CN111499934B - 一种鞋底耐磨的女靴及其制备方法 - Google Patents

一种鞋底耐磨的女靴及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及鞋子的技术领域，公开了一种鞋底耐磨的女靴及其制备方法，鞋底耐磨的女靴包括鞋底和鞋面，所述鞋底包括以下重量份数的组分：30‑40份天然橡胶；10‑20份顺丁橡胶；3‑4份2，2’‑联苯二羧酸；2‑3份白炭黑；1‑2份增塑剂。本发明具有以下优点和效果：带有羧酸基团的2，2’‑联苯二羧酸在高温下首先和天然橡胶混合，从而对天然橡胶进行改性，使天然橡胶上携带反应性官能团即羧基官能团，改性后的天然橡胶和顺丁橡胶共混形成聚合物交联网络，同时引入大分子规则的联苯结构，由此较大程度地提升共混物的物理性能，提高鞋底的耐磨性；采用粒度细且在橡胶体系中分散性良好的白炭黑，提高橡胶材料机械强度，辅助鞋底的耐磨性能的提高。

Description

一种鞋底耐磨的女靴及其制备方法
技术领域
本发明涉及鞋子的技术领域，尤其是涉及一种鞋底耐磨的女靴及其制备方法。
背景技术
女靴是帮子略呈筒状高到踝子骨以上，为女性朋友专做的鞋。随着时代的变化，女靴制造出许多种，高矮供大家选择，已成为时尚潮人不可缺少的必备品。因为靴子，女孩们不必再被厚重的裤子和款式单调的鞋子所束缚，不必因为身材不够修长纤细而烦恼；各式各样的靴子也成为时尚舞台的主角。
目前，公告号为CN205267114U的专利公开了一种女靴，包括靴面、靴底、靴筒、靴跟，靴筒的两侧设有松紧带，松紧带外侧设有挡片，挡片的一端固定于靴筒上，靴筒上挡片的外侧还设有用于收紧靴筒的绑紧部。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：目前的女靴由于鞋底较厚重，穿着时更容易与地面接触产生摩擦，这就导致女靴的鞋底比起普通的鞋子的鞋底更容易被磨损，由此影响鞋底的防滑性能，缩短女靴的使用寿命，因此目前的女靴仍有该改进。
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鞋底耐磨的女靴，提高鞋底的耐磨性能，避免影响鞋底的防滑性能，有利于延长女靴的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种鞋底耐磨的女靴，包括鞋底和鞋面，所述鞋底包括以下重量份数的组分：
30-40份天然橡胶；
10-20份顺丁橡胶；
3-4份2，2’-联苯二羧酸；
2-3份白炭黑；
1-2份增塑剂。
通过采用上述技术方案，带有羧酸基团的2，2’-联苯二羧酸在高温下首先和天然橡胶混合，从而对天然橡胶进行改性，使天然橡胶上携带反应性官能团即羧基官能团，改性后的天然橡胶和顺丁橡胶共混形成聚合物交联网络，同时引入大分子规则的联苯结构，由此较大程度地提升共混物的物理性能，提高鞋底的耐磨性；采用粒度细且在橡胶体系中分散性良好的白炭黑，提高橡胶材料机械强度，辅助鞋底的耐磨性能的提高。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述鞋底还包括1-2份6-羟基-2-萘甲酸和0.3-0.5份KH-560。
通过采用上述技术方案，以KH-560作为偶联剂，将具有曲轴式链段的6-羟基-2-萘甲酸与天然橡胶以及顺丁橡胶共混，可较好地分散冲击能量，并大量吸收外界能量，提高共混橡胶固化物之间的交联密度，赋予共混橡胶良好的柔韧性，具有一定的增韧效果，对于提高鞋底的耐磨性和韧性均具有显著的贡献。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述鞋底还包括10-15份聚酰亚胺。
通过采用上述技术方案，一方面，聚酰亚胺的加入提高了组分间的相容性，有效改善共混物的流变性能和形态结构，使鞋底的机械性能得到提升；另一方面，聚酰亚胺可与含有羟基的6-羟基-2-萘甲酸中产生协同作用，从而增强天然橡胶和6-羟基-2-萘甲酸链间的相互作用的活性，使二者的共混程度更高，进一步提高共混物的物理性能，由此达到提高鞋底的耐磨性能的目的。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述鞋底还包括2-3份氧化偶氮甲烷。
通过采用上述技术方案，采用共混的方式将氧化偶氮甲烷加入到改性后的天然橡胶和顺丁橡胶的共混物中，在鞋底固化的过程中，氧化偶氮甲烷的有序结构被固定在改性天然橡胶和顺丁橡胶混合形成的交联网络中，起到较好的增韧作用，有效提高鞋底的耐磨性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述鞋底还包括占天然橡胶的3-6%的纳米氧化锌和3-4份聚对苯二甲酸乙酯。
通过采用上述技术方案，纳米氧化锌的加入可补强橡胶，从而增加混合橡胶的机械性能并提高耐磨性；且通过加入纳米氧化锌，纳米粒子的比表面能增大，非配对原子增多，与聚合物发生化学结合的可能性增大，纳米氧化锌与共混橡胶之间的接触界面增大，鞋底在受到冲击时会产生更多的微裂纹和塑性变形，从而吸收更多的冲击能，具有增韧增强的作用；且纳米氧化锌占天然橡胶的3-6%，避免纳米颗粒间过于接近，鞋底受冲击发生变形太大而发展成宏观应力开裂，使鞋底抗冲击性能下降的问题；加入具有润滑作用的聚对苯二甲酸乙酯，使纳米氧化锌无机粒子均匀而个别地分散在基体中，使纳米氧化锌和共混橡胶之间形成良好的界面结合，产生明显的增韧效果，提高鞋底的耐磨性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述增塑剂为柠檬酸三丁脂。
通过采用上述技术方案，采用无毒增塑剂柠檬酸三丁脂，一方面更环保，另一方面可增加共混橡胶的柔韧性和断裂伸长率，改善冲击性能，由此辅助提高鞋底的耐磨性能。
本发明的第二个目的在于提供一种鞋底耐磨的女靴的制备方法。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种鞋底耐磨的女靴的制备方法，包括以下步骤：
S1.首先将天然橡胶和顺丁橡胶分别在30-35r/min的恒速、4-6kg/cm2的压力下进行塑炼，然后将2，2’-联苯二羧酸加入到天然橡胶中在90-100℃条件下混合，再与顺丁橡胶共混，最后加入白炭黑和增塑剂，在110-120℃的温度下进行混炼，得到混炼物；
S2.在鞋底模具上涂脱模剂并吹干，预热至45-55℃，然后将S1的混炼物浇注后合模，保温5-10min，再脱模，制得鞋底成品；
S3.将S2得到的鞋底成品与鞋面车缝固定，然后在鞋底的后跟处粘接固定鞋跟，进行定型整理后得到成品女靴。
通过采用上述技术方案，制备得到鞋底的耐磨性能高的女靴，避免影响鞋底的防滑性能，有利于延长女靴的使用寿命。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S1中，将天然橡胶和顺丁橡胶共混后，可首先加入聚酰亚胺充分混合，然后加入6-羟基-2-萘甲酸和KH-560的共混物，再加入纳米氧化锌和聚对苯二甲酸乙酯的共混物以及氧化偶氮甲烷。
通过采用上述技术方案，聚酰亚胺的加入提高了组分间的相容性，有效改善共混物的流变性能和形态结构；且聚酰亚胺可与含有羟基的6-羟基-2-萘甲酸中产生协同作用，增强天然橡胶和6-羟基-2-萘甲酸链间的相互作用的活性；氧化偶氮甲烷的有序结构固定在改性天然橡胶和顺丁橡胶混合形成的交联网络中，起较好的增韧作用；加入具有润滑作用的聚对苯二甲酸乙酯，使纳米氧化锌无机粒子均匀而个别地分散在基体中，使纳米氧化锌和天然橡胶之间形成良好的界面结合，产生明显的增韧效果，提高鞋底的耐磨性能。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.带有羧酸基团的2，2’-联苯二羧酸在高温下首先和天然橡胶混合，从而对天然橡胶进行改性，使天然橡胶上携带反应性官能团即羧基官能团，改性后的天然橡胶和顺丁橡胶共混形成聚合物交联网络，同时引入大分子规则的联苯结构，由此较大程度地提升共混物的物理性能，提高鞋底的耐磨性；采用粒度细且在橡胶体系中分散性良好的白炭黑，提高橡胶材料机械强度，辅助鞋底的耐磨性能的提高；
2.以KH-560作为偶联剂，将具有曲轴式链段的6-羟基-2-萘甲酸与天然橡胶以及顺丁橡胶共混，可较好地分散冲击能量，并大量吸收外界能量，提高共混橡胶固化物之间的交联密度，赋予共混橡胶良好的柔韧性；
3.聚酰亚胺的加入一方面提高了组分间的相容性，有效改善共混物的流变性能和形态结构，使鞋底的机械性能得到提升；另一方面，聚酰亚胺与含有羟基的6-羟基-2-萘甲酸中产生协同作用，从而增强天然橡胶和6-羟基-2-萘甲酸链间的相互作用的活性，使二者的共混程度更高，进一步提高共混物的物理性能，提高鞋底的耐磨性能；
4.采用共混的方式将氧化偶氮甲烷加入到改性后的天然橡胶和顺丁橡胶的共混物中，在鞋底固化的过程中，氧化偶氮甲烷的有序结构被固定在改性天然橡胶和顺丁橡胶混合形成的交联网络中，起到较好的增韧作用；
5.纳米氧化锌增加橡胶的机械性能并提高耐磨性；纳米氧化锌的比表面能大，与聚合物发生化学结合的可能性增大，纳米氧化锌与混合橡胶之间的接触界面增大，鞋底在受到冲击时会产生更多的微裂纹和塑性变形，从而吸收更多的冲击能，具有增韧增强的作用；且纳米氧化锌占天然橡胶的3-6%，避免纳米颗粒间过于接近，鞋底受冲击发生变形太大而发展成宏观应力开裂，使鞋底抗冲击性能下降的问题；加入具有润滑作用的聚对苯二甲酸乙酯，使纳米氧化锌无机粒子均匀而个别地分散在基体中，使纳米氧化锌和共混橡胶之间形成良好的界面结合，产生明显的增韧效果，提高鞋底的耐磨性能。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
本发明中，天然橡胶、顺丁橡胶购于四川实达化工有限责任公司；白炭黑购于浙江建业化工股份有限公司；纳米氧化锌购于 郑州市永昌化工有限公司；其余原料均为市售产品。
对2，2’-联苯二羧酸和天然橡胶的混合物进行红外光谱检测，在1745cm-1处检测到羧基吸收峰，判断已将羧基引入天然橡胶中。
实施例
实施例1
本发明公开了一种鞋底耐磨的女靴的制备方法，包括以下步骤：
S1.首先将天然橡胶和顺丁橡胶分别在30r/min的恒速、4kg/cm2的压力下进行塑炼，然后将2，2’-联苯二羧酸加入到天然橡胶中在90℃条件下混合，再与顺丁橡胶共混，最后加入白炭黑和增塑剂，在110℃的温度下进行混炼，得到混炼物；
S2.在鞋底模具上涂脱模剂并吹干，预热至45℃，然后将S1的混炼物浇注后合模，保温5min，再脱模，制得鞋底成品；
S3.将S2得到的鞋底成品与鞋面车缝固定，然后在鞋底的后跟处粘接固定鞋跟，进行定型整理后得到成品女靴。
实施例1中，纳米氧化锌占天然橡胶的3%，各组分含量如下表1所示。
实施例2
本发明公开了一种鞋底耐磨的女靴的制备方法，包括以下步骤：
S1.首先将天然橡胶和顺丁橡胶分别在35r/min的恒速、6kg/cm2的压力下进行塑炼，然后将2，2’-联苯二羧酸加入到天然橡胶中在100℃条件下混合，再与顺丁橡胶共混，最后加入白炭黑和增塑剂，在120℃的温度下进行混炼，得到混炼物；
S2.在鞋底模具上涂脱模剂并吹干，预热至55℃，然后将S1的混炼物浇注后合模，保温10min，再脱模，制得鞋底成品；
S3.将S2得到的鞋底成品与鞋面车缝固定，然后在鞋底的后跟处粘接固定鞋跟，进行定型整理后得到成品女靴。
实施例2中，纳米氧化锌占天然橡胶的6%，各组分含量如下表1所示。
实施例3
本发明公开了一种鞋底耐磨的女靴的制备方法，包括以下步骤：
S1.首先将天然橡胶和顺丁橡胶分别在33r/min的恒速、5kg/cm2的压力下进行塑炼，然后将2，2’-联苯二羧酸加入到天然橡胶中在96℃条件下混合，再与顺丁橡胶共混，最后加入白炭黑和增塑剂，在116℃的温度下进行混炼，得到混炼物；
S2.在鞋底模具上涂脱模剂并吹干，预热至51℃，然后将S1的混炼物浇注后合模，保温8min，再脱模，制得鞋底成品；
S3.将S2得到的鞋底成品与鞋面车缝固定，然后在鞋底的后跟处粘接固定鞋跟，进行定型整理后得到成品女靴。
实施例3中，纳米氧化锌占天然橡胶的5%，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，仅添加天然橡胶、顺丁橡胶、白炭黑和增塑剂，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2，2’-联苯二羧酸，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6-羟基-2-萘甲酸替换为琥珀酸酐，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，将聚酰亚胺替换为乙二醇苯醚，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，不添加纳米氧化锌和聚对苯二甲酸乙酯，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，将聚对苯二甲酸乙酯替换为甲基硅烷，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，纳米氧化锌占天然橡胶的1%，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，纳米氧化锌占天然橡胶的9%，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
天然橡胶 30 40 36
顺丁橡胶 10 20 13
2，2’-联苯二羧酸 3 4 4
白炭黑 2 3 2
增塑剂 1 2 2
6-羟基-2-萘甲酸 1 2 1
KH-560 0.3 0.5 0.4
聚酰亚胺 10 15 12
氧化偶氮甲烷 2 3 3
纳米氧化锌 0.9 2.4 1.8
聚对苯二甲酸乙酯 3 4 3
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
天然橡胶 30 30 30 30 30 30 30 30
顺丁橡胶 10 10 10 10 10 10 10 10
2，2’-联苯二羧酸 / / 3 3 3 3 3 3
白炭黑 2 2 2 2 2 2 2 2
增塑剂 1 1 1 1 1 1 1 1
6-羟基-2-萘甲酸/琥珀酸酐 / 1 1 1 1 1 1 1
KH-560 / 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
聚酰亚胺/乙二醇苯醚 / 10 10 10 10 10 10 10
氧化偶氮甲烷 / 2 2 2 2 2 2 2
纳米氧化锌 / 0.9 0.9 0.9 / 0.9 0.3 2.7
聚对苯二甲酸乙酯/甲基硅烷 / 3 3 3 / 3 3 3
性能检测试验
将各实施例和对比例的鞋底制成形状一致的鞋底试样，参照GB T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定的国家标准，采用阿克隆磨耗机测量各鞋底试样的耐磨性能。测试结果如下表3所示。
表3 各实施例和对比例的耐磨性能测试结果
阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup>
实施例1 0.13
实施例2 0.08
实施例3 0.10
对比例1 0.36
对比例2 0.25
对比例3 0.22
对比例4 0.19
对比例5 0.24
对比例6 0.18
对比例7 0.20
对比例8 0.22
综上所述，可以得出以下结论：
1.通过实施例1和对比例1的对比可知，本发明各组分的共同添加可显著增强鞋底的耐磨性。
2.由实施例1和对比例2的对比可知，2，2’-联苯二羧酸的添加具有增强共混橡胶的耐磨性的作用，可提高鞋底的耐磨性能。
3.通过实施例1和对比例3-4的对比可知，6-羟基-2-萘甲酸和聚酰亚胺具有协同作用，可提高鞋底的耐磨性能。
4.由实施例1和对比例5-6的对比可知，纳米氧化锌和聚对苯二甲酸乙酯的共同添加对于鞋底耐磨性具有提升作用，且纳米氧化锌和聚对苯二甲酸乙酯之间对提高鞋底的耐磨性存在较好的协同作用。
5.通过实施例1和对比例7-8的对比可知，当纳米氧化锌占天然橡胶的3-6%时，更有利于提高鞋底的耐磨性能。
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 (4)

1.一种鞋底耐磨的女靴，包括鞋底和鞋面，其特征在于：所述鞋底包括以下重量份数的组分：
30-40份天然橡胶；
10-20份顺丁橡胶；
3-4份2，2’-联苯二羧酸；
2-3份白炭黑；
1-2份增塑剂；
1-2份6-羟基-2-萘甲酸；
0.3-0.5份KH-560；
10-15份聚酰亚胺；
2-3份氧化偶氮甲烷；
占天然橡胶的3-6%的纳米氧化锌；
3-4份聚对苯二甲酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的一种鞋底耐磨的女靴，其特征在于：所述增塑剂为柠檬酸三丁脂。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种鞋底耐磨的女靴的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.首先将天然橡胶和顺丁橡胶分别在30-35r/min的恒速、4-6kg/cm2的压力下进行塑炼，然后将2，2’-联苯二羧酸加入到天然橡胶中在90-100℃条件下混合，再与顺丁橡胶共混，最后加入白炭黑和增塑剂，在110-120℃的温度下进行混炼，得到混炼物；
S2.在鞋底模具上涂脱模剂并吹干，预热至45-55℃，然后将S1的混炼物浇注后合模，保温5-10min，再脱模，制得鞋底成品；
S3.将S2得到的鞋底成品与鞋面车缝固定，然后在鞋底的后跟处粘接固定鞋跟，进行定型整理后得到成品女靴。
4.根据权利要求3所述的一种鞋底耐磨的女靴的制备方法，其特征在于：所述S1中，将天然橡胶和顺丁橡胶共混后，首先加入聚酰亚胺充分混合，然后加入6-羟基-2-萘甲酸和KH-560的共混物，再加入纳米氧化锌和聚对苯二甲酸乙酯的共混物以及氧化偶氮甲烷。
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