[发明专利]一种改性玄武岩纤维/羧基丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性玄武岩纤维/羧基丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法，制备原料及重量份包括：羧基丁苯胶乳100份，阳离子氯丁胶乳10份～15份，丁吡胶乳10份～15份，改性玄武岩纤维5份～10份，发泡剂3份～7份，硫化剂2份～5份，硫化促进剂1份～3份；改性玄武岩纤维的改性方法：将玄武岩纤维浸渍于浓硫酸得到磺化玄武岩纤维；将聚丙烯酰胺溶于水得到聚丙烯酰胺溶液；将磺化玄武岩纤维浸渍于聚丙烯酰胺溶液，经50℃～60℃恒温固化和300℃～400℃保温处理得到所述改性玄武岩纤维。本发明改性玄武岩纤维/羧基丁苯胶乳复合发泡材料产品性能优异，产品稳定性好，有望在鞋底材料领域应用广泛，前景优秀。

技术领域

本发明涉及聚合物加工技术领域，具体涉及一种改性玄武岩纤维/羧基丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法。

背景技术

羧基丁苯胶乳是以丁二烯、苯乙烯加少量羧酸及其它助剂，通过乳液聚合生成的共聚物。由于羧基的引入，增加了胶乳的极性，羧基丁苯胶乳制品具备比丁苯胶乳制品更为优良的耐磨、耐热、耐老化性能，还可以与天然橡胶及多种合成橡胶并用，有望作为鞋底材料广泛应用。目前，针对羧基丁苯胶乳发泡材料的研究还鲜有报道。

但羧基丁苯胶乳仍然存在抗拉伸性能、耐磨性能、与配料相容性能差等缺陷，亟待解决，因此，在实际应用中，通常需要对羧基丁苯胶乳进行改性来提高胶乳制品的产品性能。常见的改性方法包括：填料改性和化学改性。

阳离子氯丁胶乳具有较好的耐油、耐老化、耐腐蚀性能，还具有较好的抗拉伸性能，可以与羧基丁苯胶乳并用，以增强羧基丁苯胶乳制品的产品性能。

玄武岩纤维是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维，具有抗拉强度高、绝缘性好、耐磨、耐腐蚀等多种优异性能，是一种良好的橡胶增强材料。但是由于玄武岩纤维表面光滑，表面活性较低，与橡胶材料相容性较差，限制其在橡胶领域的应用，需要对玄武岩纤维进行改性处理。

目前，常见的玄武岩纤维改性方法均是以提高玄武岩纤维的表面粗糙度或者表面活性为目的，最为常见的是偶联剂改性玄武岩纤维的方法。但是偶联剂改性方法也存在偶联效果不稳定导致的改性效果不佳等问题。

中国专利CN201711222315.0公开了一种玄武岩纤维橡胶鞋底及其制备方法，该橡胶鞋底由以下重量份的原料制备而成：天然橡胶20～30份，氯丁橡胶40～60份，丁苯橡胶20～29份，硫磺1.5～2.0份，玄武岩纤维35～46份，碳酸钙4～5份，硬脂酸0.6～1.2份，后效促进剂0.5～1.1份，纳米钙3～6份，促进剂TMTM0.22～0.35份，二甘醇1.7～2.6份，超细活性碳酸钙22～29份，白油膏6～8份，硅烷偶联剂0.7～1.1份，环烷油6～9份，抗氧剂0.35～0.45份，防老剂SP-C 0.6～1.0份，石蜡0.5～0.9份，松香改性树脂0.5～1.1份。但是该专利采用的玄武岩纤维并未进行改性，其表面活性较差，与橡胶材料相容性较差，增强效果较差。

中国专利CN201811575761.4公开了一种改性玄武岩纤维橡胶复合材料制备方法：称取玄武岩纤维放入大烧杯中，缓慢倒入冰醋酸，采用电动搅拌器搅拌，使玄武岩纤维分散开，停止搅拌将玄武岩纤维从烧杯中取出，抽滤洗净后真空烘干，即制得改性玄武岩纤维；称取天然橡胶，采用开放式炼胶机塑炼后，依次加入改性玄武岩纤维、氧化锌、硬脂酸、防老剂4020NA、促进剂NS、炭黑、促进剂TMTD和硫磺，混炼静置得到混炼胶；将制得的混炼胶采用平板硫化机进行硫化，即制得改性玄武岩纤维/天然橡胶复合材料。但是该专利玄武岩仅用酸蚀，增加了玄武岩纤维的表面粗糙度，但其改善玄武岩纤维与橡胶材料的相容性效果有限。

因此，需要一种改性玄武岩纤维增强丁苯胶乳的复合发泡材料，提高复合发泡材料的抗拉伸性能、耐磨性能、耐腐蚀性能等性能。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种改性玄武岩纤维/羧基丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法。