一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底及其制备方法技术

技术编号:15221382 阅读:231 留言:0更新日期:2017-04-26 22:42
本发明专利技术涉及一种橡胶鞋底,提供一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底及其制备方法,所述抗油滑安全鞋橡胶鞋底具有高抗油滑性能,摩擦系数不低于0.45,明显高于国际标准BS EN ISO 20345:2011个体防护装备安全鞋的抗油滑性能要求(后跟0.13平滑0.18),所述抗油滑安全鞋橡胶鞋底由下列原料组成:高乙烯基溶聚丁苯橡胶、高丙烯腈的丁腈橡胶、NBR/PVC乳液共沉合金、白炭黑、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、黄色树脂、二甘醇、氧化锌、不溶性硫磺、硫化促进剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机高分子化合物
,特别涉及一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底及其制备方法。
技术介绍
根据国际标准BSENISO20345:2011个体防护装备安全鞋的要求,安全鞋鞋底的撕裂强度、耐磨性能、耐折性能是强制性要求,同时安全鞋涉及工作场所多、工作环境复杂多变,还有一些特别的要求,如其中的5.3.5.3鞋底抗油滑性能的要求,防止工作人员发生意外滑倒、摔伤事故。目前,市面上的大多数安全鞋,能够符合BSENISO20345:2011的防滑最低要求(后跟0.13平滑0.18),但是在油脂厂、石油化工行业、船舶甲板等特殊行业的安全鞋,经常在油污染的界面上行走,对抗油滑有更高的要求,人们希望在油污染的界面的摩擦系数达到甚至高于0.45,防滑性能越好,穿着者的安全才能更有保障。橡胶与建筑地面及其他材料的摩擦是一个十分复杂的过程,影响因素包括法向荷载、接触面积、静止接触时间、滑动速度、橡胶硬度、表面粗糙度、粘弹性、温度、表面干湿污染状态等,这些因素对摩擦系数的影响都不是孤立的,而是相互联系的。所以说,摩擦系数不是材料的固有特性,而是材料和条件的综合特性。橡胶轮胎的抗湿滑性能往往使用0℃的阻尼因子来说明,但是抗油滑性能还没有相关的报道。甘油是一种无色或淡黄色的透明粘稠液体,具有良好的吸水保温作用,在部分情况下也被用作润滑剂使用。按照BSENISO20345:2011、SATRATM144:2011等测试标准,采用水平拖拉原理进行止滑测试时,液体在橡胶和测试界面间充当接触介质,存在强烈的粘附效应,同时由于在法向荷载的作用下,两接触表面间部分区域液体被挤出形成负压区,在粘附以及负压作用下,两接触物体之间表现为大的摩擦阻力。有相关研究表明,在同等接触面积同等法向荷载的条件下,潮湿表面摩擦系数大于甘油润滑表面的摩擦系数,因为橡胶和测试界面在介质水的作用下引起了较强的粘附效应和负压效应,而甘油本身粘度较大,还具有润滑作用,粘附和负压作用不明显,性质较复杂。而且,在潮湿表面(水)的情况下,橡胶与测试界面的摩擦系数随着有效接触面积的增大而增大,在甘油润滑表面的情况下,橡胶与测试界面的摩擦系数随着有效接触面积的增大而有减小趋势,所以橡胶鞋底的抗油滑性能不同于抗湿滑性能,其性质更复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底及其制备方法,所述抗油滑安全鞋橡胶鞋底摩擦系数不低于0.45,明显高于国际标准BSENISO20345:2011个体防护装备安全鞋的抗油滑性能要求(后跟0.13平滑0.18),具有优异的抗油滑性能;同时,所述抗油滑安全鞋橡胶鞋底的制备方法,工艺简单,易实现,适合大批量化生产制造使用。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底,由组分材料高乙烯基溶聚丁苯橡胶、高丙烯腈的丁腈橡胶、NBR/PVC乳液共沉合金、白炭黑、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、黄色树脂、氧化锌、二甘醇、不溶性硫磺、硫化促进剂制备而成。进一步的是,所述抗油滑安全鞋橡胶鞋底由以下组分按下列重量份制备而成:高乙烯基溶聚丁苯橡胶50份高丙烯腈的丁腈橡胶20-24份NBR/PVC乳液共沉合金12-15份白炭黑14-18份防老剂0.7份聚乙二醇1.8份硅烷偶联剂1.8份聚乙烯蜡1.0份黄色树脂0.8份二甘醇1.5份氧化锌0.5份不溶性硫磺1.2份硫化促进剂0.8份。进一步的是,各组分的重量份优选为:高乙烯基溶聚丁苯橡胶50份高丙烯腈的丁腈橡胶23份NBR/PVC乳液共沉合金13份白炭黑16份防老剂0.7份聚乙二醇1.8份硅烷偶联剂1.8份聚乙烯蜡1.0份黄色树脂0.8份二甘醇1.5份氧化锌0.5份不溶性硫磺1.2份硫化促进剂0.8份。进一步的是,所述高乙烯基溶聚丁苯橡胶的乙烯基含量不低于40%(质量比),所述高乙烯基溶聚丁苯橡胶的乙烯基含量是指聚合物中乙烯基含量占聚合的1,3-丁二烯的总量的比例(质量比)。进一步的是,所述高乙烯基溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量不低于40%(质量比)。进一步的是,所述高丙烯腈的丁腈橡胶的丙烯腈含量不低于43%。进一步的是,所述NBR/PVC乳液共沉合金是丁腈胶乳(NBR)和聚氯乙烯乳液(PVC)经乳液共沉法制得。进一步的是,所述NBR/PVC乳液共沉合金的丙烯腈含量不低于33%。进一步的是,所述NBR/PVC乳液共沉合金的聚氯乙烯含量在质量比30%-40%范围。进一步的是,所述防老剂是防老剂1010。进一步的是,所述聚乙二醇是PEG-4000。进一步的是,所述硅烷偶联剂是Si-69。进一步的是,所述黄色树脂是C9石油树脂。进一步的是,所述白炭黑是高分散性白炭黑。一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底的制备方法,按照配方比例称量高乙烯基溶聚丁苯橡胶、高丙烯腈的丁腈橡胶、NBR/PVC乳液共沉合金、白炭黑、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、黄色树脂、氧化锌、二甘醇放入密炼机中密炼,112-114℃排胶,室温放置24小时,然后在双辊开炼机上混炼,并加入准确称量的不溶性硫磺、硫化促进剂,混炼均匀后,以均匀片状出片,最后将物料裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型,成型温度150℃,即得到所述抗油滑安全鞋橡胶鞋底。通过采取前述技术方案,本专利技术具有如下有益效果:1,本专利技术抗油滑安全鞋橡胶鞋底,具有优异的抗油滑性能。本专利技术以乙烯基含量不低于40%(质量比)、高苯乙烯含量不低于40%(质量比)的溶液聚合丁苯橡胶为基体橡胶,具有较好的抓地力、耐油性和抗油滑性能。苯乙烯含量越高,空间位阻效应越明显,乙烯基含量越高,侧链增多,分子链内旋转位阻增大,都使生胶的玻璃化转变温度提高,导致牵引力增加,提高了橡胶的抓地力。但是其回弹性、耐磨性下降,而且乙烯基含量的提高,会增加大分子链的不饱和度,硫化活性减小,减慢了胶料的硫化速度。本专利技术通过添加两种副胶,丙烯腈含量不低于33%、聚氯乙烯含量在质量比30%-40%范围的NBR/PVC乳液共沉合金和丙烯腈含量不低于43%的丁腈橡胶,有效改善了材料的耐磨性和硫化速度,而且进一步提高了材料的耐油性和抓地力。2,本专利技术的配方设计合理,主胶和副胶相容性好,且配比科学合理,无需再添加加工操作油,材料加工性能很好,加工工艺简单,适合工业化生产。本专利技术采用高分散性白炭黑,并添加偶联剂、聚乙二醇、二甘醇等助剂,减少了白炭黑聚集体之间的附聚,提高了聚合物分子链与白炭黑的结合,改善了填料的分散性,混炼胶和硫化胶都表现为较低的Payne效应。3,本专利技术通过花纹设计、材料选择、材料组份比例调整,实现了鞋底花纹、硬度与抗油滑性能的最佳平衡。鞋底的防滑性能与鞋底的花纹设计有一定的关系,鞋底纹路设计要素包括使接触地面程度最大化的柔软、曲折性的结构,光滑、平坦的穿着表面和各个方面的优异设计。具体实施方式现结合具体实施例对本专利技术进一步说明。实施例1:本实施例中,一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底由以下组分按下列重量份制备而成:高乙烯基溶聚丁苯橡胶485050份高丙烯腈的丁腈橡胶497523份NBR/PVC乳液共沉合金3330G13份白炭黑16份防老剂10100.7份聚乙二醇PEG-40001.8份硅烷偶联剂Si-691.8份聚乙烯蜡1.0份黄色树脂(C9石油树脂)0.8份二甘醇1.5份氧化锌0.本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底,其特征在于,按重量份由以下组分组成:高乙烯基溶聚丁苯橡胶                       50 份高丙烯腈的丁腈橡胶                         20‑24 份NBR/PVC乳液共沉合金                        12 ‑15 份白炭黑                                     14 ‑ 18 份防老剂                                     0.7 份聚乙二醇                                   1.8 份硅烷偶联剂                                 1.8 份聚乙烯蜡                                   1.0 份黄色树脂                                   0.8 份二甘醇                                     1.5 份氧化锌                                     0.5 份不溶性硫磺                                 1.2 份硫化促进剂                                 0.8 份。...

【技术特征摘要】
1.一种抗油滑安全鞋橡胶鞋底,其特征在于,按重量份由以下组分组成:高乙烯基溶聚丁苯橡胶50份高丙烯腈的丁腈橡胶20-24份NBR/PVC乳液共沉合金12-15份白炭黑14-18份防老剂0.7份聚乙二醇1.8份硅烷偶联剂1.8份聚乙烯蜡1.0份黄色树脂0.8份二甘醇1.5份氧化锌0.5份不溶性硫磺1.2份硫化促进剂0.8份。2.根据权利要求1所述抗油滑安全鞋橡胶鞋底,其特征在于:按重量份由以下组分组成:高乙烯基溶聚丁苯橡胶50份高丙烯腈的丁腈橡胶23份NBR/PVC乳液共沉合金13份白炭黑16份防老剂0.7份聚乙二醇1.8份硅烷偶联剂1.8份聚乙烯蜡1.0份黄色树脂0.8份二甘醇1.5份氧化锌0.5份不溶性硫磺1.2份硫化促进剂0.8份。3.根据权利要求1或2所述抗油滑安全鞋橡胶鞋底,其特征在于:所述高乙烯基溶聚丁苯橡胶的乙烯基含量不低于40%;所述高乙烯基溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量不低于40%。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢鑫王育玲罗显发丁思博廖毅彬施能瑶金校红林臭知
申请(专利权)人:茂泰福建鞋材有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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