[發明專利]具有阻燃增韌性能的橡膠鞋底材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011508194.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112694644A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 劉曉清;張秀龍;黃忠達;黃慶寶
• 申請（專利權）人: 溫州市宜和鞋材有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/02;C08L77/10;C08L23/20;C08L91/06;C08K3/36;A43B13/04;D06M11/74;D06M11/83;D06M13/358;D06M13/292;D06M101/36
• 代理公司: 北京陽光天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11671
• 代理人: 李滿紅

本發明公開了具有阻燃增韌性能的橡膠鞋底材料及其制備方法，原料包括以下組分：天然橡膠、丁腈橡膠、改性芳綸纖維、隔離劑、潤滑劑、白炭黑；改性芳綸纖維通過季戊四醇磷酸酯的三聚氰胺鹽和含鋁的少層石墨烯對芳綸漿粕進行改性處理。本發明具有阻燃增韌性能的橡膠鞋底材料及其制備方法對芳綸纖維進行鋁磷碳改性處理，有利于提升橡膠鞋底阻燃性能的同時，同時改善芳綸纖維在鞋底制備原料中的相容性和均勻分散性，提升鞋底材料的機械性能，提供一種良好的鞋底材料改良手段。

技術領域

本發明屬于鞋材制備技術領域，涉及具有阻燃增韌性能的橡膠鞋底材料及其制備方 法。

背景技術

隨著鞋材行業的快速發展，提供良好性能并解決傳統鞋材制備時的技術缺陷，成為 鞋材制備領域的技術改進趨勢。

鞋底材料的阻燃性能近年來成為一個重要的鞋材改進方向，目前在這一方向普遍存 在的問題是：為實現提高阻燃性能，通常在鞋材制備原料中添加無機或有機含磷阻燃物質，這種方法雖然一定程度上提升了鞋底材料的阻燃性能，但是不可避免地因阻燃物質 在鞋材制備原料中的不相容和不均勻分散特性，造成鞋底材料機械性能的下降、以及鞋 底燃燒時帶來的大量煙霧和刺鼻氣味。

因此，在提高鞋底材料阻燃性能的同時，能夠提高鞋底材料的機械性能和降低鞋底 材料燃燒時產生的煙霧，是一個良好的技術改進方向，具有良好的市場前景。

發明內容

為了達到上述目的，本發明提供具有阻燃增韌性能的橡膠鞋底材料及其制備方法， 通過經改性的芳綸纖維對橡膠鞋底材料進行阻燃增韌改性處理，解決了現有技術中鞋底 材料難以解決改性過程中改性材料與橡膠材料的共容問題。

本發明所采用的技術方案是，具有阻燃增韌性能的橡膠鞋底材料，按重量份計，原料包括以下組分：天然橡膠70份～80份，丁腈橡膠20份～30份，改性芳綸纖維2份～4 份，隔離劑2份～4份，潤滑劑2份～4份，白炭黑1份～3份；

其中，所述改性芳綸纖維的制備方法，包括以下步驟：

S1、將石墨烯浸入質量份數為40％～60％的HF水溶液中，攪拌18h～24h，再加入羥基鋁，繼續攪拌8h～12h，所得產物經超聲、干燥后得到含鋁的少層石墨烯；

S2、將S1得到的含鋁的少層石墨烯以0.8g～1.2g：10ml的添加比例均勻分散在乙醇中， 得到含鋁的少層石墨烯懸浮液；

S3，將芳綸漿粕和季戊四醇磷酸酯的三聚氰胺鹽以質量比為1：0.05～0.15共同加入至 含鋁的少層石墨烯懸浮液中，升溫至50℃～60℃，攪拌12h～24h，所得產物經清洗、抽濾、 干燥，得到改性芳綸纖維。

本發明首先將石墨烯通過HF水溶液進行刻蝕、分層處理，得到少層甚至單層的石墨烯，再通過加入羥基鋁，使得少層石墨烯之間負載入羥基鋁，因羥基鋁具有良好的阻 燃性能且便于插層，提高少層石墨烯的阻燃性能。

芳綸漿粕再和季戊四醇磷酸酯的三聚氰胺鹽共混，共同分散在含鋁的少層石墨烯懸 浮液中，在體系中引入磷元素，得到含鋁磷碳的改性芳綸纖維，兩種阻燃劑協同增效，有效提高芳綸纖維的阻燃性能，并且芳綸纖維改性過程，使得改性材料與芳綸纖維的相 容性良好，有利于提高改性芳綸纖維引進至鞋底制備原料體系中時的相容性。

進一步地，隔離劑包括：聚異丁烯。

進一步地，潤滑劑包括：石蠟油。

進一步地，S1中，石墨烯的加入量是：每單位體積HF水溶液中添加0.3g～0.6g石墨烯。

進一步地，S1中，羥基鋁的加入量是：每單位體積HF水溶液中添加0.1g～0.15g羥基鋁。

進一步地，S1中，攪拌的速率均為400rpm～800rpm。