阅读说明：本技术 一种增强型防滑鞋底和防滑鞋 (Enhancement mode antiskid sole and antiskid shoes ) 是由 舒世益 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种增强型防滑鞋底和防滑鞋,其技术方案要点是包括防滑鞋底,所述防滑鞋底由如下重量份数的物质组成:天然橡胶80～00份；丁苯橡胶10～50份；促进剂1～4份；抗氧剂0.1～0.5份；活性剂2.5～4.5份；硫磺2～10份；填充剂6～30份；所述填充剂由如下重量份数物质组成：改性氧化锆5～20份；活化海泡石1～10份,本发明的有益效果为在配方中添加了改性氧化锆和活化海泡石,干摩擦系数和湿摩擦系数得到提升,提高了整体的防滑性能。(The invention discloses an enhanced anti-skidding sole and an anti-skidding shoe, which have the technical scheme that the enhanced anti-skidding sole comprises an anti-skidding sole, wherein the anti-skidding sole is composed of 80-00 parts by weight of natural rubber; 10-50 parts of styrene butadiene rubber; 1-4 parts of an accelerator; 0.1-0.5 part of antioxidant; 2.5-4.5 parts of an active agent; 2-10 parts of sulfur; 6-30 parts of a filler; the filler is composed of the following substances in parts by weight: 5-20 parts of modified zirconia; 1-10 parts of activated sepiolite, and the invention has the beneficial effects that the modified zirconia and the activated sepiolite are added in the formula, so that the dry friction coefficient and the wet friction coefficient are improved, and the integral anti-skid performance is improved.)

一种增强型防滑鞋底和防滑鞋

技术领域

本发明涉及鞋子领域，更具体的说是涉及一种增强型防滑鞋底和防滑鞋。

背景技术

鞋，是日常生活中不可或缺的装备。在一些比较潮湿的工作场所，例如，厨房、浴室或雨雪天气的路面，人们行走不便且容易滑倒，或是在干燥铺设大理石的地面上，也容易因为地面过于光滑导致意外滑倒。

目前一些运动鞋或拖鞋在鞋底开设较深的纹路，但是效果有限，鞋底大多采用天然橡胶材料作为其主要成分，天然橡胶虽具有一定的防滑性能，但防滑性能不能满足高档运动鞋鞋底材料的需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种增强型防滑鞋底和防滑鞋，该防滑鞋的防滑鞋底的配方中通过添加改性氧化锆和活化海泡石，干摩擦系数和湿摩擦系数得到提升，提高了整体的防滑性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种增强型防滑鞋底和防滑鞋，包括防滑鞋底，所述防滑鞋底由如下重量份数的物质组成:

天然橡胶80～00份；

丁苯橡胶10～50份；

促进剂1～4份；

抗氧剂0.1～0.5份；

活性剂2.5～4.5份；

硫磺2～10份；

填充剂6～30份；

所述填充剂由如下重量份数的物质组成：

改性氧化锆5～20份；

活化海泡石1～10份。

作为本发明的进一步改进，所述改性氧化锆的制备方法包括如下步骤：

步骤一：将10～100重量份的乙醇、100～800重量份的硅烷偶联剂以及10～100重量份的去离子水混合，并滴加1～10份重量份的酸性溶液调节混合溶液的pH至5，搅拌时间2～16小时；

步骤二：在惰性气体保护下，将10～200重量份的氧化锆和1～20重量份的上述混合液加入到100～2000重量份的甲苯溶液中搅拌，搅拌时间为2～16小时，通过离心分离获得改性氧化锆，对改性氧化锆进行清洗，烘干至恒重；

步骤三：将10～100重量份的上述改性氧化锆、2～20重量份的十二烷基硫酸钠和1～30重量份的十六醇和10～1000重量份的去离子水混合液乳化，再加入2～20重量份的过硫酸氨溶液，加热至70～80℃，将20～600重量份的丙烯酸酯类单体乳液滴加到上述混合液中，滴加完毕后保温1～4小时，然后进行抽滤，再在100℃下进行真空干燥，即得。

作为本发明的进一步改进，所述活化海泡石的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：将10～100重量份的乙醇、12～120重量份的聚乙烯醇以及200～2000重量份的去离子水混合搅拌1～3小时，滴加1～10份重量份的碱性溶液调节混合溶液的pH至8.5，加热至30～50℃，搅拌0.5～1小时；

步骤(2)：再将2～20重量份的过硫酸铵溶液滴加到上述混合液中，滴加完毕搅拌2小时，然后进行抽滤，再在100℃下进行真空干燥，即得。

作为本发明的进一步改进，步骤一中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、异氰酸基丙基三甲基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的任意一种。

作为本发明的进一步改进，步骤一中，所述酸性溶液为盐酸、硫酸、磷酸中的任意一种。

作为本发明的进一步改进，步骤三中，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯单体、丙烯酸乙酯单体、甲基丙烯酸甲酯单体，甲基丙烯酸羟乙酯单体、丙烯酸羟乙酯单体、丙烯酸羟丙酯单体中的任意一种或一种以上的混合物。

作为本发明的进一步改进，步骤(1)中，所述碱性溶液为氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的任意一种。

作为本发明的进一步改进，步骤(1)中，搅拌完后，静置15分钟，再用300W超声波处理2分钟。

一种增强型防滑鞋底和防滑鞋的制备方法，包括如下步骤：

步骤(a)：将天然橡胶、丁苯橡胶在开炼机上进行塑炼；

步骤(b)：依次加入活化海泡石、抗氧剂、活性剂、改性氧化锆后，在密炼机中进行混炼操作，均匀后排料，混炼温度为75～80℃，混炼时间为10～12分钟；

步骤(c)：将步骤(b)中获得的混合物料静置15～20小时，再转移置于开炼机中，加入促进剂与硫磺，采用硫化机进行硫化并下片，获得硫化胶试样。

本发明的有益效果：

1、通过对氧化锆进行的表面改性处理，使得氧化锆的亲水性增加，当鞋底在摩擦时，亲水性的氧化锆能够轻松刺破水膜，鞋底能更快的与摩擦面相接触，从而湿摩擦系数增大；

2、活化后的海泡石的引进，增大了胶片与摩擦面之间的粘附力，这使得在干燥状态下，以粘附摩擦力为主的干摩擦系数有所增加；

3、改性后的氧化锆在胶片中分散后也增大了胶片表面的极性，在与活化海泡石的协同作用下，能够产生较强的粘附作用，这就促使橡胶在与摩擦面接触时的粘附摩擦变得更大，故干摩擦系数得到很大的提升。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步详细说明。

实施例1

包括防滑鞋底，所述防滑鞋底由如下重量份数的物质组成:

天然橡胶80份；

丁苯橡胶10份；

促进剂1份；

抗氧剂0.1份；

活性剂2.5份；

硫磺2份；

改性氧化锆5份；

活化海泡石1份。

所述改性氧化锆的制备方法包括如下步骤：

步骤一：将10重量份的乙醇、100重量份的乙烯基三甲氧基硅烷以及10重量份的去离子水混合，并滴加1～10份重量份的盐酸溶液调节混合溶液的pH至5，转速300转/分，搅拌时间2小时；

步骤二：在氮气的保护下，将10重量份的氧化锆和1重量份的上述混合液加入到100重量份的甲苯溶液中搅拌，转速300转/分，搅拌时间为2小时，通过离心分离获得改性氧化锆，用乙醇溶液对改性氧化锆进行清洗，在70℃下烘干至恒重；

步骤三：将10重量份的上述改性氧化锆、2重量份的十二烷基硫酸钠和1重量份的十六醇和10重量份的去离子水混合液超声乳化，超声频率为200kHz，输出功率300W，超声30分钟，再加入2重量份的过硫酸氨溶液，加热至70℃，以0.01重量份/分钟的速度将20重量份的丙烯酸甲酯单体乳液滴加到上述混合液中，滴加完毕后保温1小时，然后进行抽滤，再在100℃下进行真空干燥，即得。

所述活化海泡石的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：将10重量份的乙醇、12重量份的聚乙烯醇以及200重量份的去离子水混合，在2800r/min转速下，搅拌1小时，静置18min，再采用300W超声波处理2min，滴加1份重量份的氨水溶液调节混合溶液的pH至8.5，加热至30℃，以100r/min转速搅拌0.5小时；

步骤(2)：再加入2重量份的过硫酸铵溶液，以0.01重量份/分钟的速度将滴加到上述混合液中，滴加完毕搅拌2小时，然后进行抽滤，再在100℃下进行真空干燥，即得。

实施例2

包括防滑鞋底，所述防滑鞋底由如下重量份数的物质组成:

天然橡胶100份；

丁苯橡胶50份；

促进剂4份；

抗氧剂0.5份；

活性剂4.5份；

硫磺10份；

改性氧化锆20份；

活化海泡石10份。

所述改性氧化锆的制备方法包括如下步骤：

步骤一：将100重量份的乙醇、800重量份的乙烯基三甲氧基硅烷以及100重量份的去离子水混合，并滴加10份重量份的盐酸溶液调节混合溶液的pH至5，转速300转/分，搅拌时间16小时；

步骤二：在氮气的保护下，将200重量份的氧化锆和20重量份的上述混合液加入到2000重量份的甲苯溶液中搅拌，转速300转/分，搅拌时间为16小时，通过离心分离获得改性氧化锆，用乙醇溶液对改性氧化锆进行清洗，在70℃下烘干至恒重；

步骤三：将100重量份的上述改性氧化锆、20重量份的十二烷基硫酸钠和30重量份的十六醇和1000重量份的去离子水混合液超声乳化，超声频率为300kHz，输出功率300W，超声30分钟，再加入20重量份的过硫酸氨溶液，加热至80℃，以20重量份/分钟的速度将600重量份的上述丙烯酸甲酯单体乳液滴加到上述混合液中，滴加完毕后保温4小时，然后进行抽滤，再在100℃下进行真空干燥，即得。

所述活化海泡石的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：将100重量份的乙醇、120重量份的聚乙烯醇以及2000重量份的去离子水混合，在2800r/min转速下，搅拌3小时，静置18min，再采用300W超声波处理2min，滴加10份重量份的氨水溶液调节混合溶液的pH至8.5，加热至50℃，以100r/min转速搅拌1小时；

步骤(2)：再加入20重量份的过硫酸铵溶液，以20重量份/分钟的速度将滴加到上述混合液中，滴加完毕搅拌2小时，然后进行抽滤，再在100℃下进行真空干燥，即得。

对比例1

包括防滑鞋底，所述防滑鞋底由如下重量份数的物质组成:

天然橡胶100份；

丁苯橡胶50份；

促进剂4份；

抗氧剂0.5份；

活性剂4.5份；

硫磺10份；

活化海泡石10份。

所述活化海泡石的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：将100重量份的乙醇、120重量份的聚乙烯醇以及2000重量份的去离子水混合，在2800r/min转速下，搅拌3小时，静置18min，再采用300W超声波处理2min，滴加1～10份重量份的氨水溶液调节混合溶液的pH至8.5，加热至50℃，以100r/min转速搅拌1小时；

步骤(2)：再加入20重量份的过硫酸铵溶液，以20重量份/分钟的速度将滴加到上述混合液中，滴加完毕搅拌2小时，然后进行抽滤，再在100℃下进行真空干燥，即得。

对比例2

包括防滑鞋底，所述防滑鞋底由如下重量份数的物质组成:

天然橡胶100份；

丁苯橡胶50份；

促进剂4份；

抗氧剂0.5份；

活性剂4.5份；

硫磺10份；

改性氧化锆20份。

所述改性氧化锆的制备方法包括如下步骤：

步骤一：将100重量份的乙醇、800重量份的乙烯基三甲氧基硅烷以及100重量份的去离子水混合，并滴加10份重量份的盐酸溶液调节混合溶液的pH至5，转速300转/分，搅拌时间16小时；

步骤二：在氮气的保护下，将200重量份的氧化锆和20重量份的上述混合液加入到2000重量份的甲苯溶液中搅拌，转速300转/分，搅拌时间为16小时，通过离心分离获得改性氧化锆，用乙醇溶液对改性氧化锆进行清洗，在70℃下烘干至恒重；

步骤三：将100重量份的上述改性氧化锆、20重量份的十二烷基硫酸钠和30重量份的十六醇和1000重量份的去离子水混合液超声乳化，超声频率为300kHz，输出功率300W，超声30分钟，再加入20重量份的过硫酸氨溶液，加热至80℃，以20重量份/分钟的速度将600重量份的上述丙烯酸甲酯单体乳液滴加到上述混合液中，滴加完毕后保温4小时，然后进行抽滤，再在100℃下进行真空干燥，即得。

对比例3

包括防滑鞋底，所述防滑鞋底由如下重量份数的物质组成:

天然橡胶100份；

丁苯橡胶50份；

促进剂4份；

抗氧剂0.5份；

活性剂4.5份；

硫磺10份。

将实施例1-2和对比例1-3按下述步骤制备防滑鞋底：

步骤(a)：将天然橡胶、丁苯橡胶在开炼机上进行塑炼；

步骤(b)：依次加入活化海泡石、抗氧剂、活性剂、改性氧化锆后，在密炼机中进行混炼操作，均匀后排料，混炼温度为78℃，混炼时间为12分钟；

步骤(c)：将步骤(b)中获得的混合物料静置18小时，再转移置于开炼机中，加入促进剂与硫磺，采用硫化机进行硫化并下片，获得硫化胶试样。

将实施例1-2和对比例1-3制备而成的胶片按照SATRA TM144:2011进行测试。

	干式止滑系数	湿式止滑系数
			实施例1	1.31	0.90
实施例2	1.35	0.93
			对比例1	1.13	0.75
对比例2	1.03	0.85
			对比例3	1.01	0.73

本发明的鞋底配方中生胶选择了天然橡胶和丁苯橡胶作为主要原料，其中，天然橡胶是以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子结构中存在的不饱和双键赋予天然橡胶很高的化学反应能力，具备出色的机械强度与加工性能，常温下弹性好，耐碱性好；丁苯橡胶的物理机械性能接近天然橡胶，还具备一定的耐磨性、耐热性，与其他橡胶相容性较好；鞋底配方中加入了促进剂、抗氧剂、活性剂、硫磺以及填充剂，其中，硫磺作为硫化剂使得橡胶大分子之间交联成网状结构，促进剂的添加能够有效缩短硫磺与橡胶大分子之间的反应速率，加快二者之间的交联反应；抗氧剂可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，使得鞋底材料难以被氧化，更加耐用；活性剂与促进剂具有协同效应，其存在能够增加促进剂的活性，减少促进剂在反应体系中的用量并且缩短硫化反应过程进行的时间。

作为本发明的创新点，所述填充剂选择了活化海泡石和改性氧化锆，通过对氧化锆进行的表面改性处理，得到使得氧化锆的亲水性增加，当鞋底在摩擦时，亲水性的氧化锆能够会轻松刺破水膜，鞋底能更快的与摩擦面相接触，从而湿摩擦系数增大；活化后的海泡石的引进，增大了胶片与摩擦面之间的粘附力，这使得在干燥状态下，以粘附摩擦力为主的干摩擦系数有所增加；此外，改性后的氧化锆在胶片中分散后也增大了胶片表面的极性，在与活化海泡石的协同作用下，能够产生较强的粘附作用，这就促使橡胶在与摩擦面接触时的粘附摩擦变得更大，故干摩擦系数得到很大的提升。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。