一种半透明材料及其制备方法和由该材料制备的鞋底与流程

本发明涉及鞋底材料技术领域，尤其涉及一种半透明材料及其制备方法和由该材料制备的鞋底。

背景技术：

近年来，发光鞋作为一种时尚和功能性的设计元素，深受广大消费者的喜爱，在童鞋和夜跑鞋等领域得到了广泛的应用。

现有技术中，由于鞋底材料均为不透光材质，发光鞋底一般是在鞋底侧墙挖槽装灯，并用透明材料进行封装处理，保证发光灯光线透过，同时避免外界环境对发光灯使用寿命的影响。然而，这种外加的透光用的半透明材料在使用过程可能从鞋底脱落，从而影响发光鞋底的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种半透明材料及其制备方法和由该材料制备的鞋底，本发明提供的鞋底由于鞋底材质本身为半透明状态，在制作成发光鞋时无需再额外设置透光窗口。

本发明提供了一种半透明材料，由包含以下质量份的原料制备得到：

优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为25～30％。

本发明提供了一种上述的半透明材料的制备方法，包含如下步骤：

将包含乙烯-醋酸乙烯共聚物、超级烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、二氧化硅、偶联剂、氧化锌和硬脂酸的混合物进行一级混炼，得到一级混炼料；

将所述一级混炼料和交联剂、发泡剂混合，进行二级混炼，得到二级混炼料；

对所述二级混炼料进行开炼，得到半透明材料。

优选的，所述一级混炼的温度为95～100℃，一级混炼的时间为0～10分钟。

优选的，所述二级混炼的温度为105～115℃，二级混炼的时间为1～2分钟。

优选的，所述开炼包含如下步骤：

将所述二级混炼料进行第一翻厚；

将所述第一翻厚得到的物料进行束薄；

将所述束薄得到的物料进行第二翻厚，得到半透明材料。

优选的，所述第一翻厚的厚度为3～4mm。

优选的，所述束薄的厚度为1～1.5mm。

优选的，所述第二翻厚的厚度为3～4mm。

本发明还提供了一种由上述半透明材料制备得到的鞋底。

本发明提供了一种半透明材料，由包含以下质量份的原料制备得到：乙烯-醋酸乙烯共聚物20～30份；超级烯烃弹性体20～30份；三元乙丙橡胶5～10份；顺丁橡胶5～10份；二氧化硅5～10份；偶联剂2～5份；氧化锌0.8～2份；硬脂酸0.3～0.5份；交联剂0.35～0.55份；发泡剂1.5～4份。本发明还提供了一种由所述半透明材料制备的鞋底。根据实施例的实验结果可知，本发明得到的鞋底具有良好的透光性能。此外，该鞋底在具有半透光性能的同时，还能够保持优异的硬度、强度和耐磨性等物理性能。

附图说明

图1为本发明实施例2得到的半透光鞋底进行透光检测的检测装置结构布局图；

图2为本发明实施例2得到的半透明鞋底进行透光检测的正面透光图；

图3为市售鞋底进行透光检测的检测装置结构布局图；

图4为市售鞋底进行透光检测的正面透光图。

具体实施方式

本发明提供了一种半透明材料，由包含以下质量份的原料制备得到：

在本发明中，所述制备半透明材料的原料包含20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物，优选为22～28份，更优选为24～26份。在本发明中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量优选为25～30％，更优选为26～29％，最优选为27～28％。在本发明中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数MI值优选为1.5～6g/10min，更优选为2～5g/10min，最优选为3～4g/10min；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量优选为10～100万，更优选为20～80万，最优选为40～60万。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含20～30份超级烯烃弹性体，优选为22～28份，更优选为24～26份。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含5～10份三元乙丙橡胶，优选为6～9份，更优选为7～8份。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含5～10份顺丁橡胶，优选为6～9份，更优选为7～8份。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含5～10份二氧化硅，优选为6～9份，更优选为7～8份。在本发明中，所述二氧化硅优选为纳米无水二氧化硅；所述纳米二氧化硅的粒径优选为15～50nm，更优选为20～40nm，最优选为25～35nm。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含2～5份偶联剂，优选为3～4份，更优选为3.5份。在本发明中，所述偶联剂优选为硅烷偶联剂，更优选为硅69偶联剂。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含0.8～2份氧化锌，优选为1～1.8份，更优选为1.4～1.6份。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含0.3～0.5份硬脂酸，优选为0.35～0.45份，更优选为0.4份。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含0.35～0.55份交联剂，优选为0.38～0.52份，更优选为0.4～0.45份。在本发明中，所述交联剂优选为过氧化二异丙苯。

以20～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物为基准，本发明所述制备半透明材料的原料包含1.5～4份发泡剂，优选为2～3.5份，更优选为2.5～3份。在本发明中，所述发泡剂优选为碳酸盐类发泡剂和/或磺酰肼类发泡剂，更优选为4,4-氧代双苯磺酰肼和碳酸氢钠的混合物。

本发明对上述技术方案所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、超级烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、二氧化硅、偶联剂、氧化锌、硬脂酸、交联剂和发泡剂的来源没有任何特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的上述技术方案所述原料的市售产品即可。

本发明提供了一种上述技术方案所述半透明材料的制备方法，包含如下步骤：

将包含乙烯-醋酸乙烯共聚物、超级烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、二氧化硅、偶联剂、氧化锌和硬脂酸的混合物进行一级混炼，得到一级混炼料；

将所述一级混炼料和交联剂、发泡剂混合，进行二级混炼，得到二级混炼料；

对所述二级混炼料进行开炼，得到半透明材料。

本发明将乙烯-醋酸乙烯共聚物、超级烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、二氧化硅、偶联剂、氧化锌和硬脂酸混合，得到混合物。本发明对所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、超级烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、二氧化硅、偶联剂、氧化锌和硬脂酸的混合顺序没有特殊要求，可以按照任意的顺序进行混合。

得到混合物后，本发明将所述混合物进行一级混炼，得到一级混炼料。在本发明中，所述一级混炼的温度优选为95～100℃，更优选为96～99℃，最优选为97～98℃；所述一级混炼的时间优选为0～10分钟，具体的可以为8分钟、9分钟或10分钟。本发明优选在8～10分钟内从室温升至95～100℃，具体的可以为8分钟、9分钟或10分钟。在本发明中，所述一级混炼优选在密炼机中进行。

得到一级混炼料之后，本发明将所述一级混炼料和交联剂、发泡剂混合，进行二级混炼，得到二级混炼料。本发明对所述一级混炼料和交联剂、发泡剂的混合顺序没有特殊要求，可以按照任意的顺序进行混合；具体的，向所述一混炼料中加入交联剂和发泡剂。在本发明中，所述二级混炼的温度优选为105～115℃，更优选为108～113℃，最优选为110～111℃；所述二级混炼的时间优选为1～2分钟。本发明优选在1～2分钟内从95～100℃升至105～115℃。在本发明中，所述二级混炼优选在密炼机中进行。

所述二级混炼后，本发明对得到的二级混炼料进行开炼，得到半透明材料。在本发明中，所述开炼优选在开炼机中进行。在本发明中，所述开炼优选包含如下步骤：

将所述二级混炼料进行第一翻厚；

将所述第一翻厚得到的物料进行束薄；

将所述束薄得到的物料进行第二翻厚，得到半透明材料。

在本发明中，所述第一翻厚之后的厚度优选为3～4mm，更优选为3.2～3.8mm，最优选为3.4～3.6mm。

在本发明中，所述束薄优选进行1～3次，具体的可以为1次、2次或3次。在本发明中，所述束薄之后的厚度优选为1～1.5mm，具体的可以为1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm。

所述束薄之后，本发明优选进行第二次翻厚，得到半透明材料；所述翻厚之后的厚度优选为3～4mm，更优选为3.2～3.8mm，最优选为3.4～3.6mm。

本发明还提供了一种上述半透明材料制备得到的鞋底。在本发明中，所述制备鞋底的方法可以为注射法或模压法。

在本发明中，注射法制备鞋底优选包含如下步骤：

对所述半透明材料进行造粒，得到半透明颗粒；

将所述半透明颗粒注射成鞋底。

本发明优选对所述半透明材料进行造粒，得到半透明颗粒。在本发明中，所述造粒优选在单螺杆挤出造粒机中进行；所述造粒机模头温度优选为75～85℃，更优选为77～83℃，最优选为79～81℃；所述造粒机炮管的温度优选为70～80℃，更优选为72～78℃，最优选为74～76℃。在本发明中，所述半透明颗粒的粒径优选为2.5～3mm，具体的可以为2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm或3mm。

本发明优选将得到的半透明颗粒在室温下静置和干燥后再用于制备鞋底。在本发明中，所述静置的时间优选在2小时以上，更优选为3～5小时，最优选为静置4小时。在本发明中，所述干燥的温度优选为45～50℃，更优选为46～49℃，最优选为47～48℃；所述干燥的时间优选为1～5小时，更优选为2～4小时，最优选为3小时。

得到所述半透明颗粒之后，本发明优选将所述半透明颗粒注射成鞋底。在本发明中，所述注射优选在注射机中进行。本发明对所述注射机的类型没有特殊要求，能够注射成型得到鞋底即可。

在本发明一个具体实施例中，所述注射机的射枪优选分为4段，四段的温度优选的分别为：80℃、82℃、84℃、88±3℃；所述射枪中的活塞优选分为5步连续不间断的推进，射速优选的分别为10～20g/s；射压从一到四段分别为80bar、75bar、70bar、65bar；所述注射机的模具温度优选为175±3℃，硫化时间优选为300±20秒；所述注射机的5节烘箱连接为一组，定型烘箱温度优选的分别为：90℃、80℃、70℃、60℃、50±5℃，每一节的烘干时间优选为5～7分钟。

在本发明中，模压法制备鞋底优选包含如下步骤：

对所述半透明材料进行造粒，得到半透明颗粒；

将所述半透明颗粒模压成鞋底。

在本发明中，模压法中制备半透明颗粒的方法与注射法制备半透明颗粒的方法相同，在此不再进行赘述。

在本发明中，将所述半透明颗粒模压成鞋底的过程优选的包含发泡和模压成型。在本发明中，所述发泡的温度优选为165～170℃，更优选为166～169℃，最优选为167～168℃；所述发泡的压力优选为145～155kg/cm²，更优选为147～153kg/cm²，最优选为149～151kg/cm²；所述发泡的时间优选为45～50秒，更优选为46～49秒，最优选为47～48秒。

在本发明中，所述模压成型的压模温度优选为170～175℃，更优选为171～174℃，最优选为172～173℃；所述模压成型的压模时间优选为320～380秒，更优选为330～370秒，最优选为340～360秒；所述模压成型的冷模温度优选为20～25℃，更优选为21～24℃，最优选为22～23℃；所述模压成型的冷模时间优选为400～450秒，更优选为410～440秒，最优选为420～430秒。

下面结合实施例对本发明提供的半透明材料及其制备方法和由该材料制备的鞋底进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

在下述实施例中，所述份如无特殊说明均为质量份。

实施例1

对包含乙烯-醋酸乙烯共聚物、超级烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、二氧化硅、偶联剂、氧化锌和硬脂酸的混合物在密炼机中进行第一次混炼，得到一级混炼料；所述第一次混炼的温度由室温升至95℃，时间为8分钟。

将一级混炼料和交联剂、发泡剂混合进行第二次混炼，得到二级混炼料；所述第二次混炼的温度继续上升至105℃，时间为2分钟。

对二级混炼料在开练机中进行开练，得到半透明材料。所述开练过程为：先翻厚一次，厚度3mm，再束薄二次，每次厚度1mm，再翻厚一次，厚度3mm，得到半透明材料。

实施例2

将实施例1得到的半透明材料投入单螺杆挤出造粒机，造粒机模头温度75℃，炮管温度70℃，粒径3mm，造好的粒料室温静置2小时以上。将静置好的颗粒放入干燥桶内干燥1小时，干燥温度为45℃。

将干燥的半透明颗粒在注射机中注射成鞋底：所述注射机的射枪优选分为4段，四段的温度分别为：80℃、82℃、84℃、88℃；同一支射枪中的活塞分为5步连续不间断的推进，射速分别为23％、25％、25％、25％、23％，射压为90％；所述注射机的模具温度：175℃，硫化时间300秒；所述注射机5节烘箱连接为一组，逐步降温，定型烘箱温度分别为：90℃、80℃、70℃、60℃、50℃，每一节的烘干时间为5分钟。

本发明对本实施例得到的鞋底进行了透光检测，检测结果如图1和图2所示。图1为本发明实施例2得到的半透光鞋底进行透光检测的检测装置结构布局图，图2为本发明实施例2得到的半透明鞋底进行透光检测的正面透光图。

本发明还以市售的某种常规鞋底作为比较例，进行了透光性能检测，检测结果如图3和图4所示。图3为市售鞋底进行透光检测的检测装置结构布局图，图4为市售鞋底进行透光检测的正面透光图。

由图1～4可知，本发明得到的半透光鞋底具有良好的透光性能，而市售的常规鞋底并不透光。

本发明还对本实施例得到的鞋底的物理性能进行了检测，检测结果如表1所示。

表1实施例2得到的鞋底的物理性能

由表1可知，本实施例得到的鞋底在具有半透光性能的同时，还能够保持优异的硬度、强度和耐磨性等物理性能。

实施例3

对包含乙烯-醋酸乙烯共聚物、超级烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、二氧化硅、偶联剂、氧化锌和硬脂酸的混合物在密炼机中进行第一次混炼，得到一级混炼料；所述第一次混炼的温度由室温升至100℃，时间为分钟。

将一级混炼料和交联剂、发泡剂混合进行第二次混炼，得到二级混炼料；所述第二次混炼的温度继续上升至115℃，时间为1分钟。

对二级混炼料在开练机中进行开练，得到半透明材料。所述开练过程为：先翻厚一次，厚度4mm，再束薄二次，每次厚度1.5mm，再翻厚一次，厚度4mm，得到半透明材料。

实施例4

将实施例3得到的半透明材料投入单螺杆挤出造粒机，造粒机模头温度85℃，炮管温度80℃，粒径3mm，造好的粒料室温静置2小时以上。将静置好的颗粒放入干燥桶内干燥1小时，干燥温度为50℃。

将干燥的半透明颗粒在注射机中注射成鞋底：所述注射机的射枪优选分为4段，四段的温度分别为：80℃、82℃、84℃、90℃；同一支射枪中的活塞分为5步连续不间断的推进，射速分别为23％、25％、25％、25％、23％，射压为95％；所述注射机的模具温度：178℃，硫化时间320秒；所述注射机5节烘箱连接为一组，逐步降温，定型烘箱温度分别为：90℃、80℃、70℃、60℃、55℃，每一节的烘干时间为7分钟。

本发明按照实施例2提供的检测方法对本实施例得到的鞋底进行了透光检测，结果表明本实施例得到的鞋底具有和实施例2相当的透光性能。

实施例5

对包含乙烯-醋酸乙烯共聚物、超级烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、二氧化硅、偶联剂、氧化锌和硬脂酸的混合物在密炼机中进行第一次混炼，得到一级混炼料；所述第一次混炼的温度由室温升至98℃，时间为7分钟。

将一级混炼料和交联剂、发泡剂混合进行第二次混炼，得到二级混炼料；所述第二次混炼的温度继续上升至110℃，时间为2分钟。

对二级混炼料在开练机中进行开练，得到半透明材料。所述开练过程为：先翻厚一次，厚度4mm，再束薄二次，每次厚度1.5mm，再翻厚一次，厚度3mm，得到半透明材料。

实施例6

将实施例5得到的半透明材料投入单螺杆挤出造粒机，造粒机模头温度80℃，炮管温度75℃，粒径3mm，造好的粒料室温静置2小时以上。将静置好的颗粒放入干燥桶内干燥1小时，干燥温度为48℃。将静置好的颗粒放入干燥桶内干燥1小时以上，干燥温度45-50度，

对干燥的半透明颗粒进行发泡，模具温度为168℃，发泡台压力为150kg/cm²，发泡时间为45秒，发泡后的半成品在常温下冷却4小时。

将冷却后的半透明材料进行模压成型：热模170℃，冷模20℃，加热时间320秒，冷却时间400秒。

本发明按照实施例2提供的检测方法对本实施例得到的鞋底进行了透光检测，结果表明本实施例得到的鞋底具有和实施例2相当的透光性能。

根据以上实施例能够知道，本发明提供了一种由所述半透明材料制备的鞋底。根据实施例的实验结果可知，本发明得到的鞋底具有良好的透光性能。此外，该鞋底在具有半透光性能的同时，还能够保持优异的硬度、强度和耐磨性等物理性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。