CN104403187A - 一种抗静电eva鞋底及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机高分子化合物技术领域，提供一种抗静电EVA鞋底及其制备方法，由原料EVA、热塑性弹性体、聚酰胺共聚物、发泡剂、交联剂、抗静电剂、纳米氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、耐磨剂、滑石粉经过密炼、开炼、造粒制得抗静电EVA料米，抗静电EVA料米再经升温发泡、二次油压成型，得到所述抗静电EVA鞋底，所述抗静电EVA鞋底的电阻率小于1兆欧，可以永久性的防静电，不受潮湿的坏境影响，而且具有质轻、手感好、尺寸稳定性好、综合力学性能好等特点，特别适合在微电子工业的生产车间和高级试验室等抗静电要求高的场所使用，轻便舒适、使用寿命长。

Description

一种抗静电EVA鞋底及其制备方法
技术领域
 本发明属于有机高分子化合物技术领域，特别涉及一种抗静电EVA鞋底及其制备方法。
背景技术
高分子材料具有绝缘性，在摩擦时容易形成电荷的迁移，产生静电作用，具有很大的危害性，尤其是在微电子工业的生产车间和高级试验室的人员，必须穿着能消除人体静电的防静电鞋。轻便舒适、高弹、不变形、防静电性能稳定的抗静电EVA鞋，逐渐受到人们的认可。
专利CN 103450545 A报道了EVA鞋底中添加生物降解性差的烷基酚聚氧乙烯醚液体抗静电剂，制得的EVA鞋底具有电阻率低、质轻、价格低等特点，但是不环保，很多国家和地区已经限制其使用。专利CN 1039101024 A公布了一种永久性抗静电的EVA材料，可以在低温、高温坏境下保持非常高的稳定性，不易出现老化，其抗静电性能依靠导电炭黑，而炭黑结构易受加工过程的剪切力破坏、在基体中分散性不好，会明显削弱基体材料的力学性能，更重要的是，添加导电炭黑，只能生产黑色产品，产品单一，无法满足人们的色彩需要。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种抗静电EVA鞋底，所述抗静电EVA鞋底的电阻率小于1兆欧，可以永久性的防静电，而且具有质轻、手感好、尺寸稳定性好、综合力学性能好等特点，以及提供一种制备前述抗静电EVA鞋底的制备方法，制备操作简单，适合大批量化生产。
为实现上述目的，本发明采取的解决方案为：一种抗静电EVA鞋底，由以下原料组成制得：EVA、热塑性弹性体、聚酰胺共聚物、发泡剂、交联剂、抗静电剂、纳米氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、耐磨剂、滑石粉。
进一步的是，各原料的重量份如下：
EVA                              60 份
热塑性弹性体                    10 - 20 份
聚酰胺共聚物                     10 - 20 份
发泡剂                           4 - 6 份
交联剂                           1.4 - 1.7 份
抗静电剂                         4 - 10 份
纳米氧化锌                       1.5 - 2.3 份
硬脂酸锌                         2.0 – 2.3 份
硬脂酸                           1.2 – 1.5 份
耐磨剂                           1 - 3份
滑石粉                           4 - 5份。
进一步优选的，各组分按下列重量份配置:
EVA                              60 份
热塑性弹性体                     16 份
聚酰胺共聚物                     13 - 16 份
发泡剂                           4.8 - 5.0 份
交联剂                           1.6 - 1.7 份
抗静电剂                         5 - 7 份
纳米氧化锌                       1.8 份
硬脂酸锌                         2.0 份
硬脂酸                           1.3 份
耐磨剂                           1.5 - 2份
滑石粉                           4份。
进一步的是：所述聚酰胺共聚物是熔点低于110度的聚酰胺共聚物。
进一步的是：所述发泡剂是发泡剂、微胶囊发泡剂的混合物；所述交联剂至少包括DCP交联剂、BIBP交联剂中的一种。
进一步的是：抗静电剂至少包括聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂、离子键聚合物抗静电剂、聚氧乙烯醚类抗静电剂中的一种。
一种制备前述抗静电EVA鞋底的制备方法，包括步骤：
步骤1：制备抗静电EVA料米，所述抗静电EVA料米由以下原料制得：原料EVA、热塑性弹性体、聚酰胺共聚物、发泡剂、交联剂、抗静电剂、纳米氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、耐磨剂、滑石粉。
先将除了交联剂以及发泡剂之外的其他原料混合进行密炼，调整密炼温度控制为 98-102℃，保持 4-6min，然后加入交联剂以及发泡剂，继续密炼升温，出料温度为108-112℃，密炼结束后进行开炼、造粒，得到抗静电EVA料米。
步骤2：将抗静电EVA料米进行升温发泡、二次油压成型。
将准确称量的抗静电EVA料米加入到发泡模具中，经升温发泡，控制温度178-180度，时间300-310秒，然后将发泡鞋底放入油压模具中进行二次油压，温度175-177度，时间300-310秒，再将模具经水冷却300秒，打开模具得到抗静电EVA鞋底。
通过采取前述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1，本发明抗静电EVA鞋底的抗静电效果显著，可以永久性的防静电，不受潮湿的坏境影响，可以生产各种颜色的EVA鞋底，而且不使用有害表面活性剂。
2，本发明创造性地使用低熔点聚酰胺共聚物与EVA共混，并与聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂一起，在材料中形成有效的电子传输网络，明显改善材料的抗静电性能，而且不同于现有技术采用导电炭黑来完成抗静电处理，因此，鞋底颜色不受限制，可以根据需要更改鞋底的颜色，提升鞋底的视觉美观性，丰富使用者的选择性，降低视觉审美疲劳。
3，本发明在提高材料抗静电性能的同时，保留了材料的质轻、手感好、尺寸稳定性好、综合力学性能好等特点，有很好的市场前景。
具体实施方式
现结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例中， 抗静电EVA鞋底由以下组分按重量份组成：
EVA 5110                         25 份
EVA 7470                         35 份
热塑性弹性体1175                 16 份
聚酰胺共聚物                     15 份
发泡剂AC                         2.5 份
微胶囊发泡剂                     2.5 份
交联剂DCP                        1.6 - 1.7 份
聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂        4 份
离子键聚合物抗静电剂             3 份
纳米氧化锌                       1.8 份
硬脂酸锌                         2.0 份
硬脂酸                           1.3 份
耐磨剂NM-2                       1.6 份
滑石粉                           4份。
步骤1：先将除了交联剂以及发泡剂之外的其他原料混合进行密炼，调整密炼温度控制为 100℃，保持 5min，然后加入交联剂以及发泡剂，继续密炼升温，出料温度为110℃，密炼结束后进行开炼、造粒，得到抗静电EVA料米；
步骤2：将抗静电EVA料米进行升温发泡、二次油压成型，将准确称量的抗静电EVA料米加入到发泡模具中，经升温发泡，发泡温度178度，发泡时间300秒，然后将发泡鞋底放入油压模具中进行二次油压，油压温度176度，油压时间300秒，再将模具经水冷却300秒，打开模具得到抗静电EVA鞋底。
上述制备得到的抗静电EVA鞋底，密度0.23g/cm3，邵氏硬度54，DIN耐磨195 mm3，尺寸收缩1.5%，回弹率57%，拉伸强度3.9MPa，延伸率427%，180度撕裂强度7.9N/mm，动态止滑系数平滑干式0.82湿式0.62，静态止滑系数干式0.69湿式0.55，电阻率0.65MΩ。
实施例2：
本实施例中，一种抗静电EVA鞋底的制备方法与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：
EVA 5110 45份、EVA 7470 15份、热塑性弹性体1175 20份、聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂5份、离子键聚合物抗静电剂5份、耐磨剂NM-2 1份；
步骤1中的密炼温度98度、出料温度108度。
上述制备得到的抗静电EVA鞋底，密度0.24g/cm3，邵氏硬度56，DIN耐磨145 mm3，尺寸收缩1.1%，回弹率56%，拉伸强度3.4MPa，延伸率379%，180度撕裂强度8.0N/mm，动态止滑系数平滑干式0.59湿式0.45，静态止滑系数干式0.57湿式0.41，电阻率0.14MΩ。
实施例3：
本实施例中，一种抗静电EVA鞋底的制备方法与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：
EVA E153F 35份、EVA E265F 25份、聚酰胺共聚物10份、发泡剂AC 3份、微胶囊发泡剂3份、交联剂BIBP 1.7份、聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂2份、离子键聚合物抗静电剂8 份、耐磨剂FY-5082E 1 份。
上述制备得到的抗静电EVA鞋底，密度0.21g/cm3，邵氏硬度59，DIN耐磨253 mm3，尺寸收缩1.0%，回弹率52%，拉伸强度3.6MPa，延伸率381%，180度撕裂强度5.8N/mm，动态止滑系数平滑干式0.58湿式0.49，静态止滑系数干式0.53湿式0.44，电阻率0.63MΩ。
实施例4：
本实施例中，一种抗静电EVA鞋底的制备方法与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：
EVA E220F 60份、热塑性弹性体1175 10份、聚酰胺共聚物20份、发泡剂AC 2份、微胶囊发泡剂2份、交联剂BIBP 1.4份、聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂3份、聚氧乙烯醚类抗静电剂1 份、滑石粉5份;
步骤1中的密炼温度102度、出料温度112度；步骤2中发泡控制温度180度，发泡时间310秒、油压温度177度、油压时间310秒。
上述制备得到的抗静电EVA鞋底，密度0.25g/cm3，邵氏硬度57，DIN耐磨349 mm3，尺寸收缩0.8%，回弹率49%，拉伸强度2.5MPa，延伸率274%，180度撕裂强度4.5N/mm，动态止滑系数平滑干式0.78湿式0.60，静态止滑系数干式0.64湿式0.53，电阻率1.8MΩ。
将上述实施例1 ～ 4 的数据整理后，得到如下表1（注：邵氏硬度按照DIN 53505-2000测试，DIN耐磨按照GB/T 9867：2001测试，尺寸收缩按照ISO 20873：2001测试，回弹率测试采用GT-7042-RE型冲击弹性试验机，撕裂强度按照GB/T 10808-2006测试，拉伸强度和延伸率按照GB/T 10654-2001测试，动态止滑系数按照TM144：2011测试，静态止滑系数按照F1677：2005测试，电阻率按照ISO 20344:2011测试）： 
实施例 1 2 3 4
密度 (g/cm3) 0.23 0.24 0.21 0.25
邵氏硬度 54 56 59 57
DIN耐磨 (mm3) 195 145 253 349
尺寸收缩 (%) 1.5 1.1 1.0 0.8
回弹性(%) 57 56 52 49
拉伸强度(MPa) 3.9 3.4 3.6 2.5
延伸率(%) 427 379 381 274
180度撕裂强度(N/mm) 7.9 8.0 5.8 4.5
动态止滑系数(平滑干式) 0.82 0.59 0.58 0.78
动态止滑系数(平滑湿式) 0.62 0.45 0.49 0.60
静态止滑系数(干式) 0.69 0.57 0.53 0.64
静态止滑系数(湿式) 0.55 0.41 0.44 0.53
电阻率(MΩ ) 0.65 0.14 0.63 1.8
表1 ：实施例1～4制备的抗静电EVA鞋底的性能参数对照表。
综上所述，按照本发明的抗静电EVA鞋底的制备方法，能够制得电阻率小于1兆欧的抗静电EVA鞋底，可以永久性的防静电，不受潮湿的坏境影响，而且具有质轻、轻便舒适、综合力学性能好等特点，特别适合在微电子工业的生产车间和高级试验室等抗静电要求高的场所使用。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (9)

1.一种抗静电EVA鞋底，其特征在于：由以下原料组成制得：原料EVA、热塑性弹性体、聚酰胺共聚物、发泡剂、交联剂、抗静电剂、纳米氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、耐磨剂、滑石粉。
2.根据权利要求1所述的抗静电EVA鞋底，其特征在于：各原料的重量份如下：
原料EVA                          60 份
热塑性弹性体                     10 - 20 份
聚酰胺共聚物                     10 - 20 份
发泡剂                           4 - 6 份
交联剂                           1.4 - 1.7 份
抗静电剂                         4 - 10 份
纳米氧化锌                       1.5 - 2.3 份
硬脂酸锌                         2.0 – 2.3 份
硬脂酸                           1.2 – 1.5 份
耐磨剂                           1 - 3份
滑石粉                           4 - 5份。
3.根据权利要求2所述的抗静电EVA鞋底，其特征在于：由以下组分按下列重量份原料制备而成:
原料EVA                          60 份
热塑性弹性体                     16 份
聚酰胺共聚物                     13 - 16 份
发泡剂                           4.8 - 5.0 份
交联剂                           1.6 - 1.7 份
抗静电剂                         5 - 7 份
纳米氧化锌                       1.8 份
硬脂酸锌                         2.0 份
硬脂酸                           1.3 份
耐磨剂                           1.5 - 2份
滑石粉                           4份。
4.根据权利要求1或2所述抗静电EVA鞋底，其特征在于：所述聚酰胺共聚物是熔点低于110度的聚酰胺共聚物。
5.根据权利要求1或2所述抗静电EVA鞋底，其特征在于：所述发泡剂是发泡剂、微胶囊发泡剂的混合物。
6.根据权利要求1或2所述抗静电EVA鞋底的制备方法，其特征在于：抗静电剂至少包括聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂、离子键聚合物抗静电剂、聚氧乙烯醚类抗静电剂中的一种。
7.一种制备权利要求1-6任一所述抗静电EVA鞋底的制备方法，其特征在于：包括步骤：
步骤1：制备抗静电EVA料米，所述抗静电EVA料米由以下原料制得：原料EVA、热塑性弹性体、聚酰胺共聚物、发泡剂、交联剂、抗静电剂、纳米氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、耐磨剂、滑石粉；
步骤2：将抗静电EVA料米进行升温发泡、二次油压成型。
8.根据权利要求7所述抗静电EVA鞋底的制备方法，其特征在于：所述步骤1是先将除了交联剂以及发泡剂之外的其他原料混合进行密炼，调整密炼温度控制为 98-102℃，保持 4-6min，然后加入交联剂以及发泡剂，继续密炼升温，出料温度为108-112℃，密炼结束后进行开炼、造粒，得到抗静电EVA料米。
9.根据权利要求7所述抗静电EVA鞋底的制备方法，其特征在于：所述步骤2是将准确称量的抗静电EVA料米加入到发泡模具中，经升温发泡，控制温度178-180度，时间300-310秒，然后将发泡鞋底放入油压模具中进行二次油压，温度175-177度，时间300-310秒，再将模具经水冷却300秒，打开模具得到抗静电EVA鞋底。
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