一种高耐磨、低硬度运动鞋鞋底材料及其制造方法技术

技术编号:6866656 阅读:446 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高耐磨、低硬度运动鞋鞋底材料及其制造方法,特别适合于对耐磨性能、舒适性要求均较高的中高档运动鞋鞋底的制造方法。其组成为顺丁胶(BR)、天然胶(NR)、丁苯胶(SBR)、软化油、补强剂、活化剂、偶联剂、硫化剂、硫化促进剂、增粘剂、防老剂。本发明专利技术在橡胶、软化油和补强剂基础上,通过对橡胶组成配比、偶联剂、促进剂、活性剂的筛选和工艺的合理控制制备出了一系列高耐磨(DIN磨耗≤40mm3;磨痕长度3.0~4.0mm)、低硬度(ShoreA?60~66)的鞋底材料,其优点如下:(1)有望减轻运动鞋鞋底总重量。在保证与现有运动鞋鞋底具有相同的耐磨寿命的情况下,可以减小运动鞋橡胶外底的厚度,从而减轻鞋底的总重量;(2)改善耐湿滑性能。由于鞋底硬度较低,在受力情况下容易产生变形,从而增大与地面的接触面积,达到改善其耐湿滑性能的目的;(3)增加舒适感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种橡胶鞋底材料及其制造方法,特别是。该材料适用于对耐磨性能、舒适性要求均较高的中高档运动鞋鞋底。(2)
技术介绍
随着科技的发展和社会的进步,人们的生活水平不断提高,提高各类鞋子的质量和性能,让穿着者更加安全舒适是整个制鞋行业发展的最终目标和方向。据文献报道,鞋子重量每增加100克,穿着者的体能消耗将增加1%。为了降低体能消耗、提高穿着舒适性,质轻、高性能鞋用材料已经成为鞋底材料研制开发的主要方向。据统计,目前在鞋类产品中,鞋底在全部鞋部件里重量最大,大约占到全鞋的 50%。对各类鞋底测量结果为橡胶外底占全鞋外底重量的62%,聚氨酯外底占全鞋重量的52%,低发泡外底占全鞋重量的45%。可见,如何在现有基础上,进一步减轻鞋外底的重量,研制开发出更轻便、耐磨性能优异的高性能鞋用材料,是制鞋领域的研究者所面临的挑战。适用于鞋外底的材料有很多,如橡胶、热塑性弹性体、塑料等,其中橡胶材料制备的鞋外底具有更优异的综合性能,广泛应用于中高档的运动鞋、户外鞋等。然而目前市场上 Nike、AdidaS橡胶鞋底的耐磨性能指标要求DIN磨耗< 120mm3。对耐磨性要求较高的中高档篮球鞋外底,耐磨性能指标要求DIN磨耗在60mm3 70mm3之间。国内外比较知名的高耐磨橡胶鞋底配方,往往直接借鉴飞机轮胎的配方来生产鞋类外底。然而飞机轮胎配方中用了大量的硅烷偶联剂,这些硅烷偶联剂分子中含有较多活性基团,可与橡胶中的不饱和键反应,从而导致过渡交联,表现为硫化胶的硬度显著增大。 硬度大的鞋底在受力情况下不易产生变形,在湿滑的水泥路面上容易出现打滑、摔跤等现象。对于耐湿滑性差的鞋子,穿着者的安全性都难以保证,穿着的舒适性更无从谈起。研究开发出一种高耐磨、低硬度的橡胶鞋底材料,使橡胶鞋底成为集质轻、耐磨、 防滑、舒适为一体的高性能鞋底材料,成为制鞋行业关注的热点。丁世忠在CN101186723A中提供了一种运动鞋底用超耐磨橡胶配方。其组成(质量比)为聚丁二烯橡胶80份、天然橡胶STR-5L20份、均勻增粘树脂1份、白炭黑45 48 份、软化油3. 5份、偶联剂3. 0 3. 2份、活性剂5. 2 5. 8份、硬脂酸锌1份、防雾剂1份、 硫磺1. 9 2. 1份、促进剂1. 65 1. 95份。对应的橡胶鞋底物理性能硬度(Shore A) 72, 拉伸强度13MPa,断裂伸长率580%,相对密度1. 15g/cm3,阿克隆磨耗0. 05cm3,直角撕裂强度 63N/mm。左风华和唐心强等在CN101255M4A中提供了一种耐磨运动鞋鞋底的制造方法。 其组成(质量比)为天然橡胶观 32份、顺丁橡胶观 32份、丁苯橡胶38 42份、再生橡胶65 75份、氧化锌3 5份、硬脂酸2 3份、硫磺2 3份、高耐磨炉黑50 55 份、固体古马龙4 6份、促进剂M 0.7 1.0份、促进剂DM 0. 8 1. 2份、促进剂D 0. 3 0.5份、防老剂AO. 6 0.8份、防老剂RD0. 7 0.8份、20号机油13 17份、320目碳化硅 8 9份、280目刚玉9 10份;其中320目碳化硅为黑碳化硅或绿碳化硅的一种,280目刚玉为棕刚玉或白刚玉的一种。对应的橡胶鞋底耐磨性能磨痕长度5 7mm,阿克隆磨耗减量为现有鞋底的52% 65%。上述研究存在如下不足1)鞋底硬度仍较大,邵A硬度高达73 ;2)鞋底的耐磨性能不够高(磨痕长度5 7mm) ;3)上述的关于高耐磨鞋底的研究具有单一性,同时具有高耐磨、低硬度运动鞋鞋底材料及其制造方法研究未见报道。
技术实现思路
本专利技术针对现有橡胶鞋底存在的缺点,旨在提供。本专利技术所说一种高耐磨、低硬度运动鞋鞋底材料,其组分及质量比为顺丁橡胶40 --80天然橡胶0 35丁苯橡胶0 15补强剂0 60软化油0 20活性剂2. 0 8.0偶联剂0. 5 3.5硫化剂1. 5 2.5促进剂0.8 --1. 5增粘剂0.6 “-1. 5硬脂酸0.5 --1. 5防老剂1.0 --2. 5本专利技术所采用的补强剂为沉淀法水合二氧化硅,又称白炭黑。这里所述的软化油为环烷油、三线油、锭子油其中的至少一种。所述的活性剂为一缩二乙二醇(DEG)、聚乙二醇(PEG)及氧化锌(SiO)其中的至少一种。所述的偶联剂为四硫化双(三乙氧基丙基)硅烷(简称、双-(3-三乙氧基硅烷丙基)_ 二硫化物(简称Si-7Q、3-氨丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ550)、3-(2,3-γ-巯丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ580)其中的至少一种或者两种以上的组合物。所述的硫化剂为硫磺( 。所述的促进剂为N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(简称CBS、CZ)、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(简称NS、TBBS) ,2,2' - 二硫化二苯并噻唑 (简称DM、MBTS)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM、TS)、2_硫醇基苯骈噻唑(简称M、MBT)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)其中一种或者两种以上的组合物。所述的增粘剂为均勻增粘树脂。所述的硬脂酸为硬脂酸锌。这里所述的防老剂包括化学防老剂和物理防老剂。其中所述的化学防老剂为 N-异丙基-N'-苯基对苯二胺(简称4010NA)、2-硫醇基苯并咪唑(简称MB)、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(简称1 31 )力-(1,3-二甲基丁基)4'-苯基对苯二胺(简称4020,6PPD)中的至少一种;所述的物理防老剂为链烷烃蜡、微晶蜡、防雾蜡中的至少一种。本专利技术还可以加入本领域常用的其他加工助剂,如颜料、荧光增白剂、光稳定剂寸。本专利技术所述的,这里所述的制造方法包括加料顺序和制备工艺两个方面(1)加料顺序①加入橡胶;②加入增粘树脂;③加入补强剂、氧化锌、硬脂酸锌、 偶联剂及软化剂;④加入防老剂、活化剂一缩乙二醇、聚乙二醇;⑤加入促进剂;⑥加入硫(2)制备工艺将上述重量配比中的天然橡胶在45 55°C范围内用开炼机进行塑炼,开炼机的辊距调整为3 4mm,使其达到一定的可塑度取下待用;将开炼机的辊距调为 1mm,再将顺丁橡胶过辊1 2次取下,然后再将塑炼过的天然橡胶和过辊的顺丁橡胶以及丁苯橡胶用开炼机进行混炼,混炼辊温控制在55 65°C范围内,混炼时间5 8分钟。然后将开炼机的辊距调整为3 4mm,按上述顺序加入各种助剂,混炼辊温仍控制在55 65°C 范围内。最后待辊温下降到60°C以下,加入硫磺进行薄通3次,辊距设定为1mm,厚通2次出片,然后用裁片机根据设定要求裁片,并在室温下停放Mh以上模压成型,制备运动鞋鞋底。本专利技术在橡胶、软化油和补强剂基础上,通过偶联剂、促进剂、活性剂的筛选和工艺的合理控制制备出了一系列与文献CN 101186723A中耐磨橡胶鞋底相对密度相当的高耐磨(DIN磨耗彡40mm3 ;磨痕长度3. 0 4. Omm)、低硬度(ShoreA60 66)的鞋底材料,详见实施例4 8。该种耐磨、低硬度运动鞋鞋底材料的优点如下(1)有望减轻现有运动鞋鞋底的总重量。在保证与现有运动鞋鞋底相对密度相当、具有相同的耐磨寿命的情况下,可以减小运动鞋橡胶外底的厚度,从而减轻鞋底的总重量;( 改善耐湿滑性能。由于鞋底硬度较低,在受力情况下容易产生变形,从而增大与地面的接触面积,达到改善其耐湿滑性能的目的;C本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高耐磨、低硬度运动鞋鞋底材料及其制造方法,其特征在于其组份及质量比为:顺丁橡胶    40~90天然橡胶    0~35丁苯橡胶    0~15补强剂      0~60软化油      0~20活性剂      2.0~8.0偶联剂      0.5~3.5硫化剂      1.5~2.5促进剂      0.8-1.5增粘剂      0.6~1.5硬脂酸      0.5~1.5防老剂      1.0~2.5

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:常素芹
申请(专利权)人:中国皮革和制鞋工业研究院
类型:发明
国别省市:11

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