CN102492212A

CN102492212A - 一种鞋用发泡材料成型件的制备方法

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Publication number: CN102492212A
Application number: CN2011104245822A
Authority: CN
Inventors: 蔡龙源
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: CN102492212B

Abstract

本发明提供了一种鞋用发泡材料，按重量份数计包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物20～30份；聚乙烯20～30份；聚烯烃弹性体15～25份；填料1～10份；发泡剂2～5份；交联剂0.1～0.5份。本发明提供的鞋用发泡材料具有高弹、耐磨、除菌、除臭、环保的特点且边角料能够2次利用。

Description

一种鞋用发泡材料成型件的制备方法

技术领域

本发明涉及鞋材及其制备领域，具体涉及一种鞋用发泡材料成型件的制备方法。

背景技术

鞋用发泡材料是运动鞋、休闲鞋鞋底的主要材料，由于其具有高回弹性、高耐磨性、耐候性好，穿着舒适而被广大消费者所认可和喜爱。

目前的鞋用发泡材料一般分为三大类，一类是发泡聚氯乙烯，这种材料由于其含有大量有害助剂，加工条件恶劣，已经几乎被淘汰，第二种是聚氨酯类鞋用发泡材料，轻便、发泡速度快，具有很好的回弹性，固化后耐磨耐温性能好；第三种是EVA(乙烯-醋酸乙烯)弹性体类，透明性好，弹性好，无味，具有很好的除味、防水、杀菌功能。

但是目前的鞋用发泡材料还是具有一定的缺点，聚氨酯发泡材料主要的发泡剂是水，而异氰酸酯单体遇水反应剧烈，无法控制，而且聚氨酯材料的耐水性能不好。纯EVA材料的硬度不足。另外现有技术中的所有鞋材的边角料均无法2次利用，造成了原料的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种高弹、耐磨、除菌、除臭、环保的鞋用发泡材料的制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种鞋用发泡材料成型件的制备方法，包括：

将原料混合后进行高压密炼，得到稠状固体；

将所述稠状固体进行开炼，形成布匹状材料；

将所述布匹状材料进行硫化发泡1～2小时，并除去表皮；

将所述除去表皮后的材料在150～200℃下硫化，得到成型件；

其中所述原料按重量份数计包括：

乙烯-醋酸乙烯共聚物20～30份；

聚乙烯20～30份；

聚烯烃弹性体15～25份；

填料1～10份；

发泡剂2～5份；

交联剂0.1～0.5份。

优选的，还包括：氧化锌0.5～3份。

优选的，还包括：硬脂酸0.1～0.5份。

优选的，还包括：色母粒1～2份。

优选的，所述聚乙烯选自线性低密度聚乙烯。

优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯或2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷。

优选的，所诉发泡剂为：偶氮二甲酰胺。

优选的，所述填料为钙粉、碳酸钙、硬脂酸钙、硬脂酸锌或白炭黑。

优选的，还包括边角料1～5份。

优选的，所述二次利用边角料制备方法包括：

将各色边角料进行归类；

将所述归类后的边角料开炼5～10次；

将所述开炼后的边角料进行密炼，得到二次利用边角料。

本发明提供了一种鞋用发泡材料成型件的制备方法，包括：将原料混合后进行高压密炼，得到稠状固体；将所述稠状固体进行开炼，形成布匹状材料；将所述布匹状材料进行硫化发泡1～2小时，并除去表皮；将所述除去表皮后的材料在150～200℃下硫化，得到成型件；其中所述原料按重量份数计包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物20～30份；聚乙烯20～30份；聚烯烃弹性体15～25份；填料1～10份；发泡剂2～5份；交联剂0.1～0.5份。本发明提供的鞋用发泡材料使用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)与聚乙烯和聚烯烃弹性体进行掺混，得到一种具有自交联能力的高弹材料，由于聚烯烃弹性体的分子量分布较窄，所以其弹性和耐磨性极好，而且具有三元乙丙橡胶的各种性能，与EVA的柔软舒适、除臭功能结合，再加上聚乙烯的耐低温脆性和憎水性，使得本发明提供的鞋材具有很优异的综合性能。另外，所述EVA、聚烯烃弹性体和聚乙烯均是链状聚合物，或具有较短的支链，均为无毒材料，在加工过程中不会出现有毒有害气体，而且聚烯烃弹性体能够同时和聚乙烯以及EVA发生交联，提高EVA和聚乙烯的共混能力。所以本发明提供的制备方法简单，发泡硫化过程可控，操作简单，而且原料均为环保原料，在成型件的制备过程中不会产生有毒有害气体。另外本发明提供的制备方法还可以使用边角料回收得到的二次利用边角料，节约了原料，降低了成本，适合大规模工业化生产。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明提供了一种鞋用发泡材料成型件的制备方法，包括：将原料混合后进行高压密炼，得到稠状固体；

将所述稠状固体进行开炼，形成布匹状材料；

将所述布匹状材料进行硫化发泡1～2小时，并除去表皮；

将所述除去表皮后的材料在150～200℃下硫化，得到成型件；

其中所述原料按重量份数计包括：

乙烯-醋酸乙烯共聚物20～30份；

聚乙烯20～30份；

聚烯烃弹性体15～25份；

填料1～10份；

发泡剂2～5份；

交联剂0.1～0.5份。

为了制备本发明提供的成型件，必须提供一种适合本发明的鞋用发泡材料配方，本发明将乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯、聚烯烃弹性体(POE)作为主要基材，将这三种材料通过交联剂交联后发泡得到鞋用发泡材料。

乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA是一种环保树脂，无毒，具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀等优点，使用EVA的鞋材具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能，因此被广泛应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。按照本发明，所述EVA选用数均分子量为5000～10000，所述EVA种醋酸乙烯的含量优选为5wt％～45wt％，更优选为10wt％～30wt％。更优选为使用台塑公司生产的EVA 7350。

聚烯烃弹性体(POE)是由辛烯和聚烯烃树脂组成的，连续相与分散相呈现两相分离的聚合物掺混物，通过扫描电子显微镜或相差显微镜的图像表明，所述POE可以形成以橡胶为连续相树脂为分散相或以橡胶为分散相树脂为连续相，或者两者都呈现连续相时的互穿网络结构。随着相态的变化，共混物的性能也随之而变。若橡胶为连续相时，呈现近似硫化胶的性能；树脂为连续相时，则性能近于塑料。POE是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，其分子量分布较窄，纯度高，性能均一稳定，具有很好的耐化学腐蚀，耐老化，弹性好，耐磨性好等特点。按照本发明，所述POE优选数均分子量为5000～6000；优选为美国杜邦公司生产的弹性体5171。

按照本发明，由于EVA在加工时粘度较大，且容易与金属进行粘连，所以本发明提供的鞋用发泡材料中添加聚乙烯来降低粘度，提高抗低温性能以及塑性，使加工流动性提高。但是聚乙烯本身与EVA的相容性并不好，掺混在一起会发生混合不均，在长时间受力情况下容易产生应力开裂。按照本法明，所述聚乙烯优选为线性低密度聚乙烯。密度优选为0.93g/cm³。更优选为上海石化生产的PE 150。

针对酸性的乙烯-醋酸乙烯共聚物在加工时，受热后易与金属粘在一起(即粘密炼机和开炼机)，还有成品在脱模易粘模，配方中增加了硬脂酸或硬脂酸锌进行改性，硬脂酸或硬脂酸锌均是良好的加工剂，同时可软化物料，使配方中配合剂完全分散、以达到最佳加工效果，有利于成品物料脱模，还能降低发泡分解温度。

氧化锌属于碱性氧化物，刚好与配方中属酸性的硬脂酸和硬脂酸锌产生中和，中和整个配方体系的酸性，并降低发泡剂分解温度，氧化锌有利于闭孔材料气孔结构均匀细密，提高超轻塑胶发泡材料的理化性能，故在配方中使用偶氮二甲酰胺发泡剂，可使发泡达到最佳效果。按照本发明，所述发泡剂优选为偶氮二甲酰胺(AC)。所述氧化锌添加量优选为0.5～3份；所述发泡剂的添加量优选为2～5份。

因为硬脂酸锌是属于酸性，使活性游离子被转移，从而延缓交联，而POE本身具有自交联能力，所以只需要添加少量的交联剂即可使材料固化。按照本发明，所述交联剂优选为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯或2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷。更优选为过氧化二异丙苯(DCP)。所述交联剂的添加量优选为0.1～0.5份。

为了改善鞋用发泡材料的其他性能，本发明还在配方中添加了填料，所述添加是为了增加鞋用发泡材料的耐磨能力和强度。按照本发明，所述填料优选为钙粉、碳酸钙、硬脂酸钙、硬脂酸锌或白炭黑。添加量为1～10份。按照本发明所述硬脂酸优选0.1～0.5份。

为了使制备的鞋材具有丰富多彩的颜色，所以在所述原料配比中添加色母粒，所述色母粒优选为1～2份。

本发明提供鞋用发泡材料配方优选为：

EVA 25份；

PE 25份；

聚烯烃弹性体20份；

钙粉5份；

发泡剂2.3份；

交联剂0.450份；

氧化锌1份；

硬脂酸0.40份

色母粒1.5份。

按照上述原料配比配料，经过密炼、开炼、硫化发泡、切片、冲床、磨边、硫化成型，得到需要的鞋底或鞋面成型件。所述成型过程具体为：

密炼：按原料配比，倒入密炼机内，进行高压密炼，通过摩擦起热，直至练成同一颜色的稠状固体。

开炼：将稠状固体放入开炼机内，进行开炼3～10次，直至成布匹状材料，然后接入出片机内，经过出片机滚压，刀切，成长方形厚纸状材料。

硫化发泡：根据不同颜色，将开炼后的材料，按比例放入硫化机内，经过1小时后，硫化机会自动弹出硫化好的大片材。

切片：将硫化好的大片材切去表皮。

冲床：用铜模将去表皮的大片材冲出想要的形状的小片材。

磨边：将⑥中的小片材的表面进行磨削至粗糙。

硫化成型：将磨边后的片材放入铝模具中，将模具放入30TEVA二次成型机中，在热战经过7.5分钟的高温后，再放入冷战7.5分钟，进行定型。得到成型件。

由于本发明使用的均为热塑性材料，在密炼和开炼时不会释放有毒有害气体，高温下也不会分解，且均为环保材料，所以其边角料也可以进行二次利用，节约了成本，减少了环境污染。

边角料二次利用的流程为：边角料归类-开炼-破碎-开炼--密炼(此密炼为生产流程中的密炼)。

边角料归类：将各色边角料进行归类。

将归类好的边角料放入开炼机内，开炼压缩5次，直至成粗糙布匹状。然后将所述粗糙布匹状材料放置通风处，冷却后，进行粉粹。将所述粉粹后的材料放入开炼机内，进行开炼压缩，直至成为精制布匹状。将所述精制布匹状材料放入密炼机内，进行密炼。然后将密炼好的边角料添加到原料中共同制备鞋用发泡材料。边角料的添加量按重量份数计优选为1～5份。

本发明提供的鞋用发泡材料具有EVA的轻便、防滑、不吸水和耐高温的功能，又具有橡胶的弹性和抗菌除臭功能，与市场现有拖鞋相比新材质更加柔软、舒适、保健、新材质不黏脚，能够缓解足部压力促进血液循环，而且在潮湿的环境中具有良好的使用效果。可以有效得舒缓人的疲劳，使拖鞋不在成为脚的负担。

以下为本发明具体实施例，详细阐述本发明方案。

实施例1

按如下配方比例进行制备鞋底：

EVA 7350 25份

PE150 25份

弹性体5171 20份

钙粉5份

发泡剂AC 2份

DCP交联剂0.45份

氧化锌mo 1份

硬脂酸SA 0.4份

色母粒1.5份

按原料配比，将原料倒入75L密炼机内，在6.5公斤下高压密炼，直至练成同一颜色的稠状固体。将所述稠状固体放入开炼机内，进行开炼5次，直至成布匹状材料，然后接入出片机内，经过出片机滚压，刀切，成长方形厚纸状材料。根据所需几种颜色，按比例在1600T硫化机内放入开练后的原料，经过1小时后，硫化机会自动弹出硫化好的大片材。将所述大片材切去表皮。用铜模将去皮后的大片材冲出想要的形状的小片材。将所述小片材的表面进行磨削至粗糙。将磨削处理胡的片材放入铝模具中，将模具放入30TEVA二次成型机中，经过7.5分钟热战，再放入冷战7.5分钟，所述热战温度为160℃，所述冷战温度为100℃.进行定型。检测结果如表1所示。

实施例2

按照实施例1的方法，按照如下比例进行制备鞋材：

EVA 20份；

PE 20份；

聚烯烃弹性体15份；

钙粉1份；

AC发泡剂2份；

DCP交联剂0.1份；

氧化锌0.5份；

硬脂酸0.40份；

红色色母粒1份；

二次利用边角料1份。

实施例2的性能检测如表2所示。

实施例3

按照实施例1的方法，按照如下原料配比制备鞋材：

EVA 30份；

PE 30份；

聚烯烃弹性体25份；

钙粉10份；

AC发泡剂5份；

DCP交联剂0.5份；

氧化锌3份；

硬脂酸0.50份；

红色色母粒2份；

二次利用边角料5份。

制备完成后，进行检测，检测结果如表1所示。

实施例4

按照实施例1的方法，按照如下原料配比制备鞋材：

EVA 25份；

PE 25份；

聚烯烃弹性体20份；

钙粉3份；

AC发泡剂3份；

DCP交联剂0.2份；

氧化锌3份；

硬脂酸0.40份；

红色色母粒1.5份；

二次利用边角料2份。

表1实施例1～4对比性能检测结果

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					硬度(度)	53	60	59	57
密度(Mg/m³)	0.18	0.18	0.17	0.16
					回弹性(％)	46	47	48	47
DIN耐磨(mm³)	119	146	135	141
					拉伸强度(MPa)	3.4	3.5	3.6	3.5
耐磨性能(mm)	7.5	7.7	7.6	7.5
					热收缩(％)	1.2	0.8	0.9	1.0
压缩变形(％)	29	33	33	34
					断裂伸长率(％)	269	313	305	298
裤形撕裂强度(N/mm)	5.1	4.8	4.9	5.0

从表1列出的数据以及操作步骤，可以看出本发明提供的鞋用发泡材料使用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)与聚乙烯和聚烯烃弹性体进行掺混，得到一种具有自交联能力的高弹材料，由于聚烯烃弹性体的分子量分布较窄，所以其弹性和耐磨性极好，而且具有三元乙丙橡胶的各种性能，与EVA的柔软舒适、除臭功能结合，再加上聚乙烯的耐低温脆性和憎水性，使得本发明提供的鞋材具有很优异的综合性能。另外，所述EVA、聚烯烃弹性体和聚乙烯均是链状聚合物，或具有较短的支链，均为无毒材料，在加工过程中不会出现有毒有害气体，而且聚烯烃弹性体能够同时和聚乙烯以及EVA发生交联，提高EVA和聚乙烯的共混能力。所以本发明提供的制备方法简单，发泡硫化过程可控，操作简单，而且原料均为环保原料，在成型件的制备过程中不会产生有毒有害气体。另外本发明提供的制备方法还可以使用边角料回收得到的二次利用边角料，节约了原料，降低了成本，适合大规模工业化生产。

以上对本发明提供的一种鞋用发泡材料成型件的制备方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种鞋用发泡材料成型件的制备方法，其特征在于，包括：

将原料混合后进行高压密炼，得到稠状固体；

将所述稠状固体进行开炼，形成布匹状材料；

将所述布匹状材料进行硫化发泡1～2小时，并除去表皮；

将所述除去表皮后的材料在150～200℃下硫化，得到成型件；

其中所述原料按重量份数计包括：

乙烯-醋酸乙烯共聚物20～30份；

聚乙烯20～30份；

聚烯烃弹性体15～25份；

填料1～10份；

发泡剂2～5份；

交联剂0.1～0.5份。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：氧化锌0.5～3份。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：硬脂酸0.1～0.5份。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：色母粒1～2份。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯选自线性低密度聚乙烯。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯或2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所诉发泡剂为：偶氮二甲酰胺。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述填料为钙粉、碳酸钙、硬脂酸钙、硬脂酸锌或白炭黑。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括边角料1～5份。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述二次利用边角料制备方法包括：

将各色边角料进行归类；

将所述归类后的边角料开炼5～10次；

将所述开炼后的边角料进行密炼，得到二次利用边角料。