CN109233013B - 老人止滑安全鞋 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种老人止滑安全鞋，所述老人止滑安全鞋包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。所述鞋面的面料是防水透气面料。本发明的老人止滑安全鞋使用止滑橡胶鞋底，在实际生活、生产场景中有良好的止滑效果。区别于其他防滑鞋，只能在干式地面或单一场景止滑，本发明的止滑鞋可以实现多场景止滑，如在抛光砖、大理石、地面玻璃、钢板等光滑路面上均具有止滑效果。能适应更多种常见湿滑液体，如在食用油、水、洗洁精、沐浴露等造成的湿滑地面上具有止滑效果。本发明使用的止滑橡胶鞋底材质使用止滑防摔橡胶，即使长时间穿着摩擦，也能有效止滑，具有良好的耐磨性、强度高、弹性好。
Description
技术领域
本发明涉及老人止滑安全鞋技术。
背景技术
防滑鞋的鞋底是具有良好的止滑、抓地功能，在平滑、光亮的着地环境下能够有效保持身体平衡的鞋子。尤其在湿滑的路面、瓷砖上或北方的冬季，走起路来很不方便，如果鞋底的防滑效果差，摔伤甚至骨折的现象时有发生。尤其对于行动不便、身体平衡性降低的老年人，开发一种止滑、防摔的老人用安全鞋就显得特别重要。
鞋底，是鞋材重要的一部分，鞋底的主要功能在于保护脚部，防滑，减震，保证穿戴者脚部的舒适，减少运动损伤的发生几率。橡胶是常用的鞋底材料之一，虽然近年来不断受到了一些新兴热塑性材料的挑战，使得一部分橡胶鞋底材料的市场被其他新型材料所取代，但橡胶鞋底优良的耐折性、耐磨性、防寒性、保暖性和防水性能等是其它材料所远不能及的，因此目前它仍然是目前使用量最大的鞋底材料。天然橡胶鞋底的优点就在于它非常的柔软，弹性极佳，天然橡胶结合人工合成橡胶，提高了橡胶鞋底的韧性和耐磨性，能适和各种地面环境和运动项目，广泛用于中高档的运动鞋、户外鞋、家居鞋中。橡胶里含有空气，有一定的减震功能，运动过程中使用具有良好的缓冲、保护膝盖的效果。鞋底的防滑性能的好坏可以用鞋底摩擦系数的大小来评判。对于不同的材料、在不同的湿度环境中、以及路面的不同都会造成鞋底的防滑性能的差异。所以在制作鞋底材料时，要综合考虑各方面的因素对鞋底防滑性能的影响，根据鞋类不同的用途，针对性的提升其防滑性能。
本发明提供一种老人止滑安全鞋，具有良好的止滑防摔、耐磨效果。
发明内容
本发明提供了一种老人止滑安全鞋。本发明采用如下技术方案：
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底。
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。优选地，所述鞋面的面料是防水透气面料。
根据以上任一项所述的老人止滑安全鞋，在止滑防摔橡胶鞋底表面安装GPS芯片。GPS芯片起到确定位置作用，可以防止老人走失。
根据以上任一项所述的老人止滑安全鞋，所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶35-65份、顺丁橡胶40-60份、硬脂酸3-8份、炭黑50-70份、萜烯树脂5-10份、松香1-3份、氧化锌4-7份、石蜡0.5-1.5份、棕榈油0.05-0.5份、增塑剂15-30份、二氧化硅3-8份、硅烷偶联剂0.5-2份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.2-0.8份、促进剂3-10份、硫磺粉0.3-0.9份。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶混合后用密炼机在80-130℃密炼1-5分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在90-130℃密炼1-5分钟，排胶，排胶温度为95-105℃，冷却至25-30℃，在25-30℃放置4-8小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在95-115℃密炼3-7分钟，排胶，排胶温度为95-105℃，冷却至25-30℃，在25-30℃放置4-8小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在40-50℃混炼10-20分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为150-165℃，硫化时间为180-210秒。
在本发明一些实施例中，所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶35-65份、顺丁橡胶40-60份、含高苯乙烯的共沉胶7-15份、硬脂酸3-8份、炭黑50-70份、萜烯树脂5-10份、松香1-3份、氧化锌4-7份、石蜡0.5-1.5份、棕榈油0.05-0.5份、增塑剂15-30份、二氧化硅3-8份、硅烷偶联剂0.5-2份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.2-0.8份、促进剂3-10份、硫磺粉0.3-0.9份。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在80-130℃密炼1-5分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在90-130℃密炼1-5分钟，排胶，排胶温度为95-105℃，冷却至25-30℃，在25-30℃放置4-8小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在95-115℃密炼3-7分钟，排胶，排胶温度为95-105℃，冷却至25-30℃，在25-30℃放置4-8小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在40-50℃混炼10-20分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为150-165℃，硫化时间为180-210秒。
在本发明另一些实施例中，所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶35-65份、顺丁橡胶40-60份、含高苯乙烯的共沉胶7-15份、硬脂酸3-8份、炭黑50-70份、萜烯树脂5-10份、松香1-3份、氧化锌4-7份、改性石墨烯5-10份、石蜡0.5-1.5份、棕榈油0.05-0.5份、增塑剂15-30份、二氧化硅3-8份、硅烷偶联剂0.5-2份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.2-0.8份、促进剂3-10份、硫磺粉0.3-0.9份。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在80-130℃密炼1-5分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在90-130℃密炼1-5分钟，排胶，排胶温度为95-105℃，冷却至25-30℃，在25-30℃放置4-8小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、改性石墨烯、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在95-115℃密炼3-7分钟，排胶，排胶温度为95-105℃，冷却至25-30℃，在25-30℃放置4-8小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在40-50℃混炼10-20分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为150-165℃，硫化时间为180-210秒。
根据以上任一项所述的所述止滑防摔橡胶鞋底，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物。
根据以上任一项所述的所述止滑防摔橡胶鞋底，所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯。
根据以上任一项所述的所述止滑防摔橡胶鞋底，所述促进剂为N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
根据以上任一项所述的所述止滑防摔橡胶鞋底，所述含高苯乙烯的共沉胶的制备方法如下：(一)原料准备：软化剂乳液的制备：将软化剂、乳化剂、水按质量比为50:(5-15):(40-80)的比例混合，用高速剪切乳化机在50-65℃、2500-5000转/分钟分散30-50分钟，得到软化剂乳液，所述软化剂为环氧菜籽油或改性环氧菜籽油，优选为改性环氧菜籽油，所述乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚。混合液Ⅲ的制备：向5L温度为45-55℃的水中加入140-170g氯化钠、5-8mL二腈二胺甲醛缩合物，搅拌混合均匀，调节pH至2-4，得到合液Ⅲ。改性氮化铝悬浮液的制备：将改性氮化铝、无水乙醇按质量比为1:(10-30)混合，在频率为20-45KHz、功率为300-800W条件超声30-50分钟，得到改性氮化铝悬浮液。(二)制备含高苯乙烯的共沉胶：将20-40g改性氮化铝悬浮液、1-3gγ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.5-1.5g防老剂加入到80-120g高苯乙烯橡胶乳液中，在50-70℃搅拌15-30分钟，得到混合液Ⅰ，向混合液Ⅰ加入10-15g软化剂乳液，在50-70℃搅拌10-20分钟，得到混合液Ⅱ，将上述混合液Ⅱ和2-8mL二腈二胺甲醛缩合物加入到80-110g步骤(一)所述混合液Ⅲ中，在25-30℃、以20-80转/分钟转速搅拌直至絮凝完全，搅拌期间控制pH在3-4，得到絮凝混合液，向絮凝混合液中加入氢氧化钠调节pH至6.8-7.2，在25-30℃、以20-80转/分钟转速搅拌1.5-2.5小时，然后在25-30℃静置1-3小时，然后将絮凝物干燥至含水量≦3wt％，得到含高苯乙烯的共沉胶。所述防老剂为苯乙烯化苯酚。含高苯乙烯的共沉胶的加入能改善橡胶的力学性能、耐油性能。
所述改性石墨烯的制备方法如下：(1)向50-70mL、浓度为5-10mol/L的硝酸中加入0.3-0.7g石墨烯，在频率为20-45KHz、功率为300-800W条件超声20-40分钟，然后在70-90℃加热回流反应20-30h，冷却至28-30℃后抽滤，将滤饼用水洗涤后在40-60℃干燥20-30小时，得到酸处理的石墨烯。(2)将1-3g改性剂加入15-30ml无水乙醇中，在28-30℃、300-500转/分钟搅拌条件下，加入3-10mL浓度为0.1mol/L的氨水溶液，加完氨水溶液后继续在28-30℃、300-500转/分钟搅拌20-40分钟，离心，分离离心沉淀物，将离心沉淀物用水洗涤后，在30-40℃干燥0.5-1.5小时，将经过干燥的沉淀物加入烧瓶中，再加入步骤(1)得到的全部的酸处理的石墨烯，加入20-30ml乙醇胺、25-35ml乙二胺、5-10ml去离子水、3-5g醋酸钡、1-4g氢氧化钠、0.5-2ml聚乙二醇、0.01-0.05g聚乙烯吡咯烷酮，在28-30℃搅拌40-60分钟后转移至反应釜中，升温至190-210℃，在190-210℃保温10-15h，然后冷却至28-30℃，离心，分离离心沉淀物，将离心沉淀物依次用去离子水和pH为2-3的盐酸洗涤，然后在50-70℃干燥20-26h，得到改性石墨烯。所述改性剂为钛酸四丁酯和/或正硅酸乙酯。优选地，所述改性剂为钛酸四丁酯和正硅酸乙酯的混合物，所述钛酸四丁酯和正硅酸乙酯的质量比为(1-2):(1-2)。钛酸四丁酯和/或正硅酸乙酯发生水解后，水解产物表面带有大量氢氧根，水解产物一方面能与Ba2+键合，一方面能和酸处理的石墨烯反应，实现石墨烯表面的改性。改性石墨烯增强的橡胶力学性能、耐磨性能、耐油性能更好。
本发明的老人止滑安全鞋使用止滑橡胶鞋底，在实际生活、生产场景中有良好的止滑效果。区别于其他防滑鞋，只能在干式地面或单一场景止滑，本发明的止滑鞋可以实现多场景止滑，如在抛光砖、大理石、地面玻璃、钢板等光滑路面上均具有止滑效果。能适应更多种常见湿滑液体，如在食用油、水、洗洁精、沐浴露等造成的湿滑地面上具有止滑效果。本发明使用的止滑橡胶鞋底，即使长时间穿着摩擦，也能有效止滑，具有良好的耐磨性、强度高、弹性好。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中，所用主要原料及仪器如下：
丁基橡胶，燕山石化橡塑化工有限责任公司，型号IIR1751。
顺丁橡胶，中国石油大庆石油化工总厂，型号BR9000。
炭黑，天津亿博瑞化工有限公司，型号N550。
萜烯树脂，CAS：9003-74-1。深圳市吉田化工有限公司，型号T-100。
松香，CAS：8050-09-7。
氧化锌，粒径325目。
棕榈油，CAS：8002-75-3。
酞酸双(2-乙基己基)酯，CAS：117-81-7。
二氧化硅，粒径400目。
双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物，CAS：40372-72-3。
8-羟基喹啉-5-磺酸，CAS：84-88-8。
硫磺粉，金华精黄化工有限公司，型号SS-400。
二腈二胺甲醛缩合物，含量：58.0-62.0％，比重(20℃)：1.223～1.303g/cm3，PH值(1％水溶液)：3.50～4.50，执行标准：Q/0305LHL010-2010。山东恒立助剂股份有限公司提供。
苯乙烯化苯酚，CAS：61788-44-1。
石墨烯，碳含量：91.0wt％，D50粒径：0.5-3μm，比表面积：150m2/g，真密度：2.2g/cm3。型号LN-2NA-T，上海利物盛企业集团有限公司。
乙醇胺，CAS：141-43-5。
醋酸钡，CAS：543-80-6。
聚乙二醇，使用PEG400，广州穗欣化工有限公司。
聚乙烯吡咯烷酮，型号K30，济南鑫森源化工有限公司。
高苯乙烯橡胶乳液，含固量34-36wt％，结合苯乙烯：>60％，pH：8.8，门尼粘度：54，可以通过购买或制备得到。实施例中使用的高苯乙烯橡胶乳液按照申请号为200510071104.2的中国发明专利实施例5制备得到。
蓖麻油聚氧乙烯醚，型号EL-30，江苏茂亨化工有限公司。
实施例中改性环氧菜籽油的制备方法如下：将3mol辛醇和0.015mol KOH加入反应釜中，升温至温度65℃，加入环氧菜籽油33g，在65℃反应4小时，得到改性环氧菜籽油。所用原料环氧菜籽油：酸价：0.39mg/g，碘值：22.12g/100g，环氧值：3.6％。
实施例中改性氮化铝的制备方法包括下述步骤：(1)将氮化铝加入到质量为氮化铝40倍的、质量分数为15wt％的氢氧化钠水溶液中，在90℃、300转/分钟搅拌25分钟，然后以5000转/分钟离心30分钟，分离离心沉淀物，将离心沉淀物用丙酮洗涤3次，然后在80℃、真空度为30kPa条件干燥24h，得到羟基化氮化铝。(2)将110g羟基化氮化铝、3.5gγ-氨丙基三乙氧基硅烷加入100mL乙醇中，在频率为40KHz、功率为500W条件超声3h，将得到的混合物在60℃、400转/分钟搅拌5h，然后以8000转/分钟离心30分钟，分离离心沉淀物，将离心沉淀物用乙醇洗3次，然后置于80℃干燥箱中干燥10h，得到改性氮化铝。所用原料氮化铝：CAS：24304-00-5，粒径300目。
下面通过实施例的方式进一步说明本发明。
实施例1
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。所述鞋面的面料是防水透气面料。
所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶40份、顺丁橡胶50份、硬脂酸6份、炭黑60份、萜烯树脂8份、松香1.5份、氧化锌5.5份、石蜡0.8份、棕榈油0.2份、增塑剂20份、二氧化硅6份、硅烷偶联剂1份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.6份、促进剂7份、硫磺粉0.7份。所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物，所述促进剂为N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶混合后用密炼机在90℃密炼2分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在100℃密炼3分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在100℃密炼5分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在45℃混炼15分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为160℃，硫化时间为200秒。对止滑防摔橡胶鞋底按照ISO 20345-2011测试耐油性能，体积膨胀率为8.6％。对止滑防摔橡胶鞋底按照ISO 20345-2011测试DIN耐磨性能，DIN耐磨性能为110mm3。
实施例2
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。
所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶40份、顺丁橡胶50份、含高苯乙烯的共沉胶10份、硬脂酸6份、炭黑60份、萜烯树脂8份、松香1.5份、氧化锌5.5份、石蜡0.8份、棕榈油0.2份、增塑剂20份、二氧化硅6份、硅烷偶联剂1份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.6份、促进剂7份、硫磺粉0.7份。所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物，所述促进剂为N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在90℃密炼2分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在100℃密炼3分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在100℃密炼5分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在45℃混炼15分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为160℃，硫化时间为200秒。
含高苯乙烯的共沉胶的制备方法如下：
(一)原料准备：软化剂乳液的制备：将软化剂、乳化剂、水按质量比为50:12:50的比例混合，用高速剪切乳化机在60℃、3000转/分钟分散40分钟，得到软化剂乳液，所述软化剂为环氧菜籽油，所述乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚。混合液Ⅲ的制备：向5L温度为50℃的水中加入160g氯化钠、6mL二腈二胺甲醛缩合物，搅拌混合均匀，调节pH至2-4，得到合液Ⅲ。改性氮化铝悬浮液的制备：将改性氮化铝、无水乙醇按质量比为1:20混合，在频率为40KHz、功率为500W条件超声40分钟，得到改性氮化铝悬浮液。(二)制备含高苯乙烯的共沉胶：将35g改性氮化铝悬浮液、1.2gγ-氨丙基三乙氧基硅烷、1g防老剂加入到100g高苯乙烯橡胶乳液中，在60℃、300转/分钟搅拌20分钟，得到混合液Ⅰ，向混合液Ⅰ加入12g软化剂乳液，在60℃、300转/分钟搅拌15分钟，得到混合液Ⅱ，将上述混合液Ⅱ和5mL二腈二胺甲醛缩合物加入到100g步骤(一)所述混合液Ⅲ中，在30℃、以50转/分钟转速搅拌直至絮凝完全，搅拌期间控制pH在3-4，得到絮凝混合液，向絮凝混合液中加入氢氧化钠调节pH至7，在30℃、以50转/分钟转速搅拌2小时，然后在25℃静置2小时，然后将絮凝物干燥至含水量≦3wt％，得到含高苯乙烯的共沉胶。所述防老剂为苯乙烯化苯酚。
实施例3
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。
所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶40份、顺丁橡胶50份、含高苯乙烯的共沉胶10份、硬脂酸6份、炭黑60份、萜烯树脂8份、松香1.5份、氧化锌5.5份、石蜡0.8份、棕榈油0.2份、增塑剂20份、二氧化硅6份、硅烷偶联剂1份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.6份、促进剂7份、硫磺粉0.7份。所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物，所述促进剂为N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在90℃密炼2分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在100℃密炼3分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在100℃密炼5分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在45℃混炼15分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为160℃，硫化时间为200秒。
含高苯乙烯的共沉胶的制备方法与实施例2基本相同，区别在于本实施例3中步骤(一)软化剂乳液的制备方法为：将软化剂、乳化剂、水按质量比为50:12:50的比例混合，用高速剪切乳化机在60℃、3000转/分钟分散40分钟，得到软化剂乳液，所述软化剂为改性环氧菜籽油，所述乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚。
实施例4
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。
所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶40份、顺丁橡胶50份、含高苯乙烯的共沉胶10份、硬脂酸6份、炭黑60份、萜烯树脂8份、松香1.5份、氧化锌5.5份、改性石墨烯8份、石蜡0.8份、棕榈油0.2份、增塑剂20份、二氧化硅6份、硅烷偶联剂1份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.6份、促进剂7份、硫磺粉0.7份。所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物，所述促进剂为N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在90℃密炼2分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在100℃密炼3分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、改性石墨烯、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在100℃密炼5分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在45℃混炼15分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为160℃，硫化时间为200秒。
所述含高苯乙烯的共沉胶的制备方法与实施例3相同。所述改性石墨烯的制备方法如下：(1)向60mL、浓度为10mol/L的硝酸中加入0.5g石墨烯，在频率为40KHz、功率为500W条件超声30分钟，然后在85℃加热回流反应24h，冷却至28℃后抽滤，将滤饼用500mL水洗涤后在50℃干燥24小时，得到酸处理的石墨烯。(2)将1.7g的改性剂加入20ml无水乙醇中，在30℃、400转/分钟搅拌条件下，加入5mL浓度为0.1mol/L的氨水溶液，加完氨水溶液后继续在30℃、400转/分钟搅拌30分钟，接着以5000转/分钟转速离心30分钟，分离离心沉淀物，将离心沉淀物用300mL水洗涤后，在35℃干燥1小时，将经过干燥的沉淀物加入烧瓶中，再加入步骤(1)得到的全部的酸处理的石墨烯，加入25ml乙醇胺、30ml乙二胺、7ml去离子水、4.0g醋酸钡、2.5g氢氧化钠、1ml聚乙二醇、0.02g聚乙烯吡咯烷酮，在30℃、400转/分钟搅拌50分钟后转移至反应釜中，升温至200℃，在200℃保温12h，然后冷却至30℃，以5000转/分钟离心30分钟，分离离心沉淀物，将离心沉淀物依次用500mL去离子水和300mL、pH为3的盐酸洗涤，然后在60℃干燥24h，得到改性石墨烯。所述改性剂为钛酸四丁酯和正硅酸乙酯的混合物，所述钛酸四丁酯和正硅酸乙酯的质量比为1:1。
实施例5
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。
所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶40份、顺丁橡胶50份、含高苯乙烯的共沉胶10份、硬脂酸6份、炭黑60份、萜烯树脂8份、松香1.5份、氧化锌5.5份、改性石墨烯8份、石蜡0.8份、棕榈油0.2份、增塑剂20份、二氧化硅6份、硅烷偶联剂1份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.6份、促进剂7份、硫磺粉0.7份。所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物，所述促进剂为N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在90℃密炼2分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在100℃密炼3分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、改性石墨烯、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在100℃密炼5分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在45℃混炼15分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为160℃，硫化时间为200秒。
所述含高苯乙烯的共沉胶的制备方法与实施例3相同。所述改性石墨烯的制备与实施例4基本相同，区别仅在于本实施例5中使用的改性剂仅仅为正硅酸乙酯。
实施例6
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。
所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶40份、顺丁橡胶50份、含高苯乙烯的共沉胶10份、硬脂酸6份、炭黑60份、萜烯树脂8份、松香1.5份、氧化锌5.5份、改性石墨烯8份、石蜡0.8份、棕榈油0.2份、增塑剂20份、二氧化硅6份、硅烷偶联剂1份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.6份、促进剂7份、硫磺粉0.7份。所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物，所述促进剂为N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在90℃密炼2分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在100℃密炼3分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、改性石墨烯、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在100℃密炼5分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在45℃混炼15分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为160℃，硫化时间为200秒。
所述含高苯乙烯的共沉胶的制备方法与实施例3相同。所述改性石墨烯的制备与实施例4基本相同，区别仅在于本实施例6中使用的改性剂仅仅为钛酸四丁酯。
对比例1
一种老人止滑安全鞋，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面。
所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶40份、顺丁橡胶50份、含高苯乙烯的共沉胶10份、硬脂酸6份、炭黑60份、萜烯树脂8份、松香1.5份、氧化锌5.5份、改性石墨烯8份、石蜡0.8份、棕榈油0.2份、增塑剂20份、二氧化硅6份、硅烷偶联剂1份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.6份、促进剂7份、硫磺粉0.7份。所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物，所述促进剂为N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在90℃密炼2分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在100℃密炼3分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、改性石墨烯、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在100℃密炼5分钟，排胶，排胶温度为100℃，冷却至30℃，在30℃放置6小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在45℃混炼15分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为160℃，硫化时间为200秒。
所述含高苯乙烯的共沉胶的制备方法与实施例3相同。所述改性石墨烯的制备方法如下：(1)向60mL、浓度为10mol/L的硝酸中加入0.5g石墨烯，在频率为40KHz、功率为500W条件超声30分钟，然后在85℃加热回流反应24h，冷却至28℃后抽滤，将滤饼用500mL水洗涤后在50℃干燥24小时，得到酸处理的石墨烯。(2)将1.7g的改性剂加入20ml无水乙醇中，在30℃、400转/分钟搅拌条件下，加入5mL浓度为0.1mol/L的氨水溶液，加完氨水溶液后继续在30℃、400转/分钟搅拌30分钟，接着以5000转/分钟转速离心30分钟，分离离心沉淀物，将离心沉淀物用300mL水洗涤后，在35℃干燥1小时，将经过干燥的沉淀物加入烧瓶中，再加入步骤(1)得到的全部的酸处理的石墨烯，加入25ml乙醇胺、30ml乙二胺、7ml去离子水、2.5g氢氧化钠、1ml聚乙二醇、0.02g聚乙烯吡咯烷酮，在30℃、400转/分钟搅拌50分钟后转移至反应釜中，升温至200℃，在200℃保温12h，然后冷却至30℃，以5000转/分钟离心30分钟，分离离心沉淀物，将离心沉淀物依次用500mL去离子水和300mL、pH为3的盐酸洗涤，然后在60℃干燥24h，得到改性石墨烯。所述改性剂为钛酸四丁酯和正硅酸乙酯的混合物，所述钛酸四丁酯和正硅酸乙酯的质量比为1:1。
测试例
(一)止滑性能测试，测试标准ISO13287：2012。实施例1的老人止滑安全鞋的测试结果见表1。
表1：止滑性能测试结果表
本发明的老人止滑安全鞋使用止滑橡胶鞋底，材质为止滑防摔橡胶，经测试，除了在标准指标上满足国家标准外，在实际生活、生产场景中止滑效果更佳。区别于其他防滑鞋，只能在干式地面或单一场景止滑，本发明的止滑鞋可以实现多场景止滑，如在抛光砖、大理石、地面玻璃、钢板等光滑路面上均具有止滑效果。能适应更多种常见湿滑液体，如在食用油、水、洗洁精、沐浴露等造成的湿滑地面上具有止滑效果。
(二)直角撕裂强度测试：对本发明的止滑橡胶鞋底按照GB/T 529-2008测试不割口直角撕裂强度。
(三)针撕破强度：对本发明的止滑橡胶鞋底按照GB/T3903.14-2005进行针撕破强度测试。
(四)DIN耐磨性能测试：对本发明的止滑橡胶鞋底按照ISO 20345-2011测试DIN耐磨性能。
(五)耐油性能测试：对本发明的止滑橡胶鞋底按照ISO 20345-2011测试耐油性能。
表2：耐磨性、强度、耐油性测试结果表
此外本发明使用的止滑橡胶鞋底，高度耐磨性配合本身的止滑材料，即使长时间穿着摩擦，也能有效止滑。老人止滑安全鞋具有良好的耐磨性、强度高、弹性好、耐油性好。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种老人止滑安全鞋，其特征在于，包括止滑防摔橡胶鞋底和鞋面；
所述止滑防摔橡胶鞋底包括下述重量份的组分：丁基橡胶35-65份、顺丁橡胶40-60份、含高苯乙烯的共沉胶7-15份、硬脂酸3-8份、炭黑50-70份、萜烯树脂5-10份、松香1-3份、氧化锌4-7份、改性石墨烯5-10份、石蜡0.5-1.5份、棕榈油0.05-0.5份、增塑剂15-30份、二氧化硅3-8份、硅烷偶联剂0.5-2份、8-羟基喹啉-5-磺酸0.2-0.8份、促进剂3-10份、硫磺粉0.3-0.9份；
所述含高苯乙烯的共沉胶的制备方法如下：
(一)原料准备：软化剂乳液的制备：将软化剂、乳化剂、水按质量比为50:(5-15):(40-80)的比例混合，用高速剪切乳化机在50-65℃、2500-5000转/分钟分散30-50分钟，得到软化剂乳液；所述软化剂为环氧菜籽油或改性环氧菜籽油；所述乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚；
混合液Ⅲ的制备：向5L温度为45-55℃的水中加入140-170g氯化钠、5-8mL二腈二胺甲醛缩合物，搅拌混合均匀，调节pH至2-4，得到混合液Ⅲ；
改性氮化铝悬浮液的制备：将改性氮化铝、无水乙醇按质量比为1:(10-30)混合，在频率为20-45KHz、功率为300-800W条件超声30-50分钟，得到改性氮化铝悬浮液；
(二)制备含高苯乙烯的共沉胶：将20-40g改性氮化铝悬浮液、1-3gγ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.5-1.5g防老剂加入到80-120g高苯乙烯橡胶乳液中，在50-70℃搅拌15-30分钟，得到混合液Ⅰ，向混合液Ⅰ加入10-15g软化剂乳液，在50-70℃搅拌10-20分钟，得到混合液Ⅱ，将上述混合液Ⅱ和2-8mL二腈二胺甲醛缩合物加入到80-110g步骤(一)所述混合液Ⅲ中，在25-30℃、以20-80转/分钟转速搅拌直至絮凝完全，搅拌期间控制pH在3-4，得到絮凝混合液，向絮凝混合液中加入氢氧化钠调节pH至6.8-7.2，在25-30℃、以20-80转/分钟转速搅拌1.5-2.5小时，然后在25-30℃静置1-3小时，然后将絮凝物干燥至含水量≦3wt％，得到含高苯乙烯的共沉胶；所述防老剂为苯乙烯化苯酚；
所述改性石墨烯的制备方法如下：
(1)向50-70mL、浓度为5-10mol/L的硝酸中加入0.3-0.7g石墨烯，在频率为20-45KHz、功率为300-800W条件超声20-40分钟，然后在70-90℃加热回流反应20-30h，冷却至28-30℃后抽滤，将滤饼用水洗涤后在40-60℃干燥20-30小时，得到酸处理的石墨烯；
(2)将1-3g改性剂加入15-30ml无水乙醇中，在28-30℃、300-500转/分钟搅拌条件下，加入3-10mL浓度为0.1mol/L的氨水溶液，加完氨水溶液后继续在28-30℃、300-500转/分钟搅拌20-40分钟，离心，分离离心沉淀物，将离心沉淀物用水洗涤后，在30-40℃干燥0.5-1.5小时，将经过干燥的沉淀物加入烧瓶中，再加入步骤(1)得到的全部的酸处理的石墨烯，加入20-30ml乙醇胺、25-35ml乙二胺、5-10ml去离子水、3-5g醋酸钡、1-4g氢氧化钠、0.5-2ml聚乙二醇、0.01-0.05g聚乙烯吡咯烷酮，在28-30℃搅拌40-60分钟后转移至反应釜中，升温至190-210℃，在190-210℃保温10-15h，然后冷却至28-30℃，离心，分离离心沉淀物，将离心沉淀物依次用去离子水和pH为2-3的盐酸洗涤，然后在50-70℃干燥20-26h，得到改性石墨烯；所述改性剂为钛酸四丁酯和/或正硅酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的老人止滑安全鞋，其特征在于，所述鞋面的面料是防水透气面料。
3.根据权利要求1所述的老人止滑安全鞋，其特征在于，止滑防摔橡胶鞋底表面安装GPS芯片。
4.根据权利要求1所述的老人止滑安全鞋，其特征在于，所述硅烷偶联剂为双-(3-三乙氧基硅烷丙基)-四硫化物。
5.根据权利要求1所述的老人止滑安全鞋，其特征在于，所述增塑剂为酞酸双(2-乙基己基)酯。
6.根据权利要求1所述的老人止滑安全鞋，其特征在于，所述止滑防摔橡胶鞋底的制备方法如下：
将丁基橡胶、顺丁橡胶、含高苯乙烯的共沉胶混合后用密炼机在80-130℃密炼1-5分钟，向密炼机中投入硬脂酸、炭黑，在90-130℃密炼1-5分钟，排胶，排胶温度为95-105℃，冷却至25-30℃，在25-30℃放置4-8小时，得到一段密炼胶，将一段密炼胶与萜烯树脂、松香、氧化锌、改性石墨烯、石蜡、棕榈油、增塑剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、8-羟基喹啉-5-磺酸混合后，用密炼机在95-115℃密炼3-7分钟，排胶，排胶温度为95-105℃，冷却至25-30℃，在25-30℃放置4-8小时，得到二段密炼胶，将二段密炼胶与促进剂、硫磺粉混合后，用开炼机在40-50℃混炼10-20分钟，均匀出片，将片状物料放入模具中硫化成型得到止滑防摔橡胶鞋底，硫化温度为150-165℃，硫化时间为180-210秒。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 510-520, 5th floor, Incubator 8 Building, Science Park, Wenzhou National University, No. 50 Dongfangnan Road, Ouhai Economic Development Zone, Wenzhou City, Zhejiang Province, 325000 Applicant after: Zhejiang anbaole Technology Co., Ltd Address before: Room 510-520, 5th floor, Incubator 8 Building, Science Park, Wenzhou National University, No. 50 Dongfangnan Road, Ouhai Economic Development Zone, Wenzhou City, Zhejiang Province, 325000 Applicant before: Wenzhou Anbao Le Shoes Technology Co., Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |