CN108192163A - 一种运动鞋底用橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运动鞋底用橡胶，以质量份计，包括顺丁橡胶30‑70份、天然橡胶20‑40份、溴化丁基橡胶15‑30份、溶聚丁苯橡胶10‑20份、玻纤5‑10份、聚乙二醇2‑5份、硬脂酸锌0.5‑2份、锌氧粉2‑5份、硫化剂2.5‑4份、促进剂1.5‑2.5份、白炭黑30‑50份、硅烷偶联剂3‑4.5份、均匀剂4‑7份、软化油2‑5份、防老剂1‑3份和石蜡0.5‑1份。本发明同时还提供一种上述运动鞋底用橡胶的制备方法。本发明的技术方案制作的运动鞋用橡胶鞋底，具有超耐磨性能、良好的耐折性及止滑性能等多种性，制备方法的生产过程简单，适合广泛应用。

Description

一种运动鞋底用橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种运动鞋底用橡胶及其制备方法。

背景技术

运动鞋由于其特殊的用途，要求其鞋底橡胶具有耐磨性能、止滑性能及良好的耐折性。 随着人们生活水平和体育竞技水平的不断提高，轻便舒服的鞋成为了主流。止滑是鞋底的 重要功能之一，止滑性的好坏是直接影响鞋使用寿命的重要因素之一，也是安全及舒适得 以保障的一个关键因素。普通制鞋橡胶的密度为干止滑系数大于0.6，湿止滑系数大于0.3， 鞋底比较重，止滑效果一般，且柔软性欠佳。运动鞋鞋底与潮湿光滑地面或附着冰层的地 面接触时，冰水将附在鞋底表面形成水膜，容易造成用户滑倒。目前的运动鞋底所使用的 橡胶，其配方主要是以含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体为主，这种方法制备 的鞋底橡胶虽然具有一定的止滑性能上，但仍存在许多不足，弹性、耐候性能差，运动鞋 底在反复的弹跳、奔跑过程中，容易打滑，鞋底很快磨损，失去弹力。因此，现有的运动 鞋底用橡胶及其制备方法仍待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种具有超耐磨性能、良好的耐折性 及止滑性能等多种性能的运动鞋底用橡胶及其制备方法。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种运动鞋底用橡胶，以质量份计，包括顺丁橡胶30-70份、天然橡胶20-40份、溴化丁基橡胶15-30份、溶聚丁苯橡胶10-20份、玻纤5-10份、聚乙二醇2-5份、硬脂酸 锌0.5-2份、锌氧粉2-5份、硫化剂2.5-4份、促进剂1.5-2.5份、白炭黑30-50份、硅 烷偶联剂3-4.5份、均匀剂4-7份、软化油2-5份、防老剂1-3份和石蜡0.5-1份。

进一步地，所述玻纤为短玻纤维，长度<5mm。

进一步地，所述硫化剂为硫磺。

进一步地，所述促进剂为噻唑类、秋兰姆类和二硫代氨基甲酸盐类混合类促进剂。

进一步地，所述硅烷偶联剂为双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物。

进一步地，所述软化油为石蜡基橡胶软化油。

进一步地，所述防老剂为二叔丁基对甲酚。

本发明同时还提供一种运动鞋底用橡胶的制备方法，包括以下步骤：

1)按质量份称取以下成分：顺丁橡胶30-70份、天然橡胶20-40份、溴化丁基橡胶15-30份、溶聚丁苯橡胶10-20份、玻纤5-10份、聚乙二醇2-5份、硬脂酸锌0.5-2 份、锌氧粉2-5份、白炭黑30-50份、硅烷偶联剂3-4.5份、均匀剂4-7份、软化油 2-5份、防老剂1-3份和石蜡0.5-1份；

2)将将步骤1)中称取好的所有成分进行混炼，混炼的时间为7-9分钟，温度为120-140℃；

3)将步骤2)中得到的混合物取出冷却；

4)按质量份称取以下成分：硫化剂2.5-4份和促进剂1.5-2.5份；

5)将步骤4)中称取好的所有成分和步骤3)中冷却后的物料进行混炼，混炼的时间为3-5分钟，温度为50-70℃。

本发明所述的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果是：

本发明采用止滑性能优异的溴化丁基橡胶作为副材料，溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基 本饱和的主链，其具有丁基聚合物的多种性能特性，如较高的物理强度、较好的减振性能、 低渗透性、耐老化以及耐天候老化，从而能够使得鞋底用橡胶在不同条件下保持稳定的性 能，与具有良好的耐磨性能的顺丁橡胶为主材料相配合后，可使产品具有超止滑性和良好 的耐磨性。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高 以及硫化速度快等优点，兼具有滚动阻力小，抗湿滑性和耐磨性能优异等优点，因此溶聚 丁苯橡胶的使用使得鞋底橡胶具有良好的湿式止滑性；天然橡胶由于相对分子质量高、相 当分子质量分布宽，分子链易于断裂，再加上生胶中存在一定数量的凝胶分子，因此很容 易进行塑炼、混炼、压延、压出、成型等。

为改善顺丁橡胶加工性以及抗撕裂性能等综合性能，本发明将顺丁橡胶与具有良好综 合性能的天然橡胶并用，从而提高橡胶大料本身的整体性能。同时在配方中加入短玻纤， 能够在湿式情况下有效破坏鞋底橡胶和地面形成的水膜，从而达到止滑的目的。

本发明产品使用的白炭黑，可以提高橡胶的耐曲挠性，使之具有良好的曲挠耐疲劳性 能；但是针对白炭黑在加工过程中极易结团、分散不良的现象，本发明使用环保型偶合剂 双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物对白炭黑进行改性，并同时使用软化油，使白炭黑及 粉末配合剂完全浸润、分散，以达到最佳效果。

本发明产品中使用具有优良抗氧、抗臭氧的防老剂和石蜡，能在胶料表面形成一层腊 膜，能够阻止臭氧的渗透，达到良好有防护作用；而加入的硫化剂为硫磺，活性剂为聚乙 二醇，以及锌氧粉、硬脂酸，活化了整个的硫化体系，提高了硫化胶的交联密度并提高了硫化胶的耐热老化性能，使硫化胶的疲劳寿命提高，动态性能好。再加入由噻唑类、秋兰 姆类、二硫代氨基甲酸盐类的混合促进剂，可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂 的用量和提高橡胶的物理机械性能，更能使其硫化过程更理想。

以此技术方案制作的运动鞋用橡胶鞋底，具有普通橡胶鞋底所无法比拟的干湿式止滑 性能，并具有良好的耐磨性和耐折性能等多种性能。

相应的本发明还提供了一种运动鞋底用橡胶的制备方法，该运动鞋底用橡胶的生产过 程简单，只需将各种成分按顺序装入混炼机进行混炼，时间短，操作条件适宜，操作周期 短，得到的橡胶既具有止滑性能，又具有良好的耐磨性能和耐折性能，适合于广泛应用。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释 本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种运动鞋底用橡胶，以质量份计，包括顺丁橡胶30-70份、天然橡胶20-40份、溴化丁基橡胶15-30份、溶聚丁苯橡胶10-20份、玻纤5-10份、聚乙二醇2-5 份、硬脂酸锌0.5-2份、锌氧粉2-5份、硫磺2.5-4份、促进剂1.5-2.5份、白炭黑30-50 份、硅烷偶联剂3-4.5份、均匀剂4-7份、软化油2-5份、防老剂1-3份和石蜡0.5-1 份。

其中，玻纤为短玻纤维，长度<5mm。促进剂为噻唑类、秋兰姆类和二硫代氨基甲酸盐 类混合类促进剂。硅烷偶联剂为双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物。软化油为石蜡基橡 胶软化油。防老剂为二叔丁基对甲酚。

本发明同时提供一种运动鞋底用橡胶的制备方法，包括以下步骤：

1)按质量份称取以下成分：顺丁橡胶30-70份、天然橡胶20-40份、溴化丁基橡胶15-30份、溶聚丁苯橡胶10-20份、玻纤5-10份、聚乙二醇2-5份、硬脂酸锌0.5-2 份、锌氧粉2-5份、白炭黑30-50份、硅烷偶联剂3-4.5份、均匀剂4-7份、软化油 2-5份、防老剂1-3份和石蜡0.5-1份；

2)将将步骤1)中称取好的所有成分倒入密炼机进行混炼，混炼的时间为7-9分钟，温度为120-140℃；

3)将步骤2)中得到的混合物，出料、出片、冷却；

4)按质量份称取以下成分：硫磺2.5-4份和促进剂1.5-2.5份；

5)将步骤3)中冷却后的物料投入备料台上打热，再与步骤4)中称取好的所有成分进行混炼，混炼的时间为3-5分钟，温度为50-70℃，再出片经硫化成型即得成品。

按照以上的运动鞋底用橡胶及其制备方法，本发明的运动鞋底用橡胶可选用不同的配 方组合，来满足不同产品的要求，以下实施例示出了多种不同的运动鞋底用橡胶的配方组 合及其制备过程。

表1：运动鞋底用橡胶配方(份)

其中，玻纤为短玻纤维，长度<5mm。硅烷偶联剂为双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化 物。软化油为石蜡基橡胶软化油。防老剂为二叔丁基对甲酚。

其中，实施例1、实施例2和实施例3中，步骤2)中的混炼时间为9分钟，温度为 120-140℃；步骤5)中的混炼时间为3分钟，温度为50-70℃；

将上述实施例1、2和3所制得的运动鞋底用橡胶，进行性能检测，同时与现有产品的性能进行对比，结果如下表2。

表2：实施例1-3及现有运动鞋底用橡胶的性能

注：表2数据是按国家标准测试方法获得的数据。

由表2中数据可知，本发明运动鞋底用橡胶，完美解决现有止滑橡胶配方的操作性能： 操作方便，在保持其他物理性质同时，干湿式止滑性能方面更为突出，尤其是湿式止滑性 能，是一款优良的止滑橡胶鞋底材料，符合国家相关物理性能标准。

本发明采用止滑性能优异的溴化丁基橡胶作为副材料，溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基 本饱和的主链，所以其具有丁基聚合物的多种性能特性，如较高的物理强度、较好的减振 性能、低渗透性、耐老化以及耐天候老化，从而能够使得鞋底用橡胶在不同条件下保持稳 定的性能，与具有良好的耐磨性能的顺丁橡胶为主材料相配合后，可以使产品具有超止滑 性和良好的耐磨性；溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、色泽好、灰分少、 纯度高以及硫化速度快等优点，兼具有滚动阻力小，抗湿滑性和耐磨性能优异等优点，因 此溶聚丁苯橡胶的使用使得鞋底橡胶具有良好的湿式止滑性；天然橡胶由于相对分子质量 高、相当分子质量分布宽，分子链易于断裂，再加上生胶中存在一定数量的凝胶分子，因 此很容易进行塑炼、混炼、压延、压出、成型等。

为改善顺丁橡胶加工性以及抗撕裂性能等综合性能，本发明将顺丁橡胶与具有良好综 合性能的天然橡胶并用，从而提高橡胶大料本身的整体性能。同时在配方中加入短玻纤， 能够在湿式情况下有效破坏鞋底橡胶和地面形成的水膜，从而达到止滑的目的。

本发明产品使用的白炭黑，可以提高橡胶的耐曲挠性，使之具有良好的曲挠耐疲劳性 能；但是针对白炭黑在加工过程中极易结团、分散不良的现象，本发明使用环保型偶合剂 双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物对白炭黑进行改性，并同时使用软化油，使白炭黑及 粉末配合剂完全浸润、分散，以达到最佳效果。

本发明产品中使用具有优良抗氧、抗臭氧的防老剂和石蜡，能在胶料表面形成一层腊 膜，能够阻止臭氧的渗透，达到良好有防护作用；而加入的硫化剂为硫磺，活性剂为聚乙 二醇，以及锌氧粉、硬脂酸，活化了整个的硫化体系，提高了硫化胶的交联密度并提高了硫化胶的耐热老化性能，使硫化胶的疲劳寿命提高，动态性能好。再加入由噻唑类、秋兰 姆类、二硫代氨基甲酸盐类的混合促进剂，可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂 的用量和提高橡胶的物理机械性能，更能使其硫化过程更理想。

以此技术方案制作的运动鞋用橡胶鞋底，具有普通橡胶鞋底所无法比拟的干湿式止滑 性能，并具有良好的耐磨性和耐折性能等多种性能。

本发明的制备方法，该运动鞋底用橡胶的生产过程简单，只需将各种成分按顺序装入 混炼机进行混炼，时间短，操作条件适宜，操作周期短，得到的橡胶既具有止滑性能，又 具有良好的耐磨性能和耐折性能，并具有良好的耐候性和耐折性能等多种性能，适合于广 泛应用。

上述说明描述了本发明的优选实施例，但应当理解本发明并非局限于上述实施例，且 不应看作对其他实施例的排除。通过本发明的启示，本领域技术人员结合公知或现有技术、 知识所进行的改动也应视为在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种运动鞋底用橡胶，其特征在于：以质量份计，包括顺丁橡胶30-70份、天然橡胶20-40份、溴化丁基橡胶15-30份、溶聚丁苯橡胶10-20份、玻纤5-10份、聚乙二醇2-5份、硬脂酸锌0.5-2份、锌氧粉2-5份、硫化剂2.5-4份、促进剂1.5-2.5份、白炭黑30-50份、硅烷偶联剂3-4.5份、均匀剂4-7份、软化油2-5份、防老剂1-3份和石蜡0.5-1份。

2.如权利要求1所述的一种运动鞋底用橡胶，其特征在于：所述玻纤为短玻纤维，长度<5mm。

3.如权利要求1所述的一种运动鞋底用橡胶，其特征在于：所述硫化剂为硫磺。

4.如权利要求1所述的一种运动鞋底用橡胶，其特征在于：所述促进剂为噻唑类、秋兰姆类和二硫代氨基甲酸盐类混合类促进剂。

5.如权利要求1所述的一种运动鞋底用橡胶，其特征在于：所述硅烷偶联剂为双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物。

6.如权利要求1所述的一种运动鞋底用橡胶，其特征在于：所述软化油为石蜡基橡胶软化油。

7.如权利要求1所述的一种运动鞋底用橡胶，其特征在于：所述防老剂为二叔丁基对甲酚。

8.一种运动鞋底用橡胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)按质量份称取以下成分：顺丁橡胶30-70份、天然橡胶20-40份、溴化丁基橡胶15-30份、溶聚丁苯橡胶10-20份、玻纤5-10份、聚乙二醇2-5份、硬脂酸锌0.5-2份、锌氧粉2-5份、白炭黑30-50份、硅烷偶联剂3-4.5份、均匀剂4-7份、软化油2-5份、防老剂1-3份和石蜡0.5-1份；

2)将将步骤1)中称取好的所有成分进行混炼，混炼的时间为7-9分钟，温度为120-140℃；

3)将步骤2)中得到的混合物取出冷却；

4)按质量份称取以下成分：硫化剂2.5-4份和促进剂1.5-2.5份；

5)将步骤4)中称取好的所有成分和步骤3)中冷却后的物料进行混炼，混炼的时间为3-5分钟，温度为50-70℃。