用于鞋底的橡膠材料組合物和用于鞋底的橡膠材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于鞋底的橡膠材料組合物，其特征在于，所述橡膠材料組合物包括天然橡膠、玻璃纖維、白炭黑、氧化鋅、硬脂酸和硫磺；相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖維為20-55重量份，所述白炭黑為30-60重量份，所述氧化鋅為2-8重量份，所述硬脂酸為0.2-4重量份，所述硫磺為0.2-4重量份。通過(guò)在常規(guī)橡膠材料中加入玻璃纖維，大大增加了制得的橡膠材料的粗糙度，從而大大提高了遇水后該橡膠材料的防滑性能，同時(shí)配合使用白炭黑、氧化鋅等材料，進(jìn)一步增加了制得的橡膠材料的耐摩擦性能，且添加的玻璃纖維價(jià)格較便宜，也大大提高了制得的橡膠材料的性價(jià)比，從而實(shí)現(xiàn)了防滑、性價(jià)比高且實(shí)用的效果。
【專利說(shuō)明】用于鞋底的橡膠材料組合物和用于鞋底的橡膠材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鞋底制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于鞋底的橡膠材料組合物和用于鞋底的橡膠材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠作 為鞋底常用的材料，在鞋底制作中的應(yīng)用極其廣泛，在對(duì)鞋進(jìn)行選擇時(shí)，通常會(huì)考慮到鞋底易滑的問(wèn)題，尤其是在雨天等情況下，鞋底濕滑的問(wèn)題尤為突出，且易滑的鞋底常會(huì)使得我們?cè)谛凶哌^(guò)程中滑倒，造成人身的傷害。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，橡膠鞋底遇水后易滑，尤其是在光滑的地面上，更易造成滑倒的情況，給我們的生活帶來(lái)很大的困擾。
[0004]因此，提供一種防滑、性價(jià)比高且實(shí)用的用于鞋底的橡膠材料及其制備方法是本發(fā)明亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中橡膠鞋底易滑，尤其在遇水后更易滑的問(wèn)題，提供一種防滑、性價(jià)比高且實(shí)用的用于鞋底的橡膠材料組合物和用于鞋底的橡膠材料的制備方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于鞋底的橡膠材料組合物，其中，所述橡膠材料組合物包括天然橡膠、玻璃纖維、白炭黑、氧化鋅、硬脂酸和硫磺；相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖維為20-55重量份，所述白炭黑為30-60重量份，所述氧化鋅為2-8重量份，所述硬脂酸為0.2-4重量份，所述硫磺為0.2-4重量份。
[0007]本發(fā)明還提供了一種用于鞋底的橡膠材料的制備方法，其中，該方法包括:
[0008](I)將玻璃纖維、白炭黑、氧化鋅和硬脂酸加入天然橡膠中進(jìn)行混煉，得到混合物NI ；
[0009](2)將硫磺加入混合物NI中進(jìn)行混煉；
[0010]其中，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠,所述玻璃纖維的用量為20-55重量份，所述白炭黑的用量為30-60重量份，所述氧化鋅的用量為2-8重量份，所述硬脂酸的用量為
0.2-4重量份,所述硫磺的用量為0.2-4重量份。
[0011]本發(fā)明通過(guò)在常規(guī)橡膠材料中加入玻璃纖維，大大增加了制得的橡膠材料的粗糙度，從而大大提高了遇水后該橡膠材料的防滑性能，同時(shí)配合使用白炭黑、氧化鋅等材料，進(jìn)一步增加了制得的橡膠材料的耐摩擦性能，且添加的玻璃纖維價(jià)格較便宜，也大大提高了制得的橡膠材料的性價(jià)比，從而實(shí)現(xiàn)了防滑、性價(jià)比高且實(shí)用的效果。
[0012]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】[0013]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0014]本發(fā)明提供了一種用于鞋底的橡膠材料組合物，其中，所述橡膠材料組合物包括天然橡膠、玻璃纖維、白炭黑、氧化鋅、硬脂酸和硫磺；相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖維為20-55重量份，所述白炭黑為30-60重量份，所述氧化鋅為2-8重量份，所述硬脂酸為0.2-4重量份，所述硫磺為0.2-4重量份。
[0015]通過(guò)在常規(guī)的橡膠材料中添加玻璃纖維，利用玻璃纖維的粗糙度，結(jié)合橡膠進(jìn)而大大增加了制得的橡膠材料的粗糙度，從而也實(shí)現(xiàn)了提高了遇水后該橡膠材料的防滑性能，同時(shí)通過(guò)在橡膠材料中配合使用白炭黑、氧化鋅等材料，進(jìn)一步增加了制得的橡膠材料的耐摩擦性能，且因玻璃纖維的價(jià)格較便宜，同時(shí)達(dá)到了大大提高了制得的橡膠材料的性價(jià)比，進(jìn)而使得制得的橡膠材料實(shí)現(xiàn)了防滑、性價(jià)比高且實(shí)用的效果。
[0016]為了達(dá)到更好的防滑效果且不破壞橡膠的理化性能，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖維為30-50重量份，所述白炭黑為40-55重量份，所述氧化鋅為4-6重量份，所述硬脂酸為1-3重量份，所述硫磺為1_3重量份。
[0017]為了使制得的橡膠材料的性能更為優(yōu)化，更可以達(dá)到防滑且耐用的效果，在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述材料還包括防老劑、抗氧劑、增塑劑和硫化促進(jìn)劑；相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述防老劑為0.2-4重量份，所述抗氧劑為0.3-1.5重量份，所述增塑劑為0.5-5重量份，所述硫化促進(jìn)劑為1.5-10重量份。
[0018]在本發(fā)明中，應(yīng)當(dāng)理解的是，所述天然橡膠為本領(lǐng)域技術(shù)人員所常規(guī)使用的各種天然橡膠，在本發(fā)明中， 對(duì)于天然橡膠的種類可以不做特殊要求，只要是本領(lǐng)域常規(guī)使用的天然橡膠均可使用，例如煙片膠、顆粒膠、乳膠等。
[0019]在本發(fā)明中，所述玻璃纖維可以為本領(lǐng)域所常規(guī)使用的玻璃纖維，但是為了達(dá)到更好的使用效果，而且使得制得的橡膠不至于因?yàn)椴ＡЮw維導(dǎo)致劃破腳等情況的發(fā)生，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述玻璃纖維可以為密度為2.15-2.35g/cm3、目數(shù)為50-2000目的玻璃纖維粉，優(yōu)選該玻璃纖維粉的含水率小于0.5重量更優(yōu)選該玻璃纖維粉堿含量小于
0.5重量％。
[0020]在本發(fā)明中，所述白炭黑為本領(lǐng)域所常規(guī)使用的白炭黑，例如氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑等。為了使制得的橡膠材料具有更優(yōu)的防滑性能，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述白炭黑可以為CTAB比表面積為150-180m2/g的白炭黑。優(yōu)選地，所述白炭黑為CTAB比表面積為150-180m2/g、加熱減量≤7.0重量％、灼燒減量≤7.0重量％、pH值為
6.0-7.5、可溶性鹽≤2.5%的沉淀法白炭黑。
[0021]在本發(fā)明中，所述防老劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所常規(guī)使用的防老劑，例如，在本發(fā)明中，所述防老劑可以為N-苯基-2-萘胺、2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物、2-巰基苯并咪唑、N，N’-二(β-萘基)對(duì)苯二胺和N，N-二丁基二硫代氨基甲酸鎳中的一種或多種，優(yōu)選地，所述防老劑可以選用2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物；
[0022]在本發(fā)明中，所述抗氧劑可以為本領(lǐng)域所常規(guī)使用的抗氧劑，例如，所述抗氧劑可以為四[β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸雙十二醇酯、硫代二丙酸雙月桂酯、硫代二丙酸雙十八醇酯和2，6-二叔丁基-4-甲酚中的一種或多種，優(yōu)選地，所述抗氧劑可以為硫代二丙酸雙十二醇酯；
[0023]在本發(fā)明中，所述增塑劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所常使用的增塑劑，例如，所述增塑劑可以為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆油、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、癸二酸二辛酯和氯化石蠟中的一種或多種，優(yōu)選地，所述增塑劑可以鄰苯二甲酸二丁酯。
[0024]在本發(fā)明中，所述硫化促進(jìn)劑為本領(lǐng)域所公知的硫化促進(jìn)劑的類型，例如，所述硫化促進(jìn)劑可以為2-硫醇基苯并噻唑、2，2’-二硫代二苯并噻唑、N-環(huán)已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋蘭姆和二甲基二硫代氨基甲酸鋅中的一種或多種，優(yōu)選為2，2’-二硫代二苯并噻唑。
[0025]本發(fā)明還提供了一種用于鞋底的橡膠材料的制備方法，其中，該方法包括:
[0026](I)將玻璃纖維、白炭黑、氧化鋅和硬脂酸加入天然橡膠中進(jìn)行混煉，得到混合物NI ；
[0027](2)將硫磺加入混合物NI中進(jìn)行混煉；
[0028]其中，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠,所述玻璃纖維的用量為20-55重量份，所述白炭黑的用量為30-60重量份，所述氧化鋅的用量為2-8重量份，所述硬脂酸的用量為
0.2-4重量份,所述硫磺的用量為0.2-4重量份。
[0029]為了達(dá)到更好的防滑效果且不破壞橡膠的理化性能，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖的用量為30-50重量份，所述白炭黑的用量為40-55重量份，所述氧化鋅的用量為4-6重量份，所述硬脂酸的用量為1-3重量份，所述硫磺的用量為1-3重量份。
[0030]為了使制得的橡膠材料的性能更為優(yōu)化，更可以達(dá)到防滑且耐用的效果，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述制備方法還包括將防老劑、抗氧劑、增塑劑和硫化促進(jìn)劑加入混合物NI中進(jìn)行混煉；優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述防老劑的用量為0.2-4重量份，所述抗氧劑的用量為0.3-1.5重量份，所述增塑劑的用量為0.5-5重量份，所述硫化促進(jìn)劑的用量為1.5-10重量份。
[0031]在所述制備方法中，所述玻璃纖維、所述白炭黑、所述防老劑、所述抗氧劑、所述增塑劑和所述硫化促進(jìn)劑均與前文描述的相同。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的制備方法包括:
[0033](I)將玻璃纖維、白炭黑、氧化鋅和硬脂酸加入天然橡膠中進(jìn)行混煉，得到混合物NI ；
[0034](2)將防老劑、抗氧劑、增塑劑和硫化促進(jìn)劑加入NI中進(jìn)行混煉，得到混合物N2
[0035](3)將硫磺加入混合物N2中進(jìn)行混煉。
[0036]以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0037]需要闡述的是，在本發(fā)明中，所述天然橡膠為泰國(guó)3#煙片膠，所述玻璃纖維為南京昊成復(fù)合材料有限公司生產(chǎn)的玻璃纖維粉(密度為2.25g/cm3、目數(shù)為1000目)，所述沉淀法白炭黑為無(wú)錫確成硅化學(xué)有限公司的傳統(tǒng)型二氧化硅(CTAB比表面積為170m2/g)，所述2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物和2，2’ - 二硫代二苯并噻唑?yàn)榍鄭u魯化化工有限公司的市售品，所述硫代二丙酸雙十二醇酯為山東省臨沂市三豐化工有限公司的牌號(hào)為SONOX DLTDP的市售品，所述氧化鋅、硬脂酸、所述鄰苯二甲酸二丁酯和所述硫磺為常規(guī)市售品。[0038]實(shí)施例1
[0039]將30g玻璃纖維粉、40g白炭黑、4g氧化鋅和Ig硬脂酸加入100gNR(天然橡膠)中進(jìn)行混煉，得到混合物NI ;將Ig硫磺加入混合物NI中進(jìn)行混煉，得到橡膠材料Al。
[0040]實(shí)施例2
[0041]將40g玻璃纖維粉、50g白炭黑、5g氧化鋅和2g硬脂酸加入100gNR(天然橡膠)中進(jìn)行混煉，得到混合物NI ;將2g硫磺加入混合物NI中進(jìn)行混煉，得到橡膠材料A2。
[0042]實(shí)施例3
[0043]將50g玻璃纖維粉、55g白炭黑、6g氧化鋅和3g硬脂酸加入100gNR(天然橡膠)中進(jìn)行混煉，得到混合物NI ;將3g硫磺加入混合物NI中進(jìn)行混煉，得到橡膠材料A3。
[0044]實(shí)施例4
[0045]將30g玻璃纖維粉、40g白炭黑、4g氧化鋅和Ig硬脂酸加入100gNR(天然橡膠)中進(jìn)行混煉，得到混合物NI ;將0.2g2, 2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物、0.3g硫代二丙酸雙十二醇酯、0.5g鄰苯二甲酸二丁酯和1.5g2, 2’ - 二硫代二苯并噻唑加入NI中進(jìn)行混煉，得到混合物N2 ;將Ig硫磺加入混合物N2中進(jìn)行混煉，得到橡膠材料A4。
[0046]實(shí)施例5
[0047]將40g玻璃纖維粉、50g白炭黑、5g氧化鋅和2g硬脂酸加入100gNR(天然橡膠)中進(jìn)行混煉，得到混 合物NI ;將2g2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物、Ig硫代二丙酸雙十二醇酯、2.5g鄰苯二甲酸二丁酯和5g2，2’ - 二硫代二苯并噻唑加入NI中進(jìn)行混煉，得到混合物N2 ;將2g硫磺加入混合物N2中進(jìn)行混煉，得到橡膠材料A5。
[0048]實(shí)施例6
[0049]將50g玻璃纖維粉、55g白炭黑、6g氧化鋅和3g硬脂酸加入100gNR(天然橡膠)中進(jìn)行混煉，得到混合物NI ;將4g2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物、1.5g硫代二丙酸雙十二醇酯、5g鄰苯二甲酸二丁酯和10g2，2’ -二硫代二苯并噻唑加入NI中進(jìn)行混煉，得到混合物N2 ;將3g硫磺加入混合物N2中進(jìn)行混煉，得到橡膠材料A6。
[0050]實(shí)施例7
[0051]按照實(shí)施例4中的實(shí)施方式進(jìn)行制備，不同的是，本實(shí)施例中玻璃纖維粉的用量為20g，得到橡膠材料A7。
[0052]實(shí)施例8
[0053]按照實(shí)施例6中的實(shí)施方式進(jìn)行制備，不同的是，本實(shí)施例中玻璃纖維粉的用量為55g，得到橡膠材料AS。
[0054]對(duì)比例I
[0055]按照實(shí)施例4中的實(shí)施方式進(jìn)行制備，不同的是，本實(shí)施例中玻璃纖維粉的用量為10g，得到橡膠材料D1。
[0056]對(duì)比例2
[0057]按照實(shí)施例6中的實(shí)施方式進(jìn)行制備，不同的是，本實(shí)施例中玻璃纖維粉的用量為80g，得到橡膠材料D2。
[0058]測(cè)試?yán)?br> [0059]將實(shí)施例1-8和對(duì)比例1、2中得到的橡膠材料放置16小時(shí)后并在25t硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，得到硫化膠試樣，將得到的硫化膠試樣擠壓成薄片出片，并制成長(zhǎng)、寬、高分別為63mm、63mm和2mm的測(cè)試膠片，根據(jù)HG/T2729-2012檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，采用濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司的MXD-OlA的摩擦系數(shù)儀檢測(cè)測(cè)試膠片在拉伸速度為150mm/min、測(cè)試滑動(dòng)距離為140_條件下的干、濕狀態(tài)下的動(dòng)摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)，得到的結(jié)果如表1所示:
[0060]表1
[0061]
【權(quán)利要求】
1.一種用于鞋底的橡膠材料組合物，其特征在于，所述橡膠材料組合物包括天然橡膠、玻璃纖維、白炭黑、氧化鋅、硬脂酸和硫磺；相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖維為20-55重量份，所述白炭黑為30-60重量份，所述氧化鋅為2-8重量份，所述硬脂酸為0.2-4重量份,所述硫磺為0.2-4重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖維為30-50重量份，所述白炭黑為40-55重量份，所述氧化鋅為4-6重量份，所述硬脂酸為1-3重量份,所述硫磺為1-3重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中，所述材料還包括防老劑、抗氧劑、增塑劑和硫化促進(jìn)劑； 相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述防老劑為0.2-4重量份，所述抗氧劑為0.3-1.5重量份，所述增塑劑為0.5-5重量份，所述硫化促進(jìn)劑為1.5-10重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中，所述玻璃纖維為密度為2.15-2.35g/cm3、目數(shù)為50-2000目的玻璃纖維粉； 所述白炭黑為CTAB比表面積為150-180m2/g的白炭黑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中，所述防老劑為N-苯基-2-萘胺、2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物、2-巰基苯并咪唑、N，N’ - 二( β -萘基)對(duì)苯二胺和N，N- 二丁基二硫代氨基甲酸鎳中的一種或多種； 所述抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸雙十二醇酯、硫代二丙酸雙月桂酯、硫代二丙酸雙十八醇酯和2，6- 二叔丁基-4-甲酚中的一種或多種； 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆油、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、癸二酸二辛酯和氯化石蠟中的一種或多種； 所述硫化促進(jìn)劑為2-硫醇基苯并噻唑、2，2’ - 二硫代二苯并噻唑、N-環(huán)已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋蘭姆和二甲基二硫代氨基甲酸鋅中的一種或多種。
6.一種用于鞋底的橡膠材料的制備方法，其特征在于，該方法包括: (1)將玻璃纖維、白炭黑、氧化鋅和硬脂酸加入天然橡膠中進(jìn)行混煉，得到混合物NI； (2)將硫磺加入混合物NI中進(jìn)行混煉； 其中，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖維的用量為20-55重量份，所述白炭黑的用量為30-60重量份，所述氧化鋅的用量為2-8重量份，所述硬脂酸的用量為0.2-4重量份,所述硫磺的用量為0.2-4重量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述玻璃纖的用量為30-50重量份，所述白炭黑的用量為40-55重量份，所述氧化鋅的用量為4-6重量份，所述硬脂酸的用量為1-3重量份，所述硫磺的用量為1-3重量份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述制備方法還包括將防老劑、抗氧劑、增塑劑和硫化促進(jìn)劑加入混合物NI中進(jìn)行混煉； 優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份的所述天然橡膠，所述防老劑的用量為0.2-4重量份，所述抗氧劑的用量為0.3-1.5重量份，所述增塑劑的用量為0.5-5重量份，所述硫化促進(jìn)劑的用量為1.5-10重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述玻璃纖維為密度為2.15-2.35g/cm3、目數(shù)為50-2000目的玻璃纖維粉； 所述白炭黑為CTAB比表面積為150-180m2/g的白炭黑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，所述防老劑為N-苯基-2-萘胺、2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物、2-巰基苯并咪唑、N，N’ - 二( β -萘基)對(duì)苯二胺和N，N- 二丁基二硫代氨基甲酸鎳中的一種或多種； 所述抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸雙十二醇酯、硫代二丙酸雙月桂酯、硫代二丙酸雙十八醇酯和2，6- 二叔丁基-4-甲酚中的一種或多種； 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆油、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、癸二酸二辛酯和氯化石蠟中的一種或多種； 所述硫化促進(jìn)劑為2-硫醇基苯并噻唑、2，2’ - 二硫代二苯并噻唑、N-環(huán)已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋蘭姆和二甲基二硫代氨基甲酸鋅中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C08K5/09GK104004237SQ201410226674
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】蘇福男 申請(qǐng)人:蕪湖風(fēng)雪橡膠有限公司