一种改性纳米氧化锌母胶粒、由其制成的橡胶及鞋底的制作方法

本涉及鞋材领域，尤其是涉及一种改性纳米氧化锌母胶粒、由其制成的橡胶及鞋底。

背景技术：

1、鞋底为鞋底部供人脚踩踏且接触地面的部分，承托人脚故要求鞋底需要具备良好的耐磨性和柔软性，为人脚提供舒适的踩踏感，随现有鞋底外观设计的种类变化，出现镂空的、由当量直径2～3mm的柱状体连接形成的类似三维网状架构，在踩踏时更为柔软舒适。

2、该类鞋底为一体硫化成型，但在踩踏、奔跑时鞋底三维网状架构中柱状体收到较大的拉伸力，且在局部位置如两端或与其他柱状体连接处会发生大程度的拉伸变形，故而为保证鞋底不因拉伸撕扯而损坏，对鞋底材料的拉伸断裂率有较高的要求，且在柔软性上不应超出软质鞋底的规范要求。

技术实现思路

1、为了使鞋底在形状要求下满足其柔软且兼具高拉伸性能的需要，本技术提供了一种改性纳米氧化锌母胶粒、由其制成的橡胶及鞋底。

2、本发明的第一个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种改性纳米氧化锌母胶粒，其包括改性纳米氧化锌、三元乙丙胶，其中改性纳米氧化锌含量为78～82wt％，

4、所述纳米改性氧化锌的制备方法包括如下步骤：

5、向乙醇中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，然后加入纳米氧化锌，超声振荡、过滤、洗涤、干燥得到亲油纳米氧化锌；

6、往亲油纳米氧化锌中加入水、乳化剂和聚乙烯醇，超声分散均匀，得到分散液；

7、加热分散液然后往分散液中滴加醋酸乙烯酯以及过硫酸铵饱和水溶液，滴加完毕后，保温2-3h，接着降至室温，破乳、过滤、洗涤、干燥得到改性纳米氧化锌。

8、通过采用上述技术方案，纳米氧化锌制成母胶粒使用，更易混入橡胶内，另一方面母胶粒内的纳米改性氧化锌经改性后与橡胶相容性明显提升，可分散稳定地嵌入橡胶基料内，对橡胶材料的拉伸韧性起到显著的增强作用。

9、本发明的第二个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

10、一种橡胶，包括以下质量份的原料混炼制成：

11、天然橡胶60～78份，

12、顺丁橡胶18～30份，

13、填料55～65份，

14、低密度聚乙烯ldpe 12～16份，

15、权利要求1所述的改性纳米氧化锌母胶粒6.25～9份；

16、填充油15～17.4份。

17、通过采用上述技术方案，首先以天然橡胶和顺丁橡胶复配作为橡胶的基料，对本技术无机原料的相容性好；

18、低密度聚乙烯ldpe链式聚合链的端部基团混炼过程中本技术纳米改性氧化锌(亲油改性)之间结合，形成嵌入橡胶内的“锚点”、“锚链”，使得橡胶具备良好的拉伸恢复性以及拉伸极限；此基础上加入填充油使橡胶混炼过程中柔化，与另一原料低密度聚乙烯ldpe充分混炼，使低密度聚乙烯ldpe达到原料硫化后低密度聚乙烯ldpe链式的聚合链混杂于橡胶的网状结构中；

19、并结合以本技术的改性纳米氧化锌母胶粒，本技术选择低密度聚乙烯ldpe，其分子量小、聚合链较短，其低密度聚乙烯ldpe混杂于橡胶网状结构，以此提升橡胶具备良好的拉伸恢复性以及拉伸极限的同时，与填充油柔化共同作用下，使得所得橡胶保留优良的柔软性，最终母胶粒可制备获得一种柔软且拉伸性能优良的橡胶材料。

20、可选的：还包括拉伸增强粉，所述拉伸增强粉粒径包括骨架粉末，所述骨架粉末为abs材质，粒径为10～14μm，带有开放性孔洞，致孔率为46～50％，孔洞大小为270～330nm。

21、通过采用上述技术方案，本技术的拉伸增强粉以abs为骨架，强度高，同时带有大量的开放性孔洞，孔洞大小为270～330nm与本技术的橡胶基材在150～160℃硫化温度下可渗透嵌入的孔洞大小相适配，由此在混炼、开炼、硫化后拉伸增强粉与本技术的橡胶基材混合均匀，且橡胶基材渗入拉伸增强粉的孔洞内，形成强有力的锚固作用；高致孔率下拉伸增强发明表面分布有大量的、各个方向的孔洞，橡胶基料从各个方向上与之嵌合，在多方向上强化本技术橡胶材料的拉伸性能；

22、此外橡胶基材与本技术拉伸增强粉的孔洞的结合，与现有填料如陶瓷粉末、轻质碳酸钙的结合不同；

23、陶瓷粉末、轻质碳酸钙表面孔洞小、橡胶基料填入少，发生拉伸时结合处的橡胶基料拉伸极限绝对值有限，陶瓷粉末、轻质碳酸钙表面在高强度下易撕裂，故现有填料如陶瓷粉末、轻质碳酸钙结合下撕裂强度高，但因拉伸断裂率会较低；

24、而本技术橡胶基材与本技术拉伸增强粉的孔洞结合后，橡胶基材不仅以界面间内粘合作用结合，还通过孔洞的形状与橡胶基材渗入的形状相嵌合，故而在发生拉伸变形时，孔洞内橡胶基材可出现部分表面与孔洞表面分离，保证橡胶继续拉伸，在恢复后橡胶基材回缩嵌入孔洞内，保持拉伸增强粉和橡胶的结合，由此使得本技术的橡胶在拉伸极限上有显著的提高，且具备高拉伸量的恢复性。

25、可选的：所述abs粉末以丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚时加入石蜡掺杂，再经脱除石蜡得到，所述石蜡初熔点为30～35℃。

26、通过采用上述技术方案，以初熔点为30～35℃的石蜡作为致孔剂，在abs聚合时石蜡为液体混合于abs中，因其液面张力，使得拉伸增强粉中的孔洞由多个堆叠、接触的石蜡微珠溶出后形成，孔洞的直径出现波动性的变化，由此与橡胶基材的嵌入结合效果更好，橡胶的拉伸极限以及恢复性更好。

27、可选的：所述abs粉末还依次经过2.6wt％的硅酸甲酯的甲醇溶液、复配液吸液浸泡改性，所述复配液为水、甲醇、氨水的混合物，复配液中甲醇为18wt％，氨为3.6wt％。

28、通过采用上述技术方案，改性后的abs粉末表面以及孔洞表面附着有纳米级的二氧化硅，以上述液体中物质浓度控制，纳米级二氧化硅附着率低，并非覆盖层的附着，以分散的点掺杂于abs粉末表面以及孔洞表面，保留拉伸增强粉表面与橡胶的相容性、结合力，同时还增加橡胶基材从孔洞中脱出的难度，提高橡胶的拉伸极限以及恢复性。

29、本发明的第三个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

30、一种鞋底，由上述的高拉伸橡胶制备，或包括由上述的高拉伸橡胶制备的鞋层。

31、通过采用上述技术方案，所得鞋底柔软舒适，且具备优异的拉伸性能，为镂空、三维网状的鞋底时不易在受力时发生撕裂裂纹或断裂。

32、综上所述，本技术至少具备以下有益效果：

33、1.本技术在复配橡胶中加入低密度聚乙烯ldpe、改性纳米氧化锌和填充油，以填充油柔化复配橡胶，低密度聚乙烯ldpe较高密度聚乙烯短的聚合链得以混杂于橡胶的网状结构中，以低密度聚乙烯ldpe聚合链两端端部基团与亲油改性的纳米改性氧化锌结合，使低密度聚乙烯ldpe与纳米改性氧化锌在橡胶内形成嵌入的“锚点”、“锚链”，使得橡胶具备良好的拉伸恢复性以及拉伸极限；

34、2.本技术橡胶基材与本技术拉伸增强粉的孔洞的结合后，在发生拉伸变形时，孔洞内橡胶基材可出现部分表面与孔洞表面分离，保证橡胶继续拉伸，在恢复后橡胶基材回缩嵌入孔洞内，保持拉伸增强粉和橡胶的结合，由此使得本技术的橡胶在拉伸极限上有显著的提高，且具备高拉伸量的恢复性；

35、3.以本技术的高拉伸橡胶制得鞋底或鞋底的片材，制成镂空、三维网状结构时，其良好的拉伸性能和柔软性，使鞋底不易在受力时发生撕裂裂纹或断裂，且具备舒适的柔软穿戴感受。