一種高耐磨鞋底材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于鞋底材料制備領(lǐng)域，特別涉及一種高耐磨鞋底材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)有制鞋企業(yè)3萬(wàn)多家，年產(chǎn)鞋超過(guò)100億雙，為世界制鞋第一大國(guó)。目前市場(chǎng) 上的鞋底材料主料以聚氯乙烯（PVC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)、聚氨酯（PU)和苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)為主。PVC鞋底價(jià)格低廉，但不耐磨、不耐寒，特別是 在冬天時(shí)很容易斷底；EVA存在不耐穿刺、低溫變硬、防滑度較差等缺點(diǎn)，與水接觸后其耐 濕滑性能變差；PU的機(jī)械性能好，但其低溫性能較差，易水解、生物降解，加工困難，工藝復(fù) 雜；SBS也有一些缺點(diǎn)，如耐磨性、耐熱性差，鞋底對(duì)地面的抓著力大，在苛刻的穿著條件下 生熱量大，鞋底磨損快。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)鞋的要求越來(lái)越高，有跑步鞋、球鞋、足球 鞋等專門(mén)用于各種運(yùn)動(dòng)的鞋，這些鞋穿著時(shí)會(huì)與地面產(chǎn)生大量的摩擦，因此會(huì)造成很大的 磨損，從而對(duì)鞋底材料的耐磨性提出了更高的要求。
[0003] 我們?cè)谥袊?guó)發(fā)明專利ZL201210276244. 3和ZL201210276331. 9中提供了幾種新型 的（α-二亞胺）鎳催化劑。在后續(xù)的研宄中，我們發(fā)現(xiàn)，在合適的條件下，用它們催化乙烯 均聚，可以制備玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-61°C~_67°C、重均分子量為9. 2萬(wàn)~42萬(wàn)的支化聚 乙烯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種以支化聚乙烯為原料的 鞋底材料及其制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的解決方案是：
[0005] 提供一種高耐磨鞋底材料，其原料按質(zhì)量份數(shù)的組成配方具體如下所述：
[0006] 支化聚乙烯： 100份； 炭黑： 30~100份； 過(guò)氧化物交聯(lián)劑： 2~10份； 氧化鋅： 1~10份； 潤(rùn)滑劑： 0.1~1份； 促進(jìn)劑： 0.3~1份;
[0007] 其中，所述過(guò)氧化物交聯(lián)劑為2, 5-二甲基-2, 5-雙（叔丁基過(guò)氧基）己烷（DBPH); 所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸、石蠟或者Ν，Ν' -亞乙基雙硬脂酰胺（EBS)中的任意一種物質(zhì)；所述 促進(jìn)劑為N-環(huán)己基-2-苯并噻唑（CZ)、二硫化二苯并噻唑（DM)或者三烯丙基異三聚氰酸 酯（TAIC)中的任意一種物質(zhì)。
[0008] 在本發(fā)明中，所述支化聚乙烯的支化度為106~125個(gè)支鏈/1000個(gè)碳（支化 聚乙烯的支化度106~125個(gè)支鏈/1000個(gè)碳中，甲基含量為48. 7~64. 5mol %、乙基含 量為7· 4~20. 3mol %、丙基含量為I. 8~6. 7mol %、丁基含量為2· 8~5. 6mol %，戊基 含量為2. 1~3. 7mol%、碳數(shù)不小于6的支鏈含量為11. 5~23. 5mol% )，玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度為-61°C~_67°C，重均分子量為9. 2萬(wàn)~42萬(wàn)，門(mén)尼粘度ML(1+4)125°C為2. 12~ 86. 63〇
[0009] 在本發(fā)明中，所述炭黑采用炭黑N330、炭黑N550或炭黑N990中的任意一種。
[0010] 提供基于所述的一種高耐磨鞋底材料的制備方法，用于制備高耐磨鞋底材料，所 述制備方法的具體步驟為：
[0011] 步驟A :設(shè)置密煉機(jī)的初始溫度為40°C，轉(zhuǎn)子速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，并待密煉機(jī)的溫 度達(dá)到設(shè)置的初始溫度后保持10分鐘；
[0012] 步驟B :按照高耐磨鞋底材料的原料組成配方，先將支化聚乙烯加入密煉機(jī)中塑 煉1. 5分鐘，再加入氧化鋅、潤(rùn)滑劑，混煉1. 5分鐘，然后加入炭黑，混煉3分鐘，最后加入過(guò) 氧化物交聯(lián)劑、促進(jìn)劑，混煉2. 5分鐘后出膠，得到混煉膠；
[0013] 步驟C :將混煉膠在輥距為0. 8毫米、輥溫40°C的開(kāi)煉機(jī)上，打三角包、薄通4次， 將輥距調(diào)到2. 4毫米，投入膠料包輥，待表面光滑無(wú)氣泡，下片，然后將膠料在室溫下放置 20小時(shí)；
[0014] 步驟D :用平板硫化機(jī)在150~175°C、IOMPa下，將步驟C處理后的膠料硫化10~ 15分鐘，再在室溫下停放16小時(shí)，即制得高耐磨鞋底材料。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0016] 本發(fā)明的高耐磨鞋底材料以支化聚乙烯為主要原料，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度很低， 耐寒性好，不容易出現(xiàn)低溫變硬、冬天易斷底的現(xiàn)象；它的分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有不飽和雙鍵，具 有優(yōu)良的耐老化性能和流動(dòng)性，填料的分散效果好。
[0017] 本發(fā)明的高耐磨鞋底材料的耐磨性超過(guò)天然橡膠，與天然橡膠/ 丁苯橡膠復(fù)合物 的耐磨性相當(dāng)，回彈性很好，壓縮生熱低，壓縮永久變形性非常小，具有非常好的保形性。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0019] 實(shí)施例中所用的原料除支化聚乙烯外均為市售產(chǎn)品，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為 本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
[0020] 實(shí)施例中所用的支化聚乙烯可通過(guò)現(xiàn)有專利公開(kāi)的技術(shù)方案制備，其具體制備方 法在專利ZL201210276244. 3和ZL201210276331. 9中已公開(kāi)。通過(guò)利用幾種新型（α -二 亞胺）鎳催化劑催化乙烯均聚，可獲得本發(fā)明所述的支化聚乙烯。
[0021] 高耐磨鞋底材料的性能測(cè)試方法如下：
[0022] 高耐磨鞋底材料以支化度為106~125個(gè)支鏈/1000個(gè)碳、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 為-61°0~-67°0、重均分子量為9.2萬(wàn)~42萬(wàn)、門(mén)尼粘度乩（1+4)125°0為2.12~86.63 的支化聚乙烯為主要原料。
[0023] 門(mén)尼粘度測(cè)試：按照GB/T1232. 1-2000,試樣制備按照GB/T15340-1994。測(cè)定結(jié)果 以 ML(1+4)125°C表示。
[0024] DIN抗磨耗指數(shù)：按照ISO 4649 :2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
[0025] 阿克隆磨耗體積：按照GB/T 1689-1998標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
[0026] 壓縮永久變形：按照ISO 4666/3 :1982標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
[0027] 壓縮生熱：按照ISO 4666/3 :1982標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
[0028] 回彈性：按照ISO 4662 :1986標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
[0029] 屈撓龜裂：按照ISO 132 :1999標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
[0030] 下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方 式限制本發(fā)明。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 以支化度為106個(gè)支鏈/1000個(gè)碳（其中甲基含量為50. 6mol%、乙基含量 為13. 2mol%、丙基含量為6. 7mol%、丁基含量為4. 9mol%，戊基含量為3. 7mol%、碳數(shù) 彡6支鏈含量為20. 8mol% )、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-65°C、重均分子量為25萬(wàn)、門(mén)尼粘度 ML(1+4) 125°C為16. 75的支化聚乙烯為主要原料，加工配方的組成成分和各組成成分的重 量份如表一所示。
[0033] 表一實(shí)施例1的加工配方
[0036] 加工步驟如下：
[0037] 步驟（1):設(shè)置密煉機(jī)初始溫度40°C，轉(zhuǎn)子速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，待溫度穩(wěn)定后保持 10分鐘；
[0038] 步驟（2) : 100重量份支化聚乙烯在密煉機(jī)中塑煉1. 5分鐘，加入1重量份氧化鋅， 〇. 1重量份硬脂酸，混煉1. 5分鐘，然后加入30重量份N330炭黑，混煉3分鐘，最后加入2 重量份過(guò)氧化物交聯(lián)劑DBPH，0. 3重量份促進(jìn)劑DM，混煉2. 5分鐘后出膠，得到混煉膠；
[0039] 步驟（3):將混煉膠在輥距為0. 8毫米、輥溫40°C的開(kāi)煉機(jī)上打三角包薄通4次， 將輥距調(diào)到2. 4毫米，投入膠料包輥，待表面光滑無(wú)氣泡，下片；并在室溫下放置20小時(shí)；
[0040] 步驟（4):用平板硫化機(jī)在150°C、IOMPa下硫化15分鐘，室溫下停放16小時(shí)，獲 得所述高耐磨鞋底材料。
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