CN108359146A - 一种劳保鞋的鞋底及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种劳保鞋的鞋底及其制造方法，其技术方案要点包括如下重量份的组分：聚丁二烯35‑50份；聚氯乙烯8‑16份；甲基丙烯酸甲酯8‑14份；紫外吸收剂1‑3份；过氧化苯甲酰1‑3份；硅酸钙1‑2份；碳九树脂1‑2份；发泡剂1‑1.5份；填充剂2‑3份；偶联剂2‑3份；防老剂2‑3份。通过本发明制备的劳保鞋的鞋底在进一步降低鞋底的密度的同时，显著提升鞋底的整体强度、耐磨性能、高弹性以及抗冲击性等性能，从而显著提升该劳保鞋的鞋底的适用性，延长该鞋底的使用寿命。

Description

一种劳保鞋的鞋底及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种鞋底，更具体地说它涉及一种劳保鞋的鞋底及其制造方法。
背景技术
鞋底用料的种类很多，但在总体上可分为天然类底料和合成类底料两种。天然类底料包括天然底革、竹、木材等，而合成类底料包括橡胶、塑料、橡塑合用材料、再生革、弹性硬纸板等。天然类底料主要由天然橡胶组成，其具备优异的柔软性以及弹性。而合成类底料主要根据实际的情况进行加工生产，如制备生产应用于网球鞋上的耐磨鞋底、应用于普通行走的防滑鞋底和应用于加工工厂的防冲击鞋底等等。
而随着科学技术在二十世纪突飞猛进的发展和进步，各种高性能的新材料为了起到提升人们生活品质的作用而不断涌现出来，相应地为传统的制鞋业提供了许多有用之材，进而开发生产出更适用的鞋底。
公告号为CN102250407B的中国专利公开了一种材料配方，该鞋底配方结合其制造的方法制作出的鞋底相对于现有技术降低了该鞋底的密度，但是该鞋底其余的性能均与现有技术的相应性能相当。因此导致该鞋底的整体强度、硬度等未有明显提升，有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种劳保鞋的鞋底，该鞋底具有耐磨损、高强度以及优秀的弹性的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种劳保鞋的鞋底，包括如下重量份的组分：
聚丁二烯35-50份；
聚氯乙烯8-16份；
甲基丙烯酸甲酯8-14份；
紫外吸收剂1-3份；
过氧化苯甲酰1-3份；
硅酸钙1-2份；
碳九树脂1-2份；
发泡剂1-1.5份
填充剂2-3份；
偶联剂2-3份；
防老剂2-3份。
通过采用上述技术方案，本发明涉及到的鞋底配方中，以聚丁二烯、聚氯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯作为主要物质，通过该三主要物质中的不饱和双键进而显著提升改鞋底的机械强度。另外甲基丙烯酸甲酯通过其不饱和双键起到提升过氧化苯甲酰的熔点，避免过氧化苯甲酰因温度过高而发生分解。而过氧化苯甲酰在该鞋底配方内起到替代硫磺的作用，进而将使得大分子配料之间交联成网状结构，显著提升该鞋底的机械性能。
而需要提及的是，通过硅酸钙具有的高强度、耐热性、以及保温隔热性，进而起到减缓配料在加热熔融时温度的提升速度，进而使得各大分子之间有序结合，显著提升该鞋底的机械性能以及耐热性能；碳九树脂通过起与聚氯乙烯之间的优秀的互溶性能，进而在提升各个配料之间的黏附力的同时，显著提升各物料在混合后的分子间的粘合力，从而起到提高硬度、耐酸性及耐碱性的作用。
本发明进一步设置为：所述发泡剂为粉末状偶氮化合物。
通过采用上述技术方案，利用粉末状偶氮化合物混合在该鞋底配方内，进而起到显著提升发泡效率的作用。
本发明进一步设置为：所述填充剂为碳黑。
通过采用上述技术方案，将具有网状链堆积紧密、比表面积大以及单位质量颗粒多的碳黑作为填充剂，有利于在聚合物中形成链式导电结构进而起到提升该鞋底的致密性，从而增强该鞋底强度并显著提升鞋底耐磨性的作用，与此同时，还将在发泡中放出二氧化碳，进而起到提升发泡效果的作用，在提升鞋底强度的同时降低该劳保鞋鞋底密度，提升该鞋底的穿着适用性。
本发明进一步设置为：所述偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物。
通过采用上述技术方案，使得该鞋底的物理与机械性能得到改善，拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性能等均可以得到明显提高，进而起到降低鞋底的胶料粘度并提高加工性能。
本发明进一步设置为：所述防老剂为按重量份比为1：1的防老剂264和防老剂RD。
通过采用上述技术方案，防老剂264和防老剂RD相互协调，提升各自在聚丁二烯中的溶解度，进而起到确保鞋底的防老化效果的作用。
本发明进一步设置为：所述紫外吸收剂为UV-9。
通过采用上述技术方案，UV-9在与防老剂并用时将起到协同的效应，进而提高鞋底的耐候性和热氧稳定性。
本发明另一发明目的在于提供一种劳保鞋的鞋底的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：将35-50份聚丁二烯、8-16份聚氯乙烯、8-14份甲基丙烯酸甲酯、1-3份UV-9、1-3份过氧化苯甲酰以及1-2份硅酸钙在35℃下搅拌3分钟；
步骤2：在步骤1内的混合物中加入1-2份碳九树脂、1-1.5份粉末状偶氮化合物、2-3份碳黑、2-3份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、2-3份防老剂264以及2-3份防老剂RD并加热至105-120℃熔融发泡；
步骤3：将步骤2中发泡完成的物料取出并经过压辊的挤压成带状后通过冷却池冷却；
步骤4：将冷却后的物料放入切割机内切割成条状坯料；
步骤5：将皮料放入模具内加热至160-180℃，通过模具挤压成型；
步骤6：取出成型的鞋底进行修剪，进而完成加工。
通过采用上述技术方案，按照上述配方以及配方内各组分的重量份数配比，再经由步骤1至步骤6，制得整体强度、硬度与弹性较强的鞋底，同时在具备优秀的防滑性能的同时可用于满足各种复杂工况的使用需求。
本发明进一步设置为：所述步骤3中的冷却池温度为20-30℃。
通过采用上述技术方案，在迅速令带状物料冷却固化的同时，将其温度控制在20℃以上，避免温度过低而影响到后续的加热挤压成型，同时也通过被控制在20-30℃范围内的冷却池在冷却带状物料的同时，避免带状物料各部分之间的致密性相近，从而起到维持鞋底良品率的作用。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.聚丁二烯、聚氯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯在性能上实现了协同互补，进而显著提升该鞋底制品的耐摩擦、抗撕裂、抗压性能，还通过多种添加剂促进其抗氧化、耐高温、防腐蚀、阻燃等性能，从而显著提升该劳保鞋鞋底适用性，满足各种工况对高性能劳保鞋鞋底的需求；
2.增强鞋底强度的同时通过充分发泡进而减少鞋底密度，令该鞋底更加具备耐穿性，降低工作人员长久穿着的疲劳感；
3.易于生产，降低生产成本，进而显著提升经济效益。
具体实施方式
实施例1
一种劳保鞋的鞋底，其组成原料各组分按照重量份组成如下：
35份聚丁二烯、8份聚氯乙烯、8份甲基丙烯酸甲酯、1份UV-9、1份过氧化苯甲酰、1份硅酸钙、1份碳九树脂、1份粉末状偶氮化合物、2份碳黑、2份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、2份防老剂264以及2份防老剂RD。
一种劳保鞋的鞋底的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：将35份聚丁二烯、8份聚氯乙烯、8甲基丙烯酸甲酯、1份UV-9、1份过氧化苯甲酰以及1份硅酸钙在35℃下搅拌3分钟；
步骤2：在步骤1内的混合物中加入1份碳九树脂、1份粉末状偶氮化合物、2份碳黑、2份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、2份防老剂264以及2份防老剂RD并加热至115℃熔融发泡；
步骤3：将步骤2中发泡完成的物料取出并经过压辊的挤压成带状后通过冷却池冷却，冷却池温度为27℃；
步骤4：将冷却后的物料放入切割机内切割成条状坯料；
步骤5：将皮料放入模具内加热至172℃，通过模具挤压成型；
步骤6：取出成型的鞋底进行修剪，进而完成加工。
实施例2
一种劳保鞋的鞋底，其组成原料各组分按照重量份组成如下：
39份聚丁二烯、10份聚氯乙烯、11份甲基丙烯酸甲酯、1份UV-9、1.5份过氧化苯甲酰、1份硅酸钙、1份碳九树脂、1份粉末状偶氮化合物、2.2份碳黑、2.3份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、2份防老剂264以及2份防老剂RD。
一种劳保鞋的鞋底的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：将39份聚丁二烯、10份聚氯乙烯、11份甲基丙烯酸甲酯、1份UV-9、1.5份过氧化苯甲酰以及1份硅酸钙在35℃下搅拌3分钟；
步骤2：在步骤1内的混合物中加入1份碳九树脂、1份粉末状偶氮化合物、2.2份碳黑、2.3份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、2份防老剂264以及2份防老剂RD并加热至109℃熔融发泡；
步骤3：将步骤2中发泡完成的物料取出并经过压辊的挤压成带状后通过冷却池冷却，冷却池温度为24℃切割机内切割成条状坯料；
步骤5：将皮料放入模具内加热至173℃，通过模具挤压成型；
步骤6：取出成型的鞋底进行修剪，进而完成加工。
实施例3
一种劳保鞋的鞋底，其组成原料各组分按照重量份组成如下：
43份聚丁二烯、13份聚氯乙烯、12份甲基丙烯酸甲酯、2份UV-9、2份过氧化苯甲酰、1.5份硅酸钙、1.5份碳九树脂、1份粉末状偶氮化合物、2.5份碳黑、2.5份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、2.5份防老剂264以及2.5份防老剂RD。
一种劳保鞋的鞋底的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：将43份聚丁二烯、13份聚氯乙烯、12份甲基丙烯酸甲酯、2份UV-9、2份过氧化苯甲酰以及1.5份硅酸钙在35℃下搅拌3分钟；
步骤2：在步骤1内的混合物中加入1.5份碳九树脂、1份粉末状偶氮化合物、2.5份碳黑、2.5份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、2.5份防老剂264以及2.5份防老剂RD并加热至108℃熔融发泡；
步骤3：将步骤2中发泡完成的物料取出并经过压辊的挤压成带状后通过冷却池冷却，冷却池温度为24℃；
步骤4：将冷却后的物料放入切割机内切割成条状坯料；
步骤5：将皮料放入模具内加热至168℃，通过模具挤压成型；
步骤6：取出成型的鞋底进行修剪，进而完成加工。
实施例4
一种劳保鞋的鞋底，其组成原料各组分按照重量份组成如下：
47份聚丁二烯、14.6份聚氯乙烯、13份甲基丙烯酸甲酯、3份UV-9、3份过氧化苯甲酰、1.5份硅酸钙、1.5份碳九树脂、1.5份粉末状偶氮化合物、2.5份碳黑、2.5份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、3份防老剂264以及3份防老剂RD。
一种劳保鞋的鞋底的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：将47份聚丁二烯、14.6份聚氯乙烯、13份甲基丙烯酸甲酯、3份UV-9、3份过氧化苯甲酰以及1.5份硅酸钙在35℃下搅拌3分钟；
步骤2：在步骤1内的混合物中加入1.5份碳九树脂、1.5份粉末状偶氮化合物、2.5份碳黑、2.5份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、3份防老剂264以及3份防老剂RD并加热至114℃熔融发泡；
步骤3：将步骤2中发泡完成的物料取出并经过压辊的挤压成带状后通过冷却池冷却，冷却池温度为27℃；
步骤4：将冷却后的物料放入切割机内切割成条状坯料；
步骤5：将皮料放入模具内加热至176℃，通过模具挤压成型；
步骤6：取出成型的鞋底进行修剪，进而完成加工。
实施例5
一种劳保鞋的鞋底，其组成原料各组分按照重量份组成如下：
50份聚丁二烯、16份聚氯乙烯、14份甲基丙烯酸甲酯、3份UV-9、3份过氧化苯甲酰、2份硅酸钙、2份碳九树脂、1.5份粉末状偶氮化合物、3份碳黑、3份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、3份防老剂264以及3份防老剂RD。
一种劳保鞋的鞋底的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：将50份聚丁二烯、16份聚氯乙烯、14份甲基丙烯酸甲酯、3份UV-9、3份过氧化苯甲酰以及2份硅酸钙在35℃下搅拌3分钟；
步骤2：在步骤1内的混合物中加入2份碳九树脂、1.5份粉末状偶氮化合物、3份碳黑、3份双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、3份防老剂264以及3份防老剂RD并加热至119℃熔融发泡；
步骤3：将步骤2中发泡完成的物料取出并经过压辊的挤压成带状后通过冷却池冷却，冷却池温度为29℃；
步骤4：将冷却后的物料放入切割机内切割成条状坯料；
步骤5：将皮料放入模具内加热至165℃，通过模具挤压成型；
步骤6：取出成型的鞋底进行修剪，进而完成加工。
采用以下对比例：
对比例1
与实施例5相比，未添加硅酸钙。
对比例2
与实施例5相比，未添加碳九树脂。
对比例3
公告号为CN102250407B的中国专利中的实施例2。
针对实施例1-5以及对比例1-3的劳保鞋的鞋底进行性能测试，测试方法如下：
一、硬度测试：
采用邵氏硬度计对鞋底进行检测，且按照GB/T531-1999的标准进行。
二、耐磨性能测试：
采用GX-5043成鞋耐磨试验机进行检测，标准要求是：将旋转的摩轮垂直压在成品鞋底样品上，保持压力荷度为600N、摩擦速率为60r/min以及摩擦测试总时间为10mins对试样进行磨耗试验，测量试样的体积损失来检测成鞋耐磨的性能。
三、拉伸强度与断裂伸长率测试：
采用RT-10型电子万能试验机测试样品的拉伸性能，通过抗拉强度和断裂伸长率来表征复合材料的拉伸性能。测定采用的标准样品采用测试标准中的哑铃形状，上下两端面相互平行，且与轴线垂直。每个试样做三次取平均值，其加载速度为500mm/min，且按照GB/T528-2009的标准进行。
四、摩擦系数测试：
保持压力荷度为600N，令鞋底样品紧贴薄片，以3m/s滑动1000米后测量鞋底的系数，按照HG/T2729-1995的行业标准进行。
表一实施例1-5以及对比例1-3的性能测试结果
通过分析表一中的实验数据，可以得出以下结论：
在本发明中，聚丁二烯、聚氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯以及过氧化苯甲酰在共混后，加入作为发泡剂的粉末状偶氮化合物，进而结合碳九树脂和硅酸钙的配合应用所获得的协同互补效果，进而显著提升该鞋底的耐摩性能，并使得其邵氏硬度最大值可达到86邵A但仍旧具备最大值为24.7MPa的拉伸强度，从而令该鞋底在具备较高的拉伸强度的同时具备高强度的特点，进而显著提升该鞋底的实用性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，但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修改和润饰，这些修改和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种劳保鞋的鞋底，其特征在于，包括如下重量份的组分：
聚丁二烯35-50份；
聚氯乙烯8-16份；
甲基丙烯酸甲酯8-14份；
紫外吸收剂1-3份；
过氧化苯甲酰1-3份；
硅酸钙1-2份；
碳九树脂1-2份；
发泡剂1-1.5份；
填充剂2-3份；
偶联剂2-3份；
防老剂2-3份。
2.根据权利要求1所述的一种劳保鞋的鞋底，其特征在于：所述发泡剂为粉末状偶氮化合物。
3.根据权利要求1所述的一种劳保鞋的鞋底，其特征在于：所述填充剂为碳黑。
4.根据权利要求1所述的一种劳保鞋的鞋底，其特征在于：所述偶联剂为双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物。
5.根据权利要求1所述的一种劳保鞋的鞋底，其特征在于：所述防老剂为按重量份比为1：1的防老剂264和防老剂RD。
6.根据权利要求1所述的一种劳保鞋的鞋底，其特征在于：所述紫外吸收剂为UV-9。
7.一种劳保鞋的鞋底的制造方法，其主要特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将35-50份聚丁二烯、8-16份聚氯乙烯、8-14份甲基丙烯酸甲酯、1-3份UV-9、1-3份过氧化苯甲酰以及1-2份硅酸钙在35℃下搅拌3分钟；
步骤2：在步骤1内的混合物中加入1-2份碳九树脂、1-1.5份粉末状偶氮化合物、2-3份碳黑、2-3份双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物、2-3份防老剂264以及2-3份防老剂RD并加热至105-120℃熔融发泡；
步骤3：将步骤2中发泡完成的物料取出并经过压辊的挤压成带状后通过冷却池冷却；
步骤4：将冷却后的物料放入切割机内切割成条状坯料；
步骤5：将皮料放入模具内加热至160-180℃，通过模具挤压成型；
步骤6：取出成型的鞋底进行修剪，进而完成加工。
8.根据权利要求7所述的一种劳保鞋的鞋底的制造方法，其特征在于：所述步骤3中的冷却池温度为20-30℃。
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