发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种代替硫化橡胶的超高性能的环保运动鞋大底，该运动鞋大底具有优异的耐磨性能和耐弯折性能，能够代替现有的用于增强运动鞋大底耐磨性能的硫化橡胶。

本发明含概了材料---生产设备---模具设计---制程工艺的整体效应，通过真空浇铸做成超薄从而做成超轻的鞋底代替硫化橡胶鞋底的高性能大底。真空浇铸型聚氨酯材料由于入模时是低粘态的液态状、高流动性和渗透性，于是能在模腔的流通厚度方面做到模压成型或注塑成型做不到厚度，可以做到0.5mm的厚度。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种代替硫化橡胶的超高性能的环保运动鞋大底，包括以下重量份的原料：组分A45-55份，组分B25-35份，所述组分A为预聚体，所述组分B为扩链剂。

所述组分A包括以下重量份的原料：二异氰酸酯40-50份和聚酯多元醇20-25份。

所述聚酯多元醇包含以下重量份的原料：己二酸100-130份、二乙二醇20-30份、乙二醇30-40份、聚四亚甲基醚二醇70-80份、聚乙二醇80-100份、1，4- 丁二醇80-100份、2-乙烯基-4，6-二氨基-1，3，5-三嗪8-10份。

所述聚酯多元醇为经过至少两次酸值和烃值调整得到的分子量为2000的末端至少带有两个烃基的聚酯多元醇。

所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、以及二乙二醇中的一种或多种。

一种代替硫化橡胶的超高性能的环保运动鞋大底的制备方法，包括以下步骤：1）、制备聚酯多元醇；2）、预聚体的制备：将二异氰酸酯和聚酯多元醇投入反应釜中，并在保护气体的保护气氛下搅拌反应，反应温度控制在60-70℃，并取样控制NCO值，制得预聚体；3）、将组分A预聚体至于料罐中，温度保持在58-62℃，同时抽真空并进行脱水和去泡处理；4）、将组分A预聚体和组分B扩链剂置于成型设备中混匀并固化定型，开模出料。

所述步骤2）中所述NCO值控制在11.5wt%-14.8wt%，所述步骤4）中在组分A预聚体和组分B扩链剂混合前，将组分A预聚体置于密闭容器中，并保持48-50℃恒温保存，将组分B扩链剂置于密闭容器中，并保持55-58℃恒温保存。

所述成型设备包括用于恒温存储组分A预聚体的A罐、用于恒温存储组分B扩链剂的B罐、计量输出齿轮泵A、计量输出齿轮泵B、动态混合器、控制箱、抽真空装置以及成型模具，所述动态混合器的入料端分别与A罐以及B罐的出料端连接，所述动态混合器和A罐之间设置有计量输出齿轮泵A，所述A罐和计量输出齿轮泵A之间设置有第一气动球阀，所述动态混合器和B罐之间设置有计量输出齿轮泵B，所述B罐和计量输出齿轮泵B之间设置有第二气动球阀，所述动态混合器的出料端与所述成型模具的入料端连接，所述抽真空装置与所述成型模具连接，所述计量输出齿轮泵A、计量输出齿轮泵B、第一气动球阀、第二气动球阀、动态混合器、以及抽真空装置均与控制箱连接。

所述成型模具包括上模和下模，所述下模的上表面边缘固定有一圈密封垫圈，所述下模设置有下模腔，所述下模腔由对称设置的左鞋腔和右鞋腔组成，所述左鞋腔和右鞋腔之间连接有水口，所述上模设置有与下模腔对应的上模腔，所述上模开设有注料口，所述注料口位于水口的上方，注料口与所述动态混合器连通。

还包括分别与所述左鞋腔和右鞋腔对应的两组真空保留组件，所述真空保留组件包括U型保留通道和真空保留腔，所述真空保留腔与U型保留通道连通，所述真空保留腔与所述抽真空装置连通且所述真空保留腔与所述抽真空装置之间设置有第三电子阀门，所述U型保留通道围住左鞋腔或右鞋腔的底部、外侧以及顶部，所述U型保留通道与左鞋腔或右鞋腔的上半部以及下半部之间连通有多条子通道，所述子通道与左鞋腔或右鞋腔的连接处设置有用于降低子通道的深度的凸块。

组分A预聚体和组分B扩链剂分别通过计量输出齿轮泵A和计量输出齿轮泵B经过动态混合器经过注料口、水口逐渐进入左鞋腔和右鞋腔之后，原料逐步占满下模腔，如果不设置真空保留腔和U型保留通道，原料逐渐加入则下模腔内的真空度逐渐降低，挤压原料进入模腔内的压力降低，原料排走下模腔内气体并填充鞋底花纹空腔的排空的难度加大，不能完全把气体排走，容易形成气泡。成型后形成的运动鞋大底中发生起泡缺陷，导致废品率较高。本发明通过设置真空保留腔与U型真空保留通道，其与下模腔连通，在原料逐渐进入并逐渐填满下模腔内，下模腔内的真空度逐渐降低的过程中，由于真空保留腔的存在，下模腔内的真空度不会下降过快，且就算原料即将填满下模腔由于真空保留腔的存在，下模腔的剩余空间依然具有足够的真空度，从而提供压力差挤压原料继续快速填满模腔，并持续形成原料流将模腔内的气体排走并将气体挤压进入真空保留腔内，不给气体保留逐步渗入原料流体内的时间，从而确保原料流体在凝固前不会吸入残留气体，从而运动鞋大底成型后不会存在起泡问题。通过该改进，本申请由于运动鞋大底起泡问题引起的废品率低于千分之五。

且凸块的设置能够降低子通道和下模腔的连接口处的深度，从而降低凝固后子通道口处的边料厚度，不需要采用冲切设备就可将多余的边料撕下，节约工序，降低生产成本。

所述成型模具的成型温度控制在70-80℃，所述合模时间为10min。

所述真空保留腔与所述下模腔的体积比为1-1.5:1,所述下模腔的初始真空度为-0.95。

本发明的有益效果在于：本发明的运动鞋大底能够满足超薄运动鞋大底的性能需求，具有优异的耐磨性能和优异的物理综合性能，能够代替现有的用于增强运动鞋大底耐磨性能的硫化橡胶，甚至其部分物理性能优于硫化橡胶，且相对比硫化橡胶，其重量更轻，更能满足运动鞋轻量化的要求，本发明的鞋底大底无需要在配方中添加硫磺、促进剂、防老剂、矿物油、碳黑或二氧化硅补强剂等会产生有害气体和异味的化学品，无需经过硫化过程；生产过程没有任何的有害气体和有害中间产物产生，制品无异味，环保性能好。

本发明的有益效果在于：本发明的制备方法能够一次性完成鞋底的成型，且鞋底为整片成型鞋底，而不像现有的鞋底需要有多片小片成型后组合成鞋底整体再贴合到鞋子底面，从而克服多片小片组合而成的鞋底由于边界过多，在长期摩擦和挤压后容易翘起脱胶的问题，且本申请的制备方法所采用的模具设计能够确保模具腔体内的气体能够及时排空，初始状态就算模腔内残留有些许气体，随着原料的进入，残留气体也会由于受到原料的挤压而被挤压进入到真空保留腔内，而不会残留在模腔中，从而确保运动鞋大底成型后不会存在起泡的缺陷。