一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法與流程
2023-09-18 10:51:05 1
本發明屬於鞋底
技術領域：
，具體涉及一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法。
背景技術：
：鞋作為人們行走時的保護工具，除了其最基本的作用外，在寒冷的冬天，還需兼具保溫的作用，這樣可以減少人體熱量的散發。此外鞋底還必須同時具備除防滑性好這一基本性能外的其他性能，例如：抗壓強度高、抗折強度高、韌性好和質輕。但現有的鞋底中尚不同時具有保溫隔熱、防滑、抗壓強度高、抗折強度高、韌性好和質輕這些性能。技術實現要素：為了解決現有的鞋底中尚不同時具有保溫隔熱、防滑、抗壓強度高、抗折強度高、韌性好和質輕這些性能的問題，本發明的目的是提供一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法，製得的保溫隔熱的鞋底具有保溫隔熱、防滑、抗壓強度高、抗折強度高、韌性好和質輕的優點。本發明提供了如下的技術方案：一種保溫隔熱的鞋底，包括以下重量份的原料：天然橡膠10-14份、馬來酸改性天然橡膠10-16份、丁苯橡膠10-16份、馬來酸改性丁苯橡膠10-16份、順丁橡膠15-19份、炭黑10-12份、萜烯樹脂4-6份、酚醛樹脂4-6份、芳烴油2-3份、氧化鋅5-7份、硫磺1-2份、矽酸鋁5-9份、氣凝膠6-10份、膨脹玻化微珠7-11份、聚丙烯纖維3-9份、陶瓷纖維4-8份、硫化促進劑0.2-0.4份、光穩定劑0.1-0.5份、熱穩定劑0.2-0.6份、塑化劑0.3-0.5份、抗氧化劑0.2-0.4份和偶聯劑0.5-0.7份。原料中添加了矽酸鋁，矽酸鋁具有耐高溫、保溫隔熱性好和熱穩定性好的特點。原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有質輕、保溫隔熱性好和彈性好的特點。原料中添加了膨脹玻化微珠，膨脹玻化微珠內部多孔、表面玻化封閉，其具有輕質和保溫隔熱的特點。原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕、電絕緣和保溫隔熱的特點。原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強度高的特點。優選地，包括以下重量份的原料：天然橡膠12份、馬來酸改性天然橡膠13份、丁苯橡膠13份、馬來酸改性丁苯橡膠13份、順丁橡膠17份、炭黑11份、萜烯樹脂5份、酚醛樹脂5份、芳烴油2.5份、氧化鋅6份、硫磺1.5份、矽酸鋁7份、氣凝膠8份、膨脹玻化微珠9份、聚丙烯纖維6份、陶瓷纖維6份、硫化促進劑0.3份、光穩定劑0.3份、熱穩定劑0.4份、塑化劑0.4份、抗氧化劑0.3份和偶聯劑0.6份。優選地，所述硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑，能促進硫化作用，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能，還具有防老化的作用；當然2-硫醇基苯駢噻唑在這裡只是作為硫化促進劑的最優選擇，其他的硫化促進劑依然可以選用。優選地，所述光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入鞋底內部；當然碳黑在這裡只是作為光穩定劑的最優選擇，其他的光穩定劑依然可以選用。優選地，所述熱穩定劑為硬脂酸鋇，提高保溫隔熱的鞋底的熱穩定性；當然硬脂酸鋇在這裡只是作為熱穩定劑的最優選擇，其他的熱穩定劑依然可以選用。優選地，所述塑化劑為鄰苯二甲酸酯類塑化劑，能夠提高保溫隔熱的鞋底的韌性，便於保溫隔熱的鞋底加工；當然鄰苯二甲酸酯類塑化劑在這裡只是作為增塑劑的最優選擇，其他的增塑劑依然可以選用。優選地，所述抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩鞋底氧化。優選地，所述偶聯劑為鋯類偶聯劑，可以促進原料間的粘合，改善複合材料的流變性。一種保溫隔熱的鞋底的製備方法，包括以下步驟：（1）按照保溫隔熱的鞋底原料的重量份數稱取原料；（2）將天然橡膠、馬來酸改性天然橡膠、丁苯橡膠、馬來酸改性丁苯橡膠、順丁橡膠、炭黑、萜烯樹脂、酚醛樹脂、芳烴油、氧化鋅、矽酸鋁、氣凝膠、膨脹玻化微珠、聚丙烯纖維、陶瓷纖維、光穩定劑、熱穩定劑、塑化劑、抗氧化劑和偶聯劑放入密煉機中密煉，在溫度控制在100-110℃，時間控制在450-570s，即得密煉料；（3）將步驟（2）中的密煉料和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉，開煉溫度為50-60℃，開煉時間為300-360s，開煉結束後，自然冷卻至20-25℃，即得冷卻料；（4）將步驟（3）中的冷卻料轉入硫化機中，加入硫磺進行硫化，硫化溫度為155-160℃，硫化時間為150-200s，硫化結束後，冷卻至20-30℃。本發明的有益效果是：1、本發明解決了現有的鞋底中尚不同時具有防滑、抗壓強度高、抗折強度高、韌性好和質輕這些性能的問題。2、本發明的原料中添加了矽酸鋁，矽酸鋁具有耐高溫、保溫隔熱性好和熱穩定性好的特點。3、本發明的原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有質輕、保溫隔熱性好和彈性好的特點。4、本發明的原料中添加了膨脹玻化微珠，膨脹玻化微珠內部多孔、表面玻化封閉，其具有輕質和保溫隔熱的特點。5、本發明的原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕、電絕緣和保溫隔熱的特點。6、本發明的原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強度高的特點。7、本發明中所述硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑，能促進硫化作用，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能，還具有防老化的作用；當然2-硫醇基苯駢噻唑在這裡只是作為硫化促進劑的最優選擇，其他的硫化促進劑依然可以選用。8、本發明中所述光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入鞋底內部；當然碳黑在這裡只是作為光穩定劑的最優選擇，其他的光穩定劑依然可以選用。9、本發明中所述熱穩定劑為硬脂酸鋇，提高保溫隔熱的鞋底的熱穩定性；當然硬脂酸鋇在這裡只是作為熱穩定劑的最優選擇，其他的熱穩定劑依然可以選用。10、本發明中所述塑化劑為鄰苯二甲酸酯類塑化劑，能夠提高保溫隔熱的鞋底的韌性，便於保溫隔熱的鞋底加工；當然鄰苯二甲酸酯類塑化劑在這裡只是作為增塑劑的最優選擇，其他的增塑劑依然可以選用。11、本發明中所述抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩鞋底氧化。12、本發明中所述偶聯劑為鋯類偶聯劑，可以促進原料間的粘合，改善複合材料的流變性。具體實施方式實施例1一種保溫隔熱的鞋底，天然橡膠12份、馬來酸改性天然橡膠13份、丁苯橡膠13份、馬來酸改性丁苯橡膠13份、順丁橡膠17份、炭黑11份、萜烯樹脂5份、酚醛樹脂5份、芳烴油2.5份、氧化鋅6份、硫磺1.5份、矽酸鋁7份、氣凝膠8份、膨脹玻化微珠9份、聚丙烯纖維6份、陶瓷纖維6份、硫化促進劑0.3份、光穩定劑0.3份、熱穩定劑0.4份、塑化劑0.4份、抗氧化劑0.3份和偶聯劑0.6份。原料中添加了矽酸鋁，矽酸鋁具有耐高溫、保溫隔熱性好和熱穩定性好的特點。原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有質輕、保溫隔熱性好和彈性好的特點。原料中添加了膨脹玻化微珠，膨脹玻化微珠內部多孔、表面玻化封閉，其具有輕質和保溫隔熱的特點。原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕、電絕緣和保溫隔熱的特點。原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強度高的特點。硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑，能促進硫化作用，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能，還具有防老化的作用；當然2-硫醇基苯駢噻唑在這裡只是作為硫化促進劑的最優選擇，其他的硫化促進劑依然可以選用。光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入鞋底內部；當然碳黑在這裡只是作為光穩定劑的最優選擇，其他的光穩定劑依然可以選用。熱穩定劑為硬脂酸鋇，提高保溫隔熱的鞋底的熱穩定性；當然硬脂酸鋇在這裡只是作為熱穩定劑的最優選擇，其他的熱穩定劑依然可以選用。塑化劑為鄰苯二甲酸酯類塑化劑，能夠提高保溫隔熱的鞋底的韌性，便於保溫隔熱的鞋底加工；當然鄰苯二甲酸酯類塑化劑在這裡只是作為增塑劑的最優選擇，其他的增塑劑依然可以選用。抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩鞋底氧化。偶聯劑為鋯類偶聯劑，可以促進原料間的粘合，改善複合材料的流變性。一種保溫隔熱的鞋底的製備方法，包括以下步驟：（1）按照保溫隔熱的鞋底原料的重量份數稱取原料；（2）將天然橡膠、馬來酸改性天然橡膠、丁苯橡膠、馬來酸改性丁苯橡膠、順丁橡膠、炭黑、萜烯樹脂、酚醛樹脂、芳烴油、氧化鋅、矽酸鋁、氣凝膠、膨脹玻化微珠、聚丙烯纖維、陶瓷纖維、光穩定劑、熱穩定劑、塑化劑、抗氧化劑和偶聯劑放入密煉機中密煉，在溫度控制在100-110℃，時間控制在450-570s，即得密煉料；（3）將步驟（2）中的密煉料和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉，開煉溫度為50-60℃，開煉時間為300-360s，開煉結束後，自然冷卻至20-25℃，即得冷卻料；（4）將步驟（3）中的冷卻料轉入硫化機中，加入硫磺進行硫化，硫化溫度為155-160℃，硫化時間為150-200s，硫化結束後，冷卻至20-30℃。實施例2一種保溫隔熱的鞋底，包括以下重量份的原料：天然橡膠10份、馬來酸改性天然橡膠10份、丁苯橡膠10份、馬來酸改性丁苯橡膠10份、順丁橡膠15份、炭黑10份、萜烯樹脂4份、酚醛樹脂4份、芳烴油2份、氧化鋅5份、硫磺1份、矽酸鋁5份、氣凝膠6份、膨脹玻化微珠7份、聚丙烯纖維3份、陶瓷纖維4份、硫化促進劑0.2份、光穩定劑0.1份、熱穩定劑0.2份、塑化劑0.3份、抗氧化劑0.2份和偶聯劑0.5份。原料中添加了矽酸鋁，矽酸鋁具有耐高溫、保溫隔熱性好和熱穩定性好的特點。原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有質輕、保溫隔熱性好和彈性好的特點。原料中添加了膨脹玻化微珠，膨脹玻化微珠內部多孔、表面玻化封閉，其具有輕質和保溫隔熱的特點。原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕、電絕緣和保溫隔熱的特點。原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強度高的特點。硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑，能促進硫化作用，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能，還具有防老化的作用；當然2-硫醇基苯駢噻唑在這裡只是作為硫化促進劑的最優選擇，其他的硫化促進劑依然可以選用。光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入鞋底內部；當然碳黑在這裡只是作為光穩定劑的最優選擇，其他的光穩定劑依然可以選用。熱穩定劑為硬脂酸鋇，提高保溫隔熱的鞋底的熱穩定性；當然硬脂酸鋇在這裡只是作為熱穩定劑的最優選擇，其他的熱穩定劑依然可以選用。塑化劑為鄰苯二甲酸酯類塑化劑，能夠提高保溫隔熱的鞋底的韌性，便於保溫隔熱的鞋底加工；當然鄰苯二甲酸酯類塑化劑在這裡只是作為增塑劑的最優選擇，其他的增塑劑依然可以選用。抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩鞋底氧化。偶聯劑為鋯類偶聯劑，可以促進原料間的粘合，改善複合材料的流變性。一種保溫隔熱的鞋底的製備方法，包括以下步驟：（1）按照保溫隔熱的鞋底原料的重量份數稱取原料；（2）將天然橡膠、馬來酸改性天然橡膠、丁苯橡膠、馬來酸改性丁苯橡膠、順丁橡膠、炭黑、萜烯樹脂、酚醛樹脂、芳烴油、氧化鋅、矽酸鋁、氣凝膠、膨脹玻化微珠、聚丙烯纖維、陶瓷纖維、光穩定劑、熱穩定劑、塑化劑、抗氧化劑和偶聯劑放入密煉機中密煉，在溫度控制在100-110℃，時間控制在450-570s，即得密煉料；（3）將步驟（2）中的密煉料和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉，開煉溫度為50-60℃，開煉時間為300-360s，開煉結束後，自然冷卻至20-25℃，即得冷卻料；（4）將步驟（3）中的冷卻料轉入硫化機中，加入硫磺進行硫化，硫化溫度為155-160℃，硫化時間為150-200s，硫化結束後，冷卻至20-30℃。實施例3一種保溫隔熱的鞋底，包括以下重量份的原料：天然橡膠14份、馬來酸改性天然橡膠16份、丁苯橡膠16份、馬來酸改性丁苯橡膠16份、順丁橡膠19份、炭黑12份、萜烯樹脂6份、酚醛樹脂6份、芳烴油3份、氧化鋅7份、硫磺2份、矽酸鋁9份、氣凝膠10份、膨脹玻化微珠11份、聚丙烯纖維9份、陶瓷纖維8份、硫化促進劑0.4份、光穩定劑0.5份、熱穩定劑0.6份、塑化劑0.5份、抗氧化劑0.4份和偶聯劑0.7份。原料中添加了矽酸鋁，矽酸鋁具有耐高溫、保溫隔熱性好和熱穩定性好的特點。原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有質輕、保溫隔熱性好和彈性好的特點。原料中添加了膨脹玻化微珠，膨脹玻化微珠內部多孔、表面玻化封閉，其具有輕質和保溫隔熱的特點。原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕、電絕緣和保溫隔熱的特點。原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、保溫隔熱性好和抗拉抗折強度高的特點。硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑，能促進硫化作用，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能，還具有防老化的作用；當然2-硫醇基苯駢噻唑在這裡只是作為硫化促進劑的最優選擇，其他的硫化促進劑依然可以選用。光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入鞋底內部；當然碳黑在這裡只是作為光穩定劑的最優選擇，其他的光穩定劑依然可以選用。熱穩定劑為硬脂酸鋇，提高保溫隔熱的鞋底的熱穩定性；當然硬脂酸鋇在這裡只是作為熱穩定劑的最優選擇，其他的熱穩定劑依然可以選用。塑化劑為鄰苯二甲酸酯類塑化劑，能夠提高保溫隔熱的鞋底的韌性，便於保溫隔熱的鞋底加工；當然鄰苯二甲酸酯類塑化劑在這裡只是作為增塑劑的最優選擇，其他的增塑劑依然可以選用。抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩鞋底氧化。偶聯劑為鋯類偶聯劑，可以促進原料間的粘合，改善複合材料的流變性。一種保溫隔熱的鞋底的製備方法，包括以下步驟：（1）按照保溫隔熱的鞋底原料的重量份數稱取原料；（2）將天然橡膠、馬來酸改性天然橡膠、丁苯橡膠、馬來酸改性丁苯橡膠、順丁橡膠、炭黑、萜烯樹脂、酚醛樹脂、芳烴油、氧化鋅、矽酸鋁、氣凝膠、膨脹玻化微珠、聚丙烯纖維、陶瓷纖維、光穩定劑、熱穩定劑、塑化劑、抗氧化劑和偶聯劑放入密煉機中密煉，在溫度控制在100-110℃，時間控制在450-570s，即得密煉料；（3）將步驟（2）中的密煉料和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉，開煉溫度為50-60℃，開煉時間為300-360s，開煉結束後，自然冷卻至20-25℃，即得冷卻料；（4）將步驟（3）中的冷卻料轉入硫化機中，加入硫磺進行硫化，硫化溫度為155-160℃，硫化時間為150-200s，硫化結束後，冷卻至20-30℃。對比例1一種鞋底，包括以下重量份的原料：丁腈橡膠15份、溴化丁基橡膠60份、納米二氧化矽17份、氯化聚乙烯2份、聚乙烯蠟2.5份、氧化鎂0.6份、納米氧化鋅2.5份、硫磺1.3份、硫化促進劑1.3份、塑化劑6份、白煙活性劑3份和偶聯劑2份。一種鞋底的製備方法，包括以下步驟：（1）按照鞋底原料的重量份數稱取原料；（2）將除納米氧化鋅、硫磺、硫化促進劑以外的原料放入密煉機中密煉，在溫度控制在120-130℃條件下排膠，室溫放置24h，即得靜置料；（3）將步驟（2）中的靜置料、納米氧化鋅、硫磺和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉，混煉均勻後，即得片狀物料；（4）將步驟（3）中的片狀物料裁成鞋底形狀放入橡膠鞋模中硫化成型。將實施例1、實施例2和實施例3製得保溫隔熱的鞋底與對比例1製得鞋底進行性能測試，得到如下測試結果，如表1所示：指標實施例1實施例2實施例3對比例1導熱係數（w/m﹒k）0.0210.0290.0340.061密度（g/cm3）1.0061.1261.2381.354抗壓強度（mpa）32.625.922.118.3拉伸強度（mpa）19.615.212.59.5抗折強度（mpa）33.126.622.616.5靜態止滑係數（高油）0.680.650.620.57靜態止滑係數（高油加水）0.670.630.610.54動態止滑係數（後跟）0.650.630.590.52動態止滑係數（平滑）0.640.620.600.53從表1數據比較可以看出，本發明的優點是：1、一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法，從測得的導熱係數可以看出，實施例1-3的導熱係數均低於對比例1，說明本發明保溫隔熱的鞋底的保溫隔熱性好。2、一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法，從測得的密度可以看出，實施例1-3的密度均低於對比例1，說明本發明保溫隔熱的鞋底質輕。3、一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法，從測得的抗壓強度可以看出，實施例1-3的抗壓強度均高於對比例1，說明本發明保溫隔熱的鞋底的抗壓強度高。4、一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法，拉伸強度按照iso37：2005測試，從測得的拉伸強度可以看出，實施例1-3的拉伸強度均高於對比例1，說明本發明保溫隔熱的鞋底的韌性好。5、一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法，從測得的抗折強度可以看出，實施例1-3的抗折強度均高於對比例1，說明本發明保溫隔熱的鞋底的抗折強度高。6、一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法，靜態止滑係數按照f1677：2005測試，動態止滑係數按照iso13287：2012測試sra模式(洗滌液汙染界面)，從測得的靜態止滑係數（高油）、靜態止滑係數（高油加水）、動態止滑係數（後跟）和動態止滑係數（平滑）可以看出，實施例1-3的靜態止滑係數（高油）、靜態止滑係數（高油加水）、動態止滑係數（後跟）和動態止滑係數（平滑）均高於對比例1，說明本發明保溫隔熱的鞋底的防滑效果好。7、一種保溫隔熱的鞋底及其製備方法，從測得的各個指標的數據可以看出，實施例1均優於實施例2、實施例3和對比例1，說明本發明保溫隔熱的鞋底的原料配方和製備方法的合理性。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁12