CN114181487A - 一种抗老化鞋及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及鞋子的技术领域，公开了一种抗老化鞋及其生产工艺，其包括鞋面和鞋底，所述鞋底由包括如下重量份的组分制成：60‑80份天然橡胶；30‑40份填料；1‑2份硫化剂；3‑5份氧化锌；1‑2份硬脂酸；1‑3份促进剂；1‑2份防老剂；1‑2份苯乙烯。本申请具有提高鞋子的抗老化性能的效果。
Description
技术领域
本申请涉及鞋子的技术领域，尤其是涉及一种抗老化鞋及其生产工艺。
背景技术
鞋子是用来保护足部、便于行走的穿着物。鞋子包括鞋面和鞋底，鞋底底料种类很多，通常有天然底料和合成底料。天然底料有天然皮革、竹和木材等，合成底料有橡胶、再生革、塑料、橡塑合用材料等。
传统的鞋底底料通常采用天然橡胶材料，而天然橡胶的抗老化能力较弱，长时间使用容易出现龟裂现象，有待改进。
发明内容
为了提高鞋子的抗老化性能，本申请提供一种抗老化鞋及其生产工艺。
第一方面，本申请提供的一种抗老化鞋采用如下的技术方案：
一种抗老化鞋，包括鞋面和鞋底，所述鞋底由包括如下重量份的组分制成：60-80份天然橡胶；30-40份填料；1-2份硫化剂；3-5份氧化锌；1-2份硬脂酸；1-3份促进剂；1-2份防老剂；1-2份苯乙烯。
通过采用上述技术方案，苯乙烯分子中含有不饱和双键，能够与硫化后的中间体-橡胶自由基发生反应形成助硫化剂自由基，由于苯乙烯分子中苯环的共轭效应，使上述助硫化剂自由基较为稳定，同时橡胶自由基会继续与助硫化剂自由基发生交联反应，提高天然橡胶分子之间的交联度，使得天然橡胶分子不易在光、热等外界因素影响下发生断裂，从而提高天然橡胶分子的抗老化性能。
可选的，按重量份计，所述鞋底原料中还包括1-2份4,4’-二氨基二苯甲酮。
通过采用上述技术方案，4,4’-二氨基二苯甲酮具有较强的紫外光吸收能力，它能够吸收紫外光并将其以热量或无害低能辐射的方式释放或消耗掉，所以它可以作为天然橡胶的防老剂，从而提高鞋底的抗老化性能。此外，4,4′-二氨基二苯甲酮中的氨基会与天然橡胶分子中的不饱和双键发生加成反应，提高天然橡胶分子的交联度。
可选的，按重量份计，所述鞋底原料中还包括1-2份稀土防老剂，所述稀土防老剂的制备过程如下：将1,2-二甲基咪唑加入乙醇中充分混合，得到混合溶液，然后将上述混合溶液慢慢滴入4-6wt％硝酸钪溶液中，产生沉淀，最后过滤得到沉淀并洗涤，得到稀土防老剂。
通过采用上述技术方案，稀土金属是较为活泼的金属，将1,2-二甲基咪唑与硝酸钪反应制得配位稀土化合物，能够提高稀土元素的稳定性。由于稀土元素具有优良的抗氧化性能，由稀土金属盐制备得到的稀土防老剂具有优良的抗老化效果。
可选的，按重量份计，所述鞋底原料中还包括1-2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
通过采用上述技术方案，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯分子中的不饱和双键能够与天然橡胶自由基发生交联反应，能够大大缩短硫化时间，提高硫化度，从而显著提高鞋底材料的抗老化性能。
可选的，按重量份计，所述填料为氧化石墨烯。
通过采用上述技术方案，氧化石墨烯分子中含有自由基，能够增强橡胶的交联反应，从而提高橡胶的抗老化能力。
可选的，按重量份计，所述鞋底原料中还包括有3-5份乙烯基三乙氧基硅烷。
通过采用上述技术方案，乙烯基三乙氧基硅烷能够改善氧化石墨烯在天然橡胶分子中的分散性能。此外，乙烯基三乙氧基硅烷中的不饱和双键会与天然橡胶中的双键发生化学键合，提高天然橡胶的交联度，从而提高鞋底材料的抗老化性能。
第二方面，本申请提供一种抗老化鞋的生产工艺采用如下技术方案：
一种抗老化鞋的生产工艺包括如下步骤：
S1，塑炼：按配方所需重量份，将天然橡胶投入开炼机中，升温至60-70℃，塑炼10-12min，得到塑炼胶；
S2，混炼：将上述塑炼胶、填料、氧化锌、硬脂酸和防老剂混合，升温至70-80℃，继续混炼10-15min，得到混炼胶；
S3，硫化：将上述混炼胶、硫化剂、促进剂和苯乙烯混合均匀，进行硫化，温度为160-180℃，硫化时间为18-20min，得到鞋底材料；
S4，压模成型：将上述鞋底材料经模压成型，得到鞋底；
S5，缝制：将鞋面缝制在S4压模成型制得的鞋底上，得到一种抗老化鞋。
可选的，按重量份计，在S2混炼过程中，原料体系中一并添加1-2份4,4′-二氨基二苯甲酮、1-2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1-2份稀土防老剂以及3-5份乙烯基三乙氧基硅烷。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.苯乙烯分子中含有不饱和双键，能够与硫化后的中间体-橡胶自由基发生反应形成助硫化剂自由基，由于苯乙烯分子中苯环的共轭效应，使上述助硫化剂自由基较为稳定，同时橡胶自由基会继续与助硫化剂自由基发生交联反应，提高天然橡胶分子之间的交联度，使得天然橡胶分子不易在光、热等外界因素影响下发生断裂，从而提高天然橡胶分子的抗老化性能；2.4,4′-二氨基二苯甲酮具有较强的紫外光吸收能力，它能够吸收紫外光并将其以热量或无害低能辐射的方式释放或消耗掉，所以它可以作为天然橡胶的防老剂，从而提高鞋底的抗老化性能。此外，4,4′-二氨基二苯甲酮中的氨基会与天然橡胶分子中的不饱和双键发生加成反应，提高天然橡胶分子的交联度；
3.由于稀土元素具有优良的抗氧化性能，由稀土金属盐制备得到的稀土防老剂具有优良的抗老化效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例采用如下原料：
天然橡胶的型号为3L，购买自东莞市富豪橡胶贸易有限公司。
氧化石墨烯的型号为HL-GO，购买自上海函朗新材料科技有限公司。
防老剂的型号为防老剂A，购买自杭州新迪贸易有限公司。
促进剂TMTD的型号为SH-167432，购买自济宁三石生物科技有限公司。
实施例
实施例1：
一种抗老化鞋包括鞋面和鞋底，鞋底的原料组分如表1所示。
一种抗老化鞋的制备方法，包括以下步骤：
S1塑炼：将天然橡胶投入开炼机中，升温至60℃，塑炼10min，得到塑炼胶；
S2混炼：将上述塑炼胶、碳酸钙、氧化锌、硬脂酸和防老剂A混合，升温至70℃，继续混炼10min，得到混炼胶；
S3硫化：将上述混炼胶、硫磺、促进剂TMTD和苯乙烯混合均匀，进行硫化，温度为160℃，硫化时间为18min，得到鞋底材料；
S4压模成型：将上述鞋底材料经模压成型，得到鞋底；
S5缝制：将鞋面缝制在S4压模成型制得的鞋底上，得到一种抗老化鞋。
实施例2：
S1塑炼：将天然橡胶投入开炼机中，升温至65℃，塑炼11min，得到塑炼胶；
S2混炼：将上述塑炼胶、碳酸钙、氧化锌、硬脂酸和防老剂A混合，升温至75℃，继续混炼12.5min，得到混炼胶；
S3硫化：将上述混炼胶、硫磺、促进剂TMTD和苯乙烯混合均匀，进行硫化，温度为170℃，硫化时间为19min，得到鞋底材料；
S4压模成型：将上述鞋底材料经模压成型，得到鞋底；
S5缝制：将鞋面缝制在S4压模成型制得的鞋底上，得到一种抗老化鞋。
实施例3：
S1塑炼：将天然橡胶投入开炼机中，升温至70℃，塑炼12min，得到塑炼胶；
S2混炼：将上述塑炼胶、碳酸钙、氧化锌、硬脂酸和防老剂A混合，升温至80℃，继续混炼15min，得到混炼胶；
S3硫化：将上述混炼胶、硫磺、促进剂TMTD和苯乙烯混合均匀，进行硫化，温度为180℃，硫化时间为20min，得到鞋底材料；
S4压模成型：将上述鞋底材料经模压成型，得到鞋底；
S5缝制：将鞋面缝制在S4压模成型制得的鞋底上，得到一种抗老化鞋。
实施例4：
与实施例2的区别在于，在S2混炼过程中，原料体系中还包括有4,4-二氨基二苯甲酮。
实施例5：
与实施例4的区别在于，在S2混炼过程中，原料体系中还包括有稀土防老剂。
稀土防老剂的制备过程如下：将1,2-二甲基咪唑加入乙醇中充分混合，得到混合溶液，然后将上述混合溶液慢慢滴入5wt％硝酸钪溶液中，产生沉淀，最后过滤得到沉淀并洗涤，得到稀土防老剂。
实施例6：
与实施例5的区别在于，在S2混炼过程中，原料体系中还包括有三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
实施例7：
与实施例6的区别在于，碳酸钙等质量替换为氧化石墨烯。
实施例8：
与实施例7的区别在于，在S2混炼过程中，原料体系中还包括有乙烯基三乙氧基硅烷。
对比例1：
与实施例2的区别在于，在S2混炼过程中，原料体系中不添加苯乙烯。
实施例1-8和对比例1中原料配比如表1所示。
表1原料表
鞋底性能测试：
根据GB/T 3903.22-2008《鞋类外底试验方法抗张强度和伸长率》中记载的方法，通过测试实施例1-8及对比例1在老化处理前和老化处理后的抗张强度变化率来表征鞋用橡胶片的抗老化性能，老化处理过程如下：分别将每个鞋用橡胶片试样在100℃加热12h，所得结果记录在表2。
| 抗张强度变化率(％) | |
| 实施例1 | 8.6 |
| 实施例2 | 8.5 |
| 实施例3 | 8.2 |
| 实施例4 | 7.9 |
| 实施例5 | 7.7 |
| 实施例6 | 7.5 |
| 实施例7 | 7.4 |
| 实施例8 | 6.5 |
| 对比例1 | 11.3 |
从表2可以看出：
1、实施例1-3和对比例1的测试数据可得，苯乙烯的加入，能够提高鞋底材料的抗老化性能。
2、实施例1-3和实施例4的测试数据可得，4,4′-二氨基二苯甲酮的加入，能够提高鞋底材料的抗老化性能。
3、实施例5和实施例4的测试数据可得，稀土防老剂能够提高鞋底材料的抗老化性能。
4、实施例6和实施例5的测试数据可得，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的加入能够提高鞋底材料的抗老化性能。
5、实施例7和实施例6的测试数据可得，填料替换为氧化石墨烯，制得的鞋底材料的抗老化性能明显提高。
6、实施例8和实施例7的测试数据可得，鞋底原料中加入乙烯基三乙氧基硅烷，能够提高鞋底材料的抗老化性能。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种抗老化鞋，包括鞋面和鞋底，其特征在于：所述鞋底由包括如下重量份的组分制成：60-80份天然橡胶；30-40份填料；1-2份硫化剂；3-5份氧化锌；1-2份硬脂酸；1-3份促进剂；1-2份防老剂；1-2份苯乙烯。
2.根据权利要求1所述的一种抗老化鞋，其特征在于：按重量份计，所述鞋底原料中还包括1-2份4,4
-二氨基二苯甲酮。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化鞋，其特征在于：按重量份计，所述鞋底原料中还包括1-2份稀土防老剂，所述稀土防老剂的制备过程如下：将1,2-二甲基咪唑加入乙醇中充分混合，得到混合溶液，然后将上述混合溶液慢慢滴入4-6wt%硝酸钪溶液中，产生沉淀，最后过滤得到沉淀并洗涤，得到稀土防老剂。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化鞋，其特征在于：按重量份计，所述鞋底原料中还包括1-2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种抗老化鞋，其特征在于：按重量份计，所述填料为氧化石墨烯。
6.根据权利要求5所述的一种抗老化鞋，其特征在于：按重量份计，所述鞋底原料中还包括有3-5份乙烯基三乙氧基硅烷。
7.根据权利要求1任一项所述的一种抗老化鞋的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1塑炼：按配方所需重量份，将天然橡胶投入开炼机中，升温至60-70℃，塑炼10-12min，得到塑炼胶；
S2混炼：将上述塑炼胶、填料、氧化锌、硬脂酸和防老剂混合，升温至70-80℃，继续混炼10-15min，得到混炼胶；
S3硫化：将上述混炼胶、硫化剂、促进剂和苯乙烯混合均匀，进行硫化，温度为160-180℃，硫化时间为18-20min，得到鞋底材料；
S4压模成型：将上述鞋底材料经模压成型，得到鞋底；
S5缝制：将鞋面缝制在S4压模成型制得的鞋底上，得到一种抗老化鞋。
8.根据权利要求7所述的一种抗老化鞋的生产工艺，其特征在于：按重量份计，在S2混炼过程中，原料体系中一并添加1-2份4,4
-二氨基二苯甲酮、1-2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1-2份稀土防老剂以及3-5份乙烯基三乙氧基硅烷。
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