CN108697191A - 耐热防水透气材料及透气性防水硫化橡胶鞋 - Google Patents
耐热防水透气材料及透气性防水硫化橡胶鞋 Download PDFInfo
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Abstract
一种耐热防水透气材料(5)，包括：耐热防水透气层(7)；设置在耐热防水透气层一侧的表面保护层(6)；和设置在耐热防水透气层另一侧的透气支撑层(8)。还提供一种透气性防水硫化橡胶鞋(10)，其一部分由耐热防水透气材料(15)制成。
Description
本发明涉及一种耐热防水透气材料及包括该材料的透气性防水硫化橡胶鞋。
硫化橡胶鞋是一种常用的鞋，通常在将鞋底、鞋面和鞋帮等部件粘贴、模压或以其他方式结合后，通过高温硫化处理而制成。
用于渔业、户外作业和养殖业等行业的防水硫化橡胶鞋，是一种防水性能很高的硫化橡胶鞋。通常，除了鞋底，这样的防水硫化鞋的鞋面和鞋帮都整体上用一片或多片橡胶层包裹起来，以期在硫化处理后实现全方位的防水性能。在鞋面和鞋帮的表面可以再覆盖一层装饰性的织物材料。
这样制成的防水硫化橡胶鞋由于具有防水性能出众的优点，人们可以长时间在水里穿着而不会漏水，满足了在水里或者潮湿环境下作业的需求。
但是，这样制成的防水硫化橡胶鞋也有一个问题，就是透气性(或者透湿性)差。因为鞋底、鞋面和鞋帮在硫化处理后形成整体，只能通过鞋帮上方的开口进行散热和透气。但是这样的防水硫化橡胶鞋往往鞋帮很高，而且人的腿与鞋帮之间的空隙不会太大，因此进行的散热和透气是非常有限的。
如果人们长时间穿着这样的防水硫化橡胶鞋，由于人体排汗和发热，鞋的内部温度升高，湿度增大，会让人的脚长时间处于一种湿热环境下，严重影响了人体穿着的舒适感。
因此需要一种透气性好，同时又不影响防水性的防水硫化鞋。但是，由于硫化鞋需要经过硫化处理，硫化处理的温度通常不低于110摄氏度，普通的防水透气材料无法承受这样的高温。当前，还没有一种能够实现良好透气性的防水硫化橡胶鞋。
发明内容
根据本发明的一个目的，意在解决防水透气材料耐高温的问题。根据本发明的另一个目的，意在解决防水硫化鞋不透气的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种耐热防水透气材料，包括：
耐热防水透气层；
设置在耐热防水透气层一侧的表面保护层；和
设置在耐热防水透气层另一侧的透气支撑层。
根据本发明的一个优选实施方式，所述耐热防水透气层由PTFE或者PU制成。
根据本发明的一个优选实施方式，所述耐热防水透气层为PTFE薄膜或者PU薄膜。
根据本发明的一个优选实施方式，所述PTFE薄膜或者PU薄膜的厚度为约25μm。
根据本发明的一个优选实施方式，所述PTFE薄膜或者PU薄膜具有微细多孔结构。
根据本发明的一个优选实施方式，所述透气支撑层由开孔发泡透气材料、织物或者开孔发泡透气材料与织物的组合制成。
根据本发明的一个优选实施方式，所述耐热防水透气材料还设置有里层织物层。
根据本发明的一个优选实施方式，所述耐热防水透气材料还设置有一个或更多个辅助功能层。
根据本发明的一方面，提供了一种透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述透气性防水硫化橡胶鞋的一部分由耐热防水透气材料制成，所述耐热防水透气材料包括：
耐热防水透气层；
设置在耐热防水透气层一侧的表面保护层；和
设置在耐热防水透气层另一侧的透气支撑层。
根据本发明的一个优选实施方式，所述耐热防水透气层由PTFE或者PU制成。
根据本发明的一个优选实施方式，所述耐热防水透气层为PTFE薄膜或者PU薄膜。
根据本发明的一个优选实施方式，所述PTFE薄膜或者PU薄膜的厚度为约25μm。
根据本发明的一个优选实施方式，所述PTFE薄膜或者PU薄膜具有微细多孔结构。
根据本发明的一个优选实施方式，所述透气支撑层由开孔发泡透气材料、织物或者开孔发泡透气材料与织物的组合制成。
根据本发明的一个优选实施方式，所述耐热防水透气材料还设置有里层织物层。
根据本发明的一个优选实施方式，所述耐热防水透气材料还设置有一个或更多个辅助功能层。
根据本发明的一个优选实施方式，所述透气性防水硫化橡胶鞋的鞋面的一部分由所述耐热防水透气材料制成。
根据本发明的一个优选实施方式，所述透气性防水硫化橡胶鞋的鞋面前部、中部和/或后部由所述耐热防水透气材料制成。
根据本发明的一个优选实施方式，所述透气性防水硫化橡胶鞋的鞋帮的一部分由所述耐热防水透气材料制成。
根据本发明的一个优选实施方式，所述透气性防水硫化橡胶鞋的鞋帮靠近脚踝的部分由所述耐热防水透气材料制成。
根据本发明的一个优选实施方式，所述透气性防水硫化橡胶鞋由所述耐热防水透气材料制成的部分在透气性防水硫化橡胶鞋的高温硫化处理前连接到透气性防水硫化橡胶鞋上，并通过透气性防水硫化橡胶鞋的高温硫化处理与透气性防水硫化橡胶鞋的其他部分形成密封连接。
附图通过示例性但非限制性的方式对本发明的实施例进行图示。
图1示出了根据现有技术的普通的防水硫化橡胶鞋。
图2示出了根据本发明一个实施例的耐热防水透气材料。
图3示出了根据本发明另一个实施例的耐热防水透气材料。
图4示出了根据本发明一个实施例的透气性防水硫化橡胶鞋。
以下将参考附图，对本发明的实施例进行说明。以下说明仅仅是示例性的，无意限制本发明的保护范围。
参考图1，示出了根据现有技术的普通的防水硫化橡胶鞋1。防水硫化橡胶鞋1一般可以包括鞋底2、鞋面3和鞋帮4。为了实现防水目的，除了鞋底2用橡胶制成外，鞋面3和鞋帮4也由若干橡胶层包覆连接形成，并通过硫化处理与鞋底形成完整的橡胶层，从而实现良好的防水性能。鞋面3和鞋帮4上根据需要可以设置装饰性的表面层。
从图1中可以看到，这类防水硫化橡胶鞋由于整体由橡胶材料制成，并且通常具有较高的鞋帮，在实现良好的防水性能的同时，很难同时实现良好的透气性能。
为了实现良好的透气性能，可以考虑在鞋面上用透气性良好的防水材料来代替橡胶。当然，这种透气防水材料可以设置在整个鞋面上，鞋面的一部分上，整个鞋帮上，或者鞋帮的一部分上。这种透气防水材料可以单独设置在鞋面或者鞋帮上，也可以同时设置在鞋面或者鞋帮上。
需要注意的是，这里将鞋面和鞋帮作为不同部件来描述，仅仅是为了方便起见。实际上，在一些防水硫化橡胶鞋中，鞋面和鞋帮可以是一体化的，例如它们可以由一整块橡胶片制成。也就是说，鞋面和鞋帮并不一定需要在物理上有明显界线。
如上所述，普通的透气材料不一定具有防水效果，而具有透气和防水效果的普通材料往往不具有耐热性，难以承受硫化处理过程中110摄氏度甚至更高的温度。当前，还没有一种能够实现良好透气性的防水硫化橡胶鞋。
本发明的发明人提出了一种适用于制造透气性防水硫化橡胶鞋的耐热透气性防水材料，并且将这样的材料应用于普通的防水硫化橡胶鞋上，可以很好地解决其透气性差的问题。
参考附图2，示出了根据本发明一个实施例的耐高温的耐热防水透气材料5。根据图2的实施例，耐热防水透气材料5可以包括表面保护层6、耐热防水透气层7和透气支撑层8。
表面保护层6可以是普通的织物层，例如普通的硫化橡胶鞋上使用的表面织物层(例如聚酯布或者类似材料)，对耐热防水透气层7起到较好的保护作用，同时也可以有一定的装饰性作用。表面保护层6如同普通的的硫化橡胶鞋上使用的表面织物层一样，可以容易地承受硫化处理的高温。表面保护层6不限于上述材料，只要具有透气性并且能够对对耐热防水透气层7起到较好的保护作用的材料都可以在本发明中使用。
通常来说耐热防水透气层7要在防水的同时具有良好的透气性能，需要比较薄的厚度来保证这一点。透气支撑层8用于支撑耐热防水透气层7，以使得整个耐热防水透气材料5具有一定的厚度和强度，能够更容易地应用到各种场合，尤其是本发明的透气性防水硫化橡胶鞋。
根据本发明的优选实施例，具有透气支撑层8的耐热防水透气材料5具有适于制造鞋面和鞋帮的厚度。也就是说，当鞋面和/或鞋帮的一部分或整体用耐热防水透气材料5制成时，该部分的厚度与鞋的其他部分无明显区别，至少穿着者不会有明显的感觉。当然，透气支撑层8也可以较薄，通过设置其他辅助功能层来调节耐热防水透气材料5的厚度。
根据本发明的优选实施例，透气支撑层8可以由海波丽(Hi-poly)制成。根据本发明的另一个优选实施例，透气支撑层8可以由三明治网布(Sandwich AirMesh)制成。根据本发明的其他实施例，透气支撑层8可以由任何适于进行支撑的耐高温透气性材料制成。透气支撑层8可以是单个材料层，也可以是若干个材料层的组合。例如，透气支撑层8可以由开孔发泡透气材料、织物或者开孔发泡透气材料与织物的组合制成。
根据本发明的一个实施例，耐热防水透气层7可以由PTFE(聚四氟乙烯)制成。特别地，耐热防水透气层7可以是PTFE制成的防水透气薄膜。
这种防水透气薄膜通常采用聚四氟乙烯制成，也可以称为PTFE薄膜。示例性制作方法是将聚四氟乙烯微细粉末在低于其熔点(327℃)下加热制成薄膜,再急速拉伸,
冷却后生成具有热固型蛛网状微细多孔结构的薄膜,其厚度约为25μm,每平方米微孔膜具有14万亿个孔径为0.2～2.5μm的微孔。这种PTFE薄膜其透湿量达5000g/(㎡·24h)以上,耐静水压力9.8kPa以上。
这样的PTFE薄膜具有微孔,其孔径为零点几微米到几十微米。也就是说，PTFE薄膜的微孔直径为水滴直径的数千至数万分之一,而是水蒸汽分子直径的1000倍左右。
在水汽的状态下，水颗粒非常细小，根据毛细运动的原理，可以顺利渗透到毛细管到另一侧，从而发生透水汽现象。这使得这种防水透气膜具有透气效果，尤其是能够很好地透水汽。当水汽冷凝变成水珠后，颗粒变大，由于水珠表面张力的作用(水分子之间互相“拉扯抗衡”)，水分子就不能顺利脱离水珠渗透到另一侧，也就是防止了水的渗透发生。这就使防水透气膜有了防水的功能。此外，考虑到PTFE薄膜的材质，显然可以承受硫化处理过程中110-140摄氏度左右的高温。
根据本发明的另一个实施例，耐热防水透气层7可以由PU(聚氨基甲酸酯)制成。特别地，耐热防水透气层7可以是PU制成的防水透气薄膜。PU薄膜可以具有与上述PTFE薄膜类似的厚度等参数。
上述制造方法仅仅是示例性的。例如，PU薄膜的形成可以通过在透气支撑层8上进行涂覆PU涂层来形成。
根据本发明的耐热防水透气层7不限于上述材料制成，也可以由具有类似功能的其他材料制成。
耐热防水透气层7可以一侧贴合至所述表面保护层6，另一侧贴合至所述透气支撑层8。这样，就制成了根据本发明实施例的耐热防水透气材料5。为了不影响材料的防水透气性能，例如可以采用点粘等方式将这些材料结合起来。
当耐热防水透气材料5应用到诸如根据本发明的透气性防水硫化橡胶鞋时，如果需要，可以另外设置鞋的里层织物层以改善穿戴体验。或者，当使用的透气支撑层8适于与穿着者的脚和腿接触时，可以无需另外设置鞋的里层织物层。耐热防水透气材料5可以设置一个或更多个辅助功能层，例如表面装饰层、强度增强层以及上述里层织物层等。
参考附图3，示出了根据本发明另一个实施例的耐热防水透气材料5’，除了表面保护层6、耐热防水透气层7和透气支撑层8，其还包括里层织物层9。里层织物层9可以是普通的织物层，通常是适于与穿着者的脚和腿接触的里层，同样能够承受硫化处理的高温。
参考附图4，示出了根据本发明一个实施例的透气性防水硫化橡胶鞋10。与图1所示的普通的防水硫化橡胶鞋1类似，透气性防水硫化橡胶鞋10一般可以包括鞋底12、鞋面13和鞋帮14。
类似地，为了实现防水目的，除了鞋底12用橡胶制成外，鞋面13和鞋帮14的主要部分也由橡胶制成。与此同时，为了在防水的同时实现良好的透气性，鞋面13的一部分由根据本发明的耐热防水透气材料制成。鞋底12、鞋面13和鞋帮14通过硫化处理形成完整的整体，从而实现良好的防水性能，同时确保良好的透气性。同样，鞋面13和鞋帮14上根据需要可以设置装饰性的表面层。
如上所述，根据本发明的透气性防水硫化橡胶鞋10包括根据本发明的耐热防水透气材料。此耐热防水透气材料主要包括耐热防水透气层、透气支撑层和表面保护层。在某些实施例中，耐热防水透气材料还可以包括一个或更多个辅助功能层，例如表面装饰层、强度增强层以及里层织物层等。
耐热防水透气层可以由PTFE或PU材料制成，特别地由PTFE或PU薄膜制成。如上所述，此耐热防水透气层耐高温，可以承受硫化橡胶鞋的高温硫化处理过程。当然，此耐热防水透气层具有良好的防水性能和透气性能。因此，除了良好的防水性能外，根据本发明的透气性防水硫化橡胶鞋10也同时具有良好的透气性。
根据本发明的透气性防水硫化橡胶鞋10显著改善了防水硫化橡胶鞋的透气性能，使得穿着者即使长时间穿着此类防水硫化橡胶鞋进行作业，也会有舒适的穿着体验。
根据附图4，耐热防水透气材料15设置在鞋面的前部，例如鞋面靠近脚趾的部分。耐热防水透气材料15的面积可以根据透气性防水硫化橡胶鞋10的形状和/或应用场合确定。例如，当透气性防水硫化橡胶鞋10的鞋帮14较高时，可以增大耐热防水透气材料15的面积。虽然耐热防水透气材料15可以具有表面保护层对耐热防水透气层进行保护，但表面保护层和耐热防水透气层本身不如橡胶牢固，因此耐热防水透气材料15对外力破坏的抵抗性和耐用性等不如橡胶材料。将鞋面和/或鞋帮等整体用耐热防水透气材料15制成可能使得透气性防水硫化橡胶鞋10的使用寿命缩短。例如，当透气性防水硫化橡胶鞋10被应用到渔业等野外作业场合时，透气性防水硫化橡胶鞋10上的耐热防水透气材料15被外力损坏的可能性增大，这时候可以相对地缩小耐热防水透气材料15的面积来确保透气性防水硫化橡胶鞋10的正常使用寿命。
根据本发明的其他实施例，耐热防水透气材料可以设置在鞋面的中部或者后部，例如靠近脚背的部分和靠近脚跟的部分。根据本发明的其他实施例，耐热防水透气材料可以同时设置在鞋面的若干部位，例如同时设置在鞋面的前部和中部，或者同时设置在鞋面的前部和后部，或者同时设置在鞋面的中部和后部，或者同时设置在鞋面的前部、中部和后部。当耐热防水透气材料可以同时设置在鞋面的若干部位时，各个部位的耐热防水透气材料面积可以不相同。当然，尽管可能影响使用寿命，鞋面全部由耐热防水透气材料制成的实施例也在本发明的考虑范围内。
根据本发明的其他实施例，耐热防水透气材料可以设置在鞋帮上，例如优选地设置在鞋帮的下部靠近脚踝的部位。类似地，耐热防水透气材料可以同时设置在鞋帮的
若干部位。类似地，尽管可能影响使用寿命，鞋帮全部由耐热防水透气材料制成的实施例也在本发明的考虑范围内。
根据本发明的其他实施例，耐热防水透气材料可以同时设置在鞋面和鞋帮上的一个或更多个部位。
在根据本发明的透气性防水硫化橡胶鞋10上，由于在鞋面和/或鞋帮上的一个或更多个部位设置根据本发明的耐热防水透气材料，可以确保透气性防水硫化橡胶鞋10在具有良好防水性的同时具有良好的透气性。
根据本发明的一个实施例，透气性防水硫化橡胶鞋由耐热防水透气材料制成的部分在透气性防水硫化橡胶鞋的高温硫化处理前连接到透气性防水硫化橡胶鞋上，并通过透气性防水硫化橡胶鞋的高温硫化处理与透气性防水硫化橡胶鞋的其他部分形成密封连接，以确保良好的防水性能。
如上所述，根据本发明的耐热防水透气材料具有良好的耐热性，能够承受透气性防水硫化橡胶鞋的生产过程中硫化处理的高温。因此，根据本发明的耐热防水透气材料能够容易地应用到根据本发明的透气性防水硫化橡胶鞋的制造上。根据本发明的透气性防水硫化橡胶鞋在透气性上具有较大改进。
本发明不限于上述具体描述，本领域技术人员能够在上述描述基础上想到的任何改变，都在本发明的范围内。
Claims (21)
- 一种耐热防水透气材料，包括：耐热防水透气层；设置在耐热防水透气层一侧的表面保护层；和设置在耐热防水透气层另一侧的透气支撑层。
- 根据权利要求1所述的耐热防水透气材料，其特征在于，所述耐热防水透气层由PTFE或者PU制成。
- 根据权利要求2所述的耐热防水透气材料，其特征在于，所述耐热防水透气层为PTFE薄膜或者PU薄膜。
- 根据权利要求3所述的耐热防水透气材料，其特征在于，所述PTFE薄膜或者PU薄膜的厚度为约25μm。
- 根据权利要求3或4所述的耐热防水透气材料，其特征在于，所述PTFE薄膜或者PU薄膜具有微细多孔结构。
- 根据权利要求1所述的耐热防水透气材料，其特征在于，所述透气支撑层由开孔发泡透气材料、织物或者开孔发泡透气材料与织物的组合制成。
- 根据权利要求6所述的耐热防水透气材料，其特征在于，所述耐热防水透气材料还设置有里层织物层。
- 根据权利要求1所述的耐热防水透气材料，其特征在于，所述耐热防水透气材料还设置有一个或更多个辅助功能层。
- 一种透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述透气性防水硫化橡胶鞋的一部分由耐热防水透气材料制成，所述耐热防水透气材料包括：耐热防水透气层；设置在耐热防水透气层一侧的表面保护层；和设置在耐热防水透气层另一侧的透气支撑层。
- 根据权利要求9所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述耐热防水透气层由PTFE或者PU制成。
- 根据权利要求10所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述耐热防水透气层为PTFE薄膜或者PU薄膜。
- 根据权利要求11所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述PTFE薄膜或者PU薄膜的厚度为约25μm。
- 根据权利要求11或12所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述PTFE薄膜或者PU薄膜具有微细多孔结构。
- 根据权利要求9所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述透气支撑层由开孔发泡透气材料、织物或者开孔发泡透气材料与织物的组合制成。
- 根据权利要求14所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述耐热防水透气材料还设置有里层织物层。
- 根据权利要求9所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述耐热防水透气材料还设置有一个或更多个辅助功能层。
- 根据权利要求9所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述透气性防水硫化橡胶鞋的鞋面的一部分由所述耐热防水透气材料制成。
- 根据权利要求17所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述透气性防水硫化橡胶鞋的鞋面前部、中部和/或后部由所述耐热防水透气材料制成。
- 根据权利要求9所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述透气性防水硫化橡胶鞋的鞋帮的一部分由所述耐热防水透气材料制成。
- 根据权利要求19所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述透气性防水硫化橡胶鞋的鞋帮靠近脚踝的部分由所述耐热防水透气材料制成。
- 根据权利要求9-20之一所述的透气性防水硫化橡胶鞋，其特征在于，所述透气性防水硫化橡胶鞋由所述耐热防水透气材料制成的部分在透气性防水硫化橡胶鞋的高温硫化处理前连接到透气性防水硫化橡胶鞋上，并通过透气性防水硫化橡胶鞋的高温硫化处理与透气性防水硫化橡胶鞋的其他部分形成密封连接。
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