CN104672515A - 一种防滑耐磨鞋底材料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防滑耐磨鞋底材料，包括天然3L橡胶15-20%、丁基橡胶10-20%、丁苯橡胶10-15%、短纤维5-10%、炭黑10-15%、白炭黑（SiO2）10-15%、硬脂酸（SA）1-2%、石蜡油2-3%、四硫化双硅烷（Si-69）2-3%、硫磺（S）3-6%、活性剂1-2%、抗氧化剂0.5-0.7%、氧化锌（ZnO）3-5%、氧化镁0.3-0.5%、促进剂1-2%、填充剂1-3%。本发明提高鞋底的止滑系数，得到的材料损耗指标低，磨耗性能、抗撕裂性能强。具备了较好的耐磨性和抗刺穿性能，提高了登山健身运动的舒适性和安全性，并在一定程度上提高了鞋的使用寿命，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种防滑耐磨鞋底材料及其制作方法

技术领域

本发明属于鞋底材料及其制备领域，具体地涉及一种防滑耐磨鞋底材料及其制作方法。

背景技术

运动提高身体素质也普遍被大家所接受，运动鞋也越来越成为人们生活中的必需品，而现有的运动鞋鞋底止滑效果较差，止滑系数干式0.4，湿式0.3，不易止滑，在有水及油的地面上容易摔倒。

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。

现代社会，人们越来越注重登山过程的舒适性、安全性，这关键取决于鞋底的性能。目前提供的登山鞋鞋底均用金属材料（金属凸齿/金属凸柱，或者登山钉），虽提高了鞋底的防滑性，保证了登山过程的安全性，但使得登山鞋只适合于登山时穿着，且鞋底弹性较低，导致舒适性下降。

近年来，短纤维橡胶复合材料作为一种新型的高分子材料得到了深入研究和广泛应用，它将短纤维的刚性和橡胶的高弹性结合在一起，可赋予橡胶制品高弹性、耐磨性、抗撕裂性等优良的综合性能。如果短纤维在橡胶基体中适当定向取向，则更能提高橡胶制品的上述性能。因此，这对新型鞋底材料的开发，提供了一种技术思路。

生产一种提高鞋底弹性、耐磨性和防滑性的复合材料具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种防滑耐磨鞋底材料及其制作方法，使鞋底具备较好弹性的同时，具备较好的耐磨性、保温性好和抗刺穿性能，提高鞋底的止滑系数，保证健身运动的舒适性和安全性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种防滑耐磨鞋底材料，其特征在于，配方中组分及其质量百分比如下：

天然3L橡胶15-20%、丁基橡胶10-20%、丁苯橡胶10-15%、短纤维5-10%、炭黑10-15%、白炭黑（SiO2）10-15%、硬脂酸（SA）1-2%、石蜡油 2-3%、四硫化双硅烷（Si-69）2-3%、硫磺（S）3-6%、活性剂 1-2%、抗氧化剂 0.5-0.7%、氧化锌（ZnO）3-5%、氧化镁 0.3-0.5%、促进剂1-2%、填充剂1-3%。

上述的促进剂采用D 促进剂、M 促进剂和DM 促进剂。

上述的填充剂为高岭土、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。

上述的抗氧化剂为抗氧化剂1076 或抗氧化剂103。

一种防滑耐磨鞋底材料的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按照配方比例，将天然橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶经过开炼机15-20min炼成熟胶，加入短纤维、炭黑、白炭黑（SiO2）、硬脂酸（SA）、石蜡油混合在短纤维橡胶混炼专用密炼机上，温度控制在30-35℃，进行混炼35-40min；

（2）按比例向炼成的熟胶中加入氧化锌（ZnO）、氧化镁、填充剂和抗氧化剂，控制转子转速为75-85rpm，冷却水温度为40-50℃，上顶栓压力为0.63-0.65MPa，填充系数为0.6，混炼190-210s，再依次加入四硫化双硅烷（Si-69）、硫磺（S）、活性剂和促进剂继续混炼100-120s制得混炼胶；

（3）在开炼机上对上述制得的混炼胶进行下片，控制开炼机辊筒温度为55-60℃，下片厚度为8-9mm，并将片胶裁切成宽度为85-95mm的胶条；

（4）将步骤3制得的胶条在带有短纤维定向取向机头的销钉机筒冷喂料挤出机，控制螺杆转速为20-25rpm，机筒温度为75-80℃，机头温度为80-85℃，进行挤出； 

（5）将步骤4 所制得的短纤维定向取向胶在鞋底模具中控制硫化压力为20-23MPa，硫化温度为150-160℃，硫化6-8min，制得产品。

发明的有益效果：

本发明提高鞋底的止滑系数，保护运动过程的安全，不易摔跤，特别适应于登山运动。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。本发明筛选了多种相互作用的橡胶助剂混合搭配使用，使活化组分融合更好、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。损耗指标低，磨耗性能、抗撕裂性能强。本发明使鞋底具备较好弹性的同时，也具备了较好的耐磨性和抗刺穿性能，提高了登山健身运动的舒适性和安全性，并在一定程度上提高了鞋的使用寿命，具有广阔的市场应用前景。

具体实施方式

实施例1

一种防滑耐磨鞋底材料，其特征在于，配方中组分及其质量百分比如下：

天然3L橡胶20%、丁基橡胶10%、丁苯橡胶15%、短纤维5%、炭黑15%、白炭黑（SiO2）13%、硬脂酸（SA）1%、石蜡油 2%、四硫化双硅烷（Si-69）3%、硫磺（S）6%、活性剂 1%、抗氧化剂1076 或抗氧化剂103 0.5%、氧化锌（ZnO）3%、氧化镁 0.5%、D 促进剂、M 促进剂和DM 促进剂2%、硅藻土、石墨、炭黑、氧化铝粉3%。

一种防滑耐磨鞋底材料的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按照配方比例，将天然橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶经过开炼机15-20min炼成熟胶，加入短纤维、炭黑、白炭黑（SiO2）、硬脂酸（SA）、石蜡油混合在短纤维橡胶混炼专用密炼机上，温度控制在30-35℃，进行混炼35-40min；

（2）按比例向炼成的熟胶中加入氧化锌（ZnO）、氧化镁、填充剂和抗氧化剂，控制转子转速为75rpm，冷却水温度为40℃，上顶栓压力为0.63MPa，填充系数为0.6，混炼190s，再依次加入四硫化双硅烷（Si-69）、硫磺（S）、活性剂继续混炼100s制得混炼胶；

（3）在开炼机上对上述制得的混炼胶进行下片，控制开炼机辊筒温度为55℃，下片厚度为8mm，并将片胶裁切成宽度为85mm的胶条；

（4）将步骤3制得的胶条在带有短纤维定向取向机头的销钉机筒冷喂料挤出机，控制螺杆转速为20rpm，机筒温度为75℃，机头温度为80℃，进行挤出； 

（5）将步骤4 所制得的短纤维定向取向胶在鞋底模具中控制硫化压力为20MPa，硫化温度为150℃，硫化8min，制得产品。

实施例2

一种防滑耐磨鞋底材料，其特征在于，配方中组分及其质量百分比如下：

天然3L橡胶20%、丁基橡胶15%、丁苯橡胶10%、短纤维5%、炭黑15%、白炭黑（SiO2）13%、硬脂酸（SA）1%、石蜡油 2%、四硫化双硅烷（Si-69）3%、硫磺（S）6%、活性剂 1%、抗氧化剂1076 或抗氧化剂103 0.5%、氧化锌（ZnO）3%、氧化镁 0.5%、D 促进剂、M 促进剂和DM 促进剂2%、硅藻土、石墨、炭黑、氧化铝粉3%。

一种防滑耐磨鞋底材料的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按照配方比例，将天然橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶经过开炼机15-20min炼成熟胶，加入短纤维、炭黑、白炭黑（SiO2）、硬脂酸（SA）、石蜡油混合在短纤维橡胶混炼专用密炼机上，温度控制在35℃，进行混炼35min；

（2）按比例向炼成的熟胶中加入氧化锌（ZnO）、氧化镁、填充剂和抗氧化剂，控制转子转速为85rpm，冷却水温度为50℃，上顶栓压力为0.65MPa，填充系数为0.6，混炼210s，再依次加入四硫化双硅烷（Si-69）、硫磺（S）、活性剂继续混炼120s制得混炼胶；

（3）在开炼机上对上述制得的混炼胶进行下片，控制开炼机辊筒温度为60℃，下片厚度为9mm，并将片胶裁切成宽度为95mm的胶条；

（4）将步骤3制得的胶条在带有短纤维定向取向机头的销钉机筒冷喂料挤出机，控制螺杆转速为25rpm，机筒温度为80℃，机头温度为85℃，进行挤出； 

（5）将步骤4 所制得的短纤维定向取向胶在鞋底模具中控制硫化压力为23MPa，硫化温度为160℃，硫化6min，制得产品。

Claims (5)

1.一种防滑耐磨鞋底材料，其特征在于，配方中组分及其质量百分比如下：

天然3L橡胶15-20%、丁基橡胶10-20%、丁苯橡胶10-15%、短纤维5-10%、炭黑10-15%、白炭黑（SiO2）10-15%、硬脂酸（SA）1-2%、石蜡油 2-3%、四硫化双硅烷（Si-69）2-3%、硫磺（S）3-6%、活性剂 1-2%、抗氧化剂 0.5-0.7%、氧化锌（ZnO）3-5%、氧化镁 0.3-0.5%、促进剂1-2%、填充剂1-3%。

2.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨鞋底材料，其特征在于，所述的促进剂采用D 促进剂、M 促进剂和DM 促进剂。

3.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨鞋底材料，其特征在于，所述的填充剂为高岭土、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。

4.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨鞋底材料，其特征在于，所述的抗氧化剂为抗氧化剂1076 或抗氧化剂103。

5.一种防滑耐磨鞋底材料的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按照配方比例，将天然橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶经过开炼机15-20min炼成熟胶，加入短纤维、炭黑、白炭黑（SiO2）、硬脂酸（SA）、石蜡油混合在短纤维橡胶混炼专用密炼机上，温度控制在30-35℃，进行混炼35-40min；

（2）按比例向炼成的熟胶中加入氧化锌（ZnO）、氧化镁、填充剂和抗氧化剂，控制转子转速为75-85rpm，冷却水温度为40-50℃，上顶栓压力为0.63-0.65MPa，填充系数为0.6，混炼190-210s，再依次加入四硫化双硅烷（Si-69）、硫磺（S）、活性剂和促进剂继续混炼100-120s制得混炼胶；

（3）在开炼机上对上述制得的混炼胶进行下片，控制开炼机辊筒温度为55-60℃，下片厚度为8-9mm，并将片胶裁切成宽度为85-95mm的胶条；

（4）将步骤3制得的胶条在带有短纤维定向取向机头的销钉机筒冷喂料挤出机，控制螺杆转速为20-25rpm，机筒温度为75-80℃，机头温度为80-85℃，进行挤出； 

（5）将步骤4 所制得的短纤维定向取向胶在鞋底模具中控制硫化压力为20-23MPa，硫化温度为150-160℃，硫化6-8min，制得产品。