CN101392088A - 一种透气鞋底材料及其透气鞋底的制备方法 - Google Patents

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戴李宗
谢聪
陈贻颜
许一婷
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一种透气鞋底材料及其透气鞋底的制备方法，涉及一种鞋底材料及其鞋底的制备工艺。提供一种具有可透气和防水功能的透气鞋底材料以及所制备的透气鞋底具有透气性好及良好的耐磨、耐曲折、防滑性能的透气鞋底的制备方法。鞋底材料的组成为橡胶、1，2聚丁二烯、聚苯乙烯、润滑油和填料。将橡胶、1，2聚丁二烯、聚苯乙烯、润滑油和填料混合后放入密练机密练，将密练好的混合物放入造粒机造粒，最后将混合物颗粒通过注塑机注入到鞋底模具中注塑成型。该鞋底材料可提供透气必要的通道和介质，着地时，压力使得鞋腔水汽流向外界，离地时，负压力使得外界空气流向鞋腔，实现脚的自由呼吸，且具有良好的耐磨、耐曲折、防滑性。

Description

一种透气鞋底材料及其透气鞋底的制备方法
技术领域
本发明涉及一种鞋底材料及其鞋底的制备工艺。
背景技术
透气性能良好的鞋能长时间保持鞋腔内干爽的微气候，使脚部皮肤自由呼吸，保证脚的健康；反之，透气性能差的鞋不易及时排出脚分泌的汗液，在鞋内形成潮湿的环境，易滋生霉菌，产生霉臭气而患脚气病，而且脚部皮肤长期缺氧，会减弱体内的抵抗力，慢性病菌容易侵人体内，导致感冒、关节炎等其他方面疾病的产生，给人的工作和日常生活带来诸多不便，因此，鞋类透气性能的研究具有重要的意义。
关于鞋底透气性的报道很多，申请号为200520065856.3的中国实用新型专利公开了一种由大底和中底构成的透气鞋底，其中，大底为PVC材料构成，中底是为EVA材料构成。大底和中底设置有相对应的网状通孔，在大底和中底之间还设置了一层塑料丝网；大底、塑料丝网和中底粘接成一整体。申请号为200620056387.3的中国实用新型专利公开了一种透气鞋底，在鞋底上设有气室、气囊、通气道，气囊与通气道连接相通，在通气道与气室之间设置有朝通气道方向相通的第一单向阀，在通气道上设置有朝鞋底外相通的第二单向阀。申请号为200620115330.6的中国实用新型专利公开了一种透气鞋底，在鞋底中部设通气孔，在通气孔中镶嵌透气部件，该透气部件由透气材料的架体构成。申请号为200620149076.1的中国实用新型专利公开了一种透气鞋底，鞋底内表面上设置有一道纵向透气槽，纵向透气槽自鞋底顶部向鞋底跟部贯通，排气孔一端和鞋跟外部相贯通，另一端和纵向透气槽相贯通，排气孔内活动安装有一个通气管，通气管通向鞋跟外部的一端为一个设置有多个小孔的透气网面，透气网面和鞋底外侧面相平。它在鞋底形成透气循环，方便排汗、排水、透气；人们长久穿也不易形成脚气。申请号为200720139980.9的中国实用新型专利公开了一种透气鞋底，包括呈槽状的外鞋底和多层结构的透气鞋垫。多层结构的透气鞋垫包括一设有透气孔的透气垫、一防水透气薄片和一通气垫，通气垫上表面开设有相互间隔并且向下倾斜的通气口，通气口的数量和位置与通气垫上的通气槽相对应。申请号为200620147776.7的中国实用新型专利公开了一种透气鞋底，鞋底对应脚足位置成形一透气功能块，透气功能块中部镂空，并于其端面开设一个以上的透气孔，如此设计的透气结构，使外部空气与运动鞋内部形成良好的气体循环，穿着更透气、舒适。
上述方案大多集中于鞋底结构的设计，将鞋底的某些部位制成中空透气通道，通过人体行走时对鞋的压力产生与释放将鞋里的空气和外界的空气交换，实现脚的“自由呼吸”，保证脚的健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有可透气和防水功能的透气鞋底材料。
本发明的另一目的是提供一种所制备的透气鞋底具有透气性好及良好的耐磨、耐曲折、防滑性能的透气鞋底的制备方法。
本发明所述的透气鞋底材料的组成为橡胶、1，2聚丁二烯、聚苯乙烯、润滑油和填料；各组分按质量百分比的配比如下：橡胶28％～32％，1，2聚丁二烯16％～20％，聚苯乙烯9～11％，润滑油34％～36％，余为填料。
所述的橡胶最好为热塑型弹性体SBS(TPE)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或发泡聚氨酯(PU)等。
所述的润滑油最好为石蜡油或环烷油或矿物油等。
所述的填料最好为碳酸钙或二氧化硅等。碳酸钙或二氧化硅的粒径最好为0.1～1μm。
本发明所述的透气鞋底的制备方法包括以下步骤：
1)将橡胶、1，2聚丁二烯、聚苯乙烯、润滑油和填料混合后放入密练机密练；
2)将密练好的混合物放入造粒机造粒，得混合物颗粒；
3)将混合物颗粒通过注塑机注入到鞋底模具中注塑成型。
密练的温度最好控制在120～135℃，密练的时间最好为10～15min。
本发明以橡胶与填料共混，填料以微粒状分散于连续的橡胶相之中，其微粒尺寸控制在0.1～1μm，这样可优化填料的分散性、加工性以及在加工过程中橡胶物理机械性能。由于橡胶连续相的存在，使鞋底保持应有的弹性、硬度、耐磨性等，而分散的填料微粒则作为大量的应力集中物，其效果体现如下：1)当人体行走时，这些应力集中物引发大量的“微裂纹”，而“微裂纹”本身密度较小，易于气体的流通，同时，大量“微裂纹”之间应力场的互相干扰，又可阻止“微裂纹”的进一步发展，保持了鞋底的力学性能。2)当人体行走着地时，鞋底受到压力，这些应力集中物引发大量的微相分离，即填料与橡胶界面间的分离，从而形成微孔，易于气体的流通；当人体行走时离地时，鞋底压力释放，微相分离随即消失，大量的应力集中物仍原样保持在鞋底体系中。3)当人体行走时，鞋底弯曲引发橡胶的弯曲型变，而填料本身不发生形变，于是橡胶与填料界面产生微缝隙，易于气体的流通。总之，该复合材料提供了透气必要的通道和介质，着地时，压力使得鞋腔水汽流向外界，离地时，负压力使得外界空气流向鞋腔，从而实现了脚的自由呼吸。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作详细说明。
实施例1
将SBS150g、1，2聚丁二烯90g、聚苯乙烯50g、石蜡油175g、粒径0.1～1μm的碳酸钙35g放入密练机密练，温度控制在130℃，密练15min，再将密练好的混合物放入单螺杆造粒机造粒(温度控制在100℃左右)，然后将造好的颗粒通过进料斗倒入圆盘旋转注塑机中，将温度控制在进口温度130℃，出口温度150℃这样的一种温度渐升的梯度场中，注射压力为50kg/cm2，背压为5kg/cm2，注塑成型。
按鞋底尺寸切割发泡EVA片做成一底垫，并在底垫上设透气孔，然后将底垫垫在上述鞋底上方形成一完整鞋底。底垫的透气孔促进鞋底水汽(主要为汗液)和外界气体的自由流通交换。从而保持了鞋内干爽的微气候，达到了保护脚的目的。
利用压差法来测定鞋底的透气性(静态透气性)。具体用橡胶透气性测定仪器参照GB/T7755-2003/ISO2782：1995以恒容法对鞋底进行透气性测试，其中，测试温度为38±1℃，实验气体为空气，按照仪器具体透过面积将鞋底切成相应大小，测得其透气系数是9.2×1018m2·(s·Pa)-1。
实施例2
将SBS140g、1，2聚丁二烯80g、聚苯乙烯45g、石蜡油170g、粒径0.1～1μm的碳酸钙65g放入密练机密练，温度控制在120℃，密练15min，再将密练好的混合物放入单螺杆造粒机造粒(温度控制在100℃左右)，然后将造好的颗粒通过进料斗倒入圆盘旋转注塑机中，将温度控制在进口温度130℃，出口温度150℃这样的一种温度渐升的梯度场中，注射压力为45kg/cm2，背压为5kg/cm2，注塑成型。
透气鞋底的透气性检测方法同实施例1，检测结果见表1。
表1                              单位：m2·(s·Pa)-1
 
实施例 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
透气系数 9.0×1019 9.1×1017 4.5×1019 4.6×1018 9.5×1018 9.4×1018 9.5×1018 9.0×1018 9.1×1018 9.1×1018
实施例3
将SBS160g、1，2聚丁二烯100g、聚苯乙烯55g、石蜡油180g、粒径0.1～1μm的碳酸钙5g放入密练机密练，温度控制在135℃，密练10min，再将密练好的混合物放入单螺杆造粒机造粒(温度控制在100℃左右)，然后将造好的颗粒通过进料斗倒入圆盘旋转注塑机中，将温度控制在进口温度130℃，出口温度150℃这样的一种温度渐升的梯度场中，注射压力为50kg/cm2，背压为5kg/cm2，注塑成型。
透气鞋底的透气性检测方法同实施例1，检测结果见表1。
实施例4～11
改变鞋底各组分配比，制备方法同实施例1，各组分配比见表2，透气鞋底的透气性检测方法同实施例1，检测结果见表1。
表2                         单位：g
Figure A200810072072D00061

Claims (7)

1.一种透气鞋底材料，其特征在于其组成为橡胶、1，2聚丁二烯、聚苯乙烯、润滑油和填料，各组分按质量百分比的配比为橡胶28％～32％，1，2聚丁二烯16％～20％，聚苯乙烯9～11％，润滑油34％～36％，余为填料。
2.如权利要求1所述的一种透气鞋底材料，其特征在于所述的橡胶为热塑型弹性体SBS或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或发泡聚氨酯。
3.如权利要求1所述的一种透气鞋底材料，其特征在于所述的润滑油为石蜡油或环烷油或矿物油。
4.如权利要求1所述的一种透气鞋底材料，其特征在于所述的填料为碳酸钙或二氧化硅。
5.如权利要求4所述的一种透气鞋底材料，其特征在于碳酸钙或二氧化硅的粒径为0.1～1μm。
6.采用如权利要求1所述透气鞋底材料制备透气鞋底的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将橡胶、1，2聚丁二烯、聚苯乙烯、润滑油和填料混合后放入密练机密练；
2)将密练好的混合物放入造粒机造粒，得混合物颗粒；
3)将混合物颗粒通过注塑机注入到鞋底模具中注塑成型。
7.如权利要求6所述的制备透气鞋底的方法，其特征在于密练的温度为120～135℃，密练的时间为10～15min。
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