Опытные носки подтвердили, что двух-трехкратный запас прочности подошв предохраняет ее от излома. Резина № 1 имела 60% изломов подошв при носке обуви. Резиновая подошва № 2 не имела изломов в носке. Из рис. 13 видно, что в резине № 1 при деформации ее на 25% возникало напряжение около 10 кгс/см2, т. е. запас прочности был у нее не более 1,5. В резине № 2 при той же деформации напряжение составляло 27 кгс/см2, т. е. имело примерно трехкратный запас прочности.
Обязательным для резиновых подошв в связи с необходимостью формования плоских деталей при изготовлении обуви является их некоторая пластичность, выражаемая величиной остаточной деформации образца при его растяжении.
Принято измерять остаточную деформацию обувной резины после разрыва, замеряя размеры образца при соединении мест разрушения и выражая ее как отношение прироста размера образца к первоначальным его размерам в процентах. Так как явление упругого последействия происходит за некоторый период времени, необходимо, чтобы замер производился через строго определенное время после разрыва, например через 1 мин.
Чем больше растяжимость резины, тем больше при данном определении могут быть и остаточные деформации. Поэтому величина их характерна лишь для данного вида резины.
Более значимым для суждения об остаточных свойствах резины является показатель степени пластичности, подсчитанный как отношение необратимой деформации к общей.
Обычно для подошвенных резин регламентируется верхний предел остаточного удлинения - «не более». Для разных видов резин он находится в пределах 15-30%. Большая величина остаточного удлинения может быть обусловлена недовулканизацией резины и может привести ее к растаптыванию и расползанию (с появлением трещин) в процессе носки. Однако излишне упругая подошва (с малым остаточным удлинением) при прессовании ее в процессе приклеивания сначала увеличивается по площади, а затем после схватывания клея стремится принять исходные размеры. Это приводит к большому напряжению шва и бывает одной из причин нарушения клеевой пленки «(отжим»). Таким образом, некоторое остаточное удлинение в обувной резине, учитывая ее назначение, является желательным, так как оно приводит, например, к повышению прочности приклеивания подошвы к обуви (табл. 3).
Таблица 3
Влияние величины остаточного удлинения на прочность склейки кожи с резиной при многократном растяжении на машине типа Де-Маттиа
Физико-механические показатели подошвенной резины | Количество потяжек для склеек кожи с резиной до разрушения склейки* | |||||||
толщина, мм | твердость по ТМ-2 | предел прочности при растяжении, кгс/см2 | удлинение при разрыве, % | остаточное удлинение, % | прочность склейки, кгс/см2 | |||
каучуковым клеем | гуттаперчевым клеем | каучуковым клеем | гуттаперчевым клеем | |||||
5,14 | 78 | 45,7 | 142 | 4 | 15,1 | 24,5 | 1 | 281 |
5,00 | 78 | 58,1 | 252 | 10 | 15,0 | 29,9 | 1 | 2216 |
5,42 | 75 | 53,5 | 300 | 16 | 14,2 | 34,5 | 69 | 1560 |
5,80 | 67 | 67,5 | 310 | 24 | 14,6 | 34,5 | 120 | 4700 |
* Склеивание кожи с резиной производилось внахлестку. Затем образцы помещались одним концом (кожа) в верхний зажим машин, а другим (резина) - в нижний. Фиксировалось количество циклов до разрушения склейки.
Следовательно, необходимо определенное соотношение пластичности и упругости резины с учетом ее целевого назначения. Поэтому для жестких резин, например для подметок клее-гвоздевого метода крепления, нормируется не только верхний предел остаточной деформации «не более» (15%), но и нижний - «не менее» (4%).
Особое значение приобретает показатель остаточного удлинения для кожеподобной резины, которая по своим свойствам в значительной степени имитирует кожу. Здесь нормируется только нижний предел остаточного удлинения - «не менее» 20-25%, так как резина должна сохранять сложную форму подошвы для обуви на высоком каблуке, приданную ей при креплении подошвы.
В данном случае необходимая пластичность обеспечивается большим содержанием в рецептуре высокостирольного каучука и не связана с недовулканизацией резины.
Обувная резина обладает свойством некоторой термопластичности, т. е. увеличения пластичности в разогретом состоянии. Это облегчает придание формы плоской подошве соответственно следу обуви при ее креплении, если оно связано с предварительным подогревом подошвы, как это имеется при клеевом креплении подошвы гуттаперчевым и наиритовым клеем.
Резина, ввиду отсутствия в ней волокнистого строения легко разрушается по надрезанному месту. Для определения сопротивления надрыву образец стандартной формы надрезается с последующим его разрывом при растяжении, затем подсчитывают нагрузку, приходящуюся на 1 мм толщины материала. Практический опыт использования обувных резин показывает, что они достаточно надежны в носке и поэтому такие испытания проводятся лишь в исследовательских работах или при разработке новых типов резины. Сопротивление раздиру получается большим при наполнении резины более активными наполнителями - сажей и меньшим - при наполнении каолином. Некоторые считают, что сопротивление раздиру тесно связано с пределом прочности резин.