CN109485947A - 一种发光鞋底的鞋材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光鞋底的鞋材，原料按重量份包括如下组分：顺丁橡胶40‑50份，异戊二烯橡胶10‑20份，溶聚丁苯橡胶40‑60份，气相法白炭黑20‑40份，防老剂1‑2份，架桥剂2‑3.5份，夜光粉10‑20份,硅烷偶联剂0.8‑1.5份，抗氧剂2‑3份。制备方法：将异戊二烯和溶聚丁苯橡胶混炼；再加入顺丁橡胶混炼；然后加入气相法白炭黑、硅烷偶联剂后混炼；再加入其它剩余助剂后混炼均匀；后排胶放置2‑24小时；硫化后制备完成。这种材料的鞋底能自动吸收光源进行发光，材料环保，耐磨，具有良好的止滑效果，在夜里行走的时候可自然发光达到一种警示的保护作用。

Description

一种发光鞋底的鞋材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种发光鞋材，特别涉及一种发光鞋底的鞋材及其制备方法。
背景技术
为了行人特别是老年人及小孩子夜间行走的安全，很有必要在其鞋上或衣服上附加亮光等警示标识，以便于车辆等及时发现。现有技术是在鞋上增加亮光等警示标识，主要方式是通过安装LED等措施。通过在鞋底开槽后安置LED等光源设备或空心管内填充不同颜色的荧光粉来达到鞋底发光的效果。比如现有一种更换荧光粉的鞋底，主要是通过鞋底本体侧壁上可拆卸地设有透明材料所制的空心管，所述的空心管的两端上分别设置有盖帽，所述的空心管可任意填充不同颜色的荧光粉达到鞋底发光的效果。这种方式工艺复杂，成本较高，人在行走时脚掌会产生弯折力，进而不断地扭曲以及拉伸灯带，容易造成灯带的断裂及损坏，使之丧失放光功能，且在行走的过程中发光器件容易受挤压发生损坏，从而使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种发光鞋底的鞋材及其制备方法，本发明的这种发光鞋底的鞋材，通过使用这种材料，鞋底能自动吸收光源进行发光，材料环保，耐磨，具有良好的止滑效果，在夜里行走的时候可自然发光达到一种警示的保护作用。
本发明的一种发光鞋底的鞋材，其特征是其原料按重量份包括如下组分：
顺丁橡胶 40-50份
异戊二烯橡胶 10-20份
溶聚丁苯橡胶 40-60份
气相法白炭黑 20-40份
防老剂 1-2份
架桥剂 2-3.5份
夜光粉 10-20份,
硅烷偶联剂 0.8-1.5份
抗氧剂 2-3份。
优选各原料的重量份为：
顺丁橡胶 45份
异戊二烯橡胶 15份
溶聚丁苯 50份
气相法白炭黑 30份
防老剂 1.5份
架桥剂 2.5份
夜光粉 15份,
硅烷偶联剂 1份
抗氧剂 2.5份。
优选所述硅烷偶联剂为 A172。
本发明的原料按重量份还可以包含透明树脂0.5-1份，优选0.8份。优选所述溶聚丁苯橡胶为锡偶联型溶聚丁苯橡胶。
本发明的一种发光鞋底的鞋材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将各原料按要求重量份数称取好备用；
(2)将异戊二烯和溶聚丁苯橡胶充分混炼均匀；
(3)再加入顺丁橡胶进一步混炼均匀；
(4)然后加入气相法白炭黑、硅烷偶联剂后混炼均匀；
(5)再加入除了架桥剂之外其它的所有剩余助剂后混炼均匀；
(6)再加入架桥剂后充分混炼均匀后排胶并放置2-24小时；
(7)将放置后的混炼胶放入平板硫化机上进行硫化后制备完成。
本发明中的顺丁橡胶(BR)具有优异的耐磨性能和耐曲挠性能，但其抗湿滑性能差；异戊橡胶具有弹性好，耐寒性优良，拉伸强度高，耐氧化等特点；溶聚丁苯橡胶(SSBR)具有良好的辊筒操作性、压延性、抗湿滑性、耐磨性以及高填充性、触感好、耐候性好、回弹性好以及永久变形小等优点。就SSBR的分子结构而言，有线型和星型两大类，其中的锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SnSBR)属于溶聚丁苯橡胶中的更新换代产品，经偶联后分子链变为星型结构，拓宽了分子量分布，减少了分子链数目和分子链缠结点。它的门尼粘度较低，易加工，高强，具有高的抗湿滑性。而且具有低的分子链末端数目，具有大量弱的碳锡键，在加工过程中，这些碳锡键易于断裂并形成大量的含高浓度锡原子的炭黑凝胶，这有助于增强橡胶与填料之间的亲和性，亦有助于增强橡胶的综合性能。但是其也有一些不足，比如如动态曲挠性欠佳、松弛慢、耐磨性属中等。本发明通过实验发现，通过将这三种橡胶有效地复配在一起，调整好各自比例，再添加上相应的助剂，起到了协同的作用，得到的混合胶的各项性能的得到了极大改善。
白炭黑可分为两种：气相法白炭黑和沉淀法白炭黑，它俩的区别主要有两点：一，颗粒大小，沉淀法二氧化硅一般是微米级，气相法二氧化硅一般是纳米级。二，杂质含量沉淀法二氧化硅杂质含量高，纯度一般在93％左右，气相法二氧化硅杂质含量很低，纯度可以达到99％以上。气相法白炭黑是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能。共混橡胶中添加炭黑等填料，很多时候填料会出现团聚或者与橡胶等结合相容性差等问题，各组分之间存在严重的相分离情况，严重影响性能。采用气相法白炭黑进行填充，分散会更均匀,与橡胶及各助剂的结合更好,再添加上硅烷偶联剂增加其相容性，从微观上达到互容，对混炼胶的多种性能都有明显的改善和促进作用。
本发明中的夜光粉为可于黑暗中自动发光的材料，属于无机类材料，主要成分为稀土。种类包括荧光粉等。它先吸收各种光和热，转换成光能储存，然后在黑暗中自动发光，通过吸收各种可见光实现光功能，并可无线次数循环使用，发光持续时间长，节能环保降低成本。
本发明的发光鞋底的鞋材的制备方法采用了多段混炼法，首先将几种胶进行混炼，然后加入白炭黑和硅烷偶联剂充分混炼均匀再加入其他助剂进行混炼。这种做法的优点在于因为白炭黑对小分子物质具有较强的吸附性，这样可以有效防止其他配合剂占据白炭黑表面，影响其反应活性。在其他配合剂加入前同时加入硅烷偶联剂与白炭黑，白炭黑与硅烷偶联剂发生硅烷化原位反应的环境较干净。硅烷偶联剂在混炼胶和白炭黑之间起到了良好的桥梁作用，有效地阻止了白炭黑的团聚，大大改善白炭黑在混炼胶中的分散性，混炼胶与白炭黑之间发生物理或化学作用的程度得到了提高，从而很好地改善了混炼胶的相关性能。
本发明中的架桥剂可以为常规任何一种橡胶制备时使用的架桥剂，比如硫磺等。
本发明的鞋材原料组分包括但不限于上述物质，还可以添加其他原料，比如苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)等等，助剂也可以添加硫化促进剂等等。
有益效果
本发明的这种发光鞋底的鞋材，通过将几种橡胶复配使用，既发挥了单个橡胶的优点，又弥补了各自的缺陷，再添加有气相法白炭黑和偶联剂等其他助剂进行改性和增效，通过各物质之间的协同作用，得到的材料多项性能都得到了很大的完善和提高。通过使用这种材料，鞋底能自动吸收光源持续进行发光，光亮持久柔和，在夜里行走的时候可自然发光达到一种警示的保护作用。材料环保，耐磨，具有良好的止滑效果特别是抗湿滑性好，高回弹，力学性能好，制得的鞋材可以适合于任何人群特别是老年人和小孩子使用，有很好的市场前景，且易实现工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。这些实施例证明本发明可以实施，可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，其保护范围并非仅限于文中提到的实施例。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
实施例1
本实施例的一种发光鞋底的鞋材，其特征是各原料的重量份为：
顺丁橡胶 45份
异戊二烯橡胶 15份
锡偶联型溶聚丁苯橡胶 50份
气相法白炭黑 30份
防老剂 1.5份
架桥剂 2.5份
夜光粉 15份,
硅烷偶联剂(A172) 1份
抗氧剂 2.5份
透明树脂 0.8份。
本实施例采用硫磺为架桥剂。
本实施例的一种发光鞋底的鞋材的制备方法为包括如下步骤：
(1)将各原料按要求重量份数称取好备用；
(2)将异戊二烯橡胶和锡偶联溶聚丁苯橡胶充分混炼均匀；
(3)再加入顺丁橡胶进一步混炼均匀；
(4)然后加入气相法白炭黑、硅烷偶联剂，混炼均匀；
(5)再加入除了架桥剂之外其它的所有剩余助剂后混炼均匀。
(6)再加入架桥剂后充分混炼均匀后排胶并放置20小时；
(7)将放置后的混炼胶放入平板硫化机上进行硫化后制备完成，硫化温度160度，50min。
实施例2除了溶聚丁苯橡胶采用普通线型的溶聚丁苯橡胶，其他的原料组分及重量与制备方法与实施例1均相同。其余实施例3-实施例8的鞋材配方组分及各自重量份均与实施例1略有不同，制备方法完全相同。将各实施例制备完成后，测试相关指标，各实施例配方汇总见下表1：
表1各实施例的配方组分及重量份数
将各实施例进行相关性能测试，性能测试结果见下表2：
表2各实施例的鞋材性能测试结果

Claims (7)

1.一种发光鞋底的鞋材，其特征是其原料按重量份包括如下组分：
顺丁橡胶40-50份
异戊二烯橡胶10-20份
溶聚丁苯橡胶40-60份
气相法白炭黑20-40份
防老剂1-2份
架桥剂2-3.5份
夜光粉10-20份,
硅烷偶联剂0.8-1.5份
抗氧剂2-3份。
2.如权利要求1所述的一种发光鞋底的鞋材，其特征是各原料的重量份为：
顺丁橡胶45份
异戊二烯橡胶15份
溶聚丁苯橡胶50份
气相法白炭黑30份
防老剂1.5份
架桥剂2.5份
夜光粉15份,
硅烷偶联剂1份
抗氧剂2.5份。
3.如权利要求1所述的一种发光鞋底的鞋材，其特征是所述硅烷偶联剂为A172。
4.如权利要求1所述的一种发光鞋底的鞋材，其特征是其按重量份还包括透明树脂0.5-1份。
5.如权利要求4所述的一种发光鞋底的鞋材，其特征是其透明树脂的重量份为0.8份。
6.如权利要求1所述的一种发光鞋底的鞋材，其特征是所述溶聚丁苯橡胶为锡偶联型溶聚丁苯橡胶。
7.如权利要求1至6任意之一所述的一种发光鞋底的鞋材的制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)将各原料按要求重量份数称取好备用；
(2)将异戊二烯和溶聚丁苯橡胶充分混炼均匀；
(3)再加入顺丁橡胶进一步混炼均匀；
(4)然后加入气相法白炭黑、硅烷偶联剂后混炼均匀；
(5)再加入除了架桥剂之外其它的所有剩余助剂后混炼均匀；
(6)再加入架桥剂后充分混炼均匀后排胶并放置2-24小时；
(7)将放置后的混炼胶放入平板硫化机上进行硫化后制备完成。
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