一种鞋材中底板胶及其制备方法与流程

本发明涉及乳胶领域，特别涉及一种鞋材中底板胶及其制备方法。
背景技术：
：随着人们生活水平地不断提升，人们对于自身穿戴的要求也是越来越高，例如在鞋子的穿着方面，人们也是非常关注的。而鞋子的底板对于鞋子整体的质量而言是非常重要的部位，高质量的鞋底板给予人们舒适的穿在感。而一般鞋底板分为外底板、中底板和内底板，而中底板作为承接层，对于鞋底板整体而言又起到了至关重要的作用。而现有技术中，中底板在脚的不断踩压下易磨损，弯曲，松散，断裂，影响挺度和穿着舒适性。技术实现要素：本发明的目的是提供一种鞋材中底板胶，将其涂布于中底板表面能够有效地提高中底板的机械性能，有利于延长其使用寿命。同时，其生产制备过程简单，污染小，适合进行规模化生产。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种鞋材中底板胶，原料按质量份数计，包括乙烯30～50份，丁二烯50～70份，功能性单体2～4份，辅助单体0.5～3份，交联剂2～4份，乳化剂0.5～2份，过硫酸铵0.5～1份，抗老化剂1～2份，硫代羧酸甲酯2～4份，氯化钙2～4份和淀粉4～8份。通过采用上述技术方案，当中底板涂布有本申请的羟基丁苯胶乳后，能够有效地提高中底板的韧性和耐着性，从而有利于延长其使用寿命。并且，在穿着过程中，一旦脚出现大量汗的时候，胶乳中的氯化钙和淀粉也会干燥和吸收汗液。并且，淀粉分子在胶乳分子交联过程中会充分地分布于聚合胶乳分子间，且淀粉分子自身也为高分子，相互之间的也会有所连接，从而当淀粉分子吸收汗液之后，其就会容易向周围传递，并散发至鞋外。从而保证了鞋内的干燥度。作为优选，所述功能性单体为衣康酸、甲基丙烯酸、富马酸和丙烯酸中的一种或两种。通过采用上述技术方案，衣康酸、甲基丙烯酸、富马酸和丙烯酸均是不饱和酸，其能够与苯乙烯、丁二烯等发生缩聚，以便在胶乳分子中引入羧基。利于提高胶乳整体的稳定作为优选，所述辅助单体为丙烯腈、甲基丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯中的一种。作为优选，所述交联剂为n-羟甲基丙烯酰胺和n-烷氧甲基丙烯酰胺中的一种或两种。作为优选，所述乳化剂为磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠和磺基琥珀酸二辛酯钠中的一种。通过采用上述技术方案，选用n-羟甲基丙烯酰胺或n-烷氧甲基丙烯酰胺作为交联剂以及选用磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠或磺基琥珀酸二辛酯钠作为乳化剂，不仅能够保证对反应体系的交联和乳化的作用。同时，在用于中底板上后，当昆虫在鞋内爬行时，n-羟甲基丙烯酰胺或n-烷氧甲基丙烯酰胺以及磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠或磺基琥珀酸二辛酯钠就容易进入到昆虫的体内。而此时n-羟甲基丙烯酰胺或n-烷氧甲基丙烯酰胺就会破坏昆虫体壁几丁质，而磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠或磺基琥珀酸二辛酯钠会将体壁蜡质层溶解，并附着在上面形成不透水和不透气的一层膜，从而也就能够使昆虫气孔堵塞并窒息死亡，这样也就起到了杀虫、抗虫的功能，进而也有利于提高鞋内的洁净度。作为优选，所述抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为0.5～2：1。通过采用上述技术方法，碘化锂中的锂离子还能够与羧基丁苯胶乳分子中的羰基之间存在配合作用，产生了类似网络的结构，阻碍了羧基丁苯胶乳分子链及相应自由基的运动，因而使聚合物分子链在受热分解时比完全自由的分子链需克服更大的能垒，从而,有利于促使羧基丁苯胶乳具有更高的热分解温度。而且，碘化锂和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮协同作用，还能够进一步提高胶乳的抗氧化的性能以及耐候能力。作为优选，所述硫代羧酸甲酯为硫代糠酸甲酯和硫代乙酸甲酯中的一种。以往在羧基丁苯胶乳的生产过程中，往往会使用硫醇类化合物来作为分子调节剂，硫醇类化合物具有特殊的臭味，难以挥发，污染环境，有毒性，降低成品质量。并且它们都是危险化学品，运输、储存、使用过程需要特殊处理，不仅麻烦，而且费用较高。而选用硫代羧酸甲酯来代替硫醇类化合物，不仅因为其同硫醇类化合物一样能够有效地起到分子调节的作用，同时，也是因为其气味小，且甚至带有一些香味，并且无毒、无污染，有利于提高地毯的整体质量。一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：s1、先对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入软水200～300份，并加入苯乙烯30～50份和丁二烯50～70份，搅拌后，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；s2、向聚合釜中再投入功能性单体2～4份，辅助单体0.5～3份、过硫酸铵0.5～1份和乳化剂0.5～2份，搅拌混合的同时逐渐预热至70～80℃，并保持0.5h；s3、向s2的聚合釜中加入交联剂2～4份，抗老化剂1～2份，硫代羧酸甲酯2～4份，氯化钙2～4份和淀粉4～8份，并继续搅拌混合，同时逐渐升高温度至120℃～150℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，同时，使用碱液调节ph值至7～8，之后直至温度降至室温，得到成品羧基丁苯胶乳。通过采用上述技术方案，首先将种子乳胶、苯乙烯和丁二烯进行混合，这样便于种子乳胶、苯乙烯和丁二烯能够预先混合均匀。之后，再加入其他原料并进行预热，这样有助于提升后续在种子乳胶的表面发生聚合的效率。再者，采用拉真空直接蒸汽脱气，这样能够更快地除去反应产生的小分子气体，减少废气直接进入到环境中而影响工作人员身体健康。作为优选，s3中待脱气完成之后向乳液中不断地通入空气。通过采用上述技术方案，这样有助于空气中的氧气氧化残留在胶乳中的单体。从而有利于使制成品达到环保要求。综上所述，本发明具有以下有益效果：1、涂布有本申请的羟基丁苯胶乳后的中底板，其韧性和耐折性会有明显提升，从而有利于延长使用寿命；2、本申请的羧基丁苯胶乳中含有氯化钙和淀粉，其有助于增强鞋内的防潮功能；3、碘化锂和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合作为抗老化剂，其不仅有效地提高羧基丁苯胶乳的抗老化性能，同时也提高了羧基丁苯胶乳的热稳定和耐候的性能；4、n-羟甲基丙烯酰胺和/或n-烷氧甲基丙烯酰胺及磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠或磺基琥珀酸二辛酯钠一起添加，有效地提高了羧基丁苯胶乳的抗虫性，从而有利于减少昆虫在鞋内爬行。附图说明图1为鞋材中底板胶的制备流程图。具体实施方式以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。实施例一：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入软水200份，苯乙烯30kg和丁二烯70kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入衣康酸2kg，丙烯腈0.5kg、过硫酸铵0.5kg和磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至70℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-羟甲基丙烯酰胺2kg，抗老化剂1kg，硫代糠酸甲酯2kg，氯化钙2kg和淀粉4kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至120℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为0.5：1。实施例二：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入250kg软水，并加入苯乙烯40kg和丁二烯60kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入甲基丙烯酸3kg，甲基丙烯腈1.7kg、过硫酸铵0.7kg和磺基琥珀酸二辛酯钠1.2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至75℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-烷氧甲基丙烯酰胺3kg，抗老化剂1.5kg，硫代乙酸甲酯3kg，氯化钙3kg和淀粉6kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至135℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为1：1。实施例三：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入300kg软水，并加入苯乙烯50kg和丁二烯50kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入富马酸4kg，甲基丙烯酸甲酯3kg、过硫酸铵1kg和磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至80℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-羟甲基丙烯酰胺2kg，n-烷氧甲基丙烯酰胺2kg，抗老化剂2kg，硫代乙酸甲酯3kg，氯化钙4kg和淀粉8kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至150℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为2：1。实施例四：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入280kg软水，并加入苯乙烯35kg和丁二烯65kg，以转速300rpm进行搅拌，使种子乳胶、苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入丙烯酸4kg，丙烯腈0.5kg、过硫酸铵0.8kg和磺基琥珀酸二辛酯钠1.5kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至40℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-羟甲基丙烯酰胺2kg，抗老化剂1.3kg，硫代糠酸甲酯4kg，氯化钙3kg和淀粉6kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至130℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为1.5：1。实施例五：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入230kg软水，并加入苯乙烯45kg和丁二烯55kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入衣康酸1kg，富马酸2kg，甲基丙烯酸甲酯1.4kg、过硫酸铵0.6kg和磺基琥珀酸二辛酯钠1.2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至76℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-烷氧甲基丙烯酰胺3.2kg，抗老化剂1.7kg，硫代糠酸甲酯4kg，氯化钙3.4kg和淀粉5.8kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至145℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为1：1。对比例一至对比例三与实施例三的区别仅在于，如下所示：对比例一：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入300kg软水，并加入苯乙烯50kg和丁二烯50kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入富马酸4kg，甲基丙烯腈3kg、过硫酸铵1kg和磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至80℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-羟甲基丙烯酰胺2kg，n-烷氧甲基丙烯酰胺2kg，抗老化剂2kg，硫代乙酸甲酯3kg，氯化钙12kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至150℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为2：1。对比例二：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入300kg软水，并加入苯乙烯50kg和丁二烯50kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入富马酸4kg，甲基丙烯腈3kg、过硫酸铵1kg和磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至80℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-羟甲基丙烯酰胺2kg，n-烷氧甲基丙烯酰胺2kg，抗老化剂2kg，硫代乙酸甲酯3kg，淀粉12kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至150℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为2：1。对比例三：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入300kg软水，并加入苯乙烯50kg和丁二烯50kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入富马酸4kg，甲基丙烯腈3kg、过硫酸铵1kg和磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至80℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-羟甲基丙烯酰胺2kg，n-烷氧甲基丙烯酰胺2kg，抗老化剂2kg和硫代乙酸甲酯3kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至150℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为2：1。对比例四：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入300kg软水，并加入苯乙烯40kg和丁二烯60kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入富马酸4kg，甲基丙烯腈3kg、过硫酸铵1kg和磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至80℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-羟甲基丙烯酰胺2kg，n-烷氧甲基丙烯酰胺2kg，抗老化剂2kg，硫代乙酸甲酯3kg，氯化钙4kg和淀粉8kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至150℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为2：1。对比例五：一种鞋材中底板胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对聚合釜抽真空，之后向聚合釜中加入300kg软水，并加入苯乙烯50kg和丁二烯50kg，以转速300rpm进行搅拌，使苯乙烯和丁二烯在软水中充分分散混合；步骤二：向聚合釜中再投入富马酸4kg，甲基丙烯腈3kg、过硫酸铵1kg和辛基酚聚氧乙烯醚2kg，并以转速400rpm进行搅拌混合，并对混合物逐渐预热至80℃，之后保温持续0.5h；步骤三：向步骤二的聚合釜中加入n-羟甲基丙烯酰胺2kg，n-烷氧甲基丙烯酰胺2kg，抗老化剂2kg，硫代乙酸甲酯3kg，氯化钙4kg和淀粉8kg，并继续搅拌混合，同时于1h逐渐升温至150℃，待反应转化率达到93%的时候，停止加热，使其温度逐步回落至40℃，之后采用拉真空直接蒸汽脱气，得到乳液；步骤四：向步骤三所得到的乳液中不断通入空气，同时，使用氢氧化钾调节乳液的ph值至7～8，之后使聚合釜的温度降至室温，最后得到成品羧基丁苯胶乳。其中，抗老化剂为碘化亚铜和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，且两者的质量比为2：1。对实施例一至实施例五以及对比例一至对比例五做总固含量、ph值、机械稳定性、化学稳定性、抗老化、耐候、粒径、抗虫、防潮去湿等测试。具体测试标准或方法如下：抗虫性：将羧基丁苯胶乳涂布在中底板上，然后挑选50只能正常活动的成年蟑螂与中底板置于同一空间在，24小时后观察蟑螂的存活情况；防潮去湿；本申请羟基丁苯胶乳的中底板上，然后制成鞋子，使用者穿着一天后测试鞋内的湿度；抗老化：经紫外照射12小时后，观察涂布羟基丁苯胶乳的中底板的颜色变化情况；耐候：置于50℃情况下2小时，再置于-10℃2小时，重复上述3次之后对观察涂布羟基丁苯胶乳的中底板的开裂情况。抗弯曲强度：利用抗弯曲性能试验机分别对涂布本申请羟基丁苯胶乳的中底板进行测试，选用的中底板为泰林鞋材（广州）有限公司的bd板。抗拉强度：利用抗折测试仪分别对涂布本申请羟基丁苯胶乳的中底板进行测试，选用的中底板为泰林鞋材（广州）有限公司的bd板。下表为各项测试的测试结果：测试项目实施例一实施例二实施例三实施例四实施例五对比例一对比例二对比例三对比例四对比例五蟑螂存活量（只）201101214543地面干湿情况干燥干燥干燥干燥干燥略微潮湿略微潮湿明显潮湿干燥干燥颜色变化情况无变化无变化无变化无变化无变化无变化无变化无变化发黄微黄开裂情况无开裂无开裂无开裂无开裂无开裂无开裂无开裂无开裂开裂明显细微开裂涂布前，抗弯曲强度/mpa4646464646/////涂布前，抗拉强度/mpa5961645862/////涂布后，抗弯曲强度/mpa5151515151/////涂布后，抗折强度/mpa6364666365/////从上表可以看出，本申请的羟基丁苯胶乳不仅具良好的机械稳定性和化学稳定性，同时从对比例一至对比例三与实施例三的对比可以看出，添加了氯化钙和淀粉后的羧基丁苯胶乳具有良好的防潮去湿的性能。其次，从对比例四及对比例五与实施例三进行对比后可以看出，同时使用n-羟甲基丙烯酰胺或n-烷氧甲基丙烯酰胺及磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠或磺基琥珀酸二辛酯钠，还有助于增加羟基丁苯胶乳的抗虫性。再者，从对比例四和对比例五与实施例三的对比过程中还可以看出，使用碘化钾和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合型的抗老化剂，既能够提高抗老化性能又能够起到耐候性。而且，从每个实施例对未涂布有本申请羟基丁苯胶乳的中底板和涂布有本申请羟基丁苯胶乳的中底板的机械性能测试后可以看出，本申请的羟基丁苯胶乳能够有效地提高中底板的机械性能，尤其是韧性和耐折性。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。当前第1页12