止滑鞋底、制备方法和止滑运动鞋

摘要

本发明提供了止滑鞋底、制备方法和止滑运动鞋，其中，所述止滑鞋底的原料包括：10重量份天然橡胶、10～16重量份顺丁橡胶、18～20重量份丁基橡胶、4～6重量份丁腈橡胶、15～20重量份白炭黑、0.8～1.2重量份聚乙二醇、0.8～1.2重量份高碳醇活性剂、1.5～2.5重量份橡胶止滑剂、0.4～0.6重量份松香树脂和2～3重量份防老剂。本发明的止滑鞋底和止滑运动鞋具有改进的止滑性能。

说明书

技术领域

本发明属于鞋材技术领域，特别涉及止滑鞋底、制备方法和止滑运动鞋。

背景技术

运动已经成为人们生活的重要组成部分，由此运动鞋不仅要穿着舒适、轻便、耐劳，而且更要穿着安全。随着鞋材的不断发展，在要求高品质、高质量运动鞋的同时，对其本身的功能提出了新的要求。特别地，现有的运动鞋鞋底普遍存在不防滑易摔跤的问题，给人们带来很大的安全隐患，尤其是在湿、光、滑的路面上。随着全球建筑业的发展，特别是公共场所的建设，建筑地面越来越高档、华丽美观、富丽堂皇，但大都忽略了地面防滑的问题，致使滑跌摔伤的事故常有发生。

对此，国际鞋靴检测标准委员会、欧盟鞋靴标准委员会和美国国家标准化组织和美国材料实验协会都规定了鞋底止滑性的检测标准。我国是世界上最大的鞋类生产和出口国，如何提高鞋底的止滑性已经成为了制鞋行业和鞋类研究者所关注的焦点。

因此，目前仍需提供具有高的止滑性能的鞋底和运动鞋。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供了止滑鞋底、制备方法和止滑运动鞋，本发明的止滑鞋底和止滑运动鞋具有改进的止滑性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

第一方面，本发明提供了止滑鞋底，其中，所述止滑鞋底的原料包括：10重量份天然橡胶、10～16重量份顺丁橡胶、18～20重量份丁基橡胶、4～6重量份丁腈橡胶、15～20重量份白炭黑、0.8～1.2重量份聚乙二醇、0.8～1.2重量份高碳醇活性剂、1.5～2.5重量份橡胶止滑剂、0.4～0.6重量份松香树脂和2～3重量份防老剂。

本发明中，以天然橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶和丁腈橡胶为基础胶料，以白炭黑为补强剂，同时采用聚乙二醇和高碳醇活性剂的组合作为白炭黑活性剂，显著地提高了止滑鞋底(橡胶材料)的止滑性能，同时本发明的止滑鞋底(橡胶材料)还具有高的弹性、抗拉和耐弯曲性能。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述天然橡胶为标胶。本发明中，术语“标胶”是指按照国标GB/T 8081-2008《天然生胶标准橡胶规格》中规定的天然生胶。适合用于本发明的标胶可以为1号标胶(简称“标1”)、2号标胶(简称“标2”)或5号标胶(简称“标5”)。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，术语“顺丁橡胶”是指顺式-1,4-聚丁二烯橡胶。适合用于本发明的顺丁橡胶是顺式-1,4-构型单元含量为96～98％的高顺式顺丁橡胶，例如，购自北京燕山石油化工有限公司的、商品名为BR9000的顺丁橡胶。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，添加丁基橡胶可以改善止滑鞋底的湿式止滑性能和气密性。本发明中使用的丁基橡胶中异戊二烯的含量为2～3重量％，例如，购自北京燕山石油化工有限公司的、商品名为IIR1751的丁基橡胶。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，添加丁腈橡胶可以改善止滑鞋底的对具有油等有机物的地面的耐止滑性能。适合用于本发明的丁腈橡胶中丙烯腈的含量为36～41重量％，例如，购自日本JSR公司的、商品名为JSR N223L和JSR N224SH的丁腈橡胶。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述白炭黑用作补强剂。适合用于本发明的白炭黑为气相白炭黑(又称为“白烟”)，其原级粒子的粒径为10～15nm。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述聚乙二醇为PEG3000～4000。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述高碳醇(又称为“高级脂肪醇”)是碳原子数为12及其以上的饱和一元醇。本发明中，高碳醇活性剂可以商购得到，例如购自德国Kettlitz-Chemie公司的、商品名为AKTIOL活性剂和购自台翔化工公司的商品名为XO-MG的白炭黑活性剂。AKTIOL活性剂和XO-MG的白炭黑活性剂是粉末(颗粒)状活性剂，利于混合添加。

在一些实施方案中，所述止滑鞋底的原料包括0.4～0.6重量份Kettlitz-Chemie公司的AKTIOL活性剂和0.4～0.6重量份台翔化工公司的XO-MG白炭黑活性剂。采用AKTIOL活性剂和XO-MG白炭黑活性剂两者作为高碳醇活性剂，制得的止滑鞋底具有高的止滑性能，还具有改进的力学性能。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述橡胶止滑剂可以是购自亚坤橡胶科技有限公司的橡胶止滑剂SD。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述松香树脂可以提高材料的相容性，有利于各组分的分散。本发明中，所述松香树脂可以是购自广州金昌盛科技有限公司的、商品名为P-90的松香树脂。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述防老剂的实例包括但不限于：购自美国杜邦公司的、商品名为WLS的防老剂，购自台翔化工公司的、商品名为OH3的防老剂和购自台翔化工公司的、商品名为OH的防老剂。在一些具体实施方案中，所述止滑鞋底的原料包括0.8～1.2重量份美国杜邦公司的WLS防老剂、0.8～1.2重量份台翔化工公司的OH3防老剂和0.1～0.2重量份台翔化工公司的OH防老剂。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述止滑鞋底的原料还包括1～2重量份氧化锌和0.4～0.6重量份硬脂酸。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述止滑鞋底的原料还包括1～3重量份橡胶加工油和/或0.2～0.3重量份微晶蜡。

在一些实施方案中，所述橡胶加工油为环烷油(NAP)，例如，环烷油4010或环烷油4006。

在一些实施方案中，所述微晶蜡是购自法国百瑞美微晶蜡公司的、商品名为ok1956的微晶蜡。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述止滑鞋底的原料还包括低温发泡剂，例如，购自鑫钛克化学公司的LPH低温发泡剂。使用时，低温发泡剂的用量可以为1～2重量份。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述止滑鞋底的原料还包括0.4～0.6重量份硫磺和0.4～0.6重量份促进剂。适合用于本发明的促进剂的实例包括但不限于：一硫化四甲基秋兰姆(TS)。

根据本发明提供的止滑鞋底，其中，所述止滑鞋底包括橡胶大底前区片、橡胶鞋尖区片和橡胶前挑片。这样的止滑鞋底的结构描述于中国专利201921481488.9，这里在与本发明一致的范围内通过引入将其并入本文。

在一些实施方案中，所述橡胶大底前区片和/或所述橡胶鞋尖区片包括上述原料。

第二方面，本发明提供了止滑鞋底的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：

S100、将天然橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶和丁腈橡胶加入到密炼机中混炼，得到混炼后的基础胶料；

S200、将部分白炭黑、聚乙二醇、高碳醇活性剂、橡胶止滑剂、松香树脂和防老剂加入到混炼后的基础胶料中，在100±5℃的温度下混炼2～3分钟，第一次提重锤扫灰，加入其余的白炭黑，混炼至125～130℃，第二次提锤并卸料，得到橡胶混合料；

S300、将橡胶混合料转至开炼机中进行开炼，得到开炼后的橡胶混合料；

S400、向开炼后的橡胶混合料中加入低温发泡剂、硫磺和促进剂，开炼出片，并采用冷却水对料片进行冷却；

S500、将料片在165～170℃的温度下进行硫化，经定型得到止滑鞋底。

根据本发明提供的制备方法，其中，步骤S100中混炼的温度为80±5℃，时间为2～3分钟。

根据本发明提供的制备方法，其中，步骤S200中第一次加入的白炭黑的量为1/2～2/3。

根据本发明提供的制备方法，其中，步骤S300中通过包括以下步骤的方法进行开炼：

S301、将橡胶混合料转至开炼机中，将橡胶混合料转至开炼机中，薄通3～5次，打三角包2～3遍出片，放在垫板上静置24～48小时，得到开炼后的橡胶混合料。

根据本发明提供的制备方法，其中，步骤S400中通过包括以下步骤的方法进行开炼：

S401、将步骤S301中得到的开炼后的橡胶混合料倒入开炼机中薄通2～3次，打三角包，加入低温发泡剂、硫磺和促进剂；

S402、将加入低温发泡剂、硫磺和促进剂后的橡胶混合料薄通2～3次，出片，经冷却水冷却后，将料片于20±2℃下静置8～16小时。

根据本发明提供的制备方法，其中，步骤S400中冷却水的温度为15±2℃。另外，步骤S400中料片的尺寸可以为：长度1m，宽度0.45m，厚度8～10mm。

根据本发明提供的制备方法，其中，在进行硫化之前，可以根据需要对静置后的料片进行冲裁成目标形状。由此，加工过程更精准，效率高。

根据本发明提供的制备方法，其中，步骤S500中，硫化的时间可以为120～180秒。硫化的时间可以通过橡胶硫变仪控制，通常地依据橡胶硫变仪的显示时间另加20秒为标准时间。

根据本发明提供的制备方法，其中，步骤S500中通过包括以下步骤的方法进行定型：

S501、在其上放置其自身重量1.5～2.5倍的定型件进行压实定型。

本发明中，定型件可以为木块或铁板。

第三方面，本发明还提供了止滑运动鞋，其中，所述止滑运动鞋包括所述止滑鞋底。

当然，本发明的止滑运动鞋还可以包括鞋垫和鞋面等结构。本发明对诸如鞋垫和鞋面等结构没有特殊要求，可以采用本领域中已知的结构和材料。

本发明具有以下优势：

(1)本发明中，以天然橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶和丁腈橡胶为基础胶料，以白炭黑为填充剂，同时采用聚乙二醇和高碳醇活性剂的组合作为白炭黑活性剂，显著地提高了止滑鞋底的止滑性能，同时本发明的止滑鞋底还具有高的弹性、抗拉和耐弯曲性能。

(2)本发明的止滑鞋底可以具有橡胶大底前区片和橡胶鞋尖区片，橡胶鞋尖区片的最前端还可以设置有橡胶前挑片，橡胶前挑片能有效地避免地面上被挑起的水渍渗入鞋面中。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

采用日本制ASKER橡胶硬度计测量EVA发泡材料的硬度，其单位记为“Asker.C”。

根据标准HGT 3689-2014鞋类耐黄变试验方法来测试止滑鞋底的耐黄变性能，其中，本发明中采用A法(太阳灯泡)进行测试。

根据标准GB/T 3903.6-2017鞋类止滑实验方法进行止滑性能测试，其中，试验介质为洗涤剂溶液，试验介面为陶瓷砖介面。

根据标准GB/T 3903.22-2008鞋类外底试验方法进行抗拉和延伸性能测试。

根据标准GB/T 3903.1-2017测量材料的耐折性能。

以下实施例中所采用的原料如表1所示。

表1原料

(1)将天然橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶和丁腈橡胶加入到密炼机中，在80±5℃的温度下混炼2～3分钟，得到混炼后的基础胶料。

(2)将1/2的白炭黑、聚乙二醇、高碳醇活性剂、橡胶止滑剂、松香树脂和防老剂加入到混炼后的基础胶料中，在100±5℃的温度下混炼2～3分钟，第一次提重锤扫灰，加入其余的白炭黑，混炼至125℃，第二次提锤并卸料，得到橡胶混合料。

(3)将橡胶混合料转至开炼机中，薄通4次，打三角包2遍出片，放在垫板上静置36小时，得到开炼后的橡胶混合料。

(4)将步骤(3)中得到的开炼后的橡胶混合料倒入开炼机中薄通3次，打三角包，将低温发泡剂、硫磺和促进剂导入三角包中，薄通2次，出片并过15±2℃的冷却水进行冷却，得到料片，尺寸可为：长度1m，宽度0.45m，厚度8～10mm。

(5)对料片进行冲裁，根据模板的形状来进行裁片，放入模具内进行进行硫化，硫化的温度为165～170℃，时间为150秒。

在将硫化后的产品上放置其自身重量1.5倍的木块进行压实定型，得到目标产物。

实施例1～3的配方和性能见表2和表3。

采用与实施例1～3基本相同的方法制备不同配方的鞋底(材料)，具体配方和性能见表2和表3。

表2鞋底的配方

表3鞋底的性能

由表3可知，本发明的止滑鞋底具有改进的止滑性能，同时具有高的弹性、抗拉和耐弯曲性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。