CN111647221A - 一种eva抗裂鞋底及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种EVA抗裂鞋底，包括以下重量份的组分：EVA75‑80份、阻燃剂5‑7份、发泡剂2‑4份、架桥剂0.5‑0.7份、聚酯多元醇弹性体6‑8份、稳定剂0.5‑1份、长度为10‑15μm的改性芳纶纤维7‑10份以及改性低密度聚乙烯8‑13份。本发明通过加入改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯，改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯相辅相成，发挥各自的优点，有效提高鞋底的抗拉抗裂性能的机械性能，提高鞋底的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及鞋底技术领域，具体涉及一种EVA抗裂鞋底及其制备工艺。
背景技术
运动鞋底材分类为如下几种：
(1)橡胶：用于各种运动鞋大底；优点：耐磨性佳、防滑、有弹性、不易断裂、柔软度较好、伸延性好、收缩稳定、硬度佳、弯曲性好。缺点：重量较重、易吐霜(属品质问题)、不易腐蚀(环保问题)
(2)PU：高分子聚氨酯合成材料，常长用于篮球、网球鞋中底、也可直接用于休闲鞋大底。优点：密度、硬度高、耐磨、弹性佳、良好的耐氧化性能，易腐蚀利于环保，不易皱折。缺点：吸水性强、易变黄、易断裂、延伸率差、不耐水、底易腐烂。
(3)EVA：乙酸乙烯共聚物，高分子材料。常用于慢跑、慢步、休闲鞋、足训鞋中底。优点：轻便、弹性好、柔韧度好、不易皱，有着极好的着色性、适于各种气候。缺点：易吸水，不易腐蚀不利环保、易脏。
(4)PHYLON(MD)：属EVA二次高压成型品，国际上跑鞋、网球鞋、篮球鞋中底的主要用料，也可用于休闲鞋大底。优点：轻便，有弹性，外观细，软度佳。容易清洗，硬度、密度、拉力、撕裂、延伸率佳。缺点：不易腐蚀不利环保，高温时易皱，易收缩。
(5)TPR：以TPR粒料热溶后注模成型，常用于慢跑、慢步、休闲鞋中底、大底。优点：易塑型、价格便宜。缺点：材质重、磨耗差(不耐磨)，柔软度较差，弯曲性差(不耐折)、吸震能力差。
现有的EVA材料制成鞋底虽然具有诸多优点，但是其抗裂能力较差，EVA材料制成鞋底容易出现开裂问题，使用寿命短，严重影响了鞋子的品质。
发明内容
针对背景技术中的不足，本发明提供一种EVA抗裂鞋底，其具有良好的抗裂抗拉性能。
本发明所采用的技术方案是：一种EVA抗裂鞋底及其制备工艺，包括以下重量份的组分：EVA75-80份、阻燃剂5-7份、发泡剂2-4份、架桥剂0.5-0.7份、聚酯多元醇弹性体6-8份、稳定剂 0.5-1份、长度为10-15μm的改性芳纶纤维7-10份以及改性低密度聚乙烯8-13份。
上述技术方案中，在原始鞋底配方中加入聚酯多元醇弹性体，有效改善鞋底柔韧性，增加鞋底的弹性，而且加入了改性后的芳纶纤维，增加了鞋底的耐磨性能和机械性能，另外，配合改性低密度聚乙烯，增加了鞋底的抗拉性能。
本发明进一步的设置为：所述10-15μm的改性芳纶纤维的制备方法为：
S1、预处理：聚对苯二甲酰对苯二胺纤维用浓硫酸溶解及脱泡处理获得改性低密度聚乙烯；
S2、研磨：将S1中处理好的物料放入研磨设备，然后加入纳米级助剂，在温度为50-80℃中研磨至微米级；
S3、成型：将S2中的微米级物料放入凝固浴成型，再经水洗、碱洗和水洗，最后在惰性气体下进行热处理后形成改性芳纶纤维成品。所述研磨设备采用恒温研磨机，其中S1中处理好的物料与纳米级助剂的比例为0.5：60。所述纳米级助剂为纳米级氧化铝。
上述技术方案中，将芳纶纤维进行改性，有效克服芳纶纤维的缺陷，并将改性后的芳纶纤维运用到鞋底材料中，提高了鞋底的耐磨性能和机械性能。
本发明进一步的设置为：所述的改性低密度聚乙烯为氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯。
所述改性低密度聚乙烯的制备方法为：
S1、氧化石墨烯的制备：先将氧化石墨烯加入到去离子水中，然后用超声搅拌器进行搅拌得到氧化石墨烯溶液；
S2、原料混合：将黄麻纤维和低密度聚乙烯加入到超声搅拌器进行搅拌混合得到混合原料，再将S2中得到的混合原料加入到 S1中的氧化石墨烯溶液中，继续搅拌均匀；
S3、交联反应：对S2中的搅拌均匀的混合物放入真空抽滤机中进行真空抽滤，然后采用紫外光辐照进行交联反应获得改性低密度聚乙烯。
所述氧化石墨烯与去离子水的质量比为0.9-1.1：1。
上述技术方案中，改性低密度聚乙烯采用氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯。其中黄麻纤维具有良好的强度比和弯曲韧性，与低密度聚乙烯具有很好的浸润性，同时引入了氧化石墨烯，使得二微纳米结构的氧化石墨烯广泛分布于低密度聚乙烯中，进一步提高鞋底的力学性能，增加抗拉抗裂性能。
本发明进一步的设置为：所述氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯的质量比为1-2：0.5-1：1。
本发明进一步的设置为：所述架桥剂为BIPB，
EVA抗裂鞋底的制备方法，包括以下步骤：
开炼：将配方量的EVA、阻燃剂、发泡剂、架桥剂、聚酯多元醇弹性体、稳定剂、改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯加入开炼机中进行开炼；
密炼：将密炼后的混合胶料送入密炼机中进行密炼，密炼温度为100℃，密炼时间为3分钟；
冷却：将密炼后得到的材料进行压片和冷却；
成型；将冷却后的片材根据需要进行切削成型。
综上所述，本发明的有益效果是：本发明通过加入改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯，改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯相辅相成，发挥各自的优点，有效提高鞋底的抗拉抗裂性能的机械性能，提高鞋底的使用寿命。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他的目的、特征和优点。
具体实施方式
实施例1：
一种EVA抗裂鞋底，包括以下重量份的组分：
EVA75份、阻燃剂5份、发泡剂2份、架桥剂0.5份、聚酯多元醇弹性体6份、稳定剂0.5份、长度为10μm的改性芳纶纤维7份以及改性低密度聚乙烯8份。
10-15μm的改性芳纶纤维的制备方法为：
S1、预处理：聚对苯二甲酰对苯二胺纤维用浓硫酸溶解及脱泡处理获得改性低密度聚乙烯；
S2、研磨：将S1中处理好的物料放入研磨设备，然后加入纳米级助剂，在温度为50中研磨至微米级；
S3、成型：将S2中的微米级物料放入凝固浴成型，再经水洗、碱洗和水洗，最后在惰性气体下进行热处理后形成改性芳纶纤维成品。
所述研磨设备采用恒温研磨机，其中S1中处理好的物料与纳米级助剂的比例为0.5：60。
所述纳米级助剂为纳米级氧化铝。
所述的改性低密度聚乙烯为氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯。
改性低密度聚乙烯的制备方法为：
S1、氧化石墨烯的制备：先将氧化石墨烯加入到去离子水中，然后用超声搅拌器进行搅拌得到氧化石墨烯溶液；
S2、原料混合：将黄麻纤维和低密度聚乙烯加入到超声搅拌器进行搅拌混合得到混合原料，再将S2中得到的混合原料加入到 S1中的氧化石墨烯溶液中，继续搅拌均匀；
S3、交联反应：对S2中的搅拌均匀的混合物放入真空抽滤机中进行真空抽滤，然后采用紫外光辐照进行交联反应获得改性低密度聚乙烯。
所述氧化石墨烯与去离子水的质量比为0.9：1。
所述氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯的质量比为1：0.5：1。
所述架桥剂为BIPB，
EVA抗裂鞋底的制备方法，包括以下步骤：
开炼：将配方量的EVA、阻燃剂、发泡剂、架桥剂、聚酯多元醇弹性体、稳定剂、改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯加入开炼机中进行开炼；
密炼：将密炼后的混合胶料送入密炼机中进行密炼，密炼温度为100℃，密炼时间为3分钟；
冷却：将密炼后得到的材料进行压片和冷却；
成型；将冷却后的片材根据需要进行切削成型。
实施例2：一种EVA抗裂鞋底，包括以下重量份的组分：
EVA77份、阻燃剂8份、发泡剂3份、架桥剂0.6份、聚酯多元醇弹性体7份、稳定剂0.8份、长度为13μm的改性芳纶纤维8份以及改性低密度聚乙烯10份。
10-15μm的改性芳纶纤维的制备方法为：
S1、预处理：聚对苯二甲酰对苯二胺纤维用浓硫酸溶解及脱泡处理获得改性低密度聚乙烯；
S2、研磨：将S1中处理好的物料放入研磨设备，然后加入纳米级助剂，在温度为70℃中研磨至微米级；
S3、成型：将S2中的微米级物料放入凝固浴成型，再经水洗、碱洗和水洗，最后在惰性气体下进行热处理后形成改性芳纶纤维成品。
所述研磨设备采用恒温研磨机，其中S1中处理好的物料与纳米级助剂的比例为0.5：60。
所述纳米级助剂为纳米级氧化铝。
所述的改性低密度聚乙烯为氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯。
所述改性低密度聚乙烯的制备方法为：
S1、氧化石墨烯的制备：先将氧化石墨烯加入到去离子水中，然后用超声搅拌器进行搅拌得到氧化石墨烯溶液；
S2、原料混合：将黄麻纤维和低密度聚乙烯加入到超声搅拌器进行搅拌混合得到混合原料，再将S2中得到的混合原料加入到 S1中的氧化石墨烯溶液中，继续搅拌均匀；
S3、交联反应：对S2中的搅拌均匀的混合物放入真空抽滤机中进行真空抽滤，然后采用紫外光辐照进行交联反应获得改性低密度聚乙烯。
所述氧化石墨烯与去离子水的质量比为1：1。
所述氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯的质量比为1.5： 0.8：1。
所述架桥剂为BIPB，
EVA抗裂鞋底的制备方法包括以下步骤：
开炼：将配方量的EVA、阻燃剂、发泡剂、架桥剂、聚酯多元醇弹性体、稳定剂、改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯加入开炼机中进行开炼；
密炼：将密炼后的混合胶料送入密炼机中进行密炼，密炼温度为100℃，密炼时间为3分钟；
冷却：将密炼后得到的材料进行压片和冷却；
成型；将冷却后的片材根据需要进行切削成型。
实施例3：
一种EVA抗裂鞋底，包括以下重量份的组分：
EVA80份、阻燃剂7份、发泡剂4份、架桥剂0.7份、聚酯多元醇弹性体8份、稳定剂1份、长度为15μm的改性芳纶纤维 10份以及改性低密度聚乙烯13份。
10-15μm的改性芳纶纤维的制备方法为：
S1、预处理：聚对苯二甲酰对苯二胺纤维用浓硫酸溶解及脱泡处理获得改性低密度聚乙烯；
S2、研磨：将S1中处理好的物料放入研磨设备，然后加入纳米级助剂，在温度为80℃中研磨至微米级；
S3、成型：将S2中的微米级物料放入凝固浴成型，再经水洗、碱洗和水洗，最后在惰性气体下进行热处理后形成改性芳纶纤维成品。
所述研磨设备采用恒温研磨机，其中S1中处理好的物料与纳米级助剂的比例为0.5：60。
所述纳米级助剂为纳米级氧化铝。
所述的改性低密度聚乙烯为氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯。
改性低密度聚乙烯的制备方法为：
S1、氧化石墨烯的制备：先将氧化石墨烯加入到去离子水中，然后用超声搅拌器进行搅拌得到氧化石墨烯溶液；
S2、原料混合：将黄麻纤维和低密度聚乙烯加入到超声搅拌器进行搅拌混合得到混合原料，再将S2中得到的混合原料加入到 S1中的氧化石墨烯溶液中，继续搅拌均匀；
S3、交联反应：对S2中的搅拌均匀的混合物放入真空抽滤机中进行真空抽滤，然后采用紫外光辐照进行交联反应获得改性低密度聚乙烯。
所述氧化石墨烯与去离子水的质量比为1.1：1。
所述氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯的质量比为2：1： 1。
所述架桥剂为BIPB，
EVA抗裂鞋底的制备方法，包括以下步骤：
开炼：将配方量的EVA、阻燃剂、发泡剂、架桥剂、聚酯多元醇弹性体、稳定剂、改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯加入开炼机中进行开炼；
密炼：将密炼后的混合胶料送入密炼机中进行密炼，密炼温度为100℃，密炼时间为3分钟；
冷却：将密炼后得到的材料进行压片和冷却；
成型；将冷却后的片材根据需要进行切削成型。
对比例1：
在此对比例1中采用与实施例1中相同的EVA抗裂鞋底的制备方法，其区别在于配方。
对比例1配方如下：
EVA75份、阻燃剂5份、发泡剂2份、架桥剂0.5份、聚酯多元醇弹性体6份和稳定剂0.5份。
对比例2：
在此对比例2中采用与实施例1中相同的EVA抗裂鞋底的制备方法，其区别在与配方。
对比例2配方如下：
EVA75份、阻燃剂5份、发泡剂2份、架桥剂0.5份和稳定剂0.5份。
实施例1-3以及对比例1和2的各项指标如下表：
由上表可知，本发明的鞋底的材料在采用本发明的技术方案后，抗拉强度、抗撕裂等机械强度具有明显的提高。
本发明通过加入改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯，改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯相辅相成，发挥各自的优点，有效提高鞋底的抗拉抗裂性能的机械性能，提高鞋底的使用寿命。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
Claims (10)
1.一种EVA抗裂鞋底，其特征在于：包括以下重量份的组分：EVA75-80份、阻燃剂5-7份、发泡剂2-4份、架桥剂0.5-0.7份、聚酯多元醇弹性体6-8份、稳定剂0.5-1份、长度为10-15μm的改性芳纶纤维7-10份以及改性低密度聚乙烯8-13份。
2.根据权利要求1所述的EVA抗裂鞋底，其特征在于：所述10-15μm的改性芳纶纤维的制备方法为：
S1、预处理：聚对苯二甲酰对苯二胺纤维用浓硫酸溶解及脱泡处理获得改性低密度聚乙烯；
S2、研磨：将S1中处理好的物料放入研磨设备，然后加入纳米级助剂，在温度为50-80℃中研磨至微米级；
S3、成型：将S2中的微米级物料放入凝固浴成型，再经水洗、碱洗和水洗，最后在惰性气体下进行热处理后形成改性芳纶纤维成品。
3.根据权利要求2所述的EVA抗裂鞋底，其特征在于：所述研磨设备采用恒温研磨机，其中S1中处理好的物料与纳米级助剂的比例为0.5：60。
4.根据权利要求2所述的EVA抗裂鞋底，其特征在于：所述纳米级助剂为纳米级氧化铝。
5.根据权利要求1所述的EVA抗裂鞋底，其特征在于：所述的改性低密度聚乙烯为氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯。
6.根据权利要求5所述的EVA抗裂鞋底，其特征在于：所述改性低密度聚乙烯的制备方法为：
S1、氧化石墨烯的制备：先将氧化石墨烯加入到去离子水中，然后用超声搅拌器进行搅拌得到氧化石墨烯溶液；
S2、原料混合：将黄麻纤维和低密度聚乙烯加入到超声搅拌器进行搅拌混合得到混合原料，再将S2中得到的混合原料加入到S1中的氧化石墨烯溶液中，继续搅拌均匀；
S3、交联反应：对S2中的搅拌均匀的混合物放入真空抽滤机中进行真空抽滤，然后采用紫外光辐照进行交联反应获得改性低密度聚乙烯。
7.根据权利要求6所述的EVA抗裂鞋底，其特征在于：所述氧化石墨烯与去离子水的质量比为0.9-1.1：1。
8.根据权利要求5或6所述的EVA抗裂鞋底，其特征在于：所述氧化石墨烯、黄麻纤维和低密度聚乙烯的质量比为1-2：0.5-1：1。
9.根据权利要求5或6所述的EVA抗裂鞋底，其特征在于：所述架桥剂为BIPB。
10.根据权利要求1-7任一项所述的EVA抗裂鞋底的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
开炼：将配方量的EVA、阻燃剂、发泡剂、架桥剂、聚酯多元醇弹性体、稳定剂、改性芳纶纤维和改性低密度聚乙烯加入开炼机中进行开炼；
密炼：将密炼后的混合胶料送入密炼机中进行密炼，密炼温度为100℃，密炼时间为3分钟；
冷却：将密炼后得到的材料进行压片和冷却；
成型；将冷却后的片材根据需要进行切削成型。
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