CN1872531A - 橡胶发泡大底 、橡胶发泡板、片及其加布成型制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种橡胶发泡大底、橡胶发泡板、片及其在表层加上一层任何材质的布料直接成型的制造方法，属于新型材料合成领域。本发明适用各种不同功能的鞋型，具有轻重合适、耐磨、弹性恢复力佳，并兼具耐油、耐寒等物理性功能。本发明在橡胶发泡产品的表层上可加上任何材质和花色的布料，让产品的外观更具灵动的变化性。加上布料生产的产品更具广阔的市场，且采用此产品的成型鞋在进入欧美市场时能有较单纯的橡胶、橡胶发泡产品享有更优惠的税率。

Description

橡胶发泡大底、橡胶发泡板、片及其加布成型制造方法

[所属技术领域]

本发明涉及一种新型橡胶发泡底、板、片及其加布成型制造方法，属于新型材料合成领域。

[背景技术]

现有橡胶发泡鞋底、板、片制作方法的主要缺点有：(1)主要胶料仅用天然橡胶或顺丁橡胶加乙烯及聚乙烯，在原料使用的替代上不够灵活，当原料价格上升时，造成成本的压力；在原料缺少时，造成生产停顿的困境。(2)用天然橡胶制作的发泡鞋底有质轻柔软的优点，但其耐磨及撕力较差，一般可达的数值为亚克隆2磅2000转1.0以下(磨耗值越低表示耐磨越好)。(3)用天然橡胶制作的橡胶发泡鞋底，因有发孔料及耐磨料两种打料程序，再以一定配比的两种料填入模具中硫化热压成型制作，因而易出差错且工艺流程较为繁琐。(4)用顺丁橡胶(人造橡胶)加乙烯及聚乙烯制作的橡胶发泡鞋底，可以填补天然橡胶在物理性能上的不足，但尚不能趋于最好，顺丁橡胶加乙烯、聚乙烯制作的发泡鞋底耐磨较优于天然橡胶，但尚有原料替代性问题，另因其塑化过程必须将模具从150度高温经水冷至40度，再填料置入硫化机中，升温至150度塑化，如此不断循环，工艺流程复杂效率低。

[发明内容]

本发明的目的是提供一种橡胶发泡底、板、片及其加布热压成型的制造方法。

本发明的橡胶发泡鞋底、橡胶发泡板、片是由人造合成橡胶与经素炼的天然橡胶，再生EVA片(乙烯醋酸乙烯脂共聚物)、热塑性橡胶弹性体(苯乙烯、乙烯、丁烯共聚物)加上二甘醇、软化油(橡胶加工油)、氧化锌、轻质碳酸钙、硬脂酸、促进剂(二硫化二苯并噻唑)、硅烷偶联剂、二氧化硅、松香、防老剂、色胶混炼后再经滚压，并加入硫磺或架桥剂、发泡剂混合精炼，最后经冲裁或切割、填模硫化成型。

本发明的橡胶发泡大底、板、片的具体制造方法为：

1.取适量的天然橡胶(数量依机械容量而定)，投入密闭式橡胶混炼机中素炼3～6分钟，混炼机工作温度110-130℃，重力锤压力为4～8公斤，然后取出备用。

2.以配方总重的12～36％经素炼后的天然橡胶(风胶、烟胶、胶清胶可同时各占比率使用，可取两种同时各占配比使用，亦可单独使用)、31～60％的EVA再生片(乙烯醋酸乙烯脂共聚物)，2～39％的人造橡胶(顺丁橡胶、异戊二烯(IR)、丁苯橡胶、丁腈橡胶可同时各占配比使用或选2-3种混合使用或单独使用)，0-6％的热塑性橡胶弹性体(苯乙烯、乙烯丁烯共聚物)，1～10.5％的二氧化硅、0-6.5％的硅烷偶联剂依序投入密闭式混炼机中(顺序不拘)开机、压重力锤(压力4～8KGS)混炼3～9分钟后升重力锤透气，升锤透气过程约20～40秒，然后又压锤密炼约3～5分钟，升起重力锤打开机器模门投入0～10％的轻质碳酸钙(CC粉)，0～0.7％的防老剂，0～2.6％的松香(松脂)，0.1～2.0％的二甘醇，0.1～1.3％的促进剂，0.5～2.8％的硬脂酸，1.1～2.4％的氧化锌(ZnO)，再关上模门起计时间、压重力锤混炼2～4分钟，再升起重力锤开模门投放1～6％的软化油(橡胶加工油)，关上模门、压下重力锤计时2～4分钟后开启密炼机的出料口放出胶料。在混炼过程中，要注意机械循环冷却水要开动，保持冷却效果，保证机器容器内温度不高于140度。最好保持在130度以下。

3.将步骤2已混炼好的胶料(在此称为精炼混合胶)放在开放式炼胶机上打成片状，割成大小相当的胶块放置冷却。炼胶机工作温度35～65℃，辊筒距3～7cm。

4.取30～50公斤步骤3的精炼混合胶放在开放式炼胶机，调节辊筒距3～6mm，机器温度50～85℃、注意保持降温循环水畅流，注意机温不可高于100℃，加入适量的色料(量视颜色而定，因颜色要求不同深浅、浓淡及色泽不一，无法定量以当时调色后所需为准)，以辊筒间距3～5mm，混炼打1～5分钟后再打1～3次三角包，时间约1～5分钟，然后再加入0.7～1.3％的硫磺或0.6～1.2％的架桥剂，或0.2～0.5％的硫磺和0.6～1.0％的架桥剂，再加0～0.7％的促进剂(二氧化苯噻唑)、1.3～3.0％的发泡剂。混炼均匀后通薄一至三次，然后根据大底厚度要求、模具结构调整辊筒距0.02-3.3cm不等的厚度，将胶料拉出平面的片状或长条状(也可将30-50公斤步骤3的混合胶及所需要料投入密炼机中打料3-4分钟，再投入其余所需的原料打1-3分钟后，再将料倒出放到开放式炼胶机精炼出片)。

5.将步骤4已精炼的胶料放在冲裁用底模所需形状的刀模冲裁出底料片或用割胶刀切割大板片模所需的长、宽规格通用的胶片。此时除胶片的厚度、长、宽、形状要符合模具需求外，更要称重，以保证用料的准确、避免用料过多或不足造成不良的浪费。

6.将步骤5已切割好的胶片，置入已预热至140～150℃的金属模具中，经硫化蒸汽成型机以油泵压力110～120公斤，蒸汽压力4.5～6磅，蒸汽温度145～155℃条件热压4～30分钟热压成型。成型时间视产品厚度需求而设定，每mm厚度的成品约需50～80秒的硫化成型时间。或在步骤5所述切割好的胶片放入模具前先放一层与胶片面积相同或稍大的布料，再将胶片放置于布料上面，布料的选择种类不限，素面、印花、提花、织花、手染均可，棉、麻、丝、绸、人造纤维织造、天然纺料等均适用，所用模具及热压条件不变。

7.将步骤6的胶片到时间后从模具中取出，此时产品发泡成型或与布一起热压成型，取出后剪除边料、放平、以风扇吹凉。

8.经成型之发泡鞋底或板、片剪去毛边，可以自然方式经36～48小时冷致却，或置入110～160℃蒸汽温度的烘烤箱中烘烤3-15分钟定型。

本发明所使用的天然橡胶优先风胶、烟胶、胶清胶中的一种或几种混合使用。本发明所使用的人造橡胶优先异戊二烯、丁二烯(顺丁橡胶)、丁苯橡胶、丁腈橡胶中的一种或几种混合使用。本发明可使用高岭土、滑石粉替代轻质碳酸钙使用；人造石油树脂可替代松香(松脂)使用；二甘醇可用聚乙二醇替代使用或共同使用(按0.03-0.6％的二甘醇和0.05-1.2％的聚乙二醇的比例)；防老剂、硅烷偶联剂、松香、轻质碳酸钙(CC粉)非必要性使用。本发明为达到一定比例的耐油膨胀系数(15-25％)，人造橡胶需采用9-14％的丁腈橡胶。色料的投放可在第2或第4步骤进行，因用色比重的不确定，一般采取在第4步骤进行。在制造黑色大底时以黑烟作为染料，因其污染性强一般采用黑烟胶作为黑色色料，用量视色需而定。本发明生产的橡胶发泡底、板、片的物理参数为：硬度60-90℃；比重：0.47-0.85g/cc；拉力35-70kg/cm²；撕力25-50kg/cm；耐曲折：30000-50000次；耐磨：0.09-1.0CC(阿克龙测法，条件2磅2200转)；耐寒：0度以下-25度(不断裂)；耐油：10-25％(膨胀系数)，可视需求调到更佳水平。

本发明适用各种不同功能的鞋型，具有重量适中、耐磨、耐曲折、拉力、撕力佳，弹性恢复力佳，并兼具耐油、耐寒等物理性功能。在原料选用方面富弹性，并大比重使用EVA边角料回收再生片(乙烯醋酸乙烯脂共聚物)，可适度降低原料成本，且兼顾环保效能。本发明也可将布料与底、片、板料一次成型，布料溶入胶料中，没有开脱的顾虑，而且不影响底模原有图案的显现，布料如有花纹图案又在产品表面显现出，造成炫丽的效果。

[具体实施方式]

实施例1：橡胶发泡底、板、片加工

本发明的橡胶发泡大底、板、片的具体制造方法为：

1.取100公斤风胶投入密闭式橡胶混炼机中素炼3分钟，混炼机工作温度120-130度(机械在先开机时温度较低，在运转循环中需保持在120-130度)，重力锤压力为8公斤，然后取出备用。

2.取12公斤经素炼后的风胶，60公斤EVA再生片(乙烯醋酸乙烯脂共聚物)，20公斤顺丁橡胶、1公斤二氧化硅依序投入密闭式混炼机中(顺序不拘)，开机、压重力锤(压力48KGS)混炼6分钟后升重力锤透气，升锤透气过程约20秒，然后又压锤密炼约3分钟，升起重力锤打开机器模门投入2.5公斤的轻质碳酸钙(CC粉)，0.5公斤的防老剂，1.1公斤的松香(松脂)，0.1公斤的二甘醇，0.1公斤的促进剂，0.5公斤的硬脂酸，1.1公斤的氧化锌，再关上模门起计时间、压重力锤混炼2分钟，再升起重力锤开模门投放1公斤的软化油(橡胶加工油)关上模门、压下重力锤计时2分钟后开启密炼机的出料口放出胶料。在混炼过程中，要注意机械循环冷却水要开动，保持冷却效果，保证机器容器内温度不高于140度。

3.将已混炼好的胶料放在开放式炼胶机上打成片状，割成大小相当的胶块，放置冷却。炼胶机工作温度60℃，辊筒距3cm。

4.取步聚3所制备的混合胶30公斤放在开放式炼胶机上，辊筒距3mm，设备工作温度60℃、注意保持降温循环水畅流，注意机器温度不可高于100℃，加入适量的色料(所加量视颜色而定，因颜色要求不同深浅、浓淡及色泽不一，无法定量，应以当时调色后所需为准)，以辊筒间距3mm混炼打1分钟后再打1次三角包，时间约1分钟，然后再加入0.21公斤的硫磺或0.18公斤的架桥剂，或0.06公斤的硫磺和0.18公斤的架桥剂及0.06公斤的促进剂、0.39公斤的发泡剂。混炼均匀后通薄1次，然后根据大底厚度要求、模具结构调高辊筒距0.02的厚度或生产模具用料所需的厚度，将胶料拉出平面的片状或长条状。

5.已精炼的胶料放在冲裁用底模所需形状的刀模，冲裁出底料片或用割胶刀切割大板片模所需的长、宽规格通用的胶片。

6.根据上述胶片已预热至140℃的金属模具中，经硫化蒸汽成型机以油泵压力110公斤，蒸汽压力4.5磅，蒸汽温度145℃条件热压4分钟成型，成型时间视产品厚度需求而设定，每mm厚度的成品约需50秒的硫化成型时间。

7.将步骤6的胶片到时间后从模具中取出，此时产品发泡成型，取出本发泡底或片、块后剪除边料、放平、以风扇吹凉。

8.经成型的发泡鞋底或板、片剪去毛边，可以自然方式经36～48小时冷却，或置入120℃蒸汽温度之烘烤箱中烘烤10分钟定型。

实施例2：橡胶发泡底、板、片及加印染布料成型的方法

本发明的橡胶发泡底、板、片及加布成型的具体制造方法为：

1.取100公斤胶清胶投入密闭式橡胶混炼机中素炼6分钟，混炼机工作温度50℃，重力锤压力为8公斤，然后取出备用。

2.取经素炼后的胶清胶35公斤、EVA再生片30公斤、异戊二烯(IR)5公斤、2公斤二氧化硅投入密闭式混炼机中开机、压重力锤(压力6KGS)混炼6分钟后升重力锤透气，升锤透气过程约30秒，然后又压锤密炼约4分钟，升起重力锤打开机器模门投入10公斤的轻质碳酸钙(CC粉)，0.6公斤的防老剂，2公斤的松香(松脂)，0.2公斤的二甘醇，1.4公斤的促进剂，2.8公斤的硬脂酸，1.6公斤的氧化锌(ZnO)，再关上模门起计时间、压重力锤混炼3分钟，再升起重力锤开模门投放2公斤的软化油(橡胶加工油)关上模门、压下重力锤计时3分钟后开启密炼机的出料口放出胶料。在混炼过程中，要注意机械循环冷却水要开动，保持冷却效果，保证机器容器内温度不高于140度。

3.将已混炼好的胶料放在开放式炼胶机上打成片状，割成大小相当的胶块，放置冷却。炼胶机工作温度70℃，辊筒距5cm。

4.取步聚3所制备的混合胶50公斤放在开放式炼胶机辊筒距6mm，设备工作温度70℃、注意保持降温循环水畅流，注意机器温度不可高于100℃，加入适量的色料，以辊筒间距5mm混炼打5分钟，后再打3次三角包时间约5分钟，然后再加入0.65公斤的硫磺或0.6公斤的架桥剂。混炼均匀后通薄三次，调高辊筒距2.8cm厚度，将胶料拉出平面的片状或长条状。

5.已精炼的胶料放在冲裁用底模所需形状的刀模，冲裁出底料片或用割胶刀切割大板片模所需的长、宽规格通用的胶片(90cm×120cm)。

6.根据胶片尺寸选择面积稍大的印染布料放入已预热至150℃的金属模具中，再将胶片放置于布料上面，经硫化蒸汽成型机以油泵压力120公斤，蒸汽压力6磅，蒸汽温度155℃条件热压30分钟成型，成型时间视产品厚度需求而设定，每mm厚度的成品约需70秒的硫化成型时间。

7.取硫化成型后的胶片到时间后从模具中取出，此时产品发泡成型，取出本发泡底或片、块后剪除边料、放平、以风扇吹凉。

8.经成型之发泡鞋底或板、片剪去毛边，可以自然方式经48小时冷致却，或置入160℃蒸汽温度之烘烤箱中烘烤5分钟定型。

实施例3：橡胶发泡底、板、片及加提花布料成型方法

本发明的橡胶发泡大底、板、片及加布成型的具体制造方法为：

1.将风胶、烟胶、胶清胶各30公斤投入密闭式橡胶混炼机中一起素炼5分钟，混炼机工作温度130℃，重力锤压力为6公斤，然后取出备用。

2.取上述经素炼的混合天然橡胶20公斤，31公斤的EVA再生片(乙烯醋酸乙烯脂共聚物)，顺丁橡胶8公斤、异戊二烯(IR)8公斤、丁苯橡胶8公斤，6公斤的二氧化硅依序投入密闭式混炼机中(顺序不拘)开机、压重力锤(压力8KGS)混炼9分钟后升重力锤透气，升锤透气过程约40秒，然后又压锤密炼约5分钟，升起重力锤打开机器模门投入5公斤的轻质碳酸钙(CC粉)，0.7公斤的防老剂，2.6公斤的松香(松脂)，0.4公斤的二甘醇，1公斤的促进剂，2公斤的硬脂酸，1.3公斤的氧化锌(ZnO)，再关上模门起计时间、压重力锤混炼4分钟，再升起重力锤开模门投放6公斤的软化油(橡胶加工油)关上模门、压下重力锤计时4分钟后开启密炼机的出料口放出胶料。在混炼过程中，要注意机械循环冷却水要开动，保持冷却效果，保证机器容器内温度不高于140℃。

3.将步骤2已混炼好的胶料(在此称为精炼混合胶)放在开放式炼胶机上打成片状，割成大小相当的胶块放置冷却。炼胶机工作温度70℃，辊筒距4cm。

4.取步聚3所制备的混合胶40公斤放在开放式炼胶机辊筒距4mm，设备工作温度70℃、注意保持降温循环水畅流，注意机器温度不可高于100℃，加入适量的色料(所加量视颜色而定，因颜色要求不同深浅、浓淡及色泽不一，无法定量，应以当时调色后所需为准)，以辊筒间距4mm混炼打3分钟后，再打2次三角包时间约3分钟，然后再加入0.12公斤的硫磺和0.32公斤的架桥剂及0.2公斤的促进剂(二氧化苯噻唑)、0.8公斤的发泡剂。混炼均匀后通薄2次，然后根据大底厚度要求、模具结构调高辊筒距1.5cm的厚度，将胶料拉出平面的片状或长条状。

5.已精炼的胶料放在冲裁用底模所需形状的刀模，冲裁出底料片或用割胶刀切割大板片模所需的长、宽规格通用的胶片。

6.根据上述胶片尺寸选择面积稍大的提花布料放入已预热至145℃的金属模具中，再将胶片放置于布料上面，经硫化蒸汽成型机以油泵压力115公斤，蒸汽压力5磅，蒸汽温度150℃条件热压20分钟成型，成型时间视产品厚度需求而设定，每mm厚度的成品约需60秒的硫化成型时间。

7.将步骤6硫化成型后的胶片从模具中取出，此时产品发泡成型，取出本发泡底或片、块后剪除边料、放平、以风扇吹凉。

8.经成型之发泡鞋底或板、片剪去毛边，可以自然冷却，或置入130℃蒸汽温度的烘烤箱中烘烤10分钟定型。

Claims (7)

1.一种橡胶发泡底、板、片的制备方法，其特征是将人造合成橡胶与经素炼的天然橡胶、再生EVA片、二甘醇、软化油、氧化锌、硬脂酸、促进剂、二氧化硅混炼后再经滚压并加入硫磺或架桥剂、发泡剂混合精炼，最后经冲裁或切割、填模硫化成型。

2、权利要求1所述的橡胶发泡底、板、片的制备方法，具体为：

(1)取适量的天然橡胶，数量依机械容量而定，投入密闭式橡胶混炼机中素炼3～6分钟，混炼机工作温度40～75℃，重力锤压力为4～8公斤，然后取出备用；

(2)按重量比取12～36％经素炼后的天然橡胶，31～60％的EVA再生片，2～39％的人造橡胶，0～6％的苯乙烯或乙烯丁烯共聚物，1～10.5％的二氧化硅、0～6.5％的硅烷偶联剂投入密闭式混炼机中，调节重力锤压力为4～8kgs，然后开机、压重力锤混炼3～9分钟后升重力锤透气，升锤透气过程约20～40秒，然后又压锤密炼约3～5分钟，升起重力锤打开机器模门投入0～10％的轻质碳酸钙，0～0.7％的防老剂，0～2.6％的松香，0.1～2.0％的二甘醇，0.1～1.3％的促进剂，0.5～2.8％的硬脂酸，1.1～2.4％的氧化锌(ZNO)，再关上模门起计时间、压重力锤混炼2～4分钟，再升起重力锤开模门投放1～6％的软化油，关上模门、压下重力锤计时2～4分钟后开启密炼机的出料口放出胶料；

(3)将已混炼好的胶料放在开放式炼胶机上打成片状，割成大小相当的胶块，放置冷却，炼胶机工作温度50-85℃，辊筒距3～5cm；

(4)取混合胶30～50公斤放在开放式炼胶机，调节辊筒距3～6mm，设备工作温度50-85℃、保持降温循环水畅流，机器温度低于100℃，然后根据颜色要求加入适量的色料，混炼打1～5分钟后再打1～3次，三角包时间约1～5分钟，然后再加入0.7～1.3％的硫磺、0.6～1.2％的架桥剂，或0.2～0.5％的硫磺和0.6～1.0％的架桥剂及0.2～0.7％的促进剂、1.3～3.0％的发泡剂，混炼均匀后通薄一至三次，然后根据大底厚度要求及模具结构调高辊筒距0.02-3.3cm不等的厚度，将胶料拉出平面的片状或长条状；

(5)将已精炼的胶料放在冲裁用底模所需形状的刀模，冲裁出底料片或用割胶刀切割大板片模所需的长、宽规格通用的胶片；

(6)将已切割好的胶片放入已预热至140～150℃的金属模具，经硫化蒸汽成型机以油泵压力110～120公斤，蒸汽压力4.5～6磅，蒸汽温度145～155℃条件热压4～30分钟成型，成型时间视产品厚度需求而设定，每mm厚度的成品约需50～80秒的硫化成型时间；

(7)将硫化成型后的胶片从模具中取出，剪除边料、放平、以风扇吹凉；

(8)将成型后的发泡鞋底或板、片剪去毛边，经36～48小时自然冷却，或置入110～160℃蒸汽温度的烘烤箱中烘烤3-15分钟定型。

3、权利要求2所述的橡胶发泡底或板、片的制造方法中，步骤6在切割好的胶片放入预热好的金属模具前先放一层与胶片面积相同或稍大的布料，再将胶片放置于布料上面，所用模具及热压条件不变，即可将橡胶发泡底、板、片与布料一起热压成型，布料的选择类种不限，素面、印花、提花、织花、手染均可，棉、麻、丝、绸、人造纤维织造、天然纺料等均适用。

4、权利要求1-2所述的橡胶发泡底或板、片的制造方法中，所加的天然橡胶为风胶、烟胶、胶清胶中的一种或多种混合使用。

5、权利要求1-2所述的橡胶发泡鞋底或板、片的制造方法中，所加的人造橡胶为异戊二烯、丁二烯、丁苯橡胶中的一种或几种混合使用。

6、权利要求1-2所述的橡胶发泡底或板、片的制造方法中，所加的促进剂为二硫化二苯并噻唑。

7、权利要求1所述的制造方法生产的橡胶发泡底或板、片的物理参数为：硬度60-90℃；比重：0.47-0.85g/cc；拉力35-70kg/cm²；撕力25-50kg/cm；耐曲折：30000-50000次；耐磨：0.09-1.0；耐寒：0度以下-25度；耐油：10-25％。