CN112409654A - 一种止滑鞋底及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种止滑鞋底，其制备鞋底的材料主要由丁腈橡胶和溴化丁基橡胶共混，并配合石油树脂、增粘树脂、橡胶止滑剂和止滑剂陶瓷粉组成，并配合相应制备工艺，制备的止滑鞋底，具有增强止滑效果，大大改善鞋底在玻璃上，不锈钢，瓷砖上的止滑效果。

Description

一种止滑鞋底及其制备方法
技术领域：
本发明属于涉及一种止滑鞋底及其制备方法，尤其是制作的鞋底能行走于水渍路面而不打滑。
背景技术：
鞋子防滑能力是一项重要的指标，直接涉及到能否迈开脚步，以及轻松走路的关键。常规场合，利用鞋底的防滑纹理设计，基本能达到防滑的要求，但行走于带水渍的路面时，往往还是会打滑，使人提心吊胆。为此业者也在材料上做研发，以期提高鞋底材料止滑能力，从源头解决防滑问题。如专利申请号201611203175.8，公开的一种防滑橡胶鞋底，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份和增强剂3份，通过橡胶的塑炼、混炼等工艺制作的运动鞋鞋底，具有一定的防滑效果。
以及专利申请号201910295855.4，公开的一种防滑鞋底及防滑垫的生产工艺，其中防滑垫包括如下重量份的组分：硅橡胶30-35份；丁腈橡胶35-40份；溴化丁基橡胶20-25份；相容剂4-6份；填料30-40份；聚乙二醇2-3份；活性氧化锌2-3份；硬脂酸0.4-0.6份；松香0.8-1.2份；硫化剂1.6-2份；促进剂1-2份；防老剂0.3-0.6份。由该配方制作防滑垫在油滑地面、水滑地面具有优异的防滑性能。
现有的止滑橡胶虽然能够起到止滑的效果，但是却没有考虑到由于止滑而增大摩擦力，进而加大了止滑橡胶的磨损程度，使得止滑橡胶的使用寿命短。
发明内容：
本发明的目的是设计一种鞋底配方，既考虑止滑效果、又兼顾耐磨的止滑鞋底及其制备方法。
本发明技术方案是这样实现的：
一种止滑鞋底，其特征在于：制备鞋底的材料由下列重量份组成：
丁腈橡胶：45-55份
溴化丁基橡胶：9-15份
白炭黑：15-18份
止滑剂陶瓷粉：2-4份
聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂：0.7-2份
酚类抗氧化剂：0.6-0.9份
防雾剂石蜡：0.5-0.9份
硫化剂硫磺粉：2-2.9份
秋兰姆类促进剂：1.3-1.9份
活性剂氧化锌：3.5-6份
白烟活性剂聚乙烯醇：1.8-3份
石油树脂：1-4份
增粘树脂：2-10份
硬脂酸锌：1-3份
橡胶耐磨油：0.5-2.5份
橡胶止滑剂：1-4份
防吐霜剂：1.5-3份
耐黄变促进剂：1-2.5份
1S-80：0.2-0.8份
TS-80：0.3-1.5份
D-80：0.3-2份
DM-80：0.5-2份
NS-80：0.5-2份。
所述止滑剂陶瓷粉粒径在120目-180目筛之间。
一种止滑鞋底制备方法，其包括如下步骤：每个步骤中涉及的配料均以全部重量份一次性投入；
步骤一、制作混合胶料，取丁腈橡胶和溴化丁基橡胶，放入密炼机内混合，在65℃-70℃的温度下，以30r/pm的转速进行逆向塑炼50-60分钟，制作混合胶料，待用；
步骤二、取活性剂氧化锌和白炭黑，放入搅拌机，以30r/pm的搅拌速度简单混合得到的混合物，然后将混合物用研磨机研磨3-4次，并经过120目的筛网进行分筛，收集120目以下的粉末；
步骤三、将上述粉末和止滑剂陶瓷粉，一同放入搅拌机内，并按粉末总量与水3比4的比例添加水，以60r/pm的转速将粉末与水混合，制作成填料浆液，待用；
步骤四、制作混合胶液，将步骤一制得材料，放入反应釜中；再添加入：聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、酚类抗氧化剂、防雾剂石蜡、橡胶促进剂、石油树脂、增粘树脂、硬脂酸锌、橡胶耐磨油、橡胶止滑剂、防吐霜剂、耐黄变促进剂；并启动反应釜内的搅拌机，以35r/pm进行旋转搅拌，使得硬脂酸锌、橡胶促进剂与混合胶液混合均匀，增强混合胶液的塑性能力；
步骤五、向反应釜中添加入白烟活性剂聚乙烯醇，并以60r/pm的转速将白烟活性剂聚乙烯醇均匀分散在混合胶液中；
步骤六、将上述制得的混合胶液投入密炼机内，密炼机正向塑炼，在密炼机的塑炼温度升高至120℃-125℃，添入步骤三制作的填料浆液，且密炼机的转速由36r/pm提升至63r/pm，经过30-35分钟的正向塑炼，制作混炼胶；
步骤七、密炼好的混炼胶转移至开炼机上开炼，开炼轴距为0.8mm，打薄4-5次，然后厚度调整，轴距为2mm，冷却并存放43-48小时；
步骤八、将上述冷却后的胶片再投入开炼机中，并加入硫化剂硫磺粉和秋兰姆类促进剂，对冷却后的胶片再次开炼，并将开炼机的轴距调整为0.8mm，打薄，4次变换，三次混合均匀后，按要求的厚度出片之后冷却；
步骤九、制作橡胶片的送入硫化机内，通过140-160℃的高温进行加热硫化8-15分钟，使得止滑橡胶的密度、拉伸强度和回弹性增强，即得鞋底材料；
步骤十、取上述硫化鞋底材料，经模压成型，得到止滑鞋底。
本发明采用物理及硫化化学反应原理和物理学中磨擦性能配比，以及结合鞋底物理性的纹路，磨具精密度等各种原理结合，增强止滑效果，大大改善鞋底在玻璃上，不锈钢，瓷砖上的止滑效果。
具体实施方式：
制备止滑鞋底，优选的材料重量份组成如下：
丁腈橡胶：50份
溴化丁基橡胶：10份
白炭黑：17份
止滑剂陶瓷粉：3份
聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂：1份
酚类抗氧化剂：0.6份
防雾剂石蜡：0.5份
硫化剂硫磺粉：2份
秋兰姆类促进剂：1.3份
活性剂氧化锌：4份
白烟活性剂聚乙烯醇：2份
石油树脂：3份
增粘树脂：5份
硬脂酸锌：2份
橡胶耐磨油：1份
橡胶止滑剂：2份
防吐霜剂：1.5份
耐黄变促进剂：1份
1S-80：0.2份
TS-80：0.3份
D-80：0.3份
DM-80：0.5份
NS-80：0.5份。
并通过如下方式制备止滑鞋底，其包括如下步骤：每个步骤中涉及的配料均以全部重量份一次性投入；
步骤一、制作混合胶料，取丁腈橡胶和溴化丁基橡胶，放入密炼机内混合，在65℃-70℃的温度下，以30r/pm的转速进行逆向塑炼50-60分钟，制作混合胶料，待用；
步骤二、取活性剂氧化锌和白炭黑，放入搅拌机，以30r/pm的搅拌速度简单混合得到的混合物，然后将混合物用研磨机研磨3-4次，并经过120目的筛网进行分筛，收集120目以下的粉末；
步骤三、将上述粉末和止滑剂陶瓷粉，一同放入搅拌机内，并按粉末总量与水3比4的比例添加水，以60r/pm的转速将粉末与水混合，制作成填料浆液，待用；
步骤四、制作混合胶液，将步骤一制得材料，放入反应釜中；再添加入：聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、酚类抗氧化剂、防雾剂石蜡、橡胶促进剂、石油树脂、增粘树脂、硬脂酸锌、橡胶耐磨油、橡胶止滑剂、防吐霜剂、耐黄变促进剂；并启动反应釜内的搅拌机，以35r/pm进行旋转搅拌，使得硬脂酸锌、橡胶促进剂与混合胶液混合均匀，增强混合胶液的塑性能力；
步骤五、向反应釜中添加入白烟活性剂聚乙烯醇，并以60r/pm的转速将白烟活性剂聚乙烯醇均匀分散在混合胶液中；
步骤六、将上述制得的混合胶液投入密炼机内，密炼机正向塑炼，在密炼机的塑炼温度升高至120℃-125℃，添入步骤三制作的填料浆液，且密炼机的转速由36r/pm提升至63r/pm，经过30-35分钟的正向塑炼，制作混炼胶；
步骤七、密炼好的混炼胶转移至开炼机上开炼，开炼轴距为0.8mm，打薄4-5次，然后厚度调整，轴距为2mm，冷却并存放43-48小时；
步骤八、将上述冷却后的胶片再投入开炼机中，并加入硫化剂硫磺粉和秋兰姆类促进剂，对冷却后的胶片再次开炼，并将开炼机的轴距调整为0.8mm，打薄，4次变换，三次混合均匀后，按要求的厚度出片之后冷却；
步骤九、制作橡胶片的送入硫化机内，通过140-160℃的高温进行加热硫化8-15分钟，使得止滑橡胶的密度、拉伸强度和回弹性增强，即得鞋底材料；
步骤十、取上述硫化鞋底材料，经模压成型，得到止滑鞋底。
上述方案中采用丁腈橡胶和溴化丁基橡胶共混后相溶性提高，两者混合后弹性降低，由于其极性强，可提高防滑机械性能，而弹性差，可以增强其止滑效果与地面接触面之附着力。溴化丁基橡胶特点在于其气密性好，且具有良好的加工性能，橡胶与地面接触中形成细小吸盘现象，从而增加了其与接触面之间的吸力。
加入止滑剂陶瓷粉可以增加材料表面的粗糙度，增加接触面的摩擦的阻力，以及耐磨能力；为此，止滑剂选择在120-180目之间的陶瓷微粒粉，太小材料表面的粗糙度又将降低，也会影响其表面摩擦系数，太粗又影响材料结合的牢固性。
聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂增加各材料在配合中之间的相溶性及捏合力；石油树脂和增粘树脂，均具有提高合成橡胶的自粘性，改善加工性能，增大胶粒间的粘合力，因而起到增粘补强软化的作用。
橡胶止滑剂，增强对地面的附着力，具有分散、改善橡胶流动的功能，能提高产品压出速度，并增加胶料的表面光滑度。
由上述原料制作的鞋底在光滑表面磁砖上进行止滑摩擦系数测试，结果如下：
干式情况下：1.18；
湿式情况下：1.17；
油式情况下：0.55；
湿油式情况下：0.45
耐油实验：在46℃-50℃的异辛烷油中浸泡20-22小时，其体积膨胀率小于12％。
测试说明，防滑实验采用国际化比较通用的测试方法标准。其中，防滑测试，采用JAMES止滑测试仪，测试橡胶块与光滑磁砖表面的磨擦系数；耐油测试，采用EN-345国际标准进行测试。
下面与现有技术的防滑橡胶做对比，样品1为采用以天然橡胶为主要原料制作的止滑橡胶；样品2为采用丁苯橡胶和溴化丁基橡胶制作的防滑橡胶；测试品，为本实例制作的止滑橡胶。
测试条件，制作的止滑橡胶的面积、厚度皆一致，在相同的试验下得到的数据如下表所示：
Figure BDA0002177297660000061
磨损测试：将制得面积、厚度皆一致的止滑橡胶通过摩擦实验验证，在摩擦测试中三组实验用的止滑橡胶厚度皆为5mm，得到具体的数据如下表所示：
项目 样品1 样品2 测试品
掉粉率 14％ 11％ 8％
厚度 4.0mm 4.3mm 5.2mm
整体磨损率 9.3％ 4.6％ 4％
结合上表，对比样品1、样品2和申请的止滑橡胶相同的性能测试中，本申请实施例制得的止滑橡胶的各项指标性能，皆好于用来对应的两组样品，不但止滑，不易磨损，回弹力好，可延长鞋底的使用寿命。

Claims (4)

1.一种止滑鞋底，其特征在于：制备鞋底的材料由下列重量份组成：
丁腈橡胶：45-55份
溴化丁基橡胶：9-15份
白炭黑：15-18份
止滑剂陶瓷粉：2-4份
聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂：0.7-2份
酚类抗氧化剂：0.6-0.9份
防雾剂石蜡：0.5-0.9份
硫化剂硫磺粉：2-2.9份
秋兰姆类促进剂：1.3-1.9份
活性剂氧化锌：3.5-6份
白烟活性剂聚乙烯醇：1.8-3份
石油树脂：1-4份
增粘树脂：2-10份
硬脂酸锌：1-3份
橡胶耐磨油：0.5-2.5份
橡胶止滑剂：1-4份
防吐霜剂：1.5-3份
耐黄变促进剂：1-2.5份
1S-80：0.2-0.8份
TS-80：0.3-1.5份
D-80：0.3-2份
DM-80：0.5-2份
NS-80：0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的一种止滑鞋底，其特征在于：制备鞋底的材料由下列重量份组成：
丁腈橡胶：50份
溴化丁基橡胶：10份
白炭黑：17份
止滑剂陶瓷粉：3份
聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂：1份
酚类抗氧化剂：0.6份
防雾剂石蜡：0.5份
硫化剂硫磺粉：2份
秋兰姆类促进剂：1.3份
活性剂氧化锌：4份
白烟活性剂聚乙烯醇：2份
石油树脂：3份
增粘树脂：5份
硬脂酸锌：2份
橡胶耐磨油：1份
橡胶止滑剂：2份
防吐霜剂：1.5份
耐黄变促进剂：1份
1S-80：0.2份
TS-80：0.3份
D-80：0.3份
DM-80：0.5份
NS-80：0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种止滑鞋底，其特征在于：止滑剂陶瓷粉粒径在120目-180目筛之间。
4.一种止滑鞋底制备方法，其特征在于：包括如下步骤：每个步骤中涉及的配料均以全部重量份投入；
步骤一、制作混合胶料，取丁腈橡胶和溴化丁基橡胶，放入密炼机内混合，在65℃-70℃的温度下，以30r/pm的转速进行逆向塑炼50-60分钟，制作混合胶料，待用；
步骤二、取活性剂氧化锌和白炭黑，放入搅拌机，以30r/pm的搅拌速度简单混合得到的混合物，然后将混合物用研磨机研磨3-4次，并经过120目的筛网进行分筛，收集120目以下的粉末；
步骤三、将上述粉末和止滑剂陶瓷粉，一同放入搅拌机内，并按粉末总量与水3比4的比例添加水，以60r/pm的转速将粉末与水混合，制作成填料浆液，待用；
步骤四、制作混合胶液，将步骤一制得材料，放入反应釜中；再添加入：聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、酚类抗氧化剂、防雾剂石蜡、橡胶促进剂、石油树脂、增粘树脂、硬脂酸锌、橡胶耐磨油、橡胶止滑剂、防吐霜剂、耐黄变促进剂；并启动反应釜内的搅拌机，以35r/pm进行旋转搅拌，使得硬脂酸锌、橡胶促进剂与混合胶液混合均匀，增强混合胶液的塑性能力；
步骤五、向反应釜中添加入白烟活性剂聚乙烯醇，并以60r/pm的转速将白烟活性剂聚乙烯醇均匀分散在混合胶液中；
步骤六、将上述制得的混合胶液投入密炼机内，密炼机正向塑炼，在密炼机的塑炼温度升高至120℃-125℃，添入步骤三制作的填料浆液，且密炼机的转速由36r/pm提升至63r/pm，经过30-35分钟的正向塑炼，制作混炼胶；
步骤七、密炼好的混炼胶转移至开炼机上开炼，开炼轴距为0.8mm，打薄4-5次，然后厚度调整，轴距为2mm，冷却并存放43-48小时；
步骤八、将上述冷却后的胶片再投入开炼机中，并加入硫化剂硫磺粉和秋兰姆类促进剂，对冷却后的胶片再次开炼，并将开炼机的轴距调整为0.8mm，打薄，4次变换，三次混合均匀后，按要求的厚度出片之后冷却；
步骤九、制作橡胶片的送入硫化机内，通过140-160℃的高温进行加热硫化8-15分钟，使得止滑橡胶的密度、拉伸强度和回弹性增强，即得鞋底材料；
步骤十、取上述硫化鞋底材料，经模压成型，得到止滑鞋底。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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