CN111349277A - 一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料及其制备方法 - Google Patents

一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料及其制备方法，按重量份数计，所述鞋底材料的原料主要包括：稀土顺丁：25份，NBR丁腈胶：5份，炭黑：15份，软膏油：20份。本发明中，利用稀土顺丁和丁腈胶的配合提高制品的耐磨性能，利用德国进口的软膏油配合炭黑降低制品的硬度，制品的硬度低、耐磨性能好又防滑，做成鞋底具有较好的耐磨增韧效果，在保持低硬度穿着舒适的特性外提高了耐磨度和防滑性能。

Description

一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，具体为一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料及其制备方法。
背景技术
鞋底材料是鞋类产品的伴生物，随着鞋类产品的发展，鞋底材料质量不断提高。传统鞋底大都采用天然材料，材质主要为动物皮革、纤维织物(如棉、麻、丝和毛等)、木材和天然橡胶(NR)等；现代鞋底则多采用人造材料，材料种类丰富，并且新品种层出不穷，主要为合成橡胶(SR)、塑料、热塑性弹性体(TEP)和金属等。低硬度高耐磨止滑材料是一种热塑性橡胶材料，使用这种材料制作鞋底具有低硬度、超柔软、高耐磨、高弹性、高防滑等特点。
随着生活水平的不断提高，人们对于鞋的舒适性和安全性往往也有了更多的要求，例如对鞋的舒适性、高耐磨和止滑性能的要求不断提高，传统鞋底因为考虑到耐磨所以硬度基本上在60度以上，这样的硬度影响了鞋子穿着的舒适性以及防滑性能。鞋子耐磨性差，会影响鞋子的使用寿命。而且在冰雪覆盖的路面和雨天易滑路段，穿着不防滑的鞋很容易摔倒，有可能出现摔伤事故。目前常见的解决方法是采用在鞋底上压制出纹路和提高鞋底的硬度，但是使用一段时间后纹路会逐渐被磨平，防滑性能会下降，穿着的舒适性大打折扣。从物理机械性能方面来讲，橡胶底料与磨耗性能高低息息相关。一般来说，橡胶材料硬度和耐磨程度成正比，硬度越大则耐磨性能越好。目前传统橡胶鞋底如果要求低硬度保证舒适度的情况下，存在耐磨性不佳的问题，因此有必要针对该问题进行研究。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料及其制备方法，能够保持低硬度穿着舒适的特性外，还提高了耐磨度和防滑性能，克服了柔软舒适性和耐磨性能之间的矛盾。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料，按重量份数计，所述鞋底材料的原料主要包括：稀土顺丁：25份，NBR丁腈胶：5份，炭黑：15份，软膏油：20份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述原料还包括：3L:50份，丁苯：20份，黑母胶:6 份，白炭黑：15份，二甘醇：3份，99氧化锌：5份，硬脂酸：1份，PEG4000：3份，SI69： 1.5份，防老剂：3份，蜡：1份，DM：2份，TMTM：0.4份，S：2.2份。
一种用低硬度高耐磨止滑鞋底材料的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将主胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-80度，时间2-5分钟；
(2)加入2/3的白炭黑和粉类油类，混炼温度为90-100度，时间2-5分钟；
(3)加入余量白炭黑和促进剂类，混炼温度为90-120度，混炼2分钟；
(4)打料到120度以上卸料，胶料冷却静置24小时以上作为混炼基础胶待用；
(5)将步骤(4)中的基础胶按份量加入硫化促进剂，在开炼机上混炼均匀，后经出片冷却冲裁成制品大小的半成品坯料。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括步骤(6)：将步骤(5)中的半成品坯料加压硫化，硫化温度145-155度，时间4-6分钟，硫化压力为15-20Mpa，制得成品。
本发明的有益效果：
本发明中，利用稀土顺丁和丁腈胶的配合提高制品的耐磨性能，利用德国进口的软膏油配合炭黑降低制品的硬度，制品的硬度低、耐磨性能好又防滑，做成鞋底具有较好的耐磨增韧效果，在保持低硬度穿着舒适的特性外提高了耐磨度和防滑性能。
进一步地，采用白炭黑作为补强填充剂能够达到半透明的效果，加蜡使其覆盖在橡胶表面形成隔离层，在橡胶配方中添加少量老防剂使表面形成保护膜，避免橡胶在使用过程中受到紫外线及臭氧攻击以及热金属的催化、屈曲运动的影响而发生橡胶表面龟裂、发粘、硬度增加或降低等劣化情形，达到多种不同的保护作用。
其中，稀土顺丁是以稀土元素中钕的化合物为催化剂，催化丁二烯聚合获得的高度立构规整的聚丁二烯。稀土顺丁具有链结构规整，线性好、平均分子量高、分子量分布可调的结构，具有强度高、耐屈挠、低生热、抗湿滑及滚动阻力低等特点。由于特有的应变结晶作用，而具有较高的强度，从而提高与天然橡胶等的掺混胶料的强度。另外，其耐磨耗性能远优于传统顺丁橡胶。
丁腈胶简称NBR，是由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腈橡胶可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等。
炭黑是一种无定形碳，是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物，成本低，并且能够提高胶料强度、降低胶料流动性。
丁苯橡胶是最大的通用合成橡胶品种，它是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。丁苯橡胶的抗湿滑性和耐磨性好。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1：
一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料，其包括如下重量份数的原料：
核心原料主要有以下四种，稀土顺丁：25份，NBR丁腈胶：5份，炭黑：15份，软膏油：20份；还包括：3L：50份，丁苯：20份，黑母胶:6份，白炭黑：15份，二甘醇：3份， 99氧化锌：5份，硬脂酸：1份，PEG4000：3份，SI69：1.5份，防老剂：3份，蜡：1份， DM：2份，TMTM：0.4份，S：2.2份。其中，软膏油采用德国进口的软膏油。
该鞋底材料的制备方法如下：
(1)将主胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60度，时间2分钟；
(2)加入2/3的白炭黑和粉类油类，混炼温度为90度，时间5分钟；
(3)加入余量白炭黑和促进剂类，混炼温度为90度，混炼2分钟；
(4)打料到120度以上卸料，胶料冷却静置24小时以上作为混炼基础胶待用；
(5)将步骤(4)中的基础胶按份量加入硫化促进剂，在开炼机上混炼均匀，后经出片冷却冲裁成制品大小的半成品坯料。
(6)将步骤(5)中的半成品坯料加压硫化，硫化温度145度，时间6分钟，硫化压力为15Mpa，制得成品。
实施例2：
与实施例1不同之处在于，鞋底材料的制备方法如下：
(1)将主胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为80度，时间5分钟；
(2)加入2/3的白炭黑和粉类油类，混炼温度为100度，时间2分钟；
(3)加入余量白炭黑和促进剂类，混炼温度为120度，混炼2分钟；
(4)打料到120度以上卸料，胶料冷却静置24小时以上作为混炼基础胶待用；
(5)将步骤(4)中的基础胶按份量加入硫化促进剂，在开炼机上混炼均匀，后经出片冷却冲裁成制品大小的半成品坯料。
(6)将步骤(5)中的半成品坯料加压硫化，硫化温度155度，时间4分钟，硫化压力为20Mpa，制得成品。
实施例3：
与实施例1不同之处在于，鞋底材料的制备方法如下：
(1)将主胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为70度，时间3分钟；
(2)加入2/3的白炭黑和粉类油类，混炼温度为95度，时间4分钟；
(3)加入余量白炭黑和促进剂类，混炼温度为110度，混炼2分钟；
(4)打料到120度以上卸料，胶料冷却静置24小时以上作为混炼基础胶待用；
(5)将步骤(4)中的基础胶按份量加入硫化促进剂，在开炼机上混炼均匀，后经出片冷却冲裁成制品大小的半成品坯料。
(6)将步骤(5)中的半成品坯料加压硫化，硫化温度150度，时间5分钟，硫化压力为18Mpa，制得成品。
对实施例1-3中制备的产品进行性能测试，具体的测试结果见表1。
表1产品性能结果表
Figure BDA0002474751650000041
从以上性能测试结果可明显看出，实施例的抗拉、延伸、模量、耐磨、滑动摩擦系数、抗臭氧能力都达到设定目标。本发明鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料制成的鞋底的止滑性、耐磨性能、耐臭氧能力都能够满足要求。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料，其特征在于，按重量份数计，所述材料的原料主要包括：稀土顺丁：25份，NBR丁腈胶：5份，炭黑：15份，软膏油：20份。
2.根据权利要求1所述的鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料，其特征在于，所述原料还包括：3L：50份，丁苯：20份，黑母胶:6份，白炭黑：15份，二甘醇：3份，99氧化锌：5份，硬脂酸：1份，PEG4000：3份，SI69：1.5份，防老剂：3份，蜡：1份，DM：2份，TMTM：0.4份，S：2.2份。
3.一种权利要求1或2任一项所述的鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)将主胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-80度，时间2-5分钟；
(2)加入2/3的白炭黑和粉类油类，混炼温度为90-100度，时间2-5分钟；
(3)加入余量白炭黑和促进剂类，混炼温度为90-120度，混炼2分钟；
(4)打料到120度以上卸料，胶料冷却静置24小时以上作为混炼基础胶待用；
(5)将步骤(4)中的基础胶按份量加入硫化促进剂，在开炼机上混炼均匀，后经出片冷却冲裁成制品大小的半成品坯料。
4.根据权利要求3所述的鞋用低硬度高耐磨止滑鞋底材料的制备方法，其特征在于：还包括步骤(6)：将步骤(5)中的半成品坯料加压硫化，硫化温度145-155度，时间4-6分钟，硫化压力为15-20Mpa，制得成品。
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