一种具有三角梅形态的防滑耐磨EVA鞋底

技术领域

本发明涉及鞋底制备领域，具体涉及一种具有三角梅形态的防滑耐磨EVA鞋底。

背景技术

随着当代人们生活水平的不断提高，商品经济的高速发展，市场上所出现的商品种类层出不穷，鞋服类的生活产品在大众日常生活消费中占有比较大的份额，其中鞋子关乎人们日常生活行走，更是成为了人们在平时消费的刚性需求。同时人们的消费能力的不断增强，根据马斯诺的需求层次理论，消费者对所购买的商品的需求和要求也在不断攀升与提高，希望商品在满足基本生理功能需求的同时能够获得更多的商品附加值及功能属性。

在日常生活中，人们对鞋底的防滑性越来来重视，根据马斯诺的需求层次理论第二层安全，消费者对鞋履的基本穿着要求，已转变和提升为对鞋履安全性和舒适性的要求。现各大品牌、各类鞋厂及大型鞋类生产企业、鞋类研发机构，都投入了大量的研发精力去研究鞋底的防滑性能。在现有的市场上也出现了大量的具有防滑功能的鞋履产品，但是目前的鞋子一般通过在鞋底分布不同花纹的沟槽，来达到鞋底的防滑效果。但这些鞋底在使用过程中，由于鞋底与地面之间产生一层水膜，使地面光滑湿润，妨碍抓地力的产生，因此沟槽的防滑效果非常不理想。此外，目前很多鞋子都采用了EVA发泡中底和橡胶片大底这种复合结构，两种鞋底材料之间需要使用胶黏剂进行黏结，现有的胶黏剂有EVA热熔胶型胶黏剂和TPU聚氨酯型胶黏剂，这些胶黏剂虽然都有各自的优点，但是都存在一些缺陷，比如遇水容易开胶或者耐高温高湿性比较差等等，这些都影响了鞋底的性能表现。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种具有三角梅形态的防滑耐磨EVA鞋底，至少解决了上述技术问题中的其中一个。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种具有三角梅形态的防滑耐磨EVA鞋底，包括EVA发泡中底和橡胶片大底，橡胶片大底由一个或多个橡胶片单元结构组成，橡胶片单元结构粘附于EVA发泡中底的表面；橡胶片单元结构的表面设置有多个三角形的止滑排水单体和圆形的止滑排水单体；三角形的止滑排水单体和圆形的止滑排水单体在橡胶片单元结构的表面上间隔排列；其中，三角形的止滑排水单体的外观呈现出三角梅花瓣的外形轮廓。

优选地，所述三角形的止滑排水单体的三角梅花瓣外形轮廓具体表现为，在三角形的止滑排水单体的中间设置有“Y”型的排水沟槽，且该“Y” 字型的排水沟槽把三角形的止滑排水单体分成了三个小块面。

优选地，所述圆形的止滑排水单体的中间设置有“十”字型的排水沟槽，且该“十”字型的排水沟槽把圆形的止滑排水单体分成了四个小块面。

优选地，所述EVA发泡中底的表面未粘附橡胶片结构的地方设置有EVA防滑凸块，EVA防滑凸块与EVA发泡中底的材质相同且一体成型；EVA防滑凸块的表面呈“搓衣板”型的齿状结构。

优选地，所述EVA发泡中底的材料来源是中国台湾台聚的型号为UE632的EVA发泡材料，具有优异的低温冲击强度、耐环境应力开裂性、柔韧性和易加工性。

优选地，所述橡胶片大底的材料来源是德国朗盛的型号为NBR4975F的橡胶材料，具有耐磨性佳、防滑、有弹性、不易断裂、弯曲性好和防水的优点。

优选地，所述橡胶片大底与所述EVA发泡中底通过改性TPU胶黏剂进行复合，改性TPU胶黏剂的制备方法包括：

S1、称取聚丁二醇（3000型）和碳酸二甲酯加入到三口烧瓶内，通入氮气作为保护气，在反应烧瓶放置在油浴锅内，在65-75℃的油浴温度下，搅拌至均匀后，加入5-氨基-2-脱氧尿苷，继续搅拌10-20min，形成第一混合反应液；

S2、称取二异氰酸酯和催化剂混合均匀后加入至滴液漏斗内，然后将滴液漏斗插入至三口烧瓶的瓶口处，在65-75℃的油浴温度以及不断搅拌的条件下，持续地滴加至三口烧瓶内，滴加完成后将油浴温度升温至85-95℃，搅拌反应2-4h后，得到第二混合反应液；

S3、将油浴温度降温至65-75℃，然后向第二混合反应液中滴加二元醇扩链剂，保温反应1-3h后，再加入促进剂，继续搅拌反应1h后，得到第三混合反应液；

S4、将油浴温度继续降温至45-55℃，向第三混合反应液中加入三乙胺，保温搅拌1h后，在50-60℃条件下熟化24h后，调节碳酸二甲酯的含量，使体系的固含量保持在20%-30%，即得到改性TPU胶黏剂。

优选地，所述S1中，聚丁二醇与5-氨基-2-脱氧尿苷的摩尔比是8-10:1-3；聚丁二醇与碳酸二甲酯的质量比例是1:2-3。

优选地，所述S2中，催化剂的质量是二异氰酸酯质量的0.4%-1%。

优选地，所述S2中，二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种。

优选地，所述S2中，催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡、二月桂酸二辛基锡、二丁酸二丁基锡、二丁酸二甲基锡、二丁酸二辛基锡、二乙酸二丁基锡中的任意一种。

优选地，所述S3中，二元醇扩链剂包括二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸，二元醇扩链剂与S1中聚丁二醇的摩尔比是1：1。

优选地，所述S3中，促进剂为2,5-双(氨基甲基)呋喃，促进剂的加入量是第二混合反应液质量的5%-10%。

优选地，所述S4中，三乙胺与S1中聚丁二醇的摩尔比是1:1。

本发明的有益效果为：

1、本发明的设计增强了鞋底的高效防滑功能，鞋底整体采用组合结构，鞋底共分为两个部分，中底（EVA发泡材质）和底部橡胶片。防滑功能主要以鞋大底正面接触的面为研究的重点范围，探索通过增加仿生或其他形态的结构外观，极大地提升大底触底面的止滑效果。特别是在有水或者湿润的常规地面（包括地砖、大理石、木地板），通过在鞋底表面设计较为科学合理的排水结构，在鞋底涉水时，有效的排除鞋底与地面间的液态物质，从而保证了鞋底与地面的正常接触面积，有了一定的静态摩擦力，预防了鞋底快速或大范围移动导致穿着人滑倒，造成一定的受伤风险。

2、本发明在鞋底的橡胶片大底上设置有三角梅或圆形单体结构，该种结构与地面的接触面不呈平面，而是呈反漏斗形态，从而形成空腔结构，类似吸盘的功能，在鞋底踩踏涉水时，能够通过物理挤压对地面增加了吸附功能，这样大大增加了止滑效果。

3、因此，本发明还对于胶黏剂进行了改进，使用了制备得到的改性TPU胶黏剂作为橡胶大底和EVA发泡中底的粘接剂使用，该改性TPU胶黏剂不仅表现出更好的粘结性，而且更加耐水、耐溶剂和耐高低温，在较为恶劣的环境下长期使用也不会出现开胶或掉底的现象。

4、本发明所制备的改性TPU胶黏剂，区别于传统TPU胶黏剂的地方在于，使用了含有氨基的5-氨基-2-脱氧尿苷作为增强剂，其中脱氧尿苷为双羟基的化合物，在与聚丁二醇混合后，与聚丁二醇一起作为二醇化合物参与至聚氨酯的合成过程中，5-氨基-2-脱氧尿苷的氢键供体和受体丰富，能够与交联的TPU聚合物之间形成丰富的氢键结构，因此使改性TPU胶黏剂形成的交联网状结构更稳定，耐水性和耐高温高湿性均表现更加优秀。

5、此外，在本发明合成改性TPU胶黏剂的过程中，还加入了含有双氨基的2,5-双(氨基甲基)呋喃作为促进剂，该促进剂能够促进聚氨酯材料的固化，且能够与前期加入的5-氨基-2-脱氧尿苷相辅相成，进一步增强材料体系的稳定性，使得到的改性TPU胶黏剂的分散稳定性更强，同时使固化后的性能得到增强。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例1中一种具有三角梅形态的防滑耐磨EVA鞋底的局部结构示意图；

图2是本发明图1中的橡胶片单元结构的放大结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种具有三角梅形态的防滑耐磨EVA鞋底，包括EVA发泡中底和橡胶片大底，橡胶片大底由一个或多个橡胶片单元结构组成，橡胶片单元结构粘附于EVA发泡中底的表面；橡胶片单元结构的表面设置有多个三角形的止滑排水单体和圆形的止滑排水单体；三角形的止滑排水单体和圆形的止滑排水单体在橡胶片单元结构的表面上间隔排列；其中，三角形的止滑排水单体的外观呈现出三角梅花瓣的外形轮廓。

三角形的止滑排水单体的三角梅花瓣外形轮廓具体表现为，在三角形的止滑排水单体的中间设置有“Y”型的排水沟槽，且该“Y” 字型的排水沟槽把三角形的止滑排水单体分成了三个小块面。

圆形的止滑排水单体的中间设置有“十”字型的排水沟槽，且该“十”字型的排水沟槽把圆形的止滑排水单体分成了四个小块面。

EVA发泡中底的表面未粘附橡胶片结构的地方设置有EVA防滑凸块，EVA防滑凸块与EVA发泡中底的材质相同且一体成型；EVA防滑凸块的表面呈“搓衣板”型的齿状结构。

EVA发泡中底的材料来源是中国台湾台聚的型号为UE632的EVA发泡材料，具有优异的低温冲击强度、耐环境应力开裂性、柔韧性和易加工性。

橡胶片大底的材料来源是德国朗盛的型号为NBR4975F的橡胶材料，具有耐磨性佳、防滑、有弹性、不易断裂、弯曲性好和防水的优点。

实施例2

实施例1中防滑耐磨EVA鞋底的橡胶片大底与EVA发泡中底通过改性TPU胶黏剂进行复合，

改性TPU胶黏剂的制备方法包括：

S1、称取聚丁二醇（3000型）和碳酸二甲酯加入到三口烧瓶内，通入氮气作为保护气，在反应烧瓶放置在油浴锅内，在70℃的油浴温度下，搅拌至均匀后，加入5-氨基-2-脱氧尿苷，继续搅拌15min，形成第一混合反应液；

其中，聚丁二醇与5-氨基-2-脱氧尿苷的摩尔比是9:2；聚丁二醇与碳酸二甲酯的质量比例是1:2.5。

S2、称取异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合均匀后加入至滴液漏斗内，然后将滴液漏斗插入至三口烧瓶的瓶口处，在70℃的油浴温度以及不断搅拌的条件下，持续地滴加至三口烧瓶内，滴加完成后将油浴温度升温至90℃，搅拌反应3h后，得到第二混合反应液；

其中，二月桂酸二丁基锡的质量是异佛尔酮二异氰酸酯质量的0.6%。

S3、将油浴温度降温至70℃，然后向第二混合反应液中滴加二羟甲基丙酸，保温反应2h后，再加入促进剂2,5-双(氨基甲基)呋喃，继续搅拌反应1h后，得到第三混合反应液；

其中，二羟甲基丙酸与S1中聚丁二醇的摩尔比是1：1，促进剂的加入量是第二混合反应液质量的8%。

S4、将油浴温度继续降温至50℃，向第三混合反应液中加入三乙胺，保温搅拌1h后，在55℃条件下熟化24h后，调节碳酸二甲酯的含量，使体系的固含量保持在25%，即得到改性TPU胶黏剂。

其中，三乙胺与S1中聚丁二醇的摩尔比是1:1。

实施例3

实施例1中防滑耐磨EVA鞋底的橡胶片大底与EVA发泡中底通过改性TPU胶黏剂进行复合，

改性TPU胶黏剂的制备方法包括：

S1、称取聚丁二醇（3000型）和碳酸二甲酯加入到三口烧瓶内，通入氮气作为保护气，在反应烧瓶放置在油浴锅内，在65℃的油浴温度下，搅拌至均匀后，加入5-氨基-2-脱氧尿苷，继续搅拌10min，形成第一混合反应液；

其中，聚丁二醇与5-氨基-2-脱氧尿苷的摩尔比是8:1；聚丁二醇与碳酸二甲酯的质量比例是1:2。

S2、称取甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二甲基锡混合均匀后加入至滴液漏斗内，然后将滴液漏斗插入至三口烧瓶的瓶口处，在65℃的油浴温度以及不断搅拌的条件下，持续地滴加至三口烧瓶内，滴加完成后将油浴温度升温至85℃，搅拌反应2h后，得到第二混合反应液；

其中，二月桂酸二甲基锡的质量是二甲苯二异氰酸酯质量的0.4%。

S3、将油浴温度降温至65℃，然后向第二混合反应液中滴加二羟甲基丁酸，保温反应1h后，再加入促进剂2,5-双(氨基甲基)呋喃，继续搅拌反应1h后，得到第三混合反应液；

其中，二羟甲基丁酸与S1中聚丁二醇的摩尔比是1：1，促进剂的加入量是第二混合反应液质量的5%。

S4、将油浴温度继续降温至45℃，向第三混合反应液中加入三乙胺，保温搅拌1h后，在50℃条件下熟化24h后，调节碳酸二甲酯的含量，使体系的固含量保持在20%，即得到改性TPU胶黏剂。

其中，三乙胺与S1中聚丁二醇的摩尔比是1:1。

实施例4

实施例1中防滑耐磨EVA鞋底的橡胶片大底与EVA发泡中底通过改性TPU胶黏剂进行复合，

改性TPU胶黏剂的制备方法包括：

S1、称取聚丁二醇（3000型）和碳酸二甲酯加入到三口烧瓶内，通入氮气作为保护气，在反应烧瓶放置在油浴锅内，在75℃的油浴温度下，搅拌至均匀后，加入5-氨基-2-脱氧尿苷，继续搅拌20min，形成第一混合反应液；

其中，聚丁二醇与5-氨基-2-脱氧尿苷的摩尔比是10:3；聚丁二醇与碳酸二甲酯的质量比例是1:3。

S2、称取二苯基甲烷二异氰酸酯和二丁酸二甲基锡混合均匀后加入至滴液漏斗内，然后将滴液漏斗插入至三口烧瓶的瓶口处，在75℃的油浴温度以及不断搅拌的条件下，持续地滴加至三口烧瓶内，滴加完成后将油浴温度升温至95℃，搅拌反应4h后，得到第二混合反应液；

其中，二丁酸二甲基锡的质量是二苯基甲烷二异氰酸酯质量的1%。

S3、将油浴温度降温至75℃，然后向第二混合反应液中滴加二羟甲基丙酸，保温反应3h后，再加入促进剂2,5-双(氨基甲基)呋喃，继续搅拌反应1h后，得到第三混合反应液；

其中，二羟甲基丙酸与S1中聚丁二醇的摩尔比是1：1，促进剂的加入量是第二混合反应液质量的10%。

S4、将油浴温度继续降温至55℃，向第三混合反应液中加入三乙胺，保温搅拌1h后，在60℃条件下熟化24h后，调节碳酸二甲酯的含量，使体系的固含量保持在30%，即得到改性TPU胶黏剂。

其中，三乙胺与S1中聚丁二醇的摩尔比是1:1。

对比例1

一种胶黏剂，与实施例2的区别在于，所使用的胶黏剂不同，胶黏剂的制备过程如下：

S1、称取异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合均匀后加入至滴液漏斗内，然后将滴液漏斗插入至三口烧瓶的瓶口处，在70℃的油浴温度以及不断搅拌的条件下，持续地滴加至三口烧瓶内，滴加完成后将油浴温度升温至90℃，搅拌反应3h后，得到第一混合反应液；

其中，二月桂酸二丁基锡的质量是异佛尔酮二异氰酸酯质量的0.6%。

S2、将油浴温度降温至70℃，然后向第一混合反应液中滴加二羟甲基丙酸，保温反应2h后，得到第二混合反应液；

其中，二羟甲基丙酸与S1中聚丁二醇的摩尔比是1：1。

S3、将油浴温度继续降温至50℃，向第二混合反应液中加入三乙胺，保温搅拌1h后，在55℃条件下熟化24h后，调节碳酸二甲酯的含量，使体系的固含量保持在25%，即得到TPU胶黏剂。

其中，三乙胺与S1中聚丁二醇的摩尔比是1:1。

对比例2

一种胶黏剂，与实施例2的区别在于，所使用的胶黏剂不同，胶黏剂的制备过程如下：

S1、称取异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合均匀后加入至滴液漏斗内，然后将滴液漏斗插入至三口烧瓶的瓶口处，在70℃的油浴温度以及不断搅拌的条件下，持续地滴加至三口烧瓶内，滴加完成后将油浴温度升温至90℃，搅拌反应3h后，得到第一混合反应液；

其中，二月桂酸二丁基锡的质量是异佛尔酮二异氰酸酯质量的0.6%。

S2、将油浴温度降温至70℃，然后向第一混合反应液中滴加二羟甲基丙酸，保温反应2h后，再加入促进剂2,5-双(氨基甲基)呋喃，继续搅拌反应1h后，得到第二混合反应液；

其中，二羟甲基丙酸与S1中聚丁二醇的摩尔比是1：1，促进剂的加入量是第一混合反应液质量的8%。

S3、将油浴温度继续降温至50℃，向第二混合反应液中加入三乙胺，保温搅拌1h后，在55℃条件下熟化24h后，调节碳酸二甲酯的含量，使体系的固含量保持在25%，即得到改性TPU胶黏剂。

其中，三乙胺与S1中聚丁二醇的摩尔比是1:1。

对比例3

一种胶黏剂，与实施例2的区别在于，所使用的胶黏剂不同，胶黏剂的制备过程如下：

S1、称取聚丁二醇（3000型）和碳酸二甲酯加入到三口烧瓶内，通入氮气作为保护气，在反应烧瓶放置在油浴锅内，在70℃的油浴温度下，搅拌至均匀后，形成第一混合反应液；

其中，聚丁二醇与碳酸二甲酯的质量比例是1:2.5。

S2、称取异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合均匀后加入至滴液漏斗内，然后将滴液漏斗插入至三口烧瓶的瓶口处，在70℃的油浴温度以及不断搅拌的条件下，持续地滴加至三口烧瓶内，滴加完成后将油浴温度升温至90℃，搅拌反应3h后，得到第二混合反应液；

其中，二月桂酸二丁基锡的质量是异佛尔酮二异氰酸酯质量的0.6%。

S3、将油浴温度降温至70℃，然后向第二混合反应液中滴加二羟甲基丙酸，保温反应2h后，再加入促进剂2,5-双(氨基甲基)呋喃，继续搅拌反应1h后，得到第三混合反应液；

其中，二羟甲基丙酸与S1中聚丁二醇的摩尔比是1：1，促进剂的加入量是第二混合反应液质量的8%。

S4、将油浴温度继续降温至50℃，向第三混合反应液中加入三乙胺，保温搅拌1h后，在55℃条件下熟化24h后，调节碳酸二甲酯的含量，使体系的固含量保持在25%，即得到改性TPU胶黏剂。

其中，三乙胺与S1中聚丁二醇的摩尔比是1:1。

为了能够更清楚地说明本发明的内容，将本发明实施例2、对比例1-3所得到的胶黏剂进行了实验检测：

将不同的胶黏剂分别施胶在两片橡胶片（宽25mm，长200mm）上，施胶量为200g/m

1.剥离强度：固化结束后冷却至室温，检测初粘强度；然后避光室温下放置24h后检测终粘强度，检测拉伸速度是300mm/min，检测方法参考GB/T 2791-1995；

2.耐水性：固化后冷却至室温，然后浸泡至60℃的蒸馏水内，浸泡时间是24h，浸泡结束后，60℃干燥处理后，再次按照上面方法检测剥离强度，然后计算剥离强度保持率；

3.耐高温高湿性：固化后冷却至室温，在温度65℃、湿度85%RH的条件下处理24h，参考GB/T 32368-2015，再次按照上面方法检测剥离强度，然后计算剥离强度保持率；

结果如表1所示：

表1 不同TPU胶黏剂的性能表现

从表1中的检测数据能够看出，本发明实施例2所制备的胶黏剂不仅剥离强度高，而且耐水性和耐高温高湿性也更好。相比较于实施例2，对比例1为常规型的聚氨酯胶黏剂，各方面性能与实施例2均有较大差距；对比例2为在常规聚氨酯胶黏剂的制备过程中加入了2,5-双(氨基甲基)呋喃作为促进剂，虽然各方面性能均比对比例1有提升，但是仍然不如实施例2的表现；而对比例3则是除了未加入增强剂5-氨基-2-脱氧尿苷，其余与实施例2相同的制备步骤，从该对比例也能够看出，5-氨基-2-脱氧尿苷作为增强剂对于本发明所制备的TPU胶黏剂的性能提升性较大。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。