CN111004432A - 一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,包括以下步骤:高弹EVA中底初胚、待硫化的面胶片、待硫化的高耐磨橡胶片;制备高耐磨橡胶大底,将所述待硫化的高耐磨橡胶片放入镂空花纹设计的橡胶硫化模具内;然后将所述待硫化的面胶片贴在所述待硫化的高耐磨橡胶片上;再将裁成鞋底形状的无纺布贴在所述待硫化的面胶片上;合紧模具,160℃模压120秒,橡胶硫化结束后,打开模具,将所述待硫化的面胶片上的无纺布慢慢取下,即得初制大底,冷却、修边,得到高耐磨橡胶大底;进而制备高性能复合鞋底。本发明制备的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,兼具质轻、舒适及低成本等优点,实现了镂空部位无毛边的鞋底设计。
Description
技术领域
本发明涉及有机高分子化合物技术领域,尤其涉及一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法。
背景技术
鞋底中的大底底部花纹的镂空设计,不仅提升设计时尚感,营造跳跃感,而且减少大底材料使用量,实现鞋底轻量化,很受消费者喜爱。
图1为现有技术中的镂空鞋底,鞋底由中底2和大底1组成,其中大底1设有镂空结构11,组装鞋底时,需要通过刷胶的方式将中底2与大底1粘贴在一起,现有的制备方法通常是在中底2需要贴合的那面全面刷上胶水,在将大底1盖在中底2刷有胶水的那面,达到中底2与大底1粘接的效果。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:
由于大底1采用镂空设计,在橡胶硫化成型时,镂空结构11边缘位置会出现溢料,形成非常多的毛边,给修边整理工序带来很大麻烦,同时也影响美观。
发明内容
本申请实施例通过提供一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,解决了现有技术中橡胶硫化成型时,在镂空边缘位置出现毛边的现象;实现了完美的镂空设计。
本申请的镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,包括以下步骤:
(a)提供高弹EVA中底初胚;
(b)提供待硫化的面胶片;
(c)提供待硫化的高耐磨橡胶片;
(d)制备高耐磨橡胶大底
将工序(c)的所述待硫化的高耐磨橡胶片放入镂空花纹设计的橡胶硫化模具内;然后将工序(b)的所述待硫化的面胶片贴在所述待硫化的高耐磨橡胶片上;再将裁成鞋底形状的无纺布贴在所述待硫化的面胶片上,所述无纺布的尺寸覆盖所有镂空结构,所述无纺布的边沿距离大底边沿2-4mm,使得无纺布的尺寸小于鞋底;合紧模具,160℃模压时间为120秒,橡胶硫化结束后,打开模具,将所述待硫化的面胶片上的无纺布慢慢取下,即得初制大底,冷却、修边,得到高耐磨橡胶大底;
(e)制备高性能复合鞋底
工序(d)中的所述高耐磨橡胶大底与工序(a)中的所述高弹EVA中底初胚通过胶水粘结形成高性能复合鞋底。
进一步地,工序(a)中的所述高弹EVA中底初胚采用如下方法制备,所述高弹EVA中底初胚由以下组分按下列重量份制备而成:
先将除交联剂BIBP和发泡剂AC之外的其他原料混合进行密炼,调整密炼温度控制为90℃-95℃,保持4分钟然后翻料;待密炼温度升至99℃,第二次翻料;待密炼温度升至105℃,第三次翻料,并加入交联剂BIBP和发泡剂AC;待密炼温度升至110℃,第四次翻料;待密炼温度升至115℃,第五次翻料,再密炼1分钟,最后倒料、开炼、造粒,得到镂空设计的高弹EVA料米;
将高弹EVA料米倒入发泡模具,然后合模、升温、发泡,冷却12小时,经皮轮打磨表皮,得到高弹EVA中底初胚。
进一步地,所述氧化石墨烯是单层氧化石墨烯粉末,纯度不低于95%,厚度小于2nm。
进一步地,所述硅硼弹性体的制备方法为,将粘度范围为500cs至5000cs的羟基硅油、白炭黑和硼酸放入反应器中,反应温度160℃-170℃,脱水搅拌处理2小时,得硅硼弹性体。
进一步地,所述回收EVA膜的制备方法为:将生产EVA鞋底过程中产生的料头、次品、废品、边角料,经破碎机破碎;再将按重量份的破碎料75份、矿物油3份、EVA 7870S 5份,在密炼机中密炼,然后开炼,最后压延成厚度为0.01mm至0.05mm的回收EVA膜。
进一步地,所述回收EVA膜的厚度为0.01mm-0.02mm。
进一步地,制备待硫化的面胶片,所述待硫化的面胶片由以下组分按下列重量份制备而成:
先将除不溶性硫磺和硫化促进剂之外的其他原料放入密炼机中密炼,115℃-118℃排胶,室温放置24小时,然后在双辊开炼机上混炼,并加入不溶性硫磺和硫化促进剂,混炼均匀后,以均匀片状出片,最后将物料裁成鞋底形状,得到待硫化的面胶片,厚度为0.3mm-2mm。
进一步地,所述待硫化的高耐磨橡胶片,所述待硫化的高耐磨橡胶片由以下组分按下列重量份制备而成:
先将除不溶性硫磺和硫化促进剂之外的其他原料放入密炼机中密炼,115℃-118℃排胶,室温放置24小时,然后在双辊开炼机上混炼,并加入不溶性硫磺和硫化促进剂,混炼均匀后,以均匀片状出片,最后将物料裁成鞋底形状,得到待硫化的高耐磨橡胶片。
进一步地,所述淀粉接枝聚异戊二烯中的淀粉接枝比例为15%-23%,所述淀粉接枝聚异戊二烯的制备方法为:将淀粉溶于水中,加热至96℃,糊化30min,然后冷却至55℃,加入过硫酸铵引发剂,再加入聚异戊二烯胶乳,升温至85℃,反应5-6小时,加入无水乙醇沉析,过滤,烘干得到淀粉接枝聚异戊二烯。
所述淀粉接枝聚异戊二烯中的淀粉接枝比例优选为23%,所述淀粉接枝聚异戊二烯的制备方法为:将23g淀粉溶于水中,加热至96℃,糊化30min,然后冷却至55℃,加入1.2过硫酸铵引发剂,再加入聚异戊二烯胶乳(含聚异戊二烯64%,质量比),升温至85℃,反应5小时,慢慢加入无水乙醇沉析,室温静置6小时,过滤,烘干得到淀粉接枝率23%(质量比)的淀粉接枝聚异戊二烯。
进一步地,所述工序(e)制备高性能复合鞋底具体包括如下步骤:
将工序(d)制备的所述高耐磨橡胶大底经过过胶机,覆上一层聚氨酯胶水,高耐磨橡胶大底表面形成粘合面,并经烘箱加热活化,然后放入二次油压模具内,将所述高耐磨橡胶大底粘合面朝上,再将工序(a)提供的所述高弹EVA中底贴在所述高耐磨橡胶大底粘合面上,合紧模具,180℃模压400秒,冷却取出,得到高性能复合鞋底。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1、采用了在橡胶硫化前,先测试出无纺布从待硫化的高耐磨橡胶片上取下的时间,当硫化时间正好时,无纺布能撕下来的情况,不会有痕迹,也不会损害橡胶。将无纺布贴在待硫化面胶片(橡胶片)上,一起硫化成型,橡胶硫化结束后,先将无纺布取下,实现了避免橡胶硫化成型时,多余的胶料从镂空位置边沿溢料,即镂空位置不会出现毛边,让溢料全部往大底外测边沿,实现了完美的镂空设计,并能快速修边。
2、本发明申请的高弹EVA中底采用了回收EVA膜,且回收EVA膜添加量超过50%,实施例1中回收EVA膜的占比为54.7%(质量比),有效解决了现有技术中使用乙烯-醋酸乙烯共聚物边角料磨粉造成环境污染的问题,并实现EVA边角料和次废品的高价值回收利用;高性能橡胶大底采用橡胶粉,实施例1的添加量高达40.8%(质量比),而且采用改性助剂淀粉接枝聚异戊二烯,提高鞋底材料的可降解性,大大缓解废旧鞋带来的环境污染问题。
3、本申请的高弹EVA中底,添加了硅硼弹性体和氧化石墨烯,提升回弹性能和尺寸稳定性能的同时,降低了材料中EVA的占比,粘合性明显减弱,为了解决中底粘合性的问题,又采用了面胶片、同时配合单组份聚氨酯胶水,进一步改善面胶的表面粘着力最后通过热压的方式,将高性能的橡胶大底和高弹EVA中底粘在一起,得到高性能复合鞋底,同时也解决了橡胶大底表面极性小,及与高弹中底粘合强度差的问题。
附图说明
图1为现有技术中的镂空结构的鞋底外观结构示意图;
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明,需要指出的是,表1中的其他橡胶助剂包括聚乙烯蜡0.3份、防老剂0.4份、三聚氰胺0.1份、硅烷偶联剂1份、聚乙二醇1份、不溶性硫磺0.4份、硫化促进剂0.4份。
现结合具体实施例对本发明进一步说明。
以下是实施例和对比例的原料组成汇总,得到表1:
表1实施例和对比例的原料组成汇总表
实施例1:
本实施例中,所述一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法包括如下步骤:
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案,包括如下步骤:
步骤(a)提供高弹EVA中底初胚:高弹EVA中底初胚由以下组分按下列重量份制备而成:
制备回收EVA膜,将生产EVA鞋底过程中产生的料头、次品、废品、边角料,经破碎机破碎;再将按重量份的破碎料75份、矿物油2份、EVA 7870S 4份,在密炼机中密炼,然后开炼,最后压延成厚度为0.02mm的回收EVA膜;
制备硅硼弹性体:将粘度范围为1500cs的羟基硅油140g、比表面积为180m2/g-220m2/g的气相法白炭黑18g和硼酸10g放入反应器中,反应温度165℃,脱水搅拌处理2小时,得硅硼弹性体;
先将除交联剂BIBP和发泡剂AC之外的其他原料混合进行密炼,调整密炼温度控制为90℃-95℃,保持4分钟然后翻料;待密炼温度升至99℃,第二次翻料;待密炼温度升至105℃,第三次翻料,并加入交联剂BIBP和发泡剂AC;待密炼温度升至110℃,第四次翻料;待密炼温度升至115℃,第五次翻料,再密炼1分钟,最后倒料、开炼、造粒,得到镂空设计的高弹EVA料米;
将高弹EVA料米倒入发泡模具,然后合模、升温、发泡,冷却12小时,经皮轮打磨表皮,得到高弹EVA中底初胚。
步骤(b):制备待硫化的面胶片;
所述待硫化的面胶片由以下组分按下列重量份制备而成:
先将除不溶性硫磺和硫化促进剂之外的其他原料放入密炼机中密炼,1156℃排胶,室温放置24小时,然后在双辊开炼机上混炼,并加入不溶性硫磺和硫化促进剂,混炼均匀后,以均匀片状出片,最后将物料裁成鞋底形状,得到待硫化的面胶片,厚度为0.4mm。
步骤(c):制备待硫化的高耐磨橡胶片
待硫化的高耐磨橡胶片由以下组分按下列重量份制备而成:
先将除不溶性硫磺和硫化促进剂之外的其他原料放入密炼机中密炼,116℃排胶,室温放置24小时,然后在双辊开炼机上混炼,并加入不溶性硫磺和硫化促进剂,混炼均匀后,以均匀片状出片,最后将物料裁成鞋底形状,得到待硫化的高耐磨橡胶片。
步骤(d):制备高耐磨橡胶大底
测试无纺布可以从所述待硫化的高耐磨橡胶片上取下的时间,得到时间120秒,无纺布的测试方法为:确定待硫化的高耐磨橡胶片基体配方(即除硫化促进剂和不溶性硫磺的其他成分),再调整硫化促进剂和不溶性硫磺的用量,得到多个不同硫化时间的同一配方橡胶材料;然后将无纺布放在硫化的高耐磨橡胶片上,在所述多个不同硫化时间范围内进行测试,得到时间X,时间X的判断标准是无纺布可以从高耐磨橡胶片上无损撕下来。
具体到本申请,本申请采用聚丙烯无纺布(180g/m2-200g/m2),搭配本申请的原料及配比,得到的时间是120秒。
将工序(c)的所述待硫化的高耐磨橡胶片放入镂空花纹设计的橡胶硫化模具内;然后将工序(b)的所述待硫化的面胶片贴在所述待硫化的高耐磨橡胶片上;再将裁成鞋底形状的无纺布贴在所述待硫化的面胶片上,无纺布的尺寸覆盖所有镂空结构,但无纺布的边沿距离鞋底边沿3mm,使得无纺布的尺寸小于鞋底;合紧模具,160℃模压时间为120秒,橡胶硫化结束后,打开模具,将所述待硫化的面胶片上的无纺布慢慢取下,即得初制大底,冷却、修大底外侧边,得到高耐磨橡胶大底;
鞋底的镂空花纹在模具中是凹陷的,在实际生产时,放入模具的胶料都是过多,合紧模具后,会施加压力,胶料有流动性,就会往镂空花纹的边缘流动,形成毛边,加无纺布后,无纺布没有流动性,进而将胶料引到大底外侧周围,而大底外侧的毛边容易修边,同时镂空位置不会有毛边的产生。
步骤(e)制备高性能复合鞋底
将步骤(d)制备的橡胶大底经过过胶机,粘合面覆上一层聚氨酯胶水,并经烘箱加热活化,然后放入二次油压模具内,且将所述高耐磨橡胶大底的粘合面朝上,再将工序(a)制备的高弹EVA中底初胚贴在高耐磨橡胶大底上,合紧模具,180℃模压400秒,冷却取出,得到镂空设计的高性能复合鞋底。
上述制备得到的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,密度0.18g/cm3,回弹率57%,尺寸收缩率1.4%,DIN耐磨65mm3,James防滑干1.15湿1.01,耐水解120H不开胶。
实施例2:
本实施例中,一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同,所不同的是:
部分原材料组成不同(详见表1)。
上述制备得到的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,密度0.19g/cm3,回弹率54%,尺寸收缩率1.2%,DIN耐磨49mm3,James防滑干1.0湿0.95,耐水解120H不开胶。
实施例3:
本实施例中,一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同,所不同的是:
部分原材料组成不同(详见表1)。
上述制备得到的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,密度0.19g/cm3,回弹率56%,尺寸收缩率1.9%,DIN耐磨78mm3,James防滑干1.07湿1.03,耐水解120H不开胶。
对比例A:
本对比例中,一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法的制备方法与实施例1中的制备方法相同,所不同的是:
部分原材料组成不同(详见表1)。
上述制备得到的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,密度0.18g/cm3,回弹率57%,尺寸收缩率1.4%,DIN耐磨63mm3,James防滑干1.13湿1.0,耐水解24H开胶。
对比例B:
本对比例中,一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法的制备方法与实施例1中的制备方法相同,所不同的是:
部分原材料组成不同(详见表1)。
上述制备得到的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,密度0.17g/cm3,回弹率51%,尺寸收缩率3.2%,DIN耐磨90mm3,James防滑干0.94湿0.82,耐水解48H开胶。
对比例C:
本对比例中,一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法的制备方法与实施例1中的制备方法相同,所不同的是:
部分原材料组成不同(详见表1)。
上述制备得到的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,密度0.19g/cm3,回弹率60%,尺寸收缩率1.7%,DIN耐磨58mm3,James防滑干1.12湿1.08,耐水解120H不开胶。
对比例D:
本对比例中,一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法的制备方法与实施例1中的制备方法相同,所不同的是:
在步骤(d)中:不使用无纺布。
上述制备得到的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,密度0.18g/cm3,回弹率57%,尺寸收缩率1.3%,DIN耐磨68mm3,James防滑干1.12湿1.02,耐水解120H不开胶。
将上述实施例1~3和对比例A/B/C/D的数据整理后,得到如下表2(注:回弹率测试采用GT-7042-RE型冲击弹性试验机,尺寸收缩率按照ISO 20873测试,DIN耐磨按照GB/T9867测试,修边时间是使用修边机台,人工修边,以秒表计算时间,James防滑系数采用James防滑仪测试;耐水解性能按照GB/T 3903.7-2005测试,温度70℃、95%湿度,每12小时检查一次):
表2:实施例1~3和对比例A/B/C制备的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法的性能参数对照表。
实施例1相比于对比例A而言,对比例A中不使用面胶,对比例A的耐水解性能非常差,24小时就开胶;相比于对比例B而言,对比例B中EVA中底未添加硅硼弹性体和氧化石墨烯,面胶未添加羧基丁腈橡胶,硫化橡胶大底未添加淀粉接枝异戊二烯,对比例B的中底回弹性和尺寸收缩性能都更差,大底防滑性能更差,耐水解性能也很差;相比于对比例C而言,对比例C未添加回收EVA膜和橡胶粉,对比例C的中底回弹性更好、大底耐磨更好、湿滑性能也更好,只有尺寸收缩率更差一点;相比于对比例D而言,对比例D未使用无纺布,所需修边时间是对比例1的18倍,严重影响鞋底生产效率。
综上所述,按照本发明制得的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,在镂空位置边缘均未出现毛边,兼具质轻、舒适及低成本等优点,实现了EVA鞋底料头、次品、废品和边角料的高价值资源回收再利用,能缓解白色污染带来的环境问题,特别适合各类鞋配件、鞋材等方面的应用,舒适性好,适合工业化生产。
以上所记载,仅为利用本创作技术内容的实施例,任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化,皆属本创作主张的专利范围,而不限于实施例所揭示者。
Claims (10)
1.一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)提供高弹EVA中底初胚;
(b)提供待硫化的面胶片;
(c)提供待硫化的高耐磨橡胶片;
(d)制备高耐磨橡胶大底
将工序(c)的所述待硫化的高耐磨橡胶片放入镂空花纹设计的橡胶硫化模具内;然后将工序(b)的所述待硫化的面胶片贴在所述待硫化的高耐磨橡胶片上;再将裁成鞋底形状的无纺布贴在所述待硫化的面胶片上,所述无纺布的尺寸覆盖所有镂空结构,所述无纺布的边沿距离大底边沿2-4mm,使得无纺布的尺寸小于鞋底;合紧模具,160℃模压时间为120秒,橡胶硫化结束后,打开模具,将所述待硫化的面胶片上的无纺布慢慢取下,即得初制大底,冷却、修边,得到高耐磨橡胶大底;
(e)制备高性能复合鞋底
工序(d)中的所述高耐磨橡胶大底与工序(a)中的所述高弹EVA中底初胚通过胶水粘结形成高性能复合鞋底。
2.根据权利要求1所述的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,其特征在于,工序(a)中的所述高弹EVA中底初胚采用如下方法制备,所述高弹EVA中底初胚由以下组分按下列重量份制备而成:
先将除交联剂BIBP和发泡剂AC之外的其他原料混合进行密炼,调整密炼温度控制为90℃-95℃,保持4分钟然后翻料;待密炼温度升至99℃,第二次翻料;待密炼温度升至105℃,第三次翻料,并加入交联剂BIBP和发泡剂AC;待密炼温度升至110℃,第四次翻料;待密炼温度升至115℃,第五次翻料,再密炼1分钟,最后倒料、开炼、造粒,得到镂空设计的高弹EVA料米;
将高弹EVA料米倒入发泡模具,然后合模、升温、发泡,冷却12小时,经皮轮打磨表皮,得到高弹EVA中底初胚。
3.根据权利要求2所述的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯是单层氧化石墨烯粉末,纯度不低于95%,厚度小于2nm。
4.根据权利要求2所述的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,其特征在于,所述硅硼弹性体的制备方法为,将粘度范围为500cs至5000cs的羟基硅油、白炭黑和硼酸放入反应器中,反应温度160℃-170℃,脱水搅拌处理2小时,得硅硼弹性体。
5.根据权利要求2所述的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,其特征在于,所述回收EVA膜的制备方法为:将生产EVA鞋底过程中产生的料头、次品、废品、边角料,经破碎机破碎;再将按重量份的破碎料75份、矿物油3份、EVA 7870S 5份,在密炼机中密炼,然后开炼,最后压延成厚度为0.01mm至0.05mm的回收EVA膜。
6.根据权利要求5所述的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,其特征在于,所述回收EVA膜的厚度为0.01mm-0.02mm。
9.根据权利要求8所述的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,其特征在于,所述淀粉接枝聚异戊二烯中的淀粉接枝比例为15%-23%,所述淀粉接枝聚异戊二烯的制备方法为:将淀粉溶于水中,加热至96℃,糊化30min,然后冷却至55℃,加入过硫酸铵引发剂,再加入聚异戊二烯胶乳,升温至85℃,反应5-6小时,加入无水乙醇沉析,过滤,烘干得到淀粉接枝聚异戊二烯。
10.根据权利要求1所述的一种镂空设计的高性能复合鞋底的制备方法,其特征在于,所述工序(e)制备高性能复合鞋底具体包括如下步骤:
将工序(d)制备的所述高耐磨橡胶大底经过过胶机,覆上一层聚氨酯胶水,高耐磨橡胶大底表面形成粘合面,并经烘箱加热活化,然后放入二次油压模具内,将所述高耐磨橡胶大底粘合面朝上,再将工序(a)提供的所述高弹EVA中底贴在所述高耐磨橡胶大底粘合面上,合紧模具,180℃模压400秒,冷却取出,得到高性能复合鞋底。
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