CN107337846A - 一种橡塑发泡鞋底用组合物、橡塑发泡鞋底及其制造方法 - Google Patents

一种橡塑发泡鞋底用组合物、橡塑发泡鞋底及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种橡塑发泡鞋底用组合物、橡塑发泡鞋底及其制造方法，橡塑发泡鞋底用组合物包含以下重量份组分10‑15份EVA、5‑10份天然橡胶、5‑10份三元乙丙橡胶、2‑4份发泡剂、2‑5份氧化锌、1‑1.5份硬脂酸、0.6‑1份过氧化物交联剂、10‑20份碳酸钙和30‑40份硫酸钡，用该橡塑发泡鞋底用组合物交联发泡得到的橡塑发泡鞋底具有优异性能，可作为传统硫化橡胶的替代品，该橡塑发泡鞋底的制备方法工艺简单，周期短。本发明制备的橡塑发泡鞋底具有优异的耐磨性，可作为鞋大底。

Description

一种橡塑发泡鞋底用组合物、橡塑发泡鞋底及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发泡鞋底用组合物、发泡鞋底及其制造方法，特别涉及一种橡塑发泡鞋底用组合物、橡塑发泡鞋底及其制造方法。
背景技术
目前在鞋大底中应用的材料多为硫化橡胶，硫化橡胶大底用硫磺做交联剂，且橡胶成本较高，对制备工艺要求高，产品经常出现发粘、缺胶、缩孔喷霜、分层和撕裂等情况，且硫化橡胶制品不耐高温老化。橡胶制品的另一缺点是填充物多为炭黑，炭黑在生产过程中会对周围环境造成严重破坏，同时炭黑作为橡胶补强剂所获得的硫化橡胶存在着生热较高、弹性低的问题。多年来，人们一直在寻求能够替代橡胶的制品，如用EVA制品作为替代，但是EVA制品的耐磨性较差，且EVA材料当改善其柔软性能时，制品强度差，特别是耐磨性无法提高，当改善其耐磨性，则制品的柔韧性和防滑性能变差。
CN106243535A公开了在EVA中加入POE(聚乙烯烃弹性体)改性的组合物，该组合物成型比较容易，且其防滑和耐磨性能均得到了改善，但是其作为橡胶制品的替代品仍然存在着耐磨性和韧性无法满足要求，尤其是将材料作为鞋大底，要求材料除了耐磨性和韧性需满足要求，还需要材料其他性能优异。
发明内容
发明目的：本发明提出了一种橡塑发泡鞋底用组合物，该橡塑发泡鞋底用组合物交联发泡得到的橡塑发泡鞋底具有良好的耐磨性和韧性，材料性能优异，可作为橡胶材料的替代品。本发明的另一目的是提供该橡塑发泡鞋底的制造方法。
技术方案：本发明所述的一种橡塑发泡鞋底用组合物，包含以下重量份组分：10-15份EVA、5-10份天然橡胶、5-10份三元乙丙橡胶、2-4份发泡剂、2-5份氧化锌、1-1.5份硬脂酸、0.6-1份过氧化物交联剂、10-20份碳酸钙和30-40份硫酸钡。
上述橡塑发泡鞋底用组合物，包含以下重量份组分：11-14份EVA、6-9份天然橡胶、6-9份三元乙丙橡胶、2-4份发泡剂、2-4份氧化锌、1.1-1.3份硬脂酸、0.8-1份过氧化物交联剂、10-15份碳酸钙和35-40份硫酸钡。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，偶氮二甲酰胺能够增加产品的弹性。
所述过氧化物交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯或过氧化二异丙苯。过氧化物可大大减少硫化时间，延长混炼胶的贮存时间，压缩永久变形小，硬度稍低，强度适中，弹性和耐老化性能均较好。
本发明所用天然橡胶主要成分的天然高分子化合物，作用是增加鞋底的物理性能，特别是止滑性。
上述橡胶发泡鞋底用组合物中，可根据具体的应用，加入重量份为1-3份颜料。
上述橡塑发泡鞋底用组合物进行交联发泡得到的橡塑发泡鞋底，物性性能和传统的橡胶硫化大底相当，比重、硬度降低，但是其磨耗、耐黄变、耐老化、耐折性能都比传统的硫化橡胶大底有所提高，符合橡胶硫化大底的行业标准。
上述橡塑发泡鞋底的制造方法，包含以下步骤：(1)密炼：将包含以下重量份组分的原料10-15份EVA、5-10份天然橡胶、5-10份三元乙丙橡胶、2-4份发泡剂、2-5份氧化锌、1-1.5份硬脂酸、0.6-1份过氧化物交联剂、10-20份碳酸钙和30-40份硫酸钡倒入密炼机中，未压入重锤的情况下搅拌均匀后，再进行混炼，密炼机的水温控制在70℃以下，压缩空气压力0.7-0.9MPa，料温为105-115℃时排出物料；(2)开炼：将密炼机排出物料送入开炼机开炼，前辊温度80-90℃，后辊温度70-80℃，辊距0.3-0.7mm，补炼3-5遍；(3)出片：将开炼后的物料送入出片机加工，得到料片后冷却，冷却水温≤35℃；(4)硫化发泡：将料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，蒸汽压力0.7-0.75MPa，硫化时间为12-15分钟；(5)加工：将硫化好的片材放置冷却36-48小时后，切片修边，冲裁成型。
有益效果：本发明所提供的橡塑发泡鞋底用组合物交联发泡所得的材料，其磨耗、耐黄变、耐老化、耐折性能都比传统的硫化橡胶大底有所提高；采用过氧化物做交联剂取代硫磺，无机填充物的填充量达到50％，环保又降低成本。
具体实施方式
一、原料来源
1、EVA购自中国石化集团北京燕山石油化工有限公司，牌号为18J3，醋酸含量18％；
2、天然橡胶为越南的3L天然橡胶；
3、三元乙丙橡胶购自陶氏化学(中国)有限公司，牌号为EPDM725P；
4、重质碳酸钙，目数为1000目以上；
5、硫酸钡为高光硫酸钡，目数为3000目；
6、其他原料均为市购所得。
二、检测方法
1、比重
参照《GB/T533-1991硫化橡胶密度的测定》
2、硬度
参照《GB/T 2411-1989塑料邵尔硬度试验方法》
3、磨耗性能测定
采用标准《DIN 53516GB 9867》测定样品耐磨耗性能。
4、耐黄变
参照《HG/T 3689-2001鞋类耐黄变试验方法》
5、耐老化
参照《GB/T 3512-2001硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》
6、耐折性能
参照《GB/T 13934-1992硫化橡胶屈挠龟裂的测定》
三、样品制造
实施例1：将包含以下重量份组分的原料10份EVA、10份天然橡胶、5份三元乙丙橡胶、4份发泡剂、5份氧化锌、1份硬脂酸、1份过氧化物交联剂双叔丁基过氧异丙基苯、10份碳酸钙、40份硫酸钡和1份颜料倒入密炼机中，未压入重锤的情况下搅拌均匀后，再进行混炼，密炼机的水温控制在70℃以下，压缩空气压力0.8±0.1MPa，料温为110±5℃时排出物料；将密炼机排出物料送入开炼机开炼，前辊温度85±5℃，后辊温度75±5℃，辊距0.5±0.2mm，补炼3-5遍；将开炼后的物料送入出片机加工，得到料片后冷却，冷却水温≤35℃；将料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，蒸汽压力0.7-0.75MPa，硫化时间为12分钟；将硫化好的片材放置冷却36-48小时后，切片修边，冲裁成型。
实施例2：原料为12份EVA、8份天然橡胶、8份三元乙丙橡胶、3份发泡剂、5份氧化锌、1.2份硬脂酸、0.8份过氧化物交联剂双叔丁基过氧异丙基苯、15份碳酸钙、35份硫酸钡和1.5份颜料，硫化时间为13分钟，其余同实施例1。
实施例3：原料为15份EVA、5份天然橡胶、8份三元乙丙橡胶、2.5份发泡剂、3份氧化锌、1.2份硬脂酸、0.8份过氧化物交联剂双叔丁基过氧异丙基苯、15份碳酸钙、35份硫酸钡和2份颜料，硫化时间为14分钟，其余同实施例1。
实施例4：原料为15份EVA、5份天然橡胶、10份三元乙丙橡胶、2份发泡剂、2份氧化锌、1.5份硬脂酸、0.6份过氧化物交联剂过氧化二异丙苯、20份碳酸钙、30份硫酸钡和3份颜料，硫化时间为15分钟，其余同实施例1。
实施例5：原料为10份EVA、5份天然橡胶、5份三元乙丙橡胶、2份发泡剂、2份氧化锌、1.5份硬脂酸、0.6份过氧化物交联剂过氧化二异丙苯、10份碳酸钙、30份硫酸钡和1份颜料，其余同实施例1。
实施例6：原料为15份EVA、10份天然橡胶、10份三元乙丙橡胶、4份发泡剂、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份过氧化物交联剂过氧化二异丙苯、20份碳酸钙、40份硫酸钡和3份颜料，硫化时间为15分钟，其余同实施例1。
实施例7：将包含以下重量份组分的原料11份EVA、6份天然橡胶、6份三元乙丙橡胶、2份发泡剂、2份氧化锌、1.1份硬脂酸、0.8份过氧化物交联剂过氧化二异丙苯、10份碳酸钙、35份硫酸钡和1份颜料倒入密炼机中，硫化时间为13分钟，其余同实施例1。
实施例8：将包含以下重量份组分的原料11份EVA、6份天然橡胶、6份三元乙丙橡胶、2份发泡剂、2份氧化锌、1.1份硬脂酸、0.8份过氧化物交联剂双叔丁基过氧异丙基苯、10份碳酸钙、35份硫酸钡和1份颜料倒入密炼机中，硫化时间为13分钟，其余同实施例1。
对比例1：原料中未添加硫酸钡，其余同实施例2。
对比例2：原料中未添加三元乙丙橡胶与硫酸钡，其余同实施例2。
对比例3：原料中碳酸钙添加重量份为10份的碳酸钙，重量份为5份的硫酸钡，未添加三元乙丙橡胶，其余同实施例2。
对比例4：选用市面上传统的橡胶硫化大底。
表1橡塑发泡鞋底用组合物原料组成(重量份)
四、检测结果
表2样品检测结果
由表2结果可以看出，对比例1未加入硫酸钡，产品的耐磨性下降明显；对比例2中未加入三元乙丙橡胶与硫酸钡，材料的弹性和耐磨性及抗老化性能降低；由对比例3中未加入三元乙丙橡胶，材料的对无机物的填充性能大大降低，影响了材料的耐磨性能。

Claims (6)

1.一种橡塑发泡鞋底用组合物，其特征在于，包含以下重量份组分：10-15份EVA、5-10份天然橡胶、5-10份三元乙丙橡胶、2-4份发泡剂、2-5份氧化锌、1-1.5份硬脂酸、0.6-1份过氧化物交联剂、10-20份碳酸钙和30-40份硫酸钡。
2.根据权利要求1所述的橡塑发泡鞋底用组合物，其特征在于所述橡塑发泡鞋底包含以下重量份组分：11-14份EVA、6-9份天然橡胶、6-9份三元乙丙橡胶、2-4份发泡剂、2-4份氧化锌、1.1-1.3份硬脂酸、0.8-1份过氧化物交联剂、10-15份碳酸钙和35-40份硫酸钡。
3.根据权利要求1所述的橡塑发泡鞋底用组合物，其特征在于所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
4.根据权利要求1所述的橡塑发泡鞋底用组合物，其特征在于所述过氧化物交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯或过氧化二异丙苯。
5.一种由权利要求1-4任一项的橡塑发泡鞋底用组合物制造的橡塑发泡鞋底。
6.一种由权利要求5所述的橡塑发泡鞋底的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)密炼：将包含以下重量份组分的原料10-15份EVA、5-10份天然橡胶、5-10份三元乙丙橡胶、2-4份发泡剂、2-5份氧化锌、1-1.5份硬脂酸、0.6-1份过氧化物交联剂、10-20份碳酸钙和30-40份硫酸钡倒入密炼机中，未压入重锤的情况下搅拌均匀后，再进行混炼，密炼机的水温控制在70℃以下，压缩空气压力0.7-0.9MPa，料温为105-115℃时排出物料；
(2)开炼：将密炼机排出物料送入开炼机开炼，前辊温度80-90℃，后辊温度70-80℃，辊距0.3-0.7mm，补炼3-5遍；
(3)出片：将开炼后的物料送入出片机加工，得到料片后冷却，冷却水温≤35℃；
(4)硫化发泡：将料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，蒸汽压力0.7-0.75MPa，硫化时间为12-15分钟；
(5)加工：将硫化好的片材放置冷却36-48小时后，切片修边，再冲裁成橡胶大底。
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