CN107177063A - 一种保温运动鞋鞋底及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种保温运动鞋鞋底及其制备方法，涉及鞋技术领域，保温运动鞋鞋底包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40‑70份、天然橡胶1‑21份、溴化丁基橡胶30‑50份、丁苯橡胶1‑11份、氯醇橡胶12‑22份、硬酯酸锌0.5‑1.1份、橡胶软化剂2‑14份、玻璃棉20‑40份、膨胀玻化微珠21‑37份、聚丙烯纤维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0.8‑1.4份、润滑剂0.6‑1.2份、抗氧化剂1.0‑2.2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鞋底中尚不同时具有保温隔热、耐磨和韧性好这些性能的问题。

Description

一种保温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，具体涉及一种保温运动鞋鞋底及其制备方法。
背景技术
运动鞋作为人们运动时的运动工具，除了其最基本的保护作用外，在寒冷的冬天，还需兼具保温的作用，这样可以减少人体热量的散发。
此外鞋底还必须同时具备其他性能，例如：耐磨和韧性好。
但现有的鞋底中尚不同时具有保温隔热、耐磨和韧性好这些性能。
发明内容
为了解决现有的鞋底中尚不同时具有保温隔热、耐磨和韧性好这些性能的问题，本发明的目的是提供一种保温运动鞋鞋底及其制备方法，制得的保温运动鞋鞋底具有保温隔热、耐磨和韧性好的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种保温运动鞋鞋底，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40-70份、天然橡胶1-21份、溴化丁基橡胶30-50份、丁苯橡胶1-11份、氯醇橡胶12-22份、硬酯酸锌0.5-1.1份、橡胶软化剂2-14份、玻璃棉20-40份、膨胀玻化微珠21-37份、聚丙烯纤维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0.8-1.4份、润滑剂0.6-1.2份、抗氧化剂1.0-2.2份和热稳定剂0.8-1.0份。
原料中添加了氯醇橡胶，氯醇橡胶具有回弹性好、耐磨性好和耐候性好。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质和保温隔热的特点。
原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、电绝缘和保温隔热的特点。
优选地，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶55份、天然橡胶11份、溴化丁基橡胶40份、丁苯橡胶6份、氯醇橡胶17份、硬酯酸锌0.8份、橡胶软化剂8份、玻璃棉30份、膨胀玻化微珠29份、聚丙烯纤维25份、活性剂4份、偶联剂1.8份、硫化剂1.9份、促进剂1.1份、润滑剂0.9份、抗氧化剂1.6份和热稳定剂0.9份。
优选地，所述橡胶软化剂为芳烃油，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，所述活性剂为氧化锌，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
优选地，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，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2-硫醇基苯骈噻唑，能够防止或延缓保温运动鞋鞋底氧化。
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，所述润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善鞋底原料的内摩擦生热性和流动性。
优选地，所述热稳定剂为硬脂酸铝，提高保温运动鞋鞋底的热稳定性。
一种保温运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保温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、丁苯橡胶和氯醇橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-60℃，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、玻璃棉、膨胀玻化微珠、聚丙烯纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、润滑剂、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，制备保温运动鞋鞋底。
本发明的有益效果是：
1、本发明解决了现有的鞋底中尚不同时具有保温隔热、耐磨和韧性好这些性能的问题。
2、本发明的原料中添加了氯醇橡胶，氯醇橡胶具有回弹性好、耐磨性好和耐候性好。
3、本发明的原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
4、本发明的原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质和保温隔热的特点。
5、本发明的原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、电绝缘和保温隔热的特点。
6、本发明中所述橡胶软化剂为芳烃油，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氧化锌，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钛酸酯偶联剂，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2-硫醇基苯骈噻唑，能够防止或延缓保温运动鞋鞋底氧化。
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、本发明中所述润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善节能鞋底原料的内摩擦生热性和流动性。
12、本发明中所述热稳定剂为硬脂酸铝，提高保温运动鞋鞋底的热稳定性。
具体实施方式
实施例1
一种保温运动鞋鞋底，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶55份、天然橡胶11份、溴化丁基橡胶40份、丁苯橡胶6份、氯醇橡胶17份、硬酯酸锌0.8份、橡胶软化剂8份、玻璃棉30份、膨胀玻化微珠29份、聚丙烯纤维25份、活性剂4份、偶联剂1.8份、硫化剂1.9份、促进剂1.1份、润滑剂0.9份、抗氧化剂1.6份和热稳定剂0.9份。
原料中添加了氯醇橡胶，氯醇橡胶具有回弹性好、耐磨性好和耐候性好。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质和保温隔热的特点。
原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、电绝缘和保温隔热的特点。
橡胶软化剂为芳烃油，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。
活性剂为氧化锌，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
偶联剂为钛酸酯偶联剂，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2-硫醇基苯骈噻唑，能够防止或延缓保温运动鞋鞋底氧化。
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。
润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善鞋底原料的内摩擦生热性和流动性。
热稳定剂为硬脂酸铝，提高保温运动鞋鞋底的热稳定性。
一种保温运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保温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、丁苯橡胶和氯醇橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-60℃，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、玻璃棉、膨胀玻化微珠、聚丙烯纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、润滑剂、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，制备保温运动鞋鞋底。
实施例2
一种保温运动鞋鞋底，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、氯醇橡胶12份、硬酯酸锌0.5份、橡胶软化剂2份、玻璃棉20份、膨胀玻化微珠21份、聚丙烯纤维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、润滑剂0.6份、抗氧化剂1.0份和热稳定剂0.8份。
原料中添加了氯醇橡胶，氯醇橡胶具有回弹性好、耐磨性好和耐候性好。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质和保温隔热的特点。
原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、电绝缘和保温隔热的特点。
橡胶软化剂为芳烃油，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。
活性剂为氧化锌，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
偶联剂为钛酸酯偶联剂，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2-硫醇基苯骈噻唑，能够防止或延缓保温运动鞋鞋底氧化。
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。
润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善鞋底原料的内摩擦生热性和流动性。
热稳定剂为硬脂酸铝，提高保温运动鞋鞋底的热稳定性。
一种保温运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保温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、丁苯橡胶和氯醇橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-60℃，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、玻璃棉、膨胀玻化微珠、聚丙烯纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、润滑剂、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，制备保温运动鞋鞋底。
实施例3
一种保温运动鞋鞋底，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶70份、天然橡胶21份、溴化丁基橡胶50份、丁苯橡胶11份、氯醇橡胶22份、硬酯酸锌1.1份、橡胶软化剂14份、玻璃棉40份、膨胀玻化微珠37份、聚丙烯纤维35份、活性剂6份、偶联剂3.1份、硫化剂2.3份、促进剂1.4份、润滑剂1.2份、抗氧化剂2.2份和热稳定剂1.0份。
原料中添加了氯醇橡胶，氯醇橡胶具有回弹性好、耐磨性好和耐候性好。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质和保温隔热的特点。
原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、电绝缘和保温隔热的特点。
橡胶软化剂为芳烃油，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。
活性剂为氧化锌，能够提高硫化橡胶的硫化度和耐热性。
偶联剂为钛酸酯偶联剂，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2-硫醇基苯骈噻唑，能够防止或延缓保温运动鞋鞋底氧化。
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。
润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善鞋底原料的内摩擦生热性和流动性。
热稳定剂为硬脂酸铝，提高保温运动鞋鞋底的热稳定性。
一种保温运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保温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、丁苯橡胶和氯醇橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-60℃，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、玻璃棉、膨胀玻化微珠、聚丙烯纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、润滑剂、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，制备保温运动鞋鞋底。
对比例1
一种运动鞋鞋底，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。
一种运动鞋鞋底的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照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和实施例3制得保温运动鞋鞋底和对比例1制得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) 33.2 25.4 22.2 18.3
拉伸强度(Mpa) 19.2 14.6 12.3 9.5
抗折强度(Mpa) 35.6 28.8 25.4 16.2
DIN磨耗(mm3) 69 75 85 120
导热系数(w/m﹒k) 0.026 0.030 0.034 0.061
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，从测得的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低于对比例1，说明本发明运动鞋鞋底的保温性好。
6、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)

1.一种保温运动鞋鞋底，其特征在于，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40-70份、天然橡胶1-21份、溴化丁基橡胶30-50份、丁苯橡胶1-11份、氯醇橡胶12-22份、硬酯酸锌0.5-1.1份、橡胶软化剂2-14份、玻璃棉20-40份、膨胀玻化微珠21-37份、聚丙烯纤维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0.8-1.4份、润滑剂0.6-1.2份、抗氧化剂1.0-2.2份和热稳定剂0.8-1.0份。
2.根据权利要求1所述的保温运动鞋鞋底，其特征在于，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶55份、天然橡胶11份、溴化丁基橡胶40份、丁苯橡胶6份、氯醇橡胶17份、硬酯酸锌0.8份、橡胶软化剂8份、玻璃棉30份、膨胀玻化微珠29份、聚丙烯纤维25份、活性剂4份、偶联剂1.8份、硫化剂1.9份、促进剂1.1份、润滑剂0.9份、抗氧化剂1.6份和热稳定剂0.9份。
3.根据权利要求1所述的保温运动鞋鞋底，其特征在于：所述橡胶软化剂为芳烃油。
4.根据权利要求1所述的保温运动鞋鞋底，其特征在于：所述活性剂为氧化锌。
5.根据权利要求1所述的保温运动鞋鞋底，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
6.根据权利要求1所述的保温运动鞋鞋底，其特征在于：所述抗氧化剂为2-硫醇基苯骈噻唑。
7.根据权利要求1所述的保温运动鞋鞋底，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所述的保温运动鞋鞋底，其特征在于：所述润滑剂为氯化石蜡。
9.根据权利要求1所述的保温运动鞋鞋底，其特征在于：所述热稳定剂为硬脂酸铝。
10.一种如权利要求1—9任意一项所述的保温运动鞋鞋底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照保温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、丁苯橡胶和氯醇橡胶加入开炼机中混炼，温度控制在55-60℃，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、玻璃棉、膨胀玻化微珠、聚丙烯纤维、活性剂、偶联剂、促进剂、润滑剂、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，制备保温运动鞋鞋底。
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