一种耐油止滑橡胶鞋底及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种鞋底，公开了一种耐油止滑橡胶鞋底及其制备方法,所述耐油止滑橡胶鞋底的组成包括：丁腈橡胶、环氧化橡胶、溴化丁基橡胶、纳米二氧化硅、塑化剂、防老剂、白烟活性剂、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、氧化锌、硫磺、硫化促进剂，本发明与现有技术相比，采用环氧化橡胶为基体橡胶、结合高丙烯腈含量的丁腈橡胶，鞋底耐油性佳，在油污染界面上具有很好的止滑性能，且具有高耐油高止滑性能的同时还保持良好的耐磨性能，应用范围广，如舰船上、石油化工厂、汽车修配厂、油脂厂等地面积油或溅油的场所，保护长时间需在油污地区行走工作的人员不易摔倒，并且制作工序简单，易工业化生产，有很好的市场前景。
【专利说明】一种耐油止滑橡胶鞋底及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机高分子化合物【技术领域】，特别涉及一种耐油止滑橡胶鞋底及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 现在止滑性能作为安全鞋、劳保鞋的重要安全保障己被一些国家和地区列入了安 全检测认证的范围，如国际标准ISO 20344: 2011，美国ASTM F2913-11等，重点检测油渍 污染界面的止滑性能。当路面上存在油渍等污染物时，油渍除了会阻止鞋底与路面之间接 触及发生分子间结合，还会由于它具有很强的润滑作用，将使鞋底与路面间的摩擦系数急 剧下降，因此在油路面上行走的滑跌几率很大，时刻威胁着在舰船上、石油化工厂、汽车修 配厂、油脂厂等地面积油或溅油场所工作人员的生命安全。为了提高鞋底在油渍污染界面 上的止滑性能，必须做到如下三点：1，良好的鞋底花纹设计，花纹的沟槽宽度也很重要，要 求鞋底和路面有一定的微流功能，能及时迅速地排除鞋底和路面接触处的油渍；2,鞋底材 料具有较好的止滑性，通过提高鞋底材料与油渍的相互作用力；3,鞋底材料的耐油性能佳， 油类小分子不会渗透到橡胶鞋底破坏其分子结构，不会发生溶胀、开胶、断底等现象。
[0003] 橡胶配方技术是一种选择和运用材料的科学和艺术，一种橡胶很难获得具有很好 综合性能的鞋底，往往顾此失彼，需要在多种橡胶的配料物性、加工性能、成本中获得一个 适当的平衡点，本发明在丁腈橡胶、环氧化橡胶和溴化丁基橡胶中寻找到了一个平衡点，使 获得的橡胶鞋底具有高耐油高止滑性能，同时保持良好的耐磨等性能。目前已公布的耐油 止滑鞋底专利CN 101735495 A、CN 102488348 A、CN 103159993 A等都是使用丁腈橡胶 作为基体橡胶，但是，耐油性能较好的丁腈橡胶由于不易加工，容易造成加工中炭黑分散度 差，影响其耐磨性能，使耐油性能与耐磨性不能很好结合，耐油性能提高，耐磨性能下降的， 不能同时满足耐油又耐磨的性能要求。环氧化天然橡胶（ENR)是用过氧化有机酸或过氧化 氢与有机酸处理使天然橡胶形成环氧化基团结构的生胶。该橡胶在保持母体胶性能的基础 上，大大提高了抗湿滑性、气密性、耐油性、粘接性等。环氧化顺丁橡胶（EBR)，保留了顺丁橡 胶的生热低、耐磨性高、弹性高、摩擦系数小等优点，同时气密性、耐油性、定伸应力都有提 商。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有专利技术的缺陷，本发明采用环氧化橡胶为基体橡胶、结合高丙烯 腈含量的丁腈橡胶，获得了一种具有高耐油高止滑性能的同时还保持良好的耐磨性能的耐 油止滑橡胶鞋底及制备该耐油止滑橡胶鞋底的制备方法。
[0005] 为实现上述技术问题，本发明公开了一种耐油止滑橡胶鞋底，组成包括：丁腈橡 胶、环氧化橡胶、溴化丁基橡胶、纳米二氧化硅、塑化剂、防老剂、白烟活性剂、硅烷偶联剂、 聚乙烯蜡、氧化锌、硫磺、硫化促进剂，并按重量份数表示为： 丁腈橡胶 15份 环氧化橡胶 50 - 80份 溴化丁基橡胶 5 - 10份 纳米二氧化硅 8 - 25份 塑化剂 5 - 10份 防老剂 0. 5 - 2份 白烟活性剂 2 - 5份 娃烧偶联剂 1 _ 3份 聚乙烯蜡 1-4份 氧化锌 2 - 6份 硫磺 2 - 4份 硫化促进剂 2- 4份 进一步的是：所述耐油止滑橡胶鞋底由以下组分按下列重量份的原料制备而成： 丁腈橡胶 15份 环氧化橡胶 60 - 70份 溴化丁基橡胶 6 - 8份 纳米二氧化硅 12 - 15份 塑化剂 5 - 7份 防老剂 0. 8 - 1. 3份 白烟活性剂 3 -4份 硅烷偶联剂 2. 5 - 3份 聚乙烯蜡 3 -4份 氧化锌 2. 5 - 3. 5份 硫磺 2. 5 - 3份 硫化促进剂 2. 5 - 3份 其中，所述的丁腈橡胶是高丙烯腈含量的丁腈橡胶，优选为德国朗盛公司的NBR 4975或日本瑞翁公司的NBR DN003。
[0006] 其中，所述的环氧化橡胶至少包括环氧化天然橡胶（ENR)、环氧化顺丁橡胶（EBR) 中的一种。
[0007] 其中，所述的溴化丁基橡胶是德国朗盛公司的BIIR 2030或者BIIR X2。
[0008] 其中，所述的塑化剂至少包括邻苯二甲酸二辛酯OOP)、癸二酸二辛酯（DOS)、己 二酸二辛酯（D0A)、乙酰基柠檬酸三丁酯（ATBC)或柠檬酸三正丁酯（TBC)中的一种。
[0009] -种制备上述耐油止滑橡胶鞋底的制备方法：按照配方比例称量丁腈橡胶、环氧 化橡胶、溴化丁基橡胶、纳米二氧化硅、塑化剂、防老剂、白烟活性剂、硅烷偶联剂、聚乙烯 錯、氧化锌、硫磺、硫化促进剂，将除氧化锌、硫磺、硫化促进剂以外的胶料放入密炼机中密 炼，110-120度排胶，室温放置24小时，然后在双辊开炼机上混炼，并加入准确称量的氧化 锌、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，即得到耐油止滑橡胶鞋底。
[0010] 因此，通过采用前述技术方案，本发明的耐油止滑橡胶鞋底，采用环氧化橡胶为基 体橡胶，结合高丙烯腈含量的丁腈橡胶，提高了材料的抗湿滑性、气密性、耐油性、粘接性 等，在丁腈橡胶、环氧化橡胶和溴化丁基橡胶中寻找到了一个平衡点，使获得的橡胶鞋底具 有高耐油高止滑性能，同时保持良好的耐磨等性能，可以保护长时间需在油污地区行走工 作的人员不易摔倒，并且制作工序简单，易工业化生产，有很好的市场前景。
【具体实施方式】
[0011] 现结合具体实施例对本发明进一步说明。
[0012] 实施例1 : 本实施例中，一种耐油止滑橡胶鞋底由以下组分按重量份组成： 丁腈橡胶NBR 4975 15份、环氧化天然橡胶65份、溴化丁基橡胶BIIR X2 7份、纳米二 氧化硅13份、塑化剂D0P 6份、防老剂1010 0.9份、白烟活性剂(聚乙二醇PEG-4000) 3. 5 份、硅烷偶联剂Si 69 2. 5份、聚乙烯蜡3份、氧化锌3. 5份、硫磺2. 5份、硫化促进剂DM 1.5 份、硫化促进剂DBTU 1.0份。
[0013] 将除氧化锌、硫磺、硫化促进剂以外的胶料放入密炼机中密炼，115度排胶，室温放 置24小时，然后在双辊开炼机上混炼，并加入准确称量的氧化锌、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，即得到耐油 止滑橡胶鞋底。
[0014] 上述制备得到的一种耐油止滑橡胶鞋底，密度1. 103 g/cm3、邵氏硬度60、DIN耐 磨90 cm3、耐油体积变化1. 2%、拉伸强度13. 1 MPa、静态止滑测试高油0. 55油加水0. 55、 动态止滑测试SRB后跟0. 31平滑0. 33。
[0015] 实施例2: 本实施例中，一种耐油止滑橡胶鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同， 所不同的是： 丁腈橡胶NBR DN003 15份、环氧化天然丁橡胶50份。
[0016] 上述制备得到的一种耐油止滑橡胶鞋底，密度1. 092 g/cm3、邵氏硬度58、DIN耐 磨120cm3、、耐油体积变化3. 5%、拉伸强度11. 0 MPa、静态止滑测试高油0. 45油加水0. 44、 动态止滑测试SRB后跟0. 26平滑0. 29。
[0017] 实施例3: 本实施例中，一种耐油止滑橡胶鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同， 所不同的是： 环氧化天然丁橡胶80份、溴化丁基橡胶BIIR2030 7份；控制在110度排胶。
[0018] 上述制备得到的一种耐油止滑橡胶鞋底，密度1. 136 g/cm3、邵氏硬度63、DIN耐 磨98 cm3、、耐油体积变化1. 0%、拉伸强度11. 4 MPa、静态止滑测试高油0. 58油加水0. 57、 动态止滑测试SRB后跟0. 33平滑0. 34。
[0019] 实施例4: 本实施例中，一种耐油止滑橡胶鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同， 所不同的是： 环氧化顺丁橡胶65份、塑化剂D0P 4份、塑化剂D0A 3份。
[0020] 上述制备得到的一种耐油止滑橡胶鞋底，密度1. 108 g/cm3、邵氏硬度61、DIN耐 磨85cm3、、耐油体积变化1. 7%、拉伸强度11. 8 MPa、静态止滑测试高油0. 54油加水0. 55、 动态止滑测试SRB后跟0. 34平滑0. 35。
[0021] 实施例5: 本实施例中，一种耐油止滑橡胶鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同， 所不同的是： 环氧化顺丁橡胶50份、溴化丁基橡胶8份、纳米二氧化硅15份、塑化剂D0P 4份、塑化 齐U D0A 3份；控制在120度排胶。
[0022] 上述制备得到的一种耐油止滑橡胶鞋底，密度1. 112 g/cm3、邵氏硬度59、DIN耐 磨129 cm3、、耐油体积变化4. 3%、拉伸强度12. 7 MPa、静态止滑测试高油0. 46油加水0. 46、 动态止滑测试SRB后跟0. 28平滑0. 30。
[0023] 将上述实施例1?5的数据整理后，得到如下表1 (注：邵氏硬度A按照ISO 7619:1997测试，DIN耐磨按照TM 174:1994测试，耐油测试按照ISO 20344:2011测试， 拉伸强度按照ISO 37 :2005测试，静态止滑系数按照F1677 :2005测试，动态止滑系数按照 ISO 13287 :2012测试SRB模式（钢板上滴加甘油溶液））：_
【权利要求】
1. 一种耐油止滑橡胶鞋底，其特征在于：由下列原料组成：丁腈橡胶、环氧化橡胶、溴 化丁基橡胶、纳米二氧化硅、塑化剂、防老剂、白烟活性剂、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、氧化锌、 硫磺、硫化促进剂。
2. 根据权利要求1所述的耐油止滑橡胶鞋底，其特征在于：各原料的重量份数为： 丁腈橡胶 15份 环氧化橡胶 50 - 80份 溴化丁基橡胶 5 - 10份 纳米二氧化硅 8 - 25份 塑化剂 5 - 10份 防老剂 0. 5 - 2份 白烟活性剂 2 - 5份 娃烧偶联剂 1 _ 3份 聚乙烯蜡 1-4份 氧化锌 2 - 6份 硫磺 2 - 4份 硫化促进剂 2 - 4份。
3. 根据权利要求2所述的耐油止滑橡胶鞋底，其特征在于：各原料的重量份数为： 丁腈橡胶 15份 环氧化橡胶 60 - 70份 溴化丁基橡胶 6 - 8份 纳米二氧化硅 12 - 15份 塑化剂 5 - 7份 防老剂 0. 8 - 1. 3份 白烟活性剂 3 -4份 硅烷偶联剂 2. 5 - 3份 聚乙烯蜡 3 -4份 氧化锌 2. 5 - 3. 5份 硫磺 2. 5 - 3份 硫化促进剂 2. 5- 3份。
4. 根据权利要求1或2所述的耐油止滑橡胶鞋底，其特征在于：丁腈橡胶是高丙烯腈 含量的丁腈橡胶，为德国朗盛公司的NBR 4975或日本瑞翁公司的NBR DN003。
5. 根据权利要求1或2所述的耐油止滑橡胶鞋底，其特征在于：环氧化橡胶至少包括 环氧化天然橡胶（ENR)、环氧化顺丁橡胶（EBR)中的一种。
6. 根据权利要求1或2所述的耐油止滑橡胶鞋底，其特征在于：溴化丁基橡胶是德国 朗盛公司的BIIR 2030或者BIIR X2。
7. 根据权利要求1或2所述的耐油止滑橡胶鞋底，其特征在于：所述塑化剂至少包括 邻苯二甲酸二辛酯（DOP)、癸二酸二辛酯（DOS)、己二酸二辛酯（DOA)、乙酰基柠檬酸三丁酯 (ATBC)或柠檬酸三正丁酯（TBC)中的一种。
8. -种制备权利要求1至7任一所述的耐油止滑橡胶鞋底的制备方法，其特征在于： 按照配方比例称量丁腈橡胶、环氧化橡胶、溴化丁基橡胶、纳米二氧化硅、塑化剂、防老剂、 白烟活性剂、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、氧化锌、硫磺、硫化促进剂，将除氧化锌、硫磺、硫化促 进剂以外的胶料放入密炼机中密炼，110-120度排胶，室温放置24小时，然后在双辊开炼机 上混炼，并加入准确称量的氧化锌、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，即得到耐油止滑橡胶鞋底。
【文档编号】A43B13/04GK104277274SQ201410386116
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】卢鑫, 丁思博, 罗显发, 曾建伟, 郭彩莲, 金校红 申请人:茂泰(福建)鞋材有限公司