CN115678154A - 耐磨防滑eva鞋底及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，包括如下步骤：S1、制备改性白炭黑；S2、制备改性丁苯橡胶；S3、往密炼机内投入改性白炭黑和改性丁苯橡胶以及EVA、耐磨剂、硬脂酸、硬脂酸锌、活化氧化锌，然后加入促进剂、交联剂和发泡剂继续密炼，出料，开炼薄通成片后送入螺杆挤出机，挤出造粒得到EVA母粒；S4、模压成型得EVA鞋底。本发明利用乙基含氢硅油对白炭黑和丁苯橡胶分别改性，协同提升白炭黑在丁苯橡胶网络聚合物中的相容性，实现白炭黑的分散均匀性以及力学性能补强效果，从而制得耐磨、防滑和力学性能优异的EVA/SBR复合发泡材料。
Description
技术领域
本发明涉及鞋底技术领域，具体涉及一种耐磨防滑EVA鞋底及其加工工艺。
背景技术
EVA是一种类似橡胶的热塑性塑料，与聚乙烯相比，由于醋酸乙烯的存在，分子链的规整度和结晶性下降，分子链的柔顺性提高，具有优异的综合物理机械性能和良好的加工性能。但EVA发泡材料往往耐磨性较差，摩擦系数小，防滑性能不足，使用寿命较短。
丁苯橡胶(SBR)是丁二烯和苯乙烯的共聚体，用途广泛，是最大的通用合成橡胶品种，主要用于制造对物理性能要求较高的橡胶制品，在耐磨性、耐热性、耐油性、耐老化性等方面均比天然橡胶好，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。
但是丁苯橡胶是“非自补强橡胶”，必须填充补强剂以满足其加工及使用性能，常见的补强剂为白炭黑。白炭黑补强丁苯橡胶可以显著提高其综合物理性能与动态力学性能。而白炭黑粒子在强烈的机械剪切作用下分散后，由于其表面含有氢键，极性较大，会在白炭黑粒子间相互作用力的驱动下相互聚集絮凝，从而影响了白炭黑补强丁苯橡胶的拉伸强度、耐磨性等方面的补强效果。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种耐磨防滑EVA鞋底及其加工工艺，具有良好的耐磨防滑性能的同时赋予更优的力学补强性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，包括如下步骤：
S1、制备改性白炭黑：在有机溶剂中加入干燥后的白炭黑、乙基含氢硅油和金属盐催化剂，磁力搅拌10min～20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，得改性白炭黑；
S2、制备改性丁苯橡胶：在有机溶剂中加入环氧丙烯醚、乙基含氢硅油和金属盐催化剂，磁力搅拌10min～20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，然后将产物与碱性催化剂一通加入端羟基液体丁苯橡胶共混均匀后送入螺杆挤出机中反应完全后挤出造粒，得改性丁苯橡胶；
S3、往密炼机内投入步骤S1的改性白炭黑和步骤S2的改性丁苯橡胶以及EVA、耐磨剂、硬脂酸、硬脂酸锌、活化氧化锌，110℃～120℃下密炼20min～30min；然后加入促进剂、交联剂和发泡剂继续密炼10min～20min，出料，开炼薄通成片后送入螺杆挤出机，熔融段温度为120℃～130℃，挤出造粒得到EVA母粒；
S4、模压成型得EVA鞋底。
优选地，所述步骤S1和步骤S2的金属盐催化剂为氯化钯和/或氟化铜。
优选地，所述步骤S2的碱性催化剂为三乙胺。
优选地，所述步骤S2的螺杆挤出机的熔融段温度为105℃～110℃。
优选地，所述步骤S3中各原料的重量份数为：80-100份EVA、20-30份改性丁苯橡胶、5-8份改性白炭黑、2-5份耐磨剂、0.2-0.5份硬脂酸、0.2-0.5份硬脂酸锌、0.5-1.0份活化氧化锌、0.5-0.8份促进剂、1-2份交联剂、2.5-3份发泡剂。
优选地，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
优选地，所述发泡剂为AC发泡剂。
本发明还提供一种采用上述的加工工艺制得的耐磨防滑EVA鞋底。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用乙基含氢硅油与白炭黑上的硅羟基发生硅氢反应使得白炭黑接枝到硅油上，从而降低白炭黑表面极性，同时结合采用乙基含氢硅油与环氧丙烯醚在催化剂作用下发生加成反应，然后利用加成产物上的环氧基与端羟基液体丁苯橡胶的端羟基在碱性催化剂作用下生成三维交联网络聚合物，从而协同提升白炭黑在丁苯橡胶网络聚合物中的相容性，实现白炭黑的分散均匀性以及力学性能补强效果，从而制得耐磨、防滑和力学性能优异的EVA/SBR复合发泡材料。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种耐磨防滑EVA鞋底，其加工工艺包括如下步骤：
S1、制备改性白炭黑：在有机溶剂中加入干燥后的白炭黑、乙基含氢硅油和氯化钯，白炭黑与乙基含氢硅油等摩尔量，磁力搅拌20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，得改性白炭黑；
S2、制备改性丁苯橡胶：在有机溶剂中加入环氧丙烯醚、乙基含氢硅油和氯化钯，环氧丙烯醚与乙基含氢硅油等摩尔量，磁力搅拌20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，然后将产物与三乙胺一通加入端羟基液体丁苯橡胶共混均匀后送入螺杆挤出机中，熔融段温度为110℃，反应完全后挤出造粒，得改性丁苯橡胶；
S3、往密炼机内投入6份步骤S1的改性白炭黑和25份步骤S2的改性丁苯橡胶以及85份台聚UE632、3份耐磨剂、0.3份硬脂酸、0.5份硬脂酸锌、0.6份活化氧化锌，120℃下密炼25min；然后加入0.8份促进剂NS、1.5份过氧化二异丙苯和2.5份AC发泡剂继续密炼20min，出料，开炼薄通成片后送入螺杆挤出机，熔融段温度为128℃，挤出造粒得到EVA母粒；
S4、模压成型得EVA鞋底。
实施例2
本实施例提供一种耐磨防滑EVA鞋底，其加工工艺包括如下步骤：
S1、制备改性白炭黑：在有机溶剂中加入干燥后的白炭黑、乙基含氢硅油和氯化钯和氟化铜，白炭黑与乙基含氢硅油等摩尔量，磁力搅拌20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，得改性白炭黑；
S2、制备改性丁苯橡胶：在有机溶剂中加入环氧丙烯醚、乙基含氢硅油和氯化钯和氟化铜，环氧丙烯醚与乙基含氢硅油等摩尔量，磁力搅拌20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，然后将产物与三乙胺一通加入端羟基液体丁苯橡胶共混均匀后送入螺杆挤出机中，熔融段温度为105℃，反应完全后挤出造粒，得改性丁苯橡胶；
S3、往密炼机内投入8份步骤S1的改性白炭黑和30份步骤S2的改性丁苯橡胶以及80份台聚UE632、5份耐磨剂、0.5份硬脂酸、0.3份硬脂酸锌、0.5份活化氧化锌，115℃下密炼30min；然后加入0.6份促进剂NS、1.5份过氧化二异丙苯和2.5份AC发泡剂继续密炼10min，出料，开炼薄通成片后送入螺杆挤出机，熔融段温度为120℃，挤出造粒得到EVA母粒；
S4、模压成型得EVA鞋底。
实施例3
本实施例提供一种耐磨防滑EVA鞋底，其加工工艺包括如下步骤：
S1、制备改性白炭黑：在有机溶剂中加入干燥后的白炭黑、乙基含氢硅油和氟化铜，白炭黑与乙基含氢硅油等摩尔量，磁力搅拌20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，得改性白炭黑；
S2、制备改性丁苯橡胶：在有机溶剂中加入环氧丙烯醚、乙基含氢硅油和氟化铜，环氧丙烯醚与乙基含氢硅油等摩尔量，磁力搅拌20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，然后将产物与三乙胺一通加入端羟基液体丁苯橡胶共混均匀后送入螺杆挤出机中，熔融段温度为110℃，反应完全后挤出造粒，得改性丁苯橡胶；
S3、往密炼机内投入5份步骤S1的改性白炭黑和20份步骤S2的改性丁苯橡胶以及100份台聚UE632、2份耐磨剂、0.2份硬脂酸、0.2份硬脂酸锌、1.0份活化氧化锌，120℃下密炼20min；然后加入0.5份促进剂NS、1.5份过氧化二异丙苯和3份AC发泡剂继续密炼20min，出料，开炼薄通成片后送入螺杆挤出机，熔融段温度为130℃，挤出造粒得到EVA母粒；
S4、模压成型得EVA鞋底。
对比例1
该对比例1的EVA鞋底制备方法为：往密炼机内投入5份白炭黑和20份丁苯橡胶以及100份台聚UE632、2份耐磨剂、0.2份硬脂酸、0.2份硬脂酸锌、1.0份活化氧化锌，120℃下密炼20min；然后加入0.5份促进剂NS、1.5份过氧化二异丙苯和3份AC发泡剂继续密炼20min，出料，开炼薄通成片后送入螺杆挤出机，熔融段温度为130℃，挤出造粒得到EVA母粒；模压成型得EVA鞋底。白炭黑和丁苯橡胶未经改性处理。
分别取上述实施例1-3和对比例1的EVA鞋底进行下述指标测试。其中撕裂强度按照GB/T 529-2008测试直角撕裂，拉伸强度按照GB/T 528-2009测试，DIN耐磨按照GB/T9867：2001测试，摩擦系数按照GB/T 3903.6。具体测试结果参见表1。
表1：本发明实施例1-3和对比例1的物理测试结果表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | |
| 摩擦系数 | 0.92 | 0.98 | 0.96 | 0.82 |
| DIN耐磨mm3 | 114 | 115 | 112 | 124 |
| 撕裂强度N/mm | 12.2 | 12.8 | 11.5 | 7.1 |
| 拉伸强度MPa | 5.2 | 5.5 | 4.8 | 3.6 |
以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备改性白炭黑：在有机溶剂中加入干燥后的白炭黑、乙基含氢硅油和金属盐催化剂，磁力搅拌10min～20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，得改性白炭黑；
S2、制备改性丁苯橡胶：在有机溶剂中加入环氧丙烯醚、乙基含氢硅油和金属盐催化剂，磁力搅拌10min～20min，接着用无水乙醇洗涤、滤液和真空干燥，然后将产物与碱性催化剂一通加入端羟基液体丁苯橡胶共混均匀后送入螺杆挤出机中反应完全后挤出造粒，得改性丁苯橡胶；
S3、往密炼机内投入步骤S1的改性白炭黑和步骤S2的改性丁苯橡胶以及EVA、耐磨剂、硬脂酸、硬脂酸锌、活化氧化锌，110℃～120℃下密炼20min～30min；然后加入促进剂、交联剂和发泡剂继续密炼10min～20min，出料，开炼薄通成片后送入螺杆挤出机，熔融段温度为120℃～130℃，挤出造粒得到EVA母粒；
S4、模压成型得EVA鞋底。
2.根据权利要求1所述的耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，其特征在于：所述步骤S1和步骤S2的金属盐催化剂为氯化钯和/或氟化铜。
3.根据权利要求1所述的耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2的碱性催化剂为三乙胺。
4.根据权利要求1所述的耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2的螺杆挤出机的熔融段温度为105℃～110℃。
5.根据权利要求1所述的耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，其特征在于：所述步骤S3中各原料的重量份数为：80-100份EVA、20-30份改性丁苯橡胶、5-8份改性白炭黑、2-5份耐磨剂、0.2-0.5份硬脂酸、0.2-0.5份硬脂酸锌、0.5-1.0份活化氧化锌、0.5-0.8份促进剂、1-2份交联剂、2.5-3份发泡剂。
6.根据权利要求1所述的耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，其特征在于：所述交联剂为过氧化二异丙苯。
7.根据权利要求1所述的耐磨防滑EVA鞋底的加工工艺，其特征在于：所述发泡剂为AC发泡剂。
8.一种采用如权利要求1至7任一项所述的加工工艺制得的耐磨防滑EVA鞋底。
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2022
- 2022-11-11 CN CN202211410497.5A patent/CN115678154A/zh active Pending
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