一種耐磨EVA鞋底及其製作工藝的製作方法
2023-11-09 20:10:42 4
本發明涉及eva拖鞋及其製作工藝領域，具體的涉及一種耐磨eva鞋底及其製作工藝。
背景技術：
eva鞋底所用的材料為乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(也稱為乙烯-乙酸乙烯共聚物)，是由乙烯(e)和乙酸乙烯(va)共聚而製得，其含量在5％～40％，與聚乙烯相比，eva由於在分子鏈中引入了醋酸乙烯單體，從而降低了高結晶度，提高了柔韌性、抗衝擊性、填料相容性和熱密封性能，被廣泛應用於發泡鞋料、功能性棚膜、包裝膜、熱熔膠、電線電纜及玩具等領域。eva是一種比較常見的中底材料，通常稱為一次發泡，有一定的緩衝作用，但這種材料很滑，所以一般是和硬橡膠混合使用。eva鞋底的特點是具有良好的柔軟性，橡膠般的彈性，在0℃以下仍能保持具有較好的可撓性，透明性和表面光澤度好，化學穩定性良好，抗老化和抗臭氧強度好，無毒性。與填料的摻混性好，著色和成型加工性好。
目前，現有的eva鞋底的種類很多，有耐磨的，防滑的，環保的等等。例如，公告號為cn103242584b的專利公開了一種耐磨eva鞋底料，其具備良好的耐磨性能，材料體系的均勻度及表面光潔性也較好，但是，其耐磨性還有提升空間，且防滑等其他性能存在不足之處。
技術實現要素：
1.要解決的技術問題
本發明要解決的技術問題在於提供一種耐磨eva鞋底及其製作工藝，該eva鞋底具備優異的耐磨性能，且強度、防滑性、柔韌性等其他性能也達到了優良水平；還可降低生產成本，減輕eva鞋底自重。
2.技術方案
為解決上述問題，本發明採取如下技術方案：
一種耐磨eva鞋底，包括如下質量百分比的原料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50％～60％；
低聚物多元醇4％～6％；
二異氰酸酯6％～9％；
礦渣棉6％～10％；
聚脲5％～8％；
填料5％～8％；
發泡劑1％～2％；
交聯劑1％～2％；
催化劑2％～3％；
光穩定劑1％～2％；
硬脂酸鋅0.5％～1.5％；
硬脂酸鈣0.5％～1.5％。
進一步地，所述eva鞋底包括如下質量百分比的原料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物55％；
低聚物多元醇5％；
二異氰酸酯8％；
礦渣棉9％；
聚脲7％；
填料7％；
發泡劑2％；
交聯劑2％；
催化劑2％；
光穩定劑1％；
硬脂酸鋅1％；
硬脂酸鈣1％。
具體地，所述填料為活性氧化鋅、海泡石、木質素中的任意一種或至少兩種的混合物。活性氧化鋅可作為eva的補強劑、活性劑及硫化劑，也可作為白色膠料的著色劑和填充劑。膠料中加入活性氧化鋅後，能使eva具有良好的耐磨性、耐撕裂性和彈性。海泡石在淺色的eva製品中用作補強劑，性能僅次於白炭黑。用矽烷處理海泡石粉，其補強性能接近白炭黑，價格卻僅為白炭黑的一半。它耐酸鹼、耐化學腐蝕，在eva製品中分散性能好。木質素可與eva之間達到分子級的滲透與交聯，從而使eva具有良好的綜合性能。其力學性質與高耐磨爐法炭黑相當，在eva中的配比比炭黑高出一倍，可減少eva的用量，進而降低成本。上述三種填料可進一步提升eva的耐磨性及其他性能。
具體地，所述光穩定劑為氧化鋅。氧化鋅是一種有效且廉價的白色光穩定劑。特別對240～30nm範圍的uv光有較好的防護能力。其特點在於具有優良的紫外線屏蔽能力，從而能延長材料的使用壽命。另外，氧化鋅還能作為發泡劑的助發泡劑，促進發泡劑發揮更大的性能作用。
具體地，所述發泡劑為偶氮二甲醯胺或可膨脹微球發泡劑中的任意一種。偶氮二甲醯胺是一種白色或淡黃色粉末，無毒，無嗅，不易燃燒，具有自熄性，溶於鹼，不溶於汽油、醇、苯、吡啶和水。是一種在工業中常用到的發泡劑，可用於瑜伽墊、橡膠鞋底等生產，以增加產品的彈性；可膨脹微球發泡劑也是一種應用較好的發泡材料。
具體地，所述交聯劑為無苯過氧化物交聯劑，脫模效果好，相比bibp交聯劑，具有明顯的優勢，同時有效減少了對周圍大氣環境的汙染，環保效益高；可提高生產效率，降低生產成本。
具體地，所述催化劑為bicat。bicat催化劑(有機鉍催化劑)的主要成分為新癸酸鉍和有機酸，不含汞、鉛、砷、鋇等可溶性重金屬，不含有機錫，是一種環保型催化劑。
本發明還公開了一種上述耐磨eva鞋底的製作工藝，包括如下步驟：
a.原料準備：按質量百分數準備好各原料；
b.製作eva料米：先將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低聚物多元醇、二異氰酸酯、礦渣棉、填料、光穩定劑、催化劑、硬脂酸鋅及硬脂酸鈣混合均勻，在90～100℃的溫度環境中進行密煉，再加入發泡劑、交聯劑，混合均勻後進行升溫密煉，出料溫度為105～110℃，密煉結束後進行開煉、造粒，得到eva料米；
c.注射成型：將步驟b中所得eva料米倒入eva注射機臺的吸料桶，經一次射出成型，得到eva鞋底基體；
d.噴塗底層：採用噴塗的方法，將聚脲噴塗於步驟c中所得eva鞋底基體底面上，形成聚脲防護層，得到eva鞋底樣體；
e.修整處理：將步驟d中所得eva鞋底樣體進行修整，並根據需要制出凹槽和防滑紋；
f.清洗、乾燥：將步驟e中處理後的eva鞋底樣體清洗後乾燥，即得eva鞋底成品。
3.有益效果
(1)本發明所提供的eva鞋底的原料中包括低聚物多元醇和二異氰酸酯，多元醇和二異氰酸酯在催化劑的作用下，可生成聚氨酯彈性體。聚氨酯彈性體密度低，質地柔軟，舒適輕便；尺寸穩定性好，儲存壽命長；可在較寬的硬度範圍內具有較高的彈性及強度，優異的耐磨性、耐油性、耐撓曲性、耐疲勞性、抗震動性及防滑性，且具有「耐磨橡膠」之稱。其應用於eva鞋底，可使鞋底具備優異的耐磨性，並提升其他性能。
(2)本發明所提供的eva鞋底的原料中包括礦渣棉，礦渣棉是一種由鋼鐵高爐渣礦渣製成的棉絲狀無機短纖維。它具有質輕、導熱係數小、不燃燒、防蛀、價廉、耐腐蝕、化學穩定性好、吸聲性能好等特點。應用於eva鞋底，可減少其他用料的用量，從而降低生產成本，並減輕eva鞋底自重。
(3)本發明所提供的eva鞋底的原料中包括聚脲，聚脲是由異氰酸酯組份與氨基化合物組份反應生成的一種彈性體物質。聚脲的最基本的特性就是防腐、防水、耐磨等。聚脲噴塗於eva鞋底基體底部，形成防護層，可進一步加固eva鞋底的耐磨性能。另外，聚脲還具有其他優異的理化性質：極高的抗張抗衝擊強度、柔韌性、防溼滑、耐老化，良好的熱穩定性等，可進一步防護eva鞋底基體；聚脲不用催化劑即可快速固化，可在任意曲面、料面及垂直面上噴塗成型，施工工藝簡單、無汙染。
本發明所提供的eva鞋底具備優異的耐磨性能，且強度、防滑性、柔韌性等其他性能也達到了優良水平；還可降低生產成本，減輕eva鞋底自重。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例1
一種耐磨eva鞋底，包括如下質量百分比的原料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50％；
低聚物多元醇6％；
二異氰酸酯9％；
礦渣棉10％；
聚脲5％；
填料8％；
發泡劑2％；
交聯劑2％；
催化劑3％；
光穩定劑2％；
硬脂酸鋅1.5％；
硬脂酸鈣1.5％。
具體地，所述填料為活性氧化鋅；
所述光穩定劑為氧化鋅；
所述發泡劑為偶氮二甲醯胺(發泡劑ac)；
所述交聯劑為無苯過氧化物交聯劑；
所述催化劑為bicat。
上述耐磨eva鞋底的製作工藝，包括如下步驟：
a.原料準備：按質量百分數準備好各原料；
b.製作eva料米：先將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低聚物多元醇、二異氰酸酯、礦渣棉、填料、光穩定劑、催化劑、硬脂酸鋅及硬脂酸鈣混合均勻，在90℃的溫度環境中進行密煉，再加入發泡劑、交聯劑，混合均勻後進行升溫密煉，出料溫度為105℃，密煉結束後進行開煉、造粒，得到eva料米；
c.注射成型：將步驟b中所得eva料米倒入eva注射機臺的吸料桶，經一次射出成型，得到eva鞋底基體；
d.噴塗底層：採用噴塗的方法，將聚脲噴塗於步驟c中所得eva鞋底基體底面上，形成聚脲防護層，得到eva鞋底樣體；
e.修整處理：將步驟d中所得eva鞋底樣體進行修整，並根據需要制出凹槽和防滑紋；
f.清洗、乾燥：將步驟e中處理後的eva鞋底樣體清洗後乾燥，即得eva鞋底成品。
實施例2
一種耐磨eva鞋底，包括如下質量百分比的原料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物54％；
低聚物多元醇5.5％；
二異氰酸酯8％；
礦渣棉9％；
聚脲6％；
填料8％；
發泡劑1.5％；
交聯劑1.5％；
催化劑2.5％；
光穩定劑1％；
硬脂酸鋅1.5％；
硬脂酸鈣1.5％。
具體地，所述填料為木質素；
所述光穩定劑為氧化鋅；
所述發泡劑為可膨脹微球發泡劑；
所述交聯劑為bibp交聯劑；
所述催化劑為bicat。
上述耐磨eva鞋底的製作工藝，包括如下步驟：
a.原料準備：按質量百分數準備好各原料；
b.製作eva料米：先將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低聚物多元醇、二異氰酸酯、礦渣棉、填料、光穩定劑、催化劑、硬脂酸鋅及硬脂酸鈣混合均勻，在92℃的溫度環境中進行密煉，再加入發泡劑、交聯劑，混合均勻後進行升溫密煉，出料溫度為106℃，密煉結束後進行開煉、造粒，得到eva料米；
c.注射成型：將步驟b中所得eva料米倒入eva注射機臺的吸料桶，經一次射出成型，得到eva鞋底基體；
d.噴塗底層：採用噴塗的方法，將聚脲噴塗於步驟c中所得eva鞋底基體底面上，形成聚脲防護層，得到eva鞋底樣體；
e.修整處理：將步驟d中所得eva鞋底樣體進行修整，並根據需要制出凹槽和防滑紋；
f.清洗、乾燥：將步驟e中處理後的eva鞋底樣體清洗後乾燥，即得eva鞋底成品。
實施例3
一種耐磨eva鞋底，包括如下質量百分比的原料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物55％；
低聚物多元醇5％；
二異氰酸酯8％；
礦渣棉9％；
聚脲7％；
填料7％；
發泡劑2％；
交聯劑2％；
催化劑2％；
光穩定劑1％；
硬脂酸鋅1％；
硬脂酸鈣1％。
具體地，所述填料為活性氧化鋅、海泡石、木質素的混合物；
所述光穩定劑為氧化鋅；
所述發泡劑為偶氮二甲醯胺；
所述交聯劑為無苯過氧化物交聯劑；
所述催化劑為bicat。
上述耐磨eva鞋底的製作工藝，包括如下步驟：
a.原料準備：按質量百分數準備好各原料；
b.製作eva料米：先將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低聚物多元醇、二異氰酸酯、礦渣棉、填料、光穩定劑、催化劑、硬脂酸鋅及硬脂酸鈣混合均勻，在95℃的溫度環境中進行密煉，再加入發泡劑、交聯劑，混合均勻後進行升溫密煉，出料溫度為108℃，密煉結束後進行開煉、造粒，得到eva料米；
c.注射成型：將步驟b中所得eva料米倒入eva注射機臺的吸料桶，經一次射出成型，得到eva鞋底基體；
d.噴塗底層：採用噴塗的方法，將聚脲噴塗於步驟c中所得eva鞋底基體底面上，形成聚脲防護層，得到eva鞋底樣體；
e.修整處理：將步驟d中所得eva鞋底樣體進行修整，並根據需要制出凹槽和防滑紋；
f.清洗、乾燥：將步驟e中處理後的eva鞋底樣體清洗後乾燥，即得eva鞋底成品。
實施例4
一種耐磨eva鞋底，包括如下質量百分比的原料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物58％；
低聚物多元醇5％；
二異氰酸酯7.5％；
礦渣棉8％；
聚脲8％；
填料6％；
發泡劑1％；
交聯劑1％；
催化劑3％；
光穩定劑1.5％；
硬脂酸鋅0.5％；
硬脂酸鈣0.5％。
具體地，所述填料為活性氧化鋅、海泡石的混合物。
所述光穩定劑為氧化鋅；
所述發泡劑為可膨脹微球發泡劑；
所述交聯劑為無苯過氧化物交聯劑；
所述催化劑為bicat。
上述耐磨eva鞋底的製作工藝，包括如下步驟：
a.原料準備：按質量百分數準備好各原料；
b.製作eva料米：先將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低聚物多元醇、二異氰酸酯、礦渣棉、填料、光穩定劑、催化劑、硬脂酸鋅及硬脂酸鈣混合均勻，在98℃的溫度環境中進行密煉，再加入發泡劑、交聯劑，混合均勻後進行升溫密煉，出料溫度為109℃，密煉結束後進行開煉、造粒，得到eva料米；
c.注射成型：將步驟b中所得eva料米倒入eva注射機臺的吸料桶，經一次射出成型，得到eva鞋底基體；
d.噴塗底層：採用噴塗的方法，將聚脲噴塗於步驟c中所得eva鞋底基體底面上，形成聚脲防護層，得到eva鞋底樣體；
e.修整處理：將步驟d中所得eva鞋底樣體進行修整，並根據需要制出凹槽和防滑紋；
f.清洗、乾燥：將步驟e中處理後的eva鞋底樣體清洗後乾燥，即得eva鞋底成品。
實施例5
一種耐磨eva鞋底，包括如下質量百分比的原料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60％；
低聚物多元醇4％；
二異氰酸酯6％；
礦渣棉6％；
聚脲8％；
填料5％；
發泡劑2％；
交聯劑1.5％；
催化劑2.5％；
光穩定劑2％；
硬脂酸鋅1.5％；
硬脂酸鈣1.5％。
具體地，所述填料為活性氧化鋅和木質素的混合物；
所述光穩定劑為氧化鋅；
所述發泡劑為偶氮二甲醯胺；
所述交聯劑為過氧化二異丙苯；
所述催化劑為bicat。
上述耐磨eva鞋底的製作工藝，包括如下步驟：
a.原料準備：按質量百分數準備好各原料；
b.製作eva料米：先將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低聚物多元醇、二異氰酸酯、礦渣棉、填料、光穩定劑、催化劑、硬脂酸鋅及硬脂酸鈣混合均勻，在100℃的溫度環境中進行密煉，再加入發泡劑、交聯劑，混合均勻後進行升溫密煉，出料溫度為110℃，密煉結束後進行開煉、造粒，得到eva料米；
c.注射成型：將步驟b中所得eva料米倒入eva注射機臺的吸料桶，經一次射出成型，得到eva鞋底基體；
d.噴塗底層：採用噴塗的方法，將聚脲噴塗於步驟c中所得eva鞋底基體底面上，形成聚脲防護層，得到eva鞋底樣體；
e.修整處理：將步驟d中所得eva鞋底樣體進行修整，並根據需要制出凹槽和防滑紋；
f.清洗、乾燥：將步驟e中處理後的eva鞋底樣體清洗後乾燥，即得eva鞋底成品。
對比例
一種eva鞋底，包括包括如下質量百分比的原料：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物75％；
耐磨劑8％
填料8％；
發泡劑2％；
交聯劑2％；
光穩定劑2％；
硬脂酸鋅1.5％；
硬脂酸鈣1.5％。
上述eva鞋底的製作工藝為：先將所有原料混合密煉，製作eva料米；再注射成型，得到eva鞋底成品。
將各實施例與對比例進行相關性能參數的對比，結果如表1所示：
表1各實施例與對比例的相關性能參數對比表
由表1可知，本發明所提供的eva鞋底具備優異的耐磨性能，且拉伸強度較高；還可降低生產成本，減輕eva鞋底自重；另外，經實驗，實施例產品的防滑性也較好。
本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求範圍內。