本发明涉及聚氨酯鞋底的制备领域，特别涉及一种聚氨酯鞋底及其制备方法。
背景技术：
目前聚氨酯橡胶以其轻便，舒适，耐寒，加工成型快--多项物理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整，在一定范围内变化，从而满足用户对制品性能的不同要求，生产成本低等诸多优点而被广泛应用于鞋底的制作中。但是对于质软的聚氨酯鞋底，存在耐磨性能差，不耐水解容易导致鞋底龟裂、断裂的发生，造成聚氨酯鞋底的应用范围存在一定的局限性。
公告号为cn1025045221b的中国专利公开了一种鞋底材料，属于鞋底材料的制备领域，该鞋底材料是由以下重量份配比的原料加工而成；二羟基聚氧化丙烯醚40～60份；甲苯-2，4-二异氰酸酯60-80份；γ相纳米氧化铝5-15份；表面改性剂1～3份。本发明的鞋底材料和现有技术相比，具有高韧性、高耐磨性、抗震、抗冲击、耐腐蚀等特点，与特殊耐磨橡胶相比，大大降低了生产成本，提高了耐磨性。
而本发明采用钕系稀土顺丁橡胶，大大增强了聚氨酯鞋底的机械性能，在实践过程中，上述聚氨酯鞋底的物理机械性能并没有优于钕系稀土顺丁橡胶，但是目前钕系稀土顺丁橡胶的耐湿滑性能还有待提升。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种聚氨酯鞋底，其具有保持优良机械性能的同时还具有优良的耐湿滑性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种聚氨酯鞋底，按照重量份包括如下组分：改性顺丁橡胶50-70份、硫化剂1.8-2.2份、硫化促进剂1.5-3.5份、固体软化剂1-5份、发泡剂偶氮二甲酰胺3-5份、交联过氧化二异丙苯0.1-0.3份、柠檬酸0.1-0.3份、成核剂tio21-2份、扩链剂1-2份；
改性顺丁橡胶是以稀土钕为催化剂，在100℃的条件下催化丁二烯聚合获得。
通过采用上述技术方案：稀土顺丁橡胶是以稀土汝的化学物为催化剂，催化丁二烯聚合获得的含有高的顺式1，4-结构的聚丁二烯。稀土顺丁橡胶具有链结构规整度高、线性好、自粘性好、加工和物理机械性能优等特点，其耐磨性、抗疲劳性、滚动阻力和抗湿润性均优于锂、钛、钴和镍系等传统顺丁橡胶。成核剂tio2有效降低了材料的密度，粒径越小的tio2获得的聚氨酯鞋底的密度越小，泡孔也越均匀细密，进一步增强了聚氨酯鞋底的耐湿滑性能。
本发明进一步设置为：所述扩链剂选取二甲硫基甲苯二胺。
通过采用上述技术方案：扩链剂选取二甲硫基甲苯二胺，二甲硫基甲苯二胺可以增强聚氨酯鞋底的力学性能、耐温、耐磨性能。
本发明进一步设置为：所述硫化剂选取硫磺。
通过采用上述技术方案：使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加。
本发明进一步设置为：所述硫化促进剂选取氧化锌。
通过采用上述技术方案：硫磺能够缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能。
本发明进一步设置为：所述固体软化剂选取煤焦油。
通过采用上述技术方案：煤焦油增加改性顺丁橡胶的塑性，降低改性顺丁橡胶的粘度和混炼时的温度，改善分散性与混合性，提高硫化胶的拉伸强度、伸长率和耐磨性。
本发明进一步设置为：按照重量份为1.5：1.7称取所述tio2与纳米碳酸钙，并让纳米碳酸钙包覆在tio2的表面。
通过采用上述技术方案：在二氧化钛表面包覆一层纳米碳酸钙后，其抗粉化性、保色性、耐候性和光化学稳定性得到提升，并且改性后的二氧化钛在水溶液中的分散性和亲油性均得到明显的改善。
本发明进一步设置为纳米碳酸钙包覆在tio2的表面包括如下步骤：
向纳米caco3粒子中加入适量的去离子水和所制得的ti(oh)4胶体，并同时进行搅拌，再加入naoh调节ph值至碱性，加热使ti(oh)4胶体在纳米caco3粒子表面沉积并凝胶化。最后将所得的产品抽滤、洗涤、焙烧后即得到表面改性的纳米caco3/tio2复合粒子，该纳米caco3/tio2复合粒子中tio2与纳米碳酸钙的重量份数比为1.5∶1.7。
通过采用上述技术方案，在二氧化钛表面包覆一层纳米碳酸钙后，其抗粉化性、保色性、耐候性和光化学稳定性得到提升，并且改性后的二氧化钛在水溶液中的分散性和亲油性均得到明显的改善。而caco3/tio2复合粒子能够显著增强聚氨酯鞋底的耐湿滑性能。
本发明的另一个目的是提供一种聚氨酯鞋底的制备方法，包括如下步骤：按照重量份称取相应的组分，将称取的各种材料在密炼机内进行混合，混合时间8分钟，混合温度130℃；根据不同聚氨酯鞋底厚度需求，开炼机压片，裁断机冲裁胶料；将冲裁的胶料在模具内进行硫化，温度控制在160-170℃，成型时间300-400秒；硫化完成，取出聚氨酯鞋底后进行工序处理，流程结束。
通过采用上述技术方案：利用上述步骤可以方便，简单地制备出聚氨酯鞋底。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的聚氨酯鞋底不仅具有较强的机械性能，还能克服顺丁橡胶耐湿滑性差的缺点；
2、本发明中的caco3/tio2复合粒子能够增强整体的物理机械综合性能。
附图说明
图1为实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1：
一种聚氨酯鞋底，按照重量份包括如下组分：改性顺丁橡胶50份、硫磺1.8份、氧化锌1.5份、煤焦油1份、偶氮二甲酰胺3份、交联过氧化二异丙苯0.1份、柠檬酸0.1份、纳米caco3/tio2复合粒子1份、二甲硫基甲苯二胺1份；
上述改性顺丁橡胶是以稀土钕为催化剂，在100℃的条件下催化丁二烯聚合获得。
上述纳米caco3/tio2复合粒子的制备方法：
向纳米caco3粒子中加入适量的去离子水和所制得的ti(oh)4胶体，并同时进行搅拌，再加入naoh调节ph值至碱性，加热使ti(oh)4胶体在纳米caco3粒子表面沉积并凝胶化。最后将所得的产品抽滤、洗涤、焙烧后即得到表面改性的纳米caco3/tio2复合粒子，该纳米caco3/tio2复合粒子中tio2与纳米碳酸钙的重量份数比为1.5：1.7。
一种聚氨酯鞋底的制备方法，包括如下步骤：按照重量份称取相应的组分，将称取的各种材料在密炼机内进行混合，混合时间8分钟，混合温度130℃；根据不同聚氨酯鞋底厚度需求，开炼机压片，裁断机冲裁胶料；将冲裁的胶料在模具内进行硫化，温度控制在160-170℃，成型时间300-400秒；硫化完成，取出聚氨酯鞋底后进行工序处理，流程结束。
实施例2：
一种聚氨酯鞋底，按照重量份包括如下组分：改性顺丁橡胶60份、硫磺2份、氧化锌2份、煤焦油3.5份、偶氮二甲酰胺4份、交联过氧化二异丙苯0.2份、柠檬酸0.2份、纳米caco3/tio2复合粒子1.5份、二甲硫基甲苯二胺1.5份；
上述改性顺丁橡胶是以稀土钕为催化剂，在100℃的条件下催化丁二烯聚合获得。
上述纳米caco3/tio2复合粒子的制备方法：
向纳米caco3粒子中加入适量的去离子水和所制得的ti(oh)4胶体，并同时进行搅拌，再加入naoh调节ph值至碱性，加热使ti(oh)4胶体在纳米caco3粒子表面沉积并凝胶化。最后将所得的产品抽滤、洗涤、焙烧后即得到表面改性的纳米caco3/tio2复合粒子，该纳米caco3/tio2复合粒子中tio2与纳米碳酸钙的重量份数比为1.5：1.7。
一种聚氨酯鞋底的制备方法，包括如下步骤：按照重量份称取相应的组分，将称取的各种材料在密炼机内进行混合，混合时间8分钟，混合温度130℃；根据不同聚氨酯鞋底厚度需求，开炼机压片，裁断机冲裁胶料；将冲裁的胶料在模具内进行硫化，温度控制在160-170℃，成型时间300-400秒；硫化完成，取出聚氨酯鞋底后进行工序处理，流程结束。
实施例3：
一种聚氨酯鞋底，按照重量份包括如下组分：改性顺丁橡胶70份、硫磺2.2份、氧化锌3.5份、煤焦油5份、偶氮二甲酰胺5份、交联过氧化二异丙苯0.3份、柠檬酸0.3份、纳米caco3/tio2复合粒子2份、二甲硫基甲苯二胺2份；
上述改性顺丁橡胶是以稀土钕为催化剂，在100℃的条件下催化丁二烯聚合获得。
上述纳米caco3/tio2复合粒子的制备方法：
向纳米caco3粒子中加入适量的去离子水和所制得的ti(oh)4胶体，并同时进行搅拌，再加入naoh调节ph值至碱性，加热使ti(oh)4胶体在纳米caco3粒子表面沉积并凝胶化。最后将所得的产品抽滤、洗涤、焙烧后即得到表面改性的纳米caco3/tio2复合粒子，该纳米caco3/tio2复合粒子中tio2与纳米碳酸钙的重量份数比为1.5：1.7。
一种聚氨酯鞋底的制备方法，包括如下步骤：按照重量份称取相应的组分，将称取的各种材料在密炼机内进行混合，混合时间8分钟，混合温度130℃；根据不同聚氨酯鞋底厚度需求，开炼机压片，裁断机冲裁胶料；将冲裁的胶料在模具内进行硫化，温度控制在160-170℃，成型时间300-400秒；硫化完成，取出聚氨酯鞋底后进行工序处理，流程结束。
对比例1：
与实施例2的不同之处在于，去除纳米caco3/tio2复合粒子，其他部分与实施例2相同。
对比例2：
与实施例2的不同之处在于，去除纳米caco3/tio2复合粒子，只添加tio2，其他部分与实施例2相同。
测试例1：
按照相同的重量份数称取实施例1、实施例2、实施例3、对比例1作为试样。
直角撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率按gb/t528-2009进行；硬度按gb/t3903.4-2008进行；回弹性按gb/t1681-2009进行，din磨耗测试按din53516标准进行测试；止滑性能按satratm144标准进行测试，得到表1。
表1：聚氨酯鞋底性能测试表
从表1中对比例1和实施例2的对比可以发现，对比例1去除纳米caco3/tio2复合粒子后，对比例1的综合物理机械性能明显下降，因此纳米caco3/tio2复合粒子能够增强聚氨酯鞋底的综合性能，而通过对比例1和对比例2的比较可以发现tio2的表面覆盖有纳米caco3后对聚氨酯鞋底也有一定的增幅作用。
测试例2：
对比例3为从即墨市诚信泰鞋材厂或者其他聚氨酯鞋底公司市购得到的聚氨酯鞋底
按照相同的重量份称取实施例1、实施例2、实施例3、对比例3后利用摩擦系数测定仪测定摩擦系数。根据ul((美国保险商试验室)，underwriterlaboratoriesinc.)和astm(美国材料与测试学会，americansocietyoftestingmaterials)曾提供的测试数据：当摩擦系数μ＜0.4时，处于非常危险范围；0.5≤μ≤0.6，处于基本安全范围；μ＞0.6，处于非常安全范围。
表2：聚氨酯鞋底的耐湿滑性能测试表
从表2中实施例2和对比例3的对比可知，本发明产品的聚氨酯聚氨酯鞋底能够克服其自身的耐湿滑性能不高的缺点。并且实施例1、实施例2和实施例3的摩擦系数均大于对比例3，而摩擦系数与耐滑性有关，实施例1、实施例2和实施例3均高于市面上的聚氨酯鞋底的耐湿滑性能。综合表1和表2可以得到本发明的聚氨酯鞋底具有极佳的物理机械性能和耐湿滑性能且在干燥的环境下，耐滑性也比较出众。