一种轻质双组份鞋底作战靴及其制备方法 |
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申请号 | CN201610313396.4 | 申请日 | 2016-05-12 | 公开(公告)号 | CN105820307A | 公开(公告)日 | 2016-08-03 |
申请人 | 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所; | 发明人 | 秦蕾; 梁高勇; 张华; 王修行; 吴毅辉; 赵宏伟; 李玉才; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种轻质双组份 鞋 底作战靴及其制备方法。该作战靴的 鞋底 包括聚 氨 酯材料制备的鞋靴 中底 和 橡胶 材料制备的鞋靴 大底 制成;所述作战靴的 鞋帮 和所述鞋靴大底之间通过注入所述聚氨酯材料形成的所述鞋靴中底进行连接。本发明应用连帮注射工艺,制作一种鞋底为双组份的轻质防护连帮注射鞋靴;该靴 鞋面 为皮布结合,中底材料能抗刺穿,鞋底采用橡胶和聚氨酯两种材料,起到较好的 耐磨性 ,并达到轻质耐用的效果。 | ||||||
权利要求 | 1.一种轻质双组份鞋底作战靴,其特征在于:该作战靴的鞋底包括聚氨酯材料制备的鞋靴中底和橡胶材料制备的鞋靴大底制成; |
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说明书全文 | 一种轻质双组份鞋底作战靴及其制备方法技术领域背景技术[0002] 聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯的简称,英文名称是polyurethane,它是一种高分子材料。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等。在制备鞋业中长用作鞋内、大底,但现有技术中聚氨酯材料的耐磨性不能达到耐磨性的效果,同时也不能实现轻质的特点。 [0003] 早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。合成橡胶在20世纪初开始生产,从40年代起得到了迅速的发展。合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面,但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。在制造鞋靴时,现有的橡胶材料存在耐候性、弹性、耐用性欠缺的问题,亟需改进。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种轻质双组份鞋底作战靴及其制备方法。本发明采用连帮注射工艺,制作的鞋底为双组份的轻质防护连帮注射鞋靴。该靴鞋面为皮布结合,中底采用抗刺穿材料,鞋底采用橡胶和聚氨酯两种材料,具有耐磨和轻质的特点。 [0005] 本发明提供的轻质双组份鞋底作战靴,该作战靴的鞋底包括聚氨酯材料制备的鞋靴中底和橡胶材料制备的鞋靴大底制成; [0006] 所述作战靴的鞋帮和所述鞋靴大底之间通过注入所述聚氨酯材料形成的所述鞋靴中底进行连接。 [0007] 上述的作战靴中,所述聚氨酯材料由下述重量份数的组分制成: [0008] 聚醚1 65~70份; [0009] 聚醚2 15~16份; [0010] 扩链剂 10.5~11.5份; [0011] 整泡剂 0.4~0.6份; [0012] 分散剂 2.0~3.0份; [0013] 胺催化剂 1.0~1.5份; [0014] 水 0.3~0.4份; [0015] MDI改性物 120~125份; [0016] 所述橡胶材料由下述重量份数的组分制成: [0017] 溶聚丁苯 9~11份; [0018] 顺丁胶 26~30份; [0019] 标胶 SVR-3L45~55份; [0022] 硬脂酸 0.4~0.5份; [0023] 活性剂 1.3~1.5份; [0024] 促进剂 0.6~0.8份; [0025] 硫磺 0.7~0.9份。 [0026] 本发明中,所述聚氨酯材料具体可由下述重量份数的组分制成: [0027] 所述聚醚 1 68.33份; [0028] 所述聚醚 2 15.889份; [0029] 所述扩链剂 11.111份; [0030] 所述整泡剂 0.5份; [0031] 所述分散剂 2.5份; [0032] 所述胺催化剂 1.2份; [0033] 所述水 0.35份; [0034] 所述MDI改性物 122.5份。 [0035] 本发明中,所述橡胶材料具体可由下述重量份数的组分制成: [0036] 所述溶聚丁苯 10份; [0037] 所述日本顺丁胶 8份; [0038] 所述越南标胶 SVR-3L 50份; [0039] 所述碳黑 20份; [0040] 所述氧化锌 2.25份; [0041] 硬脂酸 0.42份; [0042] 活性剂 1.4份; [0043] 促进剂 0.65份; [0044] 硫磺 0.8份。 [0045] 上述的作战靴中,所述聚醚1为TED-28、KE-510和DP-4000E中的至少一种; [0046] 所述聚醚2为ZST-21、KE-3704和DP-6000中的至少一种; [0047] 所述扩链剂为乙二醇、丙二醇、1.4丁二醇、三羟甲基丙烷和丙三醇中的至少一种; [0048] 所述整泡剂为硅酮类表面活性剂和/或无硅酮类表面活性剂;所述硅酮类表面活性剂为迈图公司生产的L1500、L1540和/或L1505,所述无硅酮类表面活性剂为气体公司生产的的LK221和/或LK043; [0049] 所述分散剂为正十二硫醇、十二烷基磺酸钠和聚乙二醇中的至少一种; [0050] 所述胺催化剂为A33、A333L、三乙醇胺和丙三醇中的至少一种; [0051] 所述MDI改性物为聚醚改性MDI; [0052] 所述溶聚丁苯的分子量为135~180; [0053] 所述顺丁胶的分子量为3万~12万; [0054] 所述活性剂为聚乙二醇; [0055] 所述促进剂为二硫化二苯骈噻唑、过氧化苯甲酰和/或硫磺。 [0056] 本发明中,所述聚乙二醇的分子量为400~600。 [0057] 上述的作战靴中,所述聚醚改性MDI按照如下步骤制备:将MDI与TED-28、KE3704和二丙二醇混合,升温至65~85℃反应2~5h,然后再加入液化的所述MID,继续反应,即得所述聚醚改性MDI。 [0058] 上述的作战靴中,所述橡胶材料由所述鞋底前尖部位延伸到所述鞋底后跟部位,呈“S”形分布; [0059] 所述聚氨酯材料为分布在所述鞋底前掌及后跟部位成为所述鞋底中底。 [0060] 本发明还提供了所述作战靴的制备方法,包括如下步骤:1)采用所述聚氨酯材料制备所述鞋靴中底、所述橡胶材料制备所述鞋靴大底; [0061] 2)所述防护靴的鞋帮和所述鞋靴大底之间通过注入所述聚氨酯材料形成的所述鞋靴中底进行连接,即得到所述轻便作战靴。 [0062] 上述的方法中,具体包括如下步骤:1)在模具中先加入所述橡胶材料制备所述橡胶大底,所述橡胶大底起毛、水洗、刷胶;所述鞋帮起毛; [0063] 2)在所述鞋帮腰窝部位粘勾心、后跟部位粘聚氨酯发泡填芯; [0064] 3)将步骤2)处理后的所述鞋帮烘干,所述橡胶大底加温,然后将所述鞋帮套楦; [0065] 4)在所述橡胶大底与所述鞋帮之间注入所述聚氨酯材料得到所述鞋靴中底,然后出模,得到鞋靴; [0066] 5)将步骤4)得到的所述鞋靴装楦定型,即得到所述轻便作战靴。 [0067] 本发明中,所述轻便作战靴配与之相匹配的鞋垫。 [0068] 上述的方法步骤1)中,所述水洗的温度可为55~65℃,具体可为60℃,所述水洗的时间可为1~3min,具体可为2min; [0069] 所述刷胶的温度为55~65℃,具体可为60℃,所述刷胶的时间为2~3min; [0070] 所述鞋帮起毛的深度不超过所述鞋帮厚度的1/4; [0071] 步骤3)中,所述烘干和所述加温的温度均可为75~85℃,具体可为80℃; [0072] 所述烘干和所述加温的时间均可为1~2min; [0073] 步骤5)中,所述装楦定型的温度可为-5~15℃,具体可为-5℃,所述装楦定型的时间可为5~8min,具体可为5min; [0074] 步骤5中还包括将所述鞋靴修水口胶和/或外观修饰,所述外观修饰具体为鞋面抛擦光量。 [0075] 本发明具有以下优点: [0076] 本发明鞋底具有较好的综合性能,在人体重点着力部位,以及从前尖到后跟的鞋底材料均为耐候性、弹性、耐用性等优异的橡胶材料,其他部位为聚氨酯材料,能够一定程度发挥聚氨酯的特点,起到较好的耐磨性,并达到轻质耐用的效果,聚氨酯材料同时起到帮底结合的作用,能够提高鞋面与鞋底的结合牢度,延长鞋靴的穿用寿命。橡胶材料贯穿鞋底的结构不存在鞋底折裂等问题。附图说明 [0077] 图1为本发明聚氨酯中底和橡胶大底组成的鞋靴底,其中图1(a)为鞋靴底的侧面图,图1(b)为鞋靴底的正面图。 具体实施方式[0078] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。 [0079] 下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。 [0080] 实施例1、聚氨酯中底的制备 [0081] 1.聚氨酯A组份(POLY)的制备: [0082] A.TED-28:68.3份 [0083] B.KE-3704:15.889份 [0084] C.BG(1.4丁二醇):11.11份 [0085] D.L-1540:0.5份 [0086] E.正十二硫醇:2.5份 [0087] F.A33:1.2份 [0088] G.水:0.35份 [0089] 将上述配方中的加入量,按顺序于反应釜在搅拌状态下加入,升温于65℃×2小时,取样测粘度及酸值,合格后降温到45度封装,待用. [0090] 2.聚氨酯B组份(ISO,即聚醚改性MDI)的制备: [0091] A.MDI:65份 [0092] B.磷酸:0.003份 [0093] C.TED-28:26份 [0094] D.KE3704:5份 [0095] E.二丙二醇:5份 [0096] F.液化MDI:5份 [0097] 操作工艺: [0098] 1)按序号将A(MDI)、B(磷酸)料加入反应釜中,开启搅拌。 [0099] 2)加入C、D、E料,升温至65~70℃反应3h, [0100] 3)降温到60℃,加入F料,于55-60℃反应45分钟,取样测试。 [0101] 4)合格后降温到45℃封装.即得所述聚醚改性MDI.封装待用。 [0102] 3.聚氨酯中底制备: [0103] A.将以上制备好之A和B组份料,按照A/B=100/122.5调整好比例。 [0104] B.将所要打中底之模具提前2小时放烘箱烘至45-50℃。 [0105] C.算好鞋底所需之重量,将准确的A、B料高速搅拌后倒入模具中,关闭模具。 [0106] D.于45-50℃条件下反应5分钟后,即可得到聚氨酯中底。 [0107] 本发明聚氨酯中底的性能指标如表1所示,由表1可知本发明聚氨酯中底的性能指标测试值超过现有技术中规定的指标,因此具有良好的耐磨、耐折、质轻等性能。 [0108] 表1聚氨酯中底的性能指标 [0109]检验项目 计量单位 标准规定指标 测试值 硬度 邵A 62±3 65 比重 KG/m3 0.65±0.05 0.62 拉伸强度 MPA ≥5.0 5.9 伸长率 % ≥400 460 裤形撕裂强度 KN/M ≥5.0 7.8 回弹性 % ≥30 43 压缩变形率 % ≤20 9.4 耐折性能 次 -15℃时,10万次不裂 不裂 [0110] 实施例2、橡胶大底的制备 [0111] 1.初胚的制备: [0112] A.溶聚丁苯:10份 [0113] B.日本顺丁:8份 [0114] C.越南标胶:50份 [0115] D.黑碳黑:20份 [0116] E.氧化锌:2.25份 [0117] F.硬酯酸:0.42份 [0118] G.活性剂(聚乙二醇,分子量:400):1.4份 [0119] H.促进剂(硫磺):0.65份 [0121] 2.橡胶开炼: [0122] 将已做好之初胚,根据生产之需要,按照配方量加入H硫磺,在开炼机上进行三角包来回开炼,开炼机温度恒定在60-65℃,炼胶时间为30分钟。 [0123] 3.硫化鞋底: [0124] 将开炼好之胶料进行硫变图测试,确认硫化时间正确后,将橡胶料于硫化机上进行硫化。 [0125] A.硫化机温底控制在155-160℃。 [0126] B.硫化时间控制在260-300秒。 [0127] C.将上述开炼好橡胶材料加入到模具中硫化反应,即可得到橡胶大底。 [0128] 本发明橡胶大底的性能指标如表2所示,由表2可知本发明橡胶大底的伸长率为492%比标准值指标中最小值400%多出92%,说明本发明具有良好的弹性;同时表明本发明耐磨性能和耐折性能好。 [0129] 表2 橡胶大底的性能指标 [0130] [0131] [0132] 实施例3、轻便作战靴的制备 [0133] 轻便作战靴的制备方法,包括如下步骤:1)橡胶大底起毛、在60℃时水洗2min、在60℃时刷胶2~3min,刷胶两遍;鞋帮起毛,按子口边沿进行起毛,不应砂伤帮脚,起毛深度不应超过革厚的1/4; [0134] 2)在鞋帮腰窝部位粘勾心、后跟部位粘聚氨酯发泡填芯,使用热熔胶粘合固定,应粘正、粘牢; [0135] 3)将步骤2)处理后的鞋帮烘干,在80℃时烘干1~2min,橡胶大底加温80℃、1~2min,然后将鞋帮套楦,套正、套平; [0136] 4)在模具中先加入橡胶材料制备橡胶大底,在橡胶大底与鞋帮之间注入聚氨酯材料得到聚氨酯中底,子口及边墙花纹清晰,不开胶,发泡充分,发泡胶与外层橡胶结合牢固,不缺胶,然后出模; [0137] 5)将步骤4)得到的鞋靴装楦定型,装楦到位,不应错号,冷冻温度为-5℃,时间5min,然后配鞋垫,即得到本发明轻便作战靴。 [0138] 如图1所示,为本发明聚氨酯中底和橡胶大底组成的鞋靴底。 |