一种止滑鞋底及其制备方法与流程

本发明涉及鞋子的
技术领域：
，更具体地说，它涉及一种止滑鞋底及其制备方法。
背景技术：
：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（eva）发泡鞋底因其轻便、柔韧性好、穿着舒适、不易皱、弹性好等众多优点被广泛应用于制作各种鞋底。公布号为cn103242584b的中国专利公开了一种耐磨eva鞋底料，以质量百分比计，该鞋底料由以下组分组成：eva65-85%、耐磨剂5-10%、光稳定剂0.5-5%、粒径≤200nm无机填料5-15%、发泡剂1-3%、交联剂0.5-2%、分散润滑剂1-3%，其中，耐磨剂是由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和超高分子量有机硅聚合物组成，各组分质量百分比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50-60%，超高分子量有机硅聚合物40-50%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量百分比含量为15-28%。其主要目的在于，提供一种耐磨性能更优，材料体系的均匀度及表面光洁性更好的eva鞋底料。但是未经任何防滑处理的eva发泡鞋底的摩擦系数通常不足0.5，也就是说未经防滑处理的eva发泡鞋底的止滑性能不在安全范围内，针对这一只花性能差的缺点，目前的主要解决办法是在鞋底的主要受力部位粘贴胶片或者设计各种花纹，粘贴胶片则会导致生产工艺明显较复杂，而设计花纹对止滑效果的改善并不明显，均不是长久之计，有待改进。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种止滑鞋底，通过直接对原料进行改性，达到提高止滑性的效果，相较于粘贴胶片的生产工艺更加简便。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种止滑鞋底，其特征在于：按重量份数计，原料包括以下组分，eva90-110份；pib5-7份；石油树脂1-3份；ac发泡剂2-3份；交联剂1-2份；活化剂2-3份。通过采用上述技术方案，eva的密度通常为0.92g/cm3左右，有良好的柔软性和弹性，抗张性能高，防震能力也就是缓冲性能高，韧性较强；适穿于各种各样的气候和环境，能耐最低气温为-58℃；同时还拥有良好的抗臭氧性、良好的加工性能和着色性、能与填充剂很好地掺合；密闭泡孔结构使其隔音、隔热效果都较好；能应用于潮湿、酸、碱、盐的环境下，具有抗菌、无毒、无污染等众多优点。聚异丁烯（pib）是一种无色无味无毒的粘稠或半固体聚合物，低分子量pib由于其固有的粘性使其成为一种出色的增粘剂，正因为pib具有持久的粘性，与很多树脂、弹性体和溶剂的相容性好，所以也常常出现在胶粘剂行业的生产配方中。考虑到pib优异、持久的粘性，与很多树脂具有良好的相容性，故将其应用于eva发泡鞋底，发现其能够明显改善鞋底的止滑性能。石油树脂是一种低酸值，耐水、耐酸、耐碱的热稳定性好的树脂，而且具有一定的增稠性。在体系中加入石油树脂能起到增粘、补强和软化的作用，通过将石油树脂加入eva体系中共混发泡，能够利用石油树脂的增粘性来提高eva发泡鞋底的止滑性能。发泡剂能够在一定的温度下产生一定量的气体，这些气体在eva体系内迅速扩散，形成多孔结构，使得eva体系获得质轻且弹性佳的优点。ac发泡剂在195-200℃温度区间内能够迅速分解，发气量大约为220-250ml/g，具有发气量大、易在基体内分散、廉价无毒等诸多优点。高分子材料中的分子结构就像一条条长的线，没交联时强度低，易拉断，且没有弹性，交联剂的作用就是在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，以提高体系的强度和弹性。通过向eva中加入本身具有粘附特性且与eva相容性较好的，价格较低廉的物质，来增大摩擦力中的粘附作用来达到提高止滑性能的目的，这样不仅可以节约橡胶资源，而且对鞋类企业来说，还可以减少生产鞋底过程中黏贴橡胶片的生产工序，不仅可以降低劳动成本，还能生产出满足止滑标准的鞋底。进一步地，所述石油树脂采用碳九石油树脂。通过采用上述技术方案，仅加入1份的碳九树脂的eva复合发泡材料的摩擦系数就能够提高约28%，效果较为显著。且碳九树脂含有一些刚性的分子链结构，而且由于其本身与eva相容性良好，使其还能够提高鞋底的拉伸强度。进一步地，所述交联剂采用dcp。通过采用上述技术方案，过氧化二异丙苯（dcp）具有良好交联作用的同时，可使eva泡沫材料形成细微均匀的泡孔，同时提高制品的耐热性和耐候性。进一步地，所述活化剂由氧化锌、硬脂酸锌和硬脂酸组成。通过采用上述技术方案，氧化锌主要的活化作用，能使ac发泡剂的分解温度降低20-50℃左右，其活化原理主要是：在锌类化合物中，锌离子外围电子排布方式为4s24p2，有空轨道，而ac发泡剂的分子结构上具有孤对电子的n、o等原子。如果按照路易斯酸碱配位的理论，n、o上的孤对电子会进入锌离子的空轨道，形成“-n-c-”π键，因孤对电子的流失而造成“-n-c-”电子云向两边流动，电子云在中间位置的重叠程度减小，使“-n-c-”键减弱，然后断裂，从而使ac发泡剂的分解得到活化。硬脂酸锌和硬脂酸也能在一定程度上降低ac发泡剂的分解温度，但是其降温的效果不如氧化锌明显，主要用于起辅助作用，其中硬脂酸还有利于脱模。进一步地，按重量份数计，所述活化剂由1.2份氧化锌、0.7份硬脂酸锌和0.5份硬脂酸组成。通过采用上述技术方案，eva发泡材料所用到的交联剂dcp在150-157℃温度范围内交联效果较好，而所用的ac发泡剂通常在195-200℃范围内才开始分解，分解温度明显比dcp的交联温度高好几十度。如果发泡时，将温度调至ac发泡剂的分解温度附近，可能会使eva因温度过高而造成解聚；而为了避免解聚，将温度调节至dcp的交联温度附近，ac发泡剂又会因为温度不够而造成分解不充分，进而导致eva发泡不充分。而上述比例的活化剂，则不仅能够将ac发泡剂的分解温度降低，还能够提供良好的补强与润滑作用，提高加工性能的同时，使得产品的质量进一步获得提高。进一步地，按重量份数计，原料包括纳米碳酸钙25-30份。通过采用上述技术方案，纳米碳酸钙能够改善体系的拉伸强度、撕裂强度和硬度，这是因为填充纳米碳酸钙时，少量的纳米碳酸钙颗粒可以分散到泡孔间的孔隙中，起到补强作用。一般而言，泡孔小且分布均匀的闭孔泡沫材料具有较好的综合性能，而纳米碳酸钙在体系中起泡孔成核作用，同时增大体系粘度，从而使泡孔数目增加、体积变小，所以纳米碳酸钙改善了发泡材料强度。此外，碳九树脂的加入会使发泡体的泡孔孔径增大，因为碳九树脂分子链内部含有一定量的不饱和键，在交联过程中会与eva争夺交联剂dcp，导致基体交联受到一定程度影响，导致泡孔直径也会略微得变大。另外，加入了pib的eva发泡制品的孔径也比纯eva发泡制品的孔径大。而随着纳米碳酸钙的添加，则能够克服泡孔直径变大的缺陷。进一步地，按重量份数计，原料包括环烷油6-8份。通过采用上述技术方案，环烷油具有粘度高、倾点低，填充到发泡体系中能够增强其机械性能和耐寒性，环烷油的添加在提高加工性能的同时，还能够增加鞋底的止滑性能。本发明的另一目的在于提供止滑鞋底的制备方法，其包括以下步骤：s1，取环烷油并升温至120-125℃，加入碳九树脂，搅拌至碳九树脂呈现透明粘稠的状态，获得止滑剂并冷却备用；s2，将双辊开炼机预热至90-100℃，加入eva粒料；s3，待eva熔化包辊时，加入氧化锌、硬脂酸锌和硬脂酸，混炼5-6min；s4，加入止滑剂和纳米碳酸钙，混炼6-8min；s5，加入ac发泡剂和dcp交联剂，混炼4-5min；s6，加入pib，混炼7-8min，出片；s7，将片材进行裁剪，放入预热好的模具内，并置于平板硫化仪上，在温度为165-170℃、模压为10mpa的条件下发泡14-15h；s8，将发泡好的片材放置于100-105℃烘箱中烘烤至片材收缩成大小相近后取出，获得止滑鞋底。综上所述，本发明具有以下有益效果：1.聚异丁烯（pib）是一种无色无味无毒的粘稠或半固体聚合物，低分子量pib由于其固有的粘性使其成为一种出色的增粘剂，正因为pib具有持久的粘性，与很多树脂、弹性体和溶剂的相容性好，所以也常常出现在胶粘剂行业的生产配方中。考虑到pib优异、持久的粘性，与很多树脂具有良好的相容性，故将其应用于eva发泡鞋底，发现其能够明显改善鞋底的止滑性能；2.石油树脂是一种低酸值，耐水、耐酸、耐碱的热稳定性好的树脂，而且具有一定的增稠性。在体系中加入石油树脂能起到增粘、补强和软化的作用，通过将石油树脂加入eva体系中共混发泡，能够利用石油树脂的增粘性来提高eva发泡鞋底的止滑性能；3.仅加入1份的碳九树脂的eva复合发泡材料的摩擦系数就能够提高约28%，效果较为显著。且碳九树脂含有一些刚性的分子链结构，而且由于其本身与eva相容性良好，使其还能够提高鞋底的拉伸强度。4.氧化锌主要的活化作用，能使ac发泡剂的分解温度降低20-50℃左右，其活化原理主要是：在锌类化合物中，锌离子外围电子排布方式为4s24p2，有空轨道，而ac发泡剂的分子结构上具有孤对电子的n、o等原子。如果按照路易斯酸碱配位的理论，n、o上的孤对电子会进入锌离子的空轨道，形成“-n-c-”π键，因孤对电子的流失而造成“-n-c-”电子云向两边流动，电子云在中间位置的重叠程度减小，使“-n-c-”键减弱，然后断裂，从而使ac发泡剂的分解得到活化。硬脂酸锌和硬脂酸也能在一定程度上降低ac发泡剂的分解温度，但是其降温的效果不如氧化锌明显，主要用于起辅助作用，其中硬脂酸还有利于脱模；5.eva发泡材料所用到的交联剂dcp在150-157℃温度范围内交联效果较好，而所用的ac发泡剂通常在195-200℃范围内才开始分解，分解温度明显比dcp的交联温度高好几十度。如果发泡时，将温度调至ac发泡剂的分解温度附近，可能会使eva因温度过高而造成解聚；而为了避免解聚，将温度调节至dcp的交联温度附近，ac发泡剂又会因为温度不够而造成分解不充分，进而导致eva发泡不充分。而上述比例的活化剂，则不仅能够将ac发泡剂的分解温度降低，还能够提供良好的补强与润滑作用，提高加工性能的同时，使得产品的质量进一步获得提高；6.纳米碳酸钙能够改善体系的拉伸强度、撕裂强度和硬度，这是因为填充纳米碳酸钙时，少量的纳米碳酸钙颗粒可以分散到泡孔间的孔隙中，起到补强作用。一般而言，泡孔小且分布均匀的闭孔泡沫材料具有较好的综合性能，而纳米碳酸钙在体系中起泡孔成核作用，同时增大体系粘度，从而使泡孔数目增加、体积变小，所以纳米碳酸钙改善了发泡材料强度。此外，碳九树脂的加入会使发泡体的泡孔孔径增大，因为碳九树脂分子链内部含有一定量的不饱和键，在交联过程中会与eva争夺交联剂dcp，导致基体交联受到一定程度影响，导致泡孔直径也会略微得变大。另外，加入了pib的eva发泡制品的孔径也比纯eva发泡制品的孔径大。而随着纳米碳酸钙的添加，则能够克服泡孔直径变大的缺陷；7.环烷油具有粘度高、倾点低，填充到发泡体系中能够增强其机械性能和耐寒性，环烷油的添加在提高加工性能的同时，还能够增加鞋底的止滑性能。附图说明图1是本发明提供的方法的流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。实施例实施例1一种止滑鞋底，按重量份数计，其原料组分如表1所示。如图1所示，该止滑鞋底的制备方法包括以下步骤：s1，取环烷油4010并升温至120-125℃，加入碳九树脂，搅拌至碳九树脂呈现透明粘稠的状态，获得止滑剂并冷却备用；s2，将双辊开炼机预热至90-100℃，加入eva400w粒料；s3，待eva熔化包辊时，加入氧化锌、硬脂酸锌和硬脂酸，混炼5-6min；s4，加入止滑剂和纳米碳酸钙，混炼6-8min；s5，加入ac发泡剂和dcp交联剂，混炼4-5min；s6，加入pib（pb1300），混炼7-8min，出片；s7，将片材进行裁剪，放入预热好的模具内，并置于平板硫化仪上，在温度为165-170℃、模压为10mpa的条件下发泡14-15h；s8，将发泡好的片材放置于100-105℃烘箱中烘烤至片材收缩成大小相近后取出，获得止滑鞋底。实施例2与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。实施例3与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。实施例4与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。实施例5与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。实施例6与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。实施例7与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。对比例对比例1与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。对比例2与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。对比例3与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。对比例4与实施例1的区别在于，按重量份数计，其原料组分如表1所示。性能检测试验摩擦系数测试：参照标准astmf1677-05，通过对各组测试试样施加一定的外力，使测试试样与模拟路面产生水平分力与垂直分力，根据物理学的受力平衡分析来评估测试试样的摩擦系数。取滑动刚好不发生时的最大值和滑动刚好发生时的最小值的平均值作为试样的静态摩擦系数，测试结果如表2所示。拉伸强度和断裂伸长率测试：参照gb/t528-1998，对各组测试试样的拉伸强度和断裂伸长率进行测试，测试结果如表2所示。表1、配方表实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5eva90100110100100pib56766碳九树脂12322ac发泡剂23333dcp交联剂12222氧化锌1.21.21.2/1.8硬脂酸锌0.70.70.71.2/硬脂酸0.50.50.50.81.2纳米碳酸钙2527302727环烷油67877表1-续实施例6对比例1对比例2对比例3对比例4eva100100100100100pib6//66碳九树脂2/2/4ac发泡剂33333dcp交联剂22222氧化锌1.21.21.21.21.2硬脂酸锌0.70.70.70.70.7硬脂酸0.50.50.50.50.5纳米碳酸钙//272727环烷油7/777表2、性能测试表摩擦系数拉伸强度（mpa）断裂伸长率（%）实施例10.724.3714实施例20.734.2813实施例30.734.1927实施例40.683.8802实施例50.694.0808实施例60.673.4576对比例10.433.2423对比例20.554.2769对比例30.563.8613对比例40.704.11033由表1和表2可知，对比实施例2和实施例4、5，氧化锌、硬脂酸锌和硬脂酸的搭配组合，对eva发泡制品的摩擦系数、拉伸强度和断裂伸长率均能够有所提升。对比实施例2和实施例6发现，纳米碳酸钙同样对eva发泡制品的摩擦系数、拉伸强度和断裂伸长率均能够有所提升。对比实施例2和对比例2发现，pib的加入能够显著提高摩擦系数，但是对拉伸强度无明显影响，在一定程度上提高体系断裂伸长率。对比实施例2和对比例3发现，碳九树脂的加入能够显著提高摩擦系数和体系断裂伸长率，但是会在一定程度上降低体系的拉伸强度。对比实施例2和对比例3发现，碳九树脂在超过3份后，会使得摩擦系数重新下降，对体系的拉伸强度同样略重新下降，但是碳九树脂越多，体系的断裂伸长率越大。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12