一种止滑拖鞋发泡材料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种止滑拖鞋发泡材料及其制备方法 (Anti-slip slipper foaming material and preparation method thereof ) 是由 蔡海洪 于 2020-04-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种止滑拖鞋发泡材料及其制备方法,所述止滑拖鞋发泡材料包括以下重量份的原料：天然橡胶20～30份、丁苯橡胶35～50份、顺丁橡胶40～55份、高耐磨炭黑8～15份、聚丁烯弹性体6～8份、防滑剂5～12份、短纤维5～10份、氧化锌5～10份、硬脂酸锌0.7～5份、硬脂酸1～5份、交联剂1～4份、膨胀剂2～10份和发泡剂0.5～5份。本发明的止滑拖鞋发泡材料通过精选原料组成,并优化各原料含量,选择了适当的配比,既充分发挥各自的优点,又相互补充,相互促进,制得的止滑拖鞋发泡材料具有优异的防滑性能,且缓震性能和抗拉伸强度均得到提升。(The invention discloses a slip-resistant slipper foaming material and a preparation method thereof, wherein the slip-resistant slipper foaming material comprises the following raw materials in parts by weight: 20-30 parts of natural rubber, 35-50 parts of styrene butadiene rubber, 40-55 parts of butadiene rubber, 8-15 parts of high wear-resistant carbon black, 6-8 parts of polybutylene elastomer, 5-12 parts of an anti-slip agent, 5-10 parts of short fibers, 5-10 parts of zinc oxide, 0.7-5 parts of zinc stearate, 1-5 parts of stearic acid, 1-4 parts of a crosslinking agent, 2-10 parts of an expanding agent and 0.5-5 parts of a foaming agent. The anti-slip slipper foaming material disclosed by the invention is prepared by selecting raw materials, optimizing the content of each raw material and selecting a proper proportion, so that the advantages of the raw materials are fully exerted, the raw materials complement each other and promote each other, and the prepared anti-slip slipper foaming material has excellent anti-slip performance, and the cushioning performance and the tensile strength are improved.)
技术领域
本发明涉及鞋制品加工技术领域，具体涉及一种止滑拖鞋发泡材料及其制备方法。
背景技术
拖鞋，随着人们生活品质的提高，而越来越接近人们的生活，室内拖鞋一般分为棉拖鞋，开口拖鞋，浴室拖鞋、减肥拖鞋、健身拖鞋、擦地拖鞋、一次性拖鞋(宾馆拖)等，顾名思义，不管什么样的室内拖鞋，都是以在房间内使用为主，方便、卫生、保暖、舒适的特点使室内拖鞋渐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。
目前市场上的拖鞋，考虑到成本及工艺的问题，鞋底和鞋面是一体成型的。该结构的拖鞋起到防滑的效果并不是很好，如果鞋底上沾了水或者油以及走在瓷砖的表面上同样会出现滑动的现象，严重者会使人们滑到对人们的身体造成损坏。
此外，天然橡胶具有弹性好，机械强度优异，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工方便，易于其它材料粘合等优点，在综合性能方面优于多数合成橡胶，具有较为广泛的应用前景，近年来关于天然橡胶的研究成为热点。
但是，目前所使用的拖鞋发泡材料还存在以下问题：
1、防滑性差，易对人体造成损伤；
2、耐磨性差，使用寿命短；
3、经发泡后，拉伸强度大大降低，断裂伸长率变小，力学性能差，综合使用性能差。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供一种止滑拖鞋发泡材料及其制备方法，可有效解决以上问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种止滑拖鞋发泡材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶20～30份、丁苯橡胶35～50份、顺丁橡胶40～55份、高耐磨炭黑8～15份、聚丁烯弹性体6～8份、防滑剂5～12份、短纤维5～10份、氧化锌5～10份、硬脂酸锌0.7～5份、硬脂酸1～5份、交联剂1～4份、膨胀剂2～10份和发泡剂0.5～5份。
优选的，拖鞋发泡材料包括以下重量份的原料：天然橡胶25份、丁苯橡胶40份、顺丁橡胶45份、高耐磨炭黑10份、聚丁烯弹性体6.5份、防滑剂8份、短纤维7.5份、氧化锌8份、硬脂酸锌3.5份、硬脂酸2.5份、交联剂3份、膨胀剂5份和发泡剂4份。
优选的，所述交联剂选自过氧化二异丙苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种混合物。
优选的，所述膨胀剂为明矾石或氧化钙。
优选的，所述防滑剂为环氧树脂、加氢树脂、锦湖丁腈按照重量比3:1:5组成的混合物。
优选的，所述短纤维为碳-戊聚糖纤维共聚物。
优选的，所述发泡剂为AC发泡剂。
本发明还提供一种止滑拖鞋发泡材料的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、高耐磨炭黑、聚丁烯弹性体、防滑剂、短纤维、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、膨胀剂和发泡剂；
2)除交联剂、膨胀剂和发泡剂以外，将上述原料组分倒入密炼机里进行混炼，当温度到达100～105℃时进行第一次翻料；当温度到达110～115℃时进行第二次翻料，并继续混炼5～8min；
3)继续升温，当温度到达120～125℃时进行第三次翻料，同时将交联剂加入密炼机中继续混炼，混炼时间为4～6min；
4)继续升温，当温度到达130℃～135℃时，再将膨胀剂和发泡剂加入密炼机中充分混炼均匀，混炼时间为8～10min，得到混合物料；
5)将得到的混合物料倒入造粒机组造粒，粒料进行发泡，采用模压发泡或注射发泡，得到拖鞋发泡材料。
优选的，所述天然橡胶在温度为120～130℃的条件下进行素炼10～15min，出料，素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，再与其他原料组分倒入密炼机里进行混炼。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的拖鞋发泡材料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、高耐磨炭黑、聚丁烯弹性体、防滑剂、短纤维、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、膨胀剂和发泡剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，减少了原材料的使用种类，优化了原料成本，降低了原料种类多引起的混合、调配不均等问题的出现概率，提升产品的质量稳定性，制得的止滑拖鞋发泡材料具有优异的防滑性能，且缓震性能和抗拉伸强度均得到提升。
本发明的拖鞋发泡材料添加适当比例的天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶，并合理调配天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶的比例，作为本发明的拖鞋发泡材料的主要原料，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，在其他助剂的协同下，克服丁苯橡胶由于苯侧基的影响导致的龟裂性，克服顺丁橡胶由于分子链柔顺引起的粘性差、加工性差，抗撕裂性差、耐刺穿差和防滑性差的缺点，通过三胶协同改性，使本发明的拖鞋发泡材料防滑耐磨性能得到提升，同时兼顾了良好的拉伸强度，断裂伸长率变大，力学性能优异，更耐用。
本发明的拖鞋发泡材料添加适当比例的防滑剂和短纤维，并合理调配防滑剂和短纤维的比例，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，能够增加拖鞋发泡材料的防滑效果，避免了出现滑动造成使用者的滑倒，会对其身体造成伤害的状况。
本发明的拖鞋发泡材料的原料中，添加了适当比例的高耐磨炭黑，在本发明的止滑拖鞋发泡材料的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的止滑拖鞋发泡材料具有优异的耐磨性能。
本发明的拖鞋发泡材料的原料中，添加了适当比例的聚丁烯弹性体，在本发明的止滑拖鞋发泡材料的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的止滑拖鞋发泡材料具有高弹性、耐折防皱、耐磨等优点；同时也一定程度的提升了本发明的止滑拖鞋发泡材料的缓震性能。
本发明的拖鞋发泡材料的原料中，添加了适当比例的硬脂酸锌，在本发明的止滑拖鞋发泡材料的原料体系中分散均匀，与氧化锌相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的止滑拖鞋发泡材料既有橡胶硫化活性作用，同时还能改善拖鞋发泡材料的抗硫化返原问题。硬脂酸锌的引入提高了氧化锌与橡胶分子间的相容性，且在一定程度上提高橡胶胶料的加工性能。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本，同时保证了拖鞋的牢固程度，还避免了传统拖鞋容易造成脱胶现象，从而提高了其的使用寿命，本发明通过独特的原料添加，能够使得该拖鞋具有可再回收利用，比重轻，弹性好，耐磨性能优异，且弯曲性好，不易皱折，综合使用性能较佳。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种止滑拖鞋发泡材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶20～30份、丁苯橡胶35～50份、顺丁橡胶40～55份、高耐磨炭黑8～15份、聚丁烯弹性体6～8份、防滑剂5～12份、短纤维5～10份、氧化锌5～10份、硬脂酸锌0.7～5份、硬脂酸1～5份、交联剂1～4份、膨胀剂2～10份和发泡剂0.5～5份。
在本实施例中，所述交联剂选自过氧化二异丙苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种混合物。
在本实施例中，所述膨胀剂为明矾石或氧化钙。
在本实施例中，所述防滑剂为环氧树脂、加氢树脂、锦湖丁腈按照重量比3:1:5组成的混合物。
在本实施例中，所述短纤维为碳-戊聚糖纤维共聚物。
在本实施例中，所述发泡剂为AC发泡剂。
在本实施例中，提供一种止滑拖鞋发泡材料的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、高耐磨炭黑、聚丁烯弹性体、防滑剂、短纤维、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、膨胀剂和发泡剂；
2)除交联剂、膨胀剂和发泡剂以外，将上述原料组分倒入密炼机里进行混炼，当温度到达100～105℃时进行第一次翻料；当温度到达110～115℃时进行第二次翻料，并继续混炼5～8min；
3)继续升温，当温度到达120～125℃时进行第三次翻料，同时将交联剂加入密炼机中继续混炼，混炼时间为4～6min；
4)继续升温，当温度到达130℃～135℃时，再将膨胀剂和发泡剂加入密炼机中充分混炼均匀，混炼时间为8～10min，得到混合物料；
5)将得到的混合物料倒入造粒机组造粒，粒料进行发泡，采用模压发泡或注射发泡，得到拖鞋发泡材料。
在本实施例中，所述天然橡胶在温度为120～130℃的条件下进行素炼10～15min，出料，素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，再与其他原料组分倒入密炼机里进行混炼。
实施例2：
一种止滑拖鞋发泡材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶20份、丁苯橡胶35份、顺丁橡胶45份、高耐磨炭黑8份、聚丁烯弹性体8份、防滑剂5份、短纤维7份、氧化锌5份、硬脂酸锌3.5份、硬脂酸2.5份、交联剂2份、膨胀剂4.5份和发泡剂2.5份。
在本实施例中，所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的混合物。
在本实施例中，所述膨胀剂为明矾石。
在本实施例中，所述防滑剂为环氧树脂、加氢树脂、锦湖丁腈按照重量比3:1:5组成的混合物。
在本实施例中，所述短纤维为碳-戊聚糖纤维共聚物。
在本实施例中，所述发泡剂为AC发泡剂。
在本实施例中，提供一种止滑拖鞋发泡材料的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、高耐磨炭黑、聚丁烯弹性体、防滑剂、短纤维、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、膨胀剂和发泡剂；
2)除交联剂、膨胀剂和发泡剂以外，将上述原料组分倒入密炼机里进行混炼，当温度到达100～105℃时进行第一次翻料；当温度到达110～115℃时进行第二次翻料，并继续混炼5min；
3)继续升温，当温度到达120～125℃时进行第三次翻料，同时将交联剂加入密炼机中继续混炼，混炼时间为4min；
4)继续升温，当温度到达130℃～135℃时，再将膨胀剂和发泡剂加入密炼机中充分混炼均匀，混炼时间为8min，得到混合物料；
5)将得到的混合物料倒入造粒机组造粒，粒料进行发泡，采用模压发泡或注射发泡，得到拖鞋发泡材料。
在本实施例中，所述天然橡胶在温度为120～130℃的条件下进行素炼10min，出料，素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，再与其他原料组分倒入密炼机里进行混炼。
实施例3：
一种止滑拖鞋发泡材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶25份、丁苯橡胶40份、顺丁橡胶45份、高耐磨炭黑10份、聚丁烯弹性体6.5份、防滑剂8份、短纤维7.5份、氧化锌8份、硬脂酸锌3.5份、硬脂酸2.5份、交联剂3份、膨胀剂5份和发泡剂4份。
在本实施例中，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
在本实施例中，所述膨胀剂为氧化钙。
在本实施例中，所述防滑剂为环氧树脂、加氢树脂、锦湖丁腈按照重量比3:1:5组成的混合物。
在本实施例中，所述短纤维为碳-戊聚糖纤维共聚物。
在本实施例中，所述发泡剂为AC发泡剂。
在本实施例中，提供一种止滑拖鞋发泡材料的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、高耐磨炭黑、聚丁烯弹性体、防滑剂、短纤维、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、膨胀剂和发泡剂；
2)除交联剂、膨胀剂和发泡剂以外，将上述原料组分倒入密炼机里进行混炼，当温度到达100～105℃时进行第一次翻料；当温度到达110～115℃时进行第二次翻料，并继续混炼8min；
3)继续升温，当温度到达120～125℃时进行第三次翻料，同时将交联剂加入密炼机中继续混炼，混炼时间为5min；
4)继续升温，当温度到达130℃～135℃时，再将膨胀剂和发泡剂加入密炼机中充分混炼均匀，混炼时间为10min，得到混合物料；
5)将得到的混合物料倒入造粒机组造粒，粒料进行发泡，采用模压发泡或注射发泡，得到拖鞋发泡材料。
在本实施例中，所述天然橡胶在温度为120～130℃的条件下进行素炼12min，出料，素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，再与其他原料组分倒入密炼机里进行混炼。
实施例4：
一种止滑拖鞋发泡材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶30份、丁苯橡胶50份、顺丁橡胶40份、高耐磨炭黑8份、聚丁烯弹性体8份、防滑剂8份、短纤维7份、氧化锌5份、硬脂酸锌3份、硬脂酸3份、交联剂2份、膨胀剂6份和发泡剂3.5份。
在本实施例中，所述交联剂为过氧化二异丙苯和二甲基丙烯酸乙二醇酯的混合物。
在本实施例中，所述膨胀剂为明矾石。
在本实施例中，所述防滑剂为环氧树脂、加氢树脂、锦湖丁腈按照重量比3:1:5组成的混合物。
在本实施例中，所述短纤维为碳-戊聚糖纤维共聚物。
在本实施例中，所述发泡剂为AC发泡剂。
在本实施例中，提供一种止滑拖鞋发泡材料的制备方法，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、高耐磨炭黑、聚丁烯弹性体、防滑剂、短纤维、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、膨胀剂和发泡剂；
2)除交联剂、膨胀剂和发泡剂以外，将上述原料组分倒入密炼机里进行混炼，当温度到达100～105℃时进行第一次翻料；当温度到达110～115℃时进行第二次翻料，并继续混炼5min；
3)继续升温，当温度到达120～125℃时进行第三次翻料，同时将交联剂加入密炼机中继续混炼，混炼时间为6min；
4)继续升温，当温度到达130℃～135℃时，再将膨胀剂和发泡剂加入密炼机中充分混炼均匀，混炼时间为8min，得到混合物料；
5)将得到的混合物料倒入造粒机组造粒，粒料进行发泡，采用模压发泡或注射发泡，得到拖鞋发泡材料。
在本实施例中，所述天然橡胶在温度为120～130℃的条件下进行素炼10min，出料，素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，再与其他原料组分倒入密炼机里进行混炼。
对比例1：
与实施例4的区别在于，没有高耐磨炭黑，其他与实施例4相同。
对比例2：
与实施例4的区别在于，没有防滑剂，其他与实施例4相同。
对比例3：
与实施例4的区别在于，没有短纤维，其他与实施例4相同。
对比例4：
与实施例4的区别在于，没有聚丁烯弹性体，其他与实施例4相同。
下面对本发明实施例2至实施例4、对比例1至对比例4得到的止滑拖鞋发泡材料以及普通拖鞋材料进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1
从上表可以看出，本发明的拖鞋发泡材料具有以下优点：防滑和耐磨性能优异，拉伸强度增大，机械性能优异，且具有良好的回弹性。
从上表可以看出，添加适当比例的高耐磨炭黑，在本发明的止滑拖鞋发泡材料的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的止滑拖鞋发泡材料具有优异的耐磨性能。
从上表可以看出，添加适当比例的防滑剂和短纤维，并合理调配防滑剂和短纤维的比例，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，能够增加拖鞋发泡材料的防滑效果，避免了出现滑动造成使用者的滑倒，会对其身体造成伤害的状况。
从上表可以看出，添加适当比例的聚丁烯弹性体，在本发明的止滑拖鞋发泡材料的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的止滑拖鞋发泡材料具有高弹性、耐折防皱、耐磨等优点；同时也一定程度的提升了本发明的止滑拖鞋发泡材料的缓震性能。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，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。