进行测试对比。
上述制备得到的冰面防滑橡胶制品，在霜冻冰面的止滑系数是前掌0.44后跟0.45、在干冰面的止滑系数是前掌0.43后跟0.40、在湿冰面的止滑系数是前掌0.36后跟0.34。
实施例2：
本实施例2中，冰面动态止滑橡胶的组成、生产方法基本与实施例1中的生产方法相同，所不同的是溶聚丁苯橡胶20份、白炭黑15份、废旧橡胶粉15份。
上述制备得到的冰面防滑橡胶制品，在霜冻冰面的止滑系数是前掌0.42后跟0.43、在干冰面的止滑系数是前掌0.39后跟0.40、在湿冰面的止滑系数是前掌0.32后跟0.32。
实施例3：
本实施例3中，冰面动态止滑橡胶的组成、生产方法基本与实施例1中的生产方法相同，所不同的是羧化丁腈橡胶50份、白炭黑10份、废旧橡胶粉10份。
上述制备得到的冰面防滑橡胶制品，在霜冻冰面的止滑系数是前掌0.35后跟0.34、在干冰面的止滑系数是前掌0.30后跟0.30、在湿冰面的止滑系数是前掌0.28后跟0.29。
将上述实施例1～3 的数据整理后，得到如下表1（注：按照TM144：2011方法测试，使用英国SATRA科技公司的STM 603仪器及冰面仪，冰表面温度-6至-8℃）：
表1、实施例1-3止滑鞋底的冰面动态止滑测试参数对照表
综上所述，本发明冰面防滑橡胶组合物生产出来的橡胶鞋底在雪地、霜冻冰面、干冰面、湿冰面的路面界面上具有很好的防滑效果，在零下40℃环境下仍能保持较好的力学性能，具有很好的市场前景。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (8)
1.一种冰面防滑橡胶组合物，其特征在于，由下述原料组成：
氯丁橡胶 15份
溶聚丁苯橡胶 15 - 20份
羧化丁腈橡胶 50 - 55份
白炭黑 10 - 15份
废旧橡胶粉 10 - 15份
防老剂 0.5 - 1份
聚乙二醇 2 - 3份
硅烷偶联剂 2 - 3份
聚乙烯蜡 2 - 3份
氧化锌 2 - 3份
硫磺 2 - 3份
硫化促进剂 2 - 3份。
2. 根据权利要求1所述的冰面防滑橡胶组合物，其特征在于：各组分的重量份数表示为：
氯丁橡胶 15份
溶聚丁苯橡胶 15份
羧化丁腈橡胶 55份
白炭黑 12份
废旧橡胶粉 12份
防老剂 1份
聚乙二醇 2份
硅烷偶联剂 2份
聚乙烯蜡 2份
氧化锌 2份
硫磺 2.5份
硫化促进剂 2份。
3.根据权利要求1所述的冰面防滑橡胶组合物，其特征在于：所述羧化丁腈橡胶的丙烯腈含量小于30%、羧酸含量大于3%。
4.根据权利要求1所述的冰面防滑橡胶组合物，其特征在于：所述废旧橡胶粉的粒径为0.5-1.0mm。
5.根据权利要求1所述的冰面防滑橡胶组合物，其特征在于：所述聚乙二醇为PEG4000。
6.根据权利要求1所述的冰面防滑橡胶组合物，其特征在于：所述硅烷偶联剂是双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物或双-[g-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物。
7.根据权利要求1所述的冰面防滑橡胶组合物，其特征在于：所述硫化促进剂至少选自促进剂TMTM、促进剂D、促进剂DM、促进剂M、促进剂CZ、促进剂NA-22、促进剂DBTU、促进剂NS中的两种。
8.一种根据权利要求1所述的冰面防滑橡胶组合物的生产方法，其特征在于：首先按照配方比例称量溶聚丁苯橡胶、氯丁橡胶、羧化丁腈橡胶、白炭黑、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、废旧橡胶粉、聚乙烯蜡；然后将除氧化锌、硫磺、硫化促进剂以外的胶料放入密炼机中密炼，105-108℃排胶，室温放置24小时，然后在双辊开炼机上混炼，并加入准确称量的氧化锌、硫磺、硫化促进剂，混炼均匀后，以均匀片状出片，最后将物料放入模具中硫化成型，即得到冰面防滑橡胶制品。
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