橡胶鞋底配方是一个复杂体系,其主要由橡胶主料、配合剂和加工助剂组成,每种成分都起着不可或缺的作用。
一、主要橡胶种类及特性
天然橡胶(NR):以其优异的弹性和抗撕裂强度著称,常用于需要高柔韧性的鞋底设计。不过其耐油性和耐老化性相对较差。
顺丁橡胶(BR):提供优异的耐磨性和低温性能,常与天然橡胶或丁苯橡胶并用,以提升鞋底整体的耐用性。研究表明,溴化丁基橡胶(BIIR)与顺丁橡胶(BR)并用,并在其中添加C5石油树脂,可以制备出高止滑耐磨的橡胶鞋底材料。
丁苯橡胶(SBR):常与顺丁橡胶和天然橡胶并用生产透明橡胶鞋底,通过调整三者的比例可以获得满足不同物理机械性能要求(如扯断强度、断裂伸长率、永久变形等)的鞋底。在足球鞋黑大底的生产中,也会通过扩大合成胶(如SBR)的用量来替代部分天然胶。
氯醇橡胶:具有优异的弹性和气密性,适合作为高弹耐磨户外鞋底的主成分之一。
异戊橡胶:具有高弹性和良好的拉伸强度,常与氯醇橡胶并用作为橡胶主成分。
丁腈橡胶(NBR):以其卓越的耐油性著称,适用于耐油止滑橡胶鞋底配方。这类鞋底在接触到油脂等介质时,仍能保持良好的防滑性能。
二、关键配合剂及其作用
补强填料:
炭黑:是最常用的补强填料,可显著提高鞋底的耐磨性和拉伸强度。在不同配方中,炭黑的用量通常在40-60份之间。
白炭黑(二氧化硅):在溴化丁基橡胶/顺丁橡胶并用胶中,白炭黑的用量会影响胶料的硫化特性、拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、磨耗性能、硬度和门尼粘度。
硅酸盐类无机轻质填料:用于降低鞋底密度,实现鞋底的轻量化。
硫化体系:
硫磺:主要的硫化剂,用量通常在1.6-2.0份。
硫化促进剂:可缩短硫化时间,优化硫化胶性能,用量一般在1.5-2.5份。
氧化镁:在某些配方中也可作为阻燃剂使用。
发泡体系:
发泡剂:如十二烷基硫酸钠或4,4'-氧双苯磺酰肼,用于生产轻质发泡鞋底材料。
发泡工艺影响:发泡温度和发泡剂用量对溴化丁基橡胶发泡材料的结构与性能有显著影响。例如,随着发泡温度或发泡剂用量的提高,混炼胶的转矩和交联密度均可能减小,正硫化时间缩短,发泡速率和泡孔内压力明显升高,从而影响发泡材料的密度和物理机械性能。
性能调节助剂:
增塑剂:改善胶料加工流动性。
防老剂:提高鞋底的抗老化能力。
石油树脂(如C5石油树脂):改善加工性,并能影响鞋底材料的动态力学性能,如湿滑性能。
高性能空心玻璃微珠:可用于调整鞋底材料的性能和密度。
EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物):作为树脂主成分与橡胶并用,有助于改善鞋底材料的轻质性和加工性能。
三、生物基功能改性材料在橡胶鞋底的核心性能优势:

LC系列生物基功能改性剂源于天然植物资源,其本身具有良好的可持续特性。当应用于橡胶鞋底时,其天然多孔结构和低密度 使得在保持鞋底必要机械强度的同时,实现轻量化设计成为可能。这不仅减轻了鞋品的整体重量,提升了穿着舒适度,更直接减少了橡胶的使用量与产品的碳足迹,契合现代绿色制造理念。
对于直接接触地面、承受复杂应力的鞋底而言,性能至关重要。LC生物基功能改性剂的加入,能从多个维度优化橡胶鞋底的品质:

01 显著提升湿滑路面抓地力:
鞋底的防滑性能,尤其是在湿滑路面上的表现,是安全的关键。LC材料其独特的刚性芳环结构能增强橡胶分子链段的运动阻力,同时能在鞋底表面形成纳米尺度的微观凸起。这有效增加了鞋底与湿滑地面的实际接触点,从而显著改善抓地性能,为行走安全提供更多保障。
02增强耐磨与抗撕裂性:
鞋底的耐磨度直接决定鞋子的使用寿命。LC材料的加入能强化橡胶与填料之间的网络结构,显著提高鞋底的耐磨性、耐撕裂性和抗切割性,有效应对复杂路面的磨损,延长鞋底寿命。
03延缓老化,持久柔软耐穿:
橡胶鞋底长期暴露在空气和湿气中,容易因氧化而变硬、龟裂。LC材料能延缓氧化过程,从而防止鞋底过早老化硬化,使其持久保持柔韧性能。
04可持续性与轻量化:
来源于可再生资源,生物可降解性好。其强度好及低比重,可以减轻鞋底重量,提高舒适性。
LC生物基功能改性剂不仅为橡胶鞋底贴上了深刻的环保标签,更通过其综合性能优势,解决了传统鞋底在防滑、耐磨、轻量化、舒适及耐久方面的痛点。它是推动鞋底技术向更绿色、更高性能方向发展的关键创新材料。
