一种防磨脚鞋贴及其制备方法与流程

本发明涉及制鞋配件领域，特别涉及一种防磨脚鞋贴及其制备方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，对穿在脚上的鞋子的舒适度也有了更高的要求，由于鞋子都是大批量大量按照同样的尺寸规格，相同的工艺做成的，而人的脚形去千差万别，特别是对于现代社会流行的高跟鞋和运动鞋，常常会由于鞋跟脚存在较大较多间隙而发生磨脚现象，这不仅会对使用者造成擦伤痛苦，还会因为破皮而引发感染进而影响身体健康。

为了解决上述问题，现在鞋店大多都有鞋配件出售，例如鞋贴，在现有出售的鞋贴中，有脚掌鞋贴、后跟鞋贴、侧面鞋贴等，材料也大多选用硅胶或海绵，以适应人们的舒适感，但是现有硅胶鞋贴和海绵鞋贴都存在着以下缺陷：1.硅胶在沾水后，其表面会变得光滑十足，当脚与硅胶光滑的表面接触时，其接触面积大幅增大，导致皮肤与硅胶表面产生负压而使硅胶紧贴在皮肤上不易分离，进而使皮肤与硅胶之间的摩擦强度大幅增加，皮肤受到较大摩擦强度而破皮，海绵吸水后，形变阻力变大，当与皮肤发生滑动摩擦时，海绵表面形变反应变慢，进而间接增大了摩擦力，皮肤容易被摩擦破皮；2.硅胶和海绵在长期使用中会发生塑性变形，当塑性变形逐渐变大后，硅胶鞋贴和海绵鞋贴就会因尺寸不符而报废，因此，现有的鞋贴的使用周期较短，资源浪费较严重。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种即使沾水后也不会磨脚的防磨脚的鞋贴，通过优化材料配方和鞋贴结构，使鞋贴的长期保持较低的摩擦系数和较小的塑性形变率，在保证鞋贴具有良好的韧性、稳定性和易制造的情况下，延长鞋贴的使用周期，减少资源的浪费。

本发明采用的技术方案如下：一种防磨脚鞋贴，包括聚氨酯本体，其特征在于，聚氨酯本体的一面贴有一层PE膜，聚氨酯本体的另一面喷涂一层聚四氟乙烯层，聚四氟乙烯层的另一面经表面处理剂处理后，粘接一层佳积布，所述聚氨酯本体由以下重量份的材料组成：TPU树脂90份，蜡粉5-8份，填料10-20份，棉纤维8-11份，偶联剂1-3份，抗氧化剂0.5-1份，流平剂0.5-1份，分散剂0.2-0.5份。

上述结构中，PE膜主要用来保护粘接面，当需要使用鞋贴时，撕开PE膜，将粘接面贴于鞋面上即可；通过复配改良后得到的聚氨酯本体具有塑性变形率小、抗老化性能优异、韧性强、耐磨性能优异和使用寿命长等特点，使鞋贴具有优异的综合性能，为了解决聚氨酯沾水后磨脚的问题，在聚氨酯本体的另一面涂有一层聚四氟乙烯层，有于聚四氟乙烯具有极低的摩擦系数和低温无毒性，非常适合用于与皮肤接触来减少摩擦，进一步，为了增强鞋贴的商业美观和舒适度，在聚四氟乙烯层上压贴有佳积布，以使鞋贴具有更好地商业美观价值，提高鞋贴的市场适应能力。

进一步，为了使最终得到的聚氨酯鞋贴具备更好的综合性能，主料TPU树脂为改良后的TPU树脂，所述改良后的TPU树脂由以下步骤制得：

步骤1、将质量比为26%的二甲基硅油、38.5%的TPR和6%的亚麻油置于涡轮搅拌器中搅拌混合均匀，并将混合液加热至100℃，将质量比为7%的有机硅树脂加热到160℃至熔融后，加入到混合液中，保持混合液的温度在100℃，用600rad/min的搅拌速度搅拌3h，得到混合液；

步骤2、将质量比为10.8%的滑石粉、3.2%的硬脂酸锌、1.5%的三乙胺中和剂、0.5%的有机锡催化剂和4.3%的芥酸酰胺在搅拌器中搅拌混合均匀后加入步骤1的混合液中搅拌混合均匀，然后将混合均匀后的混合液送至密炼机中密炼8h，最后加入质量比为2.2%的硼酸让其凝固成型即可。

上述改良后的TPU树脂中，硬脂酸锌作为油性润滑剂，用以降低其他组分混合后的黏度，增加制备时的流动性，使各组分在密炼机中能快速地混合熔炼，利于改良后的TPU树脂的形成；有机硅树脂具有优良的耐热、耐寒、憎水等特性，能增加TPU树脂的稳定性，使TPU树脂具备良好的粘接性和韧性，防老化效果好，能够大幅提高TPU树脂的综合性能；滑石粉作为常用无机填料，由于其具有超细颗粒的优点，能很好的与其他配料更好地融合，在一定程度上能够提高TPU树脂的硬度，降低了TPU树脂的表面摩擦系数和制造成本，最终使得到的改良后的TPU树脂具有优异的韧性和稳定性，可加工性能好，便于后期鞋贴的制造。

进一步，为了提高加工性能和降低生产成本，填料为钛白粉、气相二氧化硅和硅酮粉按重量比为1:4:1进行混合的混合物，其中钛白粉作为常用补强剂，主要用来增强聚氨酯本体的防老化性能，同时还具有一定的杀菌功能；气相二氧化硅主要用来改善聚氨酯本体的抗拉强度、抗撕裂强度和耐磨性能，使聚氨酯本体不易发生塑性变形，并且更加耐磨。

进一步，棉纤维由白棉经皮辊轧棉机初加工后得到的白棉短绒纤维分散后制得，棉纤维的长度为3-7mm。棉纤维的使用不仅能够大幅提高聚氨酯本体的韧性、耐磨性和抗撕裂性，还能使聚氨酯本体在长期使用中保持良好的弹性，大幅降低聚氨酯的塑性变形率，使聚氨酯本体能够长期保持结构和尺寸的稳定性能，同时，棉纤维属于无毒，易于有机物相容的有机纤维素，能够很好地均匀分散于聚氨酯本体内，制造加工简单，投入成本低。

进一步，偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、正钛酸四异丙酯或异丙基三异十八酰钛酸酯中的一种或多种，优选为乙烯基三乙氧基硅烷，抗氧剂为抗氧化剂168，流平剂为有机硅改性聚硅氧烷，分散剂为有BYK-ATU分散剂。

进一步，本发明还包括一种防磨脚鞋贴的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1、将棉纤维和TPU树脂置于50℃热风下进行充分干燥，使棉纤维和TPU树脂的水含量在0.06wt%以下；

步骤2、按照配比称取各组分，将TPU树脂，蜡粉，填料，棉纤维，偶联剂，抗氧化剂和流平剂置于搅拌器中，在400rad/min的搅拌速度下于100℃下搅拌混合均匀，然后加入棉纤维和分散剂用分散机分散均匀，降低混料的温度至80℃，保温2min，再将混料投至密炼机中于110-130℃下密炼4-6h；

步骤3、将步骤2密炼后得到的混料用压片机压制成片材聚氨酯；

步骤4、将片材聚氨酯裁剪加工成所需形状，得到聚氨酯本体，在聚氨酯本体的表面上涂上粘接剂，然后将聚氨酯本体的一面贴上PE膜，另一面喷涂聚四氟乙烯，用聚四氟乙烯表面处理剂处理形成的聚四氟乙烯层，然后涂上粘接剂，将佳积布剪花成所需形状并压贴在聚四氟乙烯层上，然后再用热风干燥后，根据鞋贴形状裁剪成防磨脚鞋贴。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明的鞋贴具有良好的韧性和耐磨性能，脚上的皮肤在与鞋贴接触时能够有效地保护皮肤不会被磨破，防磨脚性能好，由于不含有毒物质，即使与伤口接触也不会对人体造成中毒和过敏，和皮肤适应度良好；

2、本发明的鞋贴在浸水后，由于存在佳积布层和聚四氟乙烯层，其摩擦系数几乎不会发生变化，皮肤也不会因为水的存在而被磨破，具有较强的保护皮肤的功能；

3、由于采用的聚氨酯本体中含有较多成分的棉纤维、滑石粉等物质，鞋贴在长期使用过程中，不会发生较大的塑性变形，结构和尺寸保持良好，稳定性强，报废率低，经久耐用，在一定程度上控制了资源的浪费；

4、本发明的鞋贴保存、使用和运输方便，具有较好的商业美观感，同时不含有毒物质和昂贵原材料，其制造成本低，对市场的适应能力较强，易于形成工业化生产。

附图说明

图1是本发明的一种防磨脚鞋贴俯视二维结构示意图；

图2是本发明的防磨脚鞋贴剖视结构示意图。

图中标记：1为聚氨酯本体，2为PE膜，3为聚四氟乙烯层，4为佳积布，5为防磨脚鞋贴。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1和图2所示，一种防磨脚鞋贴5，包括聚氨酯本体1，聚氨酯本体1的一面贴有一层PE膜2，聚氨酯本体1的另一面喷涂一层聚四氟乙烯层3，聚四氟乙烯层3的另一面经表面处理剂处理后，粘接一层佳积布4，所述防磨脚鞋贴5的制备方法包括以下步骤：

步骤1、制造改良后的TPU树脂，将质量比为26%的二甲基硅油、38.5%的TPR和6%的亚麻油置于涡轮搅拌器中搅拌混合均匀，并将混合液加热至100℃，将质量比为7%的有机硅树脂加热到160℃至熔融后，加入到混合液中，保持混合液的温度在100℃，用600rad/min的搅拌速度搅拌3h，得到混合液；

步骤2、将质量比为10.8%的滑石粉、3.2%的硬脂酸锌、1.5%的三乙胺中和剂、0.5%的有机锡催化剂和4.3%的芥酸酰胺在搅拌器中搅拌混合均匀后加入步骤1的混合液中搅拌混合均匀，然后将混合均匀后的混合液送至密炼机中密炼8h，最后加入质量比为2.2%的硼酸让其凝固成型，然后通过双螺旋挤出机挤出造粒即得到改良后的TPU树脂，存储备用；

步骤3、将长度为3-7mm的白棉纤维和改良后的TPU树脂置于50℃热风下进行充分干燥，使白棉纤维和改良后的TPU树脂的水含量在0.06wt%以下，备用；

步骤4、按照配比称取各组分，将90份的改良后的TPU树脂，6份的蜡粉（增加透明度，防结块和抗刮伤性能，增加鞋贴手感舒适度），15份的填料， 1.5份的乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，0.8份的抗氧化剂168和0.7份的有机硅改性聚硅氧烷流平剂置于搅拌器中，在400rad/min的搅拌速度下于100℃下搅拌混合均匀，然后加入9份白棉纤维和0.3份BYK-ATU分散剂用分散机分散均匀，降低混料的温度至80℃，保温2min，再将混料投至密炼机中于115℃下密炼5h；

步骤5、将步骤4密炼后得到的混料用压片机压制成4mm厚的片材聚氨酯；

步骤6、将片材聚氨酯裁剪加工成所需形状，得到4mm厚的聚氨酯本体，在聚氨酯本体的表面上涂上粘接剂，然后将聚氨酯本体的一面贴上0.05mm厚的PE膜，另一面喷涂0.05-0.1mm厚的聚四氟乙烯，用聚四氟乙烯表面处理剂处理形成的聚四氟乙烯层，然后涂上粘接剂，将佳积布剪花成所需形状并压贴在聚四氟乙烯层上，然后再用热风干燥后，根据鞋贴形状裁剪成防磨脚鞋贴。

实施例二

一种防磨脚鞋贴，包括聚氨酯本体，聚氨酯本体的一面贴有一层PE膜，聚氨酯本体的另一面喷涂一层聚四氟乙烯层，聚四氟乙烯层的另一面经表面处理剂处理后，粘接一层佳积布，所述防磨脚鞋贴的制备方法包括以下步骤：

步骤1、制造改良后的TPU树脂，将质量比为26%的二甲基硅油、38.5%的TPR和6%的亚麻油置于涡轮搅拌器中搅拌混合均匀，并将混合液加热至100℃，将质量比为7%的有机硅树脂加热到160℃至熔融后，加入到混合液中，保持混合液的温度在100℃，用600rad/min的搅拌速度搅拌3h，得到混合液；

步骤2、将质量比为10.8%的滑石粉、3.2%的硬脂酸锌、1.5%的三乙胺中和剂、0.5%的有机锡催化剂和4.3%的芥酸酰胺在搅拌器中搅拌混合均匀后加入步骤1的混合液中搅拌混合均匀，然后将混合均匀后的混合液送至密炼机中密炼8h，最后加入质量比为2.2%的硼酸让其凝固成型，然后通过双螺旋挤出机挤出造粒即得到改良后的TPU树脂，存储备用；

步骤3、将长度为3-7mm的白棉纤维和改良后的TPU树脂置于50℃热风下进行充分干燥，使白棉纤维和改良后的TPU树脂的水含量在0.06wt%以下，备用；

步骤4、按照配比称取各组分，将90份的改良后的TPU树脂，5份的蜡粉（增加透明度，防结块和抗刮伤性能，增加鞋贴手感舒适度），10份的填料， 1份的乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，0.5份的抗氧化剂168和0.5份的有机硅改性聚硅氧烷流平剂置于搅拌器中，在400rad/min的搅拌速度下于100℃下搅拌混合均匀，然后加入8份白棉纤维和0.2份BYK-ATU分散剂用分散机分散均匀，降低混料的温度至80℃，保温2min，再将混料投至密炼机中于110℃下密炼6h；

步骤5、将步骤4密炼后得到的混料用压片机压制成4mm厚的片材聚氨酯；

步骤6、将片材聚氨酯裁剪加工成所需形状，得到4mm厚的聚氨酯本体，在聚氨酯本体的表面上涂上粘接剂，然后将聚氨酯本体的一面贴上0.05mm厚的PE膜，另一面喷涂0.05-0.1mm厚的聚四氟乙烯，用聚四氟乙烯表面处理剂处理形成的聚四氟乙烯层，然后涂上粘接剂，将佳积布剪花成所需形状并压贴在聚四氟乙烯层上，然后再用热风干燥后，根据鞋贴形状裁剪成防磨脚鞋贴。

实施例三

一种防磨脚鞋贴，包括聚氨酯本体，聚氨酯本体的一面贴有一层PE膜，聚氨酯本体的另一面喷涂一层聚四氟乙烯层，聚四氟乙烯层的另一面经表面处理剂处理后，粘接一层佳积布，所述防磨脚鞋贴的制备方法包括以下步骤：

步骤1、制造改良后的TPU树脂，将质量比为26%的二甲基硅油、38.5%的TPR和6%的亚麻油置于涡轮搅拌器中搅拌混合均匀，并将混合液加热至100℃，将质量比为7%的有机硅树脂加热到160℃至熔融后，加入到混合液中，保持混合液的温度在100℃，用600rad/min的搅拌速度搅拌3h，得到混合液；

步骤2、将质量比为10.8%的滑石粉、3.2%的硬脂酸锌、1.5%的三乙胺中和剂、0.5%的有机锡催化剂和4.3%的芥酸酰胺在搅拌器中搅拌混合均匀后加入步骤1的混合液中搅拌混合均匀，然后将混合均匀后的混合液送至密炼机中密炼8h，最后加入质量比为2.2%的硼酸让其凝固成型，然后通过双螺旋挤出机挤出造粒即得到改良后的TPU树脂，存储备用；

步骤3、将长度为3-7mm的白棉纤维和改良后的TPU树脂置于50℃热风下进行充分干燥，使白棉纤维和改良后的TPU树脂的水含量在0.06wt%以下，备用；

步骤4、按照配比称取各组分，将90份的改良后的TPU树脂，8份的蜡粉（增加透明度，防结块和抗刮伤性能，增加鞋贴手感舒适度），20份的填料，3份的乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，1份的抗氧化剂168和1份的有机硅改性聚硅氧烷流平剂置于搅拌器中，在400rad/min的搅拌速度下于100℃下搅拌混合均匀，然后加入11份白棉纤维和0.5份BYK-ATU分散剂用分散机分散均匀，降低混料的温度至80℃，保温2min，再将混料投至密炼机中于130℃下密炼4h；

步骤5、将步骤4密炼后得到的混料用压片机压制成4mm厚的片材聚氨酯；

步骤6、将片材聚氨酯裁剪加工成所需形状，得到4mm厚的聚氨酯本体，在聚氨酯本体的表面上涂上粘接剂，然后将聚氨酯本体的一面贴上0.05mm厚的PE膜，另一面喷涂0.05-0.1mm厚的聚四氟乙烯，用聚四氟乙烯表面处理剂处理形成的聚四氟乙烯层，然后涂上粘接剂，将佳积布剪花成所需形状并压贴在聚四氟乙烯层上，然后再用热风干燥后，根据鞋贴形状裁剪成防磨脚鞋贴。

实施例四

一种防磨脚鞋贴，包括聚氨酯本体，聚氨酯本体的一面贴有一层PE膜，聚氨酯本体的另一面喷涂一层聚四氟乙烯层，聚四氟乙烯层的另一面经表面处理剂处理后，粘接一层佳积布，所述防磨脚鞋贴的制备方法包括以下步骤：

步骤1、制造改良后的TPU树脂，将质量比为26%的二甲基硅油、38.5%的TPR和6%的亚麻油置于涡轮搅拌器中搅拌混合均匀，并将混合液加热至100℃，将质量比为7%的有机硅树脂加热到160℃至熔融后，加入到混合液中，保持混合液的温度在100℃，用600rad/min的搅拌速度搅拌3h，得到混合液；

步骤2、将质量比为10.8%的滑石粉、3.2%的硬脂酸锌、1.5%的三乙胺中和剂、0.5%的有机锡催化剂和4.3%的芥酸酰胺在搅拌器中搅拌混合均匀后加入步骤1的混合液中搅拌混合均匀，然后将混合均匀后的混合液送至密炼机中密炼8h，最后加入质量比为2.2%的硼酸让其凝固成型，然后通过双螺旋挤出机挤出造粒即得到改良后的TPU树脂，存储备用；

步骤3、将长度为3-7mm的白棉纤维和改良后的TPU树脂置于50℃热风下进行充分干燥，使白棉纤维和改良后的TPU树脂的水含量在0.06wt%以下，备用；

步骤4、按照重量配比称取各组分，将90份的改良后的TPU树脂，7份的蜡粉（增加透明度，防结块和抗刮伤性能，增加鞋贴手感舒适度），17份的填料， 2份的乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，0.7份的抗氧化剂168和0.7份的有机硅改性聚硅氧烷流平剂置于搅拌器中，在400rad/min的搅拌速度下于100℃下搅拌混合均匀，然后加入9份白棉纤维和0.4份BYK-ATU分散剂用分散机分散均匀，降低混料的温度至80℃，保温2min，再将混料投至密炼机中于120℃下密炼5h；

步骤5、将步骤4密炼后得到的混料用压片机压制成4mm厚的片材聚氨酯；

步骤6、将片材聚氨酯裁剪加工成所需形状，得到4mm厚的聚氨酯本体，在聚氨酯本体的表面上涂上粘接剂，然后将聚氨酯本体的一面贴上0.05mm厚的PE膜，另一面喷涂0.05-0.1mm厚的聚四氟乙烯，用聚四氟乙烯表面处理剂处理形成的聚四氟乙烯层，然后涂上粘接剂，将佳积布剪花成所需形状并压贴在聚四氟乙烯层上，然后再用热风干燥后，根据鞋贴形状裁剪成防磨脚鞋贴。

将上述得到的聚氨酯本体各取若干试样，用万能材料试验机等试验设备测试聚氨酯本体的主要性能，得到如下结果：

注：1.在人工加速老化箱中老化一周，然后测其性能的下降百分比；

2.塑性变形的测试是在1000次快速弯曲后进行测量；

由上表可知，本发明的防磨脚鞋贴具有优异的抗拉强度和抗撕裂强度，其塑性变率较低，经久耐用，易于市场推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。