一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺

摘要

本发明公开了一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，该制备工艺条件缓和可控，制备过程中首先对TPU发泡粒子进行超声清洗干燥，一方面能够使TPU粒子能够更好地与接地底面和鞋底面粘接，避免脱胶，另一方面能够赋予鞋底更好的垂直回弹性能，穿着舒适度更佳；将胶料分为两层分别制备，且两层的材料有所区别，接地底面的防滑耐磨性更佳，而鞋底面更多地考虑人体舒适性，最终制得的橡胶夹层TPU发泡鞋底的重量减轻，垂直回弹性好，改善了橡胶底鞋子的穿着舒适性，具有良好的市场前景。

权利要求

1.一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、将颗粒状的TPU发泡材料进行超声清洗，清洗完成后投入真空干燥箱内干燥，得到TPU发泡粒子；

S2、将20 30份天然橡胶和15 25份丁苯橡胶加入搅拌机中，于30 45℃下搅拌混合均~ ~ ~匀，再向其中加入3 5份活化剂和2 4份炭黑，混炼10 15分钟，混炼温度为150 180℃，然后~ ~ ~ ~将混炼均匀的胶料投入开炼机中塑炼3 8min，得到3mm厚的胶片；

~

S3、将胶片裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型，得到鞋底的接地底面：S4、在20 30份步骤S1得到的TPU发泡粒子中加入5 8份交联剂和1 3份硅烷偶联剂，对~ ~ ~TPU发泡粒子进行改性，将改性后的TPU发泡粒子均匀铺设于接地底面上，铺设厚度为2~

3mm，改性后的TPU发泡粒子的平均粒径为2 3mm，含水率低于0.05%；

~

S5、将30 40份天然橡胶、20 30份丁腈橡胶、0.5 2份防老剂、2 3份硫化促进剂及0.5~ ~ ~ ~ ~

1.5份氧化锌混合均匀，然后用双螺杆挤出机塑化挤出，挤出物硬化后切粒，并将颗粒投入硫化机中硫化，硫化时向其中滴入溶剂，硫化温度为120 140℃，得到鞋底面橡胶；

~

S6、加热使鞋底面橡胶熔融后缓慢流入橡胶鞋模中，覆盖于TPU发泡粒子上，然后在150

160℃下模压成型，冷却至室温；

~

S7、脱模，修边整理，制成成品；

以上各份数均为重量份。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，其特征在于，所述步骤S5中，双螺杆挤出机具有5个温区，按送料方向温度分别为130℃、150℃、160℃、140℃及

130℃。

3.根据权利要求1所述的一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中，采用弱碱性溶液对TPU发泡材料进行超声清洗。

4.根据权利要求1所述的一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，其特征在于，所述活化剂为氧化锌或硬脂酸锌。

5.根据权利要求1所述的一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯。

6.根据权利要求1所述的一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，其特征在于，所述步骤S5中，溶剂为乙醇或去离子水。

说明书

一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种鞋底的制备工艺，具体涉及一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺。

背景技术

[0002] 橡胶鞋底是一种应用广泛的鞋底材料，顾名思义，橡胶鞋底是指由橡胶制作的鞋底，按照来源，橡胶鞋底材料可分为天然橡胶和人工合成橡胶。天然橡胶的优点在于柔软、弹性极佳，多用于室内运动鞋；人工合成橡胶按照添加剂的不同，可赋予鞋材耐磨、防滑、坚韧、减震等一种或多种功能。

[0003] 通过改性，橡胶鞋底普遍具有耐磨防滑的优点，但是存在比重较大且弹性较差的缺点，其比重一般为1.10～1.30，垂直回弹率为25～35％，穿着的舒适度相对较差。TPU发泡材料为聚氨酯热塑性弹性体，具有优良的耐磨、抗拉、抗撕、耐老化等性能，相较于橡胶而言比重大大降低至0.12～0.16，垂直回弹率提高至50％以上，因此，如果能够将TPU发泡材料合理应用至鞋底上，将有利于改善橡胶鞋底穿着的舒适性。

发明内容

[0004] 为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，将TPU发泡材料夹设于橡胶中间，赋予鞋底自重轻、弹性佳、舒适性高等优点。

[0005] 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

[0006] 一种橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，包括如下步骤：

[0007] S1、将颗粒状的TPU发泡材料进行超声清洗，清洗完成后投入真空干燥箱内干燥，得到TPU发泡粒子；

[0008] S2、将20～30份天然橡胶和15～25份丁苯橡胶加入搅拌机中，于30～45℃下搅拌混合均匀，再向其中加入3～5份活化剂和2～4份炭黑，混炼10～15分钟，混炼温度为150～180℃，然后将混炼均匀的胶料投入开炼机中塑炼3～8min，得到3mm厚的胶片；

[0009] S3、将胶片裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型，得到鞋底的接地底面；

[0010] S4、在20～30份步骤S1得到的TPU发泡粒子中加入5～8份交联剂和1～3份硅烷偶联剂，对TPU发泡粒子进行改性，将改性后的TPU发泡粒子均匀铺设于接地底面上，铺设厚度为2～3mm；

[0011] S5、将30～40份天然橡胶、20～30份丁腈橡胶、0.5～2份防老剂、2～3份硫化促进剂及0.5～1.5份氧化锌混合均匀，然后用双螺杆挤出机塑化挤出，挤出物硬化后切粒，并将颗粒投入硫化机中硫化，硫化时向其中滴入溶剂，硫化温度为120～140℃，得到鞋底面橡胶；

[0012] S6、加热使鞋底面橡胶熔融后缓慢流入橡胶鞋模中，覆盖于TPU发泡粒子上，然后150～160℃下模压成型，冷却至室温；

[0013] S7、脱模，修边整理，制成成品；

[0014] 以上各份数均为重量份。

[0015] 优选地，前述步骤S4中，TPU发泡粒子的平均粒径为2～3mm，含水率低于0.05％，低含水率的TPU发泡粒子能够赋予鞋底更好的弹性。

[0016] 优选地，前述步骤S5中，双螺杆挤出机具有5个温区，按送料方向温度分别为130℃、150℃、160℃、140℃及130℃。

[0017] 更优选地，前述步骤S1中，采用弱碱性溶液对TPU发泡材料进行超声清洗，这样能够有效去除TPU发泡材料表面的杂质和油渍等，使后续步骤中TPU粒子能够更好地与接地底面和鞋底面粘接。

[0018] 优选地，前述活化剂为氧化锌或硬脂酸锌。

[0019] 再优选地，前述交联剂为过氧化二异丙苯。

[0020] 进一步优选地，前述步骤S5中，溶剂为乙醇或去离子水，通过滴入溶剂能够使硫化促进剂发挥更好的效果，提高硫化效率，使硫化时间缩短至1h以内，大大提高了生产效率。

[0021] 本发明的有益之处在于：

[0022] 1、本发明的橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺条件缓和可控，制备过程中首先对TPU发泡粒子进行超声清洗干燥，一方面能够使TPU粒子能够更好地与接地底面和鞋底面粘接，避免脱胶，另一方面能够赋予鞋底更好的垂直回弹性能，穿着舒适度更佳；

[0023] 2、本发明中，将胶料分为两层分别制备，且两层的材料有所区别，接地底面的防滑耐磨性更佳，而鞋底面更多地考虑人体舒适性，最终制得的橡胶夹层TPU发泡鞋底的重量减轻，垂直回弹性好，改善了橡胶底鞋子的穿着舒适性，具有良好的市场前景。

具体实施方式

[0024] 以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。

[0025] 本发明中无特殊说明，所有原料均为市购，且份数均表示重量份。

[0026] 实施例1

[0027] 本实施例的橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，包括如下步骤：

[0028] S1、将颗粒状的TPU发泡材料进行超声清洗，清洗完成后投入真空干燥箱内干燥，得到TPU发泡粒子；本步骤中，最好是采用弱碱性溶液对TPU发泡材料进行超声清洗，这样能够有效去除TPU发泡材料表面的杂质和油渍等，使后续步骤中TPU粒子能够更好地与接地底面和鞋底面粘接。

[0029] S2、将20份天然橡胶和15份丁苯橡胶加入搅拌机中，于30℃下搅拌混合均匀，再向其中加入3份活化剂和2份炭黑，活化剂为氧化锌或硬脂酸锌，混炼10分钟，混炼温度为150℃，然后将混炼均匀的胶料投入开炼机中塑炼3min，得到3mm厚的胶片；

[0030] S3、将胶片裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型，得到鞋底的接地底面；

[0031] S4、在20份步骤S1得到的TPU发泡粒子中加入5份交联剂和1份硅烷偶联剂，交联剂为过氧化二异丙苯，对TPU发泡粒子进行改性，将改性后的TPU发泡粒子均匀铺设于接地底面上，铺设厚度为2mm；TPU发泡粒子的平均粒径为2mm，含水率低于0.05％，低含水率的TPU发泡粒子能够赋予鞋底更好的弹性。

[0032] S5、将30份天然橡胶、20份丁腈橡胶、0.5份防老剂、2份硫化促进剂及0.5份氧化锌混合均匀，然后用双螺杆挤出机塑化挤出，双螺杆挤出机具有5个温区，按送料方向温度分别为130℃、150℃、160℃、140℃及130℃，挤出物硬化后切粒，并将颗粒投入硫化机中硫化，硫化温度为120℃，得到鞋底面橡胶。本实施例中，在硫化时向其中滴入溶剂，溶剂为乙醇或去离子水，通过滴入溶剂能够使硫化促进剂发挥更好的效果，提高硫化效率，使硫化时间缩短至1h以内，大大提高了生产效率。

[0033] S6、加热使鞋底面橡胶熔融后缓慢流入橡胶鞋模中，覆盖于TPU发泡粒子上，然后150℃下模压成型，冷却至室温；

[0034] S7、脱模，修边整理，制成成品。

[0035] 实施例2

[0036] 本实施例的橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，包括如下步骤：

[0037] S1、将颗粒状的TPU发泡材料进行超声清洗，清洗完成后投入真空干燥箱内干燥，得到TPU发泡粒子；本步骤中，最好是采用弱碱性溶液对TPU发泡材料进行超声清洗，这样能够有效去除TPU发泡材料表面的杂质和油渍等，使后续步骤中TPU粒子能够更好地与接地底面和鞋底面粘接。

[0038] S2、将25份天然橡胶和20份丁苯橡胶加入搅拌机中，于40℃下搅拌混合均匀，再向其中加入4份活化剂和3份炭黑，活化剂为氧化锌或硬脂酸锌，混炼12分钟，混炼温度为160℃，然后将混炼均匀的胶料投入开炼机中塑炼5min，得到3mm厚的胶片；

[0039] S3、将胶片裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型，得到鞋底的接地底面；

[0040] S4、在25份步骤S1得到的TPU发泡粒子中加入6份交联剂和2份硅烷偶联剂，交联剂为过氧化二异丙苯，对TPU发泡粒子进行改性，将改性后的TPU发泡粒子均匀铺设于接地底面上，铺设厚度为2～3mm；TPU发泡粒子的平均粒径为2～3mm，含水率低于0.05％，低含水率的TPU发泡粒子能够赋予鞋底更好的弹性。

[0041] S5、将35份天然橡胶、25份丁腈橡胶、1份防老剂、2.5份硫化促进剂及1份氧化锌混合均匀，然后用双螺杆挤出机塑化挤出，双螺杆挤出机具有5个温区，按送料方向温度分别为130℃、150℃、160℃、140℃及130℃，挤出物硬化后切粒，并将颗粒投入硫化机中硫化，硫化温度为130℃，得到鞋底面橡胶。本实施例中，在硫化时向其中滴入溶剂，溶剂为乙醇或去离子水，通过滴入溶剂能够使硫化促进剂发挥更好的效果，提高硫化效率，使硫化时间缩短至1h以内，大大提高了生产效率。

[0042] S6、加热使鞋底面橡胶熔融后缓慢流入橡胶鞋模中，覆盖于TPU发泡粒子上，然后150℃下模压成型，冷却至室温；

[0043] S7、脱模，修边整理，制成成品。

[0044] 实施例3

[0045] 本实施例的橡胶夹层TPU发泡鞋底的制备工艺，包括如下步骤：

[0046] S1、将颗粒状的TPU发泡材料进行超声清洗，清洗完成后投入真空干燥箱内干燥，得到TPU发泡粒子；本步骤中，最好是采用弱碱性溶液对TPU发泡材料进行超声清洗，这样能够有效去除TPU发泡材料表面的杂质和油渍等，使后续步骤中TPU粒子能够更好地与接地底面和鞋底面粘接。

[0047] S2、将30份天然橡胶和25份丁苯橡胶加入搅拌机中，于45℃下搅拌混合均匀，再向其中加入5份活化剂和4份炭黑，活化剂为氧化锌或硬脂酸锌，混炼15分钟，混炼温度为180℃，然后将混炼均匀的胶料投入开炼机中塑炼8min，得到3mm厚的胶片；

[0048] S3、将胶片裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型，得到鞋底的接地底面；

[0049] S4、在30份步骤S1得到的TPU发泡粒子中加入8份交联剂和3份硅烷偶联剂，交联剂为过氧化二异丙苯，对TPU发泡粒子进行改性，将改性后的TPU发泡粒子均匀铺设于接地底面上，铺设厚度为2～3mm；TPU发泡粒子的平均粒径为2～3mm，含水率低于0.05％，低含水率的TPU发泡粒子能够赋予鞋底更好的弹性。

[0050] S5、将40份天然橡胶、30份丁腈橡胶、2份防老剂、3份硫化促进剂及1.5份氧化锌混合均匀，然后用双螺杆挤出机塑化挤出，双螺杆挤出机具有5个温区，按送料方向温度分别为130℃、150℃、160℃、140℃及130℃，挤出物硬化后切粒，并将颗粒投入硫化机中硫化，硫化温度为140℃，得到鞋底面橡胶。本实施例中，在硫化时向其中滴入溶剂，溶剂为乙醇或去离子水，通过滴入溶剂能够使硫化促进剂发挥更好的效果，提高硫化效率，使硫化时间缩短至1h以内，大大提高了生产效率。

[0051] S6、加热使鞋底面橡胶熔融后缓慢流入橡胶鞋模中，覆盖于TPU发泡粒子上，然后160℃下模压成型，冷却至室温；

[0052] S7、脱模，修边整理，制成成品。

[0053] 对比例1

[0054] 对比例1为市售的橡胶鞋底。

[0055] 对比例2

[0056] 对比例2中的TPU发泡粒子未进行超声清洗和真空干燥，其他均与实施例2相同。

[0057] 对比例3

[0058] 对比例3中的TPU发泡粒子中未加入交联剂和硅烷偶联剂进行改性，其他均与实施例2相同。

[0059] 性能检测

[0060] 采用如下方法测试各实施例及对比例试样的如下性能：

[0061] (1)撕裂强度：按照GB/T 529-2008测试直角撕裂试片；

[0062] (2)垂直回弹率：落球法，用一定质量的钢球垂直打在试样上，测试试样的回弹性；

[0063] (3)密度

[0064] (4)硬度：采用GS-706G硬度计测试；

[0065] (5)拉伸强度：按照GB/T528-2009测试；

[0066] (6)延伸率：按照GB/T16491测试。

[0067]

[0068]

[0069] 表1实施例1～3及对比例1～3的试样性能对照表

[0070] 由表1可见，本发明的实施例1～3制备得到的橡胶夹层TPU发泡鞋底，具有机械强度好、密度合适等优点，其垂直回弹性相较于市售橡胶鞋底而言得到了优化，因而穿着舒适度会得到提高，具有良好的市场前景。另外，通过对TPU发泡粒子进行改进，在其中加入交联剂和硅烷偶联剂，能够提高TPU粒子与鞋底的接地底面与鞋底面的粘接性能，从而提高了撕裂强度；而且，申请人还惊奇地发现，TPU发泡粒子经过干燥处理后，低含水率的TPU发泡粒子能够赋予鞋底更好的弹性。

[0071] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。