一种用于鞋底的合成轻质胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及鞋材技术领域，尤其涉及一种用于鞋底的合成轻质胶材料及其制备方法。
背景技术
一双皮鞋质量的好坏,穿起来舒服与否不但与设计、制作工艺有关,也与各部件材料的选择密切相关。鞋底是组成皮鞋的主要部件,它与地面直接摩擦,并承受着人体活动时的全部压力和鞋子本身的重量,所以选材时既要考虑它的重量、稳牢度、厚度和耐折、耐磨等性能；同时又要考虑到消费者穿着的舒适性。鞋底各部份材料的性能对穿用时的舒适性有着极大地影响。
目前市面上开发的橡胶底有越来越厚的趋势，而鞋底加厚必然会导致其重量增加，为了避免重量的大幅增加影响其舒适性，这就要求鞋底材料具有较小的密度，同时也要具有磨损低、抓地力强、弹性好的特性。
发明内容
本发明的目的在于针对以上问题，提供一种具有密度低、耐磨性强、弹性好的用于鞋底的合成轻质胶材料及其制备方法。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于鞋底的合成轻质胶材料，该材料由以下重量份的原料加工而成：天然橡胶30-40份、顺丁橡胶30-35份、异戊橡胶30-35份、聚烯烃类弹性体POE 12-30份、白炭黑10-30份、硫磺1.5-2.5份、硫化促进剂2-3份、白烟活性剂6-8份、加工助剂2.5-4份。
进一步，所述硫化促进剂为氧化锌。
进一步，所白烟活性剂为聚乙二醇。
进一步，所述加工助剂包含硬脂酸1-1.5份、橡胶防雾剂0.5-1份、橡胶防老剂1-1.5份。
进一步，所述橡胶防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物以及N,N'-二(2-萘基)对苯二胺中的一种或多种。
一种用于鞋底的合成轻质胶材料的制备方法，其特征在于；该方法包括以下步骤：先将天然橡胶投入密炼机中密炼5-8分钟，随后转移到滚轮上开练5-8分钟获得塑炼胶，让塑炼胶自然冷却20小时以上后进行切胶；把切好的塑炼胶再次投入密炼机并依次加入顺丁橡胶、异戊橡胶、白炭黑、硫化活性剂密炼4-5分钟并使温度升至90度以上，随后加入聚烯烃类弹性体POE、白烟活性剂、加工助剂混炼6-8分钟，随后转移到滚轮上出片冷却12小时以上；冷却后加入硫磺并切胶，最后投入模具中在温度为145-160℃以及压力为12-20mpa的工艺条件下硫化5-7分钟获得成品。
进一步，在材料出片冷却20-24小时后进行再次混炼，具体操作如下：取40kg材料投入开炼机中并调到5-6毫米混炼3分钟，随后调为3毫米并进行塑炼1-2分钟，最后加入硫磺并在硫化机中进行硫化获得成品。
进一步，在加入硫磺时同时加入用于上色的色胶。
本发明的有益效果是：本发明的一种用于鞋底的合成轻质胶材料其组分中的POE材料密度为0.852-0.880 g/cm3、顺丁橡胶密度 0.910 g/cm3、以及异戊橡胶材料密度为0.904 g/cm3均为密度较低的橡胶材料，同时POE也能对材料进行改性使材料具有较好的弹性，顺丁橡胶的耐磨性优异也能赋予材料较高的耐磨性，然而由于顺丁橡胶材料的拉伸强度较低，因此在配方中加入白炭黑作为补强剂提高材料的机械性能。
具体实施方式
现通过具体实施例对本发明要求保护技术方案作进一步详细说明。
实施例一
本实施例中的一种用于鞋底的合成轻质胶材料，该材料由以下重量份的原料加工而成：天然橡胶30份、顺丁橡胶30份、异戊橡胶30份、聚烯烃类弹性体POE 12份、白炭黑10份、硫磺1.5份、氧化锌2份、聚乙二醇6份、硬脂酸1份、橡胶防雾剂0.5份、N,N'-二(2-萘基)对苯二胺1份。
在本实施例中采用氧化锌作为硫化促进剂，采用聚乙二醇作为白烟活性剂，采用硬脂酸、橡胶防雾剂以及N,N'-二(2-萘基)对苯二胺作为加工助剂。其中氧化锌颗粒细小呈球状，具有很大的表面积，具有良好的分散性与良好的吸附性，因而能促进橡胶的硫化、活化和补强防老化作用，能加强硫化过程，达到稳定物性、加工安全性提高，大副度降低不良率，提高橡胶制品耐撕裂、耐磨性；聚乙二醇能中和白炭黑的PH值并且活化白炭黑的表面使白炭黑能与橡胶材料良好地相容，同时与另一种较常用的白烟活性剂乙二醇相比聚乙二醇没有吸湿的特性能避免因吸湿而导致材料分散不良的问题；硬脂酸能乳化橡胶材料并起到一定的促进硫化作用，N,N'-二(2-萘基)对苯二胺作为防老剂能提高橡胶材料的耐热老化和耐天然老化的能力。
本实施例通过以下步骤对上述材料进行加工，先将天然橡胶投入密炼机中密炼5分钟，随后转移到滚轮上开练5分钟获得塑炼胶，让塑炼胶自然冷却20小时后进行切胶；把切好的塑炼胶再次投入密炼机并依次加入顺丁橡胶、异戊橡胶、白炭黑、氧化锌密炼4分钟并使温度升至90度，随后加入聚烯烃类弹性体POE、聚乙二醇、硬脂酸、橡胶防雾剂、N,N'-二(2-萘基)对苯二胺混炼6分钟，随后转移到滚轮上出片冷却12小时；冷却后加入硫磺以及色胶，其中色胶的用量根据实际成品所需的颜色进行调整，随后进行切胶，最后投入模具中在温度为145-160℃以及压力为12-20mpa的工艺条件下硫化5-7分钟获得成品。
实施例二
本实施例中的一种用于鞋底的合成轻质胶材料，该材料由以下重量份的原料加工而成：天然橡胶40份、顺丁橡胶35份、异戊橡胶35份、聚烯烃类弹性体POE 30份、白炭黑30份、硫磺2.5份、氧化锌3份、聚乙二醇8份、硬脂酸1.5份、橡胶防雾剂1份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5份、N,N'-二(2-萘基)对苯二胺1份。
本实施例的原料与实施例一相比除了各原料的重量不同外还增加了2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物作为橡胶防老剂，2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物能提高橡胶材料的耐热老化和耐氧化能力。
本实施例通过以下步骤对上述材料进行加工，先将天然橡胶投入密炼机中密炼5-8分钟，随后转移到滚轮上开练5-8分钟获得塑炼胶，让塑炼胶自然冷却20小时以上后进行切胶；把切好的塑炼胶再次投入密炼机并依次加入顺丁橡胶、异戊橡胶、白炭黑、氧化锌密炼4-5分钟并使温度升至90度以上，随后加入聚烯烃类弹性体POE、聚乙二醇、硬脂酸、橡胶防雾剂、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物、N,N'-二(2-萘基)对苯二胺 混炼6-8分钟，随后转移到滚轮上出片冷却20-24小时，取40kg材料投入开炼机中并调到5-6毫米混炼3分钟，随后调为3毫米并进行塑炼1-2分钟，最后加入硫磺并在硫化机中进行硫化获得成品。
本实施例的加工步骤与实施例一相比，其区别在于材料在出片冷却20-24小时以后再次进行混炼并硫化成型，在所用原料相同的前提下其获得的成品性能基本一致。在实际的生产中，由于实施例一的加工工艺在材料出片后的冷却时间较少效率较高，因此在生产上实施例一的加工工艺为主，而实施例二中的加工工艺可辅助处理冷却时间20-24小时的出片材料。
对实施例一和实施例二的轻质胶材料进行测试，其测试结果如下：
实施例一
密度g/cm3 0.92
拉伸强度 Mpa 3
断裂伸长率％ 500
邵氏硬度 A 60
撕裂强度kN/m 11
实施例一
密度g/cm3 0.89
拉伸强度 Mpa 3.3
断裂伸长率％ 600
邵氏硬度 A 55
撕裂强度kN/m 12
以上实施例仅是本发明的一些优选实施方式，但本发明的保护范围并不仅限于此。本领域技术人员应该理解，所有未背离本发明精神和范围的任何修改或局部替换都在本发明保护范围之内。