一种防污透湿防水鞋面及其制备方法与流程

本技术涉及鞋面材料，尤其是涉及一种防污透湿防水鞋面及其制备方法。

背景技术：

1、鞋面材料一般以天然纤维织物和皮革为主，近代以来化工合成材料渐多。织物材料制成的鞋面通常具有许多透气孔，散热和通风效果较好，夏天穿着凉爽舒适，但是防水及防污功能较差，鞋面表面容易变脏且污渍不容易去除，影响美观及清洗次数较频繁。另外。在下雨或地面上有积水时，雨水容易透过织物材料进入鞋内，影响脚部健康。

2、传统硅胶皮革制成的鞋面材料，由于硅胶皮革的密封性较好，可有效地防止雨水或积水进入鞋内浸泡脚部。但在夏天或运动时，鞋内温度及水汽通常较高，密闭的硅胶皮革鞋面材料很难将鞋内的热量和水汽散发出去，易导致脚部出汗，甚至产生脚气，不仅穿着不舒服，而且影响脚部健康。

技术实现思路

1、为了解决现有的鞋面材料很难同时兼具良好的防水、透湿及防污功能的问题，本技术提供一种防污透湿防水鞋面及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种防污透湿防水鞋面：

3、一种防污透湿防水鞋面，包括从上到下依次粘合的面层织物、中间层及基底层织物；

4、所述面层织物由面层基布经浸渍液浸渍处理制备得到；

5、所述浸渍液原料，以重量份计，包括10-20份的乙烯基硅油、8-10份的含氢硅油、3-8份的改性空心玻璃微球、8-15份的乳化剂，0.1-0.3份的消泡剂、0.01-0.1份的铂金催化剂及100-120份的水；

6、所述中间层由中间层原料经硫化制备得到；

7、所述中间层原料，按重量份数计，包括20-40份的乙烯基甲基mq树脂、60-100份的乙烯基硅油、30-90份的含氢硅油、10-30份的改性空心玻璃微球、5-20份的有机膨润土、5-10份的二氧化硅、5-10份的石蜡、0.01-0.1份的铂金催化剂、0.2-0.6份的硫磺及30-40份的二甲苯；

8、所述改性空心玻璃微球由空心玻璃微球经硅烷偶联剂表面改性后制备得到。

9、通过采用上述技术方案，面层基布经浸渍液整理后，在表面形成含有硅氧基团的网络结构的涂层，可提升面层织物的疏水及防污性能；在浸渍液中采用具有疏水透气性能的空心玻璃微球，空心玻璃微球经硅烷偶联剂改性，使得空心玻璃微球较均匀地稳定地结合在涂层中，进而进一步提升面层织物的疏水防污性能，同时提升面层织物的透气性能；浸渍液中的乙烯基硅油、含氢硅油及改性空心玻璃微球相互协同，使得面层织物同时具有较好的防水、防污及透气性能。

10、在中间层原料中，采用改性空心玻璃微球及有机膨润土配伍使用，提升中间层的的透湿透气性能；乙烯基硅油、二氧化硅、含氢硅油及二氧化硅反应形成的硅橡胶，硅橡胶具有较好的柔韧性、强度及防水性能；改性空心玻璃微球、有机膨润土、乙烯基硅油、含氢硅油及二氧化硅配伍使用，使得制备得到的中间层具有较好的强度、透湿、透气、防污及防水性能，进而使得采用面层织物、中间层和基底层织物经硫化制备得到的防污透湿防水鞋面具有优异的防水、透湿、防污性能。

11、优选的，所述改性空心玻璃微球的制备过程如下：

12、将20-50质量份的空心玻璃微球与3-10质量份的的硅烷偶联剂及100质量份的二甲苯混合后，接着超声1-3h后，过滤、烘干后制备得到；

13、所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂；所述空心玻璃微球的平均粒径≤60μm。

14、通过采用上述技术方案，优选硅烷偶联剂的种类，可提升改性空心玻璃微球与其他原料之间的作用力；优选空心玻璃微球的粒径进而提升面层织物及中间层的透气性及防水性，使得防污透湿防水鞋面同时具有优异的防水、透湿、防污性能及耐折性能。

15、优选的，所述中间层原料还包括1-3份的交联剂；所述交联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯氨基-硅烷、三氨基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三已氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷中的一种。

16、通过上述技术方案，采用含有多个活性官能团的交联剂提升各原料之间的作用力，提升中间层原料之间及面层织物与中间层之间的结合力，进而提升面层织物与中间层之间的协同效果，使得防污透湿防水鞋面具有优异的防水、防污性能及耐折性能。

17、优选的，所述面层基布为聚酯材质，所述基底层织物为聚酯纤维与竹纤维混纺织物。

18、通过采用上述技术方案，面层织物采用力学性能优异的聚酯，减少面层织物的破损，进而提升面层织物防水、防污性能及耐久性；基布层织采用力学性能优异的聚酯与吸湿透气性能良好的竹纤维配伍使用，使得基底层织物具有较好的力学性能及吸湿透气性能，进而提升防污透湿防水鞋面的防水、防污及透湿性能。

19、优选的，所述面层织物经6-12％的碱液进行表面处理。

20、优选的，所述面层织物经6-12％的碱液在80-95℃的条件下浸泡8-15min。

21、通过采用上述技术方案，面层织物经碱液处理，使得面层织物表面的部分聚酯水解，使得面层织物表面的活性基团(羧基及羟基)的数量增多，活性基团可与含氢硅油反应，可提升浸渍液形成的膜层与面层织物之间的附着力，进而提升面层织物及防污透湿防水鞋面的防水、防污性能的耐久性。

22、优选的，所述乳化剂为阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂的组合物。

23、通过采用上述技术方案，优选乳化剂的种类提升乳化效果，使得乳胶粒更均匀稳定，阳离子乳化剂与经表面处理后的面层织物上的羧基及羟基有较好的结合力，进而提升乳胶粒在表层织物上的附着效果，进而提升防污透湿防水鞋面的防水及防污性能及同时提升防水、防污性能的耐久性。

24、优选的，所述浸渍液原料中乙烯基硅油的乙烯基与含氢硅油的硅氢键的数量比为(1.1-1.8)：1；所述乙烯基硅油的粘度为1000-10000mpa.s。

25、通过采用上述技术方案，通过设置浸渍液中乙烯基多于硅氢键，浸渍液形成膜层中存在未反应的乙烯基；未反应的乙烯基在面层织物、中间层和基底层织物在硫化的过程中，与中间层中的不饱和键发生硫化反应，提升面层织物与中间层之间的结合力，进而使得面层织物及防污透湿防水鞋面具有优异的防水、防污性能的耐久性。

26、优选的，所述浸渍液原料还包括5-10份的含氟丙烯酸低聚物；

27、所述含氟丙烯酸低聚物的制备过程如下：

28、将5-10重量份的含氟丙烯酸、5-8重量份的丁二烯、3-6重量份的苯乙烯、3-10重量份的丙烯酸乙酯、3-5重量份的丙烯酸羟乙酯及0.0001-0.001重量份的偶氮二异丁腈混合后，在70-90℃的条件下搅拌反应2-3h，制备得到含氟丙烯酸低聚物；

29、所述含氟丙烯酸为氟辛基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、四氟乙烯、氟辛醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、全氟癸基丙烯酸酯中至少一种。

30、通过采用上述技术方案，改善了有机硅涂层结构松散的缺点，提升了浸渍液形成膜层的致密度及力学性能；且进一步降低浸渍液形成膜层的表面能及附着性能；进而使得面层织物及防污透湿防水鞋面具有优异的防水、防污性能及防水、防污性能的耐久性。

31、优选的，所述含氟丙烯酸低聚物的制备中还添加有3-8重量份的二官能度丙烯酸酯，所述二官能度丙烯酸酯为1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二羟甲基二甲基丙烯酸酯、1，9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、双酚a氧化乙烯改性二甲基丙烯酸酯、双酚f氧化乙烯改性二甲基丙烯酸酯中的一种。

32、通过采用上述技术方案，在含氟丙烯酸低聚物的制备中采用二官能度丙烯酸酯，提升了含氟丙烯酸低聚物中不饱和官能团数量，使得含氟丙烯酸低聚物含有可继续发生聚合反应的不饱和键，进而提升膜层中聚合物的分子量，并且在防污透湿防水鞋面制备的硫化过程中，不饱和键参与硫化反应，提升面层织物与中间层之间的连接性能，进而提升面层织物及防污透湿防水鞋面的防水、防污性能及防水、防污的耐久性。

33、第二方面，本技术提供一种防污透湿防水鞋面的制备方法：

34、一种防污透湿防水鞋面的制备方法，包括如下制备步骤：

35、面层织物的制备：将面层基布经浸渍液进行浸渍处理，浴比1：(10-20)；浸渍时间为15-25min；烘干的温度为100-140℃，制备得到面层织物；

36、中间层的制备：将中间层原料混合后制备得到初级浆料；接着将初级浆料浇筑到模具中在85-95℃的温度下进行半硫化，所述半硫化时间为3-8min，制备得到中间层；

37、防污透湿防水鞋面的制备：将面层织物和基底层织物分别粘合在中间层的上表面及下表面，形成复合层，然后在85-95℃的条件下进行二次硫化，制备得到防污透湿防水鞋面。

38、通过采用上述技术方案，将面层织物、中间层和基底层织物经硫化紧密地结合在一起，使得制备得到的防污透湿防水鞋面具有优异的防水、防污及透气性能，同时具有优异的防水、防污的耐久性。

39、综上所述，本技术具有如下有益效果：

40、1、一种防污透湿防水鞋面由从上到下依次粘合的面层织物、中间层和基底层织物经硫化工艺制备得到；面层基布经浸渍液整理后，在面层织物表面形成具有疏水、防污性能的涂层；在涂层中改性空心玻璃微球较均匀地分布，进一步提升涂层的疏水防污性能，同时提升了涂层的透气性；在中间层原料中，采用改性空心玻璃微球及有机膨润土提升了中间层的透湿透气性能，采用乙烯基硅油、二氧化硅及含氢硅油反应形成的硅橡胶具有较好的柔韧性及防水性能；面层织物、中间层和基底层织物相互协同，使得制备得到的防污透湿防水鞋面具有优异的防水、透湿、防污性能。

41、2、进一步，优选浸渍液中乙烯基硅油的乙烯基与含氢硅油的硅氢键的数量比，优选改性空心玻璃微球中采用的硅烷偶联剂的种类，进一步优选面层织物的种类及进行表面处理，进而提升了浸渍液中各组分的分散性及均一性；提升了浸渍液形成膜层与面层织物基布之间，面层织物与中间层之间的作用力，使得制备得到的防污透湿防水鞋面具有优异的防水、防污及透气性能，同时具有优异的防水、防污的耐久性。

42、3、在浸渍液原料中采用含氟丙烯酸低聚物，改善了有机硅涂层结构较松散的缺点，提升了浸渍液形成膜层的致密度及力学性能；且进一步降低浸渍液形成膜层的表面能及提升了附着性能；进而使得面层织物及防污透湿防水鞋面具有优异的防水、防污性能及防水、防污的耐久性。