CN109456515A - 一种耐磨性鞋底橡胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通后,在密炼机上混合;S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合;S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包后下片,停放后进行硫化。本发明的耐磨性鞋底橡胶材料及其制备方法,制备得到橡胶鞋底的力学性能优,并且耐磨性好。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料,具体涉及一种耐磨性鞋底橡胶材料及其制备方法。
背景技术
丁苯橡胶是苯乙烯与丁二烯的聚合物,是不饱和非极性橡胶,具有良好的耐磨性、耐热性和耐老化性、较好的抗湿滑性和优异的回弹性。顺丁橡胶中顺1,4-聚丁二烯的质量分数高达96-98%,主链结构规整无取代基,分子间作用力小,分子链非常柔顺,赋予了顺丁橡胶优异的回弹性、耐磨性和抗屈挠性,耐寒性好,滞后损失小。但顺丁橡胶的拉伸强度和撕裂强度低,耐老化性能差。天然橡胶作为一种弹性体,具有独特的高弹性、高强度、高伸长力以及耐磨、耐撕裂、耐冲击、耐酸碱、耐腐烛和黏合性、绝缘性好、密封性强、易加工等特点,为合成橡胶等其它材料所不可替代。随着社会经济的发展和科学水平的不断进步,人们对于鞋的舒适性和安全性往往也有了更多的要求,例如对鞋的止滑、耐磨和减震等性能的要求不断提高,而鞋底的止滑性直接影响到鞋穿用时的安全性,止滑性差,人在行走时容易打滑摔跤,特别是在湿、光、滑的路面上。
发明内容
要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种耐磨性鞋底橡胶材料及其制备方法,制备得到橡胶鞋底的耐磨性好。
技术方案:一种耐磨性鞋底橡胶材料,按重量份称取以下成分:天然橡胶55-65份,丁苯橡胶15-25份,顺丁橡胶25-35份份,硬脂酸0.5-1.5份,石蜡0.5-1份,ZnO为3-8份,白炭黑25-35份,轻钙15-25份,聚乙二醇2000为10-20份,防老剂SP为2.2-4份,硫磺2.5-4份,促进剂M为0.1-2份,丙烯酸丁酯改性C9石油树脂25-40份,石墨5-10份,二硫化钨5-10份。
上述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通3-5次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为60-80℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼2-5min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合1-2min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包3-5次后下片,停放12-24h,进行硫化,硫化温度为150-165℃,压力为10-15MPa,时间为3-5min。
进一步的,所述步骤S2中密炼机的温度为65-75℃。
进一步的,所述步骤S3中加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼2-3min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合2min。
进一步的,所述步骤S4中化温度为155-160℃,压力为12MPa,时间为3min。
有益效果:本发明具有以下优点:
石墨在受到外力作用时层面容易发生解离,表现为低摩擦的层间滑动,因而具有耐磨润滑性;二硫化钨为层状结构六方晶系,片层中钨和硫原子之间的键较短,原子之间结合很牢固;在其分子团内,硫原子与相邻一层分子中硫原子的结合力极小,而构成一个承受低剪切力的面,当受到很小的剪切力时沿分子层很容易断裂,产生相互滑移,因而具有耐磨作用;丙烯酸丁酯改性C9石油树脂的加入降低了硫化胶中的分子链自由体积,使得链段间、填料间以及链段和填料间摩擦增大,因此最终制备得到橡胶鞋底的耐磨性好。
具体实施方式
实施例1
一种耐磨性鞋底橡胶材料,按重量份称取以下成分:天然橡胶55份,丁苯橡胶25份,顺丁橡胶25份,硬脂酸0.5份,石蜡0.5份,ZnO为3份,白炭黑25份,轻钙15份,聚乙二醇2000为10份,防老剂SP为2.2份,硫磺4份,促进剂M为0.1份,丙烯酸丁酯改性C9石油树脂25份,石墨5份,二硫化钨10份。
上述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通3次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为60℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼5min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合2min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包3次后下片,停放12h,进行硫化,硫化温度为150℃,压力为10MPa,时间为3min。
实施例2
一种耐磨性鞋底橡胶材料,按重量份称取以下成分:天然橡胶65份,丁苯橡胶15-25份,顺丁橡胶35份,硬脂酸1.5份,石蜡1份,ZnO为8份,白炭黑35份,轻钙25份,聚乙二醇2000为20份,防老剂SP为4份,硫磺2.5份,促进剂M为2份,丙烯酸丁酯改性C9石油树脂40份,石墨10份,二硫化钨5份。
上述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通5次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为80℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼2min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合1min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包5次后下片,停放24h,进行硫化,硫化温度为165℃,压力为15MPa,时间为5min。
实施例3
一种耐磨性鞋底橡胶材料,按重量份称取以下成分:天然橡胶58份,丁苯橡胶22份,顺丁橡胶32份,硬脂酸0.8份,石蜡0.6份,ZnO为4份,白炭黑28份,轻钙22份,聚乙二醇2000为17份,防老剂SP为3.5份,硫磺3.6份,促进剂M为0.5份,丙烯酸丁酯改性C9石油树脂30份,石墨6份,二硫化钨6份。
上述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通4次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为65℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼2min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合2min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包3次后下片,停放12h,进行硫化,硫化温度为155℃,压力为12MPa,时间为3min。
实施例4
一种耐磨性鞋底橡胶材料,按重量份称取以下成分:天然橡胶62份,丁苯橡胶17份,顺丁橡胶27份,硬脂酸1.2份,石蜡0.8份,ZnO为7份,白炭黑32份,轻钙18份,聚乙二醇2000为13份,防老剂SP为2.6份,硫磺2.8份,促进剂M为1.5份,丙烯酸丁酯改性C9石油树脂36份,石墨9份,二硫化钨9份。
上述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通3-5次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为75℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼3min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合2min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包5次后下片,停放24h,进行硫化,硫化温度为160℃,压力为12MPa,时间为3min。
实施例5
一种耐磨性鞋底橡胶材料,按重量份称取以下成分:天然橡胶60份,丁苯橡胶20份,顺丁橡胶30份份,硬脂酸1份,石蜡0.7份,ZnO为6份,白炭黑30份,轻钙20份,聚乙二醇2000为15份,防老剂SP为3份,硫磺3.4份,促进剂M为1份,丙烯酸丁酯改性C9石油树脂34份,石墨8份,二硫化钨8份。
上述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通4次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为70℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼3min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合2min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包4次后下片,停放20h,进行硫化,硫化温度为160℃,压力为12MPa,时间为3min。
对比例1
一种耐磨性鞋底橡胶材料,按重量份称取以下成分:天然橡胶55份,丁苯橡胶25份,顺丁橡胶25份,硬脂酸0.5份,石蜡0.5份,ZnO为3份,白炭黑25份,轻钙15份,聚乙二醇2000为10份,防老剂SP为2.2份,硫磺4份,促进剂M为0.1份,石墨5份,二硫化钨10份。
上述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通3次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为60℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼5min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合2min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包3次后下片,停放12h,进行硫化,硫化温度为150℃,压力为10MPa,时间为3min。
对比例2
一种耐磨性鞋底橡胶材料,按重量份称取以下成分:天然橡胶65份,丁苯橡胶15-25份,顺丁橡胶35份,硬脂酸1.5份,石蜡1份,ZnO为8份,白炭黑35份,轻钙25份,聚乙二醇2000为20份,防老剂SP为4份,硫磺2.5份,促进剂M为2份,丙烯酸丁酯改性C9石油树脂40份,石墨10份。
上述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将石墨在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通5次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为80℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼2min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合1min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包5次后下片,停放24h,进行硫化,硫化温度为165℃,压力为15MPa,时间为5min。
力学性能的测试:按GB/T 528测试试样的拉伸强度和拉断伸长率,拉伸速度为500mm/min;硬度的测定:用硬度测试仪按GB/T 531标准在室温下测定样品的硬度;
冲击弹性的测定:按GB/T168l标准在室温下测定样品的冲击弹性;
DIN磨耗的测定:按IS04649标准在室温下测定样品的邵波尔磨耗。
拉伸强度(MPa) | 扯断伸长率(%) | 硬度 | 回弹性 | DIN磨耗(mm<sup>3</sup>) | |
实施例1 | 14.5 | 712 | 60 | 61.5 | 243 |
实施例2 | 15.2 | 689 | 59 | 62 | 235 |
实施例3 | 14.9 | 678 | 57 | 60 | 251 |
实施例4 | 15.6 | 692 | 59 | 61 | 231 |
实施例5 | 15.8 | 687 | 60 | 62 | 225 |
对比例1 | 14.3 | 653 | 62 | 56 | 294 |
对比例2 | 14.2 | 697 | 55 | 63 | 304 |
Claims (5)
1.一种耐磨性鞋底橡胶材料,其特征在于,按重量份称取以下成分:
天然橡胶55-65份,丁苯橡胶15-25份,顺丁橡胶25-35份,硬脂酸0.5-1.5份,石蜡0.5-1份,ZnO为3-8份,白炭黑25-35份,轻钙15-25份,聚乙二醇2000为10-20份,防老剂SP为2.2-4份,硫磺2.5-4份,促进剂M为0.1-2份,丙烯酸丁酯改性C9石油树脂25-40份,石墨5-10份,二硫化钨5-10份。
2.如权利要求1所述的一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.将石墨和二硫化钨按质量比在球磨机上混合均匀,然后加入丙烯酸丁酯改性C9石油树脂,混合搅拌均匀,得到混合料;
S2.将天然橡胶,丁苯橡胶和顺丁橡胶分别薄通3-5次以后,在密炼机上混合,密炼机的温度为60-80℃;
S3.待混合均匀后,加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼2-5min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合1-2min;
S4.最后加入硫磺和促进剂M,打三角包3-5次后下片,停放12-24h,进行硫化,硫化温度为150-165℃,压力为10-15MPa,时间为3-5min。
3.根据权利要求2所述一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中密炼机的温度为65-75℃。
4.根据权利要求2所述一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S3中加入步骤S1制备得到的混合料,继续混炼2-3min后加入硬脂酸,石蜡,ZnO,白炭黑,轻钙,聚乙二醇和防老剂SP,再继续混合2min。
5.根据权利要求2所述一种耐磨性鞋底橡胶材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S4中化温度为155-160℃,压力为12MPa,时间为3min。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190312 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |