CN111100414B - 一种具有耐磨鞋底的女鞋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及鞋子的技术领域，公开了一种具有耐磨鞋底的女鞋，包括鞋面和鞋底，所述鞋底包括如下重量份数的组分：80‑100份SBS；1‑4份纳米碳酸钙；1‑2份乙二醇；8‑10份聚乙烯醇；0.3‑0.5份过氧化苯甲酰；1‑2份稳定剂；1‑2份固化剂。本发明具有以下优点和效果：聚乙烯醇的弹性和耐磨性好、刚性低易变性，通过乙二醇润湿界面并提高界面相容性，并通过过氧化苯甲酰的引发，使聚乙烯醇和SBS可均匀共混，纳米碳酸钙和乙二醇的复配可使纳米碳酸钙与SBS的均匀混合可实现，有效提高SBS的耐磨性能；纳米碳酸钙和乙二醇混合时可游离出钙离子，钙离子可与聚乙烯醇分子链上的羟基发生相互作用，减弱聚乙烯醇分子链间的氢键作用，使SBS的耐磨性能得到较大的提高。
Description
技术领域
本发明涉及鞋子的技术领域，尤其是涉及一种具有耐磨鞋底的女鞋及其制备方法。
背景技术
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）是一种重要的热塑性弹性体，广泛用作皮鞋、运动鞋、和旅游鞋的鞋底材料。它具有重量轻、穿着舒服、抗湿滑、没有橡胶特有的臭味以及边角废料可回收利用等优点，已成为鞋底材料最主要的原材料之一。SBS作为鞋底材料，其柔软性和耐磨性是其中两项重要指标。
目前，公告号为CN105670198B的专利公开了一种耐水型SBS发泡鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：SBS 36～58份，发泡剂1～2份，软化油10～15份，脱模剂1～3份，交联剂1～2份，热稳定剂1～2份，光稳定剂0.2～0.4份，抗氧剂0.5～1份，碳化硼纤维14～18份，PPSS 8～12份，相容剂5～10份。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述采用SBS制作的鞋底，主要针对其耐水性进行改进，而现有的SBS鞋底的耐磨性还达不到使用要求，存在耐磨性能较差的问题，工业上经常填充无机相来提高其性能，但是无机填充相表面亲水疏油、比表面能大、颗粒间易团聚，使得在有机基体中难以均匀分散且与基体的结合力弱，导致材料的强度仍较差，特别是耐磨耗效果仍不理想。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种具有耐磨鞋底的女鞋。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种具有耐磨鞋底的女鞋，包括鞋面和鞋底，所述鞋底包括如下重量份数的组分：
80-100份SBS；
1-4份纳米碳酸钙；
1-2份乙二醇；
8-10份聚乙烯醇；
0.3-0.5份过氧化苯甲酰；
1-2份稳定剂；
1-2份固化剂。
通过采用上述技术方案，聚乙烯醇的弹性和耐磨性好、刚性低易变性，通过乙二醇润湿界面并提高界面相容性，并通过过氧化苯甲酰的引发，使聚乙烯醇和SBS可均匀共混，从而有效提高SBS的耐磨性能；纳米碳酸钙和乙二醇的复配可使纳米碳酸钙与SBS的均匀混合可实现，改善SBS的力学性能；另外，纳米碳酸钙和乙二醇混合时可游离出钙离子，钙离子可与聚乙烯醇分子链上的羟基发生相互作用，减弱聚乙烯醇分子链间的氢键作用，破坏其结晶结构，降低聚乙烯醇的结晶度，从而可改善聚乙烯醇树脂的力学性能，起到较好的提高耐磨性能的效果，由此使SBS的耐磨性能得到较大的提高；稳定剂的加入防止SBS分子链中双键容易分解的问题。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述纳米碳酸钙占SBS的重量份数的2-3%。
通过采用上述技术方案，经实验发现，纳米碳酸钙占SBS的重量份数的2-3%时，材料的耐磨性能较佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述鞋底的组分还包括2-3份丙烯酸和0.4-1.6份2-苯基丙烯腈。
通过采用上述技术方案，在过氧化苯甲酰的引发下，丙烯酸和2-苯基丙烯腈可产生协同作用，提高混合物的稳定性，使各组分之间更易于分散，且可有效提高混合物的耐溶剂性和耐磨性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数的30-40%。
通过采用上述技术方案，实验证明，2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数的30-40%时，材料的耐磨性能较好，过量2-苯基丙烯腈的加入容易造成混合物的力学性能下降，耐水性变差，使混合物的耐磨性能下降。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固化剂为对羟基苯磺酸。
通过采用上述技术方案，由对羟基苯磺酸用于将树脂固化，从而有利于鞋底的成型。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，还包括1-2份硅酸钠。
通过采用上述技术方案，硅酸钠可与固化剂产生协同作用，通过使用硅酸钠降低固化剂的含水量，从而有利于提高SBS的耐磨性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述稳定剂为抗氧剂1010。
通过采用上述技术方案，抗氧剂1010的加入防止SBS分子链中双键容易分解的问题，使材料的混合更均匀，耐磨性能得到保障。
本发明的第二个目的在于提供一种具有耐磨鞋底的女鞋的制备方法。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种具有耐磨鞋底的女鞋的制备方法，包括以下步骤：
S1.原料混炼；将SBS先与乙二醇混合，再加入纳米氢氧化钙、过氧化苯甲酰和稳定剂，在室温下快速搅拌0.5-1h，然后放入密炼机内，再加入聚乙烯醇搅拌混合，温度为100-120℃，混合时间为2-3h，获得均匀的混合物；
S2.固化成型；继续将S1中的混合物加热至140-150℃，加入固化剂，搅拌20-30min，将混合固化剂后的混合物快速浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间10-15min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.裁切鞋面；按纸样模版裁切鞋面；
S4.缝制成鞋；将S2中的鞋底和S3中的鞋面缝制成鞋。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S2中，还可以加入硅酸钠以及丙烯酸和2-苯基丙烯腈的混合物。
通过采用上述技术方案，加入硅酸钠以及丙烯酸和2-苯基丙烯腈的混合物，进一步优化材料的耐磨性能。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.聚乙烯醇的弹性和耐磨性好、刚性低易变性，通过乙二醇润湿界面并提高界面相容性，并通过过氧化苯甲酰的引发，使聚乙烯醇和SBS可均匀共混，从而有效提高SBS的耐磨性能；纳米碳酸钙和乙二醇的复配可使纳米碳酸钙与SBS的均匀混合可实现，改善SBS的力学性能；另外，纳米碳酸钙和乙二醇混合时可游离出钙离子，钙离子可与聚乙烯醇分子链上的羟基发生相互作用，减弱聚乙烯醇分子链间的氢键作用，破坏其结晶结构，降低聚乙烯醇的结晶度，从而可改善聚乙烯醇树脂的力学性能，起到较好的提高耐磨性能的效果，由此使SBS的耐磨性能得到较大的提高；稳定剂的加入防止SBS分子链中双键容易分解的问题；
2.纳米碳酸钙占SBS的重量份数的2-3%时，材料的耐磨性能较佳；在过氧化苯甲酰的引发下，丙烯酸和2-苯基丙烯腈可产生协同作用，提高混合物的稳定性，使各组分之间更易于分散，且可有效提高混合物的耐溶剂性和耐磨性，且2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数的3-4%时，材料的耐磨性能较好；
3.硅酸钠可与固化剂产生协同作用，通过使用硅酸钠降低固化剂的含水量，从而有利于提高SBS的耐磨性。
附图说明
图1是本发明的具有耐磨鞋底的女鞋的制备工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例
本发明采用的SBS均购自天津希恩思生化科技有限公司。
实施例1
参照图1，为本发明公开的一种具有耐磨鞋底的女鞋的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混炼；将SBS先与乙二醇混合，再加入纳米氢氧化钙、过氧化苯甲酰和稳定剂，在室温下快速搅拌0.5h，然后放入密炼机内，再加入聚乙烯醇搅拌混合，温度为100℃，混合时间为2h，获得均匀的混合物；
S2.固化成型；继续将S1中的混合物加热至140℃，加入固化剂和硅酸钠，再加入丙烯酸和2-苯基丙烯腈的混合物，搅拌20min，将混合固化剂后的混合物快速浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间10min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.裁切鞋面；按纸样模版裁切鞋面；
S4.缝制成鞋；将S2中的鞋底和S3中的鞋面缝制成鞋。
纳米碳酸钙占SBS的重量份数的2%，2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数比为30%，各组分含量如下表1所示。
实施例2
参照图1，为本发明公开的一种具有耐磨鞋底的女鞋的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混炼；将SBS先与乙二醇混合，再加入纳米氢氧化钙、过氧化苯甲酰和稳定剂，在室温下快速搅拌1h，然后放入密炼机内，再加入聚乙烯醇搅拌混合，温度为120℃，混合时间为3h，获得均匀的混合物；
S2.固化成型；继续将S1中的混合物加热至150℃，加入固化剂和硅酸钠，再加入丙烯酸和2-苯基丙烯腈的混合物，搅拌30min，将混合固化剂后的混合物快速浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间15min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.裁切鞋面；按纸样模版裁切鞋面；
S4.缝制成鞋；将S2中的鞋底和S3中的鞋面缝制成鞋。
纳米碳酸钙占SBS的重量份数的3%，2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数比为40%，各组分含量如下表1所示。
实施例3
参照图1，为本发明公开的一种具有耐磨鞋底的女鞋的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料混炼；将SBS先与乙二醇混合，再加入纳米氢氧化钙、过氧化苯甲酰和稳定剂，在室温下快速搅拌0.8h，然后放入密炼机内，再加入聚乙烯醇搅拌混合，温度为116℃，混合时间为3h，获得均匀的混合物；
S2.固化成型；继续将S1中的混合物加热至147℃，加入固化剂和硅酸钠，再加入丙烯酸和2-苯基丙烯腈的混合物，搅拌25min，将混合固化剂后的混合物快速浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间13min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.裁切鞋面；按纸样模版裁切鞋面；
S4.缝制成鞋；将S2中的鞋底和S3中的鞋面缝制成鞋。
纳米碳酸钙占SBS的重量份数的2%，2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数比为40%，各组分含量如下表1所示。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，仅添加SBS、稳定剂和固化剂，各组分含量如下表2所示。
对比例2
与实施例1的区别在于，不添加聚乙烯醇，各组分含量如下表2所示。
对比例3
与实施例1的区别在于，将聚乙烯醇替换为环氧树脂，各组分含量如下表2所示。
对比例4
与实施例1的区别在于，不添加纳米碳酸钙，各组分含量如下表2所示。
对比例5
与实施例1的区别在于，纳米碳酸钙占SBS的重量份数的5%，各组分含量如下表2所示。
对比例6
与实施例1的区别在于，纳米碳酸钙占SBS的重量份数的1%，各组分含量如下表2所示。
对比例7
与实施例1的区别在于，2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数的20%，各组分含量如下表2所示。
对比例8
与实施例1的区别在于，2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数的60%，各组分含量如下表2所示。
对比例9
与实施例1的区别在于，不添加硅酸钠，各组分含量如下表2所示。
表1 各实施例的组分含量表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| SBS | 80 | 100 | 88 |
| 纳米碳酸钙 | 1.6 | 3 | 1.76 |
| 乙二醇 | 1 | 2 | 1 |
| 聚乙烯醇 | 8 | 10 | 9 |
| 过氧化苯甲酰 | 0.3 | 0.5 | 0.4 |
| 稳定剂 | 1 | 2 | 2 |
| 固化剂 | 1 | 2 | 1 |
| 硅酸钠 | 1 | 2 | 2 |
| 丙烯酸 | 2 | 3 | 2 |
| 2-苯基丙烯腈 | 0.6 | 1.2 | 0.8 |
表2 各对比例的组分含量表
| 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 | 对比例7 | 对比例8 | 对比例9 | |
| SBS | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| 纳米碳酸钙 | / | 1.6 | 1.6 | / | 4 | 0.8 | 1.6 | 1.6 | 1.6 |
| 乙二醇 | / | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 聚乙烯醇 | / | / | / | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 环氧树脂 | / | / | 8 | / | / | / | / | / | / |
| 过氧化苯甲酰 | / | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 稳定剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 固化剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 硅酸钠 | / | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | / |
| 丙烯酸 | / | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 2-苯基丙烯腈 | / | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.4 | 1.2 | 0.6 |
性能检测试验
磨损率采用万能摩擦磨损试验机测试，测试条件为：测试力30N，转速250r/min，测试时间30min，磨损率计算公式为：磨损率＝(摩擦前质量-摩擦后质量)/摩擦前质量×100％。
表3 各实施例和对比例的磨损率测试结果
| 磨损率（%） | |
| 实施例1 | 1.08 |
| 实施例2 | 1.04 |
| 实施例3 | 1.07 |
| 对比例1 | 1.35 |
| 对比例2 | 1.24 |
| 对比例3 | 1.15 |
| 对比例4 | 1.21 |
| 对比例5 | 1.16 |
| 对比例6 | 1.17 |
| 对比例7 | 1.16 |
| 对比例8 | 1.18 |
| 对比例9 | 1.12 |
综上所述，可以得出以下结论：
1.由实施例1和对比例1的对比，可知本发明的组分添加对于耐磨性的提升具有较为显著的效果。
2.由实施例1和对比例2-3的对比，可知聚乙烯醇和SBS的共混对于耐磨性的提高具有协同作用。
3.由实施例1和对比例4-6的对比，可知纳米碳酸钙的加入有利于提高SBS的耐磨性，且纳米碳酸钙占SBS的重量份数为2-3%时材料的耐磨效果较好。
4.由实施例1和对比例7-8的对比，可知当2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数为30-40%时材料的耐磨效果较好。
5.由实施例1和对比例9的对比，硅酸钠的加入有利于提高材料的耐磨效果。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种具有耐磨鞋底的女鞋，包括鞋面和鞋底，其特征在于：所述鞋底包括如下重量份数的组分：
80-100份SBS；
1-4份纳米碳酸钙；
所述纳米碳酸钙占SBS的重量份数的2-3%；
1-2份乙二醇；
8-10份聚乙烯醇；
0.3-0.5份过氧化苯甲酰；
1-2份硅酸钠；
1-2份稳定剂；
所述稳定剂为抗氧剂1010；
1-2份固化剂；
所述固化剂为对羟基苯磺酸；
2-3份丙烯酸；
0.4-1.6份2-苯基丙烯腈；
所述2-苯基丙烯腈占丙烯酸的重量份数的30-40%。
2.根据权利要求1所述的一种具有耐磨鞋底的女鞋的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.原料混炼；将SBS先与乙二醇混合，再加入纳米氢氧化钙、过氧化苯甲酰和稳定剂，在室温下快速搅拌0.5-1h，然后放入密炼机内，再加入聚乙烯醇搅拌混合，温度为100-120℃，混合时间为2-3h，获得均匀的混合物；
S2.固化成型；继续将S1中的混合物加热至140-150℃，加入固化剂和硅酸钠，再加入丙烯酸和2-苯基丙烯腈的混合物，搅拌20-30min，将混合固化剂后的混合物快速浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间10-15min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.裁切鞋面；按纸样模版裁切鞋面；
S4.缝制成鞋；将S2中的鞋底和S3中的鞋面缝制成鞋。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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