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CN105566696A - 一种耐磨橡胶鞋底材料的配方及制备工艺 - Google Patents

一种耐磨橡胶鞋底材料的配方及制备工艺 Download PDF

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CN105566696A CN201610065598.1A CN201610065598A CN105566696A CN 105566696 A CN105566696 A CN 105566696A CN 201610065598 A CN201610065598 A CN 201610065598A CN 105566696 A CN105566696 A CN 105566696A
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Abstract

本发明公开了一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，该材料配方分别由下述重量分数的原料制备而成：溴化丁基橡胶30-40份、顺丁橡胶70-80份、促进剂1.2-1.4份、氧化锌3-4份、石蜡油10-20份、硫磺1-3份、白炭黑50-60份、雪地龙10-20份，其制备流程如下：先将溴化丁基橡胶和顺丁橡胶分别薄通5-7次，两者共混后加入雪地龙，待胶料混合均匀后，再加入白炭黑，混炼5-8min后，加入促进剂和氧化锌，混炼均匀后，加入石蜡油，最后加入硫黄，打5-7次三角包后下片，停放24h后，测定性能，本发明雪地龙的加入提高了鞋底材料的加工性，能够有效改善该复合鞋底材料的湿滑性能，提高了材料的滞后摩擦和吸震能力，减小磨耗。

Description

一种耐磨橡胶鞋底材料的配方及制备工艺
技术领域
本发明涉及鞋底制作技术领域，具体涉及一种耐磨橡胶鞋底材料的配方及制备工艺。
背景技术
随着社会经济的发展和科学水平的不断进步，人们对于鞋的舒适性和安全性往往也有了更多的要求，例如对鞋的止滑、耐磨和减震等性能的要求不断提高，而鞋底的止滑性直接影响到鞋穿用时的安全性，止滑性差人在行走时容易打滑摔跤，特别是在湿、光、滑的路面上。美国国家安全局的调查结果表明：在美国因为滑跌摔伤造成的事故，占工伤事故的17％，占公共场所事故的18％，占家庭事故的20％，每年因为滑跌摔伤而发生的伤害事故大概有25～30万起，其中死亡人数达1200～1600，国外很多国家因此制定了各种法规条例来提高鞋类止滑性能的要求。
我国是世界上最大的鞋类生产和出口国，每年的鞋类产量占全世界50％以上，近几年国外为了保护环境和人身安全考虑，不断提高鞋类标准的要求，并对我国鞋类出口进行了一定的限制，而我国目前的制鞋材料和技术，与这些技术、环境标准规定的要求尚存在一定的差距。因此，如何提高鞋类产品的止滑特性，保证消费者的安全，已成为制鞋行业和鞋类研究者关注的热点。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供了一种耐磨橡胶鞋底材料的配方及制备工艺，雪地龙的加入延迟了溴化丁基橡胶/顺丁橡胶复合鞋底材料的硫化时间，降低了交联密度和门尼粘度，提高了鞋底材料的加工性，可以有效解决背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，该材料配方分别由下述重量分数的原料制备而成：
溴化丁基橡胶30-40份、顺丁橡胶70-80份、促进剂1.2-1.4份、氧化锌3-4份、石蜡油10-20份、硫磺1-3份、白炭黑50-60份、雪地龙10-20份。
进一步地，该材料配方分别由下述重量分数的原料制备而成：
溴化丁基橡胶35份、顺丁橡胶75份、促进剂1.3份、氧化锌3.5份、石蜡油15份、硫磺2份、白炭黑55份、雪地龙15份；
进一步地，所述促进剂由促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM组成。
进一步地，所述促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM的比例为4:3:1。
进一步地，所述白炭黑经过Si69预处理。
另外本发明还设计了一种耐磨橡胶鞋底材料的制备工艺，其制备流程如下：先将溴化丁基橡胶和顺丁橡胶分别薄通5-7次，两者共混后加入雪地龙，待胶料混合均匀后，再加入白炭黑，混炼5-8min后，加入促进剂和氧化锌，混炼均匀后，加入石蜡油，最后加入硫黄，打5-7次三角包后下片，停放24h后，采用硫化仪和门尼粘度仪测试混炼胶的硫化性能及门尼粘度，根据测得的硫化工艺条件，在平板硫化机上进行硫化。
进一步地，所述硫化仪的温度条件控制在120-150℃。
本发明有益效果为：本发明雪地龙的加入延迟了溴化丁基橡胶/顺丁橡胶复合鞋底材料的硫化时间，降低了交联密度和门尼粘度，提高了鞋底材料的加工性，能够有效改善该复合鞋底材料的湿滑性能，提高了材料的滞后摩擦和吸震能力，减小磨耗。
附图说明：
图1为本发明不同雪地龙用量的溴化丁基橡胶/顺丁橡胶/雪地龙复合鞋底材料的硫化曲线。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1：
一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，该材料配方分别由下述重量分数的原料制备而成：
溴化丁基橡胶30份、顺丁橡胶70份、促进剂1.2份、氧化锌3份、石蜡油10份、硫磺1份、白炭黑50份、雪地龙10份。
其中，所述促进剂由促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM组成。
其中，所述促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM的比例为4:3:1。
其中，所述白炭黑经过Si69预处理。
另外本发明还设计了一种耐磨橡胶鞋底材料的制备工艺，其制备流程如下：先将溴化丁基橡胶和顺丁橡胶分别薄通5次，两者共混后加入雪地龙，待胶料混合均匀后，再加入白炭黑，混炼5min后，加入促进剂和氧化锌，混炼均匀后，加入石蜡油，最后加入硫黄，打5次三角包后下片，停放24h后，采用硫化仪和门尼粘度仪测试混炼胶的硫化性能及门尼粘度，根据测得的硫化工艺条件，在平板硫化机上进行硫化。
其中，所述硫化仪的温度条件控制在120℃。
实施例2：
一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，该材料配方分别由下述重量分数的原料制备而成：
溴化丁基橡胶35份、顺丁橡胶75份、促进剂1.3份、氧化锌3.5份、石蜡油15份、硫磺2份、白炭黑55份、雪地龙15份；
其中，所述促进剂由促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM组成。
其中，所述促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM的比例为4:3:1。
其中，所述白炭黑经过Si69预处理。
另外本发明还设计了一种耐磨橡胶鞋底材料的制备工艺，其制备流程如下：先将溴化丁基橡胶和顺丁橡胶分别薄通6次，两者共混后加入雪地龙，待胶料混合均匀后，再加入白炭黑，混炼6min后，加入促进剂和氧化锌，混炼均匀后，加入石蜡油，最后加入硫黄，打6次三角包后下片，停放24h后，采用硫化仪和门尼粘度仪测试混炼胶的硫化性能及门尼粘度，根据测得的硫化工艺条件，在平板硫化机上进行硫化。
其中，所述硫化仪的温度条件控制在135℃。
实施例3：
一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，该材料配方分别由下述重量分数的原料制备而成：
溴化丁基橡胶40份、顺丁橡胶80份、促进剂1.4份、氧化锌4份、石蜡油20份、硫磺3份、白炭黑60份、雪地龙20份。
其中，所述促进剂由促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM组成。
其中，所述促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM的比例为4:3:1。
其中，所述白炭黑经过Si69预处理。
另外本发明还设计了一种耐磨橡胶鞋底材料的制备工艺，其制备流程如下：先将溴化丁基橡胶和顺丁橡胶分别薄通7次，两者共混后加入雪地龙，待胶料混合均匀后，再加入白炭黑，混炼8min后，加入促进剂和氧化锌，混炼均匀后，加入石蜡油，最后加入硫黄，打7次三角包后下片，停放24h后，采用硫化仪和门尼粘度仪测试混炼胶的硫化性能及门尼粘度，根据测得的硫化工艺条件，在平板硫化机上进行硫化。
其中，所述硫化仪的温度条件控制在150℃。
本发明性能测试：
试样的硫化性能测试按AMD5289-95标准在M-2000-FA型硫化仪上进行，测试温度为150℃。门尼粘度测试按ASTMD1646-99标准在GT-7080S2型门尼粘度仪上进行，采用小转子在100℃下预热1min，测试4min。
硫化胶的硬度采用硬度测试仪按ASTMD2240:2005标准测定；拉伸强度、撕裂强度采用电子拉力机分别按照ASTMD412:1998和ASTMD642:2000标准测定；DIN磨耗用DIN磨耗实验机按照GB867-2008测试；止滑性能采用英国SATRA公司的STM603按照TM144标准进行测试。
DMA测试在德国GABO公司的EPLEXOR500N动态力学能谱仪上进行，测试模式为压缩模式，测试频率为10Hz，升温速率3℃/min，温度范围-100～100℃，静态应变5％，动态应变0.5％，样品尺寸为10mm×10mm×6mm。
本发明雪地龙的加入延迟了溴化丁基橡胶/顺丁橡胶复合鞋底材料的硫化时间，降低了交联密度和门尼粘度，提高了鞋底材料的加工性，能够有效改善该复合鞋底材料的湿滑性能，提高了材料的滞后摩擦和吸震能力，减小磨耗。
如图1所示，随着雪地龙用量的增加，复合鞋底材料的起始扭矩和最大扭矩以及扭矩差不断下降，焦烧时间及正硫化时间略有延长，说明了雪地龙的加入影响了橡胶的交联，并降低了混炼胶的粘度，也降低了交联密度，起到了物理稀释的作用，使得分子链段间距离增大，硫化剂及促进剂浓度下降，因而延长了硫化时间，但对胶料的硫化平坦性没有影响，雪地龙用量对复合鞋底材料门尼粘度的影响。随着雪地龙用量的不断增加，复合材料的门尼粘度先线性下降后又保持平缓变化趋势。这是由于雪地龙树脂没有参与基体橡胶的交联反应，而是以小分子形态充当了软化剂的作用，降低了胶料的分子量及扭矩，从而使得门尼粘度下降，同时当雪地龙树脂用量达到饱和时，在混炼胶中只能以填充剂的形式存在，并不能无限度的降低胶料的粘度，因此超过10phr(份)之后，胶料门尼粘度不再下降而是保持平缓变化趋势。
本发明雪地龙的加入延迟了溴化丁基橡胶/顺丁橡胶复合鞋底材料的硫化时间，降低了交联密度和门尼粘度，提高了鞋底材料的加工性，能够有效改善该复合鞋底材料的湿滑性能，提高了材料的滞后摩擦和吸震能力，减小磨耗。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，其特征在于，该材料配方分别由下述重量分数的原料制备而成：
溴化丁基橡胶30-40份、顺丁橡胶70-80份、促进剂1.2-1.4份、氧化锌3-4份、石蜡油10-20份、硫磺1-3份、白炭黑50-60份、雪地龙10-20份。
2.如权利要求1所述的一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，其特征在于，该材料配方分别由下述重量分数的原料制备而成：
溴化丁基橡胶35份、顺丁橡胶75份、促进剂1.3份、氧化锌3.5份、石蜡油15份、硫磺2份、白炭黑55份、雪地龙15份。
3.如权利要求1所述的一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，其特征在于，所述促进剂由促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM组成。
4.如权利要求3所述的一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，其特征在于，所述促进剂NS、促进剂DM和促进剂TMTM的比例为4:3:1。
5.如权利要求1所述的一种耐磨橡胶鞋底材料的配方，其特征在于，所述白炭黑经过Si69预处理。
6.一种耐磨橡胶鞋底材料的制备工艺，其特征在于，其制备流程如下：先将溴化丁基橡胶和顺丁橡胶分别薄通5-7次，两者共混后加入雪地龙，待胶料混合均匀后，再加入白炭黑，混炼5-8min后，加入促进剂和氧化锌，混炼均匀后，加入石蜡油，最后加入硫黄，打5-7次三角包后下片，停放24h后，采用硫化仪和门尼粘度仪测试混炼胶的硫化性能及门尼粘度，根据测得的硫化工艺条件，在平板硫化机上进行硫化。
7.如权利要求1所述的一种耐磨橡胶鞋底材料的制备工艺，其特征在于，所述硫化仪的温度条件控制在120-150℃。
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