CN103483677A - 一种耐磨鞋底材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐磨鞋底材料，所述耐磨鞋底材料按重量份数包括如下原料：EVA35～45、丁苯橡胶4～8、顺丁橡胶1～8、硫化剂1～4、补强剂2～5、活性剂1～4、促进剂1～4、发泡剂0.5～3。本发明耐磨材料使鞋底在不影响鞋底的弹性、复原性、轻便性和其他性能的前提下，大幅度提高了鞋底的耐磨性，且无毒无污染，安全环保。

Description

一种耐磨鞋底材料
技术领域
本发明涉及一种耐磨鞋底材料。
背景技术
耐磨性能是橡胶制品的一项重要指标，例如橡胶轮胎、密封件、传送带、活塞环及鞋底等，在使用过程中必然产生摩擦与磨损，这些都与材料失效和安全性密切相关.中国是一个产鞋大国，消费量也是非常可观，提高橡胶鞋底的耐磨性，可以带来相当可观的经济效益和社会效益。
新的抗磨损材料发展有两个显著特点：第一是由单一材料向复合材料发展，在材料中加入颗粒、晶须和纤维等增强材料以提高耐磨性；第二是采用近代表面技术制造高性能耐磨损材料。目前，人们比较倾向于复合材料的研发：采用干法混炼工艺在橡胶中加入5～10%的稀土氧化铈，提高了橡胶的耐磨性；在乙丙橡胶内添加一定比例的氮化硅，提高了其耐磨性；合肥开尔纳米公司应用自主生产的纳米级非晶氮化硅(平均粒径20nm)研制的在主体材料为EPDM的波纹管中添加1～1.5份NSN粉橡胶超耐磨补强剂，取得良好效果。
由于干法混炼工艺简单，生产方便，但不能将稀土颗粒很好地均匀分布在生胶中，尤其是稀土含量高时，稀土颗粒容易产生局部团聚而导致应力集中，使样品强度下降，耐磨性降低。最重要的一点是，稀土的价格比较高，在鞋底中添加稀土氧化物，提高了鞋类制品的成本。同时，由于常用无机物与有机物间的相容性较差，因此难以保证复合材料的两相界面间具有良好的亲和性，当加入量大于一定值时，材料的耐磨性反而下降.在橡胶结合剂中，由于大尺寸颗粒对结合剂粘附结合力不足和在硫化过程中的橡胶结合剂中的颗粒表面周围形成“微裂纹”，使磨粒与橡胶结合把持不牢。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的本发明的目的之一在于提供一种耐磨鞋底材料，所述耐磨鞋底材料在不影响鞋底的弹性、复原性、轻便性和其他性能的前提下，大幅度提高了鞋底的耐磨性，且无毒无污染，安全环保。
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种耐磨鞋底材料，其按重量份数包括如下原料：
Figure BDA0000394157460000021
优选地，所述耐磨鞋底材料，按其重量份数包括如下原料：
Figure BDA0000394157460000031
所述EVA的重量份数例如为36、37、38、39、40、41、42、43或44。
所述丁苯橡胶的重量份数例如为4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6、5.8、6、6.2、6.4、6.6或6.8。
所述顺丁橡胶的重量份数例如1.3、1.6、1.9、2.2、2.5、2.8、3.1、3.4、3.7、4、4.3、4.6、4.9、5.2、5.5、5.8、6.1、6.4、6.7、7、7.3、7.6或7.9。
所述硫化剂的重量份数例如为1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6或3.8。
所述补强剂的重量份数为2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6或4.8。
所述活性剂的重量份数例如为1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6或3.8。
所述促进剂的重量份数例如为1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6或3.8。
所述发泡剂的重量份数例如为0.7、0.9、1.1、1.3、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.7或2.9。
橡胶硫化，通常由硫化剂、促进剂和活性剂组成的硫化***构成。橡胶中的线性大分子链在化学作用下，通过化学键的连接而成为空间网状结构的过程，叫做硫化（固化、交联）。使橡胶发生交联的化学物质，叫做硫化剂。优选地，本发明所述硫化剂为硫磺。
橡胶活性剂能促进橡胶的硫化、活化和补强防老化作用，能加强硫化过程，达到稳定性、加工安全性提高，大幅度降低不良率，提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性，同时，可提高橡胶产品的抗老化、抗挠裂性能。本发明所述活性剂选用硬脂酸或/和硬脂酸锌，均可市售得到。两种活性剂可单独使用，也可混合使用，混合使用可以获得明显的协同效果。
所述补强剂选自炭黑N234、炭黑N220或炭黑N330中的一种或者至少两种的混合物，所述混合物例如炭黑N330和炭黑N220的混合物，炭黑N330和炭黑N234的混合物，炭黑N330、炭黑N220和炭黑N234的混合物。所述炭黑N234为高结构中超耐磨炉黑，炭黑N330为高耐磨炉黑，炭黑N220为高定伸中超耐磨炉黑。炭黑用作补强剂能使橡胶具有高的耐磨性、拉伸强度等。炭黑与橡胶之间的结合反应，是炭黑对橡胶补强的基本原因。首先粘流态的橡胶分子润湿炭黑，然后很好的吸附在炭黑表面，形成物理结合。本发明所述炭黑为纳米级炭黑，纳米级炭黑粗糙表面有大量的边缘和凸棱，这些高表面能的活性点导致与聚合物有很强的物理/物理化学作用，聚合物表面的相互作用也随之加强，这样就增加了聚合物链段与炭黑表面相接触的概率，炭黑补强效果增强。三种炭黑可单独使用，也可混合使用，混合使用可以获得明显的协同效果。
为了降低硫化温度，缩短硫化时间，改善硫化物的物理机械性能，硫磺硫化时，必须加入硫化促进剂。本发明所述促进剂选自促进剂CZ、促进剂TMTD、促进剂D、促进剂DZ或促进剂NOBS中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如促进剂DZ和促进剂NOBS的混合物，促进剂D和促进剂TMTD的混合物，促进剂CZ和促进剂NOBS的混合物，促进剂DZ和促进剂D的混合物，促进剂TMTD和促进剂CZ的混合物，促进剂NOBS、促进剂DZ和促进剂D的混合物，促进剂TMTD、促进剂CZ和促进剂NOBS的混合物，促进剂DZ、促进剂D、促进剂TMTD和促进剂CZ的混合物。五种硫化促进剂可单独使用，也可混合使用，混合使用可以获得明显的协同效果。
所述发泡剂为DX-74MT中温发泡剂。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明耐磨材料使鞋底在不影响鞋底的弹性、复原性、轻便性和其他性能的前提下，大幅度提高了鞋底的耐磨性，且无毒无污染，安全环保。
本发明制备的耐磨鞋底材料的良品率均在98%以上；其在室温22℃条件下放置24h后按GB/T3903.2-1994标准测试其耐磨性，其磨痕长度为7.1mm，且回弹性能优异。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
一种耐磨鞋底材料，其按重量份数包括如下原料：
Figure BDA0000394157460000051
所述硫化剂为硫磺。
所述活性剂选用硬脂酸。
所述补强剂选自炭黑N234。
所述促进剂选自促进剂CZ和促进剂TMTD的混合物。
所述发泡剂为DX-74MT中温发泡剂。
实施例2
一种耐磨鞋底材料，其按重量份数包括如下原料：
所述硫化剂为硫磺。
所述活性剂选用硬脂酸锌。
所述补强剂选自炭黑N234、炭黑N220和炭黑N330的混合物。
所述促进剂选自促进剂CZ。
所述发泡剂为DX-74MT中温发泡剂。
实施例3
一种耐磨鞋底材料，其按重量份数包括如下原料：
Figure BDA0000394157460000062
Figure BDA0000394157460000071
所述硫化剂为硫磺。
所述活性剂选用硬脂酸和硬脂酸锌。
所述补强剂选自炭黑N330。
所述促进剂选自促进剂DZ。
所述发泡剂为DX-74MT中温发泡剂。
性能测试：
1、本发明制备的耐磨鞋底材料的良品率均在98%以上。
2、本发明制备的耐磨鞋底材料在室温22℃条件下放置24h后按GB/T3903.2-1994标准测试其耐磨性，其磨痕长度为7.1mm。
3、经硫化橡胶冲击回弹性能测试仪检测，本发明制备的耐磨鞋底材料的回弹性能优异。
应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。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 (7)

1.一种耐磨鞋底材料，其特征在于，所述耐磨鞋底材料按重量份数包括如下原料：
Figure FDA0000394157450000011
2.如权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于，所述耐磨鞋底材料按重量份数包括如下原料：
Figure FDA0000394157450000012
3.如权利要求1或2所述的耐磨鞋底材料，其特征在于，所述硫化剂为硫磺。
4.如权利要求1-3之一所述的耐磨鞋底材料，其特征在于，所述活性剂选用硬脂酸或/和硬脂酸锌。
5.如权利要求1-4之一所述的耐磨鞋底材料，其特征在于，所述补强剂选自炭黑N234、炭黑N220或炭黑N330中的一种或者至少两种的混合物。
6.如权利要求1-5之一所述的耐磨鞋底材料，其特征在于，所述促进剂选自促进剂CZ、促进剂TMTD、促进剂D、促进剂DZ或促进剂NOBS中的一种或者至少两种的混合物。
7.如权利要求1-6之一所述的耐磨鞋底材料，其特征在于，所述发泡剂为DX-74MT中温发泡剂。
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