CN109233005A - 一种用于鞋底的轻质胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于鞋底的轻质胶，包括由以下重量份计的A成份组合和B成份组合的原料制得：A成份组合：天然橡胶+合成橡胶共100份、白炭黑30份、硫磺1.5‑2.5份、PEG碳黑活性剂4‑5份、促进剂1.8‑2.5份、氧化锌1.5‑2.5份、硬脂酸1.0份、抗氧化剂0.3‑0.8份、防老剂2份；B成份组合：由加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂40‑50份；配方科学，成本低，制备工艺简单，弹性避震吸震效果好，将其应用于鞋底，穿着舒适度高。

Description

一种用于鞋底的轻质胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及鞋材制备技术领域，特别涉及一种用于鞋底的轻质胶及其制备方法。

背景技术

人们一天的工作中有一至少有三分之一的时间是在走动的，同时人们又喜欢通过跑步来锻炼身体和释放压力，而鞋的重量每增加100克，体能消耗将增加1%，因此许多企业均采PHYLON中底或EVA中底与橡胶底组合来减轻重量，虽然减震性、止滑性、耐磨性很好，但重量减轻效果不明显，还有一些企业采用EVA —次发泡成型的3D鞋底，可明显减轻鞋子的重量，但其止滑性、耐磨性能差，对此做出改善。

另外，选择质量较轻的碳纤维材料使用于橡胶/塑料的复合材料中，碳纤维与橡胶.树脂之间的界面很难自行结合，界面结合存在较多缺陷，往往成为橡/碳纤维复合材料的薄弱环节。是由于碳纤维表面光滑、惰性大、具有化学活性的官能团少所导致，

特别是涉及一种用于鞋底减重的轻质胶所使用的碳纤维及其制备方法:所使用的碳纤维是由经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维，其作用机理是以氧化石墨烯纳米粒子接枝到碳纤维表面可以有效提高碳纤维/橡塑复合材料的界面黏结性能。

发明内容

本发明的目的在于为了克服针对上述现有技术的不足，而提供一种重量特别轻，并且减震、止滑、耐磨、舒适、效果好的碳纤维制成的轻质橡胶底的制造配方及制备方法。

为了实现上述的目的，本发明提供一种用于鞋底的轻质胶，包括由以下重量份计的A成份组合和B成份组合的原料制得：

A成份组合：天然橡胶+合成橡胶共100份、白炭黑30份、硫磺1.5-2.5份、PEG碳黑活性剂4-5份、促进剂1.8-2.5份、氧化锌1.5-2.5份、硬脂酸1.0份、抗氧化剂0.3-0.8份、防老剂2份；

B成份组合：由加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂 40-50份。

进一步，经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维加入到由EVA及POE混合组成的轻质树脂中，从而得到所需B成份组合。

一种用于鞋底的轻质胶的制备方法，预先按重量份数称取原料，包括有以下步骤：

S1.将天然橡胶密炼5min后，再塑炼5min获得塑炼胶，停放至少二十小时，切胶，

S2. 在步骤一的基础上，将塑炼胶与促进剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧化剂及防老剂进行混炼，再依次放入合成橡胶、白炭黑、PEG碳黑活性剂进行密炼3-4min；

S3.在步骤二的基础上，放入先行制备好的B成份组合（加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂）混炼5-6min，并且在温度135℃下料，上滚轮出片冷却，停放至少半天；

S4.在步骤三的基础上，经加入硫磺、色胶、出片、切条或裁成片状、测硫速工序后，准备硫化；在温度155-160℃、压力12-20mpa下硫化5-7分钟，从而得到所需轻质胶。

本发明提供的用于鞋底的轻质胶，配方科学，成本低，制备工艺简单，弹性避震吸震效果好，将其应用于鞋底，穿着舒适度高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：

在本实施例中，一种用于鞋底的轻质胶，包括由以下重量份计的A成份组合和B成份组合的原料制得：A成份组合：天然橡胶+合成橡胶共100份、白炭黑30份、硫磺1.5-2.5份、PEG碳黑活性剂4-5份、促进剂1.8-2.5份、氧化锌1.5-2.5份、硬脂酸1.0份、抗氧化剂0.3-0.8份、防老剂2份；B成份组合：由加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂 40-50份。

进一步，经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维加入到由EVA及POE混合组成的轻质树脂中，从而得到所需B成份组合。

本实施例结合上述具体实施例还公开了该轻质胶的制备方法，预先按重量份数称取原料，包括有以下步骤：

S1.将天然橡胶置于密炼机中密炼5min后，再转上滚轮开炼机中塑炼5min获得塑炼胶，停放至少二十小时，切胶，

S2. 在步骤一的基础上，将塑炼胶与促进剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧化剂及防老剂进行混炼，再依次放入合成橡胶、白炭黑、PEG碳黑活性剂进行密炼3-4min；

S3.在步骤二的基础上，放入先行制备好的B成份组合（加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂）混炼5-6min，并且在温度135℃下料，上滚轮出片冷却，停放至少半天；

S4.在步骤三的基础上，经加入硫磺、色胶、出片、切条或裁成片状、测硫速工序后，准备硫化，时间TS:1.25min，TC90：2.4min，在温度145-160℃、压力12-20mpa状态下，置于模具内进行硫化4-6分钟，从而得到所需轻质胶。

进一步，所制得的轻质胶鞋底进行抗弯折试验，可抗弯折12万次。

实施例二：

一种用于鞋底的轻质胶，包括由以下重量份计的A成份组合和B成份组合的原料制得：A成份组合：天然橡胶+合成橡胶共100份、白炭黑30份、硫磺1.5-2.5份、PEG碳黑活性剂4-5份、促进剂1.8-2.5份、氧化锌1.5-2.5份、硬脂酸1.0份、抗氧化剂0.3-0.8份、防老剂2份；B成份组合：由加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂 40-50份。

进一步，经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维加入到由EVA及POE混合组成的轻质树脂中，从而得到所需B成份组合。

本实施例结合上述具体实施例还公开了该轻质胶的制备方法，预先按重量份数称取原料，包括有以下步骤：

S1.将天然橡胶置于密炼机中密炼5min后，再转上滚轮开炼机中塑炼5min获得塑炼胶，停放至少二十小时，切胶，

S2. 在步骤一的基础上，将塑炼胶与促进剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧化剂及防老剂进行混炼，再依次放入合成橡胶、白炭黑、PEG碳黑活性剂进行密炼3-4min；

S3.在步骤二的基础上，放入先行制备好的B成份组合（加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂）混炼5-6min，并且在温度135℃下料，上滚轮出片冷却，停放至少半天；

S4.在步骤三的基础上，经加入硫磺、色胶、出片、切条或裁成片状、测硫速工序后，准备硫化，时间TS：1min，TC90：2.4min，在温度145-160℃、压力12-20mpa状态下，置于模具内进行硫化5-7分钟，从而得到所需轻质胶。

进一步，本实施例所制得的轻质胶鞋底可抗弯折12万次。

综上所述，在上述的实施例一和实施例二中，B成份组合所采用的碳纤维是由经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维，其作用机理是以氧化石墨烯纳米粒子接枝到碳纤维表面可以有效提高碳纤维/橡塑复合材料的界面性能，接枝到碳纤维表面的石墨烯纳米粒子是石墨烯通过相反转法和自乳化法所制出的两种具有良好稳定性的石墨烯改性上浆剂的其中一种产物，可以有效提升了碳纤维/橡塑的复合材料的界面粘结性能。石墨烯纳米粒子是通过对石墨烯尺寸的分级调控，制备出了表面改性的石墨烯，可以稳定分散于不同的上浆剂体系中，成功实现了石墨烯在上浆剂中的稳定分散技术进行对碳纤维的表面进行改性，从而能够形成保有石墨层状结构的氧化石墨，氧化石墨经过超声剥离后形成氧化石墨烯，氧化石墨烯可以看作是在石墨烯单片上引入了许多氧基官能团的材料，可以有效提高碳纤维/橡塑复合材料的界面黏结性能。

进一步，合成橡胶为顺丁橡胶和异戊二烯橡胶两种配合使用，其中，顺丁橡胶的性能由于顺丁橡胶的分子结构主要是顺式1，4-结构，分子排列规整，所以其弹性比天然橡胶好。顺丁橡胶的玻璃化温度TG=-105℃，故它的低温物理性能很好，耐寒温底低于-55℃。弹性是通用橡胶中最好的一种。耐热性与天然橡胶相同，都为120℃，但耐热老化性能却优于天然橡胶。拉伸强度比天然橡胶、丁苯橡胶都低，为此，必须加入白炭黑的补强剂。顺丁橡胶的耐磨性优异，滞后损失小，生热低，这对制品在多次变形下的生热和永久变形的降低都十分有利。

进一步，白炭黑的作用，一方面是作为填料，同时其可改善橡胶的耐磨性和抗湿滑性，且使用白炭黑的胶料拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等均有提高。

进一步，氧化锌应用于橡胶中时，主要作为天然橡胶、合成橡胶的活化剂。其颗粒细小呈球状，具有很大的表面积，具有良好的分散性与良好的吸附性，因而能促进橡胶的硫化、活化和补强防老化作用、能加强硫化过程，达到稳定性、加工安全性提高、大幅度降低不良率，提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。同时，可提高橡胶产品的抗老化、抗挠裂性能。

进一步，硬脂酸在橡胶的合成和加工过程中是乳化剂。硬脂酸在橡胶的合成和加工过程中起重要作用。硬脂酸是天然胶、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂，也可用作增塑剂和软化剂。

以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于鞋底的轻质胶，其特征在于：包括由以下重量份计的A成份组合和B成份组合的原料制得：

A成份组合：天然橡胶+合成橡胶共100份、白炭黑30份、硫磺1.5-2.5份、PEG碳黑活性剂4-5份、促进剂1.8-2.5份、氧化锌1.5-2.5份、硬脂酸1.0份、抗氧化剂0.3-0.8份、防老剂2份；

B成份组合：由加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂 40-50份。

2.根据权利要求1所述的一种用于鞋底的轻质胶，其特征在于：经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维加入到由EVA及POE混合组成的轻质树脂中，从而得到所需B成份组合。

3.一种如权利要求1-2任意一项所述的一种用于鞋底的轻质胶的制备方法，其特征在于：预先按重量份数称取原料，包括有以下步骤：

S1.将天然橡胶密炼5min后，再塑炼5min获得塑炼胶，停放至少二十小时，切胶，

S2. 在步骤一的基础上，将塑炼胶与促进剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧化剂及防老剂进行混炼，再依次放入合成橡胶、白炭黑、PEG碳黑活性剂进行密炼3-4min；

S3.在步骤二的基础上，放入先行制备好的B成份组合（加入有经氧化石墨烯表面改性过的碳纤维的轻质树脂）混炼5-6min，并且在温度135℃下料，上滚轮出片冷却，停放至少半天；

S4.在步骤三的基础上，经加入硫磺、色胶、出片、切条或裁成片状、测硫速工序后，准备硫化；在温度155-160℃、压力12-20mpa下硫化5-7分钟，从而得到所需轻质胶。