本發(fā)明屬于鞋材制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種鞋底材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：鞋底材料是鞋類(lèi)產(chǎn)品的伴生物，隨著鞋類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)展，鞋底材料質(zhì)量不斷提高。傳統(tǒng)鞋底大都采用天然材料，材質(zhì)主要為動(dòng)物皮革、纖維織物（如棉、麻、絲和毛等）、木材和天然橡膠（nr）等；現(xiàn)代鞋底則多采用人造材料，材料種類(lèi)豐富，并且新品種層出不窮，主要為合成橡膠（sr）、塑料、熱塑性彈性體（tep）和金屬等。目前世界知名品牌運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底材料多采用pvc、pu和eva等高性能材料。pvc具有物理性能優(yōu)、加工性能好的優(yōu)點(diǎn)，但也存在防滑性能和穿著舒適性不佳等缺點(diǎn)。pu分為聚酯型和聚醚型兩類(lèi)。聚酯型pu鞋底材料的物理性能好，但耐低溫性能較差，且易水解和生物降解，加工工藝復(fù)雜。聚醚型pu鞋底材料的物理性能差，但耐水解性能好，尤其是在寒冷和潮濕的環(huán)境中，聚醚型pu鞋底材料具有聚酯型pu鞋底材料無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。eva具有很好的塑性和彈性，所以在運(yùn)動(dòng)鞋中應(yīng)用極為普遍。eva在分子鏈中引入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15～0.22的醋酸乙烯，從而降低了結(jié)晶度，使eva發(fā)泡鞋底材料具有良好的塑性和彈性，且其質(zhì)量小、易著色、物理性能和穿著舒適性好。但eva發(fā)泡率和變形大，耐磨性能較差。發(fā)明專(zhuān)利103289052b公開(kāi)了一種高耐水解聚氨酯鞋底材料及其雙組份，其鞋底材料由多元醇組分和聚氨酯預(yù)聚體組分共同組成：其中，所述多元醇組分的原料包括聚酯多元醇、作為擴(kuò)鏈劑的小分子多元醇、催化劑、發(fā)泡劑、勻泡劑，所述聚氨酯預(yù)聚體組分的原料包括聚酯多元醇、異氰酸酯。該鞋底材料在一定程度上解決了聚酯型聚氨酯鞋底材料耐水解性能，延長(zhǎng)了使用壽命，但是該鞋底材料存在耐磨性和防滑性能較差的問(wèn)題。為了運(yùn)動(dòng)鞋的發(fā)展，亟需對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行探索，開(kāi)發(fā)出一種新型耐磨、防滑鞋底材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)目前鞋底材料存在耐磨性和防滑性能較差的缺陷，提供了一種鞋底材料及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種鞋底材料，包括以下重量份數(shù)的原料：25～30份天然橡膠、40～50份丁苯橡膠、15～20份改性二硫化鉬、3～5份硬脂酸鋅、3～5份硫磺和1～3份防老劑。所述的改性二硫化鉬是由以下步驟得到的：（1）將200～300g二硫化鉬粉碎后，得到二硫化鉬粉末，將二硫化鉬粉末和500～600ml沼液混合后，在35～45℃下密封發(fā)酵5～8天，得到發(fā)酵產(chǎn)物，將發(fā)酵產(chǎn)物離心分離，得到沉淀物，將沉淀物高溫滅菌，得到滅菌物料，將滅菌物料、25～35g甲基丙烯酸縮水甘油酯和400～500ml無(wú)水乙醚在85～95℃下反應(yīng)2～3h后過(guò)濾，得到濾渣；（2）將15～20gn-羥甲基丙烯酰胺、8～12g硼酸和100～120ml無(wú)水乙醚在130～140℃混合后，再加入3～5ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸溶液，保溫反應(yīng)1～2h，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物蒸餾，回收乙醚，得到蒸餾產(chǎn)物；（3）將蒸餾產(chǎn)物、濾渣和400～500ml甲苯在65～75℃混合后，再加入0.3～0.5g引發(fā)劑，攪拌反應(yīng)3～4h后，再加入200～300ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鈉溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)60～90min，再加入80～120ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硝酸鈰溶液，并升溫至85～95℃，攪拌反應(yīng)2～3h后過(guò)濾，得到濾餅，即改性二硫化鉬。所述的防老劑為防老劑4010、防老劑h中的一種或兩種。所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)氧化月桂酰中的一種或兩種。一種鞋底材料的制備方法，具體制備步驟為：（1）按重量份數(shù)配比，進(jìn)行取原料；（2）將天然橡膠和丁苯橡膠加入到密煉機(jī)中，在50～60℃密煉15～20min，再加入改性二硫化鉬、硬脂酸鋅、硫磺和防老劑，繼續(xù)密煉8～10min，得到混合膠，將混合膠置于壓延機(jī)上，在50～60℃壓制15℃～20min，得到膠片，將膠片切割，即可得到鞋底材料。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以耐磨性好的二硫化鉬為原料，將二硫化鉬用微生物進(jìn)行處理，利用微生物分泌產(chǎn)生的氧化性產(chǎn)物對(duì)二硫化鉬表面進(jìn)行氧化處理，使二硫化鉬表面產(chǎn)生羥基和羧基，再利用甲基丙烯酸縮水甘油酯中的環(huán)氧基與二硫化鉬表面的羥基、羧基反應(yīng)，從而向二硫化鉬表面引入碳碳雙鍵，然后將n-羥甲基丙烯酰胺與硼酸反應(yīng)后，再與二硫化鉬進(jìn)行聚合反應(yīng)，從而向二硫化鉬表面包覆聚合物薄膜，聚合物與橡膠相容性好，可提高二硫化鉬在橡膠中的分散性，在摩擦過(guò)程中二硫化鉬被壓平，并形成一層物理膜，沉積在摩擦表面上，阻隔兩個(gè)摩擦界面的接觸，從而起到抗磨、減摩的作用，并且聚合物中的氮原子上的孤對(duì)電子與硼原子配位形成氮硼鍵，從而提高聚合物的抗磨性，同時(shí)聚合物在摩擦過(guò)程中可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氧化鈰、氧化硼和硼化鈰等產(chǎn)物，從而在摩擦表面形成保護(hù)膜，提高材料表面的硬度、耐磨性和防滑性。具體實(shí)施方式取200～300g二硫化鉬加入到粉碎機(jī)中粉碎40～50min，得到二硫化鉬粉末，將二硫化鉬粉末和500～600ml沼液加入到發(fā)酵罐中，攪拌混合3～5min后，在35～45℃下密封發(fā)酵5～8天，待發(fā)酵結(jié)束后，得到發(fā)酵產(chǎn)物，將發(fā)酵產(chǎn)物移入離心機(jī)中，以4000～5000r/min的轉(zhuǎn)速離心分離5～10min，得到沉淀物，將沉淀物置于高壓滅菌箱中，在120～130℃下滅菌15～20min，得到滅菌物料，將滅菌物料、25～35g甲基丙烯酸縮水甘油酯和400～500ml無(wú)水乙醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶移入水浴鍋中，控制水浴溫度為85～95℃，攪拌反應(yīng)2～3h后過(guò)濾，得到濾渣，再取15～20gn-羥甲基丙烯酰胺、8～12g硼酸和100～120ml無(wú)水乙醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，控制油浴溫度為130～140℃，再向三口燒瓶中加入3～5ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸溶液后，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)1～2h，反應(yīng)結(jié)束后，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物移入蒸餾釜中，在40～50℃蒸餾，回收乙醚，得到蒸餾產(chǎn)物，將蒸餾產(chǎn)物、濾渣和400～500ml甲苯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，再將三口燒瓶移入水浴鍋中，控制水浴溫度為65～75℃，再向三口燒瓶中加入0.3～0.5g引發(fā)劑，攪拌反應(yīng)3～4h后，再向三口燒瓶中加入200～300ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鈉溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)60～90min后，得到皂化液，向皂化液中加入80～120ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硝酸鈰溶液，并升溫至85～95℃，攪拌反應(yīng)2～3h后過(guò)濾，得到濾餅，即改性二硫化鉬，最后，按重量份數(shù)計(jì)，取25～30份天然橡膠、40～50份丁苯橡膠、15～20份改性二硫化鉬、3～5份硬脂酸鋅、3～5份硫磺和1～3份防老劑，將天然橡膠和丁苯橡膠加入到密煉機(jī)中，在50～60℃密煉15～20min，再加入改性二硫化鉬、硬脂酸鋅、硫磺和防老劑，繼續(xù)密煉8～10min，得到混合膠，將混合膠置于壓延機(jī)上，在50～60℃壓制15～20min，得到膠片，將膠片切割，即可得到鞋底材料。所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)氧化月桂酰中的一種或兩種。所述的防老劑為防老劑4010、防老劑h中的一種或兩種。實(shí)例1取200g二硫化鉬加入到粉碎機(jī)中粉碎40min，得到二硫化鉬粉末，將二硫化鉬粉末和500ml沼液加入到發(fā)酵罐中，攪拌混合3min后，在35℃下密封發(fā)酵5天，待發(fā)酵結(jié)束后，得到發(fā)酵產(chǎn)物，將發(fā)酵產(chǎn)物移入離心機(jī)中，以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心分離5min，得到沉淀物，將沉淀物置于高壓滅菌箱中，在120℃下滅菌15min，得到滅菌物料，將滅菌物料、25g甲基丙烯酸縮水甘油酯和400ml無(wú)水乙醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶移入水浴鍋中，控制水浴溫度為85℃，攪拌反應(yīng)2h后過(guò)濾，得到濾渣，再取15gn-羥甲基丙烯酰胺、8g硼酸和100ml無(wú)水乙醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，控制油浴溫度為130℃，再向三口燒瓶中加入3ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸溶液后，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h，反應(yīng)結(jié)束后，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物移入蒸餾釜中，在40℃蒸餾，回收乙醚，得到蒸餾產(chǎn)物，將蒸餾產(chǎn)物、濾渣和400ml甲苯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，再將三口燒瓶移入水浴鍋中，控制水浴溫度為65℃，再向三口燒瓶中加入0.3g引發(fā)劑，攪拌反應(yīng)3h后，再向三口燒瓶中加入200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鈉溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)60min后，得到皂化液，向皂化液中加入80ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硝酸鈰溶液，并升溫至85℃，攪拌反應(yīng)2h后過(guò)濾，得到濾餅，即改性二硫化鉬，最后，按重量份數(shù)計(jì)，取25份天然橡膠、40份丁苯橡膠、15份改性二硫化鉬、3份硬脂酸鋅、3份硫磺和1份防老劑，將天然橡膠和丁苯橡膠加入到密煉機(jī)中，在50℃密煉15min，再加入改性二硫化鉬、硬脂酸鋅、硫磺和防老劑，繼續(xù)密煉8min，得到混合膠，將混合膠置于壓延機(jī)上，在50℃壓制15min，得到膠片，將膠片切割，即可得到鞋底材料。所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀。所述的防老劑為防老劑4010。實(shí)例2取250g二硫化鉬加入到粉碎機(jī)中粉碎45min，得到二硫化鉬粉末，將二硫化鉬粉末和550ml沼液加入到發(fā)酵罐中，攪拌混合4min后，在40℃下密封發(fā)酵6天，待發(fā)酵結(jié)束后，得到發(fā)酵產(chǎn)物，將發(fā)酵產(chǎn)物移入離心機(jī)中，以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心分離8min，得到沉淀物，將沉淀物置于高壓滅菌箱中，在125℃下滅菌18min，得到滅菌物料，將滅菌物料、30g甲基丙烯酸縮水甘油酯和450ml無(wú)水乙醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶移入水浴鍋中，控制水浴溫度為90℃，攪拌反應(yīng)2h后過(guò)濾，得到濾渣，再取18gn-羥甲基丙烯酰胺、10g硼酸和110ml無(wú)水乙醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，控制油浴溫度為135℃，再向三口燒瓶中加入4ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸溶液后，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h，反應(yīng)結(jié)束后，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物移入蒸餾釜中，在45℃蒸餾，回收乙醚，得到蒸餾產(chǎn)物，將蒸餾產(chǎn)物、濾渣和450ml甲苯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，再將三口燒瓶移入水浴鍋中，控制水浴溫度為70℃，再向三口燒瓶中加入0.4g引發(fā)劑，攪拌反應(yīng)3h后，再向三口燒瓶中加入250ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鈉溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)75min后，得到皂化液，向皂化液中加入100ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硝酸鈰溶液，并升溫至90℃，攪拌反應(yīng)2h后過(guò)濾，得到濾餅，即改性二硫化鉬，最后，按重量份數(shù)計(jì)，取28份天然橡膠、45份丁苯橡膠、17份改性二硫化鉬、4份硬脂酸鋅、4份硫磺和2份防老劑，將天然橡膠和丁苯橡膠加入到密煉機(jī)中，在55℃密煉18min，再加入改性二硫化鉬、硬脂酸鋅、硫磺和防老劑，繼續(xù)密煉9min，得到混合膠，將混合膠置于壓延機(jī)上，在55℃壓制18min，得到膠片，將膠片切割，即可得到鞋底材料。所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀。所述的防老劑為防老劑h。實(shí)例3取300g二硫化鉬加入到粉碎機(jī)中粉碎50min，得到二硫化鉬粉末，將二硫化鉬粉末和600ml沼液加入到發(fā)酵罐中，攪拌混合5min后，在45℃下密封發(fā)酵8天，待發(fā)酵結(jié)束后，得到發(fā)酵產(chǎn)物，將發(fā)酵產(chǎn)物移入離心機(jī)中，以5000r/min的轉(zhuǎn)速離心分離10min，得到沉淀物，將沉淀物置于高壓滅菌箱中，在130℃下滅菌20min，得到滅菌物料，將滅菌物料、35g甲基丙烯酸縮水甘油酯和500ml無(wú)水乙醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶移入水浴鍋中，控制水浴溫度為95℃，攪拌反應(yīng)3h后過(guò)濾，得到濾渣，再取20gn-羥甲基丙烯酰胺、12g硼酸和120ml無(wú)水乙醚加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，控制油浴溫度為140℃，再向三口燒瓶中加入5ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸溶液后，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物移入蒸餾釜中，在50℃蒸餾，回收乙醚，得到蒸餾產(chǎn)物，將蒸餾產(chǎn)物、濾渣和500ml甲苯加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，再將三口燒瓶移入水浴鍋中，控制水浴溫度為75℃，再向三口燒瓶中加入0.5g引發(fā)劑，攪拌反應(yīng)4h后，再向三口燒瓶中加入300ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鈉溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)90min后，得到皂化液，向皂化液中加入120ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硝酸鈰溶液，并升溫至95℃，攪拌反應(yīng)3h后過(guò)濾，得到濾餅，即改性二硫化鉬，最后，按重量份數(shù)計(jì)，取30份天然橡膠、50份丁苯橡膠、20份改性二硫化鉬、5份硬脂酸鋅、5份硫磺和3份防老劑，將天然橡膠和丁苯橡膠加入到密煉機(jī)中，在60℃密煉20min，再加入改性二硫化鉬、硬脂酸鋅、硫磺和防老劑，繼續(xù)密煉10min，得到混合膠，將混合膠置于壓延機(jī)上，在60℃壓制20min，得到膠片，將膠片切割，即可得到鞋底材料。所述的引發(fā)劑為過(guò)氧化月桂酰。所述的防老劑為防老劑h中的一種或兩種。對(duì)比例：深圳市某塑膠有限公司生產(chǎn)的鞋底材料。分別將本發(fā)明實(shí)例1～3制備的鞋底材料和對(duì)比例的鞋底材料按以下方法來(lái)檢測(cè)以下性能：防滑性能檢測(cè)：按《gb/t28287-2012足部防護(hù)鞋防滑性測(cè)試方法》進(jìn)行動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試，動(dòng)摩擦系數(shù)越大，防滑性能越好；耐磨性能：按《gb/t3903.2-2008鞋類(lèi)通用試驗(yàn)方法耐磨性能》進(jìn)行din磨耗測(cè)試，磨耗越大，耐磨性越差。硬度檢測(cè)：按《gb/t531.1-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗(yàn)方法》進(jìn)行硬度測(cè)試。表1鞋底材料性能測(cè)試結(jié)果檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3對(duì)比例動(dòng)摩擦系數(shù)0.300.320.330.21din磨耗mm3119117112187硬度shorec73747564綜上所述，本發(fā)明制備的鞋底材料的耐磨性和防滑性較普通鞋底材料有明顯的提高，同時(shí)具有良好的發(fā)展前景。當(dāng)前第1頁(yè)12