CN110041580B - 一种耐磨防滑强度好的橡胶材料及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨防滑强度好的橡胶材料及其制备方法和用途。本发明的耐磨防滑强度好的橡胶材料，按重量份计，包括以下组分：天然橡胶20～40份、合成橡胶60～80份、白炭黑40～60份、硫磺1～5份、环烷油5～10份、助剂7～16份、改性剂3～8份，其中，按重量份计，合成橡胶由10～20份顺丁橡胶、40～50份溶聚丁苯橡胶和5～15份乳聚丁苯橡胶组成。本发明的制备方法简便，制得的耐磨防滑强度好的橡胶材料，在保持耐磨性不下降的基础上，止滑性、抗冲击性、回弹性得到显著提高。

Description

一种耐磨防滑强度好的橡胶材料及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种耐磨防滑强度好的橡胶材料及其制备方法和用途。
背景技术
从上世纪八十年代初，我国的运动鞋发展到现在已有三十多年的历史，在短短的几十年中，产品的种类、款式、结构、材料、性能、舒适度等方面得到了不断地改进及完善，同时对橡胶大底的物理性能的要求也在不断地提高。
橡胶品种本身是决定橡胶物理机械性能的主要材料，传统的橡胶大底配方是以乳聚丁苯胶为主体，顺丁、天然胶为辅的配方体系搭配，这种体系代表了上个世纪八、九十年代的主流，其特点是橡胶大底具有较好的耐磨性、良好的综合物理机械性能，由于丁苯胶中含有抗老化性能较好的苯乙烯，所以还具备较好的抗老化性能。这个体系一定程度上满足了当时的使用环境，但是，随着时代的发展现有的路面如；沙石、泥土路面几乎少之又少，取而代之的几乎全部是水泥路面，所以传统物理性能要求已不能满足当今运动鞋大底的发展需要，所以第二代橡胶大底配合体系因此而生。
第二代橡胶大底配合体系，是以顺丁橡胶为主体，由天然橡胶、丁苯橡胶为辅的配方体系搭配，其利用顺丁橡胶更为卓越的耐磨性能，使橡胶大底的耐磨性提高了30％以上，并且并用了一定数量的天然橡胶弥补了顺丁橡胶撕裂性较差的不足之处，同时加强了橡胶防护体系的功能，使橡胶大底的各种物理性能，完全符合了当今运动鞋的发展需要。尽管这样，但顺丁橡胶的高耐磨性，很大程度取决于橡胶的摩擦系数低，这对运动鞋的抗湿滑性能及防滑性是不利的，也是一个严重不足之处，一般都依赖于模具的花纹改变来改善其不足之处，但一旦橡胶表面受紫外线攻击老化，其内部结构将产生环化交联，使橡胶硬度大为增加，产生严重打滑，从而影响了鞋子的穿着性，顺丁橡胶为主胶的另一个不利因素是顺丁橡胶的粘合性能差，但是随着科技的发展，胶粘剂的改良，大大地弥补了顺丁橡胶粘合性差的不足之处，从而使第二代橡胶配合体系顺利地推向市场。
橡胶大底使用的材料除了少量的并用热塑性弹体外，几乎全部由不饱和的链烯烃类橡胶加工而成的，代表性的橡胶品种，如；天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、异戊橡胶(IR)等。橡胶大底要求物理机械性能众多，如耐磨、耐撕裂、高止滑、抗扎刺、高弹性、彩色、抗老化、抗黄变等诸多的物理性能，而耐磨性是众多指标中的最重要的因素，有时为了提高其它性能必须牺牲一定的耐磨性能。在众多的橡胶品种中，耐磨性排列如下；BR＞NBR＞SBR＞NR＞IR，IR的耐磨性最差。影响橡胶补强性能的另一个最重要的因素是橡胶的补强剂，一般补强性能最好的是炭黑与白炭黑两大类，橡胶大底一般大多数是彩色或浅色制品，而且要求具备良好的粘合性能，所以一般都选用白炭黑作为补强剂。本世纪初，用白炭黑作为补强剂的绿色轮胎由米其林公司首先推出，打破了用炭黑作为补强剂的垄断地位，使用新型的偶联剂改性白炭黑补强的胶料，其耐磨性能完全可以达到炭黑补强水平，大大地提高白炭黑的补强性能。从而也指明了鞋类橡胶产品的研发方向，也为降低顺丁橡胶用量，同时不影响耐磨性能，提高防滑性能、抗扎性能及其它性能的研发提供了有力的理论依据。这也是第三代橡胶配方的发展方向，即由弹性体共混方向，向无机填料的表面改性方向转变。
因此，研究出一种在保持耐磨性不下降的基础上，提高橡胶的止滑性、抗冲击性、回弹性的橡胶大底材料很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐磨防滑强度好的橡胶材料及其制备方法和用途，制得的橡胶材料在保持耐磨性不下降的基础上，止滑性、抗冲击性、回弹性得到显著提高，延长了橡胶材料的使用寿命，穿着更舒适。
本发明的目的之一在于提供一种耐磨防滑强度好的橡胶材料，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐磨防滑强度好的橡胶材料，按重量份计，包括以下组分：
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其中，按重量份计，所述合成橡胶由10～20份顺丁橡胶、40～50份溶聚丁苯橡胶(SSBR)和5～15份乳聚丁苯橡胶(ESBR)组成。
本发明以溶聚丁苯橡胶(SSBR)为主体，以天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)来改性接技，使各项物理机械性能得到了明显的改善，加入白炭黑、助剂和改性剂，从而显著改善了橡胶材料的耐磨性能，使制得的橡胶材料在保持耐磨性不下降的基础上，止滑性、抗冲击性、回弹性得到显著提高，延长了橡胶材料的使用寿命，穿着更舒适。
具体地，一种耐磨防滑强度好的橡胶材料，按重量份计，包括以下组分：
天然橡胶20～40份，例如天然橡胶的重量份为20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份或40份等。
合成橡胶60～80份，例如合成橡胶的重量份为60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份或80份等。
白炭黑40～60份，例如白炭黑的重量份为40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份或60份等。
硫磺1～5份，例如硫磺的重量份为1份、2份、3份、4份或5份等。
环烷油5～10份，例如环烷油的重量份为5份、6份、7份、8份、9份或10份等。
助剂7～16份，例如助剂的重量份为7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份或16份等。
改性剂3～8份，例如改性剂的重量份为3份、4份、5份、6份、7份或8份等。
其中，按重量份计，所述合成橡胶由10～20份顺丁橡胶、40～50份溶聚丁苯橡胶(SSBR)和5～15份乳聚丁苯橡胶(ESBR)组成。例如顺丁橡胶的重量份为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等；溶聚丁苯橡胶的重量份为40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份或50份等；乳聚丁苯橡胶的重量份为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。
相对于传统工艺以BR为主体橡胶，用少量的NR、SBR来改善BR的不足之处，本发明转变为采用SSBR为主体，以NR、BR和ESBR来改性接技，使各项物理机械性能得到了明显的改善。
本发明中，所述助剂包含以下组分：
促进剂1～3份，例如促进剂的重量份为1份、2份、3份等。
活性剂5～10份，例如活性剂的重量份为5份、6份、7份、8份、9份或10份等。
防老剂1～3份，例如防老剂的重量份为1份、2份、3份等。
其中，按重量份计，所述促进剂由1～2份促进剂DM、0.2～0.5份促进剂TMTM和0.1～0.5份促进剂D组成。例如促进剂DM的重量份为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份等；促进剂TMTM的重量份为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等；促进剂D的重量份为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等。
其中，按重量份计，所述活性剂由1.5～4份氧化锌或1.5～4份碳酸锌和2～3份硬脂酸组成。例如氧化锌的重量份为1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份等；碳酸锌的重量份为1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份等；硬脂酸的重量份为2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份、3份等。
其中，按重量份计，所述防老剂由0.5～1.5份264防老剂和0.5～1.5份MBZ防老剂组成。例如264防老剂的重量份为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份等；MBZ防老剂的重量份为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份等。
本发明中，通过硅烷偶联剂和表面活性剂配合使用，对白炭黑的表面进行改性，同时改性过程中还有接枝效应，从而使橡胶的耐磨性大大提高。
其中，以改性剂重量份为3～8份计，所述改性剂包含以下组分：
硅烷偶联剂2～5份，例如硅烷偶联剂的重量份为2份、3份、4份或5份等。
表面活性剂1～3份，例如表面活性剂的重量份为1份、2份、3份等。
其中，按重量份计，所述硅烷偶联剂由1～2份A189硅烷偶联剂和0.5～1份SI-69硅烷偶联剂组成。例如A189硅烷偶联剂的重量份为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份等；SI-69硅烷偶联剂的重量份为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份等。多种硅烷偶联剂共用，可以显著提高改性效果。
其中，所述表面活性剂为PEG-4000表面活性剂。
本发明中，按重量份计，还包括0.1～0.5份石蜡、0.1～0.5份微晶蜡和0.5～2份C5树脂；例如石蜡的重量份为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等；微晶蜡的重量份为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等；C5树脂的重量份为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份等。
优选地，按重量份计，还包括0.5～2份白炭黑分散剂和1～2份色胶；例如白炭黑分散剂的重量份为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份等；色胶的重量份为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份等。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的耐磨防滑强度好的橡胶材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：按配比将天然橡胶和合成橡胶进行混炼，加入白炭黑、环烷油、助剂、改性剂，任选的加入石蜡、微晶蜡和C5树脂，任选的加入白炭黑分散剂和色胶，继续混炼，再加入硫磺硫化，得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料。
本发明采用上述特定配方的原料，通过调整混炼、硫化的具体工艺，使制得的橡胶材料在保持耐磨性不下降的基础上，止滑性、抗冲击性、回弹性得到显著提高，使制作的鞋子的穿着舒适性、使用寿命得到一定的提高，具有极高的市场推广前景。
作为本发明的优选方案，一种耐磨防滑强度好的橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按配比将天然橡胶和合成橡胶进行塑炼得到一段母胶；
2)向步骤1)得到的一段母胶中按配比加入部分白炭黑、环烷油、活性剂、硅烷偶联剂进行第一混炼，得到二段母胶；
3)向步骤2)得到的二段母胶中按配比加入剩余白炭黑、防老剂、表面活性剂进行第二混炼；
4)向步骤3)混炼后的橡胶材料中按配比加入硫磺、促进剂硫化，得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料。
塑炼的时间决定了橡胶材料的可塑度，可塑度高了将对橡胶的加工工艺性能不利，可塑度过低会使橡胶分子链太短，使产品的各项物理机械性能下降。优选地，步骤1)中，所述塑炼的时间为1～3min，例如塑炼的时间为1min、1.5min、2min、2.5min或3min等。
橡胶的混炼温度和时间都要恰到好处，须控制在一定工作温度范围内，混炼温度太高，使偶联剂产生轻度交联，不但物理性能下降，而且不利于后工序的加工性能；混炼温度太低，使填料不能充分进行改性接枝，产品的物理机械性能也会下降。另外，混炼的时间也须控制在一定范围内，混炼时间太短使物料不能充分分散均匀，混炼时间太长使加工能耗增加。
优选地，步骤2)中，所述部分白炭黑的质量占所述白炭黑总质量的60～80％，所述第一混炼的时间为3～5min，例如第一混炼的时间为3min、3.5min、4min、4.5min或5min等；所述第一混炼的温度为140～160℃，例如第一混炼的温度为140℃、145℃、150℃、155℃或160℃等。
优选地，步骤3)中，所述第二混炼的时间为2～4min，例如第二混炼的时间为2min、2.5min、3min、3.5min或4min等；所述第二混炼的温度为110～115℃，例如第二混炼的温度为110℃、111℃、112℃、113℃、114℃或115℃等。
硫化时间、温度的设定也是一种重要的因素，不同的橡胶品种应设定不同的硫化温度和硫化时间，硫化温度太高使橡胶的硫化反原现象增加，从而影响产品的物理机械性能，硫化温度太低使生产效率下降。硫化反应的间也必须设定一个较好的范围区间，硫化时间太短将使产品老化性能或物理性能下降，硫化时间太长将使生产率下降。
优选地，步骤4)中，所述硫化的时间为0.5～1h，例如硫化时间为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h；所述硫化的温度为80～120℃，例如硫化稳温度为80℃、90℃、100℃、110℃、120℃。
优选地，步骤3)中，还包括向步骤2)混炼后的橡胶材料中按配比加入石蜡、微晶蜡、C5树脂、白炭黑分散剂和色胶的步骤。
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的耐磨防滑强度好的橡胶材料的用途，将所述橡胶材料用于田径运动鞋、军用迷彩鞋、老人鞋、拔河鞋的鞋底制作。这些产品不仅具有较高的耐磨性能，还具有优异的高抗冲性及高止滑性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的耐磨防滑强度好的橡胶材料，在保持耐磨性不下降的基础上，止滑性、抗冲击性、回弹性得到显著提高，DIN磨耗指数为80～85mm3，拉伸强度为10～12MPa，撕裂强度为55～65KN/m，摩擦系数为0.4～0.5，剥离强度为4～4.5MPa，延长了橡胶材料的使用寿命，穿着更舒适。
(2)本发明的制备方法简便，制得的橡胶材料耐磨性能得到明显改善，可广泛用于田径运动鞋、军用迷彩鞋、老人鞋、拔河鞋的鞋底制作，具有广泛的市场前景。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例的耐磨防滑强度好的橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份计，将20份天然橡胶和80份合成橡胶进行2min塑炼得到一段母胶；其中，按重量份计，合成橡胶由20份顺丁橡胶、45份溶聚丁苯橡胶和15份乳聚丁苯橡胶组成；
2)按重量份计，向步骤1)得到的一段母胶中加入30份白炭黑、10份环烷油、6份活性剂、3份硅烷偶联剂140℃温度下进行5min第一混炼，得到二段母胶；其中，按重量份计，活性剂由3份碳酸锌和3份硬脂酸组成；硅烷偶联剂由2份A189硅烷偶联剂和1份SI-69硅烷偶联剂组成；
3)按重量份计，向步骤2)得到的二段母胶中按配比加入20份白炭黑、2份防老剂、3份表面活性剂110℃温度下进行4min第二混炼；其中，防老剂由1份264防老剂和1份MBZ防老剂组成；
4)按重量份计，向步骤3)混炼后的橡胶材料中按配比加入5份硫磺、2份促进剂120℃温度下硫化0.5h，其中，按重量份计，促进剂由1.5份促进剂DM、0.3份促进剂TMTM和0.2份促进剂D组成；得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料。
实施例2
本实施例的耐磨防滑强度好的橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份计，将30份天然橡胶和70份合成橡胶进行1min塑炼得到一段母胶；其中，按重量份计，合成橡胶由15份顺丁橡胶、45份溶聚丁苯橡胶和10份乳聚丁苯橡胶组成；
2)按重量份计，向步骤1)得到的一段母胶中加入42份白炭黑、7份环烷油、4份活性剂、2份硅烷偶联剂150℃温度下进行4min第一混炼，得到二段母胶；其中，按重量份计，活性剂由2份碳酸锌和2份硬脂酸组成；硅烷偶联剂由1.2份A189硅烷偶联剂和0.8份SI-69硅烷偶联剂组成；
3)按重量份计，向步骤2)得到的二段母胶中按配比加入18份白炭黑、3份防老剂、1份表面活性剂112℃温度下进行3min第二混炼；其中，防老剂由1.5份264防老剂和1.5份MBZ防老剂组成；
4)按重量份计，向步骤3)混炼后的橡胶材料中按配比加入2份硫磺、2.5份促进剂110℃温度下硫化0.8h，其中，按重量份计，促进剂由1.8份促进剂DM、0.2份促进剂TMTM和0.5份促进剂D组成；得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料。
实施例3
本实施例的耐磨防滑强度好的橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份计，将40份天然橡胶和75份合成橡胶进行3min塑炼得到一段母胶；其中，按重量份计，合成橡胶由10份顺丁橡胶、50份溶聚丁苯橡胶和15份乳聚丁苯橡胶组成；
2)按重量份计，向步骤1)得到的一段母胶中加入40份白炭黑、5份环烷油、6份活性剂、2.8份硅烷偶联剂160℃温度下进行3min进行第一混炼，得到二段母胶；其中，按重量份计，活性剂由3份氧化锌和3份硬脂酸组成；硅烷偶联剂由2份A189硅烷偶联剂和0.8份SI-69硅烷偶联剂组成；
3)按重量份计，向步骤2)得到的二段母胶中按配比加入10份白炭黑、2份防老剂、2份表面活性剂114℃温度下进行2.5min第二混炼；其中，防老剂由1.5份264防老剂和0.5份MBZ防老剂组成；
4)按重量份计，向步骤3)混炼后的橡胶材料中按配比加入4份硫磺、2份促进剂90℃温度下硫化0.9h，其中，按重量份计，促进剂由1.2份促进剂DM、0.3份促进剂TMTM和0.5份促进剂D组成；得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料。
实施例4
本实施例的耐磨防滑强度好的橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份计，将40份天然橡胶和70份合成橡胶进行2min塑炼得到一段母胶；其中，按重量份计，合成橡胶由20份顺丁橡胶、40份溶聚丁苯橡胶和10份乳聚丁苯橡胶组成；
2)按重量份计，向步骤1)得到的一段母胶中加入24份白炭黑、7份环烷油、6份活性剂、3份硅烷偶联剂140℃温度下进行5min第一混炼，得到二段母胶；其中，按重量份计，活性剂由4份碳酸锌和2份硬脂酸组成；硅烷偶联剂由2份A189硅烷偶联剂和1份SI-69硅烷偶联剂组成；
3)按重量份计，向步骤2)得到的二段母胶中按配比加入16份白炭黑、2份防老剂、2份表面活性剂、0.5份石蜡、0.5份微晶蜡和2份C5树脂110℃温度下进行4min第二混炼；其中，防老剂由0.5份264防老剂和1.5份MBZ防老剂组成；
4)按重量份计，向步骤3)混炼后的橡胶材料中按配比加入4份硫磺、3份促进剂80℃温度下硫化1h，其中，按重量份计，促进剂由2份促进剂DM、0.5份促进剂TMTM和0.5份促进剂D组成；得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料。
实施例5
本实施例的耐磨防滑强度好的橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份计，将30份天然橡胶和70份合成橡胶进行2min塑炼得到一段母胶；其中，按重量份计，合成橡胶由15份顺丁橡胶、50份溶聚丁苯橡胶和5份乳聚丁苯橡胶组成；
2)按重量份计，向步骤1)得到的一段母胶中加入30份白炭黑、10份环烷油、6份活性剂、3份硅烷偶联剂150℃温度下进行4min第一混炼，得到二段母胶；其中，按重量份计，活性剂由3份氧化锌和3份硬脂酸组成；硅烷偶联剂由2份A189硅烷偶联剂和1份SI-69硅烷偶联剂组成；
3)按重量份计，向步骤2)得到的二段母胶中加入20份白炭黑、3份防老剂、2份表面活性剂、0.5份石蜡、0.4份微晶蜡和2份C5树脂、1份白炭黑分散剂和2份色胶112℃温度下进行4min第二混炼；其中，防老剂由1.5份264防老剂和1.5份MBZ防老剂组成；
4)按重量份计，向步骤3)混炼后的橡胶材料中按配比加入4份硫磺、2份促进剂100℃温度下硫化0.7h，其中，按重量份计，促进剂由1.5份促进剂DM、0.2份促进剂TMTM和0.3份促进剂D组成；得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料。
实施例6
本实施例的耐磨防滑强度好的橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份计，将30份天然橡胶和70份合成橡胶进行2min塑炼得到一段母胶；其中，按重量份计，合成橡胶由15份顺丁橡胶、45份溶聚丁苯橡胶和10份乳聚丁苯橡胶组成；
2)按重量份计，向步骤1)得到的一段母胶中加入35份白炭黑、9份环烷油、6.5份活性剂、2.1份硅烷偶联剂140℃温度下进行5min第一混炼，得到二段母胶；其中，按重量份计，活性剂由5份氧化锌和1.5份硬脂酸组成；硅烷偶联剂由1.3份A189硅烷偶联剂和0.8份SI-69硅烷偶联剂组成；
3)按重量份计，向步骤2)得到的二段母胶中加入15份白炭黑、1.5份防老剂、1.7份表面活性剂、0.3份石蜡、0.4份微晶蜡和1份C5树脂、1份白炭黑分散剂和2份色胶110℃温度下进行3min第二混炼；其中，防老剂由0.8份264防老剂和0.7份MBZ防老剂组成；
4)按重量份计，向步骤3)混炼后的橡胶材料中按配比加入2份硫磺、1.54份促进剂110℃温度下硫化0.6h，其中，按重量份计，促进剂由1.1份促进剂DM、0.24份促进剂TMTM和0.2份促进剂D组成；得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料。
对比例1
本对比例的橡胶材料与实施例1的区别之处在于，所述合成橡胶由45份顺丁橡胶、20份溶聚丁苯橡胶(SSBR)和15份乳聚丁苯橡胶(ESBR)组成，其他的组分和制备方法与实施例1相同。
对比例2
本对比例的橡胶材料与实施例1的区别之处在于，所述合成橡胶由20份顺丁橡胶、60份溶聚丁苯橡胶组成，其他的组分和制备方法与实施例1相同。
对比例3
本对比例的橡胶材料与实施例1的区别之处在于，所述合成橡胶由20份顺丁橡胶、60份乳聚丁苯橡胶组成，其他的组分和制备方法与实施例1相同。
对比例4
本对比例的橡胶材料与实施例6的区别之处在于，所述改性剂中不含有硅烷偶联剂，减少的硅烷偶联剂的2.1份，增加到表面活性剂的用量，即表面活性剂的用量为3.8份，其他的组分和制备方法与实施例6相同。
对比例5
本对比例的橡胶材料与实施例6的区别之处在于，所述硅烷偶联剂为2.1份A189硅烷偶联剂，不含有SI-69硅烷偶联剂，其他的组分和制备方法与实施例6相同。
将实施例1-6制得的耐磨防滑强度好的橡胶材料与对比例1-5制得的橡胶材料进行性能测试，测试结果如表1所示。其中，DIN磨耗的测试标准参照GB/T9867-2008的国家标准进行，拉伸强度的测试标准参照GB/T528-2008的国家标准进行，撕裂强度的测试标准参照GB/T529-2008的国家标准进行，剥离强度的测试标准参照GB/T7760-2003进行，回弹性的测试标准参照GB/T1681-2009的国家标准进行。
表1
Figure BDA0002037088380000141
Figure BDA0002037088380000151
由表1可以看出，相对于对比例1以BR为主体橡胶，用少量的NR、SBR来改善BR，本申请的实施例1的橡胶材料的机械性能更好。
对比例2的合成橡胶仅由顺丁橡胶和溶聚丁苯橡胶组成，以及对比例3的合成橡胶仅由顺丁橡胶和乳聚丁苯橡胶组成，制成的橡胶材料的耐磨性和机械性能均有下降。
对比例4的改性剂仅使用表面改性剂，不加硅烷偶联剂，制成的橡胶材料的虽然机械性能得到改善，但是耐磨性有所下降。对比例5的硅烷偶联剂只采用一种A189硅烷偶联剂，制成的橡胶材料的耐磨性也有所下降。
综上所述，本发明的耐磨防滑强度好的橡胶材料，在保持耐磨性不下降的基础上，止滑性、抗冲击性、回弹性得到显著提高，DIN磨耗指数为80～85mm3，拉伸强度为10～12MPa，撕裂强度为55～65KN/m，摩擦系数为0.4～0.5，剥离强度为4～4.5MPa，回弹性在70％以上，延长了橡胶材料的使用寿命，穿着更舒适，可广泛用于田径运动鞋、军用迷彩鞋、老人鞋、拔河鞋的鞋底制作，具有广泛的市场前景。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (1)

1.一种耐磨防滑强度好的橡胶材料的用途，其特征在于，将所述橡胶材料用于田径运动鞋、军用迷彩鞋、老人鞋、拔河鞋的鞋底制作；
所述橡胶材料按重量份计，由下述组分组成：
Figure FDA0003445750940000011
其中，按重量份计，所述合成橡胶由10～20份顺丁橡胶、40～50份溶聚丁苯橡胶和5～15份乳聚丁苯橡胶组成；
所述助剂由下述组分组成：
促进剂 1～3份
活性剂 5～10份
防老剂 1～3份；
按重量份计，所述促进剂由1～2份促进剂DM、0.2～0.5份促进剂TMTM和0.1～0.5份促进剂D组成；
按重量份计，所述活性剂由1.5～4份氧化锌和2～3份硬脂酸组成或由1.5～4份碳酸锌和2～3份硬脂酸组成；
按重量份计，所述防老剂由0.5～1.5份264防老剂和0.5～1.5份MBZ防老剂组成；
所述改性剂包含以下组分：
硅烷偶联剂 2～5份
表面活性剂 1～3份；
按重量份计，所述硅烷偶联剂由1～2份A189硅烷偶联剂和0.5～1份SI-69硅烷偶联剂组成；
所述表面活性剂为PEG-4000表面活性剂；所述耐磨防滑强度好的橡胶材料采用如下方法制备得到，所述方法包括：
1)按配比将天然橡胶和合成橡胶进行塑炼得到一段母胶；
2)向步骤1)得到的一段母胶中按配比加入部分白炭黑、环烷油、活性剂、硅烷偶联剂进行第一混炼，得到二段母胶；
3)向步骤2)得到的二段母胶中按配比加入剩余白炭黑、防老剂、表面活性剂进行第二混炼；
4)向步骤3)混炼后的橡胶材料中按配比加入硫磺、促进剂硫化，得到所述耐磨防滑强度好的橡胶材料；
步骤1)中，所述塑炼的时间为1～3min；
步骤2)中，所述部分白炭黑的质量占所述白炭黑总质量的60～80％，所述第一混炼的时间为3～5min，所述第一混炼的温度为140～160℃；
所述第二混炼的时间为2～4min，所述第二混炼的温度为110～115℃；
步骤4)中，所述硫化的时间为0.5～1h，所述硫化的温度为80～120℃；
所述耐磨防滑强度好的橡胶材料的DIN磨耗指数为80～85mm3，拉伸强度为10～12MPa，撕裂强度为55～65KN/m，摩擦系数为0.4～0.5，剥离强度为4～4.5MPa，回弹性在70％以上。
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