CN108774347B - 一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备工艺 - Google Patents

一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备工艺，将硫化剂、抗氧化剂混合均匀，形成A料；将羧基丁苯胶乳、改性钛酸钾晶须混合，形成B料；将三(乙酰丙酮)络铁、多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；将A料、B料、C料混合均匀，充入氮气或空气；将得到的混料D料通过喷枪喷涂、烘箱蒸熟、热定型处理后，得到改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。本发明改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料可提高丁苯胶乳发泡材料的断裂伸长率、剥离强度、耐磨性和产品质量，扩大丁苯胶乳发泡材料的市场影响力和竞争力。

Description

一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及高分子化合物的技术领域，具体涉及一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备工艺。
背景技术
羧基丁苯胶乳是以丁二烯、苯乙烯加少量羧酸及其它助剂，通过乳液聚合生成的共聚物，是一种带有蓝紫色光泽的乳白色水分散体。羧基丁苯胶乳结合苯乙烯比例较高，具有较高的粘结力和结膜强度，机械及化学稳定性好，流动性、贮存稳定性均佳，填充量大等优点。
目前，报道的丁苯胶乳的用途主要有：水泥专用胶乳(关富佳，李云波，黄志文，丁苯胶乳水泥浆室内研究[J].海洋石油，2003，4(23)：83-86)、高速涂布高印刷光泽的胶乳(焦宁宁，纸张涂布用丁苯胶乳的高性能化[J].弹性体，1994，(4)：46-51)、油井水泥用胶乳(赵林，罗鸣，丁苯胶乳对油井水泥浆性能的影响研究[J].钻井工程，2004(12)：74-76)。目前，丁苯胶乳广泛应用于造纸、地毯、纺织、饰品环保(炭雕及塑料花)、建筑装饰行业(改性水泥砂浆、木材胶、改性沥青、油田钻井)等领域。
由于丁苯胶乳具有良好的拉伸强度、屈挠性能和质轻性，可以适用于缓冲减震材料。对于丁苯胶乳发泡材料，目前研究较少，鲜有公开报道。单纯采用丁苯胶乳制得的发泡材料的断裂伸长率、剥离强度和耐磨性较差，并且由于丁苯胶乳的高分子链上无极性基团，为非极性高分子材料，其与极性材料的相容性较差，限制了丁苯胶乳发泡材料的应用领域。因此，针对上述问题，需要对丁苯胶乳为主原料的发泡材料进行改性，提高丁苯胶乳材料的断裂伸长率、剥离强度和耐磨等性能。
晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维。其机械强度等于邻接原子间力产生的强度。晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率，而且还具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。晶须的强度远高于其他短切纤维，主要用作复合材料的增强体，用于制造高强度复合材料。晶须可分为有机晶须和无机晶须两大类。无机晶须主要包括陶瓷质晶须(SiC，钛酸钾，硼酸铝等)、无机盐晶须(硫酸钙，碳酸钙等)和金属晶须(氧化铝，氧化锌等)等，其中金属晶须主要应用于金属基复合材料中，而陶瓷基晶须和无机盐晶须则可应用于陶瓷复合材料、聚合物复合材料等多个领域。
其中，钛酸钾晶须的密度在3.3g/cm3，直径为0.1～1.5μm，长度为10μm～100μm，抗拉强度为7GPa，弹性模量为280GPa，莫氏硬度为4，热膨胀系数为6.8×10-6/℃，熔点为1370℃，耐热性为1200℃。是一种良好的针对聚合物复合材料领域的耐磨增韧材料。但是，由于钛酸钾晶须与非极性材料丁苯胶乳的相容性较差。因此，为了提高钛酸钾晶须与体系的相容性，必须对钛酸钾晶须进行改性处理。
中国专利CN 201610273186.7公开了一种道路乳化沥青改性用丁苯胶乳及制备方法，该复合丁苯胶乳由改性丁苯胶乳和交联剂双组份组成，改性丁苯胶乳为大粒径、高固含、阳离子丁苯胶乳；交联剂为40％的KH560硅烷偶联剂水乳液。改性丁苯胶乳通过乳液聚合、脱除残单—附聚、离子型转换、离心浓缩生产工艺制备。但是该专利的改性丁苯胶乳由于表面活性一般，与交联剂反应活性较差。
因此，针对上述问题，需要提供一种改性丁苯胶乳的鞋底材料，提高丁苯胶乳发泡鞋材的断裂伸长率、剥离强度及耐磨性，提高丁苯胶乳发泡鞋材的产品质量，扩大丁苯胶乳鞋底材料的市场影响力和竞争力。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备工艺。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，将200重量份的钛酸钾晶须添加至去离子水中，超声分散20min～30min，然后将钛酸钾溶液移至82℃～88℃的恒温水浴中，在300r/min～400r/min的搅拌速度下，向钛酸钾溶液中滴加80重量份～100重量份浓度为0.2mol/L的阴离子型聚丙烯酰胺溶液，调节溶液pH值至9～10后，保温陈化2h，所得产物经洗涤、过滤、干燥，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须；
其中，本申请以阴离子型聚丙烯酰胺为改性剂，对钛酸钾晶须表面进行改性，使晶须表面包覆聚丙烯酰胺，以增加晶须表面粗糙度，提高晶须表面活性，优化并获得聚丙烯酰胺包覆的最佳工艺条件；
步骤S2，将100重量份～120重量份偶联剂添加至去离子水和无水乙醇的混合溶液中，形成偶联剂溶液，然后向偶联剂溶液中滴加冰醋酸调节偶联剂溶液pH值到3～4，磁力搅拌水解1h～3h，得到偶联剂预水解液；
步骤S3，将100重量份步骤S1得到的聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须以1g：10ml的比例添加至无水乙醇中，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须的醇溶液，然后加入步骤S2得到的偶联剂预水解液，在25℃～40℃的温度条件下搅拌1h～3h，然后产物经抽滤、洗涤、干燥后得到改性钛酸钾晶须；
其中，本申请以硅烷偶联剂为改性剂，采用化学法对用聚丙烯酰胺包覆过的钛酸钾晶须继续改性，增加晶须表面的活性官能团，以促进钛酸钾晶须与羧基丁苯胶乳的反应；
步骤S4，将2重量份～4重量份的硫化剂、0.5重量份～1重量份的抗氧化剂混合均匀，形成A料；
步骤S5，将80重量份～100重量份固含量为30％～50％的羧基丁苯胶乳、20重量份～25重量份固含量为65％～75％的羧基丁苯胶乳混合置于85℃～95℃的水浴中，以200r/min～350r/min的转速搅拌20min～30min，然后加入1重量份～1.8重量份的改性钛酸钾晶须，在300r/min～400r/min的转速搅拌10min～15min，形成B料；
步骤S6，将0.5重量份～1.2重量份的三(乙酰丙酮)络铁、0.5重量份～1重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S7，将步骤S4得到的A料、步骤S5得到的B料、步骤S6得到的C料混合均匀，充入氮气或空气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在160℃～170℃的温度条件下进行蒸熟处理15s～60s，然后传送至烘箱II处，在60℃～70℃的温度条件下进行热定型处理20min～40min，放置一定时间，得到所述改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。；
其中，钛酸钾晶须表面经聚丙烯酰胺包覆、偶联剂改性后表面具有活性官能团，采用化学接枝法使其与羧基丁苯胶乳(XSBRL)反应，制备钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合材料；使晶须与羧基丁苯胶乳均匀作用，克服传统物理共混方法因晶须团聚而导致应力传递不均匀的问题；
进一步地，步骤S1中，钛酸钾晶须与去离子水的添加比例为1g：9ml～12ml。
进一步地，步骤S2中，偶联剂为：KH560。
进一步地，步骤S2中，偶联剂与去离子水和无水乙醇的混合溶液的添加比例为1g：30ml～35ml。
进一步地，步骤S2中，去离子水和无水乙醇的混合溶液中，去离子水和无水乙醇的体积比为：1：14～16。
进一步地，步骤S2中，磁力搅拌水解时的搅拌转速为300r/min～400r/min。
进一步地，步骤S4中，硫化剂为：二硫化四甲基秋兰姆。
进一步地，步骤S4中，抗氧化剂为：抗氧化剂T501或抗氧化剂BHT264。
进一步地，步骤S7中，放置一定时间为：放置24h～30h。
本发明的另一发明目的，在于提供一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，根据上述制备工艺制备而成。
本发明的优点是：
1.本发明制得的改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料采用丁苯胶乳为主原料，并创造性地将钛酸钾晶须包覆改性再引入丁苯胶乳发泡体系，对丁苯胶乳进行增韧改性，有效提高复合发泡材料的的断裂伸长率、剥离强度、和耐磨性等性能，使得制得的复合发泡材料可以应用于鞋材领域，具有广阔的市场前景；
2.本发明以阴离子型聚丙烯酰胺为改性剂，对钛酸钾晶须表面进行改性，使晶须表面包覆聚丙烯酰胺，以增加晶须表面粗糙度，提高晶须表面活性，优化并获得聚丙烯酰胺包覆的最佳工艺条件；
3.本发明以硅烷偶联剂为改性剂，采用化学法对用聚丙烯酰胺包覆过的钛酸钾晶须继续改性，增加晶须表面的活性官能团，以促进钛酸钾晶须与羧基丁苯胶乳的相容性；
4.本发明钛酸钾晶须表面经聚丙烯酰胺包覆、偶联剂改性后表面具有活性官能团，采用化学接枝法使其与羧基丁苯胶乳(XSBRL)反应，制备改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合材料；使晶须与羧基丁苯胶乳均匀作用，克服传统物理共混方法因晶须团聚而导致应力传递不均匀的问题；
5.本发明制备的改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料机械强度高、品质细腻，可作为一种性能优异的鞋材发泡材料，制备方法简单、便捷，有利于规模化大量生产。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，将200重量份的钛酸钾晶须添加至1800ml去离子水中，超声分散20min，然后将钛酸钾溶液移至82℃的恒温水浴中，在300r/min的搅拌速度下，向钛酸钾溶液中滴加80重量份浓度为0.2mol/L的阴离子型聚丙烯酰胺溶液，调节溶液pH值至9，保温陈化2h，所得产物经洗涤、过滤、干燥，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须；
步骤S2，将100重量份偶联剂KH560添加至3000ml去离子水和无水乙醇的混合溶液(去离子水和无水乙醇的体积比为：1：14)中，形成偶联剂溶液，然后向偶联剂溶液中滴加冰醋酸调节偶联剂溶液pH值到3，在搅拌转速为300r/min的条件下磁力搅拌水解1h，得到偶联剂预水解液；
步骤S3，将100重量份步骤S1得到的聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须添加至1000ml无水乙醇中，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须的醇溶液，然后加入步骤S2得到的偶联剂预水解液，在25℃的温度条件下搅拌1h，然后产物经抽滤、洗涤、干燥后得到改性钛酸钾晶须；
步骤S4，将2重量份的硫化剂二硫化四甲基秋兰姆、0.5重量份的抗氧化剂T501混合均匀，形成A料；
步骤S5，将80重量份固含量为30％的羧基丁苯胶乳、20重量份固含量为65％的羧基丁苯胶乳混合置于85℃的水浴中，以200r/min的转速搅拌20min，然后加入1重量份的改性钛酸钾晶须，在300r/min的转速搅拌10min，形成B料；
步骤S6，将0.5重量份的三(乙酰丙酮)络铁、0.5重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S7，将步骤S4得到的A料、步骤S5得到的B料、步骤S6得到的C料混合，充入氮气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在160℃的温度条件下进行蒸熟处理15s，然后传送至烘箱II处，在60℃的温度条件下进行热定型处理20min，放置24h，得到所述改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实施例2
一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，将200重量份的钛酸钾晶须添加至2400ml去离子水中，超声分散30min，然后将钛酸钾溶液移至88℃的恒温水浴中，在400r/min的搅拌速度下，向钛酸钾溶液中滴加100重量份浓度为0.2mol/L的阴离子型聚丙烯酰胺溶液，调节溶液pH值至10，保温陈化2h，所得产物经洗涤、过滤、干燥，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须；
步骤S2，将120重量份偶联剂KH560添加至4200ml去离子水和无水乙醇的混合溶液(去离子水和无水乙醇的体积比为：1：16)中，形成偶联剂溶液，然后向偶联剂溶液中滴加冰醋酸调节偶联剂溶液pH值到4，在搅拌转速为400r/min的条件下磁力搅拌水解3h，得到偶联剂预水解液；
步骤S3，将100重量份步骤S1得到的聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须添加至1000ml无水乙醇中，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须的醇溶液，然后加入步骤S2得到的偶联剂预水解液，在40℃的温度条件下搅拌3h，然后产物经抽滤、洗涤、干燥后得到改性钛酸钾晶须；
步骤S4，将4重量份的硫化剂二硫化四甲基秋兰姆、1重量份的抗氧化剂BHT264混合均匀，形成A料；
步骤S5，将100重量份固含量为50％的羧基丁苯胶乳、25重量份固含量为75％的羧基丁苯胶乳混合置于95℃的水浴中，以350r/min的转速搅拌30min，然后加入1.8重量份的改性钛酸钾晶须，在400r/min的转速搅拌15min，形成B料；
步骤S6，将1.2重量份的三(乙酰丙酮)络铁、1重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S7，将步骤S4得到的A料、步骤S5得到的B料、步骤S6得到的C料混合，充入空气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在170℃的温度条件下进行蒸熟处理60s，然后传送至烘箱II处，在70℃的温度条件下进行热定型处理40min，放置30h，得到所述改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实施例3
一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，将200重量份的钛酸钾晶须添加至2100ml去离子水中，超声分散25min，然后将钛酸钾溶液移至85℃的恒温水浴中，在350r/min的搅拌速度下，向钛酸钾溶液中滴加90重量份浓度为0.2mol/L的阴离子型聚丙烯酰胺溶液，调节溶液pH值至9.5，保温陈化2h，所得产物经洗涤、过滤、干燥，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须；
步骤S2，将110重量份偶联剂KH560添加至3600ml去离子水和无水乙醇的混合溶液(去离子水和无水乙醇的体积比为：1：15)中，形成偶联剂溶液，然后向偶联剂溶液中滴加冰醋酸调节偶联剂溶液pH值到3.5，在搅拌转速为350r/min的条件下磁力搅拌水解2h，得到偶联剂预水解液；
步骤S3，将100重量份步骤S1得到的聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须添加至1000ml无水乙醇中，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须的醇溶液，然后加入步骤S2得到的偶联剂预水解液，在33℃的温度条件下搅拌2h，然后产物经抽滤、洗涤、干燥后得到改性钛酸钾晶须；
步骤S4，将3重量份的硫化剂二硫化四甲基秋兰姆、0.75重量份的抗氧化剂T501混合均匀，形成A料；
步骤S5，将90重量份固含量为40％的羧基丁苯胶乳、22.5重量份固含量为70％的羧基丁苯胶乳混合置于90℃的水浴中，以275r/min的转速搅拌25min，然后加入1.4重量份的改性钛酸钾晶须，在350r/min的转速搅拌12.5min，形成B料；
步骤S6，将0.85重量份的三(乙酰丙酮)络铁、0.75重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S7，将步骤S4得到的A料、步骤S5得到的B料、步骤S6得到的C料混合，充入氮气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在165℃的温度条件下进行蒸熟处理37s，然后传送至烘箱II处，在65℃的温度条件下进行热定型处理30min，放置27h，得到所述改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实施例4
一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，将200重量份的钛酸钾晶须添加至2000ml去离子水中，超声分散22min，然后将钛酸钾溶液移至83℃的恒温水浴中，在320r/min的搅拌速度下，向钛酸钾溶液中滴加85重量份浓度为0.2mol/L的阴离子型聚丙烯酰胺溶液，调节溶液pH值至9.2，保温陈化2h，所得产物经洗涤、过滤、干燥，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须；
步骤S2，将105重量份偶联剂KH560添加至3400ml去离子水和无水乙醇的混合溶液(去离子水和无水乙醇的体积比为：1：14.5)中，形成偶联剂溶液，然后向偶联剂溶液中滴加冰醋酸调节偶联剂溶液pH值到3.1，在搅拌转速为320r/min的条件下磁力搅拌水解1.5h，得到偶联剂预水解液；
步骤S3，将100重量份步骤S1得到的聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须添加至1000ml无水乙醇中，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须的醇溶液，然后加入步骤S2得到的偶联剂预水解液，在30℃的温度条件下搅拌1.5h，然后产物经抽滤、洗涤、干燥后得到改性钛酸钾晶须；
步骤S4，将2.5重量份的硫化剂二硫化四甲基秋兰姆、0.6重量份的抗氧化剂BHT264混合均匀，形成A料；
步骤S5，将85重量份固含量为35％的羧基丁苯胶乳、21重量份固含量为66％的羧基丁苯胶乳混合置于86℃的水浴中，以250r/min的转速搅拌22min，然后加入1.2重量份的改性钛酸钾晶须，在325r/min的转速搅拌11min，形成B料；
步骤S6，将0.6重量份的三(乙酰丙酮)络铁、0.6重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S7，将步骤S4得到的A料、步骤S5得到的B料、步骤S6得到的C料混合，充入空气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在162℃的温度条件下进行蒸熟处理30s，然后传送至烘箱II处，在62℃的温度条件下进行热定型处理25min，放置26h，得到所述改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实施例5
一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，将200重量份的钛酸钾晶须添加至2200ml去离子水中，超声分散28min，然后将钛酸钾溶液移至86℃的恒温水浴中，在380r/min的搅拌速度下，向钛酸钾溶液中滴加95重量份浓度为0.2mol/L的阴离子型聚丙烯酰胺溶液，调节溶液pH值至9.8后，保温陈化2h，所得产物经洗涤、过滤、干燥，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须；
步骤S2，将115重量份偶联剂KH560添加至4000ml去离子水和无水乙醇的混合溶液(去离子水和无水乙醇的体积比为：1：15.5)中，形成偶联剂溶液，然后向偶联剂溶液中滴加冰醋酸调节偶联剂溶液pH值到3.8，在搅拌转速为380r/min的条件下磁力搅拌水解2.5h，得到偶联剂预水解液；
步骤S3，将100重量份步骤S1得到的聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须添加至1000ml无水乙醇中，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须的醇溶液，然后加入步骤S2得到的偶联剂预水解液，在38℃的温度条件下搅拌2.5h，然后产物经抽滤、洗涤、干燥后得到改性钛酸钾晶须；
步骤S4，将3.5重量份的硫化剂二硫化四甲基秋兰姆、0.9重量份的抗氧化剂T501混合均匀，形成A料；
步骤S5，将95重量份固含量为45％的羧基丁苯胶乳、24重量份固含量为72％的羧基丁苯胶乳混合置于92℃的水浴中，以300r/min的转速搅拌28min，然后加入1.6重量份的改性钛酸钾晶须，在380r/min的转速搅拌14min，形成B料；
步骤S6，将1.1重量份的三(乙酰丙酮)络铁、0.9重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S7，将步骤S4得到的A料、步骤S5得到的B料、步骤S6得到的C料混合，充入空气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在168℃的温度条件下进行蒸熟处理45s，然后传送至烘箱II处，在68℃的温度条件下进行热定型处理35min，放置28h，得到所述改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
对比例1
一种丁苯胶乳复合发泡材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，将3重量份的硫化剂二硫化四甲基秋兰姆、0.75重量份的抗氧化剂T501混合均匀，形成A料；
步骤S2，将90重量份固含量为40％的羧基丁苯胶乳、22.5重量份固含量为70％的羧基丁苯胶乳混合置于90℃的水浴中，以275r/min的转速搅拌25min，形成B料；
步骤S3，将0.85重量份的三(乙酰丙酮)络铁、0.75重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S4，将步骤S1得到的A料、步骤S2得到的B料、步骤S3得到的C料混合，充入氮气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在165℃的温度条件下进行蒸熟处理37s，然后传送至烘箱II处，在65℃的温度条件下进行热定型处理30min，放置27h，得到所述丁苯胶乳复合发泡材料。
对比例2
一种钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的其制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，将3重量份的硫化剂二硫化四甲基秋兰姆、0.75重量份的抗氧化剂T501混合均匀，形成A料；
步骤S2，将90重量份固含量为40％的羧基丁苯胶乳、22.5重量份固含量为70％的羧基丁苯胶乳混合置于90℃的水浴中，以275r/min的转速搅拌25min，然后加入1.4重量份的钛酸钾晶须，在350r/min的转速搅拌12.5min，形成B料；
步骤S3，将0.85重量份的三(乙酰丙酮)络铁、0.75重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S4，将步骤S1得到的A料、步骤S2得到的B料、步骤S3得到的C料混合，充入氮气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在165℃的温度条件下进行蒸熟处理37s，然后传送至烘箱II处，在65℃的温度条件下进行热定型处理30min，放置27h，得到所述钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实验例
对根据实施例1～5制备得到的改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料标记为样品1～样品5，对比例1制备得到的丁苯胶乳复合发泡材料标记为对比样品1，对比例2制备得到的钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料标记为对比样品2，对样品1～样品5、对比样品1～2的性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1实施例1～5制得的改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料性能测试结果
由表1可知，本申请的改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的密度在0.192g/cm3～0.2g/cm3；断裂伸长率在322.14％～325.08％，剥离强度在2.8N/mm～2.85N/mm，DIN耐磨在388mm3～420mm3，压缩回弹性在28.7％～29.2％；其中，样品3的断裂伸长率相对于对比样品1提高41.25％，相对于对比样品2提高8.3％；样品3的剥离强度相对于对比样品1提高70.66％，相对于对比样品2提高11.76％；样品3的DIN耐磨相对于对比样品1降低22.4％，相对于对比样品2降低13.78％；样品3的压缩永久变形相对于对比样品1降低18％，相对于对比样品2降低13.03％。因此，本申请制备的改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料是一种性能优良的发泡材料，非常适合作为鞋材，市场前景良好。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，将200重量份的钛酸钾晶须添加至去离子水中，超声分散20min～30min，然后将钛酸钾溶液移至82℃～88℃的恒温水浴中，在300r/min～400r/min的搅拌速度下，向钛酸钾溶液中滴加80重量份～100重量份浓度为0.2mol/L的阴离子型聚丙烯酰胺溶液，调节溶液pH值至9～10后，保温陈化2h，所得产物经洗涤、过滤、干燥，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须；
步骤S2，将100重量份～120重量份偶联剂添加至去离子水和无水乙醇的混合溶液中，形成偶联剂溶液，然后向偶联剂溶液中滴加冰醋酸调节偶联剂溶液pH值到3～4，磁力搅拌水解1h～3h，得到偶联剂预水解液；
步骤S3，将100重量份步骤S1得到的聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须以1g：10ml的比例添加至无水乙醇中，得到聚丙烯酰胺包覆钛酸钾晶须的醇溶液，然后加入步骤S2得到的偶联剂预水解液，在25℃～40℃的温度条件下搅拌1h～3h，然后产物经抽滤、洗涤、干燥后得到改性钛酸钾晶须；
步骤S4，将2重量份～4重量份的硫化剂、0.5重量份～1重量份的抗氧化剂混合均匀，形成A料；
步骤S5，将80重量份～100重量份固含量为30％～50％的羧基丁苯胶乳、20重量份～25重量份固含量为65％～75％的羧基丁苯胶乳混合置于85℃～95℃的水浴中，以200r/min～350r/min的转速搅拌20min～30min，然后加入1重量份～1.8重量份的改性钛酸钾晶须，在300r/min～400r/min的转速搅拌10min～15min，形成B料；
步骤S6，将0.5重量份～1.2重量份的三(乙酰丙酮基)配位鉄、0.5重量份～1重量份的多羟基苯甲醚混合均匀，形成C料；
步骤S7，将步骤S4得到的A料、步骤S5得到的B料、步骤S6得到的C料混合均匀，充入氮气或空气，得到混料D料；将混料D料通过喷涂枪喷涂到涂布表面，形成涂层材料，将涂层材料传送至烘箱I处，在160℃～170℃的温度条件下进行蒸熟处理15s～60s，然后传送至烘箱II处，在60℃～70℃的温度条件下进行热定型处理20min～40min，放置一定时间，得到所述改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤S1中，所述钛酸钾晶须与去离子水的添加比例为1g：9ml～12ml。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述偶联剂为：KH560。
4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述偶联剂与去离子水和无水乙醇的混合溶液的添加比例为1g：30ml～35ml。
5.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述去离子水和无水乙醇的混合溶液中，去离子水和无水乙醇的体积比为：1：14～16。
6.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述磁力搅拌水解时的搅拌转速为300r/min～400r/min。
7.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤S4中，所述硫化剂为：二硫化四甲基秋兰姆。
8.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤S4中，所述抗氧化剂为：抗氧化剂T501或抗氧化剂BHT264。
9.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤S7中，所述放置一定时间为：放置24h～30h。
10.一种改性钛酸钾晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，其特征在于，根据权利要求1～9中任一项所述的制备工艺制备而成。
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