一种轻质高强度鞋底材料及其制备方法与流程

本发明涉及鞋材中橡塑材料改性，具体涉及一种轻质高强度鞋底材料及其制备方法。

背景技术：

1、当前，随着健康意识的提升和生活方式的转变，人们对轻质鞋的需求日益增长。现代都市生活节奏加快，人们追求更为便捷、舒适的穿着体验，尤其是在日常通勤、休闲活动以及健身锻炼中，轻便、灵活、便于携带的鞋子成为越来越多消费者的首选。

2、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetate copolymer,eva)发泡材料具有轻便、缓震、回弹等特点，被广泛用作运动鞋鞋底。如公开号为cn114773658a的专利公开了高软弹缓震eva发泡鞋底材料及其制备方法和应用，利用eva发泡工艺来达到轻质的效果。但往往发泡的轻质材料不具备较高的强度，大多应用在鞋中底领域。

3、而在薄底鞋材领域，同样对轻量化有着高需求；但作为薄底鞋材，由于鞋底变薄其对强度和耐磨性的要求更高，简单的eva发泡并不能满足薄底鞋材领域的应用需求。

4、因而，需要开发一种在满足轻质化的同时，强度和耐磨性也能达到薄底鞋材使用需求的合成橡胶材料。

技术实现思路

1、本发明提供了一种轻质高强度鞋底材料及其制备方法。本发明提供的轻质高强度鞋底材料在具有轻量化特性的前提下，可保证鞋材具备一定的强度和耐磨性，更适用于作为薄底鞋材进行应用。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种轻质高强度鞋底材料，按质量份数计，包括：

4、聚烯烃嵌段共聚物：20～30份，

5、苯乙烯类热塑性弹性体：30～40份，

6、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物：20～30份，

7、相容剂：5～10份，

8、抗氧剂：0.1～2份，

9、轻质填料：10～30份。

10、本申请用聚烯烃嵌段共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和乙烯－醋酸乙烯酯共聚物作为橡胶基体，保证了耐磨性、弹性、柔性的性能平衡，并引入轻质化填料来减轻重量同时进行补强使其具备高强度，最终复配制得轻质高强度鞋底材料。

11、其中，聚烯烃嵌段共聚物具有较好的柔软性和弹性，可以提供良好的舒适度；苯乙烯类热塑性弹性体具有良好的耐磨性能，能保证薄底鞋材的使用寿命；乙烯－醋酸乙烯酯共聚物作为轻质高强材料，本身的密度较低，可以有效减轻鞋底材料的重量。因而，用苯乙烯类热塑性弹性体提供高强度和耐磨性，用聚烯烃嵌段共聚物和乙烯－醋酸乙烯酯共聚物提供柔性和弹性，能够获得具备一定强度、耐磨性和弹性的橡胶基体。

12、在上述基础上，引入轻质填料进行补强进一步提升橡胶基体的强度，最终获得轻质化、高强度、高耐磨性的鞋材。

13、本申请中特定含量的各特殊原料在功能上彼此支持、互相配合，可以提升轻质高强度鞋底材料的综合性能。

14、优选地，所述相容剂至少包括马来酸酐接枝相容剂。

15、进一步优选地，所述马来酸酐接枝相容剂为马来酸酐接枝sbs、马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝epdm、马来酸酐接枝pp、马来酸酐接枝poe和马来酸酐接枝tpe中的一种或多种。

16、进一步优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝sbs。

17、相容剂可帮助混合聚烯烃嵌段共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物和轻质填料。

18、优选地，所述乙烯－醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯含量为20～25wt％。

19、优选地，所述聚烯烃嵌段共聚物为乙烯-辛烯共聚物。

20、优选地，所述苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种。

21、优选地，所述轻质填料为白炭黑和空心玻璃微珠，所述白炭黑的平均粒径为50～300nm，所述空心玻璃微珠的平均粒径为10～30μm。

22、空心玻璃微珠的密度在0.1～0.7g/ml，远低于传统填料(如碳酸钙、滑石粉等)。此外空心玻璃微珠的空心结构在减重的同时可以提供一定的刚性，使其在受压时不易变形。

23、小粒径的纳米级白炭黑更容易均匀分散在橡胶基体中，减少团聚；而大粒径的微米级空心玻璃微珠，可以提供刚性。将两者混合可得到纳米-微米体系的填料结构，这不仅对橡胶基体起到补强作用，且不会发生颗粒团聚使得应力集中导致制得的鞋底受力不匀引起开裂。

24、优选地，所述白炭黑和所述空心玻璃微珠的质量比为(0.8～1.5):1。

25、进一步优选地，所述白炭黑和所述空心玻璃微珠的质量比为(0.8～1.2):1。

26、进一步优选地，所述白炭黑和所述空心玻璃微珠的质量比为(0.8～1.0):1。

27、进一步优选地，所述白炭黑和所述空心玻璃微珠的质量比为1:1。

28、优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂1076中的一种或多种。

29、优选地，还包括0～3份润滑剂、0～2份增塑剂和0～3份着色剂。

30、本发明还提供了一种轻质高强度鞋底材料的制备方法，其特征在于，包括：称取聚烯烃嵌段共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物、相容剂、抗氧剂和无机填料密炼混合，随后挤出切粒、风冷后得到复合材料a；将复合材料a熔融混炼，随后挤出、压片、冷却、裁片、打粗后获得薄底鞋材用合成橡胶材料。

31、因此，本发明具有以下有益效果：

32、(1)本发明提供的轻质高强度鞋底材料具有轻质化、高强度、高耐磨性等多种特性，可用于制备轻质化薄底鞋材。

33、(2)本发明提供的轻质高强度鞋底材料，以聚烯烃嵌段共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和乙烯－醋酸乙烯酯共聚物作为橡胶基体，保证了耐磨性、弹性、柔性的性能平衡，并引入轻质化填料来减轻重量同时进行补强使其具备高强度。

34、(3)本发明提供的轻质高强度鞋底材料，使用轻质化的空心玻璃微珠作为微米级材料构建纳米-微米级的填料体系，来获得高强度的轻质高强度鞋底材料。

1.一种轻质高强度鞋底材料，其特征在于，按质量份数计，包括：

2.如权利要求1所述的轻质高强度鞋底材料，其特征在于，所述相容剂至少包括马来酸酐接枝相容剂。

3.如权利要求1所述的轻质高强度鞋底材料，其特征在于，所述乙烯－醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯含量为20～25wt％。

4.如权利要求1所述的轻质高强度鞋底材料，其特征在于，所述苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种。

5.如权利要求1或3或4所述的轻质高强度鞋底材料，其特征在于，所述聚烯烃嵌段共聚物为乙烯-辛烯共聚物。

6.如权利要求1所述的轻质高强度鞋底材料，其特征在于，所述轻质填料为白炭黑和空心玻璃微珠，所述白炭黑的平均粒径为50～300nm，所述空心玻璃微珠的平均粒径为10～30μm。

7.如权利要求6所述的轻质高强度鞋底材料，其特征在于，所述白炭黑和所述空心玻璃微珠的质量比为(0.8～1.5):1。

8.如权利要求1所述的轻质高强度鞋底材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂1076中的一种或多种。

9.如权利要求1所述的轻质高强度鞋底材料，其特征在于，还包括0～3份润滑剂、0～2份增塑剂和0～3份着色剂。

10.如权利要求1～8之一所述的轻质高强度鞋底材料的制备方法，其特征在于，包括：称取聚烯烃嵌段共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物、相容剂、抗氧剂和无机填料密炼混合，随后挤出切粒、风冷后得到复合材料a；将复合材料a熔融混炼，随后挤出、压片、冷却、裁片、打粗后获得薄底鞋材用合成橡胶材料。