CN114468466A - 一种奇弹缓震鞋底及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种奇弹缓震鞋底，包括大底、中底以及连接于大底与中底之间的连接层，所述连接层为由多个连接成一体的充气球体，所述充气球体包括由聚氨酯弹性体制成的的外层和内部充有气体的里层，所述气体包括氮气、二氧化碳或烷烃气体，该鞋底的制备方法包括步骤1制备大底、步骤2制备连接层、步骤3制备中底及步骤4合模处理成品，本发明制得的大底，其弹性好，耐磨和止滑性能好，同时炭纤维的加入，使得原料成本降低，拉伸强度、胶断裂伸长率、直角撕裂强度均大幅度提高，且连接层由多个充气的球体连接而成，其直径及外层厚度的合理设计使连接层整体具有良好的缓震反弹作用。
Description
技术领域
本发明涉及鞋底技术加工领域，特别是一种奇弹缓震鞋底及其制备方法。
背景技术
鞋底的构造相当复杂，就广义而言，可包括外底、中底与鞋跟等所有构成底部的材料，依狭义来说，则仅指外底而言，一般鞋底材料共通的特性应具备耐磨、耐水，耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、容易适合脚型、定型后不易变形、保温、易吸收湿气等，同时更要配合中底，在走路换脚时有刹车作用不至于滑倒及易于停步等各项条件，鞋底用料的种类很多，可分为天然类底料和合成类底料两种，天然类底料包括天然底革、竹、木材等，合成类底料包括橡胶、塑料、橡塑合用材料、再生革、弹性硬纸板等。
目前的鞋底通常是通过天然材料或者人工合成材料制成，当鞋底经常需要承担巨大的摩擦力或者压力时，鞋底面容易出现裂痕甚至断开，同时随着鞋底底部防滑结构的磨损，防滑效果越来越差，并且鞋底的弹性也随着穿着的时间而下降，并且对于一些走路着力点不平衡的人来说，鞋底也会慢慢变形，导致后续着力点更加受影响。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明的第一方面提供一种奇弹缓震鞋底，采用如下技术方案：
包括大底、中底以及连接于大底与中底之间的连接层，所述连接层为由多个连接成一体的充气球体，所述充气球体包括由聚氨酯弹性体制成的的外层和内部充有气体的里层，所述气体包括氮气、二氧化碳或烷烃气体。
进一步地，所述充气球体的直径为5-10mm，外层厚度为0.5-1mm。
本发明的第二反面提供一种奇弹缓震鞋底的制备方法，包括：
步骤1制备大底：a1选料备用；a2加热混合；a3、压膜成型；
步骤2制备连接层：b1合成预聚体；b2制备聚氨酯弹性体；b3熔融混炼并吹塑充气；
步骤3制备中底：c1选料备用；c2加热混合；c3压膜成型；
步骤4合模处理成品：将大底、连接层及中底置于模具中合模，利用微波或射频进行加热粘合，开模得鞋底成品。
进一步地，所述a1选料备用中选用如下比例重量的材料：炭纤维25-35份、多聚氰酸酯15-25份、MDI16-22份、多元醇13-20份、聚醚6-12份、苯二甲酸酯1-5份、硅油3-8份、硬脂酸1-3份、异氰酸酯3-8份、交联剂7-13份、有机锡4-7份、阻燃剂5-10份、三氧化二铝12-20份。
进一步地，所述b1合成预聚体中，将多聚氰酸酯在100-150℃下减压脱水，然后转移至盛有苯二甲酸酯的反应容器中，反应温度70-90℃，搅拌1-2h，干燥制得预聚体。
进一步地，所述b2制备聚氨酯弹性体中，将b1制得的预聚体在真空状态下脱气泡，加入交联剂，在电炉上融化搅拌，温度为100-120℃，然后转移至硫化机中进行模压硫化，硫化温度为120-140℃，时间0.5-1h，制得聚氨酯弹性体。
进一步地，所述c1选料备用中选用如下比例重量的材料：天然橡胶85-95份；竹炭纤维5-10份；碳橡胶15-30份；工业胶水15-25份；弹性体5-8份；架桥剂0.5-1份。
进一步地，所述c2加热混合中，将a1选料备用选取的天然橡胶、竹炭纤维、碳橡胶和工业胶水加入到加热搅拌装置中加热搅拌进行混合，混合完成后加入弹性体和架桥剂进行物理发泡。
进一步地，所述步骤4合模处理成品中，微波或射频的功率为100-300W，加热时间为5-10min。
进一步地，所述交联剂包括2，3-二甲基-2，3-二苯基丁烷、2，3-二丙基-2，3-二苯基丁烷或2，3-二丁基-2，3-二苯基丁烷中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
本发明制得的大底，其弹性好，耐磨和止滑性能好，同时炭纤维的加入，使得原料成本降低，拉伸强度、胶断裂伸长率、直角撕裂强度均大幅度提高，且连接层由多个充气的球体连接而成，其直径及外层厚度的合理设计使连接层整体具有良好的缓震反弹作用。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的说明。
图1为根据本发明实施例奇弹缓震鞋底结构示意图；
图2为根据本发明实施例鞋底的制备方法流程图。
大底-1，中底-2，连接层-3。
具体实施方式
现结合附图详细描述根据本发明的实施例。
作为本发明的第一方面，参照图1，根据本发明的实施例的一种奇弹缓震鞋底，包括大底1、中底2以及连接于大底1与中底2之间的连接层3，连接层为由多个连接成一体的充气球体，充气球体包括由聚氨酯弹性体制成的的外层和内部充有氮气的里层，里层的气体还可以为二氧化碳、烷烃气体或其他惰性气体。
优选地，所述充气球体的直径为6mm，外层厚度为0.6mm，充气球体的直径与外层厚度的比不宜过大，即如果直径过大，外层厚度过小，充气球体内的气体增大的倍数比气体接触的面积增大的倍数多，单位面积增加的气压大，容易造成充气球体因挤压而变形甚至爆裂，而如果比例过小，即直径小而外层厚度大，充气球体内的气压不足以起到反弹缓震作用。
本发明的第二反面提供一种奇弹缓震鞋底的制备方法，包括：
步骤1制备大底：a1选料备用；a2加热混合；a3、压膜成型；
步骤2制备连接层：b1合成预聚体；b2制备聚氨酯弹性体；b3熔融混炼并吹塑充气；
步骤3制备中底：c1选料备用；c2加热混合；c3压膜成型；
步骤4合模处理成品：将大底、连接层及中底置于模具中合模，利用微波或射频进行加热粘合，开模得鞋底成品。
优选地，a1选料备用中选用如下比例重量的材料：炭纤维26.5份、多聚氰酸酯18.5份、MDI16份、多元醇17.3份、聚醚6.5份、苯二甲酸酯2.5份、硅油5份、硬脂酸1份、异氰酸酯7.3份、交联剂10.1份、有机锡4.5份、阻燃剂8.8份、三氧化二铝17份。
优选地，所述交联剂为2，3-二甲基-2，3-二苯基丁烷还可以为2，3-二丙基-2，3-二苯基丁烷或2，3-二丁基-2，3-二苯基丁烷。
优选地，b1合成预聚体中，将多聚氰酸酯在100-150℃下减压脱水，然后转移至盛有苯二甲酸酯的反应容器中，反应温度70-90℃，搅拌1-2h，干燥制得预聚体。
优选地，b2制备聚氨酯弹性体中，将b1制得的预聚体在真空状态下脱气泡，加入交联剂，在电炉上融化搅拌，温度为100-120℃，然后转移至硫化机中进行模压硫化，硫化温度为120-140℃，时间0.5-1h，制得聚氨酯弹性体，该交联剂与聚氨酯弹性体的交联为化学交联，聚氨酯弹性体在硬链段之间形成化学交联建，力学性能比未加交联剂的聚氨酯弹性体有显著提高，聚氨酯弹性体随着加入所述交联剂量的增加，其拉伸强度和杨氏模量均出现一个极小值，这是因为化学交联一方面可提高聚氨酯弹性体的强度、降低断裂伸长率；但是化学交联结构增加时，妨碍硬链段之间彼此靠拢，静电力作用减弱，氢键难以形成，从而影响微相分离，使力学性能下降，交联程度不大时，交联使力学性能提高的幅度不大，而微相分离程度却受到很大的影响力学性能下降比较明显，随着交联程度的增加，力学性能提高很快，可以弥补由于微相分离程度下降而导致的力学性能下降，此时力学性能提高，而在聚氨酯弹性体的物理性能体现为抗拉伸强度提高，即在作为充气球体的外层，受挤压时，内部气体的反作用，聚氨酯弹性体都能表现出良好的回复效果，不容易变形且耐用。
优选地，c1选料备用中选用如下比例重量的材料：天然橡胶85份；竹炭纤维7.5份；碳橡胶17.7份；工业胶水20.5份；弹性体7份；架桥剂1份。
优选地，c2加热混合中，将a1选料备用选取的天然橡胶、竹炭纤维、碳橡胶和工业胶水加入到加热搅拌装置中加热搅拌进行混合，混合完成后加入弹性体和架桥剂进行物理发泡。
优选地，将c2加热混合中发泡完成并且冷却的材料放入到压膜装置中进行挤压定型，然后将在挤压定型的材料通过修边机进行修边，裁剪掉多余位置。
优选地，所述步骤4合模处理成品中，微波或射频的功率为100-300W，加热时间为5-10min。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种奇弹缓震鞋底，其特征在于：包括大底、中底以及连接于大底与中底之间的连接层，所述连接层为由多个连接成一体的充气球体，所述充气球体包括由聚氨酯弹性体制成的的外层和内部充有气体的里层，所述气体包括氮气、二氧化碳或烷烃气体。
2.根据权利要求1所述的一种奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：所述充气球体的直径为5-10mm，外层厚度为0.5-1mm。
3.一种如权利要求1所述的奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：包括：
步骤1制备大底：a1选料备用；a2加热混合；a3、压膜成型；
步骤2制备连接层：b1合成预聚体；b2制备聚氨酯弹性体；b3熔融混炼并吹塑充气；
步骤3制备中底：c1选料备用；c2加热混合；c3压膜成型；
步骤4合模处理成品：将大底、连接层及中底置于模具中合模，利用微波或射频进行加热粘合，开模得鞋底成品。
4.根据权利要求3所述的一种奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：所述a1选料备用中选用如下比例重量的材料：炭纤维25-35份、多聚氰酸酯15-25份、MDI16-22份、多元醇13-20份、聚醚6-12份、苯二甲酸酯1-5份、硅油3-8份、硬脂酸1-3份、异氰酸酯3-8份、交联剂7-13份、有机锡4-7份、阻燃剂5-10份、三氧化二铝12-20份。
5.根据权利要求3所述的一种奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：所述b1合成预聚体中，将多聚氰酸酯在100-150℃下减压脱水，然后转移至盛有苯二甲酸酯的反应容器中，反应温度70-90℃，搅拌1-2h，干燥制得预聚体。
6.根据权利要求3所述的一种奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：所述b2制备聚氨酯弹性体中，将b1制得的预聚体在真空状态下脱气泡，加入交联剂，在电炉上融化搅拌，温度为100-120℃，然后转移至硫化机中进行模压硫化，硫化温度为120-140℃，时间0.5-1h，制得聚氨酯弹性体。
7.根据权利要求3所述的一种奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：所述c1选料备用中选用如下比例重量的材料：天然橡胶85-95份；竹炭纤维5-10份；碳橡胶15-30份；工业胶水15-25份；弹性体5-8份；架桥剂0.5-1份。
8.根据权利要求3所述的一种奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：所述c2加热混合中，将a1选料备用选取的天然橡胶、竹炭纤维、碳橡胶和工业胶水加入到加热搅拌装置中加热搅拌进行混合，混合完成后加入弹性体和架桥剂进行物理发泡。
9.根据权利要求3所述的一种奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：所述步骤4合模处理成品中，微波或射频的功率为100-300W，加热时间为5-10min。
10.根据权利要求6所述的一种奇弹缓震鞋底的制备工艺，其特征在于：所述交联剂包括2，3-二甲基-2，3-二苯基丁烷、2，3-二丙基-2，3-二苯基丁烷或2，3-二丁基-2，3-二苯基丁烷中的一种或多种。
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