CN104448424A - 一种纳米橡胶贴片复合鞋底 - Google Patents

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Abstract

一种纳米橡胶贴片复合鞋底，由以下重量份配比的原料制备而成：天然橡胶30～50份、丁苯橡胶30～50份、纳米氧化铝10～20份、纳米氧化锆6～12份、纳米碳化硅2～4份、纳米氮化硅2～4份、表面改性剂2～4份、填充剂6～10份、增塑剂2～4份、硫化剂2～3份、促进剂1～3份、氧化锌1～3份、硬脂酸4～6份、防老剂0.6～1份、亚硝基苯酚0.4～0.6份、聚乙二醇0.4～0.6份、煤焦油0.5～1.5份；本发明的纳米橡胶贴片复合鞋底和现有技术相比，具有高韧性、高耐磨性、抗震、抗冲击、耐腐蚀等特点，与特殊耐磨橡胶相比，大大降低了生产成本，提高了耐磨性。

Description

一种纳米橡胶贴片复合鞋底
技术领域
本发明涉及橡胶鞋底的制备领域，具体地说是一种纳米橡胶贴片复合鞋底。
背景技术
目前来说，鞋类品种繁多，其中鞋类中使用橡胶类鞋底的鞋约占90％以上。近年来，随着日常生活水平的不断提升，人们接触的各类款式、各种功能的鞋品也越来越多，其中鞋底材料带来的变化是鞋品功能变化的基础。鞋底、鞋帮结构的变化需要各种材料或单个、或相互合理的组合，以期达到鞋品最佳的舒适性、卫生性、耐磨性和安全性要求。特别对于鞋底使用寿命，即耐磨性的研究从未停止过，目前生产厂家为了提高鞋底的防滑性和耐磨性，采用的方法大体分为两种：一是增大鞋底的摩擦系数；二是寻求新材料，提高鞋底本身的耐磨性。
鞋底材料的开发离不开石油化工、橡塑工业的发展，从最普通的纯橡胶鞋底、PVC鞋底、SBS鞋底等，到现今普及化的聚氨酯微孔鞋底、EVA二次发泡中底、Pu鞋底、TPR鞋底等等，特别对于鞋底防滑、耐磨的追求，人们对材料进行了深入的研究：TPR：热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)也称作热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料的特性，在常温下显示橡胶的高弹性，而高温下又能塑化成型的高分子材料，也是继天然橡胶、合成橡胶之后的第三代橡胶，简称TPE或TPR。具有加工成型快，劳动生产率高、易回收的特点，但是磨耗差、柔软度差，不耐折。EVA：乙烯一醋酸乙烯醋共聚物(Ethylene Vinyl Acetate)，轻质有弹性的化学合成物质。该种材料目前主要与橡胶组合或单独组成鞋底。其加工工艺有一次发泡(常用于外中底)和二次发泡成型底(现今的MD中底)。具有质轻、弹性及抗震性能好的特点，但是耐磨性差。RB：主要指天然橡胶、合成橡胶等，是制作鞋底材料的主要原材料。具有耐磨、防滑等功能。Pu：高分子聚氨脂(P0lyurethane)合成材料，分聚酯型和聚醚型。经常用于鞋底后掌中底夹层的耐用材料，起缓冲、防震的作用。也有单独作为鞋底使用，主要是发泡型的Pu应用较广，特点是较橡胶质轻、耐磨。PVC：聚氯乙烯(polyvinyl chloride)，本色为微黄色半透明状，有光泽。该材料可通过注塑工艺进行加工鞋底，有改性和非改性之分，防滑性差、不耐折。上述新材料制造工艺复杂，耐磨性提高了，但成本太高，其中耐磨性仍处于较低水平。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种纳米橡胶贴片复合鞋底。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种纳米橡胶贴片复合鞋底，由以下重量份配比的原料制备而成：天然橡胶30～50份、丁苯橡胶30～50份、纳米氧化铝10～20份、纳米氧化锆6～12份、纳米碳化硅2～4份、纳米氮化硅2～4份、表面改性剂2～4份、填充剂6～10份、增塑剂2～4份、硫化剂2～3份、促进剂1～3份、氧化锌1～3份、硬脂酸4～6份、防老剂0.6～1份、亚硝基苯酚0.4～0.6份、聚乙二醇0.4～0.6份、煤焦油0.5～1.5份；
所述的表面改性剂为γ-巯丙基三甲氧基硅烷；
所述的填充剂为炭黑；
所述的增塑剂为环烷烃油；
所述的硫化剂为硫黄；
所述的促进剂为2-硫醇基苯并噻唑；
所述的防老剂为苯乙烯苯酚。
所述的硬脂酸为十八碳烷酸。
纳米橡胶贴片复合鞋底的加工方法如下：
将纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅分别按质量比9:1的比例与γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合并放入转速1000～1200r/min的搅拌机，在20～30℃的温度搅拌30分钟，对纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅进行表面改性；将改性后的纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅分别放入烘干箱内，在40～60℃的温度烘干处理1小时；再将烘干后的上述改性纳米陶瓷材料按比例倒入搅拌器，搅拌混合均匀后备用；
将天然橡胶投入开炼机进行塑练，开炼机的辊筒温度45～50℃，20分钟后将丁苯橡胶加入到开炼机内与天然橡胶进行混炼，辊筒温度30～40℃，搅拌20分钟后，加热辊筒温度至80℃，在辊距3～4mm下依次加入2-硫醇基苯并噻唑、氧化锌、硬脂酸、苯乙烯苯酚、炭黑、环烷烃油和硫黄，搅拌10分钟后，辊筒温度降至60℃，在辊距1～2mm下加入上述备用纳米陶瓷材料以及亚硝基苯酚、聚乙二醇、煤焦油，得到混炼胶；然后将混炼胶在压延机上制成胶片，将胶片压入模具中进行硫化，硫化温度90℃，硫化时间1.5小时，从模具中取出，修理毛边，即得纳米橡胶贴片；
将上述纳米陶瓷橡胶贴片采用网板印刷法，用环氧树脂贴片胶与真皮鞋底牢固地粘结在一起，即得到具有纳米橡胶贴片的复合鞋底。
本发明的优点和有益效果
本发明的纳米橡胶贴片复合鞋底和现有技术相比，具有高韧性、高耐磨性、抗震、抗冲击、耐腐蚀等特点，与特殊耐磨橡胶相比，大大降低了生产成本，提高了耐磨性。
具体实施方式
实施例1：
(1)将纳米氧化铝10kg、纳米氧化锆6kg、纳米碳化硅2kg、纳米氮化硅2kg分别按质量比9:1的比例与γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合并放入转速1000r/min的搅拌机，在20℃的温度搅拌30分钟，对纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅进行表面改性；将改性后的纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅分别放入烘干箱内，在40℃的温度烘干处理1小时；再将烘干后的上述改性纳米材料按比例倒入搅拌器，搅拌混合均匀后备用。
(2)将30kg天然橡胶投入开炼机进行塑练，开炼机的辊筒温度45℃，20分钟后将30kg丁苯橡胶加入到开炼机内与天然橡胶进行混炼，辊筒温度30℃，搅拌20分钟后，加热辊筒温度至80℃，在辊距3mm下依次加入1kg2-硫醇基苯并噻唑、1kg氧化锌、4kg十八碳烷酸、0.6kg苯乙烯苯酚、6kg炭黑、2kg环烷烃油和2kg硫黄，搅拌10分钟后，辊筒温度降至60℃，在辊距1mm下加入上述备用纳米陶瓷材料和亚硝基苯酚0.4kg、聚乙二醇0.4kg、煤焦油0.5kg，得到混炼胶；然后将混炼胶在压延机上制成胶片，将胶片压入模具中进行硫化，硫化温度90℃，硫化时间1.5小时，从模具中取出，修理毛边，即得纳米橡胶贴片。
(3)将上述纳米橡胶贴片采用网板印刷法，用环氧树脂贴片胶(从烟台优尼泰电子科技有限公司购得)与真皮鞋底牢固地粘结在一起，即得到具有纳米橡胶贴片的复合鞋底。
实施例2：
(1)将纳米氧化铝20kg、纳米氧化锆12kg、纳米碳化硅4kg、纳米氮化硅4kg分别按质量比9:1的比例与γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合并放入转速1200r/min的搅拌机，在30℃的温度搅拌30分钟，对纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅进行表面改性；将改性后的纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅分别放入烘干箱内，在60℃的温度烘干处理1小时；再将烘干后的上述改性纳米材料按比例倒入搅拌器，搅拌混合均匀后备用。
(2)将50kg天然橡胶投入开炼机进行塑练，开炼机的辊筒温度50℃，20分钟后将50kg丁苯橡胶加入到开炼机内与天然橡胶进行混炼，辊筒温度40℃，搅拌20分钟后，加热辊筒温度至80℃，在辊距4mm下依次加入3kg2-硫醇基苯并噻唑、3kg氧化锌、6kg十八碳烷酸、1kg苯乙烯苯酚、10kg炭黑、4kg环烷烃油和3kg硫黄，搅拌10分钟后，辊筒温度降至60℃，在辊距2mm下加入上述备用纳米陶瓷材料和亚硝基苯酚0.6kg、聚乙二醇0.6kg、煤焦油1.5kg，得到混炼胶；然后将混炼胶在压延机上制成胶片，将胶片压入模具中进行硫化，硫化温度90℃，硫化时间1.5小时，从模具中取出，修理毛边，即得纳米橡胶贴片。
(3)将上述纳米橡胶贴片采用网板印刷法，用环氧树脂贴片胶(从烟台优尼泰电子科技有限公司购得)与真皮鞋底牢固地粘结在一起，即得到具有纳米橡胶贴片的复合鞋底。
实施例3：
(1)将纳米氧化铝15kg、纳米氧化锆9kg、纳米碳化硅3kg、纳米氮化硅3kg分别按质量比9:1的比例与γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合并放入转速1100r/min的搅拌机，在25℃的温度搅拌30分钟，对纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅进行表面改性；将改性后的纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化硅分别放入烘干箱内，在50℃的温度烘干处理1小时；再将烘干后的上述改性纳米材料按比例倒入搅拌器，搅拌混合均匀后备用。
(2)将40kg天然橡胶投入开炼机进行塑练，开炼机的辊筒温度48℃，20分钟后将40kg丁苯橡胶加入到开炼机内与天然橡胶进行混炼，辊筒温度35℃，搅拌20分钟后，加热辊筒温度至80℃，在辊距4mm下依次加入2kg2-硫醇基苯并噻唑、2kg氧化锌、5kg十八碳烷酸、0.8kg苯乙烯苯酚、8kg炭黑、3kg环烷烃油和2.5kg硫黄，搅拌10分钟后，辊筒温度降至60℃，在辊距1mm下加入上述备用纳米陶瓷材料和亚硝基苯酚0.5kg、聚乙二醇0.5kg、煤焦油1kg，得到混炼胶；然后将混炼胶在压延机上制成胶片，将胶片压入模具中进行硫化，硫化温度90℃，硫化时间1.5小时，从模具中取出，修理毛边，即得纳米橡胶贴片。
(3)将上述纳米橡胶贴片采用网板印刷法，用环氧树脂贴片胶(从烟台优尼泰电子科技有限公司购得)与真皮鞋底牢固地粘结在一起，即得到具有纳米橡胶贴片的复合鞋底。

Claims (8)

1.一种纳米橡胶贴片复合鞋底，其特征在于：由以下重量份配比的原料制备而成：天然橡胶30～50份、丁苯橡胶30～50份、纳米氧化铝10～20份、纳米氧化锆6～12份、纳米碳化硅2～4份、纳米氮化硅2～4份、表面改性剂2～4份、填充剂6～10份、增塑剂2～4份、硫化剂2～3份、促进剂1～3份、氧化锌1～3份、硬脂酸4～6份、防老剂0.6～1份、亚硝基苯酚0.4～0.6份、聚乙二醇0.4～0.6份、煤焦油0.5～1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种纳米橡胶贴片复合鞋底，其特征在于：所述的表面改性剂为γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种纳米橡胶贴片复合鞋底，其特征在于：所述的填充剂为炭黑。
4.根据权利要求1所述的一种纳米橡胶贴片复合鞋底，其特征在于：所述的增塑剂为环烷烃油。
5.根据权利要求1所述的一种纳米橡胶贴片复合鞋底，其特征在于：所述的硫化剂为硫黄。
6.根据权利要求1所述的一种纳米橡胶贴片复合鞋底，其特征在于：所述的促进剂为2-硫醇基苯并噻唑。
7.根据权利要求1所述的一种纳米橡胶贴片复合鞋底，其特征在于：所述的防老剂为苯乙烯苯酚。
8.根据权利要求1所述的一种纳米橡胶贴片复合鞋底，其特征在于：所述的硬脂酸为十八碳烷酸。
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