技术领域
[0001] 本
发明涉及安全鞋技术领域,具体涉及的是一种耐腐蚀防滑安全鞋。
背景技术
[0002] 根据国际标准BS EN ISO 20345:2011个体防护装备安全鞋的要求,安全鞋
鞋底的撕裂强度、
耐磨性能、耐折性能是强制性要求,同时安全鞋涉及工作场所多、工作环境复杂多变,还有一些特别的要求,如其中的5.3.5.3鞋底抗油滑性能的要求,防止工作人员发生意外滑倒、摔伤事故。目前,市面上的大多数安全鞋,能够符合BS EN ISO 20345:2011的防滑最低要求(后跟0.13平滑0.18),但是在油脂厂、石油化工行业、
船舶甲板等特殊行业的安全鞋,经常在油污染的界面上行走,对抗油滑有更高的要求,人们希望在油污染的界面的
摩擦系数达到甚至高于0.45,防滑性能越好,穿着者的安全才能更有保障。
[0003] 目前的安全鞋普遍采用化工原料制成,鞋的柔软度不高,在工程工地或者实验室,经常
接触到酸
碱物质,安全鞋的鞋底或者
鞋面,容易受到酸碱的腐蚀而变脆,使用寿命降低。
发明内容
[0004] 针对上述不足之处,本发明的目的在于提供一种耐腐蚀防滑安全鞋及其生产方法,其具有耐腐蚀防滑的优势。
[0005] 本发明的技术方案概述如下:
[0006] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,其中,所述安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;所述鞋底材料包括:
[0007]
[0008]
[0009] 优选的是,所述的耐腐蚀防滑安全鞋,其中,所述改性剂包括45~60wt%聚偏氟乙烯、40~55wt%环
氧乙烯基酯
树脂。
[0010] 优选的是,所述的耐腐蚀防滑安全鞋,其中,所述
增塑剂包括25~30wt%
硬脂酸钙和70~75wt%苯
甲酸甲酯。
[0011] 优选的是,所述的耐腐蚀防滑安全鞋,其中,所述稳定剂包括25~30wt%3-
氨基巴豆酸甲酯、30~35wt%二盐基硬脂酸铅和35~40wt%三
醋酸甘油酯。
[0012] 优选的是,所述的耐腐蚀防滑安全鞋,其中,所述耐
腐蚀剂包括25~30wt%
碳化
硅、25~35wt%氮化钽和35~40wt%
硼化锶。
[0013] 优选的是,所述的耐腐蚀防滑安全鞋,其中,所述硫化促进剂包括50~60wt%二硫代氨基甲酸酯、40~50wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
[0014] 优选的是,所述的耐腐蚀防滑安全鞋,其中,所述鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,所述耐腐蚀胶涂覆的量为帆布
质量的20-30%,所述耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0015]
[0016] 优选的是,所述的耐腐蚀防滑安全鞋,其中,还包括3~5份Ti3AlC2-Al2O3。
[0017] 优选的是,所述的耐腐蚀防滑安全鞋,其中,所述Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的30~32%。
[0018] 本发明的有益效果是:
[0019] (1)本发明的耐腐蚀防滑安全鞋,鞋底具有优异的防滑性能、强度和
耐腐蚀性能,明显高于国际标准个体防护装备安全鞋的抗油滑性能要求,鞋面具有优异的强度、耐腐蚀性能和手感。
[0020] (2)本发明的安全鞋鞋底以聚氨酯
橡胶为主;通过加入偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物改善其耐腐蚀性能;叔辛基
苯酚甲
醛树脂提高粘接强度和耐热老化性能,并和偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物协同作用,可提高鞋底的防滑性能,三氧化二锑可进一步增加鞋底的抗老化、抗腐蚀、耐高温、耐低温性能;碳
纤维可增加鞋底的耐高温、抗摩擦和耐腐蚀性能;环糊精增加粘合性能。
具体实施方式
[0021] 下面结合
实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照
说明书文字能够据以实施。
[0022] 本发明提供一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;所述鞋底材料包括:
[0023]
[0024] 聚氨酯橡胶具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、耐臭氧、耐
辐射的优点;偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物耐腐蚀性能良好,通过加入偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物改善其耐腐蚀性能;叔辛基苯酚甲醛树脂提高粘接强度和耐热老化性能,并和偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物协同作用,可提高鞋底的防滑性能,三氧化二锑可进一步增加鞋底的抗老化、抗腐蚀、耐高温、耐低温性能;
碳纤维可增加鞋底的耐高温、抗摩擦和耐腐蚀性能;环糊精增加粘合性能。
[0025] 作为本案又一实施例,其中,改性剂包括45~60wt%聚偏氟乙烯、40~55wt%环氧乙烯基酯树脂。通过加入聚偏氟乙烯进一步改善鞋底的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐磨防滑性能;环氧乙烯基酯树脂具有优异的耐腐蚀性能,聚偏氟乙烯和环氧乙烯基酯树脂协同作用,使得聚偏氟乙烯、环氧乙烯基酯树脂耐腐蚀、防滑性能达到最佳。
[0026] 作为本案又一实施例,其中,增塑剂包括25~30wt%硬脂酸钙和70~75wt%
苯甲酸甲酯。增塑剂减弱树脂分子间的次价键,增加树脂分子键的移动性,降低树脂分子的结晶性,增加树脂分子的可塑性,使其柔韧性增强,容易加工,本案优选的增塑剂为硬脂酸钙和苯甲酸甲酯。
[0027] 作为本案又一实施例,其中,稳定剂包括25~30wt%3-氨基巴豆酸甲酯、30~35wt%二盐基硬脂酸铅和35~40wt%三醋酸甘油酯。通过加入3-氨基巴豆酸甲酯、二盐基硬脂酸铅和三醋酸甘油酯改善其光
稳定性能和
热稳定性能。
[0028] 作为本案又一实施例,其中,耐腐蚀剂包括25~30wt%碳化硅、25~35wt%氮化钽和35~40wt%硼化锶。碳化硅、氮化钽、硼化锶为颗粒型添加助剂,它们作为一个助剂整体,彼此协同发挥作用,可进一步增加安全鞋的耐腐蚀、防滑性能。
[0029] 作为本案又一实施例,其中,硫化促进剂包括50~60wt%二硫代氨基甲酸酯、40~50wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。硫化促进剂可缩短硫化时间,降低硫化
温度,减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能,本案优选的硫化促进剂为二硫代氨基甲酸酯、N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
[0030] 作为本案又一实施例,其中,鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,所述耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的20-30%,所述耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0031]
[0032] 偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物具有优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性;通过加入双
马来酰亚胺树脂改善鞋面的耐腐蚀性能和强度;聚硫橡胶可进一步改善鞋面的耐油和耐腐蚀性能;聚阴离子
纤维素可以提高鞋面材料的热稳定性能和光稳定性能;季戊四醇可改善鞋面材料的柔软性能;
邻苯二甲酸酐分布在大分子链之间,能降低分子间作用
力,使
聚合物粘度降低,柔韧性增强。
[0033] 作为本案又一实施例,其中,还包括3~5份Ti3AlC2-Al2O3。通过加入Ti3AlC2-Al2O3进一步改善鞋面材料的防腐蚀性能。
[0034] 作为本案又一实施例,其中,Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的30~32%。耐腐蚀防滑安全鞋的制备方法,包括如下步骤:
[0035] (1)按照重量份数,取聚氨酯橡胶,偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物,叔辛基苯酚甲醛树脂,改性剂,增塑剂,稳定剂,耐腐蚀剂,三氧化二锑,碳纤维,环糊精,硫化促进剂混炼合成生胶片;
[0036] (2)将生胶片装入鞋底模具内,采用油压机向胶片施以100-110公斤的压力,并且在110-120℃温度条件下进行硫化,硫化时间10-15分钟,制得鞋底;
[0037] (3)在帆布上涂覆占帆布质量20-30%的耐腐蚀胶,烘干或者晒干,采用缝纫,胶粘,裁剪的方法,将鞋底与鞋面结合,制成安全鞋。
[0038] 下面列出具体的实施例和对比例:
[0039] 实施例1:
[0040] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;所述鞋底材料包括:
[0041]
[0042]
[0043] 改性剂包括45wt%聚偏氟乙烯、55wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括25wt%硬脂酸钙和75wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括25wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和40wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂包括25wt%碳化硅、35wt%氮化钽和40wt%硼化锶;硫化促进剂包括50wt%二硫代氨基甲酸酯、50wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
[0044] 鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的20-30%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0045]
[0046] Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的30%。
[0047] 实施例2:
[0048] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;鞋底材料包括:
[0049]
[0050]
[0051] 改性剂包括50wt%聚偏氟乙烯、50wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括28wt%硬脂酸钙和72wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括26wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和39wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂包括28wt%碳化硅、32wt%氮化钽和40wt%硼化锶;硫化促进剂包括55wt%二硫代氨基甲酸酯、45wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺;鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的25%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0052]
[0053] Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的31%。
[0054] 实施例3:
[0055] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;所述鞋底材料包括:
[0056]
[0057]
[0058] 改性剂包括60wt%聚偏氟乙烯、40wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括30wt%硬脂酸钙和70wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括30wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和35wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂包括30wt%碳化硅、35wt%氮化钽和35wt%硼化锶;硫化促进剂包括60wt%二硫代氨基甲酸酯、40wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺;
[0059] 鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的20-30%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0060]
[0061] Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的32%。
[0062] 对比例1:
[0063] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;所述鞋底材料包括:
[0064]
[0065]
[0066] 改性剂包括45wt%聚偏氟乙烯、55wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括25wt%硬脂酸钙和75wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括25wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和40wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂包括25wt%碳化硅、35wt%氮化钽和40wt%硼化锶;硫化促进剂包括50wt%二硫代氨基甲酸酯、50wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
[0067] 鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的20-30%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0068]
[0069] Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的30%。
[0070] 对比例2:
[0071] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;所述鞋底材料包括:
[0072]
[0073]
[0074] 改性剂包括45wt%聚偏氟乙烯、55wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括25wt%硬脂酸钙和75wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括25wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和40wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂为碳化硅;硫化促进剂包括50wt%二硫代氨基甲酸酯、50wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
[0075] 鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的20-30%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0076]
[0077] Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的30%。
[0078] 对比例3:
[0079] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;鞋底材料包括:
[0080]
[0081]
[0082] 改性剂包括50wt%聚偏氟乙烯、50wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括28wt%硬脂酸钙和72wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括26wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和39wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂包括28wt%碳化硅、32wt%氮化钽和40wt%硼化锶;硫化促进剂包括55wt%二硫代氨基甲酸酯、45wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺;鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的25%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0083]
[0084] Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的31%。
[0085] 对比例4:
[0086] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;鞋底材料包括:
[0087]
[0088]
[0089] 改性剂包括50wt%聚偏氟乙烯、50wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括28wt%硬脂酸钙和72wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括26wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和39wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂包括28wt%碳化硅、32wt%氮化钽和40wt%硼化锶;硫化促进剂包括55wt%二硫代氨基甲酸酯、45wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺;鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的25%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0090]
[0091] Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的31%。
[0092] 对比例5:
[0093] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;所述鞋底材料包括:
[0094]
[0095]
[0096] 改性剂包括60wt%聚偏氟乙烯、40wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括30wt%硬脂酸钙和70wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括30wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和35wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂包括30wt%碳化硅、35wt%氮化钽和35wt%硼化锶;硫化促进剂包括60wt%二硫代氨基甲酸酯、40wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺;
[0097] 鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的20-30%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0098]
[0099] Al2O3占Ti3AlC2-Al2O3体积分数的32%。
[0100] 对比例6:
[0101] 一种耐腐蚀防滑安全鞋,安全鞋包括鞋底材料和鞋面材料;所述鞋底材料包括:
[0102]
[0103]
[0104] 改性剂包括60wt%聚偏氟乙烯、40wt%环氧乙烯基酯树脂;增塑剂包括30wt%硬脂酸钙和70wt%苯甲酸甲酯;稳定剂包括30wt%3-氨基巴豆酸甲酯、35wt%二盐基硬脂酸铅和35wt%三醋酸甘油酯;耐腐蚀剂包括30wt%碳化硅、35wt%氮化钽和35wt%硼化锶;硫化促进剂包括60wt%二硫代氨基甲酸酯、40wt%N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺;
[0105] 鞋面材料由帆布涂覆耐腐蚀胶制成,耐腐蚀胶涂覆的量为帆布质量的20-30%,耐腐蚀胶包括如下重量份数的组分:
[0106]
[0107] 在温度23℃,5.3mol/L
硫酸浸泡36小时,取出后烘干,观察裂纹及计算扯断强度,检测实施例1-3及对比例1-6的产品鞋底及鞋面的抗腐蚀能力,数据如表1所示:
[0108] 将上述实施例1~5和对比例1~6进行防滑性能测试(注:硬度采用GS-706G硬度计测试,干式和湿式摩擦系数按照TM144:2011测试平滑模式,SRA和SRB摩擦系数按照ISO 13287:2012测试平滑模式,SRA模式是洗涤液污染的瓷砖界面,SRB模式是甘油溶液污染的
钢板界面),测试结果如表1所示:
[0109] 表1
[0110]
[0111]
[0112] 从表1中可以看出,实施例1~3的鞋底,具有优异的防滑性能、强度和耐腐蚀性能,明显高于国际标准BS EN ISO 20345:2011个体防护装备安全鞋的抗油滑性能要求,鞋面具有优异的强度、耐腐蚀性能和手感。
[0113] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的
修改,因此在不背离
权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。