CN103637462A - 一种工矿企业用防护胶鞋 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工矿企业用防护胶鞋。该防护胶鞋为低帮、软口系带；鞋面为涤纶长丝网眼织物和涤纶长丝帆布，鞋底由抗静电中底和黑色橡胶硫化成型大底组成；鞋头和鞋后跟处均还设有防滑耐磨片。本发明通过对鞋底及围条的橡胶配方进行改进和优化，获得了综合性能优良的鞋底及围条橡胶。采用该橡胶材料制备的防护胶鞋的具备抗穿刺性，鞋底具有耐油性、抗静电功能，是一款适合工矿企业使用的防护工作鞋。

Description

一种工矿企业用防护胶鞋
技术领域
本发明涉及一种工矿企业用防护胶鞋。
背景技术
防护鞋是保护足趾的安全防护鞋。防护鞋根据实际工作环境和需要，分为防砸鞋、防热鞋、耐酸（碱）鞋、耐油鞋、防水胶鞋、布面胶鞋、软底布鞋等。但是，现有的防护鞋往往只侧重某一方面的防护，仅限于在某一特定的工作环境下使用，当环境改变时，为了保证工人的工作安全，还需要更换适应当下作业条件的防护鞋。这样既给工作带来了一定的不变，也对工矿企业造成了一定的经济负担。现有工矿企业防护胶鞋多数选用解放鞋代替，存在诸多防护隐患，不具备防刺、耐油、防静电等功能、老化、防滑等性能较差。现有工矿企业防护胶鞋多数选用解放鞋代替，存在诸多防护隐患，不具备防刺、耐油、防静电等功能、老化、防滑等性能较差。因此，针对上述现象，开发一种适用于工矿企业且具有多种防护功能的防护工作鞋，具有重大的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有多种防护功能的防护胶鞋。
本发明所提供的防护胶鞋包括鞋面、鞋帮、鞋底和围条，所述鞋底由抗静电中底和大底组成。
制成所述抗静电中底的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#95.00～105.00、硫磺2.94～3.26、橡胶硫化促进剂M1.99～2.21、橡胶硫化促进剂D1.66～1.84、三级硬脂酸7.12～7.88、活性氧化锌3.80～4.20、抗静电剂SN16.15～17.85、防老剂CD1.14～1.26、防霉剂BCM11.40～12.60、乙炔炭黑28.50～31.50、碳酸钙95.00～105.00和陶土76.00～84.00；
制成所述大底的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#64.60～71.40、顺丁橡胶11.40～12.60、氯丁橡胶(CR121-1)19.00～21.00、硫磺1.61～1.79、橡胶硫化促进剂DM0.38～0.42、橡胶硫化促进剂CZ0.96～1.07、橡胶硫化促进剂D0.12～0.14、橡胶硫化促进剂NA-220.14～0.16、三级硬脂酸2.85～3.15、纳米氧化锌4.75～5.25、氧化镁（轻质)0.95～1.05、46#机油19.00～21.00、抗静电剂SN5.70～6.30、炭黑(高耐磨)52.25～57.75、防老剂H0.19～0.21、防老剂CD0.57～0.63、防老剂4010NA0.28～0.32、防老剂RD0.28～0.32、固体古马隆3.80～4.20和水杨酸0.19～0.21；
制成所述围条的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#95.00～105.00、硫磺1.92～2.12、橡胶硫化促进剂M1.04～1.16、橡胶硫化促进剂D0.11～0.13、橡胶硫化促进剂DM1.33～1.47、活性氧化锌1.90～2.10、三级硬脂酸1.45～1.61、石蜡0.28～0.32、防老剂CD0.66～0.74、水杨酸0.28～0.32、防老剂4010NA1.14～1.26、46#机油9.50～10.50、陶土23.75～26.25、复合树脂DS-B6.34～7.01、炭黑(高耐磨)15.22～16.82、钙基脂0.47～0.53和碳酸钙23.75～26.25。
上述防护胶鞋的鞋帮具体为低帮、系带式结构；鞋口为软口；鞋面为涤纶长丝网眼织物和涤纶长丝帆布。所述防护胶鞋的鞋头和鞋后跟处均还设有防滑耐磨片。
制成上述抗静电中底的材料优选由下述质量份的物质组成：标准胶2#100.00、硫磺3.10、橡胶硫化促进剂M2.10、橡胶硫化促进剂D1.75、三级硬脂酸7.50、活性氧化锌4.00、抗静电剂SN17.00、防老剂CD1.20、防霉剂BCM12.00、乙炔炭黑30.00、碳酸钙100.00和陶土80.00。
制成上述大底的材料优选由下述质量份的物质组成：标准胶2#68.00、顺丁橡胶12.00、氯丁橡胶(CR121-1)20.00、硫磺1.70、橡胶硫化促进剂DM0.40、橡胶硫化促进剂CZ1.02、橡胶硫化促进剂D0.13、橡胶硫化促进剂NA-220.15、三级硬脂酸3.00、纳米氧化锌5.00、氧化镁（轻质)1.00、46#机油20.00、抗静电剂SN6.00、炭黑(高耐磨)55.00、防老剂H0.20、防老剂CD0.60、防老剂4010NA0.30、防老剂RD0.30、固体古马隆4.00和水杨酸0.20。
制成上述围条的材料优选由下述质量份的物质组成：标准胶2#100.00、硫磺2.02、橡胶硫化促进剂M1.11、橡胶硫化促进剂D0.12、橡胶硫化促进剂DM1.41、活性氧化锌2.02、三级硬脂酸1.53、石蜡0.30、防老剂CD0.71、水杨酸0.30、防老剂4010NA1.21、46#机油10.08、陶土25.20、复合树脂DS-B6.68、炭黑(高耐磨)16.02、钙基脂0.50和碳酸钙25.20。
本发明中制成所述抗静电中底的材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：采用正常的橡胶硫化发泡工艺制备抗静电中底，即1）将标准胶2＃在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将所述塑炼胶、促进剂、填充剂、抗静电剂SN等配合剂进行混炼，得到中底胶料。
为了增强成鞋的防静电性能，所述抗静电中底的前掌还缝制有金属丝（用于增加导电性），优选缝制三道金属丝。
本发明中制成所述大底的材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：1）将标准胶2#（60.000kg）在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将顺丁橡胶（12.000kg）、标准胶2#（8.000kg）、固体古马隆（4.000kg）、抗静电剂SN（6.000kg）、炭黑(高耐磨)（20.000kg）、硬脂酸（1.000kg）氯丁橡胶（20.000kg）、46#机油（8.000kg）进行混炼，得到母胶；3）将所述塑炼胶（60.000kg）、母胶（79.000kg）、硬脂酸（2.000kg）、46#机油（12.000kg）、高耐磨炭黑（35.000kg）及其他配合剂进行混炼，得到混炼胶。
本发明中制成所述围条的材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：1）将标准胶2#（78.000kg）在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将标准胶2#（22.00kg）、复合树脂DS-B（6.68kg）及高耐磨炭黑（16.02kg）进行混炼，得到母炼胶；3）将所述塑炼胶（78.000kg）、母炼胶（43.700kg）及其他配合剂进行混炼，得到混炼胶。
本发明所提供的防护胶鞋可依次按照下述工艺制备：缝帮、绷帮、刷胶、上中底及大底、在鞋头和鞋后跟处粘贴防滑耐磨片、硫化、脱楦及外观修饰。
本发明所述的橡胶硫化促进剂M的化学名称为：2-硫醇基苯并噻唑；
橡胶硫化促进剂D的化学名称为：1,3-二苯胍；
橡胶硫化促进剂DM的化学名称为：2、2'-二硫代二苯并噻唑；
橡胶硫化促进剂CZ的化学名称为：N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；
橡胶硫化促进剂NA-22的化学名称为：亚乙基硫脲；
防老剂CD的化学名称为：碳化二亚胺；
防老剂H的化学名称为：N,N'-二苯基对苯二胺；
防老剂4010NA的化学名称为：N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺；
防老剂RD的化学名称为：2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物；
抗静电剂SN的化学名称为：十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐；
防霉剂BCM的化学名称为：苯并咪唑氨基甲酸甲酯；
纳米氧化锌(ZnO)：粒径介于1-100nm之间球状微细粉末。
活性氧化锌：颗粒表面经过偶联剂处理氧化锌粉末。
天然橡胶包括烟胶、标准胶、乳胶等，本发明所用的标准胶2＃是天然胶的一种。
硬脂酸工业品呈白色或微黄色颗粒或块，为45%硬脂酸与55%软脂酸的混合物，并含有少量油酸，略带脂肪气味。工业品分一级（经过三次压榨）、二级（经过二次压榨）和三级（经过一次压榨或不经过压榨）。是以硬脂酸为主并含有软脂酸等的混合酸。一级和二级硬脂酸是带有光泽或含是晶粒的白色蜡状固体。三级硬脂酸是淡黄色蜡状固体。
组成本发明防护胶鞋的大底：也被称为外底，是鞋底与地面接触部分的结构。
组成本发明防护胶鞋的围条：是胶鞋上用于连接鞋底与鞋帮的部件。
本发明制备的防护胶鞋具备抗穿刺性，鞋底具有耐油性、抗静电功能，是一款适合工矿企业使用的防护工作鞋。
成鞋的物理性能符合表1规定。
表1
Figure BDA0000418228810000041
附图说明
图1为本发明提供的防护胶鞋的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。下述实施例中橡胶可塑度通过塑度仪检测。
实施例1、制备工矿企业用防护胶鞋
1、鞋底配方及鞋底性能
抗静电中底配方(见表2)及制备工艺：
表2
材料名称 配方（kg）
2#标准胶 100.00
硫磺 3.10
橡胶硫化促进剂M 2.10
橡胶硫化促进剂D 1.75
硬脂酸（三级） 7.50
活性氧化锌 4.00
抗静电剂SN 17.00
防老剂CD 1.20
防霉剂BCM 12.00
乙炔炭黑 30.00
碳酸钙 100.00
陶土 80.00
合计 358.65
含胶率 27.88%
中底胶料制备工艺如下（采用正常的橡胶发泡硫化工艺制备）：1）将标准胶2＃在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将所述塑炼胶、促进剂、填充剂、抗静电剂SN等配合剂进行混炼，得到中底胶料。
快检指标为：
硫化起点：2'00"---2'30"。
防静电防油鞋大底配方(见表3)及制备工艺：
表3
材料名称 配方（kg）
标准胶2# 68.00
顺丁橡胶 12.00
氯丁橡胶(CR121-1) 20.00
硫磺 1.70
橡胶硫化促进剂DM 0.40
橡胶硫化促进剂CZ 1.02
橡胶硫化促进剂D 0.13
橡胶硫化促进剂NA-22 0.15
硬脂酸(三级) 3.00
纳米氧化锌 5.00
氧化镁（轻质) 1.00
46#机油 20.00
抗静电剂SN 6.00
炭黑(高耐磨) 55.00
防老剂H 0.20
防老剂CD 0.60
防老剂4010NA 0.30
防老剂RD 0.30
固体古马隆 4.00
水杨酸 0.20
合计 199.00
含胶率(%) 50.25
防静电防油鞋大底胶料制备工艺如下：1）将标准胶2#（60.000kg）在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将顺丁橡胶（12.000kg）、标准胶2#（8.000kg）、固体古马隆（4.000kg）、抗静电剂SN（6.000kg）、炭黑(高耐磨)（20.000kg）、硬脂酸（1.000kg）、氯丁橡胶（20.000kg）、46#机油（8.000kg）进行混炼，得到母胶；3）将所述塑炼胶（60.000kg）、母胶（79.000kg）、硬脂酸（2.000kg）、46#机油（12.000kg）、高耐磨炭黑（35.000kg）及其他配合剂进行混炼，得到混炼胶。
快检指标为：
塑炼胶可塑度：0.40-0.45；混炼胶可塑度：0.30-0.40；
硬度：62-68；
比重：1.13-1.16；
硫化起点：3'10"---4'10"。
围条配方(见表4)及制备工艺：
表4
材料名称 配方（Kg）
标准胶2# 100.00
硫磺 2.02
橡胶硫化促进剂M 1.11
橡胶硫化促进剂D 0.12
橡胶硫化促进剂DM 1.41
活性氧化锌 2.02
硬脂酸（三级） 1.53
石蜡 0.30
防老剂CD 0.71
水扬酸 0.30
防老剂4010NA 1.21
46#机油 10.08
白陶土(重庆) 25.20
复合树脂DS-B 6.68
炭黑(高耐磨) 16.02
钙基脂 0.50
碳酸钙 25.20
合计 194.42
含胶率% 51.44
围条胶料制备工艺如下：1）将标准胶2#（78.000kg）在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将标准胶2#（22.00kg）、复合树脂DS-B（6.68kg）及高耐磨炭黑（16.02kg）进行混炼，得到母炼胶；3）将所述塑炼胶（78.000kg）、母炼胶（43.700kg）及其他配合剂进行混炼，得到混炼胶。
快检指标：
塑炼胶可塑度：0.48-0.53；混炼胶可塑度：0.43-0.50；
硬度：55±2；比重：1.13±0.02；硫化起点：2'30"-2'50"。
鞋底性能：
大底和围条胶不得掺入塑料和热塑性弹性体，大底胶料的顺丁橡胶含量不应高于30%（橡胶为100%）。大底和围条胶半成品的物理性能应符合表5规定。
表5
Figure BDA0000418228810000071
依次按照下述工艺制备防护胶鞋：缝帮、绷帮、刷胶、上中底及大底、在鞋头和鞋后跟处粘贴防滑耐磨片、硫化、脱楦及外观修饰；所述中底的前掌缝有三道金属丝。
成鞋的质量标准见表6。
表6
Figure BDA0000418228810000072
Figure BDA0000418228810000081

Claims (9)

1.一种防护胶鞋，其组成包括鞋面、鞋帮、鞋底和围条，所述鞋底由抗静电中底和大底组成；
制成所述抗静电中底的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#95.00～105.00、硫磺2.94～3.26、橡胶硫化促进剂M1.99～2.21、橡胶硫化促进剂D1.66～1.84、三级硬脂酸7.12～7.88、活性氧化锌3.80～4.20、抗静电剂SN16.15～17.85、防老剂CD1.14～1.26、防霉剂BCM11.40～12.60、乙炔炭黑28.50～31.50、碳酸钙95.00～105.00和陶土76.00～84.00；
制成所述大底的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#64.60～71.40、顺丁橡胶11.40～12.60、氯丁橡胶CR121-119.00～21.00、硫磺1.61～1.79、橡胶硫化促进剂DM0.38～0.42、橡胶硫化促进剂CZ0.96～1.07、橡胶硫化促进剂D0.12～0.14、橡胶硫化促进剂NA-220.14～0.16、三级硬脂酸2.85～3.15、纳米氧化锌4.75～5.25、轻质氧化镁0.95～1.05、46#机油19.00～21.00、抗静电剂SN5.70～6.30、炭黑52.25～57.75、防老剂H0.19～0.21、防老剂CD0.57～0.63、防老剂4010NA0.28～0.32、防老剂RD0.28～0.32、固体古马隆3.80～4.20和水杨酸0.19～0.21；
制成所述围条的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#95.00～105.00、硫磺1.92～2.12、橡胶硫化促进剂M1.04～1.16、橡胶硫化促进剂D0.11～0.13、橡胶硫化促进剂DM1.33～1.47、活性氧化锌1.90～2.10、三级硬脂酸1.45～1.61、石蜡0.28～0.32、防老剂CD0.66～0.74、水杨酸0.28～0.32、防老剂4010NA1.14～1.26、46#机油9.50～10.50、陶土23.75～26.25、复合树脂DS-B6.34～7.01、炭黑15.22～16.82、钙基脂0.47～0.53和碳酸钙23.75～26.25。
2.根据权利要求1所述的防护胶鞋，其特征在于：制成所述抗静电中底的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#100.00、硫磺3.10、橡胶硫化促进剂M2.10、橡胶硫化促进剂D1.75、三级硬脂酸7.50、活性氧化锌4.00、抗静电剂SN17.00、防老剂CD1.20、防霉剂BCM12.00、乙炔炭黑30.00、碳酸钙100.00和陶土80.00。
3.根据权利要求1或2所述的防护胶鞋，其特征在于：制成所述抗静电中底的材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：1）将标准胶2＃60.000kg在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将所述塑炼胶60.000kg、硫磺3.10kg、橡胶硫化促进剂M2.10kg、橡胶硫化促进剂D1.75kg、三级硬脂酸7.50kg、活性氧化锌4.00kg、抗静电剂SN17.00kg、防老剂CD1.20kg、防霉剂BCM12.00kg、乙炔炭黑30.00kg、碳酸钙100.00kg和陶土80.00kg进行混炼，得到混炼胶。
4.根据权利要求1-3中任一所述的防护胶鞋，其特征在于：所述中底的前掌还缝制有金属丝。
5.根据权利要求1所述的防护胶鞋，其特征在于：制成所述大底的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#68.00、顺丁橡胶12.00、氯丁橡胶CR121-120.00、硫磺1.70、橡胶硫化促进剂DM0.40、橡胶硫化促进剂CZ1.02、橡胶硫化促进剂D0.13、促进剂NA-220.15、三级硬脂酸3.00、纳米氧化锌5.00、轻质氧化镁1.00、46#机油20.00、抗静电剂SN6.00、炭黑55.00、防老剂H0.20、防老剂CD0.60、防老剂4010NA0.30、防老剂RD0.30、固体古马隆4.00和水杨酸0.20。
6.根据权利要求1或5所述的防护胶鞋，其特征在于：制成所述大底的材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：1）将标准胶2#60.000kg在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将顺丁橡胶12.000kg、标准胶2#8.000kg、固体古马隆4.000kg、防静电剂SN6.000kg、炭黑20.000kg、硬脂酸1.000kg、氯丁橡胶20.000kg、46#机油8.000kg进行混炼，得到母胶；3）将所述塑炼胶60.000kg、母胶87.000kg、硬脂酸2.000kg、46#机油12.000kg、炭黑35.000kg及其他制成所述大底材料的物质进行混炼，得到混炼胶。
7.根据权利要求1所述的防护胶鞋，其特征在于：制成所述围条的材料由下述质量份的物质组成：标准胶2#100.00、硫磺2.02、橡胶硫化促进剂M1.11、橡胶硫化促进剂D0.12、橡胶硫化促进剂DM1.41、活性氧化锌2.02、三级硬脂酸1.53、石蜡0.30、防老剂CD0.71、水杨酸0.30、防老剂4010NA1.21、46#机油10.08、白陶土25.20、复合树脂DS-B6.68、炭黑16.02kg、钙基脂0.50kg和碳酸钙25.20kg。
8.根据权利要求1或7所述的防护胶鞋，其特征在于：制成所述围条的材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：1）将标准胶2#78.000kg在开炼机上进行塑炼，得到塑炼胶；2）将标准胶2#22.00kg、复合树脂DS-B6.68kg及炭黑16.02kg进行混炼，得到母炼胶；2）将所述塑炼胶78.000kg、母炼胶43.700kg及其他制成所述围底材料的物质进行混炼，得到混炼胶。
9.根据权利要1-8中任一项所述的防护胶鞋，其特征在于：所述防护胶鞋的鞋帮为低帮、系带式结构；鞋口为软口；鞋面为涤纶长丝网眼织物和涤纶长丝帆布。所述防护胶鞋的鞋头和鞋后跟处均设有防滑耐磨片。
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