[发明专利]一种抗紫外光老化耐磨雨鞋的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗紫外光老化耐磨雨鞋的制备方法，属于高性能功能性橡胶鞋材的制备技术领域。所述抗紫外光老化耐磨雨鞋是先用2,4‑二羟基二苯甲酮和改性白炭黑依次与羧基化氧化石墨烯反应，制得2,4‑二羟基二苯甲酮和白炭黑化学键合氧化石墨烯，再将软化剂、活性剂、防老剂、2,4‑二羟基二苯甲酮和白炭黑化学键合氧化石墨烯、促进剂和交联剂依次加入到丁苯橡胶中，经混炼和硫化成型制备而成。本发明制备的雨鞋具有优异的抗紫外光老化性、突出的耐磨性和较好的力学性能，且具有重量轻、无毒无污染、安全环保等特点，特别适用于低纬度沿海和高海拔等紫外线强度较高的地区，具有较高的经济价值和社会效益。

技术领域

本发明属于高性能功能性橡胶鞋材的制备技术领域，具体涉及到一种抗紫外光老化耐磨雨鞋的制备方法。

背景技术

雨鞋是人们日常生活中常用的高分子材料制品。目前市场上销售的雨鞋大多数是由天然橡胶或者合成橡胶加工而成，其耐磨性较差。另外，低纬度沿海和高海拔地区的紫外线强度较高，在这些地区使用的雨鞋受到高强度紫外线的照射，极易发生光老化降解，导致雨鞋的使用寿命严重降低。为了提高雨鞋的耐磨性和抗老化性能，人们通常是向雨鞋中添加各种耐磨助剂和抗老化助剂。刘全章（刘全章, 赵洪国, 胡海华, 龚光碧, 李芳红; 表面改性白炭黑增强溶聚丁苯橡胶的性能, 合成橡胶工业, 2014, 37 (2): 144-148）研究了普通白炭黑以及硅烷偶联剂Si-69改性白炭黑对溶聚丁苯橡胶性能的影响。研究结果发现，与直接加入改性白炭黑相比，预处理法改性白炭黑填充溶聚丁苯橡胶的力学性能更好，且胶料具有更好的硫化特性和耐磨性能以及更低的滚动阻力。潘其维（潘其维, 王兵兵,陈朝晖; 表面接枝防老剂的白炭黑在天然橡胶中的应用, 复合材料学报, 2013, 30 (5):1-8）采用硅烷偶联剂KH560和对苯二胺的反应物对白炭黑进行表面改性，并应用其对天然橡胶进行填充改性。研究发现，改性后的白炭黑在橡胶中的分散性提高，且填充白炭黑的天然橡胶具有出色的力学性能，优异的抗臭氧和湿热老化性能。中国发明专利CN102604175A制备氧化石墨烯和改性白炭黑共填充改性丁苯橡胶。结果表明，氧化石墨烯和白炭黑在橡胶基体中均能达到均匀分散，且白炭黑粒子填补氧化石墨烯片层间的空隙，氧化石墨烯的加入使丁苯橡胶的耐磨性能显著提高。但是该专利中改性白炭黑和氧化石墨烯通过物理作用相结合，长期使用过程中白炭黑和氧化石墨烯必然会发生位置移动和聚集，造成力学性能下降。

发明内容

本发明针对目前雨鞋的耐磨性和抗紫外光老化性差的缺点，提供一种抗紫外光老化耐磨雨鞋的制备方法。本发明利用常规化学方法，将2,4-二羟基二苯甲酮和γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性白炭黑依次与羧基化氧化石墨烯反应，制得2,4-二羟基二苯甲酮和白炭黑化学键合氧化石墨烯，并将该材料作为抗紫外光老化助剂和耐磨助剂，填充到丁苯橡胶雨鞋材料中，制备具有优异的抗紫外光老化性、突出的耐磨性和较好的力学性能，且重量轻、无毒无污染、安全环保的雨鞋。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗紫外光老化耐磨雨鞋是先用2,4-二羟基二苯甲酮和改性白炭黑依次与羧基化氧化石墨烯反应，制得2,4-二羟基二苯甲酮和白炭黑化学键合氧化石墨烯，再将软化剂、活性剂、防老剂、2,4-二羟基二苯甲酮和白炭黑化学键合氧化石墨烯、促进剂和交联剂依次加入到丁苯橡胶中，经混炼和硫化成型制备而成；

所述抗紫外光老化耐磨雨鞋的制备方法具体包括以下步骤：