CN107099067A - 一种耐磨运动鞋鞋底及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨运动鞋鞋底及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种耐磨运动鞋鞋底及其制备方法，涉及鞋技术领域，耐磨运动鞋鞋底包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40‑80份、天然橡胶1‑23份、溴化丁基橡胶30‑60份、丁苯橡胶1‑13份、氯磺化聚乙烯橡胶10‑20份、异戊橡胶12‑24份、硬酯酸锌0.5‑1.1份、橡胶软化剂2‑16份、硼纤维20‑40份、聚酰胺纤维15‑35份、活性剂2‑6份、偶联剂0.5‑3.1份、硫化剂1.5‑2.3份、促进剂0.8‑1.6份、光稳定剂0.6‑1.4份、抗氧化剂1.0‑2.4份和热稳定剂0.8‑1.0份；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料、(2)天然橡胶开炼、(3)顺丁橡胶开炼、(4)混炼成型、裁片。本发明解决了现有的运动鞋鞋底在使用的一段时间后经常出现断裂、不耐磨、易氧化和受热结构、性能不稳定的现象的问题。

Description

一种耐磨运动鞋鞋底及其制备方法
技术领域
本发明属于鞋技术领域，具体涉及一种耐磨运动鞋鞋底及其制备方法。
背景技术
运动鞋已成为人们运动的重要工具，鞋底是运动鞋的重要组成部分，但是现有的运动鞋鞋底在使用的一段时间后经常出现断裂、不耐磨、易氧化和受热结构、性能不稳定的现象。
出现上述现象的运动鞋鞋底将导致运动爱好者的运动质量下降和运动成本提高，甚至会损伤运动爱好者的脚体安全。
发明内容
为了解决现有的运动鞋在使用的一段时间后经常出现断裂、不耐磨、易氧化和受热结构、性能不稳定的现象的问题，本发明的目的是提供一种耐磨运动鞋鞋底及其制备方法，制得的耐磨运动鞋鞋底具有韧性好、耐磨、不易氧化和受热结构、性能稳定的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种耐磨运动鞋鞋底，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40-80份、天然橡胶1-23份、溴化丁基橡胶30-60份、丁苯橡胶1-13份、氯磺化聚乙烯橡胶10-20份、异戊橡胶12-24份、硬酯酸锌0.5-1.1份、橡胶软化剂2-16份、硼纤维20-40份、聚酰胺纤维15-35份、活性剂2-6份、偶联剂0.5-3.1份、硫化剂1.5-2.3份、促进剂0.8-1.6份、光稳定剂0.6-1.4份、抗氧化剂1.0-2.4份和热稳定剂0.8-1.0份。
原料中添加了氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶具有耐候性好、耐磨性好、耐低温性好和耐燃性好的优点。
原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好、抗撕裂、耐磨和电绝缘的优点。
原料中添加了硼纤维，硼纤维具有高强度、耐高温和抗压缩性好的优点。
原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好和弹性好的特点。
优选地，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶60份、天然橡胶12份、溴化丁基橡胶45份、丁苯橡胶7份、氯磺化聚乙烯橡胶15份、异戊橡胶18份、硬酯酸锌0.8份、橡胶软化剂9份、硼纤维30份、聚酰胺纤维25份、活性剂4份、偶联剂1.8份、硫化剂1.9份、促进剂1.2份、光稳定剂1份、抗氧化剂1.7份和热稳定剂0.9份。
优选地，所述橡胶软化剂为环烷油，环烷油具有良好的相容性和亲和性，在橡胶加工过程中，能减少混炼过程中的动力消耗，促进各种辅料的均匀分散，提高硫化胶的伸长率、回弹性，有助于软化、增塑、补强和抗老化。
优选地，所述活性剂为聚乙二醇，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
优选地，所述偶联剂为锆类偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善复合材料的流变性。
优选地，所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯，能够防止或延缓耐磨运动鞋鞋底氧化。
优选地，所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，缩短硫化时间和降低硫化温度。
优选地，所述光稳定剂为炭黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入鞋底内部。
优选地，所述热稳定剂为硬脂酸钡，提高耐磨运动鞋鞋底的热稳定性。
一种耐磨运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照耐磨运动鞋鞋底原料的重量份数称取原料；
(2)将天然橡胶加入开炼机中，温度控制在45-50℃，开炼机的辊距调整为3-4mm，即得塑炼过的天然橡胶；
(3)将顺丁橡胶加入开炼机中，开炼机的辊距调整为1mm，顺丁橡胶过辊1-2次取下，即得过辊的顺丁橡胶；
(4)首先将步骤(2)中的塑炼过的天然橡胶、步骤(3)中的过辊的顺丁橡胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和异戊橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-65℃，开炼机的辊距调整为1mm，混炼时间为5-7min，然后将开炼机的辊距调整为3-4mm，往开炼机中再加入硬酯酸锌、橡胶软化剂、硼纤维、聚酰胺纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和热稳定剂，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备耐磨运动鞋鞋底。
本发明的有益效果是：
1、本发明解决了现有的运动鞋在使用的一段时间后经常出现断裂、不耐磨、易氧化和受热结构、性能不稳定的现象的问题。
2、本发明的原料中添加了氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶具有耐候性好、耐磨性好、耐低温性好和耐燃性好的优点。
3、本发明的原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好、抗撕裂、耐磨和电绝缘的优点。
4、本发明的原料中添加了硼纤维，硼纤维具有高强度、耐高温和抗压缩性好的优点。
5、本发明的原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好和弹性好的特点。
6、本发明中所述橡胶软化剂为环烷油，环烷油具有良好的相容性和亲和性，在橡胶加工过程中，能减少混炼过程中的动力消耗，促进各种辅料的均匀分散，提高硫化胶的伸长率、回弹性，有助于软化、增塑、补强和抗老化。
7、本发明中所述活性剂为聚乙二醇，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
8、本发明中所述偶联剂为锆类偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善复合材料的流变性。
9、本发明中所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯，能够防止或延缓耐磨运动鞋鞋底氧化。
10、本发明中所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，缩短硫化时间和降低硫化温度。
11、本发明中所述光稳定剂为炭黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入鞋底内部。
12、本发明中所述热稳定剂为硬脂酸钡，提高耐磨运动鞋鞋底的热稳定性。
具体实施方式
实施例1
一种耐磨运动鞋鞋底，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶60份、天然橡胶12份、溴化丁基橡胶45份、丁苯橡胶7份、氯磺化聚乙烯橡胶15份、异戊橡胶18份、硬酯酸锌0.8份、橡胶软化剂9份、硼纤维30份、聚酰胺纤维25份、活性剂4份、偶联剂1.8份、硫化剂1.9份、促进剂1.2份、光稳定剂1份、抗氧化剂1.7份和热稳定剂0.9份。
原料中添加了氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶具有耐候性好、耐磨性好、耐低温性好和耐燃性好的优点。
原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好、抗撕裂、耐磨和电绝缘的优点。
原料中添加了硼纤维，硼纤维具有高强度、耐高温和抗压缩性好的优点。
原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好和弹性好的特点。
橡胶软化剂为环烷油，环烷油具有良好的相容性和亲和性，在橡胶加工过程中，能减少混炼过程中的动力消耗，促进各种辅料的均匀分散，提高硫化胶的伸长率、回弹性，有助于软化、增塑、补强和抗老化。
活性剂为聚乙二醇，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
偶联剂为锆类偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善复合材料的流变性。
抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯，能够防止或延缓耐磨运动鞋鞋底氧化。
促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，缩短硫化时间和降低硫化温度。
光稳定剂为炭黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入鞋底内部。
热稳定剂为硬脂酸钡，提高耐磨运动鞋鞋底的热稳定性。
一种耐磨运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照耐磨运动鞋鞋底原料的重量份数称取原料；
(2)将天然橡胶加入开炼机中，温度控制在45-50℃，开炼机的辊距调整为3-4mm，即得塑炼过的天然橡胶；
(3)将顺丁橡胶加入开炼机中，开炼机的辊距调整为1mm，顺丁橡胶过辊1-2次取下，即得过辊的顺丁橡胶；
(4)首先将步骤(2)中的塑炼过的天然橡胶、步骤(3)中的过辊的顺丁橡胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和异戊橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-65℃，开炼机的辊距调整为1mm，混炼时间为5-7min，然后将开炼机的辊距调整为3-4mm，往开炼机中再加入硬酯酸锌、橡胶软化剂、硼纤维、聚酰胺纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和热稳定剂，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备耐磨运动鞋鞋底。
实施例2
一种耐磨运动鞋鞋底，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40份、天然橡胶1份、溴化丁基橡胶30份、丁苯橡胶1份、氯磺化聚乙烯橡胶10份、异戊橡胶12份、硬酯酸锌0.5份、橡胶软化剂2份、硼纤维20份、聚酰胺纤维15份、活性剂2份、偶联剂0.5份、硫化剂1.5份、促进剂0.8份、光稳定剂0.6份、抗氧化剂1.0份和热稳定剂0.8份。
原料中添加了氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶具有耐候性好、耐磨性好、耐低温性好和耐燃性好的优点。
原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好、抗撕裂、耐磨和电绝缘的优点。
原料中添加了硼纤维，硼纤维具有高强度、耐高温和抗压缩性好的优点。
原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好和弹性好的特点。
橡胶软化剂为环烷油，环烷油具有良好的相容性和亲和性，在橡胶加工过程中，能减少混炼过程中的动力消耗，促进各种辅料的均匀分散，提高硫化胶的伸长率、回弹性，有助于软化、增塑、补强和抗老化。
活性剂为聚乙二醇，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
偶联剂为锆类偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善复合材料的流变性。
抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯，能够防止或延缓耐磨运动鞋鞋底氧化。
促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，缩短硫化时间和降低硫化温度。
光稳定剂为炭黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入鞋底内部。
热稳定剂为硬脂酸钡，提高耐磨运动鞋鞋底的热稳定性。
一种耐磨运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照耐磨运动鞋鞋底原料的重量份数称取原料；
(2)将天然橡胶加入开炼机中，温度控制在45-50℃，开炼机的辊距调整为3-4mm，即得塑炼过的天然橡胶；
(3)将顺丁橡胶加入开炼机中，开炼机的辊距调整为1mm，顺丁橡胶过辊1-2次取下，即得过辊的顺丁橡胶；
(4)首先将步骤(2)中的塑炼过的天然橡胶、步骤(3)中的过辊的顺丁橡胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和异戊橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-65℃，开炼机的辊距调整为1mm，混炼时间为5-7min，然后将开炼机的辊距调整为3-4mm，往开炼机中再加入硬酯酸锌、橡胶软化剂、硼纤维、聚酰胺纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和热稳定剂，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备耐磨运动鞋鞋底。
实施例3
一种耐磨运动鞋鞋底，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶80份、天然橡胶23份、溴化丁基橡胶60份、丁苯橡胶13份、氯磺化聚乙烯橡胶20份、异戊橡胶24份、硬酯酸锌1.1份、橡胶软化剂16份、硼纤维40份、聚酰胺纤维35份、活性剂6份、偶联剂3.1份、硫化剂2.3份、促进剂1.6份、光稳定剂1.4份、抗氧化剂2.4份和热稳定剂1.0份。
原料中添加了氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶具有耐候性好、耐磨性好、耐低温性好和耐燃性好的优点。
原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好、抗撕裂、耐磨和电绝缘的优点。
原料中添加了硼纤维，硼纤维具有高强度、耐高温和抗压缩性好的优点。
原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好和弹性好的特点。
橡胶软化剂为环烷油，环烷油具有良好的相容性和亲和性，在橡胶加工过程中，能减少混炼过程中的动力消耗，促进各种辅料的均匀分散，提高硫化胶的伸长率、回弹性，有助于软化、增塑、补强和抗老化。
活性剂为聚乙二醇，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
偶联剂为锆类偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善复合材料的流变性。
抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯，能够防止或延缓耐磨运动鞋鞋底氧化。
促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，缩短硫化时间和降低硫化温度。
光稳定剂为炭黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入鞋底内部。
热稳定剂为硬脂酸钡，提高耐磨运动鞋鞋底的热稳定性。
一种耐磨运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照耐磨运动鞋鞋底原料的重量份数称取原料；
(2)将天然橡胶加入开炼机中，温度控制在45-50℃，开炼机的辊距调整为3-4mm，即得塑炼过的天然橡胶；
(3)将顺丁橡胶加入开炼机中，开炼机的辊距调整为1mm，顺丁橡胶过辊1-2次取下，即得过辊的顺丁橡胶；
(4)首先将步骤(2)中的塑炼过的天然橡胶、步骤(3)中的过辊的顺丁橡胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和异戊橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-65℃，开炼机的辊距调整为1mm，混炼时间为5-7min，然后将开炼机的辊距调整为3-4mm，往开炼机中再加入硬酯酸锌、橡胶软化剂、硼纤维、聚酰胺纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和热稳定剂，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备耐磨运动鞋鞋底。
对比例1
一种耐磨运动鞋鞋底，包括以下重量份的原料：丁腈橡胶15份、溴化丁基橡胶60份、纳米二氧化硅17份、氯化聚乙烯2份、聚乙烯蜡2.5份、氧化镁0.6份、纳米氧化锌2.5份、硫磺1.3份、硫化促进剂1.3份、塑化剂6份、白烟活性剂3份和偶联剂2份。
一种耐磨运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照耐磨运动鞋鞋底原料的重量份数称取原料；
(2)将除纳米氧化锌、硫磺、硫化促进剂以外的原料放入密炼机中密炼，在温度控制在120-130℃条件下排胶，室温放置24h，即得静置料；
(3)将步骤(2)中的静置料、纳米氧化锌、硫磺和硫化促进剂加入双辊开炼机中混炼，混炼均匀后，即得片状物料；
(4)将步骤(3)中的片状物料裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型。
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1制得耐磨运动鞋鞋底进行性能测试，得到如下测试结果，如表1所示：
指标 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
抗拉强度(Mpa) 32.2 25.1 22.6 18.3
拉伸强度(Mpa) 18.2 14.2 12.3 9.5
抗折强度(Mpa) 34.5 28.9 25.2 16.2
DIN磨耗(mm3) 68 74 85 120
从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种运动鞋鞋底及其制备方法，从测得的抗压强度可以看出，实施例1-3的抗压强度均高于对比例1，说明本发明运动鞋鞋底的抗压强度高。
2、一种运动鞋鞋底及其制备方法，拉伸强度按照ISO 37：2005测试，从测得的拉伸强度可以看出，实施例1-3的拉伸强度均高于对比例1，说明本发明运动鞋鞋底的韧性好。
3、一种运动鞋鞋底及其制备方法，从测得的抗折强度可以看出，实施例1-3的抗折强度均高于对比例1，说明本发明运动鞋鞋底的抗折强度高。
4、一种运动鞋鞋底及其制备方法，按照QB/T2884-2007标准测试DIN磨耗，从测得的DIN磨耗可以看出，实施例1-3的DIN磨耗均低于对比例1，说明本发明运动鞋鞋底的耐磨性好。
5、一种运动鞋鞋底及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明运动鞋鞋底的原料配方和制备方法的合理性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐磨运动鞋鞋底，其特征在于，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40-80份、天然橡胶1-23份、溴化丁基橡胶30-60份、丁苯橡胶1-13份、氯磺化聚乙烯橡胶10-20份、异戊橡胶12-24份、硬酯酸锌0.5-1.1份、橡胶软化剂2-16份、硼纤维20-40份、聚酰胺纤维15-35份、活性剂2-6份、偶联剂0.5-3.1份、硫化剂1.5-2.3份、促进剂0.8-1.6份、光稳定剂0.6-1.4份、抗氧化剂1.0-2.4份和热稳定剂0.8-1.0份。
2.根据权利要求1所述的耐磨运动鞋鞋底，其特征在于，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶60份、天然橡胶12份、溴化丁基橡胶45份、丁苯橡胶7份、氯磺化聚乙烯橡胶15份、异戊橡胶18份、硬酯酸锌0.8份、橡胶软化剂9份、硼纤维30份、聚酰胺纤维25份、活性剂4份、偶联剂1.8份、硫化剂1.9份、促进剂1.2份、光稳定剂1份、抗氧化剂1.7份和热稳定剂0.9份。
3.根据权利要求1所述的耐磨运动鞋鞋底，其特征在于：所述橡胶软化剂为环烷油。
4.根据权利要求1所述的耐磨运动鞋鞋底，其特征在于：所述活性剂为聚乙二醇。
5.根据权利要求1所述的耐磨运动鞋鞋底，其特征在于：所述偶联剂为锆类偶联剂。
6.根据权利要求1所述的耐磨运动鞋鞋底，其特征在于：所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯。
7.根据权利要求1所述的耐磨运动鞋鞋底，其特征在于：所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆。
8.根据权利要求1所述的耐磨运动鞋鞋底，其特征在于：所述光稳定剂为炭黑。
9.根据权利要求1所述的耐磨运动鞋鞋底，其特征在于：所述热稳定剂为硬脂酸钡。
10.一种如权利要求1—9任意一项所述的耐磨运动鞋鞋底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照耐磨运动鞋鞋底原料的重量份数称取原料；
(2)将天然橡胶加入开炼机中，温度控制在45-50℃，开炼机的辊距调整为3-4mm，即得塑炼过的天然橡胶；
(3)将顺丁橡胶加入开炼机中，开炼机的辊距调整为1mm，顺丁橡胶过辊1-2次取下，即得过辊的顺丁橡胶；
(4)首先将步骤(2)中的塑炼过的天然橡胶、步骤(3)中的过辊的顺丁橡胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和异戊橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-65℃，开炼机的辊距调整为1mm，混炼时间为5-7min，然后将开炼机的辊距调整为3-4mm，往开炼机中再加入硬酯酸锌、橡胶软化剂、硼纤维、聚酰胺纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、光稳定剂、抗氧化剂和热稳定剂，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备耐磨运动鞋鞋底。
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