一种高韧性多层复压防滑橡胶鞋底及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种高韧性多层复压防滑橡胶鞋底及其制备工艺，该橡胶鞋底包括热压一体成型的外层、中层和内层，三者厚度比为2:1:1，外层包括以下组分：羧基丁腈橡胶、农林废弃物、海绵铁、纳米级金属氧化物、复合乳液、添加助剂；中层包括以下组份：羧基丁基橡胶、四丙氟橡胶、农林废弃物、复合乳液、纳米级金属氧化物、添加助剂；内层包括以下组份：羧基丁基橡胶、聚氨酯树脂、改性植物纤维、复合乳液、纳米级金属氧化物、添加助剂，本发明专利技术通过合理的原料选配，采用多层结构复压，功能针对性强，整体舒适度高，底部耐磨防滑，中层轻质高弹，内里舒适抗菌，综合质量显著提高，适合多数人群需求。

A high toughness multi-layer compound pressure and antiskid rubber sole and its preparation process

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性多层复压防滑橡胶鞋底及其制备工艺
本专利技术涉及橡胶鞋底材料及制备
，具体涉及一种高韧性多层复压防滑橡胶鞋底及其制备工艺。
技术介绍
中国是目前全球最大的鞋类生产国和出口国，生产鞋底的主要材料有橡胶、PU、PVC、MD、TPR、TPU、EVA等，橡胶鞋底以其防滑、高弹性、耐磨性佳、不易断裂、伸延性好、收缩稳定等优势，在鞋类制品中占据了很大的比例，目前国内一线品牌的成品鞋大都是采用橡胶鞋底。但橡胶也存在着很多的不足，如：较重、易吐霜、不易分解回收；不坚硬，容易被扎透；透气性、吸湿性不好，怕油浸泡，不宜在汽车加油站等接触油的地方穿等等，极大的影响了橡胶鞋底的应用。对于鞋用橡胶来说，良好的防滑性是鞋底用橡胶制品应具备的基本功能之一，也是衡量鞋类品质优劣的一项重要指标，在对鞋进行选择时，通常会考虑到鞋底易滑的问题，尤其是在雨天等情况下，鞋底湿滑的问题尤为突出，且易滑的鞋底常会使得我们在行走过程中滑倒，造成人身的伤害。鞋底的防滑性能是指鞋底对地面的防滑效果或抓地力，防滑性能的好坏直接关系到鞋穿着时的安全与否。鞋底的防滑性能不好，在湿滑、结冰的路面上行走时很容易打滑摔跤，在我国北方大部分地区冬季气温较低，路面较容易积水结冰，人走上去更容易滑倒。另外，随着经济的繁荣发展，社会的不断进步，人们将路面和室内地面建设的越来越光滑，这就更加导致使摔伤事故的经常发生，因此有效提升鞋底材料的防滑性能刻不容缓。鞋底作为硫化胶鞋的主要部件，根据鞋底的构成的简易程度，分为外底、中底和内底，因此鞋底是外底、中底、内底的总称。由于外底直接与地面接触，承受着跑、跳和行走时人体的全部重量，会受到频繁的弯曲和磨损，因多次屈挠和老化使外底由于疲劳会产生裂纹甚至断裂，所以相对来说对外底的性能要求较高一点。因此，除了对其防滑性能有所要求外，其力学性能的要求也在不断的提高。目前各个鞋厂生产的鞋底，很难做到高弹性和高耐磨性，而且耐老化性能差，或者说虽具有一定的弹性和耐磨性，但效果都不是很好。这三个性能如果达不到很好的效果的话，有损于消费者体验，以及鞋子的寿命会大大的缩减。如中国公开的CN201810127566.9中提出了一种新型橡胶胶鞋鞋底的配方及其制备方法，通过合理的配方改进配比，制得出的鞋底的弹性增加，从而不容易发生断裂，提高了脚的舒适感。又如中国公开的CN201611045111.X中提出了一种鞋底防滑橡胶复合材料及其制备方法，通过合理的配方改进配比，制得的鞋底防滑橡胶复合材料具有摩擦系数大，耐磨性能好，提高走路稳定性和提高舒适度等优点；本专利技术制备方法工艺简单，操作方便。因此，随着现代生活方式的多样性和高要求性，鞋底的性能要求也在不断提高，紧跟市场需求设计出性能更佳的鞋底是条没有尽头的探索之路。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种高韧性多层复压防滑橡胶鞋底及其制备工艺，通过合理的原料选配，采用多层结构复压，功能针对性强，整体舒适度高，底部耐磨防滑，中层轻质高弹，内里舒适抗菌，综合质量显著提高，适合多数人群需求。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，包括热压一体成型的外层、中层和内层，三者厚度比为2:1:1，所述外层包括以下组分：羧基丁腈橡胶、农林废弃物、海绵铁、纳米级金属氧化物、复合乳液、添加助剂；所述中层包括以下组份：羧基丁基橡胶、四丙氟橡胶、农林废弃物、复合乳液、纳米级金属氧化物、添加助剂；所述内层包括以下组份：羧基丁基橡胶、聚氨酯树脂、改性植物纤维、复合乳液、纳米级金属氧化物、添加助剂。优选的，所述外层中各原料重量份数为羧基丁腈橡胶50-60份、农林废弃物12-15份、海绵铁5-9份、纳米级金属氧化物1-3份、复合乳液3-10份、添加助剂5-15份。优选的，所述中层中各原料重量份数为羧基丁基橡胶50-60份、四丙氟橡胶25-40份、农林废弃物15-20份、复合乳液6-10份、纳米级金属氧化物4-7份、添加助剂10-25份。优选的，所述内层中各原料重量份数为羧基丁基橡胶50-60份、聚氨酯树脂10-16份、改性植物纤维5-10份、复合乳液6-13份、纳米级金属氧化物1-3份、添加助剂5-15份。优选的，所述农林废弃物包括木屑、碎秸秆、稻壳，三者质量比为2:2:1；所述农林废弃物制备方法为，先按质量比取料，将稻壳破碎至小于1mm，然后置于含淀粉温水中浸泡1-2h(淀粉含量为温水质量的10-15wt％)，取出后60℃热风干燥至含水量为35-45wt％，备用，将木屑、碎秸秆破碎至小于1mm共混，然后在含氮过热水蒸气中热处理30-60min(氮气含量为20vt％，过热水蒸气温度为180-200℃)，备用，将处理后的稻壳、木屑、碎秸秆均匀共混，加入适量酚醛树脂胶，搅拌10-15min，50℃真空干燥至含水量小于10wt％，破碎至粒径小于0.1mm即得农林废弃物。优选的，所述纳米级金属氧化物为摩尔比1：0.5:2的氧化镁、氧化锆、氧化锌的组合物。优选的，所述复合乳液为体积比为1:0.2-1：0.5-1的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醋酸乙烯乳胶液、纯丙乳液混合物。优选的，所述改性植物纤维为二氧化钛负载型竹棉纤维，其中二氧化钛负载量为15-20mg/g。优选的，所述添加助剂包括润滑剂、促进剂、补强剂、分散剂、交联剂。其中，外层中添加助剂各组分比例为润滑剂：促进剂：补强剂：分散剂：交联剂＝3:1:6:1:1；中层中添加助剂各组分比例为润滑剂：促进剂：补强剂：分散剂：交联剂＝3:1.5:5:2:1.5；内层中添加助剂各组分比例为润滑剂：促进剂：补强剂：分散剂：交联剂＝3:1:5:1:1.5。优选的，高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，制备方法如下：1)外层片料制备：先按重量份数取料，将海绵铁与农业废弃物共混，然后将复合乳液以喷雾加入，混匀后，65-70℃搅拌20-40min，再将纳米级金属氧化物加入其中，搅拌均匀得混料备用，将羧基丁腈橡胶送入混炼机中50±2℃炼制3-5min，然后将添加助剂、混料分别均分至少2份并交替加入其中，每次添加后混炼100-120s，混炼温度为135-150℃，薄通压片，出片后置于硫化机上硫化处理即得外层片料；2)中层片料制备：先按重量份数取料，将纳米级金属氧化物与复合乳液共混，然后加入农林废弃物中，65-70℃搅拌混合20-60min，得混料备用，将羧基丁基橡胶、四丙氟橡胶送入混炼机中50-60℃炼制3-5min，然后将添加助剂、混料分别均分至少2份并交替加入其中，每次添加后混炼100-120s，混炼温度为135-150℃，薄通压片，出片后置于硫化机上硫化处理即得中层片料；3)内层片料制备：先按重量份数取料，将纳米级金属氧化物与复合乳液共混，50℃恒温震荡30min得混料一备用，将聚氨酯树脂与改性植物纤维共混，70-80℃、0.7-0.9MPa搅拌混合30-60min，得混料二备用，将羧基丁腈橡胶送入混炼机中50±2℃炼制3-5min，然后将混料二加入其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，其特征在于，包括热压一体成型的外层、中层和内层，三者厚度比为2:1:1，所述外层包括以下组分：羧基丁腈橡胶、农林废弃物、海绵铁、纳米级金属氧化物、复合乳液、添加助剂；所述中层包括以下组份：羧基丁基橡胶、四丙氟橡胶、农林废弃物、复合乳液、纳米级金属氧化物、添加助剂；所述内层包括以下组份：羧基丁基橡胶、聚氨酯树脂、改性植物纤维、复合乳液、纳米级金属氧化物、添加助剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，其特征在于，包括热压一体成型的外层、中层和内层，三者厚度比为2:1:1，所述外层包括以下组分：羧基丁腈橡胶、农林废弃物、海绵铁、纳米级金属氧化物、复合乳液、添加助剂；所述中层包括以下组份：羧基丁基橡胶、四丙氟橡胶、农林废弃物、复合乳液、纳米级金属氧化物、添加助剂；所述内层包括以下组份：羧基丁基橡胶、聚氨酯树脂、改性植物纤维、复合乳液、纳米级金属氧化物、添加助剂。


2.根据权利要求1所述的高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，其特征在于，所述外层中各原料重量份数为羧基丁腈橡胶50-60份、农林废弃物12-15份、海绵铁5-9份、纳米级金属氧化物1-3份、复合乳液3-10份、添加助剂5-15份。


3.根据权利要求1所述的高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，其特征在于，所述中层中各原料重量份数为羧基丁基橡胶50-60份、四丙氟橡胶25-40份、农林废弃物15-20份、复合乳液6-10份、纳米级金属氧化物4-7份、添加助剂10-25份。


4.根据权利要求1所述的高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，其特征在于，所述内层中各原料重量份数为羧基丁基橡胶50-60份、聚氨酯树脂10-16份、改性植物纤维5-10份、复合乳液6-13份、纳米级金属氧化物1-3份、添加助剂5-15份。


5.根据权利要求1所述的高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述农林废弃物包括木屑、碎秸秆、稻壳，三者质量比为2:2:1；所述农林废弃物制备方法为，先按质量比取料，将稻壳破碎至小于1mm，然后置于含淀粉温水中浸泡1-2h，取出后60℃热风干燥至含水量为35-45wt％，备用，将木屑、碎秸秆破碎至小于1mm共混，然后在含氮过热水蒸气中热处理30-60min，备用，将处理后的稻壳、木屑、碎秸秆均匀共混，加入适量酚醛树脂胶，搅拌10-15min，50℃真空干燥至含水量小于10wt％，破碎至粒径小于0.1mm即得农林废弃物。


6.根据权利要求1所述的高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述纳米级金属氧化物为摩尔比1：0.5:2的氧化镁、氧化锆、氧化锌的组合物。


7.根据权利要求1所述的高韧性多层复压防滑橡胶鞋底，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马成龙，
申请(专利权)人：安徽铭捷讯网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34