[發(fā)明專利]一種高彈減震鞋底橡膠復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310494648.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN103570982A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪傳生;張德偉;李紹明;沈波;付平;邊慧光;曾憲奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L7/00
• 分類號(hào): C08L7/00;C08L77/10;C08L67/00;C08L77/00;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/09;C08K3/22;C08K5/548;C08K3/06;B29B7/00;B29C47/92;B2
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高彈減震鞋底橡膠復(fù)合材料及其制備方法，具體地說是一種用于鞋底并提高鞋底高彈減震性能的纖維橡膠復(fù)合材料及該復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

鞋，是人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵分弧Ｊ袌錾系男惼贩N繁多，外觀樣式美觀大方。人們?cè)谧非竺烙^大方的基礎(chǔ)上，對(duì)鞋的舒適性也格外關(guān)心。由于鞋底是鞋的重要組成部分之一，是承受全部人體重力并直接與地面接觸的，因此，鞋的舒適性除了與鞋底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)外，還與鞋底的性能尤其是彈性及減震性能密切相關(guān)。目前，市場上較好的具有高彈減震性能的鞋底是采用EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）及其共混物發(fā)泡材料、聚氨酯發(fā)泡材料等。上述材料隨提高了鞋底的高彈減震性，卻在耐磨性能方面有所不足。

近年來，短纖維橡膠復(fù)合材料作為一種新型的高分子材料得到了深入研究和廣泛應(yīng)用，它將短纖維的剛性和橡膠的高彈性結(jié)合在一起，可賦予橡膠制品高彈性、耐磨性等優(yōu)良的綜合性能。如果短纖維在橡膠基體中適當(dāng)定向取向，則更能提高橡膠制品的上述性能。因此，這為高彈減震鞋底材料的開發(fā)，提供了一種技術(shù)思路。

發(fā)明內(nèi)容

為滿足鞋底的高彈減震性，且同時(shí)具備較好的耐磨性，本發(fā)明提供了一種高彈減震鞋底橡膠復(fù)合材料及其制備方法，以滿足鞋底的高彈減震性的同時(shí)，具備較好的耐磨性能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高彈減震鞋底橡膠復(fù)合材料，其配方中組分及其質(zhì)量百分比為：

天然橡膠，55%～65%；

短纖維，3%～5%；

炭黑，10%～15%；

白炭黑（SiO₂），10%～15%；

硬脂酸（SA），1.5%～2%；

氧化鋅（ZnO），3.5%～4.5%；

氧化鎂（MgO），3%～4%；

四硫化雙硅烷（Si-69），1.5%～2.5%；

硫磺（S），2%～5%。

所述的短纖維為芳綸短纖維，或聚酯短纖維，或尼龍短纖維，其長度為1mm～3mm；

一種高彈減震鞋底橡膠復(fù)合材料及其制備方法，所述的制備方法包括工藝步驟和工藝條件，如下：

1）步驟1，按上述配方配料。

2）步驟2，將所配物料在密煉機(jī)上進(jìn)行混煉，所述密煉機(jī)為短纖維橡膠混煉專用密煉機(jī)。由于短纖維易聚集，難分散，因此，用短纖維橡膠混煉專用密煉機(jī)，實(shí)現(xiàn)短纖維以及添加劑與硫化劑在橡膠基體中的均勻分散和分布。具體混煉工藝流程和工藝條件為：

先加入天然橡膠，然后加入短纖維，除天然橡膠、短纖維和硫磺外的所有組分分兩次加入，最后加入硫磺，制得混煉膠。

混煉工藝條件為：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，50rpm～80rpm；冷卻水溫度，40℃～50℃；上頂栓壓力，0.55MPa～0.65MPa；填充系數(shù)，0.5～0.6；混煉時(shí)間，150s～200s。

3）步驟3，在開煉機(jī)或壓延機(jī)上對(duì)步驟2所制得的混煉膠進(jìn)行下片，下片厚度為5mm～10mm，并將片膠裁切成寬度為50mm～100mm寬的膠條。

下片工藝條件為：開煉機(jī)或壓延機(jī)輥筒溫度為50℃～60℃。

4）步驟4，將步驟3所制得的膠條在擠出機(jī)上進(jìn)行擠出，制得短纖維定向取向膠。所述的擠出機(jī)為帶有短纖維定向取向機(jī)頭的銷釘機(jī)筒冷喂料擠出機(jī)。研究發(fā)現(xiàn)，短纖維的定向取向能夠顯著提高制品的在短纖維取向方向上的高彈減震性，因此，利用短纖維定向取向機(jī)頭實(shí)現(xiàn)擠出過程中短纖維在天然橡膠基體中的定向取向。

擠出工藝條件為：螺桿轉(zhuǎn)速，1rpm～25rpm；機(jī)筒溫度，70℃～80℃；機(jī)頭溫度，75℃～85℃。

5）步驟5，將步驟4所制得的短纖維定向取向膠在鞋底模具中進(jìn)行硫化，制得高彈減震鞋底，得到制品。

硫化工藝條件為：硫化時(shí)間，6min～12min；硫化壓力，20MPa～25MPa；硫化溫度，150℃～160℃。

本發(fā)明所得制品的損耗因子指標(biāo)可達(dá)0.49～0.55，DIN磨耗性能指標(biāo)可達(dá)112mm³～125mm³。本發(fā)明使鞋底具備高彈減震性能的同時(shí)，也具備了較好的耐磨性能，在一定程度上提高了鞋的舒適性及其使用壽命，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1：本發(fā)明材料的組成示意圖。

圖中標(biāo)記：1—天然橡膠，2—短纖維（芳綸短纖維，或聚酯短纖維，或尼龍短纖維），3—炭黑、白炭黑、硬脂酸、氧化鋅、氧化鎂、四硫化雙硅烷，4—硫磺。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：