一种耐磨耐热的epdm鞋底材料及其制备方法
【技术领域】：
[00011本发明涉及一种鞋底材料，特别是涉及一种耐磨耐热的EPDM鞋底材料及其制备方 法。
【背景技术】：
[0002] 三元乙丙是以乙烯和丙烯为主要原料，并用少量的非共辄二烯烃在Zeigler-Netta催化剂作用下聚合而成的一种通用合成橡胶，英文简写为EPDM。二烯烃具有特殊的结 构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要作为交链处，另一个不饱和的不会成为聚 合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的，这个特性使得三元乙 丙可以抵抗光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有 抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的数量，乙 烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
[0003] 目前世界上约有20多个公司生产EPDM，共有100多个牌号。EPDM具有优异的耐臭 氧、耐老化和电绝缘性，且易与聚烯烃塑料共混，已广泛用于汽车配件、防水卷材、电线电 缆、塑料改性、鞋材等众多领域。EPDM与丁基橡胶并用制造汽车内胎，可延长内胎使用寿命。 由于用途广泛，在世界合成橡胶消费总量中，EPDM约占7%，其产耗量在合成橡胶中位居第 三。在汽车用橡胶中，EPDM是耗用量最大的胶种，主要是制造门窗密封胶条、散热器胶管及 其他零件。在鞋材中，EPDM可制成发泡材料，主要用于制造皮鞋、儿童运动鞋的鞋底材料，可 发挥出其耐氧化老化性、耐腐蚀性以及弹性较好的特点，不过其耐磨性和耐热老化性能相 对较弱。
[0004]
【发明内容】
：
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种耐磨耐热的EPDM鞋底材料，其耐磨性较强， 而且耐热老性能较好。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0007] 一种耐磨耐热的EPDM鞋底材料，其重量份组成为:EPDM 56~66份，EVA 8~10份， 交联剂1~2份，填料5~12份，发泡剂3~5份，分散剂2~3份，抗氧剂0.5~1份，软化油4~9 份，促进剂2~3份，增粘剂4~5份，氧化锌4份，硬脂酸锌3份，改性氧化铝5~6份;所述改性 氧化铝的制备步骤为：
[0008] A、将PEG加入水中分散均匀后制得浓度为10 %的PEG水溶液，将浓度为10 %的氨水 溶液加入铝酸镁水溶液中，当ph值为10时停止添加，搅拌至分散均匀后得到混合溶液，以 500L/H的速度将混合溶液添加入PEG水溶液中，继续搅拌至完全转化为凝胶后停止添加，得 到混合凝胶；
[0009] B、将步骤A得到的混合凝胶陈化24小时，压滤后得到凝胶滤饼，用无水乙醇反复洗 涤去除残留的PEG，置于烘箱中100°C下干燥3小时，转入烧结炉中800°C下焙烧5小时，取出 后冷却至室温，得到氧化铝粉体；
[0010] C、将钛酸丁酯溶于水中，搅拌至完全溶解后加入丙醇，加热至60°C后加入1，2_丙 二醇，恒温回流反应2小时，将得到的产物减压蒸馏，置于烘箱中100°C下干燥2小时，得到钛 酸复合物，将十二烷基二甲基甜菜碱加入1，2-丙二醇中，加热至70°C后搅拌40分钟，加入钛 酸复合物，继续恒温搅拌2小时，将得到的产物减压蒸馏后，得到改性剂；
[0011] D、将步骤B得到的氧化铝粉体加入水中，加热至110°C后搅拌30分钟，加入步骤C得 到的改性剂，用冰醋酸调节ph值为4.5后继续恒温搅拌1.5小时，用氨水调节ph值为9.5，继 续恒温搅拌1小时，将得到的产物过滤沉淀，用无水乙醇反复洗涤，置于烘箱中l〇〇°C下干燥 4小时，得到改性氧化铝。
[0012]优选地，本发明所述交联剂为交联剂BP。
[0013]优选地，本发明所述填料为滑石粉。
[0014] 优选地，本发明所述发泡剂为发泡剂0BSH。
[0015] 优选地，本发明所述分散剂为阿拉伯树胶。
[0016]所述抗氧剂为抗氧剂DLTP。
[0017]所述软化油为石蜡油。
[0018]所述促进剂为促进剂TMTD。
[0019]所述增粘剂为萜烯树脂。
[0020]本发明要解决的另一技术问题是提供上述耐磨耐热的EPDM鞋底材料的制备方法。 [0021 ]为解决上述技术问题，技术方案是：
[0022] 将除了交联剂之外的组份加入密炼机中，110°C、70转/分转子转速下混炼6分钟， 加入交联剂后继续混炼3分钟，转入开炼机中，将开炼机辊距设置为1mm后110°C下出片，降 至室温后室温下停放24小时，转入发泡硫化仪中，170°C下硫化10分钟，转入模压机的模具 中，170°C、12MPa压力下模压8分钟，冷却至室温后得到耐磨耐热的EPDM鞋底材料。
[0023] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0024]氧化铝具有非常高的硬度，其耐磨性非常强，不过其容易团聚，不易分散，表面呈 现的亲水性与EPDM的疏水性不合，因而本发明先通过PEG聚乙二醇与铝酸镁等一起先制成 凝胶，再将凝胶通过焙烧制得氧化铝粉体，PEG通过氢键与氧化铝粉体表面结合，使得氧化 铝粒子之间产生相互排斥，降低了聚集程度，提高了分散均匀稳定性，然后将钛酸丁酯与十 二烷基二甲基甜菜碱进行复合，得到了钛络合物改性剂，十二烷基二甲基甜菜碱中的长链 羧基与钛之间形成络合，与氧化铝表面的氢键发生键合后，具有疏水性的长链羧基改变了 氧化铝表面的亲水性，且长链羧基可与EPDM基体产生较强的结合，使得改性后的氧化铝与 EPDM基团之间的结合力得到了较大的提高，在受到摩擦外力时，氧化铝在十二烷基二甲基 甜菜碱的极性头的作用下可迀移至鞋底材料表面与摩擦载荷对磨，大大降低基体受到的摩 擦损坏，而且氧化铝不容易析出，因此鞋底材料的耐磨性得到了很大的改善;此外，氧化铝 的耐热性能非常好，且导热系数较高，其改性后与EPDM基体产生较好的结合，可有效提高鞋 底材料的耐热老化性能。
【具体实施方式】：
[0025] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0026] 实施例1
[0027] 一种耐磨耐热的EPDM鞋底材料，其重量份组成为:ETOM 56份，EVA 8.5份，交联剂 BP 1.2份，滑石粉12份，发泡剂0BSH 3.5份，阿拉伯树胶2.4份，抗氧剂DLTP 0.6份，石蜡油4 份，促进剂TMTD 2.5份，砲烯树脂4.2份，氧化锌4份，硬脂酸锌3份，改性氧化铝6份。
[0028]其制备方法为：
[0029] A、将PEG加入水中分散均匀后制得浓度为10 %的PEG水溶液，将浓度为10 %的氨水 溶液加入铝酸镁水溶液中，当ph值为10时停止添加，搅拌至分散均匀后得到混合溶液，以 500L/H的速度将混合溶液添加入PEG水溶液中，继续搅拌至完全转化为凝胶后停止添加，得 到混合凝胶；
[0030] B、将步骤A得到的混合凝胶陈化24小时，压滤后得到凝胶滤饼，用无水乙醇反复洗 涤去除残留的PEG，置于烘箱中100°C下干燥3小时，转入烧结炉中800°C下焙烧5小时，取出 后冷却至室温，得到氧化铝粉体；
[0031] C、将钛酸丁酯溶于水中，搅拌至完全溶解后加入丙醇，加热至60°C后加入1，2_丙 二醇，恒温回流反应2小时，将得到的产物减压蒸馏，置于烘箱中100°C下干燥2小时，得到钛 酸复合物，将十二烷基二甲基甜菜碱加入1，2-丙二醇中，加热至70°C后搅拌40分钟，加入钛 酸复合物，继续恒温搅拌2小时，将得到的产物减压蒸馏后，得到改性剂；
[0032] D、将步骤B得到的氧化铝粉体加入水中，加热至110°C后搅拌30分钟，加入步骤C得 到的改性剂，用冰醋酸调节ph值为4.5后继续恒温搅拌1.5小时，用氨水调节ph值为9.5，继 续恒温搅拌1小时，将得到的产物过滤沉淀，用无水乙醇反复洗涤，置于烘箱中l