本发明涉及防滑耐磨橡胶制备，具体涉及一种防滑耐磨鞋底材料及其制备方法。
背景技术：
1、橡胶材料是一种弹性足，强度高，原料来源广，价格低廉的材料。sbs属于热塑性橡胶的一种，用于鞋底生产的量占据了总产量的50％以上，近年来随着制鞋业的不断发展，鞋品也在向多样化、功能化、经济性方向发展，对底料性能的要求也不断提高，直接使用橡胶材料作为鞋底材料，其耐磨性往往较差，使用一段时间磨损严重，而且其防滑性能，特别是在有水、油等化学试剂的地面上防滑性能差，使得在特殊环境下安全隐患很高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种防滑耐磨鞋底材料及其制备方法，解决了现阶段鞋底材料防滑耐磨效果差的问题
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，具体包括如下步骤：
4、步骤a1：将苯基三甲氧基硅烷、异丙醇、氢氧化钠和去离子水混合均匀，通入氮气保护，在转速为120-150r/min，温度为85-90℃的条件下，进行反应3-5h后，降温至20-25℃，进行反应10-15h，制得中间体1，将中间体1、三乙胺、甲基二氯硅烷和四氢呋喃混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为0℃的条件下，进行反应3-5h，升温至20-25℃，进行反应18-20h，制得中间体2；
5、步骤a2：将中间体2、氯铂酸、烯丙醇缩水甘油醚和甲苯混合均匀，通入氮气保护，在转速为120-150r/min，温度为80-85℃的条件下，进行反应10-15h，制得中间体3，将中间体3、二乙醇胺和dmf混合，在转速为120-150r/min，温度为60-70℃，ph值为10-11的条件下，进行反应4-6h，调节ph为中性，加入3-巯基乙酸和浓硫酸，在温度为85-90℃的条件下，进行反应6-8h，制得添加剂；
6、步骤a3：将改性填料分散在乙醇中，在转速为120-150r/min，温度为40-50℃的条件下，搅拌并加入kh570和去离子水，进行反应1-1.5h，制得功能化填料，将功能化填料、添加剂、sbs母粒、安息香二甲醚和四氢呋喃混合均匀，在360nm紫外光条件下，照射10-15min后，蒸馏去除四氢呋喃，将底物在温度180-190℃的条件下，挤出并冷却，制得防滑耐磨鞋底材料。
7、进一步，步骤a1所述的苯基三甲氧基硅烷、异丙醇、氢氧化钠和去离子水的用量比为120mmo l:120ml:80mmo l:3ml，中间体1、三乙胺、甲基二氯硅烷和四氢呋喃的用量比为12g:4.5ml:3.5g:20ml。
8、进一步，步骤a2所述的中间体2和烯丙醇缩水甘油醚的摩尔比为1:2，氯铂酸的用量为丙烯醇缩水甘油醚质量的1‰，中间体3、二乙醇胺和3-巯基乙酸的摩尔比为1:2:6，浓硫酸的用量为3-巯基乙酸质量的1.5％。
9、进一步，步骤a3所述的kh570的用量为改性填料质量的3％，功能化填料、添加剂、sbs母粒和安息香二甲醚的质量比为10-15:20-25:100-120:0.15-0.3。
10、进一步，所述的改性填料由如下步骤制成：
11、步骤b1：将碳纳米管、硫酸溶液和硝酸溶液混合，在转速为120-150r/min，温度为90-100℃的条件下，进行反应3-5h，制得羧基化碳纳米管，将羧基化碳纳米管、3-二甲氨基-1-丙醇、对甲基苯磺酸和甲苯混合均匀，在转速为120-150r/min，温度为110-120℃的条件下，进行反应4-6h，制得预处理碳管；
12、步骤b2：将预处理碳管分散在乙酸乙酯中，加入溴乙烷，在转速为200-300r/min，温度为50-60℃的条件下，搅拌反应10-15h，制得改性碳管，将(n,n-二甲基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷、溴乙烷和甲苯混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为70-80℃的条件下，搅拌反应8-10h，制得改性剂；
13、步骤b3：将改性碳管、蒙脱土和四氢呋喃混合，在转速为300-500r/min，温度为70-75℃的条件下，搅拌3-5h后，加入改性剂，继续搅拌4-6h，降温至60-65℃，加入甲基三乙氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷和去离子水，进行反应2-3h后，加入钛酸四丁酯，继续反应3-5h，制得前驱体，将前驱体加入马弗炉中，在温度为600-700℃，氮气保护的条件下，焙烧3-5h，制得改性填料。
14、进一步，步骤b1所述的碳纳米管、硫酸溶液和硝酸溶液的用量比为0.3g:3ml:1ml，硫酸溶液的质量分数为95％，硝酸溶液的质量分数为65％，羧基化碳纳米管上的羧基和3-二甲氨基-1-丙醇的摩尔比为1:1，对甲基苯磺酸的用量为3-二甲氨基-1-丙醇质量1％。
15、进一步，步骤b2所述的预处理碳管和溴乙烷的用量比为1g:8ml，(n,n-二甲基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷和溴乙烷的摩尔比为1:1。
16、进一步，步骤b3所述的改性碳管、蒙脱土、改性剂、甲基三乙氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、去离子水和钛酸四丁酯的用量比为1g:3g:2g:8ml:5ml:30ml:1ml。
17、本发明的有益效果：本发明制备的一种防滑耐磨鞋底以苯基三甲氧基硅烷为原料水解缩合形成八苯基环四硅氧烷四硅醇钠，制得中间体1，将中间体1和甲基二氯硅烷反应，使得甲基二氯硅烷上的氯原子位点和中间体1上的硅醇钠反应，制得中间体2，将中间体2和烯丙醇缩水甘油醚在氯铂酸的作用下，使得中间体2上的s i-h和烯丙醇缩水甘油醚上的双键反应，制得中间体3，将中间体3和二乙醇胺反应，使得中间体3上的环氧基和二乙醇胺上的仲胺反应，再加入3-巯基乙酸在浓硫酸的作用修改，使得3-巯基乙酸上的羧基和羟基酯化，制得添加剂，将改性填料用kh570处理使得表面接枝双键，制得功能化填料，将功能化填料、添加剂、sbs母粒、安息香二甲醚和四氢呋喃共混，在紫外光照射下，sbs分子侧链上的双键以及功能化填料表面的上双键能够与添加剂上的巯基接枝，再熔融挤出，制得防滑耐磨鞋底材料。
18、改性填料以碳纳米管为原料用硫酸溶液和硝酸溶液处理，使得表面接枝羧基，制得羧基化碳纳米管，将羧基化碳纳米管和3-二甲氨基-1-丙醇酯化反应，使得羧基化碳纳米管上的羧基和3-二甲氨基-1-丙醇上的羟基反应，制得预处理碳管，将预处理碳管用溴乙烷处理，使得预处理碳管上的二甲氨基和溴乙烷的溴原子位点反应，制得改性碳管，将(n,n-二甲基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷和溴乙烷反应形成季铵盐结构，制得改性剂，将改性碳管、蒙脱土和改性剂共混，通过离子交换使得改性碳管和蒙脱土复合，且表面接枝有硅氧烷基团，再加入甲基三乙氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷和钛酸四丁酯水解缩合，在表面形成含钛有机硅，最后焙烧在表面形成纳米二氧化硅和纳米二氧化钛负载，制得改性填料。
19、该鞋底材料中含有笼型倍半硅氧烷结构能够增加材料机械性能，同时提升了sbs分子的交联度，增强sbs分子与改性填料的配合度形成刚性逾渗网络，进而提升材料的耐磨效果，且改性填料通过在表面负载纳米二氧化硅和纳米二氧化钛增加了自身粗糙度，进而增加了材料的防滑性。
1.一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤a1所述的苯基三甲氧基硅烷、异丙醇、氢氧化钠和去离子水的用量比为120mmol:120ml:80mmol:3ml，中间体1、三乙胺、甲基二氯硅烷和四氢呋喃的用量比为12g:4.5ml:3.5g:20ml。
3.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤a2所述的中间体2和烯丙醇缩水甘油醚的摩尔比为1:2，中间体3、二乙醇胺和3-巯基乙酸的摩尔比为1:2:6。
4.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤a3所述的kh570的用量为改性填料质量的3％，功能化填料、添加剂、sbs母粒和安息香二甲醚的质量比为10-15:20-25:100-120:0.15-0.3。
5.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述的改性填料由如下步骤制成：
6.根据权利要求5所述的一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤b1所述的碳纳米管、硫酸溶液和硝酸溶液的用量比为0.3g:3ml:1ml，羧基化碳纳米管上的羧基和3-二甲氨基-1-丙醇的摩尔比为1:1。
7.根据权利要求5所述的一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤b2所述的预处理碳管和溴乙烷的用量比为1g:8ml，(n,n-二甲基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷和溴乙烷的摩尔比为1:1。
8.根据权利要求5所述的一种防滑耐磨鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤b3所述的改性碳管、蒙脱土、改性剂、甲基三乙氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、去离子水和钛酸四丁酯的用量比为1g:3g:2g:8ml:5ml:30ml:1ml。
9.一种防滑耐磨鞋底材料，其特征在于：根据权利要求1-8任一所述制备方法制备而成。
