抗穿刺靴底材料的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及制造靴底的材料，具體為一種抗穿刺靴底材料的制備方法，包括如下步驟：（1）、按配方比例稱(chēng)量各種橡膠及配合劑的用量；（2）、使用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉；（3）、使用平板硫化機(jī)或橡膠注射機(jī)進(jìn)行硫化。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，通過(guò)氯丁橡膠+天然橡膠+丁苯橡膠三元并用設(shè)計(jì)方法，當(dāng)遇到尖銳物時(shí)，鞋底材料不易發(fā)生分子鏈滑移、斷裂的現(xiàn)象，大大提高靴底的抗刺穿性能，同時(shí)具有重量輕、傳熱慢的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】抗穿刺靴底材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造靴底的材料，具體為一種抗穿刺靴底材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著防護(hù)技術(shù)的發(fā)展，各類(lèi)防護(hù)鞋(靴)種類(lèi)繁多，各種功能也日益完善，特別是一些特殊場(chǎng)合，如消防行業(yè)需要具有阻燃、耐腐蝕、防滑、防穿刺等功能，用于軍用的防護(hù)靴(鞋)要具備對(duì)軍事毒劑、高?；瘜W(xué)品的防護(hù)、同時(shí)具有阻燃、防穿刺的能力。不論用于軍用或民用，靴底防穿刺性能是靴(鞋)的重要使用性能之一。如果不能有效抵抗尖銳物的刺穿、頂破，有毒、有毒有害物質(zhì)會(huì)滲入靴(鞋)內(nèi)，對(duì)人體產(chǎn)生危害。
[0003]靴底材料當(dāng)接觸尖銳物時(shí)，極易發(fā)生分子鏈的滑移、斷裂，靴(鞋)底被刺穿。為了增強(qiáng)靴底的抗刺穿性能，一般通過(guò)增加金屬防穿刺層，保障靴底的抗穿刺性能。采用該方式在有效提高防穿刺性能的同時(shí)，也帶來(lái)三方面的問(wèn)題:一是金屬重量大，增加人體的生理負(fù)荷；二是靴(鞋)底的曲撓性差；三是金屬層容易傳遞地面溫度，在高溫或低溫天氣，容易惡化靴(鞋)內(nèi)溫度和濕度，舒適性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決在靴底材料中加入金屬放穿刺層而存在的上述問(wèn)題，提供了一種抗穿刺靴底材料的制備方法。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種抗穿刺靴底材料的制備方法，包括如下步驟:
(I)、按配方比例稱(chēng)量各種橡膠及配合劑的用量；
所述配方由下列重量份數(shù)的原料組成:
天然橡膠:20~60 ;氯丁橡膠:40~20 ;丁苯橡膠:40~20 ;硫黃:1.2~2.0 ;促進(jìn)劑DM:0.3~0.8 ;促進(jìn)劑M:0.3~1.0 ;氧化鋅:5.0~7.0 ;硬脂酸:1.0~2.5 ;高耐磨碳黑:25~35 ;防老劑D:0.8~1.5 ;防老劑4010:1.0~2.0 ;氧化鎂:1.5~2.5。
[0006](2)、使用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉:將天然橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠放入開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行充分塑煉，前輥溫度≤40°C、后輥溫度≤55°C、輥距0.1~0.5mm、時(shí)間10~15min ；
加入防老劑D (N-苯基-2-萘胺)、防老劑4010 (N-環(huán)己基-N’-苯基對(duì)苯二胺)、硬脂酸、氧化鎂，棍溫不變、棍距0.5~1.0mm、時(shí)間2~3min ；
加入氧化鋅、高耐磨碳黑，棍溫不變、棍距0.5~1.0mm、時(shí)間5~6min ； 加入促進(jìn)劑DM(2、2’ - 二硫代二苯并噻唑)、促進(jìn)劑M (2-硫醇基苯丙噻唑)，輥溫不變、棍距0.5~1.0mm,時(shí)間2~3min ；
加入硫黃，棍溫不變、棍距0.5~0.1mm、時(shí)間2~3min ；
八把刀(八把刀是膠料混煉過(guò)程中采用的一種操作方法，其目的是促進(jìn)橡膠與各種配合劑充分混合，形成均勻的混合相。具體過(guò)程是用割膠刀沿輥筒軸向平行的方向以45°割膠，將輥上堆積的膠打成卷，左右各一次為一把刀，總共八次)，輥溫不變、輥距0.1~0.5mm,時(shí)間 6 ~8min ；
打三角包，棍溫不變、棍距0.1~0.3_、時(shí)間6~8min ；
出片，棍溫不變、厚度為1.0~1.5mm的膠片，時(shí)間I~2min ；
(3)、使用平板硫化機(jī)或橡膠注射機(jī)進(jìn)行硫化:硫化條件:溫度150°C，時(shí)間lOmin，壓力IOMPa。
[0007]本發(fā)明一是選用具有自補(bǔ)強(qiáng)性能(結(jié)晶)的橡膠，該類(lèi)材料在遇到外力作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生拉伸結(jié)晶，分子間作用力增大，分子間不易滑脫、斷裂；二是選用體積效應(yīng)大的材料，增加與尖銳物的阻尼作用，以完成外界尖銳物的阻抗。
[0008]根據(jù)上述原理，本發(fā)明采用了氯丁橡膠膠、天然橡膠、丁苯橡膠共混體系。氯丁橡膠分子結(jié)構(gòu)規(guī)整，分子鏈中含有氯原子極性基團(tuán)，增加了分子間的作用力，在外力作用下，易產(chǎn)生拉伸結(jié)晶，分子間不易滑脫，遇到尖銳物時(shí)，不易被刺穿、頂破。但氯丁橡膠在低溫下，產(chǎn)生拉伸后難于恢復(fù)原狀，耐曲撓性、耐寒性差。天然橡膠除具有應(yīng)變結(jié)晶性能外，同時(shí)具有優(yōu)異的耐寒性能、耐曲撓性，可彌補(bǔ)氯丁橡膠耐寒性差的問(wèn)題。丁苯橡膠上含有大量苯環(huán)，由之形成的體積效應(yīng)和粘滯效應(yīng)可以對(duì)外界與之接觸的尖銳物形成有效的阻滯作用。
[0009]本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，通過(guò)氯丁橡膠+天然橡膠+ 丁苯橡膠三元并用設(shè)計(jì)方法，當(dāng)遇到尖銳物時(shí)，鞋底材料不易發(fā)生分子鏈滑移、斷裂的現(xiàn)象，大大提高靴底的抗刺穿性能，同時(shí)具有重量輕、傳熱慢的特點(diǎn)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)，相同厚度的材料，其抗刺穿性能達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。材料厚度為2_即可達(dá)到760N，解決了金屬抗刺穿層重量負(fù)荷大、耐曲撓性差、傳熱快的問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]實(shí)施例1
一種抗穿刺靴底材料，由下列重量份數(shù)的配比組成:
天然橡膠:40 ;氯丁橡膠:20 ;丁苯橡膠:35 ;硫黃:1.5 ;促進(jìn)劑DM:0.3 ;促進(jìn)劑M:1 ；氧化鋅:5.5 ;硬脂酸:2 ;高耐磨碳黑:30 ;防老劑D:1.2 ;防老劑4010:1.5 ;氧化鎂:1.5。
[0012]制備方法如下:
(1)、按配方比例稱(chēng)量各種橡膠及配合劑的用量；
(2)、使用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉:將天然橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠放入開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行充分塑煉，前輥溫度≤40°C、后輥溫度≤55°C、輥距0.5_、時(shí)間IOmin ；
加入防老劑D、防老劑4010、硬脂酸、氧化鎂,棍溫不變、棍距0.7mm、時(shí)間2min ；
加入氧化鋅、高耐磨碳黑，棍溫不變、棍距1.0mm、時(shí)間5min ；
加入促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑M，輥溫不變、輥距0.9mm,時(shí)間3min ；
加入硫黃，棍溫不變、棍距0.5mm、時(shí)間2min ；
八把刀，棍溫不變、棍距0.2mm,時(shí)間6min ；
打三角包，棍溫不變、棍距0.3mm、時(shí)間6min ；
出片，棍溫不變、厚度為1.0mm的膠片，時(shí)間Imin ；
(3)、使用平板硫化機(jī)或橡膠注射機(jī)進(jìn)行硫化:硫化條件:溫度150°C，時(shí)間lOmin，壓力IOMPa。[0013]實(shí)施例2
一種抗穿刺靴底材料，由下列重量份數(shù)的配比組成:
天然橡膠:30 ;氯丁橡膠:35 ;丁苯橡膠:20 ;硫黃:2 ;促進(jìn)劑DM:0.5 ;促進(jìn)劑M:0.7 ；氧化鋅:6 ;硬脂酸:1 ;高耐磨碳黑:25 ;防老劑D:1 ;防老劑4010:1 ;氧化鎂:2。
[0014]制備方法如下:
(1)、按配方比例稱(chēng)量各種橡膠及配合劑的用量；
(2)、使用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉:將天然橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠放入開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行充分塑煉，前輥溫度≤40°C、后輥溫度≤55°C、輥距0.1mm、時(shí)間12min ；
加入防老劑D、防老劑4010、硬脂酸、氧化鎂,棍溫不變、棍距0.5mm、時(shí)間3min ；
加入氧化鋅、高耐磨碳黑，棍溫不變、棍距0.6mm、時(shí)間5min ；
加入促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑M，輥溫不變、輥距0.5mm,時(shí)間2min ；
加入硫黃，棍溫不變、棍距0.1mm、時(shí)間3min ；
八把刀，棍溫不變、棍距0.3mm,時(shí)間7min ；
打三角包，棍溫不變、棍距0.2mm、時(shí)間8min ；
出片，棍溫不變、厚度為1.3mm的膠片，時(shí)間1min ；
(3)、使用平板硫化機(jī)或橡膠注射機(jī)進(jìn)行硫化:硫化條件:溫度150°C，時(shí)間lOmin，壓力.10MPa。
[0015]實(shí)施例3
一種抗穿刺靴底材料，由下列重量份數(shù)的配比組成:
天然橡膠:60 ;氯丁橡膠:40 ;丁苯橡膠:40 ;硫黃:1.2 ;促進(jìn)劑DM:0.8 ;促進(jìn)劑M:0.5 ；氧化鋅:5.0 ;硬脂酸:2.5 ;高耐磨碳黑:28 ;防老劑D:1.5 ;防老劑4010:2.0 ;氧化鎂:2.5。
[0016]制備方法如下:
(1)、按配方比例稱(chēng)量各種橡膠及配合劑的用量；
(2)、使用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉:將天然橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠放入開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行充分塑煉，前輥溫度≤40°C、后輥溫度≤55°C、輥距0.2_、時(shí)間10min ；
加入防老劑D、防老劑4010、硬脂酸、氧化鎂,棍溫不變、棍距1.0mm、時(shí)間2.5min ；
加入氧化鋅、高耐磨碳黑，棍溫不變、棍距0.5mm、時(shí)間6min ；
加入促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑M，輥溫不變、輥距0.7mm,時(shí)間2min ；
加入硫黃，棍溫不變、棍距0.8mm、時(shí)間3min ；
八把刀，棍溫不變、棍距0.5mm,時(shí)間8min ；
打三角包，棍溫不變、棍距0.3mm、時(shí)間6min ；
出片，棍溫不變、厚度為1.5mm的膠片，時(shí)間Imin ；
(3)、使用平板硫化機(jī)或橡膠注射機(jī)進(jìn)行硫化:硫化條件:溫度150°C，時(shí)間lOmin，壓力.10MPa。
[0017]實(shí)施例4
一種抗穿刺靴底材料，由下列重量份數(shù)的配比組成:
天然橡膠:20 ;氯丁橡膠:30 ;丁苯橡膠:25 ;硫黃:1.7 ;促進(jìn)劑DM:0.4 ;促進(jìn)劑M:0.3 ；氧化鋅:7.0 ;硬脂酸:1.5 ;高耐磨碳黑:35 ;防老劑D:0.8 ;防老劑4010:1.3 ;氧化鎂:2.2。
[0018]制備方法如下:(1)、按配方比例稱(chēng)量各種橡膠及配合劑的用量；
(2)、使用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉:將天然橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠放入開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行充分塑煉，前輥溫度≤40°C、后輥溫度≤55°C、輥距0.4mm、時(shí)間13min ；
加入防老劑D、防老劑4010、硬脂酸、氧化鎂,棍溫不變、棍距0.8mm、時(shí)間3min ；
加入氧化鋅、高耐磨碳黑，棍溫不變、棍距0.8mm、時(shí)間5min ；
加入促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑M,棍溫不變、棍距1.0mm,時(shí)間3min ；
加入硫黃，棍溫不變、棍距0.6mm、時(shí)間2min ；
八把刀，棍溫不變、棍距0.1mm,時(shí)間6min ；
打三角包，棍溫不變、棍距0.1mm、時(shí)間7min ；
出片，輥溫不變、厚度為1.2mm的膠片，時(shí)間Imin ；
(3)、使用平板硫化機(jī)或橡膠注射機(jī)進(jìn)行硫化:硫化條件:溫度150°C，時(shí)間lOmin，壓力1OMPa。
【權(quán)利要求】
1.一種抗穿刺靴底材料的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)、按配方比例稱(chēng)量各種橡膠及配合劑的用量； 配方由下列重量份數(shù)的原料組成:天然橡膠:20~60 ;氯丁橡膠:40~20 ;丁苯橡膠:40~20 ;硫黃:1.2~2.0 ;促進(jìn)劑DM:0.3~0.8 ;促進(jìn)劑M:0.3~1.0 ;氧化鋅:5.0~.7.0 ;硬脂酸:1.0~2.5 ;高耐磨碳黑:25~35 ;防老劑D:0.8~1.5 ;防老劑4010:1.0~.2.0 ;氧化鎂:1.5~2.5 ; (2)、使用開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉:將天然橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠放入開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行充分塑煉，前輥溫度≤40°C、后輥溫度≤55°C、輥距0.1~0.5_、時(shí)間10~15min ； 加入防老劑D、防老劑4010、硬脂酸、氧化鎂，輥溫不變、輥距0.5~1.0mm、時(shí)間2~3min ； 加入氧化鋅、高耐磨碳黑，棍溫不變、棍距0.5~1.0mm、時(shí)間5~6min ； 加入促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑M，輥溫不變、輥距0.5~1.0mm,時(shí)間2~3min ； 加入硫黃，棍溫不變、棍距0.5~0.1mm、時(shí)間2~3min ； 八把刀，棍溫不變、棍距0.1~0.5mm,時(shí)間6~8min ； 打三角包，棍溫不變、棍距0.1~0.3_、時(shí)間6~8min ； 出片，棍溫不變、厚度為1.0~1.5mm的膠片，時(shí)間I~2min ； (3)、使用平板硫化機(jī)或橡膠注射機(jī)進(jìn)行硫化:硫化條件:溫度150°C，時(shí)間lOmin，壓力IOMPa。
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK103613793SQ201310586907
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】楊建功, ?；鄯? 張重杰, 齊家豪, 黃英 申請(qǐng)人:山西新華化工有限責(zé)任公司