CN114933749A - 胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶及其制备方法与应用 - Google Patents

胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶及其制备方法及在胶鞋制作中的应用。本发明提出了胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的胶料配方和制备方法，增强了橡胶自身的抗外力能力并提高了橡胶的拉伸强度、伸长率，确保了胶片色相稳定度和工艺性能，该发明中的混炼胶在制造鞋底过程中具有硫化快速、工艺性能优良、操作简单等加工优点。本发明的胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的胶料中不掺用塑料成份，很好的保证了橡胶鞋底的穿着舒适性能。

Description

胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶及其制备方法与 应用
技术领域
本发明涉及制鞋技术领域，特别是涉及一种胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶及其制备方法和硫化制鞋工艺。
背景技术
胶鞋用的双色橡胶组合部件的制作方法，通常是使用未硫化橡胶经过挤出口型压型而成，或两种颜色的互粘橡胶贴合压牢后硫化定型而成。这两种制作工艺分别存在弱点：
对于经过挤出口型压型而成的双多色鞋用橡胶片，只能制作成线型花纹，其美观度和立体造形均有局限。
对于两种颜色的互粘橡胶贴合而成的又多色橡胶，由于未硫化橡胶都具有压缩塑性变形的特性，胶片经过贴合压力作用后，表面轮廓清晰会降低，立体造型美观度变差。同时由于贴合的定位误差，对胶鞋的外观质量形成劣质化。
以上两种方式制作的鞋用双多色橡胶部件，都不能满足轮郭清晰，外形美观的色胶异形的新时代发展需要。
随着社会进步，科技水平发展程度提高，人们对美好生活向往度大幅度增加，对于轮廓清晰美观不变形的胶鞋围条异形双多色的配搭需求大幅度增加，迫切需要使用模具制作异形双多色围条橡胶片，实现胶鞋产品外观档次升级。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决现有鞋用围条不能制作花纹高清晰的异形色条部件的问题，通过设计胶料配方、胶料加工工艺和模压双多色围条胶片的硫化工艺，来实现胶料对鞋用围条的异形异色的花纹高度清晰的胶料性能，提供一种胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶及其制备方法和硫化工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶，按照重量份计算，它主要是由下列原料制备而成：天然橡胶10～20份、合成橡胶80-90份、硫化剂1.8～2.2份、硫化促进剂3.5～4.5份、硫化活性剂9.0～10份、聚乙二醇6-7份、液体软化剂13～15份和淀淀法白炭黑55-65份、防老剂1.5-2.5份、橡胶内脱模剂2-3份、着色剂3-5份及橡胶填充剂80-100份。
按照重量份计算，它主要是由下列原料制备而成：天然橡胶15份、合成橡胶85份、硫化剂2份、硫化促进剂4.0份、硫化活性剂9.5份、聚乙二醇6.5份、液体软化剂14份、淀淀法白炭黑60份、防老剂2份、橡胶内脱模剂2.5份、着色剂4份及橡胶填充剂90份。
在所述原料中还加入光亮剂0.3-0.7份及匀化撕裂剂5-7份。
所述的硫化促进剂是每4份硫化促进剂包括1份促进剂DM、1.5份促进剂CZ、1.0份促进剂M和0.5份促进剂DS；所述的硫化活性剂是每9.5份硫化活性剂包括3.0份硬脂酸及6.5份纳米氧化锌；所述的防老剂是每2份防老剂包括1.0份防老剂KY-405L和1份防老剂SP-C；所述液体体软化剂是5#机械油；所述填充剂为混合白炭黑DT-325。
胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的制备方法，按质量份数取各组分，包括如下步骤：
(1)塑炼：将天然橡胶炼制至威氏可塑度为为0.40～0.49，制得塑炼胶；
(2)将白炭黑与塑炼胶、聚乙二醇及65～70％的液体软化剂加入到密炼机中母炼得A品；
(3)混炼：将A品投入炼胶机中在温度60～140℃、压力0.39～0.40MPa的条件下炼制0.5～1分钟后加入硫化促进剂、硫化活性剂、防老剂、脱模剂、着色剂及填充剂，继续炼制3’50”～4’20”，然后加入剩余的液体软化剂炼制均匀，排料到平机，降温，补充翻炼、出片、水冷却、风干，停放，得硫化起点2’00“-2’10”的得混炼胶，将混炼胶划片后冷却得B品；
(4)热炼及出型：将B品在40～60℃条件下热炼，加入硫磺、再翻炼均匀后，出型、裁切成色条胶料胚片；其中，色条胶片2.0-2.2mm。
将光亮剂与匀化撕裂剂连同硫化促进剂、硫化活性剂及防老剂共同作为中料，在混炼过程中加入。
胶料硫化起点使用硫化起点板在平板硫化机上测量，平板硫化机硫化温度为143℃、工作压力20MPa。
鞋用胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的应用，将色条胶料胚片放在符合要求的型腔模具上在模具温度155～160℃、硫化压力20MPa的条件下硫化4分钟，制成色条橡胶；再将橡胶色条放入符合尺寸要求的模具腔内，在其表面盖上一片异色底部胶片；于温度155～160℃下加压硫化3-3.5min，即得双色组合胶片。胶鞋部件性能检测方法执行国家或行业标准。
为了进一步验证本发明的效果，进行了如下实验：
实验例一、胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶配方的研究
1、方法
1)配方：天然橡胶15份、合成橡胶85份、硫化剂2.0份、硫化促进剂4.0份、硫化活性剂9.5份、聚乙二醇6.5份、液体软化剂14份和淀淀法白炭黑60份、防老剂2份、橡胶内脱模剂2.5份、着色剂4份、橡胶填充剂90份、光亮剂0.5份、匀化撕裂剂6份。
试验号中进行变量。
2)胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的制备方法如下：
(1)塑炼：取天然橡胶炼制至威氏可塑度为为0.40～0.49，制得塑炼胶；
(2)母炼：将白炭黑与塑炼胶、聚乙二醇及65～70％的液体软化剂加入到密炼机中母炼得A品；
(3)混炼：将A品投入炼胶机中在温度60～140℃、压力0.39～0.40MPa的条件下炼制0.5～1分钟后加入中料(中料包括硫化促进剂、硫化活性剂、防老剂、光亮剂、匀化撕裂剂)，填充剂、继续炼制3’50”～4’20”，然后加入剩余的液体软化剂炼制均匀，排料到平机，降温，补充翻炼、出片、水冷却、风干，停放，得硫化起点2‘00“-2’10”的得混炼胶，将混炼胶划片后冷却得B品；
(4)热炼及出型：将B品在40～60℃条件下热炼，加入硫磺、再翻炼均匀后，出型、裁切成色条胶料胚片；其中，色条胶片2.0-2.2mm。
(5)硫化制作双色胶片组合体：将色条胶料胚片放在符合要求的型腔模具上在模具温度155～160℃、硫化压力20MPa的条件下硫化4分钟，制成色条橡胶。再将橡胶色条放入符合尺寸要求的模具腔内，在其表面盖上一片异色底部胶片。于温度155～160℃下加压硫化3-3.5min，即得双色组合胶片。
(6)按国标或行标检验胶鞋的鞋底性能和围条粘性能。
2、原料及设备
1)原料:橡胶、硫化剂、硫化促进剂、硫化活性剂、液体软化剂、白炭黑、聚乙二醇、防老剂和填充剂。
2)主要设备：50立升密炼机、50T平板硫化压机、色条橡胶模具
3、实验数据
试验数据见表1和表2
表1
Figure BDA0003682996670000041
表2
Figure BDA0003682996670000042
Figure BDA0003682996670000051
表3
Figure BDA0003682996670000052
4、结论
通过表1-表3得出，配方“天然橡胶15份、合成橡胶85份、硫化剂2.0份、硫化促进剂4.0份、硫化活性剂9.5份、聚乙二醇6.5份、液体软化剂14份和淀淀法白炭黑60份、防老剂2份、橡胶内脱模剂2.5份、着色剂4份、橡胶填充剂90份、光亮剂0.5份、匀化撕裂剂6份。”物理性能最好、工艺性能最佳。
实验例二、制备方法的研究
1、方法
橡胶鞋底的制备一般分五个步骤：塑炼、母炼、混炼、出片、硫化制作双色胶片组合体，在此工艺中，母炼时间及模压条件是影响各种性能的主要参数。
(1)天然橡胶塑炼可塑度研究：
表4
塑炼胶可塑度 0.30～0.39 0.40～0.49 0.50以上
拉伸强度(MPa) 13.8 13.9 13.5
伸长率(％) 476 524 536
工艺状态 差 好 差
通过表4试验数据得出，塑炼胶可塑度范围处于0.40～0.49之间，鞋底性能最好,围条粘合强度最佳。
(2)母炼工艺研究
表5
混炼方式 一段式混炼 母炼(两段)式混炼
白炭黑分散效果 差 好
注：母炼式混炼即先将白炭黑与塑炼胶、聚乙二醇及65～70％的液体软化剂加入到密炼机中炼制得母炼胶。
通过表5得出，母炼胶制造工艺比一段式混炼工艺优越。
(3)混炼工艺研究：
表6混炼时间对性能的影响
Figure BDA0003682996670000061
Figure BDA0003682996670000071
通过表6，可以得出，在混炼工艺中，加中料之前的母炼胶的合炼时间以0.5～1分钟为宜，而中料与补强剂的净压合时间处于3’50”～4’20”之间时，胶鞋的性能最好
4、结论
(1)胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的塑炼胶可塑度范围为0.40～0.49。
(2)胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶采用白炭黑母炼胶工艺，才能保障耐用性能。
(3)混炼关键时间控制为加粗料及中料之前的母炼胶的合炼时间以0.5～1分钟为宜，而对粗料后的最佳净压合时间处于3’50”～4’20”。
实验例三、硫化工艺的研究
1、方法
将胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶，使用处于硫化温度下的胶鞋边模具硫化。研究硫化温度和硫化时间对胶片性能的贡献。
2.试验结果见表7。
表7平板硫化机硫化条件实验数据
Figure BDA0003682996670000072
Figure BDA0003682996670000081
3、结论
根据表7平板硫化条件试验结果得出，模具温度处于155～160℃之间，硫化时间在4min，硫化效果处于最好水平。
实验四、其它材料用量研究
经过对比性能研究得出，
所述的硫化促进剂是每4份硫化促进剂包括1份促进剂DM、1.5份促进剂CZ、1.0份促进剂M和0.5份促进剂DS；所述的硫化活性剂是每9.5份硫化活性剂包括3.0份硬脂酸、6.5份纳米氧化锌。所述的防老剂是每2份防老剂包括1.0份防老剂KY-405L和1份防老剂SP-C。所述液体体软化剂是5#机械油。所述填充剂为混合白炭黑DT-325。
与现有技术相比，本发明提出了胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的胶料配方和制备方法，增强了橡胶自身的抗外力能力并提高了橡胶的拉伸强度、伸长率，确保了胶片色相稳定度和工艺性能，该发明中的混炼胶在制造鞋底过程中具有硫化快速、工艺性能优良、操作简单等加工优点。本发明的胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的胶料中不掺用塑料成份，很好的保证了橡胶鞋底的穿着舒适性能。
具体实施方式
胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶配方实例及制备方法：
1)配方：天然橡胶15份、合成橡胶85份、硫化剂2.0份、硫化促进剂4.0份、硫化活性剂9.5份、聚乙二醇6.5份、液体软化剂14份和淀淀法白炭黑60份、防老剂2份、橡胶内脱模剂2.5份、着色剂4份、橡胶填充剂90份、光亮剂0.5份、匀化撕裂剂6份。
2)胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的制备方法如下：
(1)塑炼：取天然橡胶炼制至威氏可塑度为为0.40～0.49，制得塑炼胶；
(2)母炼：将白炭黑与塑炼胶、聚乙二醇及65～70％的液体软化剂加入到密炼机中母炼得A品；
(3)混炼：将A品投入炼胶机中在温度60～140℃、压力0.39～0.40MPa的条件下炼制0.5～1分钟后加入中料(中料包括硫化促进剂、硫化活性剂、防老剂、光亮剂、匀化撕裂剂)，填充剂、继续炼制3’50”～4’20”，然后加入剩余的液体软化剂炼制均匀，排料到平机，降温，补充翻炼、出片、水冷却、风干，停放，得硫化起点2‘00“-2’10”的得混炼胶，将混炼胶划片后冷却得B品；
(4)热炼及出型：将B品在40～60℃条件下热炼，加入硫磺、再翻炼均匀后，出型、裁切成色条胶料胚片；其中，色条胶片2.0-2.2mm。
(5)硫化制作双色胶片组合体：将色条胶料胚片放在符合要求的型腔模具上在模具温度155～160℃、硫化压力20MPa的条件下硫化4分钟，制成色条橡胶。再将橡胶色条放入符合尺寸要求的模具腔内，在其表面盖上一片异色底部胶片。于温度155～160℃下加压硫化3-3.5min，即得双色组合胶片。

Claims (8)

1.一种胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶，其特征在于：按照重量份计算，它主要是由下列原料制备而成：天然橡胶10～20份、合成橡胶80-90份、硫化剂1.8～2.2份、硫化促进剂3.5～4.5份、硫化活性剂9.0～10份、聚乙二醇6-7份、液体软化剂13～15份和淀淀法白炭黑55-65份、防老剂1.5-2.5份、橡胶内脱模剂2-3份、着色剂3-5份及橡胶填充剂80-100份。
2.根据权利要求1所述胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶，其特征在于：按照重量份计算，它主要是由下列原料制备而成：天然橡胶15份、合成橡胶85份、硫化剂2份、硫化促进剂4.0份、硫化活性剂9.5份、聚乙二醇6.5份、液体软化剂14份、淀淀法白炭黑60份、防老剂2份、橡胶内脱模剂2.5份、着色剂4份及橡胶填充剂90份。
3.根据权利要求1或2所述鞋用胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶，其特征在于：在所述原料中还加入光亮剂0.3-0.7份及匀化撕裂剂5-7份。
4.根据权利要求1或2所述鞋用胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶，其特征在于：所述的硫化促进剂是每4份硫化促进剂包括1份促进剂DM、1.5份促进剂CZ、1.0份促进剂M和0.5份促进剂DS；所述的硫化活性剂是每9.5份硫化活性剂包括3.0份硬脂酸及6.5份纳米氧化锌；所述的防老剂是每2份防老剂包括1.0份防老剂KY-405L和1份防老剂SP-C；所述液体体软化剂是5#机械油；所述填充剂为混合白炭黑DT-325。
5.一种如权利要求3所述胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的制备方法，其特征在于：按质量份数取各组分，包括如下步骤：
(1)塑炼：将天然橡胶炼制至威氏可塑度为为0.40～0.49，制得塑炼胶；
(2)将白炭黑与塑炼胶、聚乙二醇及65～70％的液体软化剂加入到密炼机中母炼得A品；
(3)混炼：将A品投入炼胶机中在温度60～140℃、压力0.39～0.40MPa的条件下炼制0.5～1分钟后加入硫化促进剂、硫化活性剂、防老剂、脱模剂、着色剂及填充剂，继续炼制3’50”～4’20”，然后加入剩余的液体软化剂炼制均匀，排料到平机，降温，补充翻炼、出片、水冷却、风干，停放，得硫化起点2’00“-2’10”的得混炼胶，将混炼胶划片后冷却得B品；
(4)热炼及出型：将B品在40～60℃条件下热炼，加入硫磺、再翻炼均匀后，出型、裁切成色条胶料胚片；其中，色条胶片2.0-2.2mm。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：将光亮剂与匀化撕裂剂连同硫化促进剂、硫化活性剂及防老剂共同作为中料，在混炼过程中加入。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于：胶料硫化起点使用硫化起点板在平板硫化机上测量，平板硫化机硫化温度为143℃、工作压力20MPa。
8.一种如权利要求3所述的鞋用胶鞋围条用的模制硫化组合异形色条橡胶的应用，其特征在于：将色条胶料胚片放在符合要求的型腔模具上在模具温度155～160℃、硫化压力20MPa的条件下硫化4分钟，制成色条橡胶；再将橡胶色条放入符合尺寸要求的模具腔内，在其表面盖上一片异色底部胶片；于温度155～160℃下加压硫化3-3.5min，即得双色组合胶片。
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