[发明专利]天然橡胶、SBS合成的鞋底材料的配方及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，尤其是涉及鞋底材料的配方及其制备方法。

背景技术

传统的橡胶鞋底一般采用丁苯橡胶、顺丁橡胶等橡胶材料与硫化剂、加工油、二氧化硅等原料混炼后，经常规硫化而成，橡胶材料经硫化后得到的材料虽然具有很好的耐磨性，但是这种材料不再具有热塑性特点，不能回收利用，而众所周知,SBS材料可回收利用，属于一种环保型材料。

专利号为CN201410010222.1的中国专利公开了一种天然物、橡胶合成鞋底及其配方和制作工艺。其以重量比计算：低分子聚丁二稀、丁苯、天然胶、天然粒子、白炭黑、透明胶粉、纳米钙、橡胶油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、耐磨剂、促进剂、树脂，使橡胶鞋底达到环保、降解，同时保持原有橡胶鞋底物性，这种橡胶鞋底，添加剂众多，性能方面也会受到一定的影响。

专利号为CN201410026808.7的中国专利公开了一种天然物、TR合成鞋底及其配方和制作工艺，天然物、TR合成鞋底具体参数如下：硬度：60-63度；密度>0.95g/cm3；体积磨耗度160mm3-175mm3；拉伸强度8.0Mpa-9.5Mpa；断裂伸长率1120%-1200%；撕裂强度32.0KN/m-33.0KN/m；耐折次数：常温>5万次，这种天然物、TR合成鞋底在延续原橡胶鞋底优点的基础上，更加环保，但其在性能方面仍需加强，需添加适当的软化剂来增强橡胶的性能，传统的软化剂虽然具有软化效果，但是一段时间后材料老化之后力学性能变化明显，从而无法保证长期的力学性能稳定。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供具有较好力学性能和抗老化性能的一种天然橡胶、SBS合成的鞋底材料的配方及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种天然橡胶、SBS合成的鞋底材料，所述鞋底材料包括下列重量份数的原料：

天然橡胶60-80份；

SBS15-25份；

白炭黑10-20份；

EVA10-15份；

聚丁二烯10-15份；

Si-690.5-1份；

二甘醇0.3-0.5份；

硫化剂0.8-1.6份；

抗氧软化剂5-15份；

所述抗氧软化剂的结构式如下式（I）：

（I）

2,2,4-三甲基-1,2,4a,5,6,7,8,9,10,10a-十氢环辛[b]吡啶。

本发明所述抗氧软化剂的制备方法为：

步骤一：环辛烷在浓硫酸条件下，与硝酸钠发生硝基取代得到带硝基的环辛烷；

步骤二：将步骤一得到的带硝基的环辛烷溶于质量分数为50%左右的乙醇，加入还原铁粉，滴加盐酸或醋酸，加热反应，然后加入氨水或氢氧化钠等碱调PH值到碱性，萃取或水蒸气蒸馏得到带氨基的环辛烷；

步骤三：将步骤二得到的带氨基的环辛烷与丙酮在苯磺酸的催化下生成单体。

本发明采用抗氧软化剂，具有良好的相容性，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，令橡胶可塑性、流动性提高，便于压延、压出等成型操作，同时还能改善硫化胶的的物理机械性能，本发明的抗氧软化剂在改善橡胶性能的同时，具有还原性，可以有效的防止橡胶的氧化降解，从而延长橡胶的使用寿命，分散性良好,对硫化无影响。

本发明所述天然橡胶采用3L标胶，以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。

本发明所述硫化剂选用过氧化二异丙苯（DCP），硫化胶形成交联键为碳-碳键。硫化胶具有好的热稳定性和优异的耐高温老化性能，蠕变小，压缩永久变形小，动态性能好，抗还原性好。

本发明采用白炭黑作为补强剂，其效果在于：白炭黑是一种环保、性能优异的助剂，其表面的自由羟基与硅橡胶分子形成了物理或化学结合，在白炭黑表面形成硅橡胶分子吸附层，构成气相法白炭黑粒子与硅橡胶分子联成一体的三维网络结构，能增强橡胶的力学性能。

本发明采用Si69偶联剂，能改善白炭黑与橡胶的亲和性，降低白炭黑与白炭黑之间的作用力，能降低白炭黑的亲水性，减少白炭黑对促进剂的吸附作用，从而使橡胶的硫化速度加快。

本发明所述天然橡胶、SBS合成的鞋底材料其制备方法包括如下步骤：

步骤一，将60-80重量份的天然橡胶在密炼机上进行塑炼获得塑炼胶；