[發明專利]高硬度、耐極寒鞋底材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310540202.0
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103554561A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 周川泉;田吉;晉齊懷;石銀平;陳松雄;杜江;安廷飛
• 申請（專利權）人: 際華三五三七制鞋有限責任公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/00;C08L25/06;C08K13/02;C08K3/06;C08K5/09;C08K3/22;C08K3/04;A43B13/04
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

技術領域

本發明涉及橡膠加工領域，特別是一種高硬度、耐極寒鞋底材料及其制備方法。

背景技術

由于近年來戶外運動、探險運動等活動的興起，以及地區條件差異等，適應極端惡劣的低溫環境的需要，對鞋類的某些特殊功能提出了新的要求。而目前普通價位的戶外產品只能滿足一般寒冷程度的需求，在極端寒冷的條件下，對鞋底的耐寒性能、硬度等性能要求更高。然而，之前的雪地登山運動鞋制造工藝復雜，材料價格很高，往往市場價格是普通鞋類的十幾倍甚至幾十倍，很難滿足普通消費者的需求。因此，尋找一種便宜的材料制作具備特殊性能的鞋底在當下具有一定的經濟價值。

根據目前膠鞋行業已掌握的技術來看，主要還是使用天然橡膠為主體材料進行鞋底的制作。由于天然橡膠本身具備的特性——冷硬性，在環境溫度極低的情況下，用天然橡膠制作的鞋底極易產生鞋底斷裂等事故；為了確保鞋底在寒冷的雪地里行走具有足夠的穩定性、安全性和舒適性，對鞋底的耐寒、硬度等性能提出了更高的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種高硬度、耐極寒鞋底材料及其制備方法，它能滿足在寒冷環境下的使用要求，并且保證具有較好的硬度，以克服現有技術的不足。

本發明的是這樣實現的：高硬度、耐極寒鞋底材料，按照重量份計算，包括天然橡膠30～90份，順丁膠10～70份，硫化劑1～3份，高苯乙烯20～40份，硫化促進劑1～5份，硫化活性劑3～5份，防老劑1～2份，軟化劑5～15份以及填充補強劑30～70份。

更優選的方案是，按照重量份計算，包括天然橡膠60份，順丁膠40份，硫化劑2份，高苯乙烯30份，硫化促進劑4.1份，硫化活性劑5份，防老劑1.8份，軟化劑11份以及填充補強劑58份。

硫化劑為硫磺、每4.1份硫化促進劑由促進劑CBS?1.6份、促進劑DM1.8份以及促進劑D0?.7份組成；每5份硫化活性劑由硬脂酸2份和納米氧化鋅3份組成；防老劑為防老劑CD；軟化劑為46#機械油、填充補強劑為炭黑N220。

高硬度、耐極寒鞋底材料的制備方法，按上述的重量份數取各組分，操作步驟如下：

（1）塑煉：將天然橡膠與高苯乙烯一起塑煉，使其威氏可塑度達到0.53～0.58，得塑煉膠；

（2）母煉：取一半塑煉膠與50份填充補強劑及順丁膠一起混煉，制得母煉膠；

（3）混煉：將剩余的塑煉膠與母煉膠、硫化劑、硫化促進劑、硫化活性劑、防老劑、軟化劑及剩余的填充補強劑一起投入密煉機壓煉2分鐘，混合后在90～100℃下密煉3～3.5分鐘排料，即得到耐極寒鞋底膠料。

步驟1）中所述的塑煉是，取天然橡膠在密煉機上塑煉4分30秒-4分50秒后再加入全部的高苯乙烯，繼續煉制9-11分鐘即出膠；密煉機條件為：密煉室溫度90～120℃，密煉室壓力0.2Mpa，密煉機轉子轉速為1440r/min。

步驟2）中所述母煉是指，是將1/2的塑煉膠與50份填充補強劑及順丁膠一起投入密煉機壓煉2分鐘左右，再投剩余的塑煉膠、促進劑、活性劑、防老劑、軟化劑及剩余的填充補強劑，混合后在90～100℃密煉3分～3分30秒即可排料。

為了驗證本發明的技術效果，進行了以下試驗：

本發明是經過了發明人多次的實驗得出的，經篩選后將具有代表性的試驗數據及耐寒鞋的主要檢測指標的對比實驗數據歸納整理，匯總如下：

注：表1物理性能檢測條件依照GB/T?2941-91，檢測溫度為零下40℃；屈折檢測方法依照?GB/T?13934-92?，試樣形狀：矩形、試驗頻率：8.3±0.28Hz(500±20r/min)。

表2?????天然橡膠與順丁橡膠合用耐寒及防滑試驗

注：表2物理性能檢測條件依照GB/T?2941-91，檢測溫度為零下40℃；屈折檢測方法依照?GB/T?13934-92?，試樣形狀：矩形、試驗頻率：8.3±0.28Hz(500±20r/min)。

表2的試驗數據表明，當純粹以天然橡膠作為骨架材料制作鞋底時，有較為優異的抗濕滑性能，但因為天然橡膠及其制品具有冷硬性，這種鞋底在低溫環境時存在較大的隱患，可能會產生鞋底與鞋身脫落的危險，還可能會在更低溫度環境時穿用過程中產生斷裂等事故。當與一定量的順丁膠并用以后，在抗濕滑性能上有一定的犧牲，硬度也約有下降，但耐寒性能卻得到了很大的提高，這也彌補了合成橡膠在抗濕滑性能上的不足。