阅读说明：本技术 一种轻质防滑橡胶鞋底材料及其制造方法 (light anti-skid rubber sole material and manufacturing method thereof ) 是由 吴清实 吴世勤 范良彪 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种轻质防滑橡胶鞋底材料及其制造方法,所述鞋底材料由以下重量份的物料共混发泡制得：溴化丁基橡胶15-30份、溶聚丁苯橡胶15-30份、钕系顺丁橡胶15-30份、间规聚丁二烯树脂10-30份、天然橡胶5-20份、增粘树脂1-2份、气相白炭黑10-15份、氧化锌3-5份、白炭黑活性剂1-3份、硅烷偶联剂0.5-2.0份、硬脂酸0.5-1.0份、化学防老剂3-4份、物理防老剂0.5-1.0份、不溶性硫磺0.5-1.5份、促进剂1-2份。本发明提供的橡胶鞋底,能够同时实现轻量化和良好的止滑性能,具有很好的市场前景。(The invention discloses a light anti-slip rubber sole material and a manufacturing method thereof, wherein the sole material is prepared by blending and foaming the following materials in parts by weight: 15-30 parts of brominated butyl rubber, 15-30 parts of solution-polymerized styrene-butadiene rubber, 15-30 parts of neodymium butadiene rubber, 10-30 parts of syndiotactic polybutadiene resin, 5-20 parts of natural rubber, 1-2 parts of tackifying resin, 10-15 parts of fumed silica, 3-5 parts of zinc oxide, 1-3 parts of a silica activator, 0.5-2.0 parts of a silane coupling agent, 0.5-1.0 part of stearic acid, 3-4 parts of a chemical anti-aging agent, 0.5-1.0 part of a physical anti-aging agent, 0.5-1.5 parts of insoluble sulfur and 1-2 parts of an accelerator. The rubber sole provided by the invention can realize light weight and good slip resistance at the same time, and has good market prospect.)

一种轻质防滑橡胶鞋底材料及其制造方法

技术领域

本发明涉及鞋类制造技术领域，具体涉及一种轻质防滑橡胶鞋底材料及其制造方法。

背景技术

鞋底材料是鞋的重要组成部分，鞋底材料的优劣不仅决定着一双鞋子的性能，更会影响穿着者的舒适度。随着生活水平和健身意识的提高，人们对于鞋底材料的性能要求越来越注重，不但要求鞋底防滑、耐磨，而且要具有轻质、柔软舒适等多种附加功能或适用于特定的目的。橡胶由于具有相对较好的耐磨性能，成为目前大多数鞋的大底材料。然而，现有的橡胶鞋底更多的是侧重于耐磨和防滑性能的提升，而忽略了橡胶大底本身密度偏高的缺陷。由于添加了大量的补强剂和填充剂，橡胶大底的密度均在1.0g/cm³以上，甚至超过1.2g/cm³，导致其制造的鞋子沉重，穿着舒适性差。专利申请CN101643562A公开了一种新型高止滑配方，其生产出的鞋底止滑系数可达到干式1.0、湿式0.8，但并没有提及该配方能同时达到轻量化。专利申请CN109054114A公开了一种止滑橡胶鞋底的制造方法，其止滑系数可达干式0.9，湿式0.6，该配方也并未提及达到轻量化，同时该配方增加了去皮工序，工艺较为繁琐。

也有部分厂商开始选用EVA耐磨大底作为有轻量化需求鞋子的鞋底。但EVA耐磨大底的止滑性能，特别是湿滑性能非常差，雨天非常容易摔倒，无法满足正常的安全性能要求。因此，如何提升橡胶鞋底的物性，使其兼具轻质、止滑耐磨性能等优点，是业界致力的研究热点之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种同时具备密度低以及良好止滑性能的轻质防滑橡胶鞋底材料及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轻质防滑橡胶鞋底材料，其由物料经共混发泡制得，所述的物料包括如下重量份的组分：

所述的溴化丁基橡胶含溴量为1-3％，门尼粘度为25-50，优选型号朗盛X2。溴化丁基橡胶具有较宽的阻尼温域，在室温下具有较高的阻尼因子，其干式、湿式的止滑性能非常优异。

所述的溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为25-46％，门尼粘度25-60，优选旭化成303。溶聚丁苯橡胶在0℃具有较高的阻尼因子，能够提升鞋底的湿式止滑性能。

所述的钕系顺丁橡胶顺式结构大于95％，门尼粘度40-70，优选朗盛CB24。钕系顺丁橡胶也称为稀土顺丁橡胶，是在传统的钛、钴、镍系顺丁基础上进一步升级开发的新型顺丁橡胶品种，其结构中具有高顺式-1，4-结构含量的聚丁二烯，具有高的结构规整性，在拉伸状态下能够表现出类似于异戊二烯橡胶的诱导结晶性能，在磨耗、生热、老化等方面性能优于传统顺丁橡胶。

所述的间规聚丁二烯树脂，1、2-丁二烯结构含量90％以上，结晶度为15-35％，优选JSR RB840。间规聚丁二烯树脂是由顺式丁二烯为原料聚合，不同于顺丁橡胶的聚1，4-丁二烯结构，间规聚丁二烯树脂分子结构为含1，2双键间同立构含量超过90％以上，兼具橡胶物性以及塑料加工性。优选的RB840树脂结晶度34％，邵氏硬度97A，仅需合适的用量，就能明显提升制品硬度。同时，间规丁二烯树脂与配方中其他材料相容性良好，添加后对磨耗，力学性能影响小，优于POE、EVA等热塑性材料。

所述的天然橡胶所使用的牌号选自越南SVR-3L标准胶。SVR-3L天然橡胶是常用的天然橡胶产品，综合性能及成本均衡，已经广泛运用于橡胶鞋底配方中。天然橡胶相对于人工合成橡胶，具有最优的力学性能，适量的加入能够保证配方拉伸强度、断裂延伸率、撕裂强度等力学性能达到标准。

所述的增粘树脂选自C5石油树脂、C9石油树脂、萜烯树脂中的一种，优选C5石油树脂。石油树脂是石油裂解后的C5、C9组分经过处理聚合后生产得到的一种热塑性树脂，分子量介于300-3000，在橡胶配方中能够起到增粘，软化的作用。C5石油树脂软化点低，颜色浅，异味少，不饱和度低，与橡胶相容性好，与其他增粘树脂相比，鞋底不易黄变，力学性能好。

所述的白炭黑为气相法白炭黑。现在常用的白炭黑为沉淀法白炭黑，比表面积在160m²/g，而气相法白炭黑通常能达到200m²/g以上，白炭黑的比表面积越大，其补强能力越高，在配方相同的填充量制品具有更高的硬度和力学性能；同时气相法白炭黑在拉伸过程中不容易出现应力发白现象，即其反复弯折后抗疲劳性能更优异。

所述的白炭黑活性剂选自二甘醇、PEG4000中的一种或者两种，优选PEG4000。

所述的硅烷偶联剂型号选自德固赛SI69。

所述的化学防老剂选自SP、BHT、MB中的一种或者多种组合，优选为SP。

所述的物理防老剂选自微晶石蜡。

所述的促进剂选自D、DM、TS中的一种或者多种组合，优选为DM。

所述轻质防滑橡胶鞋底材料的制造方法包括以下步骤：

(1)按重量份分别称量各组分；

(2)将溴化丁基橡胶、溶聚丁苯橡胶、钕系顺丁橡胶、间规丁二烯树脂，天然橡胶，增粘树脂、气相白炭黑、氧化锌、白炭黑活性剂、硅烷偶联剂、硬脂酸、化学防老剂、物理防老剂放入密炼机密炼，115-120℃排胶出片，室温放置24小时以上；

(3)将步骤(2)得到的混炼组分在开放式炼胶机中继续混炼，并加入不溶性硫磺、促进剂，混炼均匀后，按需要的规格均匀出片；

(4)将得到的混炼片冲裁成鞋底形状后放入橡胶鞋底模具硫化成型，成型温度为155℃，即得到所述的轻质防滑橡胶鞋底材料。

本发明采用以上技术方案，选用干湿止滑性能优异的溴化丁基橡胶及溶聚丁苯橡胶，搭配高结晶间规聚丁二烯树脂以提高主胶硬度，并减少填充补强剂，同时添加钕系顺丁橡胶及天然橡胶，以保证材料的耐磨及拉伸性能均衡。填料选择具有高比表面积的气相法白炭黑，补强效果优于常用的沉淀法白炭黑，避免高填充下成品密度过高。

本发明的有益效果在于：藉由提供有合适配比的可发泡组合物进行发泡制造，即可产出兼具轻质且防滑等优点的橡胶鞋底材料。相较于现有大多数市售橡胶鞋底材料，轻质防滑鞋底鞋底的密度可低于1.0g/cm³，同时，摩擦系数干式不低于0.9、湿式不低于0.6，因而具有良好的止滑性能，同时实现了轻量化的效果，可大大减轻运动鞋穿着者跑步的重力负担，提升消费者的穿着舒适感，具有很好的市场前景。

具体实施方式

为使本发明及其所要主张的申请专利范围能被充分地理解，以下将示范本发明的较佳实施例，但并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种轻质防滑橡胶鞋底材料的制造方法：

(1)按重量份数称量以下成分：溴化丁基橡胶(BIIR)20份、溶聚丁苯橡胶(SSBR)30份、钕系顺丁橡胶(NdBR)20份、间规聚丁二烯树脂(RB)20份、天然橡胶(NR)10份、增粘树脂1份、白炭黑15份、氧化锌4份、白炭黑活性剂1份、硅烷偶联剂1份、硬脂酸0.5份、化学防老剂4份、物理防老剂0.5份、不溶性硫磺1份、促进剂2份；

(2)将溴化丁基橡胶、溶聚丁苯橡胶、钕系顺丁橡胶、间规丁二烯树脂，天然橡胶，增粘树脂、白炭黑、氧化锌、白炭黑活性剂、硅烷偶联剂、硬脂酸、化学防老剂、物理防老剂放入密炼机密炼、115-120℃排胶出片，室温放置24小时；

(3)将所得的混炼组分在开放式炼胶机继续混炼，并加入不溶性硫磺、硫化促进剂，混炼均匀后，按需要的规格均匀出片；

(4)将混炼片冲裁成鞋底形状后放入橡胶鞋底模具硫化成型，成型温度155℃，即得到所述的轻质防滑橡胶鞋底。

其中，本发明涉及的配方组分均为正常市售产品。本发明的制备设备为常用的橡塑加工设备，能够不改变现有的生产家加工体系实现产品的生产。

实施例2-6

制备轻质防滑橡胶鞋底材料

按照与实施例1中相同的步骤，仅将各原料及其重量份数按照表1中所列进行替换，得到实施例2-6及对比例1-3。

表1防滑橡胶鞋底材料的原料配方

对比例1-3的配方是在实施例6的基础上作微调，在同一硬度下测试制品的其他物理性能。

表2各实施例及对比例产品的性能

由表2可知，实施例1-6产品的密度均低于1.0g/cm³，但实施例2和实施例4止滑性能较差，其它实施例均能够达到设定指标。由以上数据可知，本发明实施例制造的轻质止滑橡胶制备得到的鞋底的密度低于1.0g/cm³，摩擦系数干式不低于0.9、湿式不低于0.6。

通过对比例1与实施例6，可以看出，如果不添加间规聚丁二烯树脂，为了平衡制品硬度，配方中必须添加更多的气相法白炭黑补强增硬，测试结果表明其密度远高于1.0g/m³。

通过对比例2与实施列6可以看出，选用沉淀法白炭黑，其用量高于气相法白炭黑的用量，测试密度也超过1.0g/m³。

通过对比例3与实施例6可以看出，选用普通顺丁橡胶替代钕系顺丁橡胶代替，产品的耐磨性能差，湿滑也略低。

通过添加结晶度为15％-29％的间规聚丁二烯树脂，可以不需要添加大量的填充补强剂就能达到鞋底硬度要求，从而减少填充补强剂的用量，有效降低密度。选用物性更好的钕系顺丁橡胶，能够进一步提升鞋底的耐磨湿滑性能。

本发明制备的轻质防滑鞋底摩擦系数干式不低于0.9、湿式不低于0.6，密度在1.0g/cm³以下，耐磨耐折，做成浅色产品不容易发黄变色。