一种高耐磨鞋底材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于鞋底材料制备领域，特别涉及一种高耐磨鞋底材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国有制鞋企业3万多家，年产鞋超过100亿双，为世界制鞋第一大国。目前市场 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)为主。PVC鞋底价格低廉，但不耐磨、不耐寒，特别是 在冬天时很容易断底；EVA存在不耐穿刺、低温变硬、防滑度较差等缺点，与水接触后其耐 湿滑性能变差；PU的机械性能好，但其低温性能较差，易水解、生物降解，加工困难，工艺复 杂；SBS也有一些缺点，如耐磨性、耐热性差，鞋底对地面的抓着力大，在苛刻的穿着条件下 生热量大，鞋底磨损快。随着时代的发展，人们对鞋的要求越来越高，有跑步鞋、球鞋、足球 鞋等专门用于各种运动的鞋，这些鞋穿着时会与地面产生大量的摩擦，因此会造成很大的 磨损，从而对鞋底材料的耐磨性提出了更高的要求。
[0003] 我们在中国发明专利ZL201210276244. 3和ZL201210276331. 9中提供了几种新型 的（α-二亚胺）镍催化剂。在后续的研宄中，我们发现，在合适的条件下，用它们催化乙烯 均聚，可以制备玻璃化转变温度为-61°C~_67°C、重均分子量为9. 2万~42万的支化聚 乙烯。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种以支化聚乙烯为原料的 鞋底材料及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：
[0005] 提供一种高耐磨鞋底材料，其原料按质量份数的组成配方具体如下所述：
[0006] 支化聚乙烯： 100份； 炭黑： 30~100份； 过氧化物交联剂： 2~10份； 氧化锌： 1~10份； 润滑剂： 0.1~1份； 促进剂： 0.3~1份;
[0007] 其中，所述过氧化物交联剂为2, 5-二甲基-2, 5-双（叔丁基过氧基）己烷（DBPH); 所述润滑剂为硬脂酸、石蜡或者Ν，Ν' -亚乙基双硬脂酰胺（EBS)中的任意一种物质；所述 促进剂为N-环己基-2-苯并噻唑（CZ)、二硫化二苯并噻唑（DM)或者三烯丙基异三聚氰酸 酯（TAIC)中的任意一种物质。
[0008] 在本发明中，所述支化聚乙烯的支化度为106~125个支链/1000个碳（支化 聚乙烯的支化度106~125个支链/1000个碳中，甲基含量为48. 7~64. 5mol %、乙基含 量为7· 4~20. 3mol %、丙基含量为I. 8~6. 7mol %、丁基含量为2· 8~5. 6mol %，戊基 含量为2. 1~3. 7mol%、碳数不小于6的支链含量为11. 5~23. 5mol% )，玻璃化转变温 度为-61°C~_67°C，重均分子量为9. 2万~42万，门尼粘度ML(1+4)125°C为2. 12~ 86. 63〇
[0009] 在本发明中，所述炭黑采用炭黑N330、炭黑N550或炭黑N990中的任意一种。
[0010] 提供基于所述的一种高耐磨鞋底材料的制备方法，用于制备高耐磨鞋底材料，所 述制备方法的具体步骤为：
[0011] 步骤A :设置密炼机的初始温度为40°C，转子速度为50转/分钟，并待密炼机的温 度达到设置的初始温度后保持10分钟；
[0012] 步骤B :按照高耐磨鞋底材料的原料组成配方，先将支化聚乙烯加入密炼机中塑 炼1. 5分钟，再加入氧化锌、润滑剂，混炼1. 5分钟，然后加入炭黑，混炼3分钟，最后加入过 氧化物交联剂、促进剂，混炼2. 5分钟后出胶，得到混炼胶；
[0013] 步骤C :将混炼胶在辊距为0. 8毫米、辊温40°C的开炼机上，打三角包、薄通4次， 将辊距调到2. 4毫米，投入胶料包辊，待表面光滑无气泡，下片，然后将胶料在室温下放置 20小时；
[0014] 步骤D :用平板硫化机在150~175°C、IOMPa下，将步骤C处理后的胶料硫化10~ 15分钟，再在室温下停放16小时，即制得高耐磨鞋底材料。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0016] 本发明的高耐磨鞋底材料以支化聚乙烯为主要原料，它的玻璃化转变温度很低， 耐寒性好，不容易出现低温变硬、冬天易断底的现象；它的分子结构中没有不饱和双键，具 有优良的耐老化性能和流动性，填料的分散效果好。
[0017] 本发明的高耐磨鞋底材料的耐磨性超过天然橡胶，与天然橡胶/ 丁苯橡胶复合物 的耐磨性相当，回弹性很好，压缩生热低，压缩永久变形性非常小，具有非常好的保形性。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述：
[0019] 实施例中所用的原料除支化聚乙烯外均为市售产品，实施例中所用的技术手段为 本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0020] 实施例中所用的支化聚乙烯可通过现有专利公开的技术方案制备，其具体制备方 法在专利ZL201210276244. 3和ZL201210276331. 9中已公开。通过利用几种新型（α -二 亚胺）镍催化剂催化乙烯均聚，可获得本发明所述的支化聚乙烯。
[0021] 高耐磨鞋底材料的性能测试方法如下：
[0022] 高耐磨鞋底材料以支化度为106~125个支链/1000个碳、玻璃化转变温度 为-61°0~-67°0、重均分子量为9.2万~42万、门尼粘度乩（1+4)125°0为2.12~86.63 的支化聚乙烯为主要原料。
[0023] 门尼粘度测试：按照GB/T1232. 1-2000,试样制备按照GB/T15340-1994。测定结果 以 ML(1+4)125°C表示。
[0024] DIN抗磨耗指数：按照ISO 4649 :2002标准进行测试。
[0025] 阿克隆磨耗体积：按照GB/T 1689-1998标准进行测试。
[0026] 压缩永久变形：按照ISO 4666/3 :1982标准进行测试。
[0027] 压缩生热：按照ISO 4666/3 :1982标准进行测试。
[0028] 回弹性：按照ISO 4662 :1986标准进行测试。
[0029] 屈挠龟裂：按照ISO 132 :1999标准进行测试。
[0030] 下面的实施例可以使本专业的专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方 式限制本发明。
[0031] 实施例1
[0032] 以支化度为106个支链/1000个碳（其中甲基含量为50. 6mol%、乙基含量 为13. 2mol%、丙基含量为6. 7mol%、丁基含量为4. 9mol%，戊基含量为3. 7mol%、碳数 彡6支链含量为20. 8mol% )、玻璃化转变温度为-65°C、重均分子量为25万、门尼粘度 ML(1+4) 125°C为16. 75的支化聚乙烯为主要原料，加工配方的组成成分和各组成成分的重 量份如表一所示。
[0033] 表一实施例1的加工配方
[0036] 加工步骤如下：
[0037] 步骤（1):设置密炼机初始温度40°C，转子速度为50转/分钟，待温度稳定后保持 10分钟；
[0038] 步骤（2) : 100重量份支化聚乙烯在密炼机中塑炼1. 5分钟，加入1重量份氧化锌， 〇. 1重量份硬脂酸，混炼1. 5分钟，然后加入30重量份N330炭黑，混炼3分钟，最后加入2 重量份过氧化物交联剂DBPH，0. 3重量份促进剂DM，混炼2. 5分钟后出胶，得到混炼胶；
[0039] 步骤（3):将混炼胶在辊距为0. 8毫米、辊温40°C的开炼机上打三角包薄通4次， 将辊距调到2. 4毫米，投入胶料包辊，待表面光滑无气泡，下片；并在室温下放置20小时；
[0040] 步骤（4):用平板硫化机在150°C、IOMPa下硫化15分钟，室温下停放16小时，获 得所述高耐磨鞋底材料。
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