一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法，属于橡胶鞋底生产工艺领域。本发明专利技术的高弹性耐磨中空硫化成型鞋底的组分配方及其各自重量份为：复合橡胶35～55份，再生橡胶40～60份，炭黑3～5份，顺丁橡胶4～8份，聚乙二醇0.2～0.5份，复合促进剂0.8～1.8份，硬脂酸0.4～0.7份，氧化锌2～5份，复合硫化剂1.5～3.8份；制得的鞋底弹性和耐磨性强，硬度中性，而且，生产过程中，在同一模腔内完成胶料的注射、中空、发泡和硫化工序，模腔包括上半模具、下半模具和模芯以及三者形成的腔体，模芯为模腔的中空奠定基础，解决了传统鞋底生产工艺的多次加压、加温以及耗能、耗时、成本高的一大弊病。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法
本专利技术属于橡胶鞋底生产工艺
，具体地说，涉及一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法。
技术介绍
鞋子是人们日常生活中必不可少的日用品。鞋子的舒适度、使用寿命很大程度上与鞋底的材料有关。目前鞋底常用的普通乳胶一般采用将进口天然乳胶和国产乳胶兑调作为原料，将国产硬胶和钙粉作为辅料，其中原料占产品的40％，辅料占产品的60％。然而，这些配方制备得到的普通乳胶在弹性、拉力、耐磨性和舒适度等方面的性能都表现得十分不尽人意，而且，一般采用氯丁胶与天然胶、丁苯胶复配，或者丁腈胶与天然胶、丁苯胶配合制备耐油耐寒胶料，然而前者耐低温性不良，氯丁胶本身就是自结晶型橡胶，长期穿用会使胶底变硬，从而导致穿着舒适度下降和大底物理性能劣化；后者的配方设计，往往倾向于关注于耐油性，对胶料的柔软度和耐寒性有所忽略，造成胶底硬度偏大。经检索，中国专利公布号CN106188680B，公开日2018.04.06，专利技术名称：一种耐油、耐寒双密度鞋靴橡胶大底，原料的配伍合理，采用天然橡胶、顺丁橡胶和丁腈橡胶作为主料，辅以其它助剂，配料兼顾胶料加工的工艺性和理化性能，胶料的耐油、耐寒性能好；该专利技术还提供了橡胶大底的制备方法，按照橡胶塑炼、胶料并炼、胶料密炼、胶料混炼、橡胶大底的制造等步骤依次进行，该方法简单，过程易于控制，制备出的鞋大底硬度适中，耐用性、耐寒性较好。该专利技术适用于制备鞋靴耐油、耐寒橡胶大底及胶管、密封圈等橡胶物品。该专利技术从配方和工艺条件上限定工艺过程，应用传统的工艺设备，注射和硫化分开进行，耗能、耗时、成本高，设备成本和工艺成本的问题没有得到相应的解决。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术中生产鞋底硬度高、弹性低、耐磨性差、生产时注射和硫化分开进行耗能、耗时、成本高等问题，本专利技术提供了一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法。本专利技术采用的胶料配方弹性和耐磨性强，而且生产时注射成型、中空以及硫化装置集成一体化，同一模腔内完成成型、发泡和硫化，硫化过程中，减少了鞋底制作的成本费用、成型时间，还能消除鞋底生产工序之间运送费用。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底，组分配方及其各自重量份为：复合橡胶35～55份，再生橡胶40～60份，炭黑3～5份，顺丁橡胶4～8份，聚乙二醇0.2～0.5份，复合促进剂0.8～1.8份，硬脂酸0.4～0.7份，氧化锌2～5份，复合硫化剂1.5～3.8份；制得的鞋底弹性和耐磨性强，硬度中性，而且，生产过程中，在同一模腔内完成胶料的注射、中空、发泡和硫化工序，模腔包括上半模具、下半模具和模芯以及三者形成的腔体，模芯为模腔的中空奠定基础，中空后具备了充入硫化所需要的高温高压气体，进而将注射成型、中空以及硫化装置集成化，避免了现有技术中各工序流转造成的热量流失和工序流转成本，解决了传统鞋底生产工艺的多次加压、加温以及耗能、耗时、成本高的一大弊病。进一步的方案，复合橡胶为环烷油、丁基胶、顺丁橡胶、天然橡胶、白炭黑、黑炭黑N330、硬脂酸、氧化锌和二次K胶塑料(即K胶再生塑料，K胶即丁二烯-苯乙烯聚合物)的组合物；所述炭黑为炭黑N330；所述聚乙二醇为PEG-4000；所述复合促进剂为重量份DM-80促进剂0.3～0.8份和CZ促进剂0.5～1份的组合物；所述复合硫化剂为重量份S-80硫化剂1～3份和DTDM硫化剂0.5～0.8份的组合物。一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底的制备方法，具体步骤为：步骤一、胶料的制备：按配方用量取复合橡胶、再生橡胶、顺丁橡胶、聚乙二醇、硬脂酸、氧化锌、炭黑按顺序投入密炼机密炼，再压炼后得母炼胶；母炼胶再按顺序加入复合促进剂和复合硫化剂进行混炼后制得胶料；步骤二、胶料塑化：将胶料在塑化注射螺杆内塑化，塑化后的流体状胶料在塑化料腔内暂存，一般情况下塑化温度为60～100℃，并保温；步骤三、合模：将中空和硫化成型装置的上半模具、下半模具合拢成模腔，并将模芯留置于模腔几何中心处；合模过程中，可以对模腔加温至130～180℃，可通过上半模具、下半模具的外壁增加加热器来达到目的，保证鞋底硫化要求；步骤四、注射：通过注射台座的注射机将塑化料腔内的胶料注射入模腔，并充满模腔后静置成型；步骤五、开模：打开模腔，将分别内含半个鞋底的上半模具、下半模具分开，取出模芯；步骤六、二次合模：将分别内含半个鞋底的上半模具、下半模具二次合拢形成模腔，鞋底内部呈模芯形状的中空；步骤七、注气：在鞋底的中空内部充入高温高压气体，使之具备硫化条件；步骤八：硫化：对模腔内的鞋底进行硫化；步骤九：泄压：将中空内部的高温高压气体泄压，避免开模后，中空的鞋底爆炸；步骤十：二次开模：打开膜腔，取出中空的鞋底。进一步的制备方法，步骤三合模后进行抽真空，膜腔内呈负压状态，方便胶料的注射。更进一步的方案，步骤四注射时，料温为60～100℃，注射时间5～30s，注射后，静置5～50s，根据鞋底规格或形状的要求进行相应的选择。更进一步的方案，步骤五取出模芯后，采用风冷和/或水冷相结合方式，将模芯温度控制在60～100℃。更进一步的方案，步骤七高温高压气体的压力为10～50kg，温度为130～180℃，根据鞋底规格或形状的要求进行相应的选择。更进一步的方案，步骤八硫化及发泡硫化的时间为100～1000s，根据鞋底规格或形状的要求进行相应的选择。更进一步的方案，上半模具、模芯和下半模具的形状与鞋底的形状相适配。更进一步的方案，模腔为固定机位；所述注射台座为活动机位；所述活动机位对应多个固定机位，并在各个固定机位之间往复运动。由于硫化时间相对较长，注射时间相对较短，可以根据两者工艺所需时间的倍数关系进行相应的配置，进一步提高生产率，并避免注射台座内的胶料在静置等待硫化过程中的热量损耗。3.有益效果与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：(1)本专利技术的高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法，鞋底不仅具有良好的耐磨性周期性，而且还具有高压缩比、高透气性、高延伸率、高弹性、高舒适度和环保等优点，同时对人体皮肤无刺激，可以很好地减少脚掌的肌肉疲劳；生产时在一个系统完成注射、中空、硫化过程，能有效的解决鞋底生产过程中二次重新加压、加温，造成耗能、耗时、成本高问题，以减少鞋底的成本费用、成型时间、降低能耗，并能消除鞋底工序之间运送费用；而且，还减少了二次加热带来的有害气体排放，环境友好，降低了二次加热带来的鞋底的废品率，减少了二次加热加压带来的能量消耗，达到了环保节能的效果；(2)本专利技术的高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法，可根据鞋底的不同工艺要求，调节所需工艺参数：注射压力、注射温度、中空气源压力、气源温度、硫化时间，达到制品最佳效果；(3)本专利技术的高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法，活动机位对应多个固定机位，并在各个固定机位之间往复运动，在鞋底的硫化过程中，还依次进行不同硫化装置的注射工作，大大提高了工作效率；(4)本专利技术的高弹性耐磨中空硫化成型鞋底及其制备方法，制得的鞋底耐热、耐磨、耐候，而且，同一模腔生产，质量稳定，动平衡均匀效果好；(5)本专利技术的制备方法，能够持续无间断生产，生产效率和自动化程度高。附图说明图1为本专利技术中中空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底，其特征在于，组分配方及其各自重量份为：复合橡胶35～55份，再生橡胶40～60份，炭黑3～5份，顺丁橡胶4～8份，聚乙二醇0.2～0.5份，复合促进剂0.8～1.8份，硬脂酸0.4～0.7份，氧化锌2～5份，复合硫化剂1.5～3.8份；并在中空和硫化成型装置的同一模腔内完成胶料的注射、中空、发泡和硫化工序，所述模腔包括上半模具、下半模具和模芯。

【技术特征摘要】
1.一种高弹性耐磨中空硫化成型鞋底，其特征在于，组分配方及其各自重量份为：复合橡胶35～55份，再生橡胶40～60份，炭黑3～5份，顺丁橡胶4～8份，聚乙二醇0.2～0.5份，复合促进剂0.8～1.8份，硬脂酸0.4～0.7份，氧化锌2～5份，复合硫化剂1.5～3.8份；并在中空和硫化成型装置的同一模腔内完成胶料的注射、中空、发泡和硫化工序，所述模腔包括上半模具、下半模具和模芯。2.如权利要求1所述高弹性耐磨中空硫化成型鞋底，其特征在于，所述复合橡胶为环烷油、丁基胶、顺丁橡胶、天然橡胶、白炭黑、黑炭黑N330、硬脂酸、氧化锌和二次K胶塑料的组合物；所述炭黑为炭黑N330；所述聚乙二醇为PEG-4000；所述复合促进剂为重量份DM-80促进剂0.3～0.8份和CZ促进剂0.5～1份的组合物；所述复合硫化剂为重量份S-80硫化剂1～3份和DTDM硫化剂0.5～0.8份的组合物。3.如权利要求1所述高弹性耐磨中空硫化成型鞋底的制备方法，其特征在于，步骤为：步骤一、胶料的制备：按配方用量取复合橡胶、再生橡胶、顺丁橡胶、聚乙二醇、硬脂酸、氧化锌、炭黑按顺序投入密炼机密炼，再压炼后得母炼胶；母炼胶再按顺序加入复合促进剂和复合硫化剂进行混炼后制得胶料；步骤二、胶料塑化：将胶料在塑化注射螺杆内塑化，塑化后的流体状胶料在塑化料腔内暂存；步骤三、合模：将中空和硫化成型装置的上半模具、下半模具合拢成模腔，并将模芯留置于模腔几何中心处；步骤四、注射：通过注射台座的注射机将塑化料腔内的胶料注射入模腔，并充满模腔后静置成型；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶孙勇，葛九敢，黎广，赵正，强金凤，唐帆，路丽珠，黄晓丰，蒋水金，雷巍，
申请(专利权)人：安徽世界村新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34