CN102093600A - 一种耐磨鞋底材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶类鞋底材料配方及其制备方法的改进。一种耐磨鞋底材料，其组分及质量配比为天然3L橡胶50～60%，促进剂3～5％，填充剂40~45%,加硬剂1～1.5％，硫化剂1.5～2％。加硬剂是高苯乙烯，促进剂是无机促进剂、聚乙二醇、硬脂酸、抗氧化剂和增粘剂的混合物，促进剂中还添加有机促机剂，优选采用D促进剂、M促进剂和DM促进剂。本发明鞋面材料采用优质天然橡胶添加多种性能的促进剂改性而成，本发明材料制成的鞋底质量轻、耐磨性佳，防水、保暖性强，适用于作网球、户外运动鞋等磨损强度大的鞋类鞋底。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及橡胶类鞋底材料配方及其制备方法的改进。
背景技术
目前，橡胶鞋底材料主要有合成橡胶鞋底、聚氨基甲酸脂鞋底以及乙烯和醋酸树脂共聚物鞋底材料等。聚氨基甲酸脂鞋底具有良好的弹性、成形性、复原性，但其通风性、吸水性差；乙烯和醋酸树脂共聚物鞋底弹性、成形性、复原性、通风性以及吸水性都比较差；合成橡胶鞋底需要添加其它成份来提高其使用性能。但是其他成份的加入同时也好导致鞋底板透明度下降，而且这三种鞋底材料都不易分解，难以溶化再利用，废弃后会严重污染环境。
为此，业界不断再对鞋底材料配方进行改进，寻求性能优良的制作鞋底的材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是保温性好、弹性复位好且高度耐折痕的橡胶类耐磨鞋底材料。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述鞋底材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明耐磨鞋底材料的配方如下
1）天然3L橡胶 50～60%，
2）促进剂 3～5％
3）填充剂 40~45%
4) 加硬剂 1～1.5％
5) 硫化剂 1.5～2％
上述加硬剂是高苯乙烯，高苯乙烯作为加硬剂的作用和好处在于是鞋底材料耐磨、防止刺穿、弹性好且环保。
上述主配方中的促进剂是无机促进剂、聚乙二醇、硬脂酸、抗氧化剂和增粘剂的混合物，所述的无机促进剂选用氧化锌或氧化镁。聚乙二醇优选用PEG4000，可以增加橡胶制品的润滑性和塑性，减少加工过程中的动力消耗，延长橡胶制品的使用寿命。
抗氧化剂选用抗氧化剂1076或抗氧化剂103。抗氧化剂能抑制或延缓塑橡胶的氧化降解而延长使用寿命，本配方多种抗氧剂协同作用效果更佳。增粘剂用于增加产品的表面黏度，选用本领域技术人员常用的增粘剂，有RX80增粘剂、增粘剂A、增粘剂RA-65、增粘剂RA，增粘剂作用在于各种原料组合在一个整体内。
主配方中促进剂选用抗氧化、活化以及增强稳定性的多种不同性质的多种助剂协同作用，具有活化组分溶合更好、防老化、缩短硫化时间、降低硫化温度、提高产品的物理机械性能的作用。
优选地，上述主配方中的促进剂进一步添加有机促进剂，优选采用D促进剂、M促进剂和DM促进剂。促进剂D主要用作中速促进剂。其与促进剂DM并用可以促使产品连续硫化。促进剂M 是超速促进剂，兼有增塑剂的功效，其硫化临界温度低，易使胶料引起早期硫化。D促进剂、M促进剂和DM促进剂三种促进剂并用，可有效调整产品的硫化速度，防止橡胶老化。
填充剂采用不与物料组分起不良作用的有机物、无机物、金属或非金属粉末等均可实现本发明，如选用本领域技术人员常用的高岭土、硅藻土、石墨、炭黑、氧化铝粉、玻璃粉、石棉粉、云母粉、石粉中一种或两种的混合物。优选地，还可以添加石蜡作为填充剂。
硫化剂选用本领域技术人员采用的硫磺S-80。硫磺S-80作用在于对橡胶熟化。
上述耐磨鞋底材料的制备方法如下：
1) 按照配方比例，将天然3L橡胶经过开炼机15~25分钟炼成熟胶；
2) 按比例向炼成的熟胶中加入促进剂、填充剂、加硬剂经过开炼机混合均匀搅拌,温度调整在30到35度之间,时间为15分钟，炼成胶状；
3)最后在使用中加入硫化剂，均匀搅拌3~5分钟制得成品胶。
本发明相比现有技术具有以下显著效果：
本发明材料配方中主料采用天然3L橡胶，具有良好的弹性、成形性、复原性、通风性和吸水性，以天然成份为主要原料对环境污染小，容易降解和再利用。
本发明材料配方中促进剂筛选了多种相互作用的橡胶助剂混合搭配使用，聚乙二醇、硬脂酸、抗氧化剂和增粘剂、氧化锌或氧化镁、D促进剂、M促进剂和DM促进剂共同作为促进剂起到活化组分融合更好、缩短硫化时间、降低硫化温度、提高产品的物理机械性能的作用，同时，还可以有效调整产品硫化速度，防止橡胶老化。
本材料配方中突破性地选择石腊作为填充剂可以使得材料光滑度好，防止材料出现突霜或白痕。
本发明材料制成的鞋底质量轻、耐磨性佳，防水、保暖性强，适用于作网球、户外运动鞋等磨损强度大的鞋类鞋底。本发明材料制成的鞋底滑动阻力经过美国材料协会实验室（ASTM）检测为：干表面：0.73，高于行业值0.7；湿表面：0.64高于行业值0.4；鞋外底摩擦阻力（BS EN ISO20344:2004/AL：2007（8.3））为： 10号鞋 密度：1.4g/cm3 体积损失：150 mm3；鞋底的穿透阻力（BS EN ISO20344:2004/AL：2007（5.8.2））：10号鞋 左鞋：44.2N、右鞋：44.0N。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施方式对本发明方法作进一步详细描叙。
实施例1
一种耐磨鞋底材料配方的各组分质量份数如下
1）天然3L橡胶 50份，
2）氧化锌、PEG4000、硬脂酸、抗氧化剂1076和增粘剂A的混合物作为促进剂， 4份
3）填充剂选用滑石粉和石墨，填充剂用42.5份
4）加硬剂高苯乙烯 取1.5份
5) 硫化剂采用硫磺S-80，取2份
制备过程：
1) 按照配方比例，将天然3L橡胶经过开炼机16分钟炼成熟胶；
2) 按比例向炼成的熟胶中加入促进剂、填充剂、加硬剂经过开炼机混合均匀搅拌，温度调整在32度左右,时间为15分钟，炼成胶状；
3)最后在使用中加入硫化剂，均匀搅拌3~5分钟制得成品胶。
上述组分配方所制得的鞋底材料具有弹性好、防刺穿、耐磨、粘合牢固、抗海水浸泡且环保的优异性能。
实施例2
一种耐磨鞋底材料配方的各组分质量份数如下
1）天然3L橡胶 52.5份，
2）氧化镁、PEG4000、硬脂酸、抗氧化剂1076和增粘剂RA-65、增粘剂RA的混合物，再添加具有防老化作用调整硫化速度的D促进剂、M促进剂和DM促进剂共同作为促进剂，4.5份
3）填充剂选用谈很、氧化铝粉、云母粉，填充剂用40份
4）加硬剂高苯乙烯 取1份
5) 硫化剂采用硫磺S-80 2份
制备过程：
1) 按照配方比例，将天然3L橡胶经过开炼机18分钟炼成熟胶；
2) 按比例向炼成的熟胶中加入促进剂、填充剂、加硬剂经过开炼机混合均匀搅拌，温度调整在33度左右,时间约17分钟，炼成胶状；
3)最后在使用中加入硫化剂，均匀搅拌3~5分钟制得成品胶。
上述组分配方所制得的鞋底材料具有弹性好、防刺穿、耐磨、粘合牢固、抗海水浸泡且环保的优异性能。
实施例3
一种耐磨鞋底材料配方的各组分质量份数如下
1）天然3L橡胶 52份，
2）氧化锌、聚乙二醇、硬脂酸、抗氧化剂103和增粘剂RA-65和增粘剂A的混合物，再添加具有防老化作用的D促进剂、M促进剂和DPG共同作为促进剂，4.5份
3）填充剂选用炭黑、云母粉、白腊，填充剂用40.5份
4）加硬剂高苯乙烯 1.5份
5) 硫化剂采用硫磺S-80 1.5份
制备过程：
1) 按照配方比例，将天然3L橡胶经过开炼机20分钟炼成熟胶；
2) 按比例向炼成的熟胶中加入促进剂、填充剂、加硬剂经过开炼机混合均匀搅拌，温度调整在34度左右,时间约18分钟，炼成胶状；
3)最后在使用中加入硫化剂，均匀搅拌3~5分钟制得成品胶。
上述组分配方所制得的鞋底材料具有弹性好、防刺穿、耐磨、粘合牢固、抗海水浸泡且环保的优异性能，材料配方中添加石腊可以使得材料表面光滑、不容易突霜，柔软性、弹性都非常好。
Claims (7)
1.一种耐磨鞋底材料，其特征在于其组分及质量配比为：
1）天然3L橡胶 50～60%，
2）促进剂 3～5％
3）填充剂 40~45%
4) 加硬剂 1～1.5％
5) 硫化剂 1.5～2％
上述促进剂可以是无机促进剂、聚乙二醇、硬脂酸、抗氧化剂和增粘剂的混合物，
上述配方中的加硬剂为高苯乙烯。
2.根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于：所述的促进剂中还添加有机促机剂，优选采用D促进剂、M促进剂和DM促进剂，所述的无机促进剂选用氧化锌或氧化镁。
3.根据权利要求2或所述的耐磨鞋底材料，其特征在于：所述填充剂为高岭土、硅藻土、石墨、炭黑、氧化铝粉、玻璃粉、云母粉、石粉中一种或两种的混合物。
4.根据权利要求3所述的耐磨鞋底材料，其特征在于：所述填充剂中还添加石蜡。
5.根据权利要求2或所述的耐磨鞋底材料，其特征在于：抗氧化剂为抗氧化剂1076或抗氧化剂103。
6.根据权利要求1～5任一项所述的耐磨鞋底材料，其特征在于：所述的硫化剂采用硫磺S-80。
7.一种耐磨鞋底材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤：
1)、 按照配方比例，将天然3L橡胶经过开炼机15~25分钟炼成熟胶；
2) 、按比例向炼成的熟胶中加入促进剂、填充剂、加硬剂经过开炼机混合均匀搅拌,混合温度控制在30到35度之间，搅拌时间为10～20分钟，炼成胶状；
3)、最后在加入硫化剂，均匀搅拌2～6分钟制得成品胶。
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