CN103709581A - 一种耐磨止滑鞋底用发泡组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种耐磨、止滑鞋底用发泡组合物，其特征在于，按重量百分比计包括：热塑性弹性体:30-90%；橡胶：0-50%；乙烯-醋酸乙烯共聚物:0-30%；聚乙烯:0-30%；填充剂:5-20%；表面活性剂:0.5-2%；偶联剂：0.5-4%；交联剂:0.5-3%；发泡剂:1-4%；填料:1-5%。本发明提供的发泡组合物兼具了耐磨和止滑性能而且也具有传统橡胶与PU的优越特性。本发明还提供了一种耐磨、止滑鞋底用发泡材料的制备方法。

Description

一种耐磨止滑鞋底用发泡组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚合物发泡材料领域，具体涉及一种耐磨止滑鞋底用发泡组合物及其制备方法。

背景技术

鞋底发泡材料时目前制鞋领域中最常用的鞋底材料之一，由于发泡材料的弹性好，强度高所以被广泛应用于运动鞋、休闲鞋的制备过中。

当前市场上常见鞋底发泡材料有橡胶发泡鞋底及3D EVA发泡鞋底。对于橡胶发泡鞋底，橡胶经过发泡后，物理性能会有很大程度降低，特别是耐磨物理性能变差；橡胶着色度差，受颜色限制的影响；橡胶流动性差，不适用于射出发泡，应用范围窄。常见EVA发泡鞋底，塑胶感严重、弹性不好、柔韧触感不佳、产品容易打皱等不良因素，影响了运动鞋穿著的舒适度；EVA发泡鞋底在耐磨性能方面也不及橡胶、热塑弹性体、PU等耐磨；特别是EVA发泡鞋底的止滑性能差，容易造成人员滑倒或跌倒，而导致人员受伤；对于品牌形象，也会降低一定程度的信誉度，不利于品牌的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种既耐磨又止滑还具有柔软无折痕的弹性体鞋底用发泡组合物及其制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种耐磨止滑鞋底用发泡组合物，按重量百分比计包括：

热塑性弹性体:30-90%；

橡胶：0-50%；

乙烯-醋酸乙烯共聚物:0-30%；

聚乙烯:0-30%；

填充剂:5-20%；

表面活性剂:0.5-2%；

偶联剂：0.5-4%；

交联剂:0.5-3%；

发泡剂:1-4%；

填料:1-5%；

其中，所述橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯中至少有一个含量不为零。

优选的，所述热塑性弹性体包括：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃弹性体、白油和硬脂酸形成的复合材料。

优选的，所述橡胶为天然橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶和溴化丁基橡胶中的一种或多种。

优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为EVA460、EVA462、EVA265、EVA40L-03和EVA40W中的一种或多种。

优选的，所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯和乙烯共聚物中的一种或多种。

优选的，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土及白碳黑中的一种或多种。

优选的，所述表面活性剂为硬脂酸和/或低分子聚乙烯。

优选的，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。

优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯。

优选的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和DPT发泡剂中的一种或多种。

优选的，所述填料为氧化锌和硬脂酸锌，其中氧化锌占复合发泡材料总量的0.5-4%，硬脂酸锌占复合发泡材料总量的0.5-2%。

本发明还提供了一种耐磨止滑鞋底用发泡材料的制备方法，包括：

配置原料，所述原料按重量比包括：

热塑性弹性体:30-90%；

橡胶：0-50%；

乙烯-醋酸乙烯共聚物:0-30%；

聚乙烯:0-30%；

填充剂:5-20%；

表面活性剂:0.5-2%；

偶联剂：0.5-4%；

交联剂:0.5-3%；

发泡剂:1-4%；

填料:1-5%；

其中，所述橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯中至少有一个含量不为零。

将乙烯－醋酸乙烯共聚物和/或聚乙烯、热塑性弹性体与橡胶、、填充剂、表面活性剂、偶联剂、交联剂、填料混合后进行第一次混炼；

向混炼后物料中，加入过氧化物二异丙苯进行第二次混炼，时间3-5分钟，温度115-120℃；倒入造粒机里面造粒或出片，然后模压发泡或射出发泡，得到耐磨止滑鞋底用发泡材料。

本发明一种超强耐磨、止滑鞋底的发泡材料，及其制备方法。该材料是结合橡胶与塑胶特性研发出来的功能性材料，适用于传统发泡及射出发泡，它具有极佳的流动性可充分运用在不同的发泡产品和产业，尤其射出发泡，更可大幅度减少原物料的浪费和人工成本；传统橡胶与PU材质虽然有良好的物性，但是比重高且长时间使用（或不使用）会产生断裂及水解现象；而该复合发泡材料不仅朝向轻量化，可保有橡胶与PU的特性，亦有绝佳的止滑性能、超强耐磨等物理性能；并还持有优越的低压缩歪和回弹无折痕等功能鞋底，可提升消费者穿着时的舒适性、安全性及延长产品使用期限。制备方法科学合理，工艺简单操作性强，可显著提高产品的附加值，具有广泛的市场前景。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明提供了一种耐磨止滑鞋底用发泡组合物，按重量百分比计包括：

热塑性弹性体:30-90%；

橡胶：0-50%；

乙烯-醋酸乙烯共聚物:0-30%；

聚乙烯:0-30%；

填充剂:5-20%；

表面活性剂:0.5-2%；

偶联剂：0.5-4%；

交联剂:0.5-3%；

发泡剂:1-4%；

填料:1-5%；

其中，所述橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯中至少有一个含量不为零。

本发明为了提供一种耐磨、高强度、又止滑的鞋底发泡材料，将热塑性弹性体、橡胶与所述聚乙烯和/或乙烯-醋酸乙烯共聚物进行共混，使材料既具有橡胶的弹性，又具有热塑性弹性体的耐磨和高强度，以及止滑性能。

为了达到既止滑又耐磨的目的，本发明使用了热塑性弹性体以及橡胶。热塑性弹性体又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100%直接二次使用。既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料。所以本发明使用热塑性弹性体，既拥有了橡胶的特性又具有了塑胶的特性。

按照本发明，所述热塑性弹性体优选为型号为ASR-015复合材料，为安踏公司生产，所述热塑性弹性体包括：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃弹性体、白油和硬脂酸形成的复合材料。优选的按重量百分比包括：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物25~35%；聚烯烃弹性体35~45%；白油20%~35%、硬脂酸0.1%~2%。橡胶作为共混材料优选为天然橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶和溴化丁基橡胶中的一种或多种，更优选为天然橡胶5L、顺丁橡胶BR-9000、异戊橡胶IR2200和溴化丁基橡胶BIIR2244中的一种或多种。

为了增加产品的弹性和强度以及流动性，本发明还优选在所述材料中添加乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA），由于EVA具有良好的抗冲击能力，良好的韧性和回弹性能，所以能够给鞋底材料带来良好的着力感，使具有本发明提供的发泡鞋材的鞋底能够给穿着者带来良好的弹性感。按照本发明所述EVA优选为EVA460、EVA462、EVA265、EVA40L-03和EVA40W中的一种或多种。

为了进一步增加鞋材的耐磨性能，优选在所述发泡组合物中添加聚乙烯。按照本发明，所述聚乙烯优选为低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯和乙烯共聚物中的一种或多种。

本发明还在所述发泡组合物中添加了填充剂，所述填充剂能够提高鞋材的硬度和强度，降低鞋材成本。按照本发明，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土及白碳黑中的一种或多种。

本发明为了增加各个原料组分之间的共混性能，在所述发泡组合物中添加了表面活性剂，所述表面活性剂优选为流动性好，能够与所有材料形成稳定分散体系的物质，优选为硬脂酸和/或低分子聚乙烯。

由于本发明提供的是一种发泡组合物，所以在所述组合物中添加由偶联剂和交联剂，在发泡组合物成型为鞋材时能够为所述组合物中的聚合物之间形成共价键，由线性聚合物变为体型聚合物，增加所述成型后鞋材的强度和弹性，偶联剂和交联剂添加的量能够间接的控制成型鞋材中控制发泡孔的。按照本发明所述偶联剂为硅烷类偶联剂，更优选为硅烷偶联剂A-172。所述交联剂有选为过氧化二异丙苯。

由于本发明提供的是发泡组合物，所以在所述组合物中必然要添加发泡剂，由于本发明中添加的组分较多，按照本发明所述发泡剂的添加量占所述鞋材总重量的1%~4%，而发泡剂的种类和添加量直接影响到发泡的大小和孔径以及数量。按照本发明所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和DPT发泡剂中的一种或多种。

最后，本发明还优选在发泡组合物中添加填料，用于增加发泡组合物的加工性能。所述填料为氧化锌和硬脂酸锌，其中氧化锌占复合发泡材料总重量的0.5-4%，硬脂酸锌占复合发泡材料总重量的0.5-2%。

本发明提供的是一种鞋底用发泡组合物，由于选用的组分较多，所以在共混过程中会遇到混合不均匀，分层，发泡不均匀等现象，所以在选择原料的时，需要考虑加工流动性，发泡性能等需要付出大量创造性劳动，并不是简单的结合。

本发明还提供了一种耐磨止滑鞋底用发泡材料的制备方法，包括：

配置原料，所述原料按重量比包括：

热塑性弹性体:30-90%；

橡胶：0-50%；

乙烯-醋酸乙烯共聚物:0-30%；

聚乙烯:0-30%；

填充剂:5-20%；

表面活性剂:0.5-2%；

偶联剂：0.5-4%；

交联剂:0.5-3%；

发泡剂:1-4%；

填料:1-5%。

将乙烯－醋酸乙烯共聚物和/或聚乙烯、热塑性弹性体与橡胶、、填充剂、表面活性剂、偶联剂、交联剂、填料混合后进行第一次混炼；

向混炼后物料中，加入过氧化物二异丙苯进行第二次混炼，时间3-5分钟，温度115-120℃；倒入造粒机里面造粒或出片，然后模压发泡或射出发泡，得到耐磨止滑鞋底用发泡材料。

以下是本发明提供的具体实施例，详细阐述本发明技术方案。

实施例1~3

一种超强耐磨、止滑鞋底的发泡材料，其制备方法包括以下步骤：

①、按表1中的原料成分组成称取各原料重量：

表1一种超强耐磨、止滑鞋底的发泡材料共混配方（％）

②、按表一中的原料，先将填充剂、表面活剂、偶联剂、交联剂、填料先加入到密炼机中，再分别投入热塑性弹性体及橡胶等混合原料进行混炼，混炼时间7分钟，温度100～110℃。

③、向步骤②混炼好后，加入过氧化物二异丙苯进行混炼,时间3分钟，温度115～120℃；倒入造粒机里面造粒或出片，然后模压发泡,得一种超强耐磨、止滑鞋底的发泡材料。

待步骤③得到超强耐磨、止滑鞋底的发泡材料，放置自然冷却后，再经过二次加硫，条件：烤箱温度80-85℃，时间60-90分钟；根据产品需求，加工处理，而得出鞋底成品。

其中热塑性弹性体的型号为ASR-015复合材料，为安踏公司生产；橡胶为顺丁橡胶BR9000，为国产公司生产；填充剂的型号为滑石粉BH-1250C；表面活性剂为硬脂酸；交联剂为过氧化二异丙苯；发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠，偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的比例为2：1；填料为氧化锌和硬脂酸锌，氧化锌和硬脂酸锌的比例为2：1。

实施例4~6.

表2一种超强耐磨、止滑鞋底的发泡材料共混配方（％）

①、按表2中的原料成分组成称取各原料重量：

②、按表2中的原料，先将填充剂、表面活剂、偶联剂、交联剂、填料先加入到密炼机中，再分别投入热塑性弹性体及乙烯-醋酸乙烯共聚物等混合原料进行混炼，混炼时间7分钟，温度100～110℃。

③、向步骤②混炼好后，加入过氧化物二异丙苯进行混炼,时间3分钟，温度115～120℃；倒入造粒机里面造粒，然后射出发泡,得一种超强耐磨、止滑鞋底的发泡材料。

待步骤③得到高强度，耐磨、止滑鞋底的发泡材料，放置自然冷却后或烤箱加硫，条件：烤箱温度80-85℃，时间60-90分钟；根据产品需求，加工处理，而得出鞋底成品。

其中热塑性弹性体的型号为ASR-015复合材料，为安踏公司生产；乙烯-醋酸乙烯共聚物为EVA265，为杜邦公司生产；填充剂的型号为滑石粉BH-1250C；表面活性剂为硬脂酸；交联剂为过氧化二异丙苯；发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳

酸氢钠，偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的比例为2：1；填料为氧化锌和硬脂酸锌，氧化锌和硬脂酸锌的比例为2：1。

对上述实施例1或2得到的发泡材料产品进行物理性能测试，结果如下表4，检测条件为：室温:23±3℃、湿度:60±5%；其中现有发泡材料以乙烯醋酸乙烯酯共聚物为主要原料。

表3实施例1~6的产品性能

如上述，本发明制得的一种发泡鞋底复合材料，可获得理想的物理性能组合：超强耐磨、止滑、回弹性、低压缩歪等优越物理性能，改善了现有产品质感差、产品外观易打皱等质量问题，符合国家相关物理性能标准。

以上对本发明提供的一种耐磨止滑鞋底用发泡组合物及其制备方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种耐磨、止滑鞋底用发泡组合物，其特征在于，按重量百分比计包括：

热塑性弹性体:30-90%；

橡胶：0-50%；

乙烯-醋酸乙烯共聚物:0-30%；

聚乙烯:0-30%；

填充剂:5-20%；

表面活性剂:0.5-2%；

偶联剂：0.5-4%；

交联剂:0.5-3%；

发泡剂:1-4%；

填料:1-5%；

其中，所述橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯中至少有一个含量不为零。

2.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，

所述热塑性弹性体包括：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃弹性体、白油和硬脂酸形成的复合材料。

3.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述橡胶为天然橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶和溴化丁基橡胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为EVA460、EVA462、EVA265、EVA40L-03和EVA40W中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯和乙烯共聚物中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土及白碳黑中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述表面活性剂为硬脂酸和/或低分子聚乙烯。

8.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。

9.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯。

10.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和DPT发泡剂中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述填料为氧化锌和硬脂酸锌，其中氧化锌占复合发泡材料总量的0.5-4%，硬脂酸锌占复合发泡材料总量的0.5-2%。

12.一种耐磨、止滑鞋底用发泡材料的制备方法，其特征在于，包括：

配置原料，所述原料按重量比包括：

热塑性弹性体:30-90%；

橡胶：0-50%；

乙烯-醋酸乙烯共聚物:0-30%；

聚乙烯:0-30%；

填充剂:5-20%；

表面活性剂:0.5-2%；

偶联剂：0.5-4%；

交联剂:0.5-3%；

发泡剂:1-4%；

填料:1-5%；

其中，所述橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯中至少有一个含量不为零；

将乙烯－醋酸乙烯共聚物和/或聚乙烯、热塑性弹性体与橡胶、、填充剂、表面活性剂、偶联剂、交联剂、填料混合后进行第一次混炼；

向混炼后物料中，加入过氧化物二异丙苯进行第二次混炼，时间3-5分钟，温度115-120℃；倒入造粒机里面造粒或出片，然后模压发泡或射出发泡，得到耐磨止滑鞋底用发泡材料。