長玻纖增強tpu防滑鞋底及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領域，尤其是一種長玻纖增強TPU防滑鞋底及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 防滑性能是鞋子最基本的性能之一，鞋子良好的防滑性能是保證穿鞋者安全性的 必要條件。特殊場合特殊任務穿用的鞋子，如廚房用鞋、戶外登山鞋、冬季寒區(qū)保暖用鞋等 更是要求鞋底的防滑性能突出。對于部隊等執(zhí)行特殊任務的群體而言，鞋子的防滑性能也 十分重要。良好的防滑性能既可以保證軍事戰(zhàn)術(shù)動作的完成，同時也可以避免戰(zhàn)士滑倒摔 傷的危險。若戰(zhàn)士穿著不斷打滑的軍鞋可能會造成戰(zhàn)術(shù)動作的變形或身體重心的偏離而滑 倒摔傷，造成非戰(zhàn)斗減員。尤其在軍艦甲板、高原山地、冬季冰面等環(huán)境對鞋子的防滑性能 要求更高。當前情況下，鞋子干態(tài)情況下的防滑性能基本能夠滿足鞋子防滑安全的需要， 但很多鞋子濕態(tài)界面上的防滑性能卻下降嚴重。如何保持鞋底濕態(tài)下的防滑性能是當前 需要解決的問題。每個曾在冬天冰面上跌倒過的人都會知道那是一種怎樣痛苦的體驗，想 想看因為滑倒而造成的骨折或者殘疾一這些都是冰面覆蓋的人行道和馬路上所存在的隱 患，這樣的跌跤有可能改變?nèi)说囊簧?，尤其對于老年人來說，在冰面滑倒所造成的髖骨折可 以是致命的，同樣嚴重的危害是，許多老年人因為害怕冬天跌倒而選擇長時間呆在室內(nèi)，缺 乏運動和封閉會對健康產(chǎn)生更大的危害，因此，我們需要給老年人研制一種更好的防滑鞋， 好讓他們在冬天可以放心外出，保證正常的活動頻率。冰面是非常危險的，當溫度接近零 攝氏度時，冰表面的液態(tài)水會很容易形成一種薄滑層。而高花紋底的鞋子可以穿過冰表 面的薄滑層攫住固態(tài)的冰，從而使鞋子具有更好的防滑能力，但花紋底也存在一定的危險 性，比如當鞋子的紋路卡在冰里無法拔出。另外，高花紋底的鞋子在堅硬潮濕的大理石或 者瓷磚表面是很易滑的，因此需要研發(fā)一種更好的材料用來制作冬季的防滑鞋。中國專利 CN102850611A公開一種以EVA、丁苯橡膠為基料，添加玻璃纖維顆粒，利用雙螺桿擠出機熔 融接枝獲得防滑鞋底，雖然對于改善鞋底防滑性能有一定作用，但該材料的低溫性能不佳， 在低溫條件下其防滑性能大大下降，而且該專利中沒有表述其濕態(tài)情況下的防滑效果；中 國專利CN102816360A公開了一種通過添加大量玻璃纖維實現(xiàn)了鞋底冰面防滑效果，但該 專利對于濕冰上的防滑性能沒有闡述，更沒有研究纖維定向排列對防滑性能的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是：提供一種長玻纖增強TPU防滑鞋底及其制備方法，它不僅提高 了鞋底的摩擦系數(shù)，而且具有很好的耐磨性，并大大降低了制造鞋底的成本，以克服現(xiàn)有技 術(shù)的不足。
[0004] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：按質(zhì)量份數(shù)計算， 包括90-110份熱塑性聚氨酯彈性塑膠，20-40份玻璃纖維，0. 5-1份耐磨劑，0. 5-1份架橋助 劑，4-6份相容劑，1-3份活性劑，0. 4-0. 6份抗氧劑，0. 4-0. 6份流動性助劑及1-2. 5份發(fā)泡 劑。
[0005] 所述的架橋劑為（2-叔丁基過氧異丙基）-3-異丙烯基苯。
[0006] 所述的架橋助劑為三烯丙基異氰尿酸酯。
[0007] 所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物。
[0008] 所述的活性劑為硬脂酸鋅。
[0009] 長玻纖增強TPU防滑鞋底的制備方法，分別將熱塑性聚氨酯彈性塑膠與相容劑干 燥備用；取干燥后的熱塑性聚氨酯彈性塑膠與相容劑、架橋劑、架橋助劑、活性劑、流動性助 劑、抗氧劑、耐磨劑和發(fā)泡劑按照上述質(zhì)量份數(shù)混合均勻，再進行共混擠出；共混擠出的加 工溫度為：180-200°C，采用拉擠成型工藝，通過浸漬模具將熔融的熔體浸漬連續(xù)玻璃纖維 后擠出板材，冷卻后切成鞋底所需厚度，在根據(jù)鞋底的大小尺寸進行后加共處理后獲得長 玻纖增強TPU鞋底。。
[0010] 由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明向塑性聚氨酯彈性塑膠中添 加連續(xù)的長玻纖，并使其定向排列，這樣就大大提高了鞋底的強度，并且，由于鞋底由內(nèi)嵌 成千上萬的玻璃纖維的塑料制成，纖維絲暴露于橡膠表面就像一顆顆微小的釘子可以攫住 冰面，從而提高了鞋底與濕滑路面的摩擦，同時，本發(fā)明采用的相容劑提高了纖維與鞋底材 質(zhì)TPU的粘結(jié)力，增加了鞋底的質(zhì)量，另外，在制備鞋底時也添加了一定量對耐磨劑，增加 了鞋底的耐磨性能，提高了的使用壽命，本發(fā)明對鞋底制備工藝為拉擠成型工藝，便于自動 化加工工程控制。本發(fā)明簡單易行、材料來源廣泛、成本低廉，使用效果好。
【具體實施方式】
[0011] 本發(fā)明的實施例1 :長玻纖增強TPU防滑鞋底，按質(zhì)量份數(shù)計算，包括100份熱塑 性聚氨酯彈性塑膠，20份玻璃纖維，3份架橋劑，0. 8份架橋助劑，5份相容劑，2份活性劑， 〇. 5份抗氧劑，0. 5份流動性助劑，耐磨劑0. 5份及2份發(fā)泡劑；所述的架橋劑為（2-叔丁基 過氧異丙基）-3-異丙烯基苯；所述的架橋助劑為三烯丙基異氰尿酸酯；所述的相容劑為苯 乙烯-馬來酸酐共聚物；所述的活性劑為硬脂酸鋅。
[0012] 長玻纖增強TPU防滑鞋底的制備方法，分別將熱塑性聚氨酯彈性塑膠與相容劑干 燥備用；取干燥后的熱塑性聚氨酯彈性塑膠與相容劑、架橋劑、架橋助劑、活性劑、流動性助 劑、抗氧劑、耐磨劑和發(fā)泡劑按照上述質(zhì)量份數(shù)混合均勻，再進行共混擠出；共混擠出的加 工溫度為：180-200°C，采用拉擠成型工藝，通過浸漬模具將熔融的熔體浸漬連續(xù)玻璃纖維 后擠出板材，冷卻后切成鞋底所需厚度，在根據(jù)鞋底的大小尺寸進行后加共處理后獲得長 玻纖增強TPU鞋底 本發(fā)明的實施例2 :長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：按質(zhì)量份數(shù)計算，包括90 份熱塑性聚氨酯彈性塑膠，30份玻璃纖維，2. 5份架橋劑，0. 5份架橋助劑，6份相容劑，1份 活性劑，〇. 6份抗氧劑，0. 4份流動性助劑，耐磨劑0. 6份及2. 5份發(fā)泡劑；所述的架橋劑為 (2-叔丁基過氧異丙基）-3-異丙烯基苯；所述的架橋助劑為三烯丙基異氰尿酸酯；所述的 相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物；所述的活性劑為硬脂酸鋅。
[0013] 制備方法同實施例1。
[0014] 本發(fā)明的實施例3 :長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：按質(zhì)量份數(shù)計算，包 括110份熱塑性聚氨酯彈性塑膠，40份玻璃纖維，4份架橋劑，1份架橋助劑，4份相容劑，3 份活性劑，0. 4份抗氧劑，0. 6份流動性助劑，耐磨劑0. 1份及1份發(fā)泡劑；所述的架橋劑為 (2-叔丁基過氧異丙基）-3-異丙烯基苯；所述的架橋助劑為三烯丙基異氰尿酸酯；所述的 相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物；所述的活性劑為硬脂酸鋅。
[0015] 制備方法同實施例1。
[0016] 上述實施例中，TPU的牌號為2103-80AE，連續(xù)玻璃纖維的的牌號為988,苯乙 烯-馬來酸酐共聚物的牌號為4M/SSD5-214,抗氧劑的牌號為PUB350,流動性助劑的牌號為 ADP-1200,耐磨劑的牌號為E-2203。
[0017] 主要性能測試：進行各項測試，其性能測試結(jié)果如表1所示。
[0018] 根據(jù)表1的測試結(jié)果可以得知，采用本發(fā)明的技術(shù)方案所制備得到的長玻纖增 強TPU鞋底的性能充分滿足國家標準對鞋底性能的要求，其阿克隆磨耗為低于標準中的 0. 4cm3，說明長玻纖增強TPU鞋底具有較好的耐磨性能。本實施例中在干態(tài)冰面和濕態(tài)冰 面的界面濕滑狀態(tài)下的摩擦系數(shù)都較大，說明該發(fā)明制備的長玻纖增強TPU鞋底具備較好 的防滑性能。
【主權(quán)項】
1. 一種長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：按質(zhì)量份數(shù)計算，包括90-110份熱塑 性聚氨酯彈性塑膠，20-40份玻璃纖維，0. 5-1份耐磨劑，2. 5-4份架橋劑，0. 5-1份架橋助 劑，4-6份相容劑，1-3份活性劑，0. 4-0. 6份抗氧劑，0. 4-0. 6份流動性助劑及1-2. 5份發(fā)泡 劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：所述的架橋劑為 (2_叔丁基過氧異丙基）_3_異丙烯基苯。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：所述的架橋助劑為 三烯丙基異氰尿酸酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：所述的相容劑為苯 乙稀-馬來酸酐共聚物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：所述的活性劑為硬 脂酸鋅。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：所述的耐磨劑為硬 脂酸鋅。7. -種如權(quán)利要求1所述的長玻纖增強TPU防滑鞋底，其特征在于：分別將熱塑性聚 氨酯彈性塑膠與相容劑干燥備用；取干燥后的熱塑性聚氨酯彈性塑膠與相容劑、架橋劑、架 橋助劑、活性劑、流動性助劑、抗氧劑、耐磨劑和發(fā)泡劑按照上述質(zhì)量份數(shù)混合均勻，再進行 共混擠出；共混擠出的加工溫度為 ：180-200°C，采用拉擠成型工藝，通過浸漬模具將熔融 的熔體浸漬連續(xù)玻璃纖維后擠出板材，冷卻后切成鞋底所需厚度，在根據(jù)鞋底的大小尺寸 進行后加共處理后獲得長玻纖增強TPU鞋底。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種長玻纖增強TPU防滑鞋底及其制備方法。本發(fā)明向塑性聚氨酯彈性塑膠中添加連續(xù)的長玻纖，并使其定向排列，這樣就大大提高了鞋底的強度，并且，由于鞋底由內(nèi)嵌成千上萬的玻璃纖維的塑料制成，纖維絲暴露于橡膠表面就像一顆顆微小的釘子可以攫住冰面，從而提高了鞋底與濕滑路面的摩擦，同時，本發(fā)明采用的相容劑提高了纖維與鞋底材質(zhì)TPU的粘結(jié)力，增加了鞋底的質(zhì)量，另外，在制備鞋底時也添加了一定量對耐磨劑，增加了鞋底的耐磨性能，提高了的使用壽命，本發(fā)明對鞋底制備工藝為拉擠成型工藝，便于自動化加工工程控制。
【IPC分類】C08L75/04, C08J9/04, C08K5/14, A43B13/04, C08K5/098, C08K7/14, C08L35/06, C08K13/04
【公開號】CN105086422
【申請?zhí)枴緾N201510546087
【發(fā)明人】張道海, 秦舒浩
【申請人】貴州省材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月31日