CN110066431B - 一种用于防油防水止滑的鞋底材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于防油防水止滑的鞋底材料及其制备方法，其制备原料包含主胶和橡胶助剂，主胶包含以下重量组分：丁晴橡胶50‑80份，丁基橡胶10‑40份，顺丁橡胶10份；橡胶助剂包含以下重量组分：白碳黑35‑50，酚醛树脂6份，萜烯树脂3‑4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5，防老剂2份，活性剂3.5‑5份，促进剂3份，硫磺粉2份，增塑剂5‑20份。其制备方法包括以丁腈橡胶、顺丁橡胶和丁基橡胶主胶，按照一定比例混合后，在密炼机密炼，滚轮机开炼，控制一定的温度和交联条件，得到一种防油防水止滑的鞋用鞋材。本发明在丁腈橡胶、顺丁橡胶和丁基橡胶中寻找到了一个平衡点，并添加特定成分的橡胶助剂通过密炼机混炼后使获得的橡胶鞋底具防水耐油止滑性能。

Description

一种用于防油防水止滑的鞋底材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及鞋底用材料，具体涉及一种用于防油防水止滑的鞋底材料及其制备方法。
背景技术
户外运动是一项健康的运动，合适的户外运动鞋不仅需要防水，而且还需要吸收湿气。户外运动遇到雨天时，由于路面积水，鞋子经常会被水没过，使得鞋子进水，同时或者户外脚上出较多汗，会使穿戴者十分不舒服，且也对人们的健康不利。
现在止滑性能作为安全鞋、劳保鞋的重要安全保障己被一些国家和地区列入了安全检测认证的范围，如国际标准ISO20344：2011，美国ASTMF2913-11等，重点检测油渍污染界面的止滑性能。当路面上存在油渍等污染物时，油渍除了会阻止鞋底与路面之间接触及发生分子间结合，还会由于它具有很强的润滑作用，将使鞋底与路面间的摩擦系数急剧下降，因此在油路面上行走的滑跌几率很大，时刻威胁着在舰船上、石油化工厂、汽车修配厂、油脂厂等地面积油或溅油场所工作人员的生命安全。为了提高鞋底在油渍污染界面上的止滑性能，必须做到如下三点：1，良好的鞋底花纹设计，花纹的沟槽宽度也很重要，要求鞋底和路面有一定的微流功能，能及时迅速地排除鞋底和路面接触处的油渍；2，鞋底材料具有较好的止滑性，通过提高鞋底材料与油渍的相互作用力；3，鞋底材料的耐油性能佳，油类小分子不会渗透到橡胶鞋底破坏其分子结构，不会发生溶胀、开胶、断底等现象。
橡胶配方技术是一种选择和运用材料的科学和艺术，一种橡胶很难获得具有很好综合性能的鞋底，往往顾此失彼，需要在多种橡胶的配料物性、加工性能、成本中获得一个适当的平衡点，本发明在丁腈橡胶、顺丁橡胶和丁基橡胶中寻找到了一个平衡点，使获得的橡胶鞋底具防水耐油止滑性能。目前已公布的耐油止滑鞋底专利 CN105504395A、CN104448438A、 CN105440356A等都是使用丁腈橡胶作为基体橡胶，但是，耐油性能较好的丁腈橡胶由于不易加工，容易造成加工中炭黑分散度差，影响其耐磨性能，使耐油性能与耐磨性不能很好结合，耐油性能提高，耐磨性能下降的，不能同时满足耐油又耐磨的性能要求。
发明内容
针对目前很多工作生活场景中复杂的路面环境，包括舰船上、石油化工厂、汽车修配厂、油脂厂等地面积油或溅油积水的场所，本发明提供一种用于防油防水止滑的鞋用鞋材，本发明的目的在于从鞋底材料出发，发明一种防水防油止滑的鞋材。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种用于防油防水止滑的鞋底材料，其制备原料包含主胶和橡胶助剂，所述的主胶包含以下重量组分：丁晴橡胶50-80份，丁基橡胶10-40份，顺丁橡胶10份；所述的橡胶助剂包含以下重量组分：白碳黑35-50份，酚醛树脂6份，萜烯树脂3-4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5份，防老剂2份，活性剂3.5-5份，促进剂3份，硫磺粉2份，增塑剂5-20份。
所述的主胶包含以下重量组分：丁晴橡胶70份，丁基橡胶20份，顺丁橡胶10份。
所述的橡胶助剂包含以下重量组分：白碳黑40份，酚醛树脂6份，萜烯树脂4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5份，防老剂2份，活性剂4份，促进剂3份，硫磺粉2份，增塑剂10份。
所述的防老剂为防老剂4020，防老剂 4010NA 和防老剂 RD中的一种或几种的组合。
所述的活性剂包含以下重量份：氧化锌 3-5 份，硬脂酸1-2 份。
所述的促进剂为CBS和或TBBS中的一种或其组合。
所述的增塑剂为脂肪族二元酸脂。
一种用于防油防水止滑的鞋底材料的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：按照以下重量称取原料：丁晴橡胶50-80份，丁基橡胶10-40份，顺丁橡胶10份白碳黑35-50份，酚醛树脂6份，萜烯树脂3-4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5份，防老剂2份，活性剂3.5-5份，促进剂3份，硫磺粉2份，增塑剂5-20份；
步骤二：向密炼机中投入丁晴橡胶50-80份、丁基橡胶10-40份、顺丁橡胶10份和白碳黑35-50份，混炼至均匀；
步骤三：待密炼机温度升致90℃-120℃，投入酚醛树脂6份、萜烯树脂3-4份、氧化锌6份、硬脂酸1.5份、防老剂2份、活性剂3.5-5份和增塑剂5-20份，混炼1-3min，继续升温至120℃-125℃到料放入滚轮机台上，轮台间距0.5mm速薄二次，三角包打三个混炼均匀卷出片，厚度为8mm；
步骤四：加入硫磺粉2份和促进剂3份进行硫化，硫化温度120℃-200℃，硫化时间5min-7min。
所述的大料包含丁晴橡胶70份、丁基橡胶20份、顺丁橡胶10份和白碳黑40份。
所述的小料包含萜烯树脂4份、活性剂4份和增塑剂10份。
本发明的有益效果是：
本发明在丁腈橡胶、顺丁橡胶和丁基橡胶中寻找到了一个平衡点，并添加特定成分的橡胶助剂通过密炼机混炼后使获得的橡胶鞋底具防水耐油止滑性能。
具体实施方式
实施例一：鞋材的制备方法1
步骤1：称取以下组分：丁晴橡胶80份，丁基橡胶10份，顺丁橡胶10份，白碳黑50，酚醛树脂6份，萜烯树脂3份，氧化锌6份，硬脂酸1.5，防老剂4020 2份，活性剂5份，促进剂CBS3份，硫磺粉2份，增塑剂脂肪族二元酸脂20份；其中活性剂包含以下重量份：氧化锌 3-5份，硬脂酸1-2 份。
步骤2：将步骤1中准备的大料混炼至均匀；大料包括：丁晴橡胶80份，丁基橡胶10份，顺丁橡胶10份，白碳黑50。
步骤3：待密炼机温度升致90℃，清扫粉尘投入小料混炼30秒；小料包括：酚醛树脂6份，萜烯树脂3份，氧化锌6份，硬脂酸1.5，防老剂4020 2份，活性剂5份，增塑剂脂肪族二元酸脂20份。
步骤4：待密炼机温度升致100℃，第二次清扫粉尘混炼150秒。
步骤5：待密炼机温度升致120-125℃，到料放入滚轮机台上，轮台间距0.5mm速薄二次，三角包打三个混炼均匀卷出片，厚度为8mm。
步骤6：加入硫化促进剂3份，硫磺粉2份进行硫化，温度120℃，硫化时间7min。
实施例二：鞋材的制备方法2
步骤1：称取以下组分：丁晴橡胶70份，丁基橡胶20份，顺丁橡胶10份，白碳黑40，酚醛树脂6份，萜烯树脂4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5，防老剂4010NA 2份，活性剂4份，促进剂TBBS 3份，硫磺粉2份，增塑剂脂肪族二元酸脂10份；其中活性剂包含以下重量份：氧化锌3-5 份，硬脂酸1-2 份。
步骤2：将步骤1中准备的大料混炼至均匀；大料包括：丁晴橡胶20份，丁基橡胶20份，顺丁橡胶10份，白碳黑40份。
步骤3：待密炼机温度升致90℃，清扫粉尘投入小料混炼30秒；小料包括：酚醛树脂6份，萜烯树脂3-4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5，防老剂4010NA 2份，活性剂4份，增塑剂脂肪族二元酸脂10份。
步骤4：待密炼机温度升致110℃，第二次清扫粉尘混炼90秒。
步骤5：待密炼机温度升致120-125℃，到料放入滚轮机台上，轮台间距0.5mm速薄二次，三角包打三个混炼均匀卷出片，厚度为8mm。
步骤6：加入硫化促进剂3份，硫磺粉2份进行硫化，温度160℃，硫化时间6min。
实施例三：鞋材的制备方法3
步骤1：称取以下组分：丁晴橡胶50份，丁基橡胶40份，顺丁橡胶10份，白碳黑35，酚醛树脂6份，萜烯树脂4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5，防老剂RD 2份，活性剂3.5份，促进剂TBBS3份，硫磺粉2份，增塑剂脂肪族二元酸脂5份；其中活性剂包含以下重量份：氧化锌 3-5 份，硬脂酸1-2 份。
步骤2：将步骤1中准备的大料混炼至均匀；大料包括：丁晴橡胶50份，丁基橡胶40份，顺丁橡胶10份，白碳黑35。
步骤3：待密炼机温度升致90℃，清扫粉尘投入小料混炼30秒；小料包括：酚醛树脂6份，萜烯树脂4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5，防老剂RD 2份，活性剂3.5份，增塑剂脂肪族二元酸脂5份。
步骤4：待密炼机温度升致120℃，第二次清扫粉尘混炼30秒。
步骤5：待密炼机温度升致120-125℃，到料放入滚轮机台上，轮台间距0.5mm速薄二次，三角包打三个混炼均匀卷出片，厚度为8mm。
步骤6：加入硫化促进剂3份，硫磺粉2份进行硫化，温度200℃，硫化时间5min。
鞋材性能分析：对上述实施例1、2和3所制得的鞋材，进行性能检测，同时与现有产品的性能进行对比，结果如下表1和表2。
表1如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表2如下：
样品名称：鞋底
检测依据：ISO 13287:2012；GB/T 20991-2007；GB/T 9867-2008
说明：所用的鞋底为实施例1-3的鞋底材料制备的鞋底；所用的鞋底的鞋底纹路均为传统的人字纹路。
Figure DEST_PATH_589916DEST_PATH_IMAGE002
防水测试：采用水中浸泡，水中浸泡7天不会进水。
实验结论：经过防水测试，耐油性检测，止滑性能检测，证明丁腈橡胶、顺丁橡胶和丁基橡胶在所述的比例条件下，添加相应的橡胶助剂，在一定条件下制备的橡胶具有明显的止滑效果，同时通过防油和防水测试，本产品表现出优良的防水防油性能。

Claims (3)

1.一种用于防油防水止滑的鞋底材料，其制备原料包含主胶和橡胶助剂，其特征在于，所述的主胶包含以下重量组分：丁腈橡胶70份，丁基橡胶20份，顺丁橡胶10份；所述的橡胶助剂包含以下重量组分：白碳黑40份，酚醛树脂6份，萜烯树脂4份，氧化锌6份，硬脂酸1.5份，防老剂2份，活性剂4份，促进剂3份，硫磺粉2份，增塑剂10份。
2.根据权利要求1所述的一种用于防油防水止滑的鞋底材料，其特征在于，所述的促进剂为CBS和或TBBS中的一种或其组合。
3.根据权利要求1所述的一种用于防油防水止滑的鞋底材料，其特征在于，所述的增塑剂为脂肪族二元酸酯 。
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