一种全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料及其制备方法与流程

本发明属于复合材料，尤其涉及一种全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料及其制备方法。

背景技术：

1、

2、随着人们生活质量的提高，消费者的可持续环境意识正在快速觉醒。目前，鞋底材料正朝着轻量化、功能化、环保化的方向发展。现在市场上的鞋用原材料，包括塑料、弹性体、合成橡胶、合成纤维和胶黏剂等多来源于不可再生的石化资源，在生产过程中产生了大量的废水废气，而生物质能源和生物基化学品的开发逐渐受到世界各国重视，其储量大，呈碳中性。开发基于生物基化学品的生物基合成弹性体具有可持续发展的重要意义。申请公布号为cn104945817a的中国专利文献公开了一种衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶的制备方法，其中介绍了通过可再生的生物资源制备的生物基衣康酸酯橡胶，具有良好的环境稳定性和加工性，是兼具优异力学性能及动态粘弹性的橡胶产品，甚至具有逐步取代传统石油基橡胶的潜能，是一种新型绿色橡胶材料。

3、此外，橡胶鞋底应具有很好的防滑性能，以保证在雨天或湿滑的地面上行走时，鞋底能提供足够的抓地力，有效避免滑倒。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料及其制备方法，该鞋底材料主胶料采用来源于生物质资源的环保型生物基衣康酸酯橡胶材料，降低了对石化原料的依赖，符合绿色低碳的发展趋势；且具有优异抗湿滑性。

2、本发明提供了一种全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料，以重量份数计，包括以下原料：

3、生胶100份，植物纤维10～15份，白炭黑30～60份，硅烷偶联剂1.5～2份，活化剂1～8份，防老剂3～9份，增塑剂5～15份，树脂5～10份，促进剂0.5～5份，和硫化剂1～3份；

4、所述生胶包括质量比(40～95):(5～60)的全生物基衣康酸酯橡胶和天然橡胶；

5、所述树脂选自萜烯类树脂、古马隆树脂、石油树脂和苯乙烯类树脂中的一种或多种。

6、优选地，所述全生物基衣康酸酯橡胶为含有衣康酸酯和生物基二烯烃的二元、三元或四元共聚物；

7、所述衣康酸酯选自衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二正丙酯、衣康酸二正丁酯、衣康酸二异丙酯、衣康酸二异丁酯、衣康酸二正戊酯和衣康酸二异戊酯中的一种或多种；

8、所述生物基二烯烃选自萜烯。

9、优选地，所述补强填充剂包括白炭黑和硅烷偶联剂；

10、所述活化剂选自氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇和氧化镁中的一种或多种；

11、所述增塑剂选自棕榈油、蓖麻油、大豆油和葵花籽油中的一种或多种；

12、所述促进剂选自二硫代氨基甲酸盐类、胺类促进剂、次磺酰胺类促进剂、噻唑类促进剂和秋兰姆类促进剂中的一种或多种。

13、优选地，所述防老剂选自石蜡和/或微晶蜡；

14、所述硫化剂为硫磺。

15、优选地，所述氧化锌的用量1.5～5份、硬脂酸的用量1～3份，聚乙二醇的用量2～5份，氧化镁的用量3～5份；

16、胺类促进剂的用量0.5～1.5份，噻唑类促进剂的用量为1.5～3.5份和秋兰姆类促进剂的用量为0.5～1份。

17、优选地，所述全生物基衣康酸酯橡胶为生物基衣康酸酯单元与生物基二烯烃单元通过低温乳液聚合得到的共聚物。

18、本发明提供了一种上述技术方案所述全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：

19、将生胶塑炼，得到塑炼橡胶；

20、将所述塑炼橡胶和树脂、白炭黑、硅烷偶联剂、植物纤维、活化剂、防老剂、增塑剂混炼6～10min，升温至135～155℃，排胶，得到一段母炼胶；

21、将所述一段母炼胶冷却至70℃以下，再和硫化剂、促进剂混合继续密炼，待温度达到95～110℃时，排胶，得到二段终炼胶；

22、将所述二段终炼胶薄通，下片后停放，得到混炼胶；

23、将所述混炼胶硫化，得到全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料。

24、优选地，所述下片采用2mm的辊距；

25、所述停放的温度为20～30℃，停放的时间为16～24h。

26、优选地，所述硫化的温度为150～180℃，硫化的时间为5～8min，硫化的压力为38～42t。

27、优选地，所述生胶塑炼的时间为1～2min，塑炼采用的转速为60～80rpm。

28、本发明提供了一种全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料，以重量份数计，包括以下原料：生胶100份，植物纤维10～15份，白炭黑30～60份，硅烷偶联剂1.5～2份，活化剂1～5份，防老剂3～9份，增塑剂5～15份，树脂5～10份，促进剂0.5～5份，和硫化剂1～3份；所述生胶包括质量比(40～95):(5～60)的全生物基衣康酸酯橡胶和天然橡胶；所述树脂选自萜烯类树脂、古马隆树脂、石油树脂和苯乙烯类树脂中的一种或多种。本发明提供的鞋底材料的主胶料采用来源于生物质资源的环保型生物基衣康酸酯橡胶材料，降低了对石化原料的依赖，符合绿色低碳的发展趋势；上述种类的树脂的功能性极性基团具有反应性，不仅能与白炭黑发生化学反应，还能与路面水分子相互作用，从而增大胶料刺破水珠的作用力，增大胶料与湿滑路面的摩擦系数，可与主体胶料共同作用，使其具有优异抗湿滑性。

技术特征：

1.一种全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料，以重量份数计，包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料，其特征在于，所述全生物基衣康酸酯橡胶为含有衣康酸酯和生物基二烯烃的二元、三元或四元共聚物；

3.根据权利要求1所述的全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料，其特征在于，所述活化剂选自氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇和氧化镁中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料，其特征在于，所述防老剂选自石蜡和/或微晶蜡；

5.根据权利要求3所述的全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料，其特征在于，所述氧化锌的用量1.5～5份、硬脂酸的用量1～3份，聚乙二醇的用量2～5份，氧化镁的用量3～5份；

6.根据权利要求2所述的全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料，其特征在于，所述全生物基衣康酸酯橡胶为生物基衣康酸酯单元与生物基二烯烃单元通过低温乳液聚合得到的共聚物。

7.一种权利要求1所述全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述下片采用2mm的辊距；

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述硫化的温度为150～180℃，硫化的时间为5～8min，硫化的压力为38～42t。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述生胶塑炼的时间为1～2min，塑炼采用的转速为60～80rpm。

技术总结
本发明提供一种全生物基衣康酸酯橡胶鞋底材料及其制备方法，包括生胶100份，植物纤维10～15份，白炭黑30～60份，硅烷偶联剂1.5～2份，活化剂1～8份，防老剂3～9份，增塑剂5～15份，树脂5～10份，促进剂0.5～5份和硫化剂1～3份；生胶包括质量比(40～95):(5～60)的全生物基衣康酸酯橡胶和天然橡胶；树脂选自萜烯类树脂、古马隆树脂、石油树脂和苯乙烯类树脂中的一种或多种。鞋底材料的主胶料采用来源于生物质资源的生物基衣康酸酯橡胶，降低对石化原料的依赖；上述树脂不仅能与白炭黑发生反应，还能与路面水分子相互作用，从而增大胶料刺破水珠的作用力，增大胶料与湿滑路面的摩擦系数，可与生胶共同作用，提高抗湿滑性。

技术研发人员：韩菊,栾波,郝福兰,杜庆之,侯舜皓,王浩,郑红兵
受保护的技术使用者：山东京博中聚新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10