CN103497413A - 用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶复合材料，具体涉及用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料及其制备方法。本发明用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料，由以下重量份配比的原料制得：乙烯辛烯共聚物：65～85、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：2～5、天然橡胶：2～15、CaCO3：2～6、聚氨酯：2～6、ZnO：1～5、硬脂酸锌：1～5、ST：0.5～2.5、过氧化二异丙苯：0.5～1.5、偶氮二甲酰胺：1.2～2.5。与现有技术相比，本发明优化了各原料的组分和配比，在这些配比的组分协同作用下，具有质轻、防滑以及耐磨的优点。特别适合用于制作轻质防滑的运动鞋底。

Description

用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶复合材料，具体涉及用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料及其制备方法。
背景技术
随着全民健身运动的开展，体育用品市场越来越活跃。运动鞋作为重要的体育用品，其穿用舒适性受到制造商和消费者的高度关注。据文献报道，运动鞋重量每增加100克，穿着者的体能消耗将增加1％。同时，鞋的高弹性有利于能量回输，起步轻盈。为了降低体能消耗、提高穿着舒适性，质轻高弹发泡材料已经成为运动鞋底研制开发的主要方向。
目前，世界上各种品牌的运动鞋的中底绝大部分是用EVA（密度为0.94g/cm3）及其共混物的发泡材料。EVA、EVA/PE发泡材料质轻、保暖舒适、成本低等优点，但这类材料存在以下几个方面的缺点：（1）EVA发泡中底密度较大，一般在0.2～0.3g/cm3；（2）弹性不够高，一般EVA及其混合物的发泡材料的弹性为30％～42％，而篮球、跑步等运动中底则要求具有高弹性（回弹性大于50％），上述材料不能满足要求。
对于POE发泡材料的开发，国内外基本上处于刚刚起步阶段，仅有少量的文献将POE作为其他泡沫塑料改性剂而提到。比如：CN200510034303.6；沈友良，周晓安，胡萍，中国塑料，2002，16(5)：4143；Yong Wook Chang，PolymerInternational，2006，55：184189等。关于POE为基体的发泡材料的研究涉及更少。毛亚鹏等在200710038052.8和《Journal of AppliedPolymer Science》第109卷3249～3255页提供了制备POE发泡材料的制备方法：在双螺杆挤出机中，加入在高速搅拌机上混合均匀的乙烯辛烯共聚物、抗氧剂、填料、发泡助剂、软化油、脱模剂和发泡成核剂的混合物，在一定温度和转速下挤出造粒，得到的初混物再与发泡剂和架桥剂在开炼机上混合均匀出片，最后将样片置入模具中，在硫化机上进行模压发泡，制得POE发泡材料。
然而上述报道提供的POE发泡材料不能用作运动鞋中底，这是因为根据鞋用中底材料的性能要求，发泡材料必须具有良好的粘合性。目前常用的粘合中底和大底的粘合剂为极性的聚氨酯、氯丁胶等胶黏剂，而POE发泡材料为非极性材料，使用极性的胶黏剂与橡塑大底粘合，其粘合强度没有足够高，容易出现开胶现象。
CN102993545A公开了一种橡胶复合材料，具体涉及用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料及其制备方法。该发明用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料，由以下重量份配比的原料制得：EVA：55～75、NR：8～25、SBR：8～25、CaCO3：2～6、耐磨剂：2～6、ZnO：1～5、ZnST：1～5、ST：0.5～2.5、DCP：0.5～1.5、AC：1.2～2.5。该发明具有质轻、防滑以及耐磨的优点，但是其密度大，弹性不足，不适用于运动鞋鞋底。
因此，研发一种质轻、防滑、耐磨且质轻、弹性大的橡胶材料是所属领域的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型的质轻、防滑、高耐磨且弹性大的橡胶材料。本发明同时还提供这种质轻、防滑、高耐磨且弹性大的制备方法。
本发明用于鞋底的质轻、防滑、高耐磨且弹性大的橡胶材料，由以下重量份配比的原料制得：
乙烯辛烯共聚物：65～85
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：2～5
天然橡胶：2～15
CaCO3：2～6
聚氨酯：2～6
ZnO：1～5
硬脂酸锌：1～5
ST：0.5～2.5
过氧化二异丙苯：0.5～1.5
偶氮二甲酰胺：1.2～2.5。
优选地，由以下重量份配比的原料制得：
乙烯辛烯共聚物：75～80
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：3～4
天然橡胶：5～10
CaCO3：3～5
聚氨酯：3～5
ZnO：2～4
硬脂酸锌：2～4
ST：1～2
过氧化二异丙苯：0.8～1.2
偶氮二甲酰胺：1.5～2。
更优选地，由以下重量份配比的原料制得：
乙烯辛烯共聚物：78
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：3.5
天然橡胶：8
CaCO3：4
聚氨酯：4
ZnO：3
硬脂酸锌：3
ST：1.5
过氧化二异丙苯：1
偶氮二甲酰胺：1.8。
本发明还提供所述用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料的制备方法，即，先将除了过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺之外的其他原料混合进行密炼，密炼结束前4～6min加入过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺，密炼结束后进行造粒，然后一次射出成型制得所述的质轻防滑高耐磨橡胶材料。
较佳地，密炼时，控制温度为120～135℃，密炼时间为12～20min。
较佳地，一次射出成型时，控制温度为180～195℃，时间为3～5min。
与现有技术相比，本发明优化了各原料的组分和配比，在这些配比的组分协同作用下，具有质轻、防滑以及耐磨的优点。特别适合用于制作轻质防滑的运动鞋底。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例配方如下（注：各原料按重量份）
乙烯辛烯共聚物：78
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：3.5
天然橡胶：8
CaCO3：4
聚氨酯：4
ZnO：3
硬脂酸锌：3
ST：1.5
过氧化二异丙苯：1
偶氮二甲酰胺：1.8。
制备方法如下：
先将除了过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺之外的其他原料混合进行密炼，密炼结束前5min加入过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺，密炼结束后进行造粒，然后一次射出成型制得所述的质轻防滑高耐磨橡胶材料。
密炼时，控制温度为125℃，密炼时间为18min。
一次射出成型时，控制温度为185℃，时间为4min。
实施例2
本实施例配方如下（注：各原料按重量份）：
乙烯辛烯共聚物：65
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：5
天然橡胶：15
CaCO3：2
聚氨酯：6
ZnO：1
硬脂酸锌：5
ST：0.5
过氧化二异丙苯：1.5
偶氮二甲酰胺：1.2。
制备方法如下：
先将除了过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺之外的其他原料混合进行密炼，密炼结束前4min加入过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺，密炼结束后进行造粒，然后一次射出成型制得所述的质轻防滑高耐磨橡胶材料。
密炼时，控制温度为120℃，密炼时间为20min。
一次射出成型时，控制温度为180℃，时间为5min。
实施例3
本实施例配方如下（注：各原料按重量份）：
乙烯辛烯共聚物：85
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：2
天然橡胶：2
CaCO3：6
聚氨酯：2
ZnO：5
硬脂酸锌：1
ST：2.5
过氧化二异丙苯：0.5
偶氮二甲酰胺：2.5。
制备方法如下：
先将除了过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺之外的其他原料混合进行密炼，密炼结束前6min加入过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺，密炼结束后进行造粒，然后一次射出成型制得所述的质轻防滑高耐磨橡胶材料。密炼时，控制温度为135℃，密炼时间为12min。一次射出成型时，控制温度为195℃，时间为3min。
实施例4
本实施例配方如下（注：各原料按重量份）：
乙烯辛烯共聚物：68
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：4
天然橡胶：12
CaCO3：5
聚氨酯：5
ZnO：4
硬脂酸锌：2
ST：2
过氧化二异丙苯：1.1
偶氮二甲酰胺：2.2。
制备方法同实施例3。
实施例5
本实施例配方如下（注：各原料按重量份）：
乙烯辛烯共聚物：83
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：3
天然橡胶：5
CaCO3：3
聚氨酯：3
ZnO：2
硬脂酸锌：4
ST：1
过氧化二异丙苯：0.8
偶氮二甲酰胺：1.5。
制备方法同实施例2。
对实施例1-5获得的橡胶材料的物理性能进行测定，结果如下表1所示：
表1
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (6)

1.一种用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料，其特征是，由以下重量份配比的原料制得：
乙烯辛烯共聚物：65～85
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：2～5
天然橡胶：2～15
CaCO3：2～6
聚氨酯：2～6
ZnO：1～5
硬脂酸锌：1～5
ST：0.5～2.5
过氧化二异丙苯：0.5～1.5
偶氮二甲酰胺：1.2～2.5。
2.根据权利要求1所述的用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料，其特征是，由以下重量份配比的原料制得：
乙烯辛烯共聚物：75～80
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：3～4
天然橡胶：5～10
CaCO3：3～5
聚氨酯：3～5
ZnO：2～4
硬脂酸锌：2～4
ST：1～2
过氧化二异丙苯：0.8～1.2
偶氮二甲酰胺：1.5～2。
3.根据权利要求1所述的用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料，其特征是，由以下重量份配比的原料制得：
乙烯辛烯共聚物：78
乙烯/丙烯酸乙酯共聚物：3.5
天然橡胶：8
CaCO3：4
聚氨酯：4
ZnO：3
硬脂酸锌：3
ST：1.5
过氧化二异丙苯：1
偶氮二甲酰胺：1.8。
4.权利要求1-3任意一项权利要求所述用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料的制备方法，其特征是，先将除了过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺之外的其他原料混合进行密炼，密炼结束前4～6min加入过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺，密炼结束后进行造粒，然后一次射出成型制得所述的质轻防滑高耐磨橡胶材料。
5.根据权利要求4所述用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料的制备方法，其特征在于，密炼时，控制温度为120～135℃，密炼时间为12～20min。
6.如权利要求5所述用于鞋底的质轻防滑高耐磨橡胶材料的制备方法，其特征在于，一次射出成型时，控制温度为180～195℃，时间为3～5min。
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