专利名称：模内发泡橡胶复合材料的制作方法
模内发泡橡胶复合材料技术领域：
本发明涉及一种复合材料，尤其是指用于鞋材等技术领域的橡胶复合材料。背景技术：
现有的橡胶发泡材料通常采用偶氮类(如偶氮而甲酰胺)、4，4 一氧化双苯磺酰 胼(OBSH)、二亚硝基五次甲基四胺(H)等化学发泡剂作为发泡剂，通过控制发泡剂的用量 来控制发泡材料的发泡(膨胀)倍率(即尺寸大小)，其缺点是发泡材料尺寸难控制，且发 泡后的材料收缩率大，尺寸容易变化，并且模具倍率的计算困难。若采用硬橡胶(不发泡橡 胶)虽然成型后尺寸稳定，但是密度大，耗材量大，造成资源的浪费。
发明内容本发明的目的是提供一种比传统硬橡胶密度低、尺寸稳定、并且可大大节省材料 的橡胶复合材料。为实现本发明的目的，采取的技术方案是一种模内发泡橡胶复合材料，由橡胶原料、填充剂、活性剂、防老剂、偶联剂、硫磺、 促进剂、可膨胀微球和颜料混合组成，其中橡胶原料、填充剂、防老剂、硫磺、促进剂、可膨胀 微球各组分的重量配比为 1 0.05-0.5 0. 005-0. 01 0. 01-0. 02 0. 01-0. 02 0.01-0.0 5，活性剂、偶联剂与填充剂的重量配比为0.05-0. 12 0. 001-0. 03 1。所述橡胶原料的各组份的具体成分及配比如下天然橡胶或聚异戊橡胶5-20%顺式1，4_ 聚丁二烯橡胶50-80%间同1，2-聚丁二烯橡胶10-30 %。所述填充剂采用水合二氧化硅(白碳黑)。所述活性剂采用硬脂酸、聚乙二醇和二甘醇混合而成，其配比为0. M 1 0.44。所述防老剂采用多元酚和取代酚混合而成，其配比为3 2。所述多元酚采用2，5_ 二叔丁基对苯二酚，所述取代酚采用丁基化羟基甲苯。所述偶联剂采用硅烷偶联剂。所述硫磺采用不溶性硫磺。所述促进剂采用DM ( 二硫化二苯并噻唑)、NS(N_叔丁基_2_苯并噻唑次磺酰胺) 和TMTM(—硫化四甲基秋兰姆)混合而成，其配比为1 0. 3 0.12。所述可膨胀微球为外壳为热塑性材料，内裹气体的白色球状颗粒，直径为10-30 微米。所述颜料根据颜色需要适量添加。所述模内发泡橡胶复合材料的制造工艺包含以下步骤1、制造橡胶原料将天然橡胶或聚异戊橡胶、顺式1，4_聚丁二烯橡胶、间同1， 2-聚丁二烯橡胶按上述配比在密炼机中充分混炼均勻；
2、将活性剂和防老剂加入上述步骤1得到的混合材料中充分混炼均勻；3、将填充剂和偶联剂加入上述步骤2得到的混合材料中充分混炼均勻，在温度达 到摄氏140 士 5°C后排料;4、将符合排料条件的混合材料经过开炼机(温度为摄氏50士5°C )混合炼后，经过 浓度的硬脂酸锌防粘溶液槽后再经过16士3°C冷水槽冷却后出片制成基料；5、称取基料加入上述相应配比不溶性硫磺、促进剂、可膨胀微球及适量颜料混炼 后，经过防粘溶液槽和冷水槽冷却后出片，即可得到所述模内发泡橡胶复合材料。本发明通过在配方中加入适量的可膨胀微球作为发泡剂，代替传统工艺中的化学 发泡剂，因为可膨胀微球外壳为热塑性材料，内裹有气体，当加热到一定温度时，热塑性壳 体软化，壳体里面的气体膨胀，其体积可以增大到自身的几十倍，同时核壳结构并不破坏， 从而达到在模内进行发泡的效果，因此可以制造出比传统硬橡胶密度低、尺寸稳定的橡胶 复合材料，而且材料加工时对模具无特殊要求，不需要计算发泡倍率。具体实施方式
本发明的具体实施例一如下—种模内发泡橡胶复合材料，由橡胶原料、填充剂、活性剂、防老剂、偶联剂、硫磺、 促进剂、可膨胀微球和颜料混合组成，各组分的配比如下橡胶原料100kg，其组成为天然橡胶或聚异戊橡胶^g，顺式1，4-聚丁二烯橡胶 80kg，间同1，2-聚丁二烯橡胶15kg；填充剂采用水合二氧化硅(白碳黑)5kg ；活性剂采用硬脂酸0. 857kg、聚乙二醇3. 572kg和二甘醇1. 571kg混合而成；
防老剂采用DBH (2，5- 二叔丁基对苯二酚)0. 6kg和BHT ( 丁基化羟基甲苯)0. 4kg 混合而成；偶联剂采用硅烷偶联剂0. 05kg ；硫磺采用不溶性硫磺2kg ；促进剂采用DM( 二硫化二苯并噻唑).704kg、NS (N-叔丁基_2_苯并噻唑次磺酰 胺)0. 211kg和TMTM( —硫化四甲基秋兰姆)0. 085kg混合而成；可膨胀微球5kg ；颜料根据颜色需要添加适量。本发明的具体实施例二如下一种模内发泡橡胶复合材料，由橡胶原料、填充剂、活性剂、防老剂、偶联剂、硫磺、 促进剂、可膨胀微球和颜料混合组成，各组分的配比如下橡胶原料100kg，其组成为天然橡胶或聚异戊橡胶15kg，顺式1，4_聚丁二烯橡胶 75kg,间同1，2-聚丁二烯橡胶IOkg ；填充剂采用水合二氧化硅(白碳黑)50kg ；活性剂采用硬脂酸0. 036kg、聚乙二醇0. 148kg和二甘醇0. 066kg混合而成；防老剂采用DBH (2，5_ 二叔丁基对苯二酚)0. 3kg和BHT ( 丁基化羟基甲苯)0. 2kg 混合而成；偶联剂采用硅烷偶联剂0. Ikg ；
硫磺采用不溶性硫磺1. ^g ；促进剂采用DM ( 二硫化二苯并噻唑)1. 408kg, NS (N-叔丁基_2_苯并噻唑次磺酰 胺)0. 422kg和TMTM( —硫化四甲基秋兰姆)0. 170kg混合而成；可膨胀微球Ikg ；颜料根据颜色需要添加适量。本发明的具体实施例三如下一种模内发泡橡胶复合材料，由橡胶原料、填充剂、活性剂、防老剂、偶联剂、硫磺、 促进剂、可膨胀微球和颜料混合组成，各组分的配比如下橡胶原料100kg，其组成为天然橡胶或聚异戊橡胶20kg，顺式1，4_聚丁二烯橡胶 50kg,间同1，2-聚丁二烯橡胶30kg ；填充剂采用水合二氧化硅(白碳黑)20kg ；活性剂采用硬脂酸0. 6kg、聚乙二醇2. 5kg和二甘醇1. Ikg混合而成；防老剂采用DBH (2，5- 二叔丁基对苯二酚)0. 48kg和BHT ( 丁基化羟基甲 苯)0. 32kg混合而成；偶联剂采用硅烷偶联剂1. 5kg ；硫磺采用不溶性硫磺Ikg ；促进剂采用DM ( 二硫化二苯并噻唑)1. 056kg, NS (N-叔丁基_2_苯并噻唑次磺酰 胺)0. 317kg和TMTM( —硫化四甲基秋兰姆)0. 127kg混合而成；可膨胀微球3kg ；颜料根据颜色需要添加适量。本发明的一个较佳实施例如下一种模内发泡橡胶复合材料，由橡胶原料、填充剂、活性剂、防老剂、偶联剂、硫磺、 促进剂、可膨胀微球和颜料混合组成，各组分的配比如下橡胶原料100kg，其组成为天然橡胶或聚异戊橡胶^^，顺式1，4-聚丁二烯橡胶 70kg,间同1，2-聚丁二烯橡胶22kg ；填充剂采用水合二氧化硅(白碳黑)35kg ；活性剂采用硬脂酸0. 6kg、聚乙二醇2. 5kg和二甘醇1. Ikg混合而成；防老剂采用DBH (2，5_ 二叔丁基对苯二酚)0. 6kg和BHT ( 丁基化羟基甲苯)0. 4kg 混合而成；偶联剂采用硅烷偶联剂0. 7kg ；硫磺采用不溶性硫磺IOOg ；(按上述配比计算应该为Hkg)促进剂采用DM(二硫化二苯并噻唑)50g、NS(N_叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰 胺)15g和TMTM( —硫化四甲基秋兰姆)6g混合而成；(按上述配比计算应该为Hkg)可膨胀微球60g ；(按上述配比计算应该为l_5kg)颜料根据颜色需要添加适量。上述各实施例所述的模内发泡橡胶复合材料，其制造工艺如下1、制造橡胶原料将天然橡胶或聚异戊橡胶、顺式1，4_聚丁二烯橡胶、间同1， 2-聚丁二烯橡胶按上述配比在密炼机中充分混炼均勻；2、将活性剂和防老剂加入上述步骤1得到的混合材料中充分混炼均勻；
3、将填充剂和偶联剂加入上述步骤2得到的混合材料中充分混炼均勻，在温度达 到摄氏140 士 5°C后排料;4、将符合排料条件的混合材料经过开炼机(温度为摄氏50士5°C )混合炼后，经过 浓度的硬脂酸锌防粘溶液槽后再经过16士3°C冷水槽冷却后出片制成基料；5、称取基料加入上述相应配比不溶性硫磺、促进剂、可膨胀微球及适量颜料混炼 后，经过防粘溶液槽和冷水槽冷却后出片，即可得到所述模内发泡橡胶复合材料。
权利要求
1.一种模内发泡橡胶复合材料，由橡胶原料、填充剂、活性剂、防老剂、偶联剂、硫磺、促 进剂、可膨胀微球和颜料混合组成，其中橡胶原料、填充剂、防老剂、硫磺、促进剂、可膨胀微 球各组分的重量配比为 1 0.05-0.5 0. 005-0. 01 0. 01-0. 02 0. 01-0. 02 0.01-0.05 ，活性剂、偶联剂与填充剂的重量配比为0.05-0. 12 0. 001-0. 03 1。
2.如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料，其特征在于所述橡胶原料的各组份 的具体成分及配比如下天然橡胶或聚异戊橡胶5-20%顺式1，4-聚丁二烯橡胶50-80%间同1，2-聚丁二烯橡胶10-30 %。
3.如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料，其特征在于所述填充剂采用水合二 氧化硅(白碳黑)。
4.如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料，其特征在于所述活性剂采用硬脂酸、 聚乙二醇和二甘醇混合而成，其配比为0. M 1 0.44。
5.如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料，其特征在于所述防老剂采用多元酚 和取代酚混合而成，其配比为3 2。
6.如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料，其特征在于所述多元酚采用2，5-二 叔丁基对苯二酚，所述取代酚采用丁基化羟基甲苯。
7.如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料，其特征在于所述偶联剂采用硅烷偶 联剂，所述硫磺采用不溶性硫磺。
8.如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料，其特征在于所述促进剂采用DM(二 硫化二苯并噻唑)、NS (N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)和TMTM( —硫化四甲基秋兰姆) 混合而成，其配比为1 0. 3 0.12。
9.如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料，其特征在于所述可膨胀微球为外壳 为热塑性材料，内裹气体的白色球状颗粒，直径为10-30微米。
10.一种如权利要求1所述的模内发泡橡胶复合材料的制造工艺，其特征在于包含以 下步骤1)制造橡胶原料将天然橡胶或聚异戊橡胶、顺式1，4-聚丁二烯橡胶、间同1，2_聚丁 二烯橡胶按上述配比在密炼机中充分混炼均勻；2)将活性剂和防老剂加入上述步骤1得到的混合材料中充分混炼均勻；3)将填充剂和偶联剂加入上述步骤2得到的混合材料中充分混炼均勻，在温度达到摄 氏140 士 5 °C后排料；4)将符合排料条件的混合材料经过开炼机(温度为摄氏50士 5°C)混合炼后，经过 浓度的硬脂酸锌防粘溶液槽后再经过16士3°C冷水槽冷却后出片制成基料；5)称取基料加入上述相应配比不溶性硫磺、促进剂、可膨胀微球及适量颜料混炼后，经 过防粘溶液槽和冷水槽冷却后出片，即可得到所述模内发泡橡胶复合材料。
全文摘要
本发明涉及一种复合材料，尤其是指用于鞋材等技术领域的橡胶复合材料，主要由橡胶原料、填充剂、活性剂、防老剂、偶联剂、硫磺、促进剂、可膨胀微球和颜料混合组成，本发明通过在配方中加入适量的可膨胀微球作为发泡剂，代替传统工艺中的化学发泡剂，从而达到在模内进行发泡的效果，因此可以制造出比传统硬橡胶密度低、尺寸稳定的橡胶复合材料，而且材料加工时对模具无特殊要求，不需要计算发泡倍率。
文档编号C08J9/32GK102040751SQ20091011289
公开日2011年5月4日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者李灿升 申请人:晋江成昌鞋业有限公司