一种耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺

技术领域

本发明涉及弹性鞋底领域，具体涉及一种耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺。

背景技术

高尔夫球不是一项很剧烈的运动，打球的节奏不会很急促，虽然足部不会每时每刻都要承受很大的冲击，但要完成18洞一般需要走约六公里的路程。在这个过程里，全身的重力都被放在了双脚上，所以选择一对舒适的球鞋，无论对于业余球手或职业球手，都是保护双脚的一个好方法，不致令双脚受苦，亦不会令足踝受伤。

高尔夫鞋底的形状、材质、结构和配件都有别于普通鞋。尤其鞋底钉确保球手站得稳，有脚踏实地的感觉，有助于在不平坦的路面行走和防滑。一般高尔夫球鞋的鞋底都有很多个橡胶制粗短钉，可以防止鞋底打滑，更稳定的行走草地，在挥杆时能让身体保持平衡，同时也保护了草皮，看起来也更加专业。

高尔夫鞋底需要具有防滑、防水和轻便的效果，才能在草地上更稳定地行走，并且更好地减轻数小时高尔夫球运动的劳累度。然而现有的很多高尔夫球鞋的鞋底的橡胶短钉强度比较低，且无法起到很好的防水、防滑的作用，因此在球员挥杆打球时无法起到强力抓地的作用，从而造成重心不稳定容易受伤等状况，

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺，包括：

步骤1，称量天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物干燥后，混合至密炼机内，在120-130℃的条件下密炼10-20min，形成第一密炼料；

步骤2，向第一密炼料内依次投入以下成分，成分包括增强剂、白炭黑、抗氧剂和润滑剂，每投入一种成分之后密炼1-2min，再投入下一种成分，上述成分全部投入完之后，降温至100-110℃，密炼10-20min，形成第二密炼料；

步骤3，将第二密炼料置于硫化罐内，向硫化罐内投入硫化剂和硫化促进剂，控制硫化罐的温度为150-160℃，硫化时间为1-2h，形成硫化料；

步骤4，将硫化料在室温下放置至少24h后，转移至模具内，经过模压成型并修边后，得到高尔夫鞋底。

优选地，所述耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺中所加入的原料成分按照重量份数计算，包括：

70-90份天然橡胶、11-19份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、10-15份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、5.2-8.7份增强剂、14-20份白炭黑、3.3-4.6份抗氧剂、2.4-3份润滑剂、1.5-3份硫化剂和2-4份硫化促进剂。

优选地，所述步骤1中，天然橡胶（NR）为标准胶SVR3L、标准胶SVR10、标准胶SVR20中的一种；更优选为标准胶SVR3L，产地为越南。

优选地，所述步骤1中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）的牌号为巴陵石化YH-791、巴陵石化YH-792、巴陵石化YH-796中的一种；更优选为巴陵石化YH-792。

优选地，所述步骤1中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）的乙酸乙烯含量为40wt.%，190℃、2.16kg的条件下熔融指数为52g/10min。

优选地，所述步骤2中，白炭黑的型号为德固赛R972、德固赛R974、德固赛R106、德固赛R202、德固赛R812中的任意一种；更优选为德固赛R974，氮吸附比表面积为170±20m

优选地，所述步骤2中，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，包括抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1010中的任意一种或多种组合；更优选为抗氧剂1035。

优选地，所述步骤2中，润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种或多种组合；更优选为硬脂酸锌。

优选地，所述步骤2中，增强剂的制备方法包括：

S1、称取2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合至有机溶剂内，在磁力搅拌下搅拌均匀之后，形成反应混合溶液；

S2、将光引发剂加入至反应混合溶液内，并将反应混合溶液在紫外线光源照射机的作用下辐照处理，同时不断地搅拌，待反应结束之后，依次经过除去溶剂、萃取和干燥的操作后，得到增强剂。

优选地，所述S1中，有机溶剂包括四氢呋喃、甲苯、1,4-二氧六环、乙酸乙酯中的一种。

优选地，所述S1中，2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和有机溶剂的质量比是0.42-0.84:0.34-0.68:6-10。

优选地，所述S1中，搅拌速度为250-350r/min。

优选地，所述S2中，光引发剂为安息香双甲醚、二苯基乙酮、α-羟烷基苯酮中的一种。

优选地，所述S2中，紫外线光源的波长为365-405nm，辐照反应的温度为25-35℃，搅拌的速度为400-600r/min。

优选地，所述S2中，光引发剂和反应混合溶液的质量比是0.1-0.5:100。

优选地，所述S2中，除去溶剂是通过旋蒸的方式除去有机溶剂；萃取是将除溶剂后的产物先溶于二氯甲烷内，再使用体积比为1:1的丙酮和水的混合液萃取至少两次；干燥是将萃取后的有机层经过旋蒸干燥即可。

优选地，所述步骤3中，硫化剂为硫磺，硫化促进剂为2,2’-二硫代二苯并噻唑。

本发明的有益效果为：

1、本发明提供了一种用于鞋底中的橡胶材料的制备工艺，制备得到的橡胶材料不仅具有防滑、防水和轻便的效果，还具有耐磨、高韧性以及高强度的优势，使其能够轻松应付大部分的球类运动，特别是对于鞋底质量更高的高尔夫球中。

2、本发明所制备的橡胶材料主要原料包括天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；天然橡胶的优良弹性和高伸长率，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的轻便耐磨，以及SBS的高耐水性，能够保证材料具备一定的弹性、轻便性、防水性和耐磨性。此外，本发明还加入了白炭黑作为填充材料，起到补强、耐磨和防滑的增强；加入了增强剂作为辅助增强材料使用，能够增强各原料的相容性，从而进一步提升橡胶材料的性能，而且增强剂的加入能够减少白炭黑的添加量，避免了大量的白炭黑容易结团的缺陷。

3、本发明所制备的增强剂是使用四甲基四乙烯基环四硅氧烷和2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷发生双键与巯基的点击化学反应（Click chemistry）制备得到。四甲基四乙烯基环四硅氧烷是一种含有多乙烯基环状硅烷化合物，2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷是一种含有双端巯基的噻吩化合物，在反应过程中巯基与双键生成硫醚基团，因此得到的增强剂是同时含有硫醚基团以及噻吩基团的化合物。硫醚基团具有较强的相容性以及柔韧性，1,4-二噻烷基团具有较强的稳定性和相容性，因此得到的增强剂对于橡胶材料的相容性有较好的提升，并且对于橡胶材料的各方面性能都有所提升，主要体现在机械强度、柔韧性以及耐磨性等方面。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的技术方案。应理解，本发明提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤；还应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

为了更好的理解上述技术方案，下面更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺，包括：

步骤1，称量天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物干燥后，混合至密炼机内，在125℃的条件下密炼15min，形成第一密炼料；

步骤2，向第一密炼料内依次投入以下成分，成分包括增强剂、白炭黑、抗氧剂和润滑剂，每投入一种成分之后密炼1min，再投入下一种成分，上述成分全部投入完之后，降温至100℃，密炼15min，形成第二密炼料；

步骤3，将第二密炼料置于硫化罐内，向硫化罐内投入硫化剂和硫化促进剂，控制硫化罐的温度为155℃，硫化时间为1.5h，形成硫化料；

步骤4，将硫化料在室温下放置至少24h后，转移至模具内，经过模压成型并修边后，得到高尔夫鞋底。

耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺中所加入的原料成分按照重量份数计算，包括：

80份天然橡胶、15份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、12份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、7.8份增强剂、18份白炭黑、4.1份抗氧剂、2.8份润滑剂、2.3份硫化剂和3份硫化促进剂。

上述中，天然橡胶（NR）为标准胶SVR3L，产地为越南，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）的牌号为巴陵石化YH-792，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）的乙酸乙烯含量为40wt.%，190℃、2.16kg的条件下熔融指数为52g/10min。白炭黑的型号为德固赛R974，氮吸附比表面积为170±20m

上述中，增强剂的制备方法包括：

S1、称取2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合至四氢呋喃内，在磁力搅拌下搅拌均匀，搅拌速度为300r/min，形成反应混合溶液；其中，2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和四氢呋喃的质量比是0.42-0.84:0.34-0.68:6-10。

S2、将光引发剂加入至反应混合溶液内，并将反应混合溶液在紫外线光源照射机的作用下辐照处理，同时不断地搅拌，待反应结束之后，通过旋蒸的方式除去有机溶剂，将除溶剂后的产物先溶于二氯甲烷内，再使用体积比为1:1的丙酮和水的混合液萃取至少两次，将萃取后的有机层经过旋蒸干燥，得到增强剂；其中，光引发剂为安息香双甲醚；紫外线光源的波长为365nm，辐照反应的温度为30℃，搅拌的速度为500r/min；光引发剂和反应混合溶液的质量比是0.3:100。

实施例2

一种耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺，包括：

步骤1，称量天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物干燥后，混合至密炼机内，在120℃的条件下密炼10min，形成第一密炼料；

步骤2，向第一密炼料内依次投入以下成分，成分包括增强剂、白炭黑、抗氧剂和润滑剂，每投入一种成分之后密炼1min，再投入下一种成分，上述成分全部投入完之后，降温至100℃，密炼10min，形成第二密炼料；

步骤3，将第二密炼料置于硫化罐内，向硫化罐内投入硫化剂和硫化促进剂，控制硫化罐的温度为150℃，硫化时间为1h，形成硫化料；

步骤4，将硫化料在室温下放置至少24h后，转移至模具内，经过模压成型并修边后，得到高尔夫鞋底。

耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺中所加入的原料成分按照重量份数计算，包括：

70份天然橡胶、11份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、10份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、5.2份增强剂、14份白炭黑、3.3份抗氧剂、2.4份润滑剂、1.5份硫化剂和2份硫化促进剂。

上述中，天然橡胶（NR）为标准胶SVR10。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）的牌号为巴陵石化YH-791。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）的乙酸乙烯含量为40wt.%，190℃、2.16kg的条件下熔融指数为52g/10min。白炭黑的型号为德固赛R972。抗氧剂为抗氧剂1076。润滑剂为硬脂酸。硫化剂为硫磺，硫化促进剂为2,2’-二硫代二苯并噻唑。

步骤2中，增强剂的制备方法包括：

S1、称取2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合至甲苯内，在磁力搅拌下搅拌均匀，搅拌速度为250r/min，形成反应混合溶液；其中，2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和甲苯的质量比是0.42:0.34:6。

S2、将光引发剂加入至反应混合溶液内，并将反应混合溶液在紫外线光源照射机的作用下辐照处理，同时不断地搅拌，待反应结束之后，通过旋蒸的方式除去有机溶剂，将除溶剂后的产物先溶于二氯甲烷内，再使用体积比为1:1的丙酮和水的混合液萃取至少两次，将萃取后的有机层经过旋蒸干燥，得到增强剂；其中，光引发剂为二苯基乙酮；紫外线光源的波长为365nm，辐照反应的温度为25℃，搅拌的速度为400r/min；光引发剂和反应混合溶液的质量比是0.1:100。

实施例3

一种耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺，包括：

步骤1，称量天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物干燥后，混合至密炼机内，在130℃的条件下密炼20min，形成第一密炼料；

步骤2，向第一密炼料内依次投入以下成分，成分包括增强剂、白炭黑、抗氧剂和润滑剂，每投入一种成分之后密炼2min，再投入下一种成分，上述成分全部投入完之后，降温至110℃，密炼20min，形成第二密炼料；

步骤3，将第二密炼料置于硫化罐内，向硫化罐内投入硫化剂和硫化促进剂，控制硫化罐的温度为160℃，硫化时间为2h，形成硫化料；

步骤4，将硫化料在室温下放置至少24h后，转移至模具内，经过模压成型并修边后，得到高尔夫鞋底。

耐磨防滑高尔夫鞋底的制备工艺中所加入的原料成分按照重量份数计算，包括：

90份天然橡胶、19份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、15份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、8.7份增强剂、20份白炭黑、4.6份抗氧剂、3份润滑剂、3份硫化剂和4份硫化促进剂。

上述中，天然橡胶（NR）为标准胶SVR20。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）的牌号为巴陵石化YH-796。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）的乙酸乙烯含量为40wt.%，190℃、2.16kg的条件下熔融指数为52g/10min。白炭黑的型号为德固赛R812。抗氧剂为抗氧剂1010。润滑剂为硬脂酸钙。硫化剂为硫磺，硫化促进剂为2,2’-二硫代二苯并噻唑。

步骤2中，增强剂的制备方法包括：

S1、称取2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合至乙酸乙酯内，在磁力搅拌下搅拌均匀，搅拌速度为350r/min，形成反应混合溶液；其中，2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙酸乙酯的质量比是0.42-0.84:0.34-0.68:6-10。

S2、将光引发剂加入至反应混合溶液内，并将反应混合溶液在紫外线光源照射机的作用下辐照处理，同时不断地搅拌，待反应结束之后，通过旋蒸的方式除去有机溶剂，将除溶剂后的产物先溶于二氯甲烷内，再使用体积比为1:1的丙酮和水的混合液萃取至少两次，将萃取后的有机层经过旋蒸干燥，得到增强剂。其中，光引发剂为α-羟烷基苯酮；紫外线光源的波长为405nm，辐照反应的温度为35℃，搅拌的速度为600r/min；光引发剂和反应混合溶液的质量比是0.5:100。

对比例1

一种鞋底的制备工艺，与实施例1相同，区别仅在于，在制备过程中未加入增强剂。

对比例2

一种鞋底的制备工艺，与实施例1相同，区别仅在于，在制备过程中加入的增强剂为四甲基四乙烯基环四硅氧烷。

对比例3

一种鞋底的制备工艺，与实施例1相同，区别仅在于，在制备过程中加入的增强剂为2,5-二甲基巯基-1,4-二噻烷。

实验检测

将实施例1、对比例1-3制备的鞋底材料进行性能上的检测比较，性能检测包括：拉伸强度（GB/T 528-2009）、撕裂强度（GB/T 529-2008）、回弹率（GB/T 6670-2008）、硬度（邵氏硬度计GS-706G）、防水性（水中浸泡7天不进水）、摩擦系数（GB/T 10006-1988）等，检测结果如表1所示。

从表1中能够看出，本发明实施例1所制备的鞋底材料具有高强度、高韧性的特性的同时，还具有良好的耐磨性和防滑性，非常适合用于较为高端的高尔夫鞋底上，穿着舒适的同时还能够较大程度避免运动过程中的鞋底破裂问题，同时具有的强力抓地特性使得其打滑的可能性大幅度减少，增强运动的稳定性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。