一种耐腐蚀防滑安全鞋的制作方法

文档序号:20198378发布日期:2020-03-27 20:22阅读:170来源:国知局

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:

根据国际标准bseniso20345:2011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bseniso20345:2011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。

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。



技术实现要素:

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。

本发明的技术方案概述如下:

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:

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。

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。

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。

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。

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。

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:

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。

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%。

本发明的有益效果是:

(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。

(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

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。

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:

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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:

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。

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。

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:

(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;

(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;

(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。

下面列出具体的实施例和对比例:

实施例1:

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:

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。

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:

al2o3占ti3alc2-al2o3体积分数的30%。

实施例2:

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:

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:

al2o3占ti3alc2-al2o3体积分数的31%。

实施例3:

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:

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;

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:

al2o3占ti3alc2-al2o3体积分数的32%。

对比例1:

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:

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。

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:

al2o3占ti3alc2-al2o3体积分数的30%。

对比例2:

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:

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。

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:

al2o3占ti3alc2-al2o3体积分数的30%。

对比例3:

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:

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:

al2o3占ti3alc2-al2o3体积分数的31%。

对比例4:

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:

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:

al2o3占ti3alc2-al2o3体积分数的31%。

对比例5:

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:

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;

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:

al2o3占ti3alc2-al2o3体积分数的32%。

对比例6:

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:

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;

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:

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:

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iso13287:2012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:

表1

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bseniso20345:2011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。

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。

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