CN109384969B - 高档次耐穿橡胶鞋底及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高档次耐穿橡胶鞋底及其制备方法。通过本发明所制备得到的高档次耐穿橡胶鞋底直接利用它本体材料实现了亚光效果，鞋底花纹清晰，模具无须使橡胶流动流胶孔，所制造鞋底花纹不缺胶、炼胶过程中人工投入劳动少、能耗低、效率高。同时所制作鞋底物理性能相比一般硫化条件提高显著，达到耐穿着寿命，利于减少鞋底因穿用寿命短而形成的环境污染。

Description

高档次耐穿橡胶鞋底及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶加工工艺，特别是一种高档次耐穿橡胶鞋底及鞋底制备方法。
背景技术
在胶鞋的两种外观发展趋势中，以高光泽度为代表的亮丽型产品属于劳动人民的偏爱。以“色泽柔和、外观宁静清新典雅，给人以和谐恬静的格调，使人们感到安全、健康舒适的亚光型产品”，具有刺激消费者感观视觉的特殊效果，成为当今产品色泽的主要流行趋势之一。亚光型高档次耐穿橡胶鞋底因其柔和、自然、优雅的视觉外观以及无流边胶须，成为高端消费者的新宠。
一般来说，要实现胶鞋橡胶鞋底部件的清新典雅效果，会有以下干扰因素。模具花纹排气不充分，引起鞋底缺胶，外观差，为了确保花纹不缺胶，保障胶钉花纹清晰饱满，被迫在引起花纹缺胶的位置钻取流胶孔,这样制造的鞋底带有胶钉，属于多出的附着物，外观也很差。另外，由于鞋底压合机的工作压力受限，必须使用可塑度相对较高的橡胶来制作鞋底，这又导致不好的结果是：鞋底不挺括、流边胶多，也带来外观质量影响。
目前需要有一种适合于制作胶鞋无流边胶及排气钉的橡胶鞋底材料及优化加工方法，以提升胶鞋外观质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种高档次耐穿橡胶鞋底及其制备方法，根据它所得到的产品具有以下特点：(1)橡胶本体实现哑光效果且具有自动排气功能，节省模具表面进行磨砂处理，降低了生产成本。(2)能使用高挺括橡胶实现橡胶对模具型腔的有效填充，达到鞋底花纹饱满、外观清晰，消除模具流胶孔产生的硫化胶钉、杜绝由于橡胶受力小产生的填充不到位所形成的鞋底花纹缺胶。减少了劳动强度，提高了产品质量，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：高档次耐穿橡胶鞋底，按重量份数计算，它包括35～55份天然橡胶、35～45份丁苯橡胶、10～30份丁二烯橡胶、1.5～2.0份硫磺、2.5～4.5份硫化促进剂、5-7份纳米氧化锌、2-3份硬脂酸、10-20份橡胶软化剂及46-50份中超耐磨炭黑。
更优选的方案是，它包括40份天然橡胶、40份丁苯橡胶、20份丁二烯橡胶、1.8份硫磺、3.6份硫化促进剂、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、15份橡胶软化剂及48份中超耐磨炭黑。
为了提高本发明的效果，配方中还包括0.1～0.3份防焦剂、0.8～1.2份脱模剂LTM-A及2～2.6份防老剂。
上述的3.6份硫化促进剂由0.6份促进剂DM、2.5份促进剂CZ及0.5份促进剂DS组成。
上述的15份橡胶软化剂由5份均化抗撕裂剂和10份环烷油组成。
高档次耐穿橡胶鞋底的制备方法，(1)配料：将天然橡胶和丁苯橡胶、丁二烯橡胶混合，得到A品；将配制中超耐磨炭黑，得到B品；将硫化促进剂和纳米氧化锌、硬脂酸混合，得到C品；(2)炼制无硫磺混炼胶：将A品投入炼胶机中，在温度为80～125℃、压力为0.34～0.38Mpa的条件下炼制0.5～1分钟后，加入B品、C品和一半的橡胶软化剂，继续炼制4～5分钟，然后加入另一半橡胶软化剂继续炼至均匀无粉料，得到混炼半成品；将混炼半成品排料到开放式炼胶机进行补充翻炼，使物料充分分散均匀，得到混炼胶；将混炼胶制成7～8mm的胶片，然后将该胶片用隔离剂液体浸泡一遍后，再用风机将胶片上的水分风干；(3)制造高档次耐穿橡胶鞋底胶：将风干后的胶片投入开炼机上炼至光滑，并加入硫磺，再热炼均匀，最后按所需厚度压片，即得到高品质鞋底橡胶；(4)在得到高档次耐穿橡胶鞋底后，将得到的高档次耐穿橡胶鞋底胶，将其在145～150℃的无流胶孔鞋底模具中，放于工作压力200吨的压合机上压合热硫化5～5.5分钟，将鞋底取出模具，修去流边胶，得高档次耐穿橡胶鞋底。
采用本发明的方法橡胶鞋底还具有以下特点：
(1)鞋底花纹表面无外流胶钉，所得胶鞋外型好看，外观形状清晰美观。
(2)由于采用高吨位压合机压合，橡胶致密度高，拉伸性能及抗撕裂性能优异，鞋底挺性高，产品耐穿能力提高。
(3)硬度、拉伸强度、扯断伸长率、磨耗等各项性能测定值稳定性、重现性良好，易于确保鞋用橡胶鞋底的使用性能。
通过本发明所制备得到的高档次耐穿橡胶鞋底直接利用它本体材料实现了亚光效果，鞋底花纹清晰，模具无须使橡胶流动流胶孔，所制造鞋底花纹不缺胶、炼胶过程中人工投入劳动少、能耗低、效率高。同时所制作鞋底物理性能相比一般硫化条件提高显著，达到耐穿着寿命，利于减少鞋底因穿用寿命短而形成的环境污染。
本发明过程中，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：
配方试验数据：
配方：40份天然橡胶、40份丁苯橡胶、20份丁二烯橡胶、1.8份硫磺、3.6份硫化促进剂、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、15份橡胶软化剂、48份中超耐磨炭黑、0.2份防焦剂、1.0份脱模剂LTM-A、2.4份防老剂。
试验数据筛选过程：
(1)补强填充剂用量研究
A基本配方：40份天然橡胶、40份丁苯橡胶、20份丁二烯橡胶、1.8份硫磺、3.6份硫化促进剂、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、0.2份防焦剂、1.0份脱模剂LTM-A、2.4份防老剂。中超耐磨炭黑、橡胶软化剂为变量。
B试验方案：
表1
Figure BDA0001849790960000031
Figure BDA0001849790960000041
由表1得出，试验材料最佳配比为：中超耐磨炭黑48份、橡胶软化剂15份。此配比达到良好的亚光效果、硬度和挺性，实现花纹填充饱满效果，物理性能最好，工艺性能正常。
(2)硫化体系对比试验
A基本配方：40份天然橡胶、40份丁苯橡胶、20份丁二烯橡胶、1.8份硫磺、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、15份橡胶软化剂、48份中超耐磨炭黑、0.2份防焦剂、1.0份脱模剂LTM-A、2.4份防老剂。硫化促进剂为变量。
B试验对比表
表2
Figure BDA0001849790960000042
Figure BDA0001849790960000051
表2结果说明，硫化体系和活性体系最佳用量为：促进剂DM 0.6份、促进剂CZ 2.5份、促进剂DS 0.5份。
(3)生胶并用试验
A基本配方：硫磺1.8份、促进剂DM 0.6份、促进剂CZ 2.5份、促进剂DS 0.5份、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、15份橡胶软化剂、48份中超耐磨炭黑、0.2份防焦剂、1.0份脱模剂LTM-A、2.4份防老剂；天然胶和合成胶为变量。
B试验对比
表3
Figure BDA0001849790960000052
表3结果说明，天然胶：溶聚丁苯胶：顺丁橡胶＝40：40：20的并用效果达到最好水平，能兼顾各项目性能要求。
(4)辅助材料应用研究：
表4
Figure BDA0001849790960000061
表4得出附材料中，防焦剂最佳用量0.2份，脱模剂LTM-A最佳用量1.0份、防老剂最佳用量2.4份。
(5)天然胶可塑度对比试验
表5
Figure BDA0001849790960000062
表5表明，天然橡胶不塑炼，能兼顾工艺性能、外观花纹清晰要求，能耗少、人工投入少，不占用场地，属于最佳条件。
(6)鞋底硫化条件研究
A硫化温度与硫化时间
表6
Figure BDA0001849790960000063
Figure BDA0001849790960000071
B硫化压力对性能外观质量影响表7
Figure BDA0001849790960000072
Figure BDA0001849790960000081
从表6和表7结果得出，最佳硫化条件是；使用工作压力为200吨的平板硫化机，在148℃(区间为145-150℃)条件下硫化5.2分钟。
试验结论：
通过上述试验得出，最佳配方和工艺条件如下：
最佳配方：40份天然橡胶、40份丁苯橡胶、20份丁二烯橡胶、1.8份硫磺、3.6份硫化促进剂、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、15份橡胶软化剂、48份中超耐磨炭黑、0.2份防焦剂、1.0份脱模剂LTM-A、2.4份防老剂。
工艺控制条件：硫化起点3’20”-～3’40”，天然橡胶不需要进行塑炼加工。制底条件为最佳硫化条件是；使用工作压力为200吨的平板硫化机，在148℃(区间为145-150℃)条件下硫化5.2分钟。
由于所得鞋底物理性能处于最优水平，胶鞋穿着寿命达到6个月以上，实现耐穿目的。
通过本发明得到的产品直接由橡胶鞋底，橡胶本体实现亚光效果。通过高压设备确保橡胶填充效果，达到花纹饱满清晰，彻底消除橡胶排气附着物。实现鞋底美学升级。
由于不需要将天然橡胶进行塑炼，这种方法工艺简单，生产能耗低、劳动人工投入少、占用场地少，降低了生产成本，减少了工人的劳动强度。
具体实施方式
本发明的实施例1：40份天然橡胶、40份丁苯橡胶、20份丁二烯橡胶、1.8份硫磺、3.6份硫化促进剂、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、15份橡胶软化剂、48份中超耐磨炭黑、0.2份防焦剂、1.0份脱模剂LTM-A、2.4份防老剂。
高档次耐穿橡胶鞋底的制备方法，按照上述配方的重量份数，(1)配料：将天然橡胶和丁苯橡胶、丁二烯橡胶混合，得到A品；将配制中超耐磨炭黑，得到B品；将硫化促进剂和纳米氧化锌、硬脂酸混合，得到C品；(2)炼制无硫磺混炼胶：将A品投入炼胶机中，在温度为80～125℃、压力为0.34～0.38Mpa的条件下炼制0.5～1分钟后，加入B品、C品和一半的橡胶软化剂，继续炼制4～5分钟，然后加入另一半橡胶软化剂继续炼至均匀无粉料，得到混炼半成品；将混炼半成品排料到开放式炼胶机进行补充翻炼，使物料充分分散均匀，得到混炼胶；将混炼胶制成7～8mm的胶片，然后将该胶片用隔离剂液体浸泡一遍后，再用风机将胶片上的水分风干；(3)制造高档次耐穿橡胶鞋底胶：将风干后的胶片投入开炼机上炼至光滑，并加入硫磺，再热炼均匀，最后按所需厚度压片，即得到高品质鞋底橡胶。
在得到高档次耐穿橡胶鞋底后，将得到的高档次耐穿橡胶鞋底胶，将其在145～150℃的无流胶孔鞋底模具中，放于工作压力200吨的压合机上压合热硫化5～5.5分钟，将鞋底取出模具，修去流边胶，得高档次耐穿橡胶鞋底。
本发明的实施例2：高档次耐穿橡胶鞋底，它包括40份天然橡胶、50份丁苯橡胶、10份丁二烯橡胶、1.9份硫磺、3.6份硫化促进剂、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、15份橡胶软化剂、48份中超耐磨炭黑。
高档次耐穿橡胶鞋底的制备方法，同实施方案1。
本发明的实施例3：高档次耐穿橡胶鞋底，它包括45份天然橡胶、40份丁苯橡胶、15份丁二烯橡胶、1.8份硫磺、3.6份硫化促进剂、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、14份橡胶软化剂、49份中超耐磨炭黑。
高档次耐穿橡胶鞋底的制备方法，同实施方案1。

Claims (4)

1.一种高档次耐穿橡胶鞋底，其特征在于：按重量份数计算，它包括40～45份天然橡胶、30～40份丁苯橡胶、20份丁二烯橡胶、1.5～2.0份硫磺、3.6份硫化促进剂、5-7份纳米氧化锌、2-3份硬脂酸、15份橡胶软化剂及48-50份中超耐磨炭黑；3.6份硫化促进剂由0.6份促进剂DM、2.5份促进剂CZ及0.5份促进剂DS组成；还包括0.2份防焦剂、1.0份脱模剂LTM-A及2.4份防老剂；其中天然橡胶为不塑炼的天然橡胶；胶料最终需要在145～150℃的无流胶孔鞋底模具中，放于工作压力200吨的压合机上压合热硫化5.2分钟，将鞋底取出模具，修去流边胶，得高档次耐穿橡胶鞋底。
2.根据权利要求1所述的高档次耐穿橡胶鞋底，其特征在于：按重量份数计算，它包括40份天然橡胶、40份丁苯橡胶、20份丁二烯橡胶、1.8份硫磺、3.6份硫化促进剂、6份纳米氧化锌、2.5份硬脂酸、15份橡胶软化剂及48份中超耐磨炭黑。
3.根据权利要求2所述的高档次耐穿橡胶鞋底，其特征在于：15份橡胶软化剂由5份均化抗撕裂剂和10份环烷油组成。
4.一种如权利要求1所述的高档次耐穿橡胶鞋底的制备方法，其特征在于：(1）配料：将天然橡胶和丁苯橡胶、丁二烯橡胶混合，得到A品；将配制中超耐磨炭黑作为B品；将硫化促进剂和纳米氧化锌、硬脂酸混合，得到C品；（2）炼制无硫磺混炼胶：将A品投入炼胶机中，在温度为80～125℃、压力为0.34～0.38Mpa的条件下炼制0.5～1分钟后，加入B品、C品和一半的橡胶软化剂，继续炼制4～5分钟，然后加入另一半橡胶软化剂继续炼至均匀无粉料，得到混炼半成品；将混炼半成品排料到开放式炼胶机进行补充翻炼，使物料充分分散均匀，得到混炼胶；将混炼胶制成7～8mm的胶片，然后将该胶片用隔离剂液体浸泡一遍后，再用风机将胶片上的水分风干；（3）制造高档次耐穿橡胶鞋底胶：将风干后的胶片投入开炼机上炼至光滑，并加入硫磺，再热炼均匀，最后按所需厚度压片，即得到高品质鞋底橡胶；（4）在得到高品质鞋底橡胶后，将其在145～150℃的无流胶孔鞋底模具中，放于工作压力200吨的压合机上压合热硫化5～5.5分钟，将鞋底取出模具，修去流边胶，得高档次耐穿橡胶鞋底。
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