CN101948575A - 压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方及制备方法，按照重量份计算，它包括天然橡胶40～70份、合成橡胶30～60份、硫化剂1.8～2.3份、硫化促进剂2.6～3.5份、硫化活性剂4.0～6.0份、软化体系30～40份、鞋底补强填充剂95～105份以及再生橡胶10～20份。通过本发明所制备得到的产品是经高温度硫化制备而得高光亮度橡胶制品。该方法无需使用专门的光亮剂而依靠配合剂间的分子作用，原位生成高光亮度橡胶，具有操作简便，工艺安全，生产成本低的特点。所得产品性能优良，充分满足了消费者的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶加工工艺，特别是一种压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方及制备方法。
背景技术
胶鞋产品的胶部件发亮是一种需求趋势，鞋的胶部件光亮度越高，越能受到消费者的亲睐，在同等内在性能的胶鞋产品中，胶料光亮度越高，代表产品品质越高。正常情况下，模型制品胶鞋外底光亮度由模具的花纹表面抛光处理即可达到高光亮度要求，而压延工艺生产的胶鞋产品，胶部件外观呈半光亮型或无光型，给人感觉死板而陈旧。为了获得较高光亮度，一种方法是采取在半成品胶鞋的胶部件外表涂刷一层液体光亮剂来达到目的。但是，这种方法生产胶鞋的光亮度让人感觉不自然、不舒服，同时这种生产方式工艺繁杂，生产成本高，产品竞争力低，产品光亮度受液体光亮剂质量影响较大，经常因光亮剂质量变化而产生胶部件表面光亮剂老化裂纹，影响产品形象和产品生产合格率。另一种方法是，在橡胶中以原料的形式加入大剂量光亮剂，增加硫化橡胶制品表面光亮度，这种方法，由于光亮剂的成本很高，且需要加入较大剂量才能达到光亮度要求，所以产品成本比较高，竞争力低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方及制备方法，根据它所得到的产品表面光亮度好，效果自然，生产工艺简单，制作成本低廉，产品质量好，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，按照重量份计算，它包括天然橡胶40～70份、合成橡胶30～60份、硫化剂1.8～2.3份、硫化促进剂2.6～3.5份、硫化活性剂4.0～6.0份、软化体系30～40份、鞋底补强填充剂 95～105份以及再生橡胶10～20份。
更优选的方案是，按重量份数计算，它包括天然橡胶52份、合成橡胶48份、硫化剂2.0份、硫化促进剂3.0份、硫化活性剂4.0份、软化体系A 32份、鞋底补强填充剂100份以及再生橡胶15份。
还包括防老剂1.5～2.5份及防焦剂0.2～0.5份：每2.3份防老剂是由2.0份防老剂CD和0.3份防老剂MB组成；防焦剂为水杨酸。
防老剂CD的化学名称是碳化二亚胺；
防老剂MB的化学名称是2-巯基苯并咪唑。
每3份硫化促进剂是由1.0份促进剂M、1.4份促进剂DM和0.6份促进剂D组成。
促进剂M的化学名称是硫醇基苯并噻唑；
促进剂DM的化学名称是2，2′-二硫化二苯并噻唑；
促进剂D的化学名称是二苯胍。
每4份硫化活性剂是由2份活性氧化锌和2份硬脂酸组成。
每32份软化体系是由12份松焦油、8份液体古马隆和12份固体古马隆组成。
每100份补强填充剂是由78份高耐磨炭黑、6份白炭黑和16份陶土组成。
每48份合成胶是由30份溶聚丁苯胶和18份顺丁胶组成。
压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的制备方法，将天然橡胶、合成橡胶及再生橡胶进行混合，得到A品；将硫化促进剂、硫化活性剂、防老剂及防焦剂进行混合，得到B品；将A品及固体古马隆投入密闭式炼胶机中，在温度为60～140℃、压力为0.35～0.45Mpa的条件下炼制1～2分钟，再加入B品和补强填充剂继续炼制4～5分钟，然后加入松焦油及液体古马隆炼制均匀，得混炼胶；将混炼胶排料到压片机中，在压片机上4～5mm辊距拉通5～6次，待胶料温度降低到90℃以下后，加入硫化剂，吃料完毕后，左右翻炼5～6次后出片；所出胶片经水冷、皂液隔离后，再冷却到室温，得鞋底混炼胶，鞋底混炼胶的可塑度为0.25～0.35,混炼胶硫化起点为3’00”～3’30”；将鞋底混炼胶在开放式炼胶机上进行粗热炼，使胶料包辊，并炼至表面光滑无胶粒；将粗热炼后的胶料进行精炼；再将精炼后胶料划片挤出，然后在81～90℃的条件下用压延机压延制备半成品花纹胶片；将半成品花纹胶片在压力为0.35～0.38Mpa，最高温度为135℃的可变温度的混合汽体中硫化30～40分钟，制得压延型原位生成高光亮鞋底橡胶。
半成品花纹胶片硫化进罐时的罐内温度120～125℃，胶鞋进罐后，放入压缩空气将罐内压力提升到0.35～0.38Mpa，再采用间接加热法，在14～15min内将罐内温度匀速升至127～129℃，然后排出罐内气体,使罐内压力下降至0.3～0.34Mpa，再补充饱和水蒸汽到压力0.35～0.38Mpa，持续匀速升温，使得半成品花纹胶片的罐内温度在30分钟内达到135～137℃，然后停止加热硫化。
将采用本发明的方法制备得到的产品，对产品的性能进行测试，进行以下配方筛选试验，从而验证本发明的技术方案：
压延型原位生成高光亮鞋底橡胶配方研究：
A.硫化促进剂体系研究
表1
注：基本配方：天然橡胶60份、溶聚丁苯胶25份、顺丁胶15、硫磺1.90份、活性氧化锌2.5份、硬脂酸2.5份、固体古马隆8份、液体古马隆16份、松焦油10份、高耐磨炭黑82份、陶土20份、再生橡胶（精细胎面再生胶）10份、防老剂CD 1.5份、防老剂MB 0.3份、水杨酸0.2份；其中促进剂为变量。
根据表1的试验分析得出,促进剂的最佳用量为:促进剂M1.0份、促进剂DN 1.4份、促进剂D 0.6份。
该最佳促进剂用量进行配方重复验证试验结果为：硬度70、扯断强度10.5Mpa、扯断伸长率524%、扯断永久变形32%、300%定伸应力6.1Mpa、硫化制品光亮度，比正常生产的略好，重现了试验结果。
B生胶骨架体系研究
表2
注：基本配方：硫磺1.9份、活性氧化锌2.5份、硬脂酸2.5份、固体古马隆8份、液体古马隆16份、松焦油10份、高耐磨炭黑82份、陶土20份、精细胎面再生胶10份、防老剂CD 1.5份、防老剂MB 0.3份、水杨酸0.2份。促进剂M 1.0促进剂DM 1.4份、促进剂D 0.6份。生胶体系 变量（见试验表）。
根据表2的产品性能分析，可以得知生胶体系最佳配比为：天然橡胶52份、溶聚丁苯胶30份、顺丁胶18份。
C 硫化剂及活性剂、防护体系变量试验
表3
注：基本配方：天然橡胶52份、溶聚丁苯胶30份、顺丁胶18份、固体古马隆8份、液体古马隆16份、松焦油10份、高耐磨炭黑82份、陶土20份、精细胎面再生胶10份、促进剂M 1.0促进剂DM 1.4份、促进剂D 0.6份。变量材料为:硫磺、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂CD、防老剂MB、水杨酸。
根据表3的实验结果得出，试验材料最佳用量为：硫磺2.0份、活性氧化锌2.0份、硬脂酸2.0份、防老剂CD 2.0份、防老剂MB0.3份、水杨酸0.4份。
D 软化剂及补强剂变量试验
表4
注：基本配方：天然橡胶52份、溶聚丁苯胶30份、顺丁胶18份、硫磺2.0份、促进剂M 1.0促进剂DM 1.4份、促进剂D 0.6份、活性氧化锌2.5份、硬脂酸2.5份、防老剂CD 2.0份、防老剂MB0.3份、水杨酸0.4份；其中软化剂及补强填充剂为变量。
根据表4得知，试验材料最佳用量为：固体古马隆12份、液体古马隆8份、松焦油12份、高耐磨炭黑78份、白炭黑6份、陶土16份、精细胎面再生胶15份。
E 塑炼胶可塑度试验
表5
注：塑炼胶配比：天然橡胶与精细胎面再生胶之间比为52：15，合计67份。
表5说明，鞋底配方塑炼胶可塑度范围处于0.30～0.35是最佳条件。
F 鞋底胶研究结论
通过合配合体系研究试验得出，压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的最佳配方为：天然橡胶52份、溶聚丁苯胶30份、顺丁胶18份、硫磺2.0份、促进剂M 1.0份、促进剂DM 1.4份、促进剂D 0.6份、活性氧化锌2.0份、硬脂酸2.0份、防老剂CD 2.0份、防老剂MB 0.3份、水杨酸0.4份、固体古马隆12份、液体古马隆8份、松焦油12份、高耐磨炭黑78份、白炭黑6份、陶土16份、精细胎面再生胶15份。天然橡胶与再生胶合炼胶的可塑度0.30～0.35,混炼胶可塑度0.25～0.30,混炼胶硫化起点3’00”～3’30”。
根据上述的实验数据得知，通过本发明所制备得到的产品是经高温度硫化制备而得高光亮度橡胶制品。该方法无需使用专门的光亮剂而依靠配合剂间的分子作用，原位生成高光亮度橡胶，具有操作简便，工艺安全，生产成本低的特点。所得产品性能优良，充分满足了消费者的要求。
具体实施方式
本发明的实施例1：压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，按照重量份计算，它包括天然橡胶52份、溶聚丁苯胶30份、顺丁胶18份、硫磺2.0份、促进剂M 1.0促进剂DM 1.4份、促进剂D 0.6份、活性氧化锌2.0份、硬脂酸2.0份、防老剂CD 2.0份、防老剂MB 0.3份、水杨酸0.4份、固体古马隆12份、液体古马隆8份、松焦油12份、高耐磨炭黑78份、白炭黑6份、陶土16份以及精细胎面再生胶15份。
压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的制备方法，按照上述重量份数配比，将天然橡胶、溶聚丁苯胶、顺丁胶及精细胎面再生胶进行混合，得到A品；将促进剂M 、促进剂DM 、促进剂D 、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂CD 、防老剂MB 及水杨酸混合，得到B品；将A品及固体古马隆投入密闭式炼胶机中，在温度为100℃、压力为0.38Mpa的条件下炼制1.5分钟，再加入B品及高耐磨炭黑、白炭黑、陶土继续炼制4～5分钟，然后加入松焦油及液体古马隆炼制均匀，得混炼胶；将混炼胶排料到压片机中，在压片机上4.5mm辊距拉通5次，待胶料温度降低到90℃以下后，加入硫磺，吃料完毕后，左右翻炼5次后出片；所出胶片经水冷、皂液隔离后，再冷却到室温，得鞋底混炼胶，鞋底混炼胶的可塑度为0.3,混炼胶硫化起点为3’10”；将鞋底混炼胶在开放式炼胶机上进行粗热炼，使胶料包辊，并炼至表面光滑无胶粒；将粗热炼后的胶料进行精炼；再将精炼后胶料划片挤出，然后在85℃的条件下用压延机压延制备半成品花纹胶片；将半成品花纹胶片放入硫化罐中，在半成品花纹胶片硫化进罐时的罐内温度122℃，胶鞋进罐后，放入压缩空气将罐内压力提升到0.36Mpa，再采用间接加热法，在14.5分钟内将罐内温度匀速升至128℃，然后排出罐内气体,使罐内压力下降至0.32Mpa，再补充饱和水蒸汽到压力0.36Mpa，持续匀速升温，使得半成品花纹胶片的罐内温度在30分钟内达到136℃，然后停止加热硫化，制得压延型原位生成高光亮鞋底橡胶。
本发明的实施例2：压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，按照重量份计算，它包括天然橡胶60份、溶聚丁苯胶20份、顺丁胶20份、硫磺1.8份、促进剂M 1.0份、促进剂DM 1.0份、促进剂D 0.6份、活性氧化锌2.5份、硬脂酸2.5份、防老剂CD 1.0份、防老剂MB 0.5份、水杨酸0.4份、固体古马隆12份、液体古马隆8份、松焦油10份、高耐磨炭黑75份、白炭黑6份、陶土14份以及精细胎面再生胶10份。
压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的制备方法，按照上述重量份数配比，将天然橡胶、溶聚丁苯胶、顺丁胶及精细胎面再生胶进行混合，得到A品；将促进剂M 、促进剂DM 、促进剂D 、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂CD 、防老剂MB 及水杨酸混合，得到B品；将A品及固体古马隆投入密闭式炼胶机中，在温度为60℃、压力为0.45Mpa的条件下炼制2分钟，再加入高耐磨炭黑、白炭黑、陶土及B品继续炼制4分钟，然后加入松焦油及液体古马隆炼制均匀，得混炼胶；将混炼胶排料到压片机中，在压片机上4mm辊距拉通6次，待胶料温度降低到90℃以下后，加入硫磺，吃料完毕后，左右翻炼5次后出片；所出胶片经水冷、皂液隔离后，再冷却到室温，得鞋底混炼胶，鞋底混炼胶的可塑度为0.25,混炼胶硫化起点为3’00”；将鞋底混炼胶在开放式炼胶机上进行粗热炼，使胶料包辊，并炼至表面光滑无胶粒；将粗热炼后的胶料进行精炼；再将精炼后胶料划片挤出，然后在81℃的条件下用压延机压延制备半成品花纹胶片；将半成品花纹胶片放入硫化罐中，在半成品花纹胶片硫化进罐时的罐内温度120℃，胶鞋进罐后，放入压缩空气将罐内压力提升到0.35Mpa，再采用间接加热法，在14分钟内将罐内温度匀速升至127℃，然后排出罐内气体,使罐内压力下降至0.3Mpa，再补充饱和水蒸汽到压力0.35Mpa，持续匀速升温，使得半成品花纹胶片的罐内温度在30分钟内达到135℃，然后停止加热硫化，制得压延型原位生成高光亮鞋底橡胶。
本发明的实施例3：压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，按照重量份计算，它包括天然橡胶70份、溶聚丁苯胶15份、顺丁胶15份、硫磺2.3份、促进剂M 1.5促进剂DM 1.4份、促进剂D 0.6份、活性氧化锌3.0份、硬脂酸3.0份、防老剂CD 2.0份、防老剂MB 0.5份、水杨酸0.4份、固体古马隆15份、液体古马隆10份、松焦油15份、高耐磨炭黑80份、白炭黑7份、陶土18份以及精细胎面再生胶20份。
压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的制备方法，按照上述重量份数配比，将天然橡胶、溶聚丁苯胶、顺丁胶及精细胎面再生胶进行混合，得到A品；将促进剂M 、促进剂DM 、促进剂D 、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂CD 、防老剂MB 及水杨酸混合，得到B品；将A品及固体古马隆投入密闭式炼胶机中，在温度为140℃、压力为0.35Mpa的条件下炼制1分钟，再加入高耐磨炭黑、白炭黑、陶土及B品继续炼制5分钟，然后加入松焦油及液体古马隆炼制均匀，得混炼胶；将混炼胶排料到压片机中，在压片机上5mm辊距拉通6次，待胶料温度降低到90℃以下后，加入硫磺，吃料完毕后，左右翻炼6次后出片；所出胶片经水冷、皂液隔离后，再冷却到室温，得鞋底混炼胶，鞋底混炼胶的可塑度为0.35,混炼胶硫化起点为3’30”；将鞋底混炼胶在开放式炼胶机上进行粗热炼，使胶料包辊，并炼至表面光滑无胶粒；将粗热炼后的胶料进行精炼；再将精炼后胶料划片挤出，然后在90℃的条件下用压延机压延制备半成品花纹胶片；将半成品花纹胶片放入硫化罐中，在半成品花纹胶片硫化进罐时的罐内温度125℃，胶鞋进罐后，放入压缩空气将罐内压力提升到0.39Mpa，再采用间接加热法，在15分钟内将罐内温度匀速升至129℃，然后排出罐内气体,使罐内压力下降至0.34Mpa，再补充饱和水蒸汽到压力0.39Mpa，持续匀速升温，使得半成品花纹胶片的罐内温度在30分钟内达到137℃，然后停止加热硫化，制得压延型原位生成高光亮鞋底橡胶。
本发明的实施例4：压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，按照重量份计算，它包括天然橡胶40份、溶聚丁苯胶20份、顺丁胶10份、硫磺1.8份、促进剂M 1.0份、促进剂DM 1.0份、促进剂D 0.6份、活性氧化锌2.5份、硬脂酸2.5份、防老剂CD 1.0份、防老剂MB 0.5份、水杨酸0.4份、固体古马隆12份、液体古马隆8份、松焦油10份、高耐磨炭黑75份、白炭黑6份、陶土14份以及精细胎面再生胶10份。
其制备方法与实施例2相同。
本发明的实施例5：压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，按照重量份计算，它包括天然橡胶70份、溶聚丁苯胶35份、顺丁胶25份、硫磺2.3份、促进剂M 1.5促进剂DM 1.4份、促进剂D 0.6份、活性氧化锌3.0份、硬脂酸3.0份、防老剂CD 2.0份、防老剂MB 0.5份、水杨酸0.4份、固体古马隆15份、液体古马隆10份、松焦油15份、高耐磨炭黑80份、白炭黑7份、陶土18份以及精细胎面再生胶20份。
其制备方法与实施例3相同。
Claims (10)
1.一种压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，其特征在于：按照重量份计算，它包括天然橡胶40～70份、合成橡胶30～60份、硫化剂1.8～2.3份、硫化促进剂2.6～3.5份、硫化活性剂4.0～6.0份、软化体系 30～40份、鞋底补强填充剂 95～105份以及再生橡胶10～20份。
2.根据权利要求1所述的压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，其特征在于：按重量份数计算，它包括天然橡胶52份、合成橡胶48份、硫化剂2.0份、硫化促进剂3.0份、硫化活性剂4.0份、软化体系A 32份、鞋底补强填充剂100份以及再生橡胶15份。
3.根据权利要求1或2所述的压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，其特征在于：还包括防老剂1.5～2.5份及防焦剂0.2～0.5份：每2.3份防老剂是由2.0份防老剂CD和0.3份防老剂MB组成；防焦剂为水杨酸。
4.根据权利要求1或2所述的压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，其特征在于：每3份硫化促进剂是由1.0份促进剂M、1.4份促进剂DM和0.6份促进剂D组成。
5.根据权利要求1或2所述的压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，其特征在于：每4份硫化活性剂是由2份活性氧化锌和2份硬脂酸组成。
6.根据权利要求1或2所述的压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，其特征在于：每32份软化体系是由12份松焦油、8份液体古马隆和12份固体古马隆组成。
7.根据权利要求1或2所述的压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，其特征在于：每100份补强填充剂是由78份高耐磨炭黑、6份白炭黑和16份陶土组成。
8.根据权利要求1或2所述的压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的配方，其特征在于：每48份合成胶是由30份溶聚丁苯胶和18份顺丁胶组成。
9.一种压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的制备方法，其特征在于：将天然橡胶、合成橡胶以及再生橡胶进行混合，得到A品；将硫化促进剂、硫化活性剂、防老剂及防焦剂进行混合，得到B品；将A品及固体古马隆投入密闭式炼胶机中，在温度为60～140℃、压力为0.35～0.45Mpa的条件下炼制1～2分钟，再加入B品和补强填充剂继续炼制4～5分钟，然后加入松焦油及液体古马隆炼制均匀，得混炼胶；将混炼胶排料到压片机中，在压片机上4～5mm辊距拉通5～6次，待胶料温度降低到90℃以下后，加入硫化剂，吃料完毕后，左右翻炼5～6次后出片；所出胶片经水冷、皂液隔离后，再冷却到室温，得鞋底混炼胶，鞋底混炼胶的可塑度为0.25～0.35,混炼胶硫化起点为3’00”～3’30”；将鞋底混炼胶在开放式炼胶机上进行粗热炼，使胶料包辊，并炼至表面光滑无胶粒；将粗热炼后的胶料进行精炼；再将精炼后胶料划片挤出，然后在81～90℃的条件下用压延机压延制备半成品花纹胶片；将半成品花纹胶片在压力为0.35～0.38Mpa，最高温度为135℃的可变温度的混合汽体中硫化30～40分钟，制得压延型原位生成高光亮鞋底橡胶。
10.根据权利要求9所述的压延型原位生成高光亮鞋底橡胶的制备方法：其特征在于：半成品花纹胶片在硫化进罐时的罐内温度120～125℃，胶鞋进罐后，放入压缩空气将罐内压力提升到0.35～0.38Mpa，再采用间接加热法，在14～15min内将罐内温度匀速升至127～129℃，然后排出罐内气体,使罐内压力下降至0.3～0.34Mpa，再补充饱和水蒸汽到压力0.35～0.38Mpa，持续匀速升温，使得半成品花纹胶片的罐内温度在30分钟内达到135～137℃，然后停止加热硫化。
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