[发明专利]一种柔软缓震、耐撕裂运动鞋垫材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种柔软缓震、耐撕裂运动鞋垫材料及其制备方法。以橡胶为主要基体的发泡材料在鞋垫材料中的应用较少。本发明将丁苯橡胶/硅橡胶/乙烯‑醋酸乙烯酯与白炭黑、固体石蜡、氧化锌和硬脂酸在密炼机里充分混炼均匀；再将发泡剂、交联剂过氧化二异丙苯和硫磺加入到密炼机中，混炼得混合物，在开放式双辊开炼机上压制成片材，放入平板硫化仪，进行模压交联发泡成型出片，冷却得到柔软缓震、耐撕裂运动鞋垫材料。本发明采用丁苯橡胶(SBR)，甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)和乙烯‑醋酸乙烯酯(EVA)的三元复配体系制备了复合发泡鞋垫材料，具有低硬度(Shore C，38.5‑50.4)、低回弹(40‑45％)和轻质(0.29‑0.35g/cm³)、高的断裂伸长率(580.3‑720.5％)和撕裂强度(4.0‑7.0N/mm)的特征。

技术领域

本发明涉及橡胶发泡材料的制备，具体涉及一种柔软缓震、耐撕裂运动鞋垫材料的制备方法。

背景技术

鞋垫是穿鞋过程中必不可缺少的一部分。英国人体运动学研究专家认为，运动鞋的减震功能很重要。因为人以中等速度跑步时，足部每次着地时要承受相当于人体重2.5倍的冲击力，跑的越快，冲击力越大。这一冲击力随着骨骼传递到人体各部分，日积月累会造成肌肉疼痛、胫骨断裂、膝盖磨损等伤病。一双具有柔软缓震特性的鞋垫可以有效吸收行走、运动过程中对足部骨骼产生的冲击力，缓解疲劳，保护足底骨骼、踝关节和膝关节。目前市场上鞋垫的种类有很多，例如：透气、防臭、抗菌、保健和吸汗型等，但其弹性体发泡层主要以聚氨酯(PU)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为发泡材料基体。而PU发泡材料加工过程需以含异氰酸酯的预聚体为原料进行液相发泡，原料毒性大、易挥发，从而造成大气污染，且成本昂贵。EVA成本低，但使用性能差，长时间使用脚部受力最大的前掌及后跟底磨损严重，使用性能差。相比于PU，EVA发泡材料，橡胶发泡材料具有优异的拉伸、撕裂、耐磨、耐压缩、耐老化等性能。因此，开发一种柔软缓震、耐撕裂橡胶发泡运动鞋垫具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔软缓震、耐撕裂运动鞋垫材料的制备方法，具有较低的硬度、回弹和密度，高的撕裂强度和断裂伸长率，体现了柔软缓震、耐用的特点。

本发明所采用的技术方案为：

柔软缓震、耐撕裂运动鞋垫材料的制备方法，其特殊在于：

包括以下步骤：

(1)将100重量份的丁苯橡胶/硅橡胶/乙烯-醋酸乙烯酯与10.0-30.0重量份的白炭黑、3.0-6.0重量份固体石蜡、5.0-15.0重量份的氧化锌和1.0-5.0重量份的硬脂酸在密炼机里充分混炼均匀；

(2)再将0.5-5.0重量份的发泡剂二磺硒肼二苯醚(OBSH)、0.1-1.0重量份的交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和0.2-1.5重量份硫磺加入到密炼机中，混炼得混合物；

(3)将步骤(2)所得的混合物在开放式双辊混炼机上多次打三角包，最后压制成厚度为4-8mm的片材；

(4)预先将硫化机内嵌模具加热至150-165℃，然后均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂，待水汽蒸发完备用；

(5)将步骤(4)所得的片材放入硫化机，进行模压交联发泡成型出片，25℃下冷却，得到一种柔软缓震、耐撕裂运动鞋垫材料。

步骤(1)中，丁苯橡胶/硅橡胶/乙烯-醋酸乙烯酯中丁苯橡胶和硅橡胶的重量比为65/1-5/2；

其中，丁苯橡胶中的苯乙烯单体单元含量为22％-25％，硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶(乙烯基含量0.07-0.15％(mol)，VMQ)，乙烯-醋酸乙烯酯的醋酸乙烯酯单体单元含量为26％-28％

步骤(2)中，发泡剂为二磺硒肼二苯醚(OBSH)，重量份是0.5-2.5。

步骤(3)中，硫化机内嵌模具的温度为150-165℃。