CN110016180A - 石墨烯橡塑发泡鞋垫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯橡塑发泡鞋垫及其制备方法,由包括以下重量份的原料制成:乙烯‑醋酸乙烯共聚物48~54份、甲基乙烯基硅橡胶12~16份、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物20~24份、热塑性聚酯弹性体10~15份、聚酯‑聚醚嵌段共聚物8~12份、EVA色母6~9份、PE色母5~9份、硅酸铝纤维管2.5~4.4份、石墨烯7~10份、增塑剂3~5份、架桥剂0.8~1.2份、发泡剂1.4~2.5份、微孔调节剂0.8~1.2份、抗氧化剂2.5~4份、交联剂1~1.7份、硬脂酸锌3~6份。本发明的石墨烯橡塑发泡鞋垫,回弹率高,力学性能优异;吸湿性好,透气性好,穿着舒适;且使用一段时间后,弹性依然保持良好,吸水率和透气量也保持良好。此外,硬度适中,更舒适,更有质感。
Description
技术领域
本发明涉及EVA橡塑制品领域,具体涉及一种石墨烯橡塑发泡鞋垫及其制备方法。
背景技术
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为一种高分子聚合材料,具有良好的可塑性、弹性和可加工性,而且经过发泡处理后的EVA材料具有密度小、力学性能好、易着色等优点,因此,EVA经常被广泛应用于各种鞋底材料。
EVA橡塑制品是新型环保塑料发泡材料,具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀等优点,且无毒、不吸水。EVA橡塑制品经设计可加工成形,其防震性能优于聚苯乙烯(泡沫)等传统发泡材料,且符合环保要求,广泛用于工艺拖鞋、沙滩凉拖、保健拖和休闲拖的制作及箱包内衬、儿童拼图玩具、浴板、洁具密封垫、塑料地板、隔音隔热、车座垫、渔网漂等领域。
但是,目前所使用的橡塑发泡鞋垫还存在以下问题:
1、回弹率等力学性能差,不耐穿,且透气性差,吸湿性差易发生脚臭、脚汗,穿着舒适感差;
2、使用一段时间后,会失去弹性,导致鞋垫回弹率急剧下降,抗震性能降低,同时鞋垫底部也会被挤压变形,或变的光滑,给使用者带来不便。
发明内容
基于上述情况,本发明的目的在于提供一种石墨烯橡塑发泡鞋垫及其制备方法,可有效解决以上问题。
为解决以上技术问题,本发明提供的技术方案是:
一种石墨烯橡塑发泡鞋垫,由包括以下重量份的原料制成:乙烯-醋酸乙烯共聚物48~54份、甲基乙烯基硅橡胶12~16份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20~24份、热塑性聚酯弹性体10~15份、聚酯-聚醚嵌段共聚物8~12份、EVA色母6~9份、PE色母5~9份、硅酸铝纤维管2.5~4.4份、石墨烯7~10份、增塑剂3~5份、架桥剂0.8~1.2份、发泡剂1.4~2.5份、微孔调节剂0.8~1.2份、抗氧化剂2.5~4份、交联剂1~1.7份、硬脂酸锌3~6份。
优选的,所述石墨烯橡塑发泡鞋垫由包括以下重量份的原料制成:乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、甲基乙烯基硅橡胶14.5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物22份、热塑性聚酯弹性体13.5份、聚酯-聚醚嵌段共聚物10份、EVA色母7.5份、PE色母7份、硅酸铝纤维管3.4份、石墨烯8.4份、增塑剂4.2份、架桥剂0.9份、发泡剂2.1份、微孔调节剂1.1份、抗氧化剂3.5份、交联剂1.4份、硬脂酸锌5.2份。
优选的,所述增塑剂为美国罗门哈斯公司的THIOKOL TP-95。
优选的,所述发泡剂为发泡剂AC。
优选的,所述架桥剂为架桥剂DCP。
优选的,所述微孔调节剂为羟基封端类反应型硅油。
更优选的,所述微孔调节剂为羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油混合物。
最优选的,所述羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的混合物中羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的质量之比为1:0.35~0.45。
优选的,所述抗氧化剂为抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂。
更优选的,所述抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂中抗氧剂B900和抗氧剂1010的质量之比为1:(1.5~1.7)。
优选的,所述交联剂为过氧化锡和过氧化锌的混合物。
更优选的,所述过氧化锡和过氧化锌的混合物中过氧化锡和过氧化锌的质量之比为1:(1.3~1.6)。
优选的,所述石墨烯的直径为1~2um,厚度为1.5~2.5nm,纯度大于99%,含水率小于1.5%,堆积密度为0.01~0.03g/ml。
本发明还提供一种所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫的制备方法,包括下列步骤:
A、按重量份分别称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂、架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂、交联剂和硬脂酸锌;
B、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂和硬脂酸锌送入高速混合机中,转速控制在1000~1500r/min,温度78~83℃,混合8~12min,得到EVA混合物;
C、将步骤B得到的EVA混合物送入密炼机,在温度为85~95℃条件下密炼10~14min;然后在温度为105~110℃条件下密炼6~9min,出料,得到初级混合物;
D、将步骤C得到的初级混合物送入开炼机,并加入架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂和交联剂,在温度为90~95℃条件下混炼12~15min;
E、最后送入模具中热压发泡,并冷却成型,再进行裁样,制得所述石墨烯橡塑发泡鞋垫。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明的石墨烯橡塑发泡鞋垫,回弹率高,力学性能优异,使用过程中不易变形;吸水率和透气量大,吸湿性好,透气性好,穿着舒适;且使用一段时间后,弹性依然保持良好,鞋垫回弹率下降不明显,抗震性能保持良好,同时鞋垫底部被挤压变形小,不容易变光滑,让使用者穿着舒适;吸水率和透气量也保持良好。此外,硬度适中,更舒适,更有质感。
本发明通过精选原料组成,并优化各原料含量,选择了适当配比的乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物作为橡塑复合基体,并添加了适量的EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂,既充分发挥各自的优点,又相互补充,相互促进,提升了产品的质量,制得的石墨烯橡塑发泡鞋垫,回弹率高,力学性能优异,使用过程中不易变形;吸水率和透气量大,吸湿性好,透气性好,穿着舒适;且使用一段时间后,弹性依然保持良好,鞋垫回弹率下降不明显,抗震性能保持良好,同时鞋垫底部被挤压变形小,不容易变光滑,让使用者穿着舒适;吸水率和透气量也保持良好。此外,硬度适中,更舒适,更有质感。
本发明以乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物作为橡塑复合基体组分,并通过添加适当比例的石墨烯,相容性良好,且与本发明的配方体系中的其他组分相互配合,起到良好的协同作用,即橡塑组分相互补充,相互促进,具有良好的发泡性,和优异的力学性能,保证了制得的石墨烯橡塑发泡鞋垫回弹率高,力学性能优异;吸水率和透气量大,吸湿性好,透气性好,穿着舒适;且使用一段时间后,性能依然保持良好。
本发明所述增塑剂为美国罗门哈斯公司的THIOKOL TP-95,更适合本发明的配方体系,对乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体和聚酯-聚醚嵌段共聚物的增塑效果更好,便于加工,也更好的保证了本发明石墨烯橡塑发泡鞋垫的综合性能。
本发明中,硅酸铝纤维管的添加提升了本发明的石墨烯橡塑发泡鞋垫隔热效果,使其具有良好的隔热、保暖效果,进一步提升了舒适度。架桥剂起到交联作用,与交联剂协同增强交联效果,保证本发明经久耐用,进一步提高本发明的力学性能。发泡剂的添加使本发明的石墨烯橡塑发泡鞋垫泡孔率更高,且均匀。硬脂酸锌提升的热稳定性,避免加工过程中的高温使本发明的石墨烯橡塑发泡鞋垫受到损坏,导致力学性能等综合性能受到影响。
本发明所述的EVA色母、PE色母是本领域常用的色母,主要起调剂颜色的作用。本领域的技术人员可以根据需要确定EVA色母的颜色种类和用量。其中,EVA色母是以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为载体所制成的色母,被广泛地应用于旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋等的鞋材中。
本发明中采用羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油混合物作为微孔调节剂,对于本发明的配方体系,使制得的石墨烯橡塑发泡鞋垫泡孔致密,且均匀,从而保证了制得的石墨烯橡塑发泡鞋垫回弹性等力学性能良好,经久耐用。
本发明中采用过氧化锡和过氧化锌的混合物作为交联剂,对于本发明的配方体系,使制得的石墨烯橡塑发泡鞋垫内部更好地交联(硫化),保证了回弹性等力学性能良好,经久耐用,且残留的小分子无色无味,具有一定的防臭效果。
本发明中采用抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂,对于本发明的配方体系,能够更好地保证良好的耐老化性能,而采用单一抗氧化剂,耐老化性能较差,甚至不能满足鞋垫材料的要求。
本发明的制备方法工艺简单,操作简便,保证了本发明石墨烯橡塑发泡鞋垫的综合性能。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均从常规商业途径获得,或以常规方法制备。
实施例1:
一种石墨烯橡塑发泡鞋垫,由包括以下重量份的原料制成:乙烯-醋酸乙烯共聚物48~54份、甲基乙烯基硅橡胶12~16份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20~24份、热塑性聚酯弹性体10~15份、聚酯-聚醚嵌段共聚物8~12份、EVA色母6~9份、PE色母5~9份、硅酸铝纤维管2.5~4.4份、石墨烯7~10份、增塑剂3~5份、架桥剂0.8~1.2份、发泡剂1.4~2.5份、微孔调节剂0.8~1.2份、抗氧化剂2.5~4份、交联剂1~1.7份、硬脂酸锌3~6份。
在本实施例中,所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫的制备方法,包括下列步骤:
A、按重量份分别称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂、架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂、交联剂和硬脂酸锌;
B、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂和硬脂酸锌送入高速混合机中,转速控制在1000~1500r/min,温度78~83℃,混合8~12min,得到EVA混合物;
C、将步骤B得到的EVA混合物送入密炼机,在温度为85~95℃条件下密炼10~14min;然后在温度为105~110℃条件下密炼6~9min,出料,得到初级混合物;
D、将步骤C得到的初级混合物送入开炼机,并加入架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂和交联剂,在温度为90~95℃条件下混炼12~15min;
E、最后送入模具中热压发泡,并冷却成型,再进行裁样,制得所述石墨烯橡塑发泡鞋垫。
实施例2:
一种石墨烯橡塑发泡鞋垫,由包括以下重量份的原料制成:乙烯-醋酸乙烯共聚物48份、甲基乙烯基硅橡胶12份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20份、热塑性聚酯弹性体10份、聚酯-聚醚嵌段共聚物8份、EVA色母6份、PE色母5份、硅酸铝纤维管2.5份、石墨烯7份、增塑剂3份、架桥剂0.8份、发泡剂1.4份、微孔调节剂0.8份、抗氧化剂2.5份、交联剂1份、硬脂酸锌3份。
在本实施例中,所述增塑剂为美国罗门哈斯公司的THIOKOL TP-95。
在本实施例中,所述发泡剂为发泡剂AC;所述架桥剂为架桥剂DCP。
在本实施例中,所述微孔调节剂为羟基封端类反应型硅油。
在本实施例中,所述微孔调节剂为羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油混合物。
在本实施例中,所述羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的混合物中羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的质量之比为1:0.35。
在本实施例中,所述抗氧化剂为抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂。
在本实施例中,所述抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂中抗氧剂B900和抗氧剂1010的质量之比为1:。
在本实施例中,所述交联剂为过氧化锡和过氧化锌的混合物。
在本实施例中,所述过氧化锡和过氧化锌的混合物中过氧化锡和过氧化锌的质量之比为1:。
在本实施例中,所述石墨烯的直径为1um,厚度为1.5nm,纯度为99.5%,含水率为1.2%,堆积密度为0.01g/ml。
在本实施例中,所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫的制备方法,包括下列步骤:
A、按重量份分别称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂、架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂、交联剂和硬脂酸锌;
B、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂和硬脂酸锌送入高速混合机中,转速控制在1000r/min,温度78℃,混合12min,得到EVA混合物;
C、将步骤B得到的EVA混合物送入密炼机,在温度为85℃条件下密炼14min;然后在温度为105℃条件下密炼9min,出料,得到初级混合物;
D、将步骤C得到的初级混合物送入开炼机,并加入架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂和交联剂,在温度为90℃条件下混炼15min;
E、最后送入模具中热压发泡,并冷却成型,再进行裁样,制得所述石墨烯橡塑发泡鞋垫。
实施例3:
一种石墨烯橡塑发泡鞋垫,由包括以下重量份的原料制成:乙烯-醋酸乙烯共聚物54份、甲基乙烯基硅橡胶16份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物24份、热塑性聚酯弹性体15份、聚酯-聚醚嵌段共聚物12份、EVA色母9份、PE色母9份、硅酸铝纤维管4.4份、石墨烯10份、增塑剂5份、架桥剂1.2份、发泡剂2.5份、微孔调节剂1.2份、抗氧化剂4份、交联剂1.7份、硬脂酸锌6份。
在本实施例中,所述增塑剂为美国罗门哈斯公司的THIOKOL TP-95。
在本实施例中,所述发泡剂为发泡剂AC;所述架桥剂为架桥剂DCP。
在本实施例中,所述微孔调节剂为羟基封端类反应型硅油。
在本实施例中,所述微孔调节剂为羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油混合物。
在本实施例中,所述羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的混合物中羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的质量之比为1:0.45。
在本实施例中,所述抗氧化剂为抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂。
在本实施例中,所述抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂中抗氧剂B900和抗氧剂1010的质量之比为1:1.7。
在本实施例中,所述交联剂为过氧化锡和过氧化锌的混合物。
在本实施例中,所述过氧化锡和过氧化锌的混合物中过氧化锡和过氧化锌的质量之比为1:1.6。
在本实施例中,所述石墨烯的直径为2um,厚度为2.5nm,纯度为99.5%,含水率为1.2%,堆积密度为0.03g/ml。
在本实施例中,所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫的制备方法,包括下列步骤:
A、按重量份分别称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂、架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂、交联剂和硬脂酸锌;
B、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂和硬脂酸锌送入高速混合机中,转速控制在1500r/min,温度83℃,混合8min,得到EVA混合物;
C、将步骤B得到的EVA混合物送入密炼机,在温度为95℃条件下密炼10min;然后在温度为110℃条件下密炼6min,出料,得到初级混合物;
D、将步骤C得到的初级混合物送入开炼机,并加入架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂和交联剂,在温度为95℃条件下混炼15min;
E、最后送入模具中热压发泡,并冷却成型,再进行裁样,制得所述石墨烯橡塑发泡鞋垫。
实施例4:
一种石墨烯橡塑发泡鞋垫,由包括以下重量份的原料制成:乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、甲基乙烯基硅橡胶14.5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物22份、热塑性聚酯弹性体13.5份、聚酯-聚醚嵌段共聚物10份、EVA色母7.5份、PE色母7份、硅酸铝纤维管3.4份、石墨烯8.4份、增塑剂4.2份、架桥剂0.9份、发泡剂2.1份、微孔调节剂1.1份、抗氧化剂3.5份、交联剂1.4份、硬脂酸锌5.2份。
在本实施例中,所述增塑剂为美国罗门哈斯公司的THIOKOL TP-95。
在本实施例中,所述发泡剂为发泡剂AC;所述架桥剂为架桥剂DCP。
在本实施例中,所述微孔调节剂为羟基封端类反应型硅油。
在本实施例中,所述微孔调节剂为羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油混合物。
在本实施例中,所述羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的混合物中羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的质量之比为1:0.4。
在本实施例中,所述抗氧化剂为抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂。
在本实施例中,所述抗氧剂B900和抗氧剂1010的复配抗氧化剂中抗氧剂B900和抗氧剂1010的质量之比为1:1.6。
在本实施例中,所述交联剂为过氧化锡和过氧化锌的混合物。
在本实施例中,所述过氧化锡和过氧化锌的混合物中过氧化锡和过氧化锌的质量之比为1:1.45。
在本实施例中,所述石墨烯的直径为1.6um,厚度为2.2nm,纯度为99.8%,含水率为1.1%,堆积密度为0.02g/ml。
在本实施例中,所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫的制备方法,包括下列步骤:
A、按重量份分别称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂、架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂、交联剂和硬脂酸锌;
B、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂和硬脂酸锌送入高速混合机中,转速控制在1200r/min,温度81℃,混合11min,得到EVA混合物;
C、将步骤B得到的EVA混合物送入密炼机,在温度为92℃条件下密炼13min;然后在温度为107℃条件下密炼8min,出料,得到初级混合物;
D、将步骤C得到的初级混合物送入开炼机,并加入架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂和交联剂,在温度为93℃条件下混炼13min;
E、最后送入模具中热压发泡,并冷却成型,再进行裁样,制得所述石墨烯橡塑发泡鞋垫。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的石墨烯橡塑发泡鞋垫以及对比例进行性能测试,测试结果如表1所示:
其中,对比例为公开号为CN105860160A的中国专利申请;吸湿性参考GB/T 1690-2010标准,将各材料25℃下浸泡于水中,24小时后取出测定吸水率,吸水率越高表明吸湿性越好;透气性测试采用透气性测试仪测试各材料的透气量,测试气体为氮气,测试时间为24小时,测试压力为0.2MPa,透气量越大表明透气性越好。
受压后回弹率、受压后吸水率和受压后透气量是指分别将鞋垫在9×104pa压强(相当于360kg的人压在鞋垫上)下连续受压10天后,再进行回弹率、吸水率和透气量(即受压后回弹率、受压后吸水率和受压后透气量)测试,以考察鞋垫的耐用性,和综合性能。
表1
从上表可以看出,本发明的石墨烯橡塑发泡鞋垫具有以下优点:
1、本发明的回弹率明显高于对比例,力学性能优异;且本发明受压后回弹率下降不明显,而对比例受压后回弹率下降显著,本发明更耐用,使用过程中不易变形,抗震性能保持良好,同时鞋垫底部被挤压变形小,不容易变光滑,让使用者穿着舒适;
2、本发明的吸水率和透气量明显高于对比例,本发明的吸湿性更好,透气性更好,穿着更舒适;且本发明受压后吸水率和受压后透气量下降不明显,而对比例受压后吸水率和受压后透气量下降显著,本发明吸水率和透气量也保持良好,使用过程中穿着更舒适,且能保持持久。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,由包括以下重量份的原料制成:乙烯-醋酸乙烯共聚物48~54份、甲基乙烯基硅橡胶12~16份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20~24份、热塑性聚酯弹性体10~15份、聚酯-聚醚嵌段共聚物8~12份、EVA色母6~9份、PE色母5~9份、硅酸铝纤维管2.5~4.4份、石墨烯7~10份、增塑剂3~5份、架桥剂0.8~1.2份、发泡剂1.4~2.5份、微孔调节剂0.8~1.2份、抗氧化剂2.5~4份、交联剂1~1.7份、硬脂酸锌3~6份。
2.根据权利要求1所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,所述石墨烯橡塑发泡鞋垫由包括以下重量份的原料制成:乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、甲基乙烯基硅橡胶14.5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物22份、热塑性聚酯弹性体13.5份、聚酯-聚醚嵌段共聚物10份、EVA色母7.5份、PE色母7份、硅酸铝纤维管3.4份、石墨烯8.4份、增塑剂4.2份、架桥剂0.9份、发泡剂2.1份、微孔调节剂1.1份、抗氧化剂3.5份、交联剂1.4份、硬脂酸锌5.2份。
3.根据权利要求1所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,所述增塑剂为美国罗门哈斯公司的THIOKOL TP-95。
4.根据权利要求1所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,所述发泡剂为发泡剂AC;所述架桥剂为架桥剂DCP。
5.根据权利要求1所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,所述微孔调节剂为羟基封端类反应型硅油。
6.根据权利要求1所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,所述微孔调节剂为羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油混合物;所述羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的混合物中羟基封端乙烯基甲基硅油和羟基封端聚甲基硅油的质量之比为1:0.35~0.45。
7.根据权利要求1所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,所述抗氧化剂为抗氧剂B900和抗氧剂 1010的复配抗氧化剂。
8.根据权利要求7所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,所述抗氧剂 B900和抗氧剂 1010的复配抗氧化剂中抗氧剂 B900和抗氧剂 1010的质量之比为1:(1.5~1.7)。
9.根据权利要求1所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫,其特征在于,所述交联剂为过氧化锡和过氧化锌的混合物;所述过氧化锡和过氧化锌的混合物中过氧化锡和过氧化锌的质量之比为1:(1.3~1.6)。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的石墨烯橡塑发泡鞋垫的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:
A、按重量份分别称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂、架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂、交联剂和硬脂酸锌;
B、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚酯弹性体、聚酯-聚醚嵌段共聚物、EVA色母、PE色母、硅酸铝纤维管、石墨烯、增塑剂和硬脂酸锌送入高速混合机中,转速控制在1000~1500r/min,温度78~83℃,混合8~12min,得到EVA混合物;
C、将步骤B得到的EVA混合物送入密炼机,在温度为85~95℃条件下密炼10~14 min;然后在温度为105~110℃条件下密炼6~9 min,出料,得到初级混合物;
D、将步骤C得到的初级混合物送入开炼机,并加入架桥剂、发泡剂、微孔调节剂、抗氧化剂和交联剂,在温度为90~95℃条件下混炼12~15min;
最后送入模具中热压发泡,并冷却成型,再进行裁样,制得所述石墨烯橡塑发泡鞋垫。
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