本发明涉及鞋用橡胶材料
技术领域:
,具体涉及一种高弹耐磨橡胶鞋底材料。
背景技术:
:橡胶具有弹性好、强度高、耐磨性强的优点,比较适合用来作为鞋底的材料原料,但同时橡胶具有抗氧化性差,不能防火,一定程度上限制了其应用。为了改善以上问题,经常添加塑料或者提高原料中合成橡胶的用量,这样虽然可以增强鞋底材料的性能,但是鞋底材料的整体舒适度会降低,而且容易造成鞋底材料硬度增加,不适合长期穿着。公布号cn104788750a的专利提供了一种高弹性高耐磨橡胶鞋底及其制备方法,它由天然橡胶、滑石粉、四碘化碳、聚乙炔、聚乙烯树脂、消泡剂、增塑剂、耐磨颗粒、白油膏制备而成。该鞋底具有柔软舒适、低碳环保、防滑耐磨、耐低温的特点。公布号cn109337181a的专利公开了一种超轻质高弹性耐磨鞋底及制备工艺,由75~85%的橡塑组合物和18~22%的橡塑助剂两大组分组成,橡塑组合物组分由乙烯-醋酸乙烯共聚物、异戊橡胶、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、烯烃嵌段共聚物组成;橡塑助剂组分由耐磨剂、填充剂、硫化促进剂、硫化活性剂、活性剂、交联剂、发泡剂和显色剂组成。研究发现仍然存在以下问题:1)无法得到具有良好弹性、轻质、高耐磨、抗撕裂、高防水的橡胶材料,无法制备得到均匀性、纯度高的橡胶鞋底材料;2)常见的耐磨填料无法通过改性来提升疏水性以进一步提高橡胶材料的防水性能;3)制备过程中密炼机无法促进物料的循环和充分剪切粉碎,无法保障橡胶材料的品质。技术实现要素:为了解决上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种高弹耐磨橡胶鞋底材料。通过选择弹性、气密性优异的氯醇橡胶和具有高弹性、良好拉伸强度的异戊橡胶作为橡胶主成分,以eva颗粒作为树脂主成分,配合弹性体烯烃嵌段共聚物、疏水耐磨剂、pvdf树脂粉末,以十二烷基硫酸钠作为发泡剂,氧化镁作为阻燃剂,在交联剂、硫化促进剂、硫化活性剂作用下,得到具有良好弹性、轻质、高耐磨、抗撕裂、高防水的橡胶材料,适合作为耐磨户外鞋类的材料;制备时采用配套的密炼机进行高温加压密炼,出片、挤出造粒得到均匀性、纯度高的橡胶鞋底材料。由于纳米二氧化硅、纳米二氧化钛表面含有羟基官能团,γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷经水解后得到si-oh基团,通过缩合反应得到si-o-si的化学键,将苯乙烯的碳碳双键引入到二氧化硅与二氧化钛的纳米颗粒表面,在无机过氧化物引发剂过硫酸铵的作用下,与苯乙烯单体发生自由基聚合,得到二氧化硅、二氧化钛颗粒为核,聚苯乙烯为壳的复合微球,发挥良好的疏水和耐磨性能。通过气缸带动伸缩杆上下伸缩,带动加压板在竖直方向移动,以调节挤压腔内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔内,同时压力表可以随时监测搅拌剪切腔内的气压,提高了气压控制的准确性和及时性;通过伺服电机驱动第一皮带轮转动,带动皮带、第二皮带轮转动,搅拌轴带动搅拌框、剪切刀片对物料进行混合搅拌、剪切;倾斜设置的出料板方便了橡胶物料的出料,同时经第二阀门、返料管返回的物料,在气缸带动加压板向下移动产生的气压下,沿出料口落下,促进了物料的循环和充分剪切粉碎,提高了橡胶材料的纯度。本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种高弹耐磨橡胶鞋底材料,由以下重量份的成分制备而成:氯醇橡胶15-22份、eva颗粒45-60份、异戊橡胶8-15份、滑石粉25-36份、烯烃嵌段共聚物8-13份、疏水耐磨剂3.5-6份、pvdf树脂粉末5-10份、十二烷基硫酸钠1.5-3份、氧化镁1-2份、交联剂1-3份、硫化促进剂2.2-3.6份、硫化活性剂2.5-3.5份;其中,eav颗粒的密度为0.95-0.96g/cm3,拉力断裂强度为142-146kg/cm2,拉力断裂伸长率为700-800%;烯烃嵌段共聚物的密度为1.29-1.31g/cm3,抗张强度为9.68-9.73mpa,断裂伸长率为400-430%;pvdf树脂粉末的密度为1.75-1.77g/cm3,热分解温度为385-390℃。作为本发明进一步的方案,所述疏水耐磨剂的制备方法如下:按照重量份计,将20-30份纳米二氧化硅、6-11份纳米二氧化钛加入到600-800份碳酸二甲酯中,超声分散20-30min,加入反应瓶中,92-95℃搅拌回流,滴加35-50份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,滴加完毕后回流反应40-50min,缓慢滴加25-36份苯乙烯,再滴加10-20份过硫酸铵,搅拌反应2-2.5小时;过滤,低温烘干,研磨即可。作为本发明进一步的方案,所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、双叔丁基过氧化二异丙基苯中的一种或多种的组合。作为本发明进一步的方案,所述硫化促进剂为硬脂酸,所述硫化活性剂为硬脂酸钙。作为本发明进一步的方案,该高弹耐磨橡胶鞋底材料的制备方法,包括以下步骤:s1、将氯醇橡胶、eva颗粒、异戊橡胶、烯烃嵌段共聚物、pvdf树脂粉末、硫化促进剂、硫化活性剂沿密炼机的进料斗加入搅拌剪切腔内,伺服电机驱动第一皮带轮转动,带动皮带、第二皮带轮转动,搅拌轴带动搅拌框、剪切刀片对物料进行混合搅拌、剪切;气缸带动伸缩杆上下伸缩,带动加压板在竖直方向移动,以调节挤压腔内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔内;210-220℃温度下保温密炼20-30min,得到混合物a;s2、向混合物a中加入滑石粉、疏水耐磨剂、氧化镁,密炼机升温至180-190℃,保温密炼5-10min,升温至195-200℃,保温密炼10-15min,加入十二烷基硫酸钠、交联剂,密炼机升温至210-220℃,继续密炼20-30min,出片、挤出造粒得到该高弹耐磨橡胶鞋底材料。作为本发明进一步的方案,所述密炼机包括反应壳体、抗震底座、加压壳体,反应壳体的内腔上方设有漏斗状的挤压腔,内腔下方设有搅拌剪切腔,挤压腔的底部与搅拌剪切腔的顶部连通,挤压腔的顶部设有伸缩杆竖直向下的气缸,气缸的伸缩杆底部连接有加压板,加压板呈长方体状且横截面长度小于挤压腔的截面长度;搅拌剪切腔的侧壁顶部连接有压力表和进料斗,另一侧壁底部设有伺服电机,伺服电机的电机轴同轴连接有第一皮带轮,第一皮带轮的上方设有第二皮带轮,第一皮带轮与第二皮带轮的外围环绕设置有皮带。作为本发明进一步的方案,所述搅拌剪切腔的底部两侧倾斜设置有出料板,搅拌剪切腔的底部中心位置通过第一阀门连接有倾斜伸出反应壳体的出料管;其中一个出料板通过返料管连接有第二阀门,返料管经搅拌剪切腔的外壁延伸后伸入搅拌剪切腔的顶部内腔;伸入顶部内腔的返料管上等距设有若干个出料口。本发明的有益效果:1、本发明的高弹耐磨橡胶鞋底材料,选择弹性、气密性优异的氯醇橡胶和具有高弹性、良好拉伸强度的异戊橡胶作为橡胶主成分,以eva颗粒作为树脂主成分,配合弹性体烯烃嵌段共聚物、疏水耐磨剂、pvdf树脂粉末,以十二烷基硫酸钠作为发泡剂,氧化镁作为阻燃剂,在交联剂、硫化促进剂、硫化活性剂作用下,得到具有良好弹性、轻质、高耐磨、抗撕裂、高防水的橡胶材料,适合作为耐磨户外鞋类的材料;制备时采用配套的密炼机进行高温加压密炼,出片、挤出造粒得到均匀性、纯度高的橡胶鞋底材料,性能测试邵氏硬度a达到52-59,din耐磨达到74-86cm3,拉伸强度达到56.2-57.4mpa,回弹率达到57.9-59.7%。2、本发明的疏水耐磨剂制备方法,由于纳米二氧化硅、纳米二氧化钛表面含有羟基官能团,γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷经水解后得到si-oh基团,通过缩合反应得到si-o-si的化学键,将苯乙烯的碳碳双键引入到二氧化硅与二氧化钛的纳米颗粒表面,在无机过氧化物引发剂过硫酸铵的作用下,与苯乙烯单体发生自由基聚合,得到二氧化硅、二氧化钛颗粒为核,聚苯乙烯为壳的复合微球,发挥良好的疏水和耐磨性能。3、本发明的橡胶材料在密炼过程中,通过气缸带动伸缩杆上下伸缩,带动加压板在竖直方向移动,以调节挤压腔内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔内,同时压力表可以随时监测搅拌剪切腔内的气压,提高了气压控制的准确性和及时性;通过伺服电机驱动第一皮带轮转动,带动皮带、第二皮带轮转动,搅拌轴带动搅拌框、剪切刀片对物料进行混合搅拌、剪切;倾斜设置的出料板方便了橡胶物料的出料,同时经第二阀门、返料管返回的物料,在气缸带动加压板向下移动产生的气压下,沿出料口落下,促进了物料的循环和充分剪切粉碎,提高了橡胶材料的纯度。附图说明下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1是本发明密炼机的结构示意图。图2是本发明图1中a处的局部放大图。图3是本发明搅拌轴、搅拌框与剪切刀片的连接结构示意图。图中:1、反应壳体;2、抗震底座;3、加压壳体;4、挤压腔;5、搅拌剪切腔;6、气缸;7、加压板;8、压力表;9、进料斗;10、伺服电机;11、第一皮带轮;12、第二皮带轮;13、皮带;14、搅拌轴;15、搅拌框;16、剪切刀片;17、粉碎刀;18、出料板;19、第一阀门;20、出料管;21、返料管;22、第二阀门;23、出料口;24、卡箍;25、液压阻尼器。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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它实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1一种高弹耐磨橡胶鞋底材料,由以下重量份的成分制备而成:氯醇橡胶17份、eva颗粒53份、异戊橡胶12份、滑石粉30份、烯烃嵌段共聚物12份、疏水耐磨剂4.5份、pvdf树脂粉末8份、十二烷基硫酸钠2.2份、氧化镁1.5份、交联剂2份、硫化促进剂3.3份、硫化活性剂2.7份;其中,eav颗粒的密度为0.95-0.96g/cm3,拉力断裂强度为142-146kg/cm2,拉力断裂伸长率为700-800%;烯烃嵌段共聚物的密度为1.29-1.31g/cm3,抗张强度为9.68-9.73mpa,断裂伸长率为400-430%;pvdf树脂粉末的密度为1.75-1.77g/cm3,热分解温度为385-390℃。其中,疏水耐磨剂的制备方法如下:按照重量份计,将26份纳米二氧化硅、9份纳米二氧化钛加入到700份碳酸二甲酯中,超声分散26min,加入反应瓶中,93℃搅拌回流,滴加46份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,滴加完毕后回流反应46min,缓慢滴加30份苯乙烯,再滴加16份过硫酸铵,搅拌反应2.2小时;过滤,低温烘干,研磨即可。交联剂为过氧化氢二异丙苯。硫化促进剂为硬脂酸,硫化活性剂为硬脂酸钙。该高弹耐磨橡胶鞋底材料的制备方法,包括以下步骤:s1、将氯醇橡胶、eva颗粒、异戊橡胶、烯烃嵌段共聚物、pvdf树脂粉末、硫化促进剂、硫化活性剂沿密炼机的进料斗9加入搅拌剪切腔5内,伺服电机10驱动第一皮带轮11转动,带动皮带13、第二皮带轮12转动,搅拌轴14带动搅拌框15、剪切刀片16对物料进行混合搅拌、剪切;气缸6带动伸缩杆上下伸缩,带动加压板7在竖直方向移动,以调节挤压腔4内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔5内;216℃温度下保温密炼26min,得到混合物a;s2、向混合物a中加入滑石粉、疏水耐磨剂、氧化镁,密炼机升温至188℃,保温密炼7min,升温至198℃,保温密炼12min,加入十二烷基硫酸钠、交联剂,密炼机升温至216℃,继续密炼25min,出片、挤出造粒得到该高弹耐磨橡胶鞋底材料。实施例2一种高弹耐磨橡胶鞋底材料,由以下重量份的成分制备而成:氯醇橡胶21份、eva颗粒55份、异戊橡胶14份、滑石粉32份、烯烃嵌段共聚物12份、疏水耐磨剂5.5份、pvdf树脂粉末8份、十二烷基硫酸钠2.5份、氧化镁1.8份、交联剂2.5份、硫化促进剂3.3份、硫化活性剂3.0份;其中,eav颗粒的密度为0.95-0.96g/cm3,拉力断裂强度为142-146kg/cm2,拉力断裂伸长率为700-800%;烯烃嵌段共聚物的密度为1.29-1.31g/cm3,抗张强度为9.68-9.73mpa,断裂伸长率为400-430%;pvdf树脂粉末的密度为1.75-1.77g/cm3,热分解温度为385-390℃。其中,疏水耐磨剂的制备方法如下:按照重量份计,将28份纳米二氧化硅、10份纳米二氧化钛加入到750份碳酸二甲酯中,超声分散28min,加入反应瓶中,95℃搅拌回流,滴加45份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,滴加完毕后回流反应48min,缓慢滴加33份苯乙烯,再滴加15份过硫酸铵,搅拌反应2.3小时;过滤,低温烘干,研磨即可。交联剂为过氧化氢二异丙苯与双叔丁基过氧化二异丙基苯按照质量比1:1混合而成。硫化促进剂为硬脂酸,硫化活性剂为硬脂酸钙。该高弹耐磨橡胶鞋底材料的制备方法,包括以下步骤:s1、将氯醇橡胶、eva颗粒、异戊橡胶、烯烃嵌段共聚物、pvdf树脂粉末、硫化促进剂、硫化活性剂沿密炼机的进料斗9加入搅拌剪切腔5内,伺服电机10驱动第一皮带轮11转动,带动皮带13、第二皮带轮12转动,搅拌轴14带动搅拌框15、剪切刀片16对物料进行混合搅拌、剪切;气缸6带动伸缩杆上下伸缩,带动加压板7在竖直方向移动,以调节挤压腔4内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔5内;218℃温度下保温密炼25min,得到混合物a;s2、向混合物a中加入滑石粉、疏水耐磨剂、氧化镁,密炼机升温至190℃,保温密炼10min,升温至200℃,保温密炼15min,加入十二烷基硫酸钠、交联剂,密炼机升温至216℃,继续密炼28min,出片、挤出造粒得到该高弹耐磨橡胶鞋底材料。实施例3一种高弹耐磨橡胶鞋底材料,由以下重量份的成分制备而成:氯醇橡胶21份、eva颗粒56份、异戊橡胶13份、滑石粉35份、烯烃嵌段共聚物12份、疏水耐磨剂5.2份、pvdf树脂粉末9份、十二烷基硫酸钠2.8份、氧化镁1.6份、交联剂2.5份、硫化促进剂3.5份、硫化活性剂3.2份;其中,eav颗粒的密度为0.95-0.96g/cm3,拉力断裂强度为142-146kg/cm2,拉力断裂伸长率为700-800%;烯烃嵌段共聚物的密度为1.29-1.31g/cm3,抗张强度为9.68-9.73mpa,断裂伸长率为400-430%;pvdf树脂粉末的密度为1.75-1.77g/cm3,热分解温度为385-390℃。其中,疏水耐磨剂的制备方法如下:按照重量份计,将25份纳米二氧化硅、9份纳米二氧化钛加入到780份碳酸二甲酯中,超声分散28min,加入反应瓶中,94℃搅拌回流,滴加46份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,滴加完毕后回流反应50min,缓慢滴加32份苯乙烯,再滴加15份过硫酸铵,搅拌反应2.4小时;过滤,低温烘干,研磨即可。交联剂为过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷按照质量比2:1混合而成。硫化促进剂为硬脂酸,硫化活性剂为硬脂酸钙。该高弹耐磨橡胶鞋底材料的制备方法,包括以下步骤:s1、将氯醇橡胶、eva颗粒、异戊橡胶、烯烃嵌段共聚物、pvdf树脂粉末、硫化促进剂、硫化活性剂沿密炼机的进料斗9加入搅拌剪切腔5内,伺服电机10驱动第一皮带轮11转动,带动皮带13、第二皮带轮12转动,搅拌轴14带动搅拌框15、剪切刀片16对物料进行混合搅拌、剪切;气缸6带动伸缩杆上下伸缩,带动加压板7在竖直方向移动,以调节挤压腔4内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔5内;218℃温度下保温密炼30min,得到混合物a;s2、向混合物a中加入滑石粉、疏水耐磨剂、氧化镁,密炼机升温至190℃,保温密炼10min,升温至200℃,保温密炼15min,加入十二烷基硫酸钠、交联剂,密炼机升温至220℃,继续密炼26min,出片、挤出造粒得到该高弹耐磨橡胶鞋底材料。实施例4一种高弹耐磨橡胶鞋底材料,由以下重量份的成分制备而成:氯醇橡胶21份、eva颗粒56份、异戊橡胶14份、滑石粉32份、烯烃嵌段共聚物12份、疏水耐磨剂5.5份、pvdf树脂粉末9份、十二烷基硫酸钠2.8份、氧化镁2份、交联剂3份、硫化促进剂3.5份、硫化活性剂3.4份;其中,eav颗粒的密度为0.95-0.96g/cm3,拉力断裂强度为142-146kg/cm2,拉力断裂伸长率为700-800%;烯烃嵌段共聚物的密度为1.29-1.31g/cm3,抗张强度为9.68-9.73mpa,断裂伸长率为400-430%;pvdf树脂粉末的密度为1.75-1.77g/cm3,热分解温度为385-390℃。其中,疏水耐磨剂的制备方法如下:按照重量份计,将30份纳米二氧化硅、10份纳米二氧化钛加入到760份碳酸二甲酯中,超声分散26min,加入反应瓶中,95℃搅拌回流,滴加48份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,滴加完毕后回流反应45min,缓慢滴加32份苯乙烯,再滴加18份过硫酸铵,搅拌反应2.5小时;过滤,低温烘干,研磨即可。交联剂为双叔丁基过氧化二异丙基苯。硫化促进剂为硬脂酸,硫化活性剂为硬脂酸钙。该高弹耐磨橡胶鞋底材料的制备方法,包括以下步骤:s1、将氯醇橡胶、eva颗粒、异戊橡胶、烯烃嵌段共聚物、pvdf树脂粉末、硫化促进剂、硫化活性剂沿密炼机的进料斗9加入搅拌剪切腔5内,伺服电机10驱动第一皮带轮11转动,带动皮带13、第二皮带轮12转动,搅拌轴14带动搅拌框15、剪切刀片16对物料进行混合搅拌、剪切;气缸6带动伸缩杆上下伸缩,带动加压板7在竖直方向移动,以调节挤压腔4内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔5内;210-220℃温度下保温密炼30min,得到混合物a;s2、向混合物a中加入滑石粉、疏水耐磨剂、氧化镁,密炼机升温至190℃,保温密炼7min,升温至200℃,保温密炼12min,加入十二烷基硫酸钠、交联剂,密炼机升温至218℃,继续密炼25min,出片、挤出造粒得到该高弹耐磨橡胶鞋底材料。对比例1本对比例与实施例1的区别在于,未添加疏水耐磨剂。对比例2本对比例与实施例1的区别在于,未添加烯烃嵌段共聚物。对比例3本对比例与实施例1的区别在于,未添加eva颗粒,添加氯醇橡胶57份、异戊橡胶25份。实验例对上述实验例1-4、对比例1-3制备的高弹耐磨橡胶鞋底材料进行性能测试,邵氏硬度a按照iso7619:1997测试,din耐磨按照tm174:1994测试,拉伸强度按照iso37:2005测试,具体测试结果见表1:表1.高弹耐磨橡胶鞋底材料性能测试结果项目邵氏硬度adin耐磨(cm3)拉伸强度(mpa)回弹率(%)实施例1597457.459.7实施例2587856.858.2实施例3568256.757.9实施例4528656.258.4对比例13712743.842.8对比例24811845.745.1对比例34110748.547.8从上表可以看出,本发明实施例的橡胶鞋底材料硬度好,耐磨性能优,拉伸强度和回弹率良好,适合作为耐磨户外鞋类的材料。实施例5参阅图1-3所示,本实施例提供一种密炼机,用于橡胶原料的混料、加压剪切,包括反应壳体1、抗震底座2、加压壳体3,反应壳体1的内腔上方设有漏斗状的挤压腔4,内腔下方设有搅拌剪切腔5,挤压腔4的底部与搅拌剪切腔5的顶部连通,挤压腔4的顶部设有伸缩杆竖直向下的气缸6,气缸6的伸缩杆底部连接有加压板7,加压板7呈长方体状且横截面长度小于挤压腔4的截面长度。搅拌剪切腔5的侧壁顶部连接有压力表8和进料斗9,另一侧壁底部设有伺服电机10,伺服电机10的电机轴同轴连接有第一皮带轮11,第一皮带轮11的上方设有第二皮带轮12,第一皮带轮11与第二皮带轮12的外围环绕设置有皮带13。通过气缸6带动伸缩杆上下伸缩,可以带动加压板7在竖直方向移动,以调节挤压腔4内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔5内,同时压力表8可以随时监测搅拌剪切腔5内的气压;伺服电机10驱动第一皮带轮11转动,带动皮带13、第二皮带轮12转动,搅拌轴14带动搅拌框15、剪切刀片16对物料进行混合搅拌、剪切。第二皮带轮12的轴心位置连接有伸入搅拌剪切腔5的搅拌轴14,搅拌轴14的外围套设有圆筒状的搅拌框15,搅拌框15的外围等距分布有若干圈剪切刀片16,每圈的剪切刀片16的数量为8个,且相邻的剪切刀片16延伸方向相反,相邻剪切刀片16相对的刀刃部位设置有若干个粉碎刀17。若干圈剪切刀片16促进物料的搅拌混合,粉碎刀17促进了不同区域内物料的剪切粉碎,避免了物料之间的粘连和板结,提高了物料混合的均匀性。搅拌剪切腔5的底部两侧倾斜设置有出料板18,搅拌剪切腔5的底部中心位置通过第一阀门19连接有倾斜伸出反应壳体1的出料管20。其中一个出料板18通过返料管21连接有第二阀门22,返料管21经搅拌剪切腔5的外壁延伸后伸入搅拌剪切腔5的顶部内腔。伸入顶部内腔的返料管21上等距设有若干个出料口23。位于搅拌剪切腔5外壁的返料管21通过从上到下设置的若干个卡箍24紧固。抗震底座2的截面呈等腰梯形,空腔内设有若干个液压阻尼器25。倾斜设置的出料板18方便了橡胶物料的出料,同时经第二阀门22、返料管21返回的物料,在气缸6带动加压板7向下移动产生的气压下,沿出料口23落下,促进了物料的循环剪切粉碎,提高了橡胶物料的纯度。本实施例的密炼机的工作方法,包括以下步骤:1)将合成橡胶的原料沿进料斗9加入搅拌剪切腔5内,伺服电机10驱动第一皮带轮11转动,带动皮带13、第二皮带轮12转动,搅拌轴14带动搅拌框15、剪切刀片16对物料进行混合搅拌、剪切;2)气缸6带动伸缩杆上下伸缩,可以带动加压板7在竖直方向移动,以调节挤压腔4内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔5内,同时压力表8可以随时监测搅拌剪切腔5内的气压;3)经第二阀门22、返料管21返回的物料,在气缸6带动加压板7向下移动产生的气压下,沿出料口23落下,促进了物料的循环和充分剪切粉碎;物料反应完全后,经第一阀门19、出料管20排出。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本
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的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种高弹耐磨橡胶鞋底材料,其特征在于,由以下重量份的成分制备而成:氯醇橡胶15-22份、eva颗粒45-60份、异戊橡胶8-15份、滑石粉25-36份、烯烃嵌段共聚物8-13份、疏水耐磨剂3.5-6份、pvdf树脂粉末5-10份、十二烷基硫酸钠1.5-3份、氧化镁1-2份、交联剂1-3份、硫化促进剂2.2-3.6份、硫化活性剂2.5-3.5份;
其中,eav颗粒的密度为0.95-0.96g/cm3,拉力断裂强度为142-146kg/cm2,拉力断裂伸长率为700-800%;烯烃嵌段共聚物的密度为1.29-1.31g/cm3,抗张强度为9.68-9.73mpa,断裂伸长率为400-430%;pvdf树脂粉末的密度为1.75-1.77g/cm3,热分解温度为385-390℃。
2.根据权利要求1所述的高弹耐磨橡胶鞋底材料,其特征在于,所述疏水耐磨剂的制备方法如下:按照重量份计,将20-30份纳米二氧化硅、6-11份纳米二氧化钛加入到600-800份碳酸二甲酯中,超声分散20-30min,加入反应瓶中,92-95℃搅拌回流,滴加35-50份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,滴加完毕后回流反应40-50min,缓慢滴加25-36份苯乙烯,再滴加10-20份过硫酸铵,搅拌反应2-2.5小时;过滤,低温烘干,研磨即可。
3.根据权利要求1所述的高弹耐磨橡胶鞋底材料,其特征在于,所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、双叔丁基过氧化二异丙基苯中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的高弹耐磨橡胶鞋底材料,其特征在于,所述硫化促进剂为硬脂酸,所述硫化活性剂为硬脂酸钙。
5.根据权利要求1所述的高弹耐磨橡胶鞋底材料,其特征在于,该高弹耐磨橡胶鞋底材料的制备方法,包括以下步骤:
s1、将氯醇橡胶、eva颗粒、异戊橡胶、烯烃嵌段共聚物、pvdf树脂粉末、硫化促进剂、硫化活性剂沿密炼机的进料斗(9)加入搅拌剪切腔(5)内,伺服电机(10)驱动第一皮带轮(11)转动,带动皮带(13)、第二皮带轮(12)转动,搅拌轴(14)带动搅拌框(15)、剪切刀片(16)对物料进行混合搅拌、剪切;气缸(6)带动伸缩杆上下伸缩,带动加压板(7)在竖直方向移动,以调节挤压腔(4)内的气压,使得压力注入搅拌剪切腔(5)内;210-220℃温度下保温密炼20-30min,得到混合物a;
s2、向混合物a中加入滑石粉、疏水耐磨剂、氧化镁,密炼机升温至180-190℃,保温密炼5-10min,升温至195-200℃,保温密炼10-15min,加入十二烷基硫酸钠、交联剂,密炼机升温至210-220℃,继续密炼20-30min,出片、挤出造粒得到该高弹耐磨橡胶鞋底材料。
6.根据权利要求5所述的高弹耐磨橡胶鞋底材料,其特征在于,所述密炼机包括反应壳体(1)、抗震底座(2)、加压壳体(3),反应壳体(1)的内腔上方设有漏斗状的挤压腔(4),内腔下方设有搅拌剪切腔(5),挤压腔(4)的底部与搅拌剪切腔(5)的顶部连通,挤压腔(4)的顶部设有伸缩杆竖直向下的气缸(6),气缸(6)的伸缩杆底部连接有加压板(7),加压板(7)呈长方体状且横截面长度小于挤压腔(4)的截面长度;搅拌剪切腔(5)的侧壁顶部连接有压力表(8)和进料斗(9),另一侧壁底部设有伺服电机(10),伺服电机(10)的电机轴同轴连接有第一皮带轮(11),第一皮带轮(11)的上方设有第二皮带轮(12),第一皮带轮(11)与第二皮带轮(12)的外围环绕设置有皮带(13)。
7.根据权利要求6所述的高弹耐磨橡胶鞋底材料,其特征在于,所述搅拌剪切腔(5)的底部两侧倾斜设置有出料板(18),搅拌剪切腔(5)的底部中心位置通过第一阀门(19)连接有倾斜伸出反应壳体(1)的出料管(20);其中一个出料板(18)通过返料管(21)连接有第二阀门(22),返料管(21)经搅拌剪切腔(5)的外壁延伸后伸入搅拌剪切腔(5)的顶部内腔;伸入顶部内腔的返料管(21)上等距设有若干个出料口(23)。
技术总结本发明公开一种高弹耐磨橡胶鞋底材料,选择弹性、气密性优异的氯醇橡胶和具有高弹性、良好拉伸强度的异戊橡胶作为橡胶主成分,以EVA颗粒作为树脂主成分,配合弹性体烯烃嵌段共聚物、疏水耐磨剂、PVDF树脂粉末,以十二烷基硫酸钠作为发泡剂,氧化镁作为阻燃剂,在交联剂、硫化促进剂、硫化活性剂作用下,得到具有良好弹性、轻质、高耐磨、抗撕裂、高防水的橡胶材料,适合作为耐磨户外鞋类的材料;制备时采用配套的密炼机进行高温加压密炼,出片、挤出造粒得到均匀性、纯度高的橡胶鞋底材料。
技术研发人员:朱峰;朱楠楠
受保护的技术使用者:界首市通达塑业有限公司
技术研发日:2020.03.31
技术公布日:2020.06.09