一种鞋底材料及具有其的鞋底
阅读说明：本技术 一种鞋底材料及具有其的鞋底 (Sole material and sole with same ) 是由 吴黎武 陈加倍 于 2021-08-17 设计创作，主要内容包括：本申请涉及服饰的领域,具体公开了一种鞋底材料及具有其的鞋底。一种鞋底材料包括以下重量份制成：30-40份橡胶、3-4份助剂、8-12份增塑剂、2-3份耐磨剂,所述耐磨剂包括包覆有包覆层的耐磨基体,所述耐磨基体包括氧化锌和白烟,所述包覆层包括硬脂酸层；具有其的鞋底采用以下方案制成：S1、破碎处理；S2、配置橡胶；S3、制备鞋底。本申请的鞋底可用于男鞋、女鞋、高跟鞋、女靴以及军用鞋等领域,其具有均匀且稳定的耐磨性以及较长的使用寿命的优点。(The application relates to the field of clothes, and particularly discloses a sole material and a sole with the same. A sole material comprises the following components in parts by weight: 30-40 parts of rubber, 3-4 parts of an auxiliary agent, 8-12 parts of a plasticizer and 2-3 parts of a wear-resisting agent, wherein the wear-resisting agent comprises a wear-resisting substrate coated with a coating layer, the wear-resisting substrate comprises zinc oxide and white smoke, and the coating layer comprises a stearic acid layer; the sole with the shoe cover is manufactured by adopting the following scheme: s1, crushing; s2, preparing rubber; s3, preparing the sole. The sole of this application can be used to fields such as men's shoes, woman's shoe, high-heeled shoes, boots for women and military use shoes, and it has even and stable wearability and longer life's advantage.)
技术领域
本申请涉及服饰的领域，尤其是涉及一种鞋底材料及具有其的鞋底。
背景技术
鞋底包括外底、中底、鞋跟等构成鞋子底部的部分，通常人们将鞋子与地面接触的部分称之为鞋底。鞋底的材料可分为草、竹类；天然革、人造革类；橡胶类等，近年来市面上应用较广的鞋底材料一般为橡胶。
在长时间的穿用过程中，鞋底会产生一定的损耗，尤其是女士的高跟鞋、靴子以及其他鞋子，由于鞋底与地面的接触面积较小，使得鞋底的磨损更加严重，为了改善鞋底耐磨性不佳的缺陷，通常采用在鞋底材料中添加耐磨剂，改善鞋底材料的耐磨效果，延长鞋底的使用寿命。
针对上述相关技术，发明人认为简单地在鞋底材料中添加耐磨剂，耐磨剂与鞋底材料混合的过程中较易发生团聚，耐磨剂的分散效果较差，导致鞋底存在耐磨效果不均匀且不稳定的缺陷。
发明内容
为了改善鞋底耐磨效果不均匀且不稳定的缺陷，本申请提供一种鞋底材料及具有其的鞋底，采用如下的技术方案：
第一方面，本申请提供一种鞋底材料，采用如下的技术方案：
一种鞋底材料，包括以下重量份制成：30-40份橡胶、3-4份助剂、8-12份增塑剂、2-3份耐磨剂，所述耐磨剂包括耐磨基体和包覆层，所述耐磨基体包括氧化锌和白烟，所述包覆层包括硬脂酸层。
通过采用上述技术方案，耐磨基体由于采用在耐磨基体外包覆有硬脂酸层，由于硬脂酸具有较佳的润滑效果，降低了耐磨基体发生团聚的可能性，改善了氧化锌和白烟的分散效果，使得鞋底获得了较为均匀的耐磨效果。同时，通过硬脂酸和耐磨基体混合后，改善了耐磨基体的表面活性，提高了耐磨基体和鞋底材料之间的结合效果，使得鞋底获得了较为稳定的耐磨性。此外，包覆有硬脂酸层的耐磨基体分散于鞋底材料的过程中，硬脂酸层部分溶解于鞋底材料中，降低鞋底材料的粘度，进一步提高耐磨基体在鞋底材料中的分散效果，同时还提高了鞋底材料中各组分的混合均匀性，协同提高了鞋底的耐磨效果，并且改善鞋底材料的柔软性，因此，鞋底获得了较为稳定且均匀的耐磨效果。
优选的，所述耐磨基体还包括耐磨剂还包括多孔结构的复合材料，所述复合材料包括海泡石和氧化铈，所述复合材料和耐磨基体的质量比为1-2：10。
通过采用上述技术方案，通过海泡石和氧化铈的加入，由于其具有较多的孔隙结构以及较高的表面活性，使得耐磨基体可稳定负载于复合材料上，改善了耐磨基体在鞋底材料中的分散效果，使得耐磨剂可均匀分散于鞋底材料中，使得鞋底获得较为均匀的耐磨效果。同时，由于海泡石内部呈纤维状结构，可对鞋底材料中基材的连接，提高了鞋底材料中基材的结合强度，进一步提高鞋底的耐磨性，并且改善了鞋底的抗撕裂效果以及韧性，协同提高了鞋底的使用寿命。通过氧化铈的加入，改变了鞋底的微观结构，使得鞋底获得较为方向混杂的沙拉马赫条纹，稳定改善了鞋底的耐磨效果。
优选的，所述海泡石为微粉结构，所述海泡石的粒径为100-200目。
通过采用上述技术方案，通过将海泡石制成微粉结构，一方面，降低海泡石内部结构发生团聚的可能性，进一步提高耐磨剂在鞋底材料中的分散效果，另一方面，微粉结构的海泡石内部的纤维结构仅能进行微弱的缠结，形成缠结的结构，进一步提高了耐磨材料和鞋底材料之间的结合效果，使得鞋底获得较为稳定的耐磨性。
优选的，所述复合材料为经改性处理的复合材料，所述改性处理包括以下步骤：按质量比1:10-20取复合材料和盐酸溶液，超声处理4-8h，抽滤，保留滤饼，洗涤滤饼，烘干、制得改性处理的复合材料。
通过采用上述技术方案，将复合材料与盐酸共混，进行酸化处理，使得海泡石中的纤维均匀析出，并形成纤维束，改善了复合材料的强度，使得鞋底获得较为稳定的耐磨性。同时，对复合材料表面进行刻蚀处理，不仅提高了复合材料的比表面积，还提高了复合材料的表面活性，改善了复合材料和耐磨基体之间的结合效果，进而稳定提高耐磨剂在鞋底材料中的分散效果，鞋底获得较为均匀的耐磨性。
优选的，所述改性处理还包括以下步骤：取改性处理的复合材料，于200-500℃下，进行热处理，冷却降温，制得经热处理的复合材料。
通过采用上述技术方案，通过热处理，进一步提高了复合材料的比表面积和表面活性，提高了耐磨剂之间的结合效果，稳定改善了耐磨剂的强度，使得鞋底获得较为均匀的耐磨效果。
优选的，所述包覆层还包括交联层，所述交联层采用钛酸酯交联剂制成。
通过采用上述技术方案，采用在耐磨剂外包覆交联层，不仅提高了耐磨剂中各基材之间的结合效果，并且提高了耐磨剂与硬脂酸层之间的结合效果，还提高了未被硬脂酸层包覆的耐磨剂和鞋底材料基材中的结合效果，使得鞋底获得较为均匀的耐磨效果。钛酸酯交联剂包覆于耐磨剂外后，降低了耐磨剂的表面张力，提高了耐磨剂在鞋底材料中的分散效果，同时，钛酸酯交联剂在一定程度上对耐磨剂中未被填充的孔隙进行填充，改善了耐磨剂的强度，进一步改善鞋底的耐磨效果。
优选的，所述橡胶包括以下重量份物质：2-4份丁苯橡胶、5-7份标准橡胶、10-20份顺丁橡胶、5-15份再生橡胶，所述再生橡胶的粒径为40-80目。
通过采用上述技术方案，将多种橡胶进行复配，改善了单一橡胶带来的性能缺陷，将标准橡胶与丁苯橡胶以及顺丁橡胶复配，由于标准橡胶为天然橡胶，进而通过天然橡胶和合成橡胶复配，有效改善了天然橡胶的耐磨效果，同时保障了鞋底的柔软性以及韧性，提高了鞋底的耐磨性的同时，保障了鞋底的舒适性。通过在顺丁橡胶中加入丁苯橡胶，有效改善了鞋底的耐老化效果，延长鞋底的使用寿命。此外，通过在橡胶中添加再生胶粉，一方面，降低了鞋底的生产成本，并且更加节能环保，另一方面，通过再生胶粉填充于橡胶基材形成的孔隙中，进一步提高橡胶基材中的连接效果，提高鞋底的密度，进一步改善鞋底的耐磨效果。
优选的，所述助剂包括促进剂、橡胶防老剂、防霜剂，所述促进剂、橡胶防老剂、防霜剂的质量比为16-20:7:6。
通过采用上述技术方案，通过多种助剂的复配，可进一步提高鞋底的性能，有效改善鞋底的使用寿命。
第二方面，本申请提供一种鞋底，采用如下的技术方案：
一种鞋底，包括上述所述的鞋底材料，所述鞋底采用以下方案制成：S1、破碎处理：取配方中的橡胶，进行破碎处理，得到橡胶颗粒；S2、配置橡胶：按配方，取橡胶颗粒、助剂、耐磨剂、增塑剂，搅拌混合，混炼、压延成2-4mm的薄片，再进行硫化处理，即可得到软化橡胶；S3、制备鞋底：将软化橡胶倒入模具中，合模、固化，冷却至室温、脱模、干燥处理，得到鞋底。
通过采用上述技术方案，通过先将橡胶进行破碎处理，使得多种橡胶之间混合均匀，进而在混炼融化后，橡胶基材之间的相容效果得到提升，改善了鞋底的耐磨效果，延长鞋底的使用寿命。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用在耐磨基体外包覆有硬脂酸层，改善了耐磨剂在鞋底材料中的分散效果，使得鞋底获得较为均匀的耐磨性。通过在氧化锌外包覆有硬脂酸，由于氧化锌具有较佳的表面活性，进而氧化锌和硬脂酸之间稳定连接，稳定改善了氧化锌在鞋底材料中的分散效果，并且由于氧化锌具有较高的活性，进而可有效促进鞋底材料中各基材的相容效果，进一步提高鞋底材料的耐磨性能；在耐磨剂分散于鞋底材料的过程中，硬脂酸层部分分散于鞋底材料中，降低了鞋底材料中的粘度，进一步提高耐磨剂在鞋底材料中的分散效果，使得鞋底获得了较为均匀且稳定的耐磨效果。
2、本申请中优选采用对复合材料进行改性处理，通过海泡石和盐酸共混，海泡石矿粉剥落，析出海泡石中纤维的纤维结构，进而在一定程度上形成纤维束以及聚集物，有效改善了复合材料的强度，提高了复合材料对鞋底材料中基材的连接效果，不仅提高鞋底的耐磨性，还提高了鞋底的韧性；并且盐酸溶液对复合材料表面进行刻蚀处理，提高了复合材料的表面积以及表面活性，使得复合材料和耐磨基体可稳定连接，不仅提高耐磨剂的强度，并且提高了耐磨剂和鞋底材料的连接稳定性，协同增强了鞋底的耐磨效果。
3、本申请的方法，通过对橡胶进行破碎处理，提高橡胶材料混合的均匀程度，使得在混炼过程中，橡胶基材之间的相容性较佳，使得鞋底获得较佳的性能，因此，鞋底获得了较佳的耐磨效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例中，所选用的仪器设备如下所示，但不以此为限：
仪器：东莞市世研精密仪器有限公司SY-6212-A型密炼机、东莞市世研精密仪器有限公司SY-6216-ZA型挤出机。
药品：白烟为500目白炭黑、上海霄鸿实业有限公司货号为001的促进剂M、促进剂DM。
制备例
耐磨基体制备例
制备例1-3
分别称量氧化锌和白烟，具体质量见表1，将氧化锌和白烟搅拌混合后，制得耐磨基体1-3。
表1制备例1-3中耐磨基体组分
复合材料制备例
制备例4-6
分别称量氧化铈和粒径为100目的海泡石，具体质量见表2，将氧化铈和海泡石搅拌混合，制得复合材料1-3。
表2制备例4-6中复合材料组分
制备例7-8
与制备例6的区别在于：分别称量粒径为140目的海泡石和200目的海泡石，以代替制备例6中粒径为100目的海泡石，制备复合材料4-5，其余制备条件与制备环境均与制备例6相同。
制备例9
与制备例8的区别在于：复合材料为经改性处理的复合材料，改性处理包括以下步骤：取1kg复合材料5和10kg质量分数为5％的盐酸溶液，搅拌混合后，置于超声机中，进行超声处理，持续6h，抽滤，保留滤饼，洗涤滤饼，直至洗涤液呈中性，于50℃烘干，制得复合材料6，其余制备条件与制备环境均与制备例8相同。
制备例10
与制备例9的区别在于：取1kg复合材料5和15kg质量分数为5％的盐酸溶液，制得复合材料7，其余制备条件与制备环境均与制备例9相同。
制备例11
与制备例9的区别在于：取1kg复合材料5和20kg质量分数为5％的盐酸溶液，制得复合材料8，其余制备条件与制备环境均与制备例9相同。
制备例12
与制备例10的区别在于：改性处理还包括热处理，热处理包括以下步骤：取复合材料7，置于气氛炉中，控制气氛炉的温度为200℃，持续热1h，冷却至室温，制得复合材料9。
制备例13-14
与实施例12的区别在于：热处理的温度分别为300和500℃，制备例复合材料10-11，其余制备条件与制备环境均与制备例12相同。
橡胶制备例
制备例15-17
分别称量丁苯橡胶、标准橡胶、顺丁橡胶和粒径为60目的再生橡胶，具体质量见表3，将丁苯橡胶、标准橡胶、顺丁橡胶和再生橡胶搅拌混合，制得橡胶1-3。
表3制备例15-17中橡胶组分
助剂制备例
制备例18-20
分别称量促进剂、橡胶防老剂、防霜剂，具体质量见表4，本实施例中，促进剂为促进剂M、促进剂DM、聚乙二醇，防霜剂为SPB防霜剂、橡胶防老剂为防老剂RD、防老剂OH3，将上述促进剂、橡胶防老剂、防霜剂搅拌混合，制得助剂1-3。
表4制备例18-20中助剂的组分
耐磨剂制备例
制备例21-25
取耐磨基体1和复合材料1，具体质量见表5，将耐磨基体和复合材料搅拌混合，制得耐磨剂。取0.1kg硬脂酸和2.1kg乙醇，搅拌混合，制得混合溶液，取1kg耐磨剂和2kg混合溶液搅拌混合，制得耐磨剂1-5。
表5制备例21-25中耐磨剂的组分
制备例26-27
与制备例19的区别在于：采用耐磨基体2-3，以代替制备例19中的耐磨基体1，制备耐磨剂6-7，其余制备条件与制备环境均与制备例19相同。
制备例22-31
与制备例20的区别在于：采用复合材料2-11，以代替制备例20中的复合材料1，制备耐磨剂8-17，其余制备条件与制备环境均与制备例20相同。
实施例
实施例1
分别称量橡胶1、增塑剂、耐磨剂1和助剂1，本申请中增塑剂为白油，具体质量见表6。将橡胶放置于破碎机中，进行破碎处理，重复两次，取出，过60目筛，制得橡胶颗粒。取橡胶颗粒、增塑剂、耐磨剂和助剂，均加入至密炼机中，搅拌混合，混炼2h，压延成4mm的薄片，进行硫化处理，制得软化橡胶。将软化橡胶置于模具中，合模、固化，冷却至室温，脱模，得到半成品，将半成品放置于烘箱中于40℃干燥24h，制得鞋底1-4。
表6实施例1-4中鞋底材料的组分
实施例5-20
与实施例2的区别在于：采用耐磨剂2-17以代替实施例2中的耐磨剂1，制备鞋底5-20，其余制备条件与制备环境均与实施例2相同。
实施例21
与实施例20的区别在于：在耐磨剂包覆硬脂酸层前，先在耐磨剂上包覆交联层，交联层包覆采用以下步骤：取1kg耐磨剂、1kg钛酸酯交联剂搅拌混合，制得包覆有交联层的耐磨剂18，制备鞋底21，其余制备条件与制备环境均与实施例20相同。
实施例22-23
与实施例21的区别在于：采用橡胶2-3制备鞋底22-23，其余制备条件与制备环境均与实施例21相同。
实施例24-25
与实施例22的区别在于：采用助剂2-3制备鞋底24-25，其余制备条件与制备环境均与实施例22相同。
性能检测试验
（1）耐磨性测试：按国家标准《GB/T 1689-2014硫化橡胶耐磨性能的测定（用阿克隆磨耗试验机）》检测鞋底的耐磨性能；
（2）拉伸性能检测：按《GB/T 528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》对试样的拉伸性能进行检测。
表7实施例1-25性能检测
对比例
对比例1
与实施例24的区别在于：采用不在耐磨剂上包覆包覆层，制备鞋底26，其余制备条件与制备环境均与实施例24相同。
对比例2
与实施例24的区别在于：采用不在耐磨剂上包覆硬脂酸层，制备鞋底27，其余制备条件与制备环境均与实施例24相同。
对比例3
与实施例24的区别在于：采用质量分数为5％的氢氧化钠对复合材料进行改性处理，以代替实施例24中的改性处理，制备鞋底28，其余制备条件与制备环境均与实施例24相同。
对比例4
与实施例24的区别在于：仅采用天然橡胶制备橡胶，制备鞋底29，其余制备条件与制备环境均与实施例24相同。
性能检测试验
（1）耐磨性测试：按国家标准《GB/T 1689-2014硫化橡胶耐磨性能的测定（用阿克隆磨耗试验机）》检测鞋底的耐磨性能；
（2）拉伸性能检测：按《GB/T 528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》对试样的拉伸性能进行检测。
表8对比例1-4性能检测
结合表7和表8性能检测对比可以发现：
（1）结合实施例1-3、实施例4和对比例1对比可以发现：实施例1-3中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请采用在鞋底材料中添加包覆有包覆层的耐磨剂，在硬脂酸层的作用下，改善了耐磨剂在鞋底材料中的分散效果，鞋底获得较为均匀的耐磨效果。同时，硬脂酸层在与鞋底材料混合的过程中，部分硬脂酸层分散于鞋底材料中，降低鞋底材料的粘度，改善鞋底材料中各组分的相容性，进一步提高鞋底的耐磨效果。根据表7和表8可以看出，实施例2中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明此时鞋底材料中各组分比例较为合适。
（2）结合实施例5、实施例6-8对比可以发现：实施例5-8中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请采用在复合材料和耐磨基体共混制备耐磨剂，通过复合材料的多孔结构，使得耐磨基体可负载于复合材料上，一方面提高耐磨剂的分散效果，另一方面，进一步增强耐磨剂的强度，协同改善鞋底的耐磨效果。通过复合材料较佳的表面活性，改善了包覆层与耐磨剂之间的结合效果，使得耐磨剂获得稳定的分散效果，保障鞋底获得较为均一、稳定的耐磨性。根据表7可以看出，实施例8中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明此时复合材料和耐磨基体的比例较为合适。
（3）结合实施例9-10对比可以发现：实施例9-10中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请采用氧化锌和白烟共混制备耐磨基体，由于氧化锌具有较高的活性，使得氧化锌和白烟之间可发生复合，改善了耐磨剂的强度，提高了鞋底的耐磨效果。根据表7可以看出，实施例9中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明此时复合材料和耐磨基体的比例较为合适。
（4）结合实施例11-12对比可以发现：实施例11-12中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请采用海泡石和氧化铈复配作为复合材料，通过复合材料和耐磨基体混合制备耐磨剂，由于海泡石内部具有纤维状结构，使得复合材料可对鞋底材料中的基材进行连接，不仅提高鞋底材料之间的结合强度，还提高了耐磨剂和鞋底材料基材之间的结合效果。并且，海泡石的纤维状结构可发生一定程度上的缠结，进一步增加复合材料之间以及复合材料与鞋底材料之间的结合效果，稳定增强鞋底的耐磨性。根据表7可以看出，实施例12中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明此时复合材料中各组分的比例较为合适。
（5）结合实施例13-14对比可以发现：实施例13-14中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请采用微粉结构的海泡石，降低了纤维状海泡石发生团聚的可能性，有效改善了耐磨剂在鞋底材料中的分散效果，同时海泡石上纤维状结构可发生较为微弱的缠结效果，进一步提高耐磨剂和鞋底材料的结合效果。根据表7可以看出，实施例14中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明此时海泡石的粒径较为合适。
（6）结合实施例15-17和对比例3对比可以发现：实施例15-17中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请采用对复合材料进行酸化改性处理，使得海泡石的矿粉剥落，析出纤维结构并形成纤维束，进一步增强了复合材料对鞋底材料的连接效果，进一步增强鞋底的耐磨效果。同时，提高了复合材料的比表面积和表面活性，增强耐磨剂和包覆层之间的结合强度，改善了耐磨剂在鞋底材料中的分散效果，使得鞋底获得较为均匀的耐磨性。根据表7和表8可以看出，实施例16中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明此时复合材料和盐酸溶液的比例较为合适。
（7）结合实施例18-20对比可以发现：实施例18-20中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请采用对酸化处理的复合材料进行热处理，进一步提高复合材料的比表面积以及表面活性，改善耐磨剂之间的结合效果以及耐磨剂和包覆层之间的结合效果，使得鞋底获得较为均匀且稳定的耐磨效果。根据表7可以看出，实施例16中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明此时热处理的温度较为合适。
（8）结合实施例21和对比例2对比可以发现：实施例21中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请采用在包覆硬脂酸层前先包覆交联层，通过钛酸酯交联剂对耐磨剂进行包覆，一方面，对耐磨剂中未被填充的孔隙进行填补，提高耐磨剂的强度；另一方面，进一步提高耐磨剂和硬脂酸层之间的结合效果，使得耐磨剂获得较为稳定的分散效果，使得鞋底获得较为均匀的耐磨效果。根据表7和表8可以看出，实施例21中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明对耐磨剂进行交联包覆较为合适。
（9）结合实施例22-23和对比例4对比可以发现：实施例22-23中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请通过天然橡胶、合成橡胶以及再生橡胶复配制备橡胶，通过合成橡胶提高天然橡胶的强度、韧性以及耐磨强度，并且通过再生橡胶的加入，降低生产成本，更加绿色环保，并且在天然橡胶的连接下，使得橡胶中的各组分相容性较佳，协同改善了鞋底的耐磨效果。根据表7和表8可以看出，实施例22中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明橡胶中各组分比例较为合适。
（10）结合实施例24-25对比可以发现：实施例24-25中制得的鞋底的耐磨性能和拉伸强度有所提升，这说明本申请通过多种助剂复配，提高了鞋底材料中各组分之间的相容性，协同改善鞋底的耐磨效果。根据表7可以看出，实施例22中制得的鞋底的耐磨性和拉伸强度较佳，说明多种助剂之间的比例为合适。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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