高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。SBR發(fā)泡材料在鞋底材料中的應(yīng)用極少。本發(fā)明專利技術(shù)將丁苯橡膠/乙烯?醋酸乙烯酯與白炭黑、氧化鋅和硬脂酸在密煉機(jī)里充分混煉均勻；再將發(fā)泡劑、交聯(lián)劑和硫磺、促進(jìn)劑及石蠟加入到密煉機(jī)中，混煉得混合物；將有機(jī)改性蒙脫土和有機(jī)改性凹凸棒與混合物一起加入到密煉機(jī)中充分混煉均勻，在開(kāi)放式雙輥混煉機(jī)上壓制成片材，放入硫化機(jī)，進(jìn)行模壓交聯(lián)發(fā)泡成型出片，冷卻得到丁苯橡膠基發(fā)泡鞋底材料。本發(fā)明專利技術(shù)采用SBR和EVA的二元復(fù)配體系與無(wú)機(jī)納米粒子共混制備了復(fù)合發(fā)泡鞋底材料，具有較好的收縮率、后收縮率、密度、硬度及壓縮歪。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及高分子發(fā)泡材料的制備，具體涉及一種高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
高分子發(fā)泡材料是一種由高分子基體和氣體分子組成的氣/固兩相復(fù)合材料。獨(dú)特的氣固兩相結(jié)構(gòu)賦予了其質(zhì)輕、彈性大、屈撓性優(yōu)良、減震、隔音、隔熱等許多優(yōu)異的性能。橡膠發(fā)泡材料又稱為橡膠海綿，它以橡膠為基體，添加發(fā)泡劑、交聯(lián)劑及其他助劑，制備出含有大量氣孔的泡沫橡膠材料。丁苯橡膠（SBR）的加工性能及制品的使用性能接近于天然橡膠，有些性能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu)良，可與天然橡膠及多種合成橡膠并用，是用量最大的通用合成橡膠。與三元乙丙橡膠（EPDM）、異戊橡膠（IR）、天然橡膠（NR））等通用合成橡膠相比，其在品種、質(zhì)量及價(jià)格上顯現(xiàn)出很大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。SBR發(fā)泡材料由于氣相的存在具有密度低、比強(qiáng)度高、優(yōu)異的柔韌性、防震以及良好的耐磨性，目前，在潛水衣、保溫材料等領(lǐng)域有所應(yīng)用。但在鞋底材料中應(yīng)用極少，這是因?yàn)椋子酶叻肿影l(fā)泡材料特別要求收縮率小、壓縮永久變形性小（壓縮歪）、密度低、硬度適中以及良好的穩(wěn)定性。然而，SBR發(fā)泡鞋底材料收縮率大（10%左右），穩(wěn)定性差（后縮收率高達(dá)50%），成品率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法，具有較低的收縮率，體現(xiàn)了低密度及壓縮歪小的特點(diǎn)。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為：高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）將100重量份的丁苯橡膠/乙烯-醋酸乙烯酯與20-30重量份的白炭黑、5.0-10.0重量份的氧化鋅和1.0-5.0重量份的硬脂酸在密煉機(jī)里充分混煉均勻；（2）再將0.5-5.0重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、0.1-2.0重量份的交聯(lián)劑過(guò)氧化二異丙苯和0.5-5.0重量份硫磺、促進(jìn)劑及0.5-5.5重量份石蠟加入到密煉機(jī)中，混煉得混合物；（3）將1.0重量份的有機(jī)改性蒙脫土和有機(jī)改性凹凸棒按1/10-10/1與步驟（2）所得的混合物一起加入到密煉機(jī)中充分混煉均勻；（4）將步驟（3）所得的混合物在開(kāi)放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為1-5mm的片材；（5）預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至190-200℃，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模劑，待水汽蒸發(fā)完備用；（6）將步驟（4）所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行模壓交聯(lián)發(fā)泡成型出片，25℃下冷卻，得到丁苯橡膠基發(fā)泡鞋底材料，即高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料。步驟（1）中，丁苯橡膠/乙烯-醋酸乙烯酯中丁苯橡膠和乙烯-醋酸乙烯酯的摩爾比為1/10-5/5；其中，丁苯橡膠中的苯乙烯單體單元含量為22%-25%，乙烯-醋酸乙烯酯的醋酸乙烯酯單體單元含量為15%-28%。步驟（2）中，促進(jìn)劑為二硫化四甲基秋蘭姆、N-環(huán)乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺和二硫化苯并噻唑的混合物，各為0.2重量份。步驟（3）中，有機(jī)改性蒙脫土和有機(jī)改性凹凸棒均由硅烷偶聯(lián)劑KH-570改性。如所述的高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法制得的發(fā)泡材料。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)采用SBR和EVA的二元復(fù)配體系與無(wú)機(jī)納米粒子共混制備了SBR/EVA/OMMT/OATP納米復(fù)合發(fā)泡鞋底材料，相比于傳統(tǒng)的發(fā)泡鞋底材料具有較好的綜合性能，即收縮率低、密度小、硬度適中及壓縮歪小，并且具有高的收縮穩(wěn)定性和較低的成本。其收縮率可降低至0.5-1.5%、密度為0.21-0.35g/cm3、壓縮歪為10-20%、硬度（A）為40-60°、后收縮率為5-10%。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本專利技術(shù)涉及的高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將100重量份的丁苯橡膠/乙烯-醋酸乙烯酯（SBR/EVA）與20-30重量份的白炭黑、5.0-10.0重量份的氧化鋅和1.0-5.0重量份的硬脂酸在密煉機(jī)里充分混煉均勻；（2）再將0.5-5.0重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、0.1-2.0重量份的交聯(lián)劑過(guò)氧化二異丙苯和0.5-5.0重量份硫磺、促進(jìn)劑及0.5-5.5重量份石蠟加入到密煉機(jī)中，混煉得混合物；（3）將1.0重量份的有機(jī)改性蒙脫土（OMMT）和有機(jī)改性凹凸棒（OATP）按1/10-10/1與步驟（2）所得的混合物一起加入到密煉機(jī)中充分混煉均勻；（4）將步驟（3）所得的混合物在開(kāi)放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為1-5mm的片材；（5）預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至190-200℃，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模劑，待水汽蒸發(fā)完備用；（6）將步驟（4）所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行模壓交聯(lián)發(fā)泡成型出片，25℃下冷卻，得到丁苯橡膠基發(fā)泡鞋底材料，即高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料。步驟（1）中，丁苯橡膠/乙烯-醋酸乙烯酯中丁苯橡膠和乙烯-醋酸乙烯酯的摩爾比為1/10-5/5，即SBR/EVA=1/10-5/5；其中，丁苯橡膠中的苯乙烯單體單元含量為22%-25%，乙烯-醋酸乙烯酯的醋酸乙烯酯單體單元含量為15%-28%。步驟（2）中，促進(jìn)劑為二硫化四甲基秋蘭姆、N-環(huán)乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺和二硫化苯并噻唑的混合物，各為0.2重量份。步驟（3）中，有機(jī)改性蒙脫土和有機(jī)改性凹凸棒均由硅烷偶聯(lián)劑KH-570改性。實(shí)施例一：（1）將20重量份的白炭黑和6重量份氧化鋅與100重量份的SBR/EVA按10/3的比例，在密煉機(jī)里充分混煉均勻，密煉溫度為100℃，密煉時(shí)間為10min、轉(zhuǎn)速為45rpm/min；（2）再將4.0重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、0.6重量份的交聯(lián)劑過(guò)氧化二異丙苯和0.5重量份的硫磺、促進(jìn)劑（二硫化四甲基秋蘭姆、N-環(huán)乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化苯并噻唑各0.2重量份）、5.0重量份的石蠟及2.0重量份的硬脂酸加入到密煉機(jī)中，混煉得混合物；（3）將1.0重量份的有機(jī)蒙脫土和有機(jī)凹凸棒按1/4的比例加到步驟（2）所得共混物中，在密煉機(jī)中混合均勻；（4）將步驟（3）所得的混合物在開(kāi)放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為約3mm的片材；（5）預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至200℃，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模劑，待水汽蒸發(fā)完備用；（6）將步驟（4）所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，20℃下冷卻，得到SBR/EVA/OMMT/OATP納米復(fù)合發(fā)泡鞋底材料。由實(shí)施例一制備的發(fā)泡材料收縮率為1.0%、密度為0.22g/cm3、壓縮歪為18.5%、硬度（A）為42.8°、回彈性為50.6%、后收縮率9.32%。實(shí)施例二：（1）將25重量份的白炭黑和9重量份氧化鋅與100重量份的SBR/EVA按10/3的比例，在密煉機(jī)里充分混煉均勻，密煉溫度為100℃，密煉時(shí)間為10min、轉(zhuǎn)速為35rpm/min；（2）再將3.0重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、0.2重量份的交聯(lián)劑過(guò)氧化二異丙苯和0.5重量份的硫磺、促進(jìn)劑（二硫化四甲基秋蘭姆、N-環(huán)乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化苯并噻唑各0.2重量份）、5重量份的石蠟及3.0重量份的硬脂酸加入到密煉機(jī)中，混煉得混合物；（3）將1.0重量份的有機(jī)蒙脫土和有機(jī)凹凸棒按5/3的比例加到步驟（2）所得共混物本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）將100重量份的丁苯橡膠/乙烯?醋酸乙烯酯與20?30重量份的白炭黑、5.0?10.0重量份的氧化鋅和1.0?5.0重量份的硬脂酸在密煉機(jī)里充分混煉均勻；（2）再將0.5?5.0重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、0.1?2.0重量份的交聯(lián)劑過(guò)氧化二異丙苯和0.5?5.0重量份硫磺、促進(jìn)劑及0.5?5.5重量份石蠟加入到密煉機(jī)中，混煉得混合物；（3）將1.0重量份的有機(jī)改性蒙脫土和有機(jī)改性凹凸棒按1/10?10/1與步驟（2）所得的混合物一起加入到密煉機(jī)中充分混煉均勻；（4）將步驟（3）所得的混合物在開(kāi)放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為1?5?mm的片材；（5）預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至190?200?℃，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模劑，待水汽蒸發(fā)完備用；（6）將步驟（4）所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行模壓交聯(lián)發(fā)泡成型出片，25?℃下冷卻，得到丁苯橡膠基發(fā)泡鞋底材料，即高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料。

【技術(shù)特征摘要】
1.高收縮穩(wěn)定性丁苯橡膠基納米復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）將100重量份的丁苯橡膠/乙烯-醋酸乙烯酯與20-30重量份的白炭黑、5.0-10.0重量份的氧化鋅和1.0-5.0重量份的硬脂酸在密煉機(jī)里充分混煉均勻；（2）再將0.5-5.0重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、0.1-2.0重量份的交聯(lián)劑過(guò)氧化二異丙苯和0.5-5.0重量份硫磺、促進(jìn)劑及0.5-5.5重量份石蠟加入到密煉機(jī)中，混煉得混合物；（3）將1.0重量份的有機(jī)改性蒙脫土和有機(jī)改性凹凸棒按1/10-10/1與步驟（2）所得的混合物一起加入到密煉機(jī)中充分混煉均勻；（4）將步驟（3）所得的混合物在開(kāi)放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為1-5mm的片材；（5）預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至190-200℃，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模劑，待水汽蒸發(fā)完備用；（6）將步驟（4）所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行模壓交聯(lián)發(fā)泡成型出片，25℃下冷卻...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬建中，姬占有，邵亮，薛朝華，馬忠雷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：陜西;61