CN107903487A - 一种3d打印发泡鞋材及其制备方法 - Google Patents

一种3d打印发泡鞋材及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107903487A
CN107903487A CN201711233931.6A CN201711233931A CN107903487A CN 107903487 A CN107903487 A CN 107903487A CN 201711233931 A CN201711233931 A CN 201711233931A CN 107903487 A CN107903487 A CN 107903487A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
foaming
printing
retardant
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201711233931.6A
Other languages
English (en)
Inventor
覃晓捷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Jing Kang Trade & Trade Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Jing Kang Trade & Trade Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Jing Kang Trade & Trade Co Ltd filed Critical Guangxi Jing Kang Trade & Trade Co Ltd
Priority to CN201711233931.6A priority Critical patent/CN107903487A/zh
Publication of CN107903487A publication Critical patent/CN107903487A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C08J9/102—Azo-compounds
    • C08J9/103—Azodicarbonamide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/04—Plastics, rubber or vulcanised fibre
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0038—Use of organic additives containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0042—Use of organic additives containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0085—Use of fibrous compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/04—N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种3D打印发泡鞋材及其制备方法，属于3D打印材料技术领域。该发泡鞋材是由以下重量份的原料制成的：乙烯‑醋酸乙烯共聚物80‑100份，三元乙丙橡胶30‑40份，玻璃纤维40‑50份，耐磨剂5‑8份，发泡剂6‑10份，γ‑氯丙基三乙氧基硅烷4‑6份，阻燃剂15‑20份，阻燃增效剂3‑5份，润滑剂3‑5份，发泡助剂3‑5份，抗氧化剂1‑2份；所述阻燃剂为层状双金属氢氧化物，所述阻燃增效剂为重量比为3‑4:1的石墨烯与异丙基三(二辛基焦磷酸酰胺氧基)钛酸酯。本发明制备得到的3D打印鞋材具有较好的耐磨性、阻燃性，且弹性好、硬度适中。

Description

一种3D打印发泡鞋材及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及3D打印材料技术领域，具体涉及一种3D打印发泡鞋材及其制备方法。
【背景技术】
3D打印又称为快速成型技术，也称为增材制造技术，是一种不需要传统刀具、夹具和机床，而是以数字模型文件为基础，使用金属粉末或塑料等具有黏合性的材料逐层打印来制造任意形状物品的技术。3D打印机可以制造的物品很多，如飞机、手枪，再如食物、人体器官、儿童玩具等。3D打印技术是最近20年来世界制造技术领域的一次重大突破。
目前3D打印主要包括熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling，FDM)、选择性激光烧结成型(Selective Laser Sintering，SLS)、光固化成型(stereo lithographyapparatus，SLA)、分层实体成型(Laminated Object Manufacturing，LOM)等技术，其中FDM发展最快，应用最多。FDM是指丝状热塑性材料由送丝机构送进喷头，在喷头中加热到熔融态，经喷嘴挤出。熔融态的丝状材料被挤压出来，按照三维软件的分层数据控制的路径挤压并在指定的位置凝固成型，逐层沉积凝固，最后形成整个三维产品。FDM的操作环境干净、安全，工艺简单、易于操作，且不产生垃圾，因此大大拓宽了操作场合。其所用原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
目前,3D打印技术已经运用到运动鞋的制作方面，不但可以大大提高生产的效率，还可以根据每个用户的脚量身制作，有着很好的市场前景，但由于3D打印材料研究的滞后，市场上可选的材质有限，且现有的打印材料通过3D打印出来的鞋底在耐磨性、阻燃性、软硬舒适性等附加功能方面还有待提高。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种3D打印发泡鞋材及其制备方法，本发明制备得到的鞋用3D打印材料具有较好的耐磨性、阻燃性，且弹性好、硬度适中。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种3D打印发泡鞋材，是由以下重量份的原料制成的：乙烯-醋酸乙烯共聚物80-100份，三元乙丙橡胶30-40份，玻璃纤维40-50份，耐磨剂5-8份，发泡剂6-10份，γ-氯丙基三乙氧基硅烷4-6份，阻燃剂15-20份，阻燃增效剂3-5份，润滑剂3-5份，发泡助剂3-5份，抗氧化剂1-2份；所述阻燃剂为层状双金属氢氧化物，所述阻燃增效剂为重量比为3-4:1的石墨烯与异丙基三(二辛基焦磷酸酰胺氧基)钛酸酯。
优选地，所述发泡剂为对偶氮二甲酰胺；所述发泡助剂按重量份是由3-5份玉米粉、6-9份乙酰化单甘油脂肪酸酯、1-2份海藻酸钠硫酸酯组成。
优选地，所述耐磨剂由下述方法制备：将密炼机升温至330-350℃，然后在20-30重量份的聚四氟乙烯微粉中加入3-8重量份羰基铁、6-9重量份耐磨炭黑和2-4份硅烷偶联剂，混匀后放入密炼机，以150-200r/min的速度密炼20-30min后，放置12-20h，然后在平板硫化机上在温度为170-185℃、压力为10-20MPa的条件硫化10-20min，得到耐磨剂。
优选地，所述阻燃剂为镁铝层状双金属氢氧化物。
优选地，抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲苯酚或硫代月桂酸酐；所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。
上述的3D打印发泡鞋材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份准备好所有原料；
(2)将阻燃剂与阻燃增效剂混合，采用搅拌机在200-300r/min的转速下搅拌30-60min，然后加热到40-50℃保温静置5-8小时，得阻燃原料A；
(3)将发泡剂与发泡助剂混合，加入一定量的水使发泡剂与发泡助剂完全润湿，采用搅拌机在100-200r/min的转速下搅拌20-35min，然后用造粒机制成粒径为20-50目的粉粒，得发泡原料B；
(4)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、玻璃纤维在高速混合机中以1000-1200r/min的转速混合10-15分钟，然后加入润滑剂、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、抗氧化剂、耐磨剂以300-400r/min的转速混合10-15分钟，然后升温至80-95℃后加入所述阻燃原料A、发泡原料B，混匀后在双螺杆挤出机中挤出，控制双螺杆挤出机内温度在120℃-200℃之间，转速为200-600r/min，并通过切粒机造粒；然后通过单螺杆挤出机挤出拉丝，所得拉丝即为3D打印发泡鞋材，可用于3D打印发泡鞋底。
该3D打印发泡鞋材在打印时，控制熔融温度为190-220℃，在此温度下保持10-20min后经打印机的喷嘴喷出，打印完成后，置于200±2℃的恒温烘箱中后发泡20-30min后，取出自然冷却即得所要打印的产品。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明采用石墨烯与异丙基三(二辛基焦磷酸酰胺氧基)钛酸酯的混合物作阻燃增效剂，通过与层状双金属氢氧化物高速搅拌进行分散后，再在一定温度下静置渗透处理，能够对层状双金属氢氧化物的阻燃起增效作用，提高阻燃的效果，并减少阻燃剂的用量。
2、本发明中采用对偶氮二甲酰胺作为乙烯-醋酸乙烯共聚物和三元乙丙橡胶的发泡剂，由于静电等因素的影响，对偶氮二甲酰胺容易团聚，从而影响其在聚合物中的分散性，导致发泡不均匀，影响材料的强度和保温性能，通过添加由玉米粉、乙酰化单甘油脂肪酸酯、海藻酸钠硫酸酯组成的发泡助剂并制成混合微粒，再加入到聚合物中混合发泡，能够使材料表面结皮光滑，材料中泡孔分布均匀、泡孔大小均一，形成闭孔硬质结构；本发明还采用γ-氯丙基三乙氧基硅烷做偶联剂，乙烯基双硬脂酰胺作润滑剂，玻璃纤维做增强材料，通过与高分子聚合物之间发生化学反应，改善各物料之间的界面作用，增强树脂之间的粘合强度；通过上述各原料之间的相互配合作用，能使所得发泡鞋材获得较好的软硬度，适合制作运动鞋的鞋底。
3、本发明中采用特制的耐磨剂，由聚四氟乙烯微粉、羰基铁、耐磨炭黑和硅烷偶联剂混合制成，能在不影响弹性舒适度的前提下，使鞋底具有很好的耐磨性，避免鞋底的磨损。
【具体实施方式】
为了更清楚地表达本发明，以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例中，乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20％。
实施例1
一种3D打印发泡鞋材，是由以下重量份的原料制成的：乙烯-醋酸乙烯共聚物80份，三元乙丙橡胶30份，玻璃纤维40份，耐磨剂5份，发泡剂对偶氮二甲酰胺6份，γ-氯丙基三乙氧基硅烷4份，镁铝层状双金属氢氧化物15份，阻燃增效剂3份，润滑剂3份，发泡助剂3份，2,6-二叔丁基对甲苯酚1份；其中，阻燃增效剂为重量比为3:1的石墨烯与异丙基三(二辛基焦磷酸酰胺氧基)钛酸酯。发泡助剂按重量份是由3份玉米粉、6份乙酰化单甘油脂肪酸酯、1份海藻酸钠硫酸酯组成。
耐磨剂由下述方法制备：将密炼机升温至330℃，然后在20重量份的聚四氟乙烯微粉中加入3重量份羰基铁、6重量份耐磨炭黑和2份乙烯基硅烷，混匀后放入密炼机，以150r/min的速度密炼20min后，放置12h，然后在平板硫化机上在温度为170℃、压力为20MPa的条件硫化10min，得到耐磨剂。
上述的3D打印发泡鞋材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份准备好所有原料；
(2)将阻燃剂与阻燃增效剂混合，采用搅拌机在200r/min的转速下搅拌60min，然后加热到40℃保温静置8小时，得阻燃原料A；
(3)将发泡剂与发泡助剂混合，加入一定量的水使发泡剂与发泡助剂完全润湿，采用搅拌机在100r/min的转速下搅拌35min，然后用造粒机制成粒径为20-50目的粉粒，得发泡原料B；
(4)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、玻璃纤维在高速混合机中以1000r/min的转速混合15分钟，然后加入润滑剂、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、抗氧化剂、耐磨剂以300r/min的转速混合15分钟，然后升温至80℃后加入所述阻燃原料A、发泡原料B，混匀后在双螺杆挤出机中挤出，控制双螺杆挤出机内温度在120℃-200℃之间，且温度依次设定为：一区120-130℃，二区135-145℃，三区150-160℃，四区160-170℃，五区170-180℃，六区180-190℃，七区195-200℃，八区190-195℃，九区190-195℃，十区185-190℃，机头温度180-190℃，转速为200r/min，并通过切粒机造粒；然后通过单螺杆挤出机挤出拉丝，所得拉丝即为3D打印发泡鞋材。
实施例2
一种3D打印发泡鞋材，是由以下重量份的原料制成的：乙烯-醋酸乙烯共聚物90份，三元乙丙橡胶35份，玻璃纤维45份，耐磨剂6份，发泡剂对偶氮二甲酰胺8份，γ-氯丙基三乙氧基硅烷5份，镁铝层状双金属氢氧化物18份，阻燃增效剂4份，润滑剂4份，发泡助剂4份，2,6-二叔丁基对甲苯酚1份；其中，阻燃增效剂为重量比为3.5:1的石墨烯与异丙基三(二辛基焦磷酸酰胺氧基)钛酸酯。发泡助剂按重量份是由4份玉米粉、7份乙酰化单甘油脂肪酸酯、1.5份海藻酸钠硫酸酯组成。
耐磨剂由下述方法制备：将密炼机升温至340℃，然后在25重量份的聚四氟乙烯微粉中加入5重量份羰基铁、8重量份耐磨炭黑和3份乙烯基硅烷，混匀后放入密炼机，以180r/min的速度密炼25min后，放置18h，然后在平板硫化机上在温度为180℃、压力为15MPa的条件硫化15min，得到耐磨剂。
上述的3D打印发泡鞋材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份准备好所有原料；
(2)将阻燃剂与阻燃增效剂混合，采用搅拌机在250r/min的转速下搅拌50min，然后加热到45℃保温静置6小时，得阻燃原料A；
(3)将发泡剂与发泡助剂混合，加入一定量的水使发泡剂与发泡助剂完全润湿，采用搅拌机在150r/min的转速下搅拌30min，然后用造粒机制成粒径为20-50目的粉粒，得发泡原料B；
(4)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、玻璃纤维在高速混合机中以1100r/min的转速混合12分钟，然后加入润滑剂、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、抗氧化剂、耐磨剂以350r/min的转速混合12分钟，然后升温至90℃后加入所述阻燃原料A、发泡原料B，混匀后在双螺杆挤出机中挤出，控制双螺杆挤出机内温度在120℃-200℃之间，且温度依次设定为：一区120-130℃，二区135-145℃，三区150-160℃，四区160-170℃，五区170-180℃，六区180-190℃，七区195-200℃，八区190-195℃，九区190-195℃，十区185-190℃，机头温度180-190℃，转速为400r/min，并通过切粒机造粒；然后通过单螺杆挤出机挤出拉丝，所得拉丝即为3D打印发泡鞋材。
实施例3
一种3D打印发泡鞋材，是由以下重量份的原料制成的：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，三元乙丙橡胶40份，玻璃纤维50份，耐磨剂8份，发泡剂对偶氮二甲酰胺10份，γ-氯丙基三乙氧基硅烷6份，镁铝层状双金属氢氧化物20份，阻燃增效剂5份，润滑剂5份，发泡助剂5份，硫代月桂酸酐2份；其中，阻燃增效剂为重量比为4:1的石墨烯与异丙基三(二辛基焦磷酸酰胺氧基)钛酸酯。发泡助剂按重量份是由5份玉米粉、9份乙酰化单甘油脂肪酸酯、2份海藻酸钠硫酸酯组成。
耐磨剂由下述方法制备：将密炼机升温至350℃，然后在30重量份的聚四氟乙烯微粉中加入8重量份羰基铁、9重量份耐磨炭黑和4份乙烯基硅烷，混匀后放入密炼机，以200r/min的速度密炼30min后，放置20h，然后在平板硫化机上在温度为185℃、压力为20MPa的条件硫化20min，得到耐磨剂。
上述的3D打印发泡鞋材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份准备好所有原料；
(2)将阻燃剂与阻燃增效剂混合，采用搅拌机在300r/min的转速下搅拌60min，然后加热到50℃保温静置5小时，得阻燃原料A；
(3)将发泡剂与发泡助剂混合，加入一定量的水使发泡剂与发泡助剂完全润湿，采用搅拌机在200r/min的转速下搅拌20min，然后用造粒机制成粒径为20-50目的粉粒，得发泡原料B；
(4)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、玻璃纤维在高速混合机中以1200r/min的转速混合10分钟，然后加入润滑剂、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、抗氧化剂、耐磨剂以400r/min的转速混合10分钟，然后升温至95℃后加入所述阻燃原料A、发泡原料B，混匀后在双螺杆挤出机中挤出，控制双螺杆挤出机内温度在120℃-200℃之间，且温度依次设定为：一区120-130℃，二区135-145℃，三区150-160℃，四区160-170℃，五区170-180℃，六区180-190℃，七区195-200℃，八区190-195℃，九区190-195℃，十区185-190℃，机头温度180-190℃，转速为600r/min，并通过切粒机造粒；然后通过单螺杆挤出机挤出拉丝，所得拉丝即为3D打印发泡鞋材。
对比例1
本对比例与实施例2的不同之处在于，未添加发泡助剂。
对比例2
本对比例与实施例2的不同之处在于，未添加阻燃增效剂。
对比例3
本对比例与实施例2的不同之处在于，耐磨剂只含耐磨炭黑。
对上述实施例1-3以及对比例1-3制备所得3D打印发泡鞋材，采用3D打印机打印出鞋底后，进行燃烧性、耐磨性、以及表观和泡孔情况进行测试，并采用GB/T1681-1991标准测试冲击回弹率，采用GB/T531.1-2008标准测试Shore C硬度。结果见表1。其中打印时控制设备熔融温度为200℃，在此温度下保持15min后经打印机的喷嘴喷出，打印完成后，置于200±2℃的恒温烘箱中后发泡20-30min后，取出自然冷却即得所要打印的产品。
表1性能测试结果
从上表可以看出，实施例1-3制备的发泡鞋材具有较好的发泡效果，材料泡孔致密均一，表面平整光滑，弹性和硬度适中，从磨耗系数可以看出，其耐磨性能更好；且由于添加了适合的阻燃增效剂，从燃烧熄灭时间、极限氧指数的数据可以看出，其阻燃性能更好。对比例1中由于未添加发泡助剂，泡孔直径不均一且泡孔松散，材料表面不够平整，使其弹性不好，材质偏硬；对比例2由于阻燃增效剂未添加，不能起到很好的阻燃效果；对比例3由于耐磨剂使用的是耐磨炭黑，剂量添加不足，耐磨性不够好。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种3D打印发泡鞋材，其特征在于主要是由以下重量份的原料制成的：乙烯-醋酸乙烯共聚物80-100份，三元乙丙橡胶30-40份，玻璃纤维40-50份，耐磨剂5-8份，发泡剂6-10份，γ-氯丙基三乙氧基硅烷4-6份，阻燃剂15-20份，阻燃增效剂3-5份，润滑剂3-5份，发泡助剂3-5份，抗氧化剂1-2份；所述阻燃剂为层状双金属氢氧化物，所述阻燃增效剂为重量比为3-4:1的石墨烯与异丙基三(二辛基焦磷酸酰胺氧基)钛酸酯。
2.根据权利要求1所述的3D打印发泡鞋材，其特征在于：所述发泡剂为对偶氮二甲酰胺；所述发泡助剂按重量份是由3-5份玉米粉、6-9份乙酰化单甘油脂肪酸酯、1-2份海藻酸钠硫酸酯组成。
3.根据权利要求1所述的3D打印发泡鞋材，其特征在于：所述耐磨剂由下述方法制备：将密炼机升温至330-350℃，然后在20-30重量份的聚四氟乙烯微粉中加入3-8重量份羰基铁、2-3重量份耐磨炭黑和6-9份硅烷偶联剂，混匀后放入密炼机，以150-200r/min的速度密炼20-30min后，放置12-20h，然后在平板硫化机上在温度为170-185℃、压力为10-20MPa的条件硫化10-20min，得到耐磨剂。
4.根据权利要求1所述的3D打印发泡鞋材，其特征在于：所述阻燃剂为镁铝层状双金属氢氧化物。
5.根据权利要求1所述的3D打印发泡鞋材，其特征在于：抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲苯酚或硫代月桂酸酐，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的3D打印发泡鞋材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按重量份准备好所有原料；
(2)将阻燃剂与阻燃增效剂混合，采用搅拌机在200-300r/min的转速下搅拌30-60min，然后加热到40-50℃保温静置5-8小时，得阻燃原料A；
(3)将发泡剂与发泡助剂混合，加入一定量的水使发泡剂与发泡助剂完全润湿，采用搅拌机在100-200r/min的转速下搅拌20-35min，然后用造粒机制成粒径为20-50目的粉粒，得发泡原料B；
(4)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、玻璃纤维在高速混合机中以1000-1200r/min的转速混合10-15分钟，然后加入润滑剂、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、抗氧化剂、耐磨剂以300-400r/min的转速混合10-15分钟，然后升温至80-95℃后加入所述阻燃原料A、发泡原料B，混匀后在双螺杆挤出机中挤出，控制双螺杆挤出机内温度在120℃-200℃之间，转速为200-600r/min，并通过切粒机造粒；然后通过单螺杆挤出机挤出拉丝，所得拉丝即为3D打印发泡鞋材，可用于3D打印发泡鞋底。
CN201711233931.6A 2017-11-30 2017-11-30 一种3d打印发泡鞋材及其制备方法 Withdrawn CN107903487A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711233931.6A CN107903487A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种3d打印发泡鞋材及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711233931.6A CN107903487A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种3d打印发泡鞋材及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107903487A true CN107903487A (zh) 2018-04-13

Family

ID=61848113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711233931.6A Withdrawn CN107903487A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种3d打印发泡鞋材及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107903487A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109275983A (zh) * 2018-09-30 2019-01-29 嘉兴学院 一种高柔性鞋垫及其制备方法
CN110193931A (zh) * 2019-06-10 2019-09-03 安踏（中国）有限公司 一种3d打印高性能泡沫鞋中底的方法
CN110628095A (zh) * 2019-10-12 2019-12-31 福建五持恒科技发展有限公司 一种石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料及其制备方法
CN110684244A (zh) * 2019-10-12 2020-01-14 福建五持恒科技发展有限公司 一种石墨烯天然橡胶发泡高分子复合材料及其制备方法
CN112940361A (zh) * 2021-02-02 2021-06-11 江苏航运职业技术学院 一种基于3d打印的智能乳胶枕及其定制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101643560A (zh) * 2009-06-22 2010-02-10 泰亚(泉州)鞋业有限公司 新型止滑eva3d大底配方及其制造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101643560A (zh) * 2009-06-22 2010-02-10 泰亚(泉州)鞋业有限公司 新型止滑eva3d大底配方及其制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109275983A (zh) * 2018-09-30 2019-01-29 嘉兴学院 一种高柔性鞋垫及其制备方法
CN109275983B (zh) * 2018-09-30 2021-03-23 嘉兴学院 一种高柔性鞋垫及其制备方法
CN110193931A (zh) * 2019-06-10 2019-09-03 安踏（中国）有限公司 一种3d打印高性能泡沫鞋中底的方法
CN110628095A (zh) * 2019-10-12 2019-12-31 福建五持恒科技发展有限公司 一种石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料及其制备方法
CN110684244A (zh) * 2019-10-12 2020-01-14 福建五持恒科技发展有限公司 一种石墨烯天然橡胶发泡高分子复合材料及其制备方法
CN112940361A (zh) * 2021-02-02 2021-06-11 江苏航运职业技术学院 一种基于3d打印的智能乳胶枕及其定制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107903487A (zh) 一种3d打印发泡鞋材及其制备方法
CN102838816B (zh) 高分子纤维复合新材料
CN104130529B (zh) 一种高刚性低密度pvc木塑发泡板及其制备方法
CN102911430A (zh) 一种eva/tpu/poe复合发泡材料的制备方法
CN104140616B (zh) 一种高弹性环保pvc改性材料及其制备方法
CN102504446B (zh) 一种环保型地毯
CN108485143A (zh) 鞋用发泡材料及其制备方法
CN104817763A (zh) 柔软易弯曲eva发泡运动鞋材及其制造方法
CN101982604A (zh) 一种防水透气聚氨酯合成革及其制造方法
CN108164914A (zh) 一种微发泡注塑abs复合材料及其制备方法
CN106046627A (zh) 一种聚氯乙烯按摩垫及其制备方法
CN107082963A (zh) 一种低散发tvoc发泡聚丙烯制品及其制备方法
CN108467566A (zh) 一种新型环保超轻拖鞋材料及其制作拖鞋的方法
CN104610563A (zh) 一种烯烃嵌段共聚物材料发泡体的制备方法与应用
CN105602098B (zh) 一种用于3d打印的改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN101199374A (zh) 一种环保鞋底及其制作方法
CN113845716A (zh) 一种改性eva及其制备方法和宽温域高性能eva复合发泡材料
CN105218938A (zh) 一种跳高垫用eva复合材料及其制备方法
CN110142908A (zh) 一种lvt塑胶地板的制备方法
CN106590005A (zh) 一种塑木复合地板及其制备方法
CN107936358A (zh) 一种3d打印发泡材料及其制备方法
CN107936357A (zh) 一种鞋用3d打印阻燃发泡材料及其制备方法
CN107141569A (zh) 一种高硬度pvc光面木塑板及其制备方法
CN107987370A (zh) 一种高强度滚塑用聚乙烯混合料及其制备方法
CN105504711A (zh) 一种3d打印用聚己内酯改性微球

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180413

WW01 Invention patent application withdrawn after publication