CN112778587A - 一种耐油止滑鞋底的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及鞋底制备技术领域，具体涉及一种耐油止滑鞋底的制备方法；本发明以丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯醚橡胶、白炭黑、DOPT油、氧化锌、改性埃洛石微粉、二甘醇、硬脂酸及塑化剂等作为制备耐油止滑鞋底的原料；其中，丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯醚橡胶与白炭黑、氧化锌等原料之间相互协同有效地保证了本发明所制备的鞋底的耐油性能及止滑性能；而白炭黑与改性埃洛石微粉之间相互作用可形成特殊的双填料网络，在一定程度上促进了两者在混合物料体系中分散的均匀性，有效地改善了鞋底的力学性能；再者，改性埃洛石微粉与氧化锌之间相互协同使得本发明所制备的鞋底的抗老化性能也得到了进一步地提高，有效地延长了所制备的耐油止滑鞋底的使用寿命。

Description

一种耐油止滑鞋底的制备方法

技术领域

本发明涉及鞋底制备技术领域，具体涉及一种耐油止滑鞋底的制备方法。

背景技术

一般鞋底材料共同的特性应具备耐磨、耐水，耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、容易适合脚型、定型后不易变形、保温、易吸收湿气等，同时更要配合中底，在走路换脚时有刹车作用不至于滑倒及易于停步等各项条件。鞋底用料的种类很多，可分为天然类底料和合成类底料两种。天然类底料包括天然底革、竹、木材等，合成类底料包括橡胶、塑料、橡塑合用材料、再生革、弹性硬纸板等。

现在止滑性能作为安全鞋、劳保鞋的重要安全保障已被一些国家和地区列入了安全检测认证的范围，重点检测油渍污染界面的止滑性能。当路面上存在油渍等污染物时，油渍除了会阻止鞋底与路面之间接触及发生分子间结合，还会由于它具有很强的润滑作用，将使鞋底与路面间的摩擦系数急剧下降，因此在油路面上行走的滑跌几率很大，时刻威胁着在舰船上、石油化工厂、汽车修配厂、油脂厂等地面积油或溅油场所工作人员的生命安全。

目前，通过现有工艺制备的鞋底虽然本身具有一定的耐油及止滑性能，但是其本身耐油及止滑的性能相对较差，需要对其进行有效地改进，以提高其品质。再者，其本身的力学性能也相对较差，影响了其质量。

基于此，提供一种耐油止滑鞋底的制备方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明的目的在于提供一种耐油止滑鞋底的制备方法，所制备的耐油止滑鞋底不仅具有很好的力学性能，还具有很好的抗老化性能；有效地延长了所制备的耐油止滑鞋底的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种耐油止滑鞋底的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量分分别准确称量丁腈橡胶50～60份、顺丁橡胶15～20份、氯醚橡胶8～13份、白炭黑16～22份、DOPT油4～7份、氧化锌3～6份、改性埃洛石微粉10～15份、二甘醇1.8～2.5份、硬脂酸2.4～3.8份、塑化剂3.2～4.5份、耐磨油1.5～2.0份、硫化剂2.4～4.0份及硫化促进剂2.0～3.5份；保存，备用；

S2、将丁腈橡胶、顺丁橡胶及氯醚橡胶分别置于密炼机中进行密炼，然后将密炼后的胶料转入开炼机薄通塑炼，薄通塑炼至胶料的分子链打开，常温放置24～30h后作为主胶使用；

S3、向步骤S2中所得的主胶中加入除硫化剂及硫化促进剂以外的剩余原料，然后将所得的混合物料在95～120℃的温度下混练3～5min后出料；

S4、步骤S3最终所得的混合物料中加入剩余物料，在开炼机上混炼均匀后经出片冷却冲裁成制品大小的半成品坯料；然后将所得半成品坯料裁切成鞋底形状，然后放入橡胶鞋模中硫化成型，即得耐油止滑鞋底成品。

通过采用上述技术方案：本发明以丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯醚橡胶、白炭黑、DOPT油、氧化锌、改性埃洛石微粉、二甘醇、硬脂酸及塑化剂等作为制备耐油止滑鞋底的原料。其中，丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯醚橡胶与白炭黑、氧化锌等原料之间相互协同有效地保证了本发明所制备的鞋底的耐油性能及止滑性能。而白炭黑与改性埃洛石微粉之间相互作用可形成特殊的双填料网络，在一定程度上促进了两者在混合物料体系中分散的均匀性，有效地改善了所制备鞋底的力学性能。再者，改性埃洛石微粉与氧化锌之间相互协同使得本发明所制备的鞋底的抗老化性能也得到了进一步地提高，有效地延长了其使用寿命。

本发明进一步设置为：所述改性埃洛石微粉的制备方法包括以下步骤：

Ⅰ、称取适量的埃洛石并将之研磨至研磨成粒径为0.1～0.5μm的微粉，将所得埃洛石微粉置于反应釜中；然后分别向反应釜中加入质量为埃洛石微粉5～8倍的异丙醇、18～25％的γ-巯丙基三甲氧基硅烷及适量的浓度为1.0～1.5mol/L的盐酸溶液，使得反应釜内的混合组分的pH保持在4.8～5.6，经超声混合20～30min后，将反应釜的温度升至50～65℃，并在此温度下恒温反应2～4h；

Ⅱ、待反应完毕后将反应釜的温度自然降至室温，然后对反应釜中的混合物料进行过滤处理，滤出的埃洛石微粉用无水乙醇清洗2～4次，再将之转入恒温干燥箱内进行干燥处理，所得即为改性埃洛石微粉半成品；

Ⅲ、按重量比1：0.16～0.24：4～7：0.036～0.045分别称取改性埃洛石微粉半成品、1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌、乙酸乙酯和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮；分别将之投入反应器中并以180～300r/min的速率边搅拌边以紫外光对其进行照射10～25min；

Ⅳ、对反应釜内的混合物进行过滤处理，所滤出的固体用无水乙醇清洗3～5次后置于恒温干燥箱内进行干燥处理后即得改性埃洛石微粉成品。

通过采用上述技术方案：本发明中以γ-巯丙基三甲氧基硅烷、1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌及2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮作为制备改性埃洛石微粉的原料；其中，在异丙醇作为溶剂的条件下，通过盐酸溶液将反应体系的pH调节至合适值。此时γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的相关基团与埃洛石微粉中的硅氧键发生化学反应而成键，从而使得γ-巯丙基三甲氧基硅烷通过键能较大的化学键与埃洛石微粉紧密连接。此后，在乙酸乙酯作为溶剂及1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌的作用下，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的官能团与埃洛石微粉表面的γ-巯丙基三甲氧基硅烷分子中的相关官能团发生化学反应而成键，最终实现了以γ-巯丙基三甲氧基硅烷为“桥梁”，将2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮成功地“安装”在埃洛石微粉上，从而实现了对埃洛石微粉的化学改性。改性后的埃洛石微粉作为制备耐油止滑鞋底的原料，不仅使得所制备的鞋底具有很好的力学性能，还具有很好的抗老化性能。有效地延长了所制备的耐油止滑鞋底的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述步骤Ⅰ中超声混合的频率为25～30kHz，超声混合的功率为500～700W。

通过采用上述技术方案：通过对反应釜内的混合组分进行超声混合处理，使得混合组分内的各原料能够充分地混合，有效地增大了各反应物之间的接触及碰撞几率，也有利于反应的快速进行，提高了反应效率。

本发明进一步设置为：所述步骤Ⅲ中所选用的紫外光的波长为365nm，光照强度为50～180W/cm。

通过采用上述技术方案：通过对反应器中的混合物进行紫外光照射，能促进埃洛石微粉改性反应的进行，加快了对埃洛石微粉的化学改性，提高了改性埃洛石微粉成品的制备效率。

本发明进一步设置为：所述塑化剂选用邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、乙酰基柠檬酸三丁酯中的任意一种。

通过采用上述技术方案：塑化剂的使用能使得橡胶分子间的作用力降低，从而降低橡胶的玻璃化温度，增加橡胶的可塑性、流动性，便于后续的成型操作，增塑剂还可以改善硫化胶的机械性能，提高胶料的弹性、润滑性及柔韧性等；有效地改善了所制备的鞋底的质量。

本发明进一步设置为：所述耐磨油选用AW32#抗磨抗压液压油。

通过采用上述技术方案：耐磨油的使用能有效地提升所制备的鞋底的耐油性能，有效地改善了所制备的耐油止滑鞋底的品质。

本发明进一步设置为：所述硫化剂选用过氧化二异丙苯或硫化剂PDM中的任意一种。

通过采用上述技术方案：硫化剂的使用能使丁腈橡胶及顺丁橡胶等橡胶原料中的橡胶线型分子相互交联成为网状，有效地改善其耐热性能及耐老化性能，也显著地改善了所制备的橡胶鞋底的弹性性能。

本发明进一步设置为：所述硫化促进剂选用二硫化四甲基秋兰姆、2，2-二硫代二苯并噻唑或二乙基二硫代氨基甲酸锌中的任意一种。

通过采用上述技术方案：硫化促进剂的使用不仅缩短硫化时间，减少硫磺用量，降低硫化温度，从而提高生产效率，降低成本；再者，其能使胶料硫化平坦性好，不易过流，有利于改善橡胶制品，以改善其力学性能及耐老化性能。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明中以γ-巯丙基三甲氧基硅烷、1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌及2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮作为制备改性埃洛石微粉的原料；其中，在异丙醇作为溶剂的条件下，通过盐酸溶液将反应体系的pH调节至合适值；此时γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的相关基团与埃洛石微粉中的硅氧键发生化学反应而成键，从而使得γ-巯丙基三甲氧基硅烷通过键能较大的化学键与埃洛石微粉紧密连接；在乙酸乙酯作为溶剂及1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌的作用下，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的官能团与埃洛石微粉表面的γ-巯丙基三甲氧基硅烷分子中的相关官能团发生化学反应而成键，最终实现了以γ-巯丙基三甲氧基硅烷为“桥梁”，将2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮成功地“安装”在埃洛石微粉上，从而实现了对埃洛石微粉的化学改性；改性后的埃洛石微粉作为制备耐油止滑鞋底的原料，不仅使得所制备的鞋底具有很好的力学性能，还具有很好的抗老化性能，有效地延长了所制备的耐油止滑鞋底的使用寿命；

2、本发明以丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯醚橡胶、白炭黑、DOPT油、氧化锌、改性埃洛石微粉、二甘醇、硬脂酸及塑化剂等作为制备耐油止滑鞋底的原料；其中，丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯醚橡胶与白炭黑、氧化锌等原料之间相互协同有效地保证了本发明所制备的鞋底的耐油性能及止滑性能；白炭黑与改性埃洛石微粉之间相互作用可形成特殊的双填料网络，在一定程度上促进了两者在混合物料体系中分散的均匀性，有效地改善了所制备鞋底的力学性能；改性埃洛石微粉与氧化锌之间相互协同使得本发明所制备的鞋底的抗老化性能也得到了进一步地提高，有效地延长了其使用寿命。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种耐油止滑鞋底的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量分分别准确称量丁腈橡胶50份、顺丁橡胶15份、氯醚橡胶8份、白炭黑16份、DOPT油4份、氧化锌3份、改性埃洛石微粉10份、二甘醇1.8份、硬脂酸2.4份、塑化剂3.2份、耐磨油1.5份、硫化剂2.4份及硫化促进剂2.0份；保存，备用；

S2、将丁腈橡胶、顺丁橡胶及氯醚橡胶分别置于密炼机中进行密炼，然后将密炼后的胶料转入开炼机薄通塑炼，薄通塑炼至胶料的分子链打开，常温放置24h后作为主胶使用；

S3、向步骤S2中所得的主胶中加入除硫化剂及硫化促进剂以外的剩余原料，然后将所得的混合物料在95℃的温度下混练3min后出料；

S4、步骤S3最终所得的混合物料中加入剩余物料，在开炼机上混炼均匀后经出片冷却冲裁成制品大小的半成品坯料；然后将所得半成品坯料裁切成鞋底形状，然后放入橡胶鞋模中硫化成型，即得耐油止滑鞋底成品。

改性埃洛石微粉的制备方法包括以下步骤：

Ⅰ、称取适量的埃洛石并将之研磨至研磨成粒径为0.1μm的微粉，将所得埃洛石微粉置于反应釜中；然后分别向反应釜中加入质量为埃洛石微粉5倍的异丙醇、18％的γ-巯丙基三甲氧基硅烷及适量的浓度为1.0mol/L的盐酸溶液，使得反应釜内的混合组分的pH保持在4.8，经超声混合20min后，将反应釜的温度升至50℃，并在此温度下恒温反应2h；

Ⅱ、待反应完毕后将反应釜的温度自然降至室温，然后对反应釜中的混合物料进行过滤处理，滤出的埃洛石微粉用无水乙醇清洗2次，再将之转入恒温干燥箱内进行干燥处理，所得即为改性埃洛石微粉半成品；

Ⅲ、按重量比1：0.16：4：0.036分别称取改性埃洛石微粉半成品、1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌、乙酸乙酯和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮；分别将之投入反应器中并以180r/min的速率边搅拌边以紫外光对其进行照射10min；

Ⅳ、对反应釜内的混合物进行过滤处理，所滤出的固体用无水乙醇清洗3次后置于恒温干燥箱内进行干燥处理后即得改性埃洛石微粉成品。

步骤Ⅰ中超声混合的频率为25kHz，超声混合的功率为500W。

步骤Ⅲ中所选用的紫外光的波长为365nm，光照强度为50W/cm。

塑化剂选用邻苯二甲酸二辛酯。

耐磨油选用AW32#抗磨抗压液压油。

硫化剂选用过氧化二异丙苯。

硫化促进剂选用二硫化四甲基秋兰姆。

实施例2

耐油止滑鞋底的制备工艺与实施例1相似，不同的是其所用原料的配比不同；具体为：丁腈橡胶55份、顺丁橡胶18份、氯醚橡胶10份、白炭黑20份、DOPT油5份、氧化锌4份、改性埃洛石微粉12份、二甘醇2.0份、硬脂酸3.0份、塑化剂4.0份、耐磨油1.8份、硫化剂3.0份及硫化促进剂2.5份；

且改性埃洛石微粉半成品、1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌、乙酸乙酯和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮的重量比1：0.2：5：0.04；

实施例3

耐油止滑鞋底的制备工艺与实施例1相似，不同的是其所用原料的配比不同；具体为：丁腈橡胶60份、顺丁橡胶20份、氯醚橡胶13份、白炭黑22份、DOPT油7份、氧化锌6份、改性埃洛石微粉15份、二甘醇2.5份、硬脂酸3.8份、塑化剂4.5份、耐磨油2.0份、硫化剂4.0份及硫化促进剂3.5份；

且改性埃洛石微粉半成品、1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌、乙酸乙酯和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮的重量比1：0.24：7：0.045；

对比例1：通过本发明中实施例1制备出的耐油止滑鞋底，不同之处在于其原料中不含氯醚橡胶；

对比例2：通过本发明中实施例1制备出的耐油止滑鞋底，不同之处在于其原料中不含改性埃洛石微粉；

性能测试

分别将通过本发明中实施例1～3制备的耐油止滑鞋底记做实验例1～3；通过对比例1及对比例2制备的耐油止滑鞋底分别记做对比例1及对比例2；然后分别选择实验例1～3和对比例1及对比例2制备的耐油止滑鞋底各一份，对其各性能进行测试，所得数据记录于表1及表2；

表1

表2

由上表中的相关数据可知，根据本发明所制备的耐油止滑鞋底不仅具有很好的力学性能。还具有很好的抗老化性能，有效地延长了所制备的耐油止滑鞋底的使用寿命。由此表明本发明制备的耐油止滑鞋底具有更广阔的市场前景，更适宜推广。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种耐油止滑鞋底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按重量分分别准确称量丁腈橡胶50～60份、顺丁橡胶15～20份、氯醚橡胶8～13份、白炭黑16～22份、DOPT油4～7份、氧化锌3～6份、改性埃洛石微粉10～15份、二甘醇1.8～2.5份、硬脂酸2.4～3.8份、塑化剂3.2～4.5份、耐磨油1.5～2.0份、硫化剂2.4～4.0份及硫化促进剂2.0～3.5份；保存，备用；

S2、将丁腈橡胶、顺丁橡胶及氯醚橡胶分别置于密炼机中进行密炼，然后将密炼后的胶料转入开炼机薄通塑炼，薄通塑炼至胶料的分子链打开，常温放置24～30h后作为主胶使用；

S3、向步骤S2中所得的主胶中加入除硫化剂及硫化促进剂以外的剩余原料，然后将所得的混合物料在95～120℃的温度下混练3～5min后出料；

S4、步骤S3最终所得的混合物料中加入剩余物料，在开炼机上混炼均匀后经出片冷却冲裁成制品大小的半成品坯料；然后将所得半成品坯料裁切成鞋底形状，然后放入橡胶鞋模中硫化成型，即得耐油止滑鞋底成品。

2.根据权利要求1所述的一种耐油止滑鞋底的制备方法，其特征在于，所述改性埃洛石微粉的制备方法包括以下步骤：

Ⅰ、称取适量的埃洛石并将之研磨至研磨成粒径为0.1～0.5μm的微粉，将所得埃洛石微粉置于反应釜中；然后分别向反应釜中加入质量为埃洛石微粉5～8倍的异丙醇、18～25%的γ-巯丙基三甲氧基硅烷及适量的浓度为1.0～1.5mol/L的盐酸溶液，使得反应釜内的混合组分的pH保持在4.8～5.6，经超声混合20～30min后，将反应釜的温度升至50～65℃，并在此温度下恒温反应2～4h；

Ⅱ、待反应完毕后将反应釜的温度自然降至室温，然后对反应釜中的混合物料进行过滤处理，滤出的埃洛石微粉用无水乙醇清洗2～4次，再将之转入恒温干燥箱内进行干燥处理，所得即为改性埃洛石微粉半成品；

Ⅲ、按重量比1：0.16～0.24：4～7：0.036～0.045分别称取改性埃洛石微粉半成品、1-氨基-4-烯丙氧基蒽醌、乙酸乙酯和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮；分别将之投入反应器中并以180～300r/min的速率边搅拌边以紫外光对其进行照射10～25min；

Ⅳ、对反应釜内的混合物进行过滤处理，所滤出的固体用无水乙醇清洗3～5次后置于恒温干燥箱内进行干燥处理后即得改性埃洛石微粉成品。

3.根据权利要求1所述的一种耐油止滑鞋底的制备方法，其特征在于：所述步骤Ⅰ中超声混合的频率为25～30kHz，超声混合的功率为500～700W。

4.根据权利要求1所述的一种耐油止滑鞋底的制备方法，其特征在于：所述步骤Ⅲ中所选用的紫外光的波长为365nm，光照强度为50～180W/cm。

5.根据权利要求1所述的一种耐油止滑鞋底的制备方法，其特征在于：所述塑化剂选用邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、乙酰基柠檬酸三丁酯中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种耐油止滑鞋底的制备方法，其特征在于：所述耐磨油选用AW32#抗磨抗压液压油。

7.根据权利要求1所述的一种耐油止滑鞋底的制备方法，其特征在于：所述硫化剂选用过氧化二异丙苯或硫化剂PDM中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种耐油止滑鞋底的制备方法，其特征在于：所述硫化促进剂选用二硫化四甲基秋兰姆、2，2-二硫代二苯并噻唑或二乙基二硫代氨基甲酸锌中的任意一种。