CN106750655A - 一种防滑橡胶鞋底 - Google Patents

一种防滑橡胶鞋底 Download PDF

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CN106750655A CN201611203175.8A CN201611203175A CN106750655A CN 106750655 A CN106750655 A CN 106750655A CN 201611203175 A CN201611203175 A CN 201611203175A CN 106750655 A CN106750655 A CN 106750655A
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Abstract

本发明公开了一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：丁腈橡胶：60份溴化丁基橡胶：20份丁苯橡胶：15份4‑环己酮羧酸乙酯：2份硫化剂：2份促进剂：2份抗氧化剂：0.5份硬脂酸：1份偶联剂：3份陶瓷粉：5份增强剂：3份，所述偶联剂为巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、双(苯乙酰基)二硫化物的混合物。通过本发明得到的鞋底，具有较好的在阳光照射下，仍然具有较好的防滑性能。

Description

一种防滑橡胶鞋底
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，更具体的说是涉及一种防滑橡胶鞋底。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，人们的生活水平不断提高，提高各类鞋子的质量和性能，让穿着者更加安全舒适是整个制鞋行业发展的最终目标和方向。据文献报道，鞋子重量每增加100克，穿着者的体能消耗将增加1％。为了降低体能消耗、提高穿着舒适性，质轻、高性能鞋用材料已经成为鞋底材料研制开发的主要方向。
据统计，目前在鞋类产品中，鞋底在全部鞋部件里重量最大，大约占到全鞋的50％。对各类鞋底测量结果为：橡胶外底占全鞋外底重量的62％，聚氨酯外底占全鞋重量的52％，低发泡外底占全鞋重量的45％。可见，如何在现有基础上，进一步减轻鞋外底的重量，研制开发出更轻便、耐磨性能优异的高性能鞋用材料，是制鞋领域的研究者所面临的挑战。
适用于鞋外底的材料有很多，如橡胶、热塑性弹性体、塑料等，其中橡胶材料制备的鞋外底具有更优异的综合性能，广泛应用于中高档的运动鞋、户外鞋等。然而目前市场上Nike、Adidas橡胶鞋底的耐磨性能指标要求DIN磨耗≤120mm3。对耐磨性要求较高的中高档篮球鞋外底，耐磨性能指标要求DIN磨耗在60mm3～70mm3之间。
现有技术中，通过添加无机非金属材料来增强其整体的防滑性能，但是这仅仅是在干燥环境下，在阳光照射环境下，整体材料会老化，无机非金属材料毕竟是少量添加，从而大面积的老化高分子材料会造成防滑性能的大幅下降。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种在阳光照射环境下仍然能够具有较好的防滑性能的鞋底。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
4-环己酮羧酸乙酯：2份
硫化剂：2份
促进剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
偶联剂：3份
陶瓷粉：5份
增强剂：3份，
所述偶联剂为巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、双(苯乙酰基)二硫化物的混合物。
作为本发明的进一步改进：所述偶联剂为质量比为2：1：1的巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、双(苯乙酰基)二硫化物的混合物。
作为本发明的进一步改进：所述硫化剂为S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯。
作为本发明的进一步改进：所述的促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌。
作为本发明的进一步改进：所述硬脂酸为硬脂酸锌。
作为本发明的进一步改进：所述补强剂为纳米二氧化硅。
作为本发明的进一步改进：所述软化剂为环烷油。
作为本发明的进一步改进：所述增强剂为4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸的混合物。
作为本发明的进一步改进：所述增强剂为质量比为3:1的4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸的混合物
防滑鞋底的制备方法
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
本发明的鞋底材料，主要以丁腈橡胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶为主要原料，通过陶瓷粉的加入能够有效提高整体的防滑性能。同时通过偶联剂的加入，使得整体材料能够发生偶联，形成三维网状结构。在偶联剂的选择上，巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、双(苯乙酰基)二硫化物的混合物，一方面能够与整体材料形成三维网络结构，同时形成的材料能够起到在长时间阳光照射环境下仍然能够保持较好的防滑性能。特别是当三者比例达到2:1:1时最佳。特别是双(苯乙酰基)二硫化物，能够在硫化后的材料具有更好的防滑性能。
通过4-环己酮羧酸乙酯的加入，能够与偶联剂产生协同作用，进一步提高在长时间阳光照射环境的耐磨性能。
硫化剂则选用S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯，S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯更加环保，同时也能得到较好的硫化效果。
促进剂选用二甲基二硫代氨基甲酸锌，能够与整体产生协同效果，提防滑剂与整体材料的结合，达到更好的耐磨效果。
另外还加入适量的增强剂，引入氟元素，能够使得整体材料的稳定性，具有更好的防滑效果，使得在潮湿环境下，高分子材料更加稳定，特别选用4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸，较为容易与材料分散交联，同时与整体材料产生协同效果，提高防滑性能。
具体实施方式
实施例：
一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
4-环己酮羧酸乙酯：2份
硫化剂：2份
促进剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
偶联剂：3份
陶瓷粉：5份
增强剂：3份，
所述偶联剂为质量比为2：1：1的巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、双(苯乙酰基)二硫化物的混合物。
所述硫化剂为S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯。
所述的促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌。
所述硬脂酸为硬脂酸锌。
所述补强剂为纳米二氧化硅。
所述软化剂为环烷油。
所述增强剂为4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸的混合物。
所述增强剂为质量比为3:1的4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸的混合物
防滑鞋底的制备方法
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
对比例一：
一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
硫化剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
陶瓷粉：5份
所述硫化剂为S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯。
所述硬脂酸为硬脂酸锌。
所述补强剂为纳米二氧化硅。
所述软化剂为环烷油。
防滑鞋底的制备方法
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
对比例二：
一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
硫化剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
偶联剂：3份
陶瓷粉：5份
所述偶联剂为巯丙基三甲氧基硅烷。
所述硫化剂为硫磺。
所述硬脂酸为硬脂酸锌。
所述补强剂为纳米二氧化硅。
所述软化剂为环烷油。
防滑鞋底的制备方法
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
对比例三：
一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
硫化剂：2份
促进剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
偶联剂：3份
陶瓷粉：5份
所述偶联剂为质量比为乙烯基二甲基乙氧基硅烷。
所述硫化剂为S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯。
作为本发明的进一步改进：所述的促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌。
所述硬脂酸为硬脂酸锌。
所述补强剂为纳米二氧化硅。
所述软化剂为环烷油。
防滑鞋底的制备方法
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
对比例四：
一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
硫化剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
偶联剂：3份
陶瓷粉：5份
增强剂：3份，
所述偶联剂为质量比为双(苯乙酰基)二硫化物的混合物。
所述硫化剂为S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯。
所述硬脂酸为硬脂酸锌。
所述补强剂为纳米二氧化硅。
所述软化剂为环烷油。
所述增强剂为4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈。
防滑鞋底的制备方法
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
对比例五：
一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
硫化剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
偶联剂：3份
陶瓷粉：5份
增强剂：3份
所述偶联剂为质量比为巯丙基三甲氧基硅烷。
所述硫化剂为S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯。
所述硬脂酸为硬脂酸锌。
所述补强剂为纳米二氧化硅。
所述软化剂为环烷油。
所述增强剂为对三氟甲硫基苯甲酸的混合物。
防滑鞋底的制备方法
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
对比例六：
一种防滑橡胶鞋底，包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
硫化剂：2份
促进剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
陶瓷粉：5份
增强剂：3份
所述硫化剂为S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯。
所述的促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌。
所述硬脂酸为硬脂酸锌。
所述补强剂为纳米二氧化硅。
所述软化剂为环烷油。
所述增强剂为4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸的混合物。
所述增强剂为质量比为3:1的4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸的混合物。
防滑鞋底的制备方法
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
试验
通过以上制作方法所得的防滑鞋底，进行性能确认试验。
测试条件：负荷400N；测试环境：20℃，相对湿度65°±5°%，结冰 路面：0℃
测试方法：SATRA PM144:1999
测试结果：静摩擦系数0.42；动摩擦系数0.11；
同时将材料进行紫外灯照射1小时、12小时、48小时后进行上述测试。
本发明的鞋底材料，主要以丁腈橡胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶为主要原料，通过陶瓷粉的加入能够有效提高整体的防滑性能。同时通过偶联剂的加入，使得整体材料能够发生偶联，形成三维网状结构。在偶联剂的选择上，巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、双(苯乙酰基)二硫化物的混合物，一方面能够与整体材料形成三维网络结构，同时形成的材料能够起到在长时间阳光照射环境下仍然能够保持较好的防滑性能。特别是当三者比例达到2:1:1时最佳。特别是双(苯乙酰基)二硫化物，能够在硫化后的材料具有更好的防滑性能。
通过4-环己酮羧酸乙酯的加入，能够与偶联剂产生协同作用，进一步提高在长时间阳光照射环境的耐磨性能。
硫化剂则选用S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯，S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯更加环保，同时也能得到较好的硫化效果。
促进剂选用二甲基二硫代氨基甲酸锌，能够与整体产生协同效果，提防滑剂与整体材料的结合，达到更好的耐磨效果。
另外还加入适量的增强剂，引入氟元素，能够使得整体材料的稳定性，具有更好的防滑效果，使得在潮湿环境下，高分子材料更加稳定，特别选用4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸，较为容易与材料分散交联，同时与整体材料产生协同效果，提高防滑性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防滑橡胶鞋底，其特征在于：包括下列重量份组成：
丁腈橡胶：60份
溴化丁基橡胶：20份
丁苯橡胶：15份
4-环己酮羧酸乙酯：2份
硫化剂：2份
促进剂：2份
抗氧化剂：0.5份
硬脂酸：1份
偶联剂：3份
陶瓷粉：5份
增强剂：3份
所述偶联剂为巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、双(苯乙酰基)二硫化物的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述偶联剂为质量比为2：1：1的巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、双(苯乙酰基)二硫化物的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述硫化剂为S-(4,5-二氢-5-硫代-1,3,4-噻二唑-2-基)苯硫代羧酸酯。
4.根据权利要求3所述的一种防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述的促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌。
5.根据权利要求4所述的一种防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述硬脂酸为硬脂酸锌。
6.根据权利要求5所述的一种防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述补强剂为纳米二氧化硅。
7.根据权利要求6所述的一种防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述软化剂为环烷油。
8.根据权利要求7所述的一种防滑橡胶鞋底，其特征在于：所述增强剂为4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和4-氟-3-硝基苯甲腈的混合物。
9.根据权利要求8所述的一种耐磨鞋底，其特征在于：所述增强剂为质量比为3:1的4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈和对三氟甲硫基苯甲酸的混合物
10.如权利要求1~9所述的防滑鞋底的制备方法，其特征在于：
将上述重量配比中的丁腈橡胶在65℃内用开炼机进行塑炼，开炼机的辊距调整为3～4mm，塑炼15min；将开炼机的辊距调为1mm，再将溴化丁基橡胶、丁苯橡胶过辊1～2次取下，然后再将塑炼过辊的胶料用开炼机进行混炼，混炼辊温控制在70℃左右，混炼时间5～8分钟，然后将开炼机的辊距调整为3～4mm，按上加入各种助剂，混炼辊温仍控制在70℃左右，最后待辊温下降到60℃以下，加入硫化剂进行薄通3次，辊距设定为1mm，厚通2次出片，然后用裁片机根据设定要求裁片，并在室温下停放24h以上模压成型，制备运动鞋鞋底。
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