鞋底制造技术

捏合含７０－１００％（重量）的玻璃化转变温度大于－３３℃但低于－１０℃的苯乙烯－丁二烯橡胶、硫化剂和按需要加入其中的配合剂的原胶。捏合制得的混合物放入成型模。在混合物被注塑或压模时原胶被硫化形成鞋底。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种鞋底。更具体而言，本专利技术涉及具有高抓着力的鞋底，它即使在不平整和潮湿的地面也能具备优良的防滑性能，因此这种鞋底可以安全使用并适用于行军鞋。鞋子的防滑性是其很重要的一种性能。因此，作为鞋子一部分并且与地面接触的鞋底，可由橡胶组合物制成，橡胶所特有的粘合摩擦力为鞋子提供了防滑性。当地面干燥时，橡胶组合物制成的鞋底具有优良的防滑性能。但是在地面潮湿时，例如下雨天或在水边等，鞋底的防滑性能变差。所以，有必要限制人的活动范围，否则在最糟情况下人会跌倒。这是因为当地面潮湿时，在鞋底的外表面和地面之间有一层水膜，会使它们之间的粘合摩擦力变差。要使鞋底在潮湿地面具有防滑性能，曾经提出用含高吸水百分数材料的橡胶组合物制成鞋底，使鞋底吸收存在于鞋底外表面与地面之间的水。然而，根据这一提议，能被鞋底吸收的水量有限；而且吸入的水增加了鞋子的重量，它会使人们行走和运动发生困难。可以不使用高吸水百分数材料，如日本专利申请公开9-322806所揭示的，它提出由含低吸水百分数(0％(重量)或更大和1％(重量)更小)材料的橡胶组合物制成鞋底，意图是使这样的鞋底尽可能将存在与鞋底外表面和潮湿地面之间的水排出至鞋底周围，从而防止鞋底在潮湿地面上打滑。尽管可以由低吸水百分数的橡胶组合物制成鞋底，但是这种鞋底仍不能为诸如用于在非常不平整地面上行走的行军鞋提供良好的防滑性。从上面的说明可以了解，通过控制制成鞋底的橡胶组合物的吸水性能，很难为在不平整和潮湿地面行走的鞋底提供高的防滑性能。因此，必须增强鞋底的防滑性能。针对上述情况完成了本专利技术。本专利技术的目的是通过改进鞋底的地面抓着力性能，提供即使在非常不平整和潮湿的地面仍具有优良防滑性能的鞋底。本专利技术中，鞋底包括含原胶的成型硫化橡胶材料。原胶含有70-100％(重量)的苯乙烯-丁二烯橡胶，其玻璃化转变温度(Tg)大于-33℃，但低于-10℃。附图说明图1是本专利技术的一个实施方案的鞋底的底视图。图2是图1所示鞋底的侧视图。图3是便携式防滑试验仪的透视图。图4是用图3所示的便携式防滑试验仪测定摩擦阻力时采用的测量条件的示意图。图5是表明硫化橡胶组合物制成的鞋底的防滑性能和-10℃与2.0％动态形变时，在10Hz频率下动态粘弹性应变分散中的损耗因子(tanδ)以及复数弹性模量(E*)间的关系图。图6是表明硫化橡胶组合物的温度与其损耗因子(tanδ)间的关系图。为了解决上述问题，本专利技术人研究了成型硫化橡胶制成的鞋底在潮湿的岩石地面上的防滑性能与其粘弹性能之间的关系。结果他们得出如图5所示的关系，硫化橡胶在10Hz频率下的动态粘弹性的应变分散中损耗因子(tanδ)和复数弹性模量(E*)在-10℃和2.0％动态形变下变大时，鞋底的地面抓着力性能提高。如图5所示，复数弹性模量(E*)和损耗因子(tanδ)实质上具有相关性。即，复数弹性模量(E*)随损耗因子(tanδ)线性增加。众所周知，橡胶动态粘弹性应变分散中，当其损耗因子(tanδ)变大时，对接触橡胶的物体，橡胶滞后摩擦在其变形时增加。人们还了解当橡胶的复数弹性模量(E*)变大时，对接触橡胶的物体，橡胶摩擦力由于其变形时的边缘效应而增大。如图6所示，硫化橡胶相对于温度的损耗因子(tanδ)测量结果揭示了在-100℃至100℃范围的损耗因子(tanδ)的峰值与组成该硫化橡胶的原胶的玻璃化转变温度(Tg)相一致。本专利技术中，使用具有良好的综合机械特性和尤其是高的耐磨性的苯乙烯-丁二烯橡胶作为原胶的主要组分。根据上述知识，本专利技术使用玻璃化转变温度(Tg)接近-10℃的苯乙烯-丁二烯橡胶。苯乙烯-丁二烯橡胶可以被硫化和模塑成型为鞋底。制得的鞋底在-10℃和2.0％动态形变时具有提高了的复数弹性模量(E*)和损耗因子(tanδ)。因此，这种鞋底比普通的鞋底具有高得多的地面抓着力。本专利技术提供了一种包括含70-100％(重量)苯乙烯-丁二烯橡胶的成型硫化原胶的鞋底，所述苯乙烯-丁二烯橡胶的玻璃化转变温度(Tg)大于-33℃但小于-10℃。根据上述内容，使用玻璃化转变温度(Tg)接近-10℃的苯乙烯-丁二烯橡胶为宜。但是，目前的聚合技术难以获得有这样高的玻璃化转变温度(Tg)的苯乙烯-丁二烯橡胶。本专利技术中使用的苯乙烯-丁二烯橡胶的玻璃化转变温度大于-34℃，用于鞋底的普通的苯乙烯-丁二烯橡胶的最高玻璃化转变温度就是-34℃。更具体而言，可优选使用Nippon Zeon Ltd.生产的NS116(商品名)[溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶，玻璃化转变温度(Tg)-25℃]。除了NS116外，通过调整共聚反应中形成苯乙烯-丁二烯橡胶的各组分的组成比，其共聚结构和分子量，不使其机械特性变差，将有利于形成玻璃化转变温度(Tg)大于-33℃并且接近-10℃的苯乙烯-丁二烯橡胶。使用玻璃化转变温度(Tg)大于-30℃但低于-10℃的苯乙烯-丁二烯橡胶更有利。最好使用玻璃化转变温度(Tg)大于-25℃但低于-10℃的苯乙烯-丁二烯橡胶。普通鞋底使用的苯乙烯-丁二烯橡胶大多数的玻璃化转变温度在-55℃至-45℃范围，是工业橡胶产品如轮胎等使用的苯乙烯-丁二烯橡胶的玻璃化转变温度范围。用作本专利技术鞋底的原胶的苯乙烯-丁二烯橡胶的玻璃化转变温度(Tg)设定为大于-33℃但低于-10℃。由硫化该原胶制成的鞋底，其与温度相关的粘弹性在大于-33℃但低于-10℃温度范围，即本专利技术的苯乙烯-丁二烯橡胶的玻璃化转变温度(Tg)范围有一个损耗因子(tanδ)的峰值。所以，本专利技术鞋底-10℃时的损耗因子(tanδ)大于普通鞋底(玻璃化转变温度(Tg)低于-34℃的成型硫化苯乙烯-丁二烯橡胶)的损耗因子。因此，在2.0％动态形变和-10℃温度时，本专利技术鞋底的损耗因子(tanδ)和复数弹性模量(E*)大于普通鞋底的对应值。即，本专利技术的鞋底改进了地面抓着力性能。鞋底能以较大的力抓住不平整和潮湿的地面，因此具有高的防滑性能。本专利技术鞋底的损耗因子(tanδ)，在2.0％动态形变和-10℃时，在10Hz频率的动态粘弹性应变分散中，较好的大于0.26，更好的大于0.30，最好大于0.40。这样条件下，其复数弹性模量(E*)大于155千克力/厘米2为宜，更好的大于200千克力/厘米2，最好大于260千克力/厘米2。即，这种鞋底对地面的滞后摩擦力和摩擦力引起的边缘效应要大于普通鞋底。损耗因子(tanδ)和复数弹性模量(E*)越大，抓着性能越高。如果抓着性能太高，鞋子根本不会打滑，结果会扭伤踝关节等。因此，损耗因子(tanδ)宜小于1.5，更好的小于1.2，最好小于1.0。如果复数弹性模量(E*)太高，鞋底的减震性能变差。因此，复数弹性模量(E*)宜小于750千克力/厘米2，更好的小于600千克力/厘米2。当用于本专利技术鞋底的苯乙烯-丁二烯橡胶的玻璃化转变温度(Tg)大于-33℃但低于-10℃时，充油橡胶和未充油橡胶都可以使用。但是考虑到鞋底的色泽清晰度和环境污染，未充油橡胶比充油橡胶更有利。更具体而言，大多数充油橡胶由于其中含有油而具有较高的黑度，这会使鞋底的色泽清晰度变差。而且，充油橡胶中所含的油是由芳烃油组成，它会污染环境。因此，目前倾向于停止使用芳烃油。使用苯乙烯结合量为15-25％(重量)，丁二烯结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鞋底，它包括含原胶的成型硫化橡胶材料，原胶含有７０－１００％重量的苯乙烯－丁二烯橡胶，该苯乙烯－二丁烯橡胶的玻璃化转变温度（Ｔｇ）大于－３３℃但低于－１０℃。

【技术特征摘要】
JP 1998-10-21 300226/981.一种鞋底，它包括含原胶的成型硫化橡胶材料，原胶含有70-100％重量的苯乙烯-丁二烯橡胶，该苯乙烯-二丁烯橡胶的玻璃化转变温度(Tg)大于-33℃但低于-10℃。2.如权利要求1所述的鞋底，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅泽育子，中原章裕，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]