CN112029220A - 一种耐磨女鞋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及鞋子的领域，公开了一种耐磨女鞋，包括鞋面和鞋底，所述鞋底包括以下重量份数的原料：40‑50份聚氨酯树脂；10‑15份甲基丙烯酸羟乙酯；4‑5份三乙基硅醇钾；1‑2份4‑甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐；2‑3份交联剂；1‑2份固化剂。本发明具有以下优点和效果：在偶联剂4‑甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的作用下，三乙基硅醇钾含有的硅醇基团可与甲基丙烯酸羟乙酯的羟基偶联，得到的产物在交联剂的作用下与聚氨酯树脂交联，由此得到的鞋底具有更好的耐磨性能，一定程度上解决聚氨酯树脂柔软不耐磨的问题。
Description
技术领域
本发明涉及鞋子的技术领域，尤其是涉及一种耐磨女鞋及其制备方法。
背景技术
目前，聚氨酯橡胶以其轻便，舒适，耐寒，加工成型快——多项物理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整，在一定范围内变化，从而满足用户对制品性能的不同要求，生产成本低等诸多优点而被广泛应用于鞋底的制作中。
目前，公开号为CN106519545A的专利公开了一种聚氨酯鞋底材料，其包括：苯乙烯-丁二烯共聚物SBS100，聚氨酯30-60，PS/BR20-60份，环烷油软化剂30-70份，CaSt润滑剂2-5，防老剂2-5，其中，PS:BR的质量比为100:30-50。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：目前聚氨酯鞋底材质较柔软，存在耐磨性能差的问题，鞋底容易发生龟裂，导致聚氨酯鞋底的应用存在一定的局限性，因此仍有待改进。
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耐磨女鞋，改善聚氨酯鞋底的耐磨性能，提高聚氨酯鞋底的实用性。
本发明的第二个目的在于提供一种耐磨女鞋的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种耐磨女鞋，包括鞋面和鞋底，所述鞋底包括以下重量份数的原料：
40-50份聚氨酯树脂；
10-15份甲基丙烯酸羟乙酯；
4-5份三乙基硅醇钾；
1-2份4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐；
2-3份交联剂；
1-2份固化剂。
通过采用上述技术方案，在偶联剂4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的作用下，三乙基硅醇钾含有的硅醇基团可与甲基丙烯酸羟乙酯的羟基偶联，得到的产物在交联剂的作用下与聚氨酯树脂交联，由此得到的鞋底具有更好的耐磨性能，一定程度上解决聚氨酯树脂柔软不耐磨的问题。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述原料还包括2-3份甲基丙烯酸甲酯和0.1-0.2份过氧化苯甲酰。
通过采用上述技术方案，甲基丙烯酸羟乙酯和三乙基硅醇钾偶联的产物和聚氨酯树脂交联后，再在过氧化苯甲酰的存在下，引入带有柔性链段的甲基丙烯酸甲酯，由此改善交联网络的柔性，易于起增韧效果，从而获得具有更优异的耐磨性能的鞋底。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述原料还包括2-3份腈亚胺和2-3份三聚甲醛。
通过采用上述技术方案，三乙基硅醇钾为强碱，在三乙基硅醇钾存在的条件下，腈亚胺可以形成具有良好的反应活性的偶极子中间体，再与三聚甲醛反应，得到的产物和聚氨酯树脂的交联物混合有利于提高鞋底的力学性能，从而提高耐磨性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述原料还包括0.2-0.4份左旋海松酸。
通过采用上述技术方案，左旋海松酸和4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐发生加成反应得到的加成物可与未和三聚甲醛反应的剩余腈亚胺作用，得到的酰胺衍生物具有较好的润滑性，由此可提高各组分的分散稳定性，辅助各组分充分反应得到耐磨性能较佳的鞋底。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述交联剂为苯乙烯。
通过采用上述技术方案，本发明中采用双官能团化合物作为交联剂，反应活性较高，对组分间的交联促进作用更好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固化剂为N-氨乙基哌嗪。
通过采用上述技术方案，N-氨乙基哌嗪活性高，可在室温快速固化，使用操作方便，相较于常用的对羟基苯磺酸对提升耐磨性具有一定的促进作用，且有利于缩短固化时间。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种耐磨女鞋的制备方法，包括以下步骤：
S1.原料混合；首先将甲基丙烯酸羟乙酯、三乙基硅醇钾和4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐混合均匀，升温至50-60℃搅拌反应45-60min，然后加入聚氨酯树脂和交联剂，继续升温至90-100℃，搅拌反应1-2h，得到混合料；
S2.鞋底固化成型；将S1的混合料加热至130-140℃，加入固化剂，搅拌30-45min，将混合固化剂后的混合物浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间5-8min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.缝制成型，鞋面按纸样模版裁切制得，将鞋面沿S2中的鞋底的边缘进行缝制，整理定型，得到成品女鞋。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S1中，加入聚氨酯树脂和交联剂并反应后，再加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰，保温90-100℃并在搅拌下反应45-50min；然后添加腈亚胺和三聚甲醛，保温并在搅拌下反应40-50min，最后加入左旋海松酸，保温并在搅拌下反应25-30min，得到混合料。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.在偶联剂4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的作用下，三乙基硅醇钾含有的硅醇基团可与甲基丙烯酸羟乙酯的羟基偶联，得到的产物在交联剂的作用下与聚氨酯树脂交联，由此得到的鞋底具有更好的耐磨性能，一定程度上解决聚氨酯树脂柔软不耐磨的问题；
2.甲基丙烯酸羟乙酯和三乙基硅醇钾偶联的产物和聚氨酯树脂交联后，再在过氧化苯甲酰的存在下，引入带有柔性链段的甲基丙烯酸甲酯，由此改善交联网络的柔性，易于起增韧效果，从而获得具有更优异的耐磨性能的鞋底；
3.三乙基硅醇钾的存在使腈亚胺可以形成具有良好的反应活性的偶极子中间体，再与三聚甲醛反应，得到的产物和聚氨酯树脂的交联物混合有利于提高鞋底的力学性能；
4.左旋海松酸和4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐发生加成反应得到的加成物可与未和三聚甲醛反应的剩余腈亚胺作用，得到的酰胺衍生物具有较好的润滑性，由此可提高各组分的分散稳定性。
附图说明
图1是本发明的女鞋的制备方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明中，聚氨酯树脂购于上海新光化工厂；4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐购于上海瀚鸿科技股份有限公司；三聚甲醛购于天津市光复精细化工研究所；左旋海松酸购于上海远慕生物科技有限公司；N-氨乙基哌嗪购于上海九邦化工有限公司。
以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
实施例
实施例1
本发明公开了一种耐磨女鞋及其制备方法，参照图1，制备方法包括如下步骤：
S1.原料混合；首先将甲基丙烯酸羟乙酯、三乙基硅醇钾和4-丙烯酰乙基偏苯三酸酐混合均匀，升温至50℃搅拌反应45min，然后加入聚氨酯树脂和交联剂，继续升温至90℃，搅拌反应1h，得到混合料；
S2.鞋底固化成型；将S1的混合料加热至130℃，加入固化剂，搅拌30min，将混合固化剂后的混合物浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间5min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.缝制成型，鞋面按纸样模版裁切制得，将鞋面沿S2中的鞋底的边缘进行缝制，整理定型，得到成品女鞋。
各组分含量如下表1所示。
实施例2
本发明公开了一种耐磨女鞋及其制备方法，参照图1，制备方法包括如下步骤：
S1.原料混合；首先将甲基丙烯酸羟乙酯、三乙基硅醇钾和4-丙烯酰乙基偏苯三酸酐混合均匀，升温至60℃搅拌反应60min，然后加入聚氨酯树脂和交联剂，继续升温至100℃，搅拌反应2h，得到混合料；
S2.鞋底固化成型；将S1的混合料加热至140℃，加入固化剂，搅拌45min，将混合固化剂后的混合物浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间8min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.缝制成型，鞋面按纸样模版裁切制得，将鞋面沿S2中的鞋底的边缘进行缝制，整理定型，得到成品女鞋。
各组分含量如下表1所示。
实施例3
本发明公开了一种耐磨女鞋及其制备方法，参照图1，制备方法包括如下步骤：
S1.原料混合；首先将甲基丙烯酸羟乙酯、三乙基硅醇钾和4-丙烯酰乙基偏苯三酸酐混合均匀，升温至55℃搅拌反应48min，然后加入聚氨酯树脂和交联剂，继续升温至94℃，搅拌反应2h，得到混合料；
S2.鞋底固化成型；将S1的混合料加热至135℃，加入固化剂，搅拌36min，将混合固化剂后的混合物浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间7min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.缝制成型，鞋面按纸样模版裁切制得，将鞋面沿S2中的鞋底的边缘进行缝制，整理定型，得到成品女鞋。
各组分含量如下表1所示。
实施例4
本发明公开了一种耐磨女鞋及其制备方法，制备方法包括如下步骤：
S1.原料混合；首先将甲基丙烯酸羟乙酯、三乙基硅醇钾和4-丙烯酰乙基偏苯三酸酐混合均匀，升温至50℃搅拌反应45min，然后加入聚氨酯树脂和交联剂，继续升温至90℃，搅拌反应1h；加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰，保温90℃并在搅拌下反应45min；然后添加腈亚胺和聚甲醛，保温并在搅拌下反应40min，最后加入左旋海松酸，保温并在搅拌下反应25min，得到混合料；
S2.鞋底固化成型；将S1的混合料加热至130℃，加入固化剂，搅拌30min，将混合固化剂后的混合物浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间5min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.缝制成型，鞋面按纸样模版裁切制得，将鞋面沿S2中的鞋底的边缘进行缝制，整理定型，得到成品女鞋。
各组分含量如下表2所示。
实施例5
本发明公开了一种耐磨女鞋及其制备方法，制备方法包括如下步骤：
S1.原料混合；首先将甲基丙烯酸羟乙酯、三乙基硅醇钾和4-丙烯酰乙基偏苯三酸酐混合均匀，升温至60℃搅拌反应60min，然后加入聚氨酯树脂和交联剂，继续升温至100℃，搅拌反应2h；加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰，保温100℃并在搅拌下反应50min；然后添加腈亚胺和聚甲醛，保温并在搅拌下反应50min，最后加入左旋海松酸，保温并在搅拌下反应30min，得到混合料；
S2.鞋底固化成型；将S1的混合料加热至140℃，加入固化剂，搅拌45min，将混合固化剂后的混合物浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间8min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.缝制成型，鞋面按纸样模版裁切制得，将鞋面沿S2中的鞋底的边缘进行缝制，整理定型，得到成品女鞋。
各组分含量如下表2所示。
实施例6
本发明公开了一种耐磨女鞋及其制备方法，制备方法包括如下步骤：
S1.原料混合；首先将甲基丙烯酸羟乙酯、三乙基硅醇钾和4-丙烯酰乙基偏苯三酸酐混合均匀，升温至56℃搅拌反应46min，然后加入聚氨酯树脂和交联剂，继续升温至93℃，搅拌反应2h；加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰，保温95℃并在搅拌下反应48min；然后添加腈亚胺和聚甲醛，保温并在搅拌下反应47min，最后加入左旋海松酸，保温并在搅拌下反应28min，得到混合料；
S2.鞋底固化成型；将S1的混合料加热至135℃，加入固化剂，搅拌40min，将混合固化剂后的混合物浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间6min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.缝制成型，鞋面按纸样模版裁切制得，将鞋面沿S2中的鞋底的边缘进行缝制，整理定型，得到成品女鞋。
各组分含量如下表2所示。
实施例7
与实施例4的区别在于，将甲基丙烯酸甲酯替换为环氧树脂，各组分含量如下表2所示。
实施例8
与实施例4的区别在于，将腈亚胺替换为二乙醇胺，各组分含量如下表2所示。
实施例9
与实施例4的区别在于，将三聚甲醛替换为戊二醛，各组分含量如下表2所示。
实施例10
与实施例4的区别在于，将左旋海松酸替换为月桂酸，各组分含量如下表2所示。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，将甲基丙烯酸羟乙酯替换为丙烯酸甲酯，各组分含量如下表1所示。
对比例2
与实施例1的区别在于，将三乙基硅醇钾替换为三乙基硅烷，各组分含量如下表1所示。
对比例3
与实施例1的区别在于，将4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐替换为马来酸酐，各组分含量如下表1所示。
对比例4
与实施例1的区别在于，将固化剂N-氨乙基哌嗪替换为对羟基苯磺酸，各组分含量如下表1所示。
表1 实施例1-3及对比例1-4的组分含量表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | |
| 聚氨酯树脂 | 40 | 50 | 48 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 甲基丙烯酸羟乙酯/丙烯酸甲酯 | 10 | 15 | 13 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 三乙基硅醇钾/三乙基硅烷 | 4 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐/马来酸酐 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 交联剂 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 固化剂 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
表2 实施例4-10的组分含量表
| 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
| 聚氨酯树脂 | 40 | 50 | 48 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 甲基丙烯酸羟乙酯 | 10 | 15 | 13 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 三乙基硅醇钾 | 4 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 交联剂 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 固化剂 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 甲基丙烯酸甲酯/环氧树脂 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 过氧化苯甲酰 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 腈亚胺/二乙醇胺 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 三聚甲醛/戊二醛 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 左旋海松酸/月桂酸 | 0.2 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
性能检测试验
以磨损率表征鞋底的耐磨性能；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％；选取5×5cm的鞋底作为试样，对各实施例和对比例进行测试，测试结果如下表3所示；磨损率越大，则耐磨性能越差。
表3 各实施例和对比例的耐磨性能测试结果表
| 磨损率（%） | |
| 实施例1 | 1.54 |
| 实施例2 | 1.48 |
| 实施例3 | 1.52 |
| 实施例4 | 1.12 |
| 实施例5 | 1.08 |
| 实施例6 | 1.10 |
| 实施例7 | 2.35 |
| 实施例8 | 2.06 |
| 实施例9 | 1.88 |
| 实施例10 | 1.74 |
| 对比例1 | 3.09 |
| 对比例2 | 2.72 |
| 对比例3 | 2.24 |
| 对比例4 | 1.73 |
综上所述，可以得出以下结论：
1.根据实施例1和对比例1、2并结合表3可以看出，本发明中通过添加甲基丙烯酸羟乙酯和三乙基硅醇钾，二者协同对于提高鞋底的耐磨性具有较为显著的提升作用。
2.根据实施例1和对比例3并结合表3可以看出，本发明中通过采用4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐，在一定程度上提高鞋底的耐磨性。
3.根据实施例1和对比例4并结合表3可以看出，本发明中固化剂N-氨乙基哌嗪的添加对提高鞋底的耐磨性具有一定的贡献。
4.根据实施例4和实施例7并结合表3可以看出，本发明中添加甲基丙烯酸甲酯可提高鞋底的耐磨性。
5.根据实施例4和实施例8、9并结合表3可以看出，本发明中腈亚胺和三聚甲醛的添加具有协同作用，有助于提高鞋底的耐磨性能。
6.根据实施例4和实施例10并结合表3可以看出，本发明中左旋海松酸的添加对提高鞋底的耐磨性具有一定的贡献。
本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种耐磨女鞋，包括鞋面和鞋底，其特征在于：所述鞋底包括以下重量份数的原料：
40-50份聚氨酯树脂；
10-15份甲基丙烯酸羟乙酯；
4-5份三乙基硅醇钾；
1-2份4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐；
2-3份交联剂；
1-2份固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨女鞋，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括2-3份甲基丙烯酸甲酯和0.1-0.2份过氧化苯甲酰。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨女鞋，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括2-3份腈亚胺和2-3份三聚甲醛。
4.根据权利要求3所述的一种耐磨女鞋，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括0.2-0.4份左旋海松酸。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨女鞋，其特征在于：所述交联剂为苯乙烯。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨女鞋，其特征在于：所述固化剂为N-氨乙基哌嗪。
7.权利要求1-6任一所述的一种耐磨女鞋的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.原料混合；首先将甲基丙烯酸羟乙酯、三乙基硅醇钾和4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐混合均匀，升温至50-60℃搅拌反应45-60min，然后加入聚氨酯树脂和交联剂，继续升温至90-100℃，搅拌反应1-2h，得到混合料；
S2.鞋底固化成型；将S1的混合料加热至130-140℃，加入固化剂，搅拌30-45min，将混合固化剂后的混合物浇注于预热的模具中，并在模具内硫化，成型时间5-8min，硫化结束后，从模具内取出鞋底，降至室温；
S3.缝制成型，鞋面按纸样模版裁切制得，将鞋面沿S2中的鞋底的边缘进行缝制，整理定型，得到成品女鞋。
8.根据权利要求7所述的一种耐磨女鞋的制备方法，其特征在于：所述S1中，加入聚氨酯树脂和交联剂并反应后，再加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰，保温90-100℃并在搅拌下反应45-50min；然后添加腈亚胺和三聚甲醛，保温并在搅拌下反应40-50min，最后加入左旋海松酸，保温并在搅拌下反应25-30min，得到混合料。
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