一种耐磨鞋底材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨鞋底材料，由以下重量份数的原料制成：天然橡胶20~30份，丁苯橡胶40~60份，改性超高分子量聚乙烯5~15份，陶瓷材料6~10份，软化油10~20份，填充剂15~20份，补强剂0.1~3份，硬脂酸0.5~5份，偶联剂0.5~3份，促进剂0.3~2份，防老剂0.1~5份，防焦剂0.1~3份，分散剂1~5份，硫化剂1~3份；并公开了该耐磨鞋底材料的制备方法。本发明原料廉价易得，制备工艺简单，制得的鞋材料具有高耐磨性及强抗冲击性的优点。
【专利说明】
一种耐磨鞋底材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种耐磨鞋底材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 鞋子是人们日常生活的必需品。随着科技的发展，人们生活水平的提高，人们对鞋 子质量和性能的要求也就越来越高。尽管市面上的鞋子外观都很舒适美观，但在一些性能 方面，如鞋底耐磨性、抗冲击性、止滑性等，往往不能满足人们的需要。
[0003] 目前市面上的鞋底材料有TPR、PU、橡胶、EVA等。其中，TPR热塑性橡胶，兼具传统橡 胶的力学弹性和热塑性塑料的加工性，价格最便宜，但材质重、磨耗差、抗冲击能力差;PU底 硬度高、耐磨性好、弹性好，但价格较贵、易断裂;EVA底轻便、弹性好，具有很好的抗冲击性 能，但耐磨性差;橡胶用于各种鞋的大底，耐磨性佳且防滑性好。但其中天然橡胶的耐磨性 和抗冲击性都较差，无法满足室外运动鞋的要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种耐磨鞋底材料及其制备方法。该方法制得的鞋底材料同 时具有高耐磨性及强抗冲击性。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种耐磨击鞋底材料，由以下重量份数的原料制成： 天然橡胶20~30份，丁苯橡胶40~60份，改性超高分子量聚乙烯5~15份，陶瓷材料6~10 份，填充剂15~20份，补强剂0.1~3份，偶联剂0.5~3份，软化剂10~20份，硬脂酸0.5~5份，促进 剂0.3~2份，防老剂0.1~5份，防焦剂0.1~3份，分散剂1~5份，硫化剂1~3份。
[0006] 所述改性超高分子量聚乙烯是由超高分子量聚乙烯在80~85°C下，用铬酸化学氧 化处理3~5min。超高分子量聚乙烯具有耐化学腐蚀、耐磨性、耐冲击性，改性后的超高分子 量聚乙烯使得鞋材粘结性大大提高。
[0007] 所述的陶瓷材料为氧化钴增韧氧化铝陶瓷，其制备方法为:选用粒径在1.0-2.Ομπι 的氧化铝为基，加入体积分数为15%的氧化钴，添加适量的分散剂后，经球磨机研磨成粉，干 燥造粒，在1500-1620°C高温下煅烧3-5h，即可得到氧化钴增韧氧化铝陶瓷材料。
[0008] 所述的软化剂为石蜡油和环烷油中的至少一种。
[0009] 所述的填充剂为石蜡、滑石粉、高岭土、玻璃粉中的一种。
[0010] 所述的补强剂为炭黑220、炭黑234、炭黑330、白炭黑中的一种。
[0011] 所述的分散剂为聚乙二醇、氧化锌中的一种。
[0012] 所述的促进剂为促进剂D、2，2 二硫代二苯并噻唑、二硫化四苄基秋兰姆中的一 种。
[0013] 所述的硫化剂为异氰酸酯、过氧化苯甲酰、硫磺中的一种。
[0014] 所述的偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅 烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
[0015] 所述的防老剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羧基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四（3-巯基丙 酸)丙酸季戊四醇酯、4,4'_亚甲基双(2,6_二叔丁基）苯酚、丙酮-二苯胺高温缩合物BLE中 的一种。
[0016] 所述的防焦剂为邻苯二甲酸酐、N-亚硝基二苯胺、油酸中的一种。
[0017]该耐磨鞋底材料的制备方法包括如下步骤： (1) 将天然橡胶、丁苯橡胶、超高分子量纤维素、陶瓷材料、填充剂、补强剂、偶联剂混合 搅拌后，放入密炼机中，在温度100~110 °C下混炼10-15min; (2) 再向密炼机中份依次加入软化剂、硬脂酸、促进剂、防老剂、防焦剂、分散剂，调节温 度在120~130°C，继续混炼得到15~20min，得到混炼胶； (3 )在温度为150~160 °C下，加入硫化剂进行硫化，硫化时间为6~IOmin，得到硫化后的 混炼胶； (4) 将步骤(3)得到的硫化后的混炼胶加入到造粒机中，进行熔融共混、造粒，得到颗粒 状材料； (5) 将步骤(4)中所得颗粒材料进行压模成型，制得耐磨鞋底材料。
[0018] 本发明的显著优点:本发明所得的鞋底材料的耐磨性和抗冲击性远高于现有的鞋 用材料;且原料易得，生产工艺简单，成本较低。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1: 一种耐磨鞋底材料，由以下重量份数的原料制成:天然橡胶20份，丁苯橡胶40份，改性 超高分子量聚乙烯5份，氧化钴增韧氧化铝陶瓷6份，石蜡油10份，石蜡15份，炭黑220型0.1 份，硬脂酸0.5份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5份，促进剂D 0.3份，四（3-巯基丙酸)丙酸季 戊四醇酯0.1份，邻苯二甲酸酐0.1份，聚乙二醇1份，异氰酸酯1份。
[0020] 其制备过程如下： 一种耐磨且抗冲击鞋底材料，其特征在于该制备方法包括如下步骤： (1) 将天然橡胶、丁苯橡胶、超高分子量聚乙烯、氧化钴增韧氧化铝陶瓷、硬脂酸、3-氨 基丙基三乙氧基硅烷、炭黑220按上述的重量份混合搅拌后，放入密炼机中，在温度105 °C下 混炼12min; (2) 再向密炼机中按上述重量份依次加入石蜡油、硬脂酸、促进剂D、四（3-巯基丙酸)丙 酸季戊四醇酯、邻苯二甲酸酐、聚乙二醇，调节温度在125°C，继续混炼得到18min，得到混炼 胶。
[0021] (3 )在温度为155 °C下，加入异氰酸酯进行硫化，硫化时间为Smin，得到硫化后的混 炼胶。
[0022] (4)将步骤(3)得到硫化后的混炼胶加入到造粒机中，进行熔融共混、造粒，得到颗 粒材料。
[0023] (5)将颗粒材料加入到模压成型机中压模成型，制得耐磨鞋底材料。
[0024] 实施例2: 一种耐磨鞋底材料，由以下重量份数的原料制成:天然橡胶25份，丁苯橡胶50份，改性 超高分子量聚乙烯10份，氧化钴增韧氧化铝陶瓷8份，环烷油15份，滑石粉18份，炭黑330 1.5份，硬脂酸3份，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷2份，2，2 二硫代二苯并噻唑1份， β-(3,5-二叔丁基-4-羧基苯基)丙酸正十八碳醇酯3份，N-亚硝基二苯胺1份，氧化锌3份，过 氧化苯甲酰2份。
[0025]其制备方法如下： (1) 将天然橡胶、丁苯橡胶、超高分子量聚乙烯、氧化钴增韧氧化铝陶瓷、3-缩水甘油醚 氧基丙基三甲氧基硅烷、滑石粉、炭黑330按上述的重量份混合搅拌后，放入密炼机中，在温 度100°C下混炼IOmin; (2) 再向密炼机中依次加入环烷油、硬脂酸、2,2'_二硫代二苯并噻唑促进剂、β-(3,5-二叔丁基-4-羧基苯基)丙酸正十八碳醇酯、N-亚硝基二苯胺、氧化锌，调节温度在120 °C，继 续混炼得到15min，得到混炼胶。
[0026] (3 )在温度为150 °C下，加入过氧化苯甲酰进行硫化，硫化时间为6min，得到硫化后 的混炼胶。
[0027] (4)将步骤(3)得到硫化后的混炼胶加入到造粒机中，进行熔融共混、造粒，得到粒 料。
[0028] (5)将步骤(4)中所得粒料加入到模压成型机中压模成型，制得耐磨鞋底材料。
[0029] 实施例3: 一种耐磨鞋底材料，由以下重量份数的原料制成:天然橡胶30份，丁苯橡胶60份，改性 超高分子量聚乙烯15份，氧化钴增韧氧化铝陶瓷10份，石蜡油20份，高岭土20份，白炭黑3 份，硬脂酸5份，乙烯基三甲氧基硅烷3份，二硫化四苄基秋兰姆2份，防老剂BLE型5份，油酸3 份，氧化锌5份，硫磺3份。
[0030] 其制备方法如下： (1) 将天然橡胶、丁苯橡胶、超高分子量聚乙烯、氧化钴增韧氧化铝陶瓷、乙烯基三甲氧 基硅烷、高岭土、白炭黑按照上述的重量份混合搅拌后，放入密炼机中，在温度110°c下混炼 15min； (2) 再向密炼机中按照上述的重量份依次加入石蜡油、硬脂酸、二硫化四苄基秋兰姆、 丙酮-二苯胺高温缩合物BLE、油酸、氧化锌，调节温度在130°C，继续混炼得到20min，得到混 炼胶。
[0031] (3)在温度为160°C下，加入硫磺进行硫化，硫化时间为IOmin，得到硫化后的混炼 胶。
[0032] (4)将步骤(3)得到的硫化后混炼胶加入到造粒机中，进行熔融共混、造粒，得到粒 料。
[0033] (5)将粒料加入到模压成型机中压模成型，制得耐磨鞋底材料。
[0034 ]对上述实施例所得材料进行性能测定，结果列于表1。
[0035]表1各实施案例性能测试结果
由表1可知，本发明所得的鞋底材料的断裂伸长率、耐磨性能均优于现有橡胶鞋底。
【主权项】
1. 一种耐磨鞋底材料，其特征在于:其由以下重量份数的原料制成： 天然橡胶20~30份，丁苯橡胶40~60份，改性超高分子量聚乙烯5~15份，陶瓷材料6~10 份，填充剂15~20份，补强剂0.1~3份，偶联剂0.5~3份，软化剂10~20份，硬脂酸0.5~5份，促进 剂0.3~2份，防老剂0.1~5份，防焦剂0.1~3份，分散剂1~5份，硫化剂1~3份。2. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:所述的改性超高分子量聚乙烯是 将超高分子量聚乙烯在80~85°C下，用铬酸化学氧化处理3~5min制得。3. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:所述的陶瓷材料为氧化钴增韧氧 化铝陶瓷，其制备方法为:选用粒径在1.0-2. Ομπι的氧化铝为基，加入体积分数为15%的氧化 钴，添加适量的分散剂后，经球磨机研磨成粉，干燥造粒，在1500-1620 °C高温下煅烧3-5h， 即可得到氧化钴增韧氧化铝陶瓷材料。4. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:所述的填充剂为石蜡、滑石粉、高 岭土、玻璃粉中的一种;所述的补强剂为炭黑220、炭黑234、炭黑330、白炭黑中的一种;所述 的偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲 氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种;所述的软化剂为石蜡油和环烷油中的一 种。5. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:所述的促进剂为D、2,2'_二硫代 二苯并噻唑、二硫化四苄基秋兰姆中的一种。6. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:所述的防老剂为β_( 3，5-二叔丁 基-4-羧基苯基）丙酸正十八碳醇酯、四（3-巯基丙酸）丙酸季戊四醇酯、4,4'_亚甲基双(2， 6-二叔丁基)苯酚、丙酮-二苯胺高温缩合物BLE中的一种。7. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:所述的防焦剂为邻苯二甲酸酐、 Ν-亚硝基二苯胺、油酸中的一种。8. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:所述的分散剂为聚乙二醇、氧化 锌中的一种。9. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:所述的硫化剂为异氰酸酯、过氧 化苯甲酰、硫磺中的一种。10. 根据权利要求1所述的耐磨鞋底材料，其特征在于:包括如下步骤： (1) 将天然橡胶、丁苯橡胶、改性超高分子量聚乙烯、陶瓷材料、填充剂、补强剂、偶联剂 混合搅拌后，放入密炼机中，在温度1 〇〇~11 〇 °C下混炼10-15min; (2) 再依次加入软化剂、硬脂酸、促进剂、防老剂、防焦剂、分散剂，调节温度在120~130 °C，继续混炼得到15~20min，得到混炼胶； (3 )在温度为150~160 °C下，加入硫化剂进行硫化，硫化时间为6~1 Omin，得到硫化后的 混炼胶； (4) 将步骤（3)得到的硫化后的混炼胶加入到造粒机中，进行熔融共混、造粒，得到粒 料； (5) 将步骤(4)中所得粒料进行压模成型，制得耐磨鞋底材料。
【文档编号】C08L23/30GK105860172SQ201610351295
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】王勇, 庄小兰, 黄小红
【申请人】泉州集友鞋业有限公司