CN110256759B - 一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110256759B
CN110256759B CN201910534422.XA CN201910534422A CN110256759B CN 110256759 B CN110256759 B CN 110256759B CN 201910534422 A CN201910534422 A CN 201910534422A CN 110256759 B CN110256759 B CN 110256759B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wear
resistant anti
graphene oxide
shoes
slip
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.)
Active
Application number
CN201910534422.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110256759A (zh
Inventor
郑玉婴
洪贤晟
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.)
Fujian Chenqi New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Fujian Chenqi New Material Technology 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 Fujian Chenqi New Material Technology Co ltd filed Critical Fujian Chenqi New Material Technology Co ltd
Priority to CN201910534422.XA priority Critical patent/CN110256759B/zh
Publication of CN110256759A publication Critical patent/CN110256759A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110256759B publication Critical patent/CN110256759B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B1/00Footwear characterised by the material
    • A43B1/0009Footwear characterised by the material made at least partially of alveolar or honeycomb material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B1/00Footwear characterised by the material
    • A43B1/14Footwear characterised by the material made of plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014Use of organic additives
    • C08J9/0023Use of organic additives containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066Use of inorganic compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/009Use of pretreated compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0095Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06Working-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
    • C08J9/10Working-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
    • C08J9/102Azo-compounds
    • C08J9/103Azodicarbonamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised 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
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/06Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045Sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • C08K3/042Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02Ingredients treated with inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances

Abstract

本发明公开了一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法,属于高分子复合泡沫材料领域。所述鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料由以下原料制成:乙烯‑醋酸乙烯共聚物、复合耐磨防滑剂、发泡剂AC、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯,所述复合耐磨防滑剂为氧化石墨烯改性的脱硫灰。本发明制备的耐磨防滑防滑鞋用泡沫复合材料,配方科学合理,工艺流程简单实用,采用氧化石墨烯改性的脱硫灰作为复合耐磨防滑剂,添加量少,与基体相容性好,容易分散,耐磨防滑效果优异、并且具有优异的力学性能。同时也为今后为开发新型复合耐磨防滑剂提供了新的思路与探索,并在实际应用中具有巨大的社会经济效益。

Description

一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合泡沫材料领域,具体涉及一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法。
背景技术
EVA泡沫复合材料由于具有密度小、缓冲减震能力强、耐低温性等优点,被广泛运用于鞋材、建筑、包装等领域。由于EVA材料同绝大多数高分子塑料一样在发泡后导致其耐磨防滑性能降低。如此之高的磨耗将严重制约了其在一些耐磨防滑性要求较高的鞋用材料方面的应用。由于磨耗作用,严重时可能产生产品失效。因此研究出具有耐磨防滑防滑鞋用泡沫复合材料对其在鞋材领域具有重要的应用价值。
普通粉煤灰是由电厂锅炉排出的烟灰直接经过多级旋风除尘器而收集下的烟灰,其收尘工艺。第一级除尘收集到的粉煤灰最粗,一般发电厂称为一电厂灰;从一级除尘器排出的飞灰进入第二级除尘器,收集的灰比较细一些,称为二电厂灰;第三级除尘器收 集的灰最细,一般情况下是一级粉煤灰。如电厂锅炉排出的烟灰粗细混合排放,即为原状灰。经过三级除尘后的烟尘原来是直接通过烟囱排向大气,这部分烟气里含有极细的粉煤灰颗粒、二氧化碳、二氧化硫等物质,会污染空气。近几年来,环保对工厂排出的废气有越来越高的要求,限制废气中二氧化硫含量。因此目前电厂普遍采用石灰水或石灰粉,通过高雾化喷头喷入除硫塔,与进入密封塔内的150℃高温烟气接触,中和二氧化硫,生成脱硫灰——以亚硫酸钙、硫酸钙为主、含有少量粉煤灰飞灰和氢氧化钙、碳酸钙的混合物。脱硫灰中上述各组分比例不固定。排硫塔排出的灰就是脱硫灰(脱硫石膏)。
石墨烯是一种二维片层状碳质材料,是碳原子在同一平面上以六角蜂窝形紧密堆积而成的。石墨烯新奇的结构、优良的电学、热学、力学、光学等性能,使其自发现之日就得到研究人员的关注。氧化石墨烯相比于二维的石墨烯,既保留了二维石墨烯本身优异的机械性能等性能外,又很大程度地增加了与基体的接触面积,拓展了其空间应用。另外,由于氧化石墨烯表面富含含氧官能团的结构特点,可以提高无机填料之间的相容性,分散性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法,本发明配方科学合理,工艺流程简单实用,并且针对EVA具有很小的密度,耐磨防滑性能差,通过采用新型复合耐磨防滑剂,使生产出的鞋用泡沫复合材料具有优异的耐磨防滑性能及良好的力学性能,具有很大的应用前景和产生巨大的社会经济效益。
为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种耐磨防滑EVA泡沫复合材料,原料组成按重量份数计为:乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)95-100份、复合耐磨防滑剂1-10份、发泡剂AC 2.5-3份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.5份、氧化锌0.7份、过氧化二异丙苯0.9份;
所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯基体的含量为23%-26%。
所述复合耐磨防滑剂为氧化石墨烯改性的脱硫灰。
所述的氧化石墨烯改性脱硫灰是通过氧化石墨烯作为模板制备的,脱硫灰是煤电工厂烟囱产生的粉煤灰,具体包括以下步骤:
1)氧化石墨烯模板的制备:将1 g 膨胀石墨溶于23mL浓硫酸中,放置在磁力搅拌器中进行搅拌,待其均匀分散后缓慢加入3 g高锰酸钾和1 g硝酸钠,在一小时内加完;再反应2小时后,开始升温至98℃,当溶液体系变得浓稠时依次滴加44ml去离子水,5ml 5wt%过氧化氢溶液,用5wt%盐酸滴定至溶液中不再产生气泡即为反应结束;将制备的氧化石墨烯用去离子水清洗,离心,冻干;
2)氧化石墨烯包覆脱硫灰纳米材料的制备:将步骤1)制得的200mg氧化石墨烯加入烧瓶中,加入去离子水超声、搅拌;将10ml无水乙醇加入烧瓶中,向其中加入400mg对氨基苯磺酸钠,在水浴锅中80℃下搅拌12h;向上述溶液中加入2g脱硫灰后,继续搅拌24h后将得到的溶液过滤、洗净、干燥得到氧化石墨烯改性的脱硫灰。
一种制备如上所述的耐磨防滑鞋用泡沫复合材料的方法,包括以下步骤:
1)将EVA、复合耐磨防滑剂、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯和发泡剂AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110-120℃,转速20rpm条件下密炼;
2)将步骤1)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10-20min后,将物料压制成3-5mm薄片;
3)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤2)制得的片材(片材的质量为模具体积数量值的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料。
本发明采用氧化石墨烯改性脱硫灰为复合耐磨防滑剂制备出鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料。氧化石墨烯结构中存在大量含氧官能团,如羟基,环氧基团大量存在于氧化石墨烯表面,羧基(—COOH)大量存在在氧化石墨烯的边缘处,因此具有与脱硫灰的主要组成如亚硫酸钙,硫酸钙等无机物表面优异的化学结合能力。此外,氧化石墨烯与EVA基体的相容性也比较好,能均匀分散在基体中,提高EVA基体的力学性能。在现有EVA泡沫材料中,对其补强处理大都是通过滑石粉与白炭黑粉末为主,添加量大才能取得一定效果。氧化石墨烯改性的脱硫灰作为鞋用泡沫复合材料的复合耐磨防滑剂,环境友好,添加量少,耐磨防滑效果明显,成功制备了鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料,同时也为今后为开发新型复合耐磨防滑剂提供了新的思路与探索,并在实际应用中具有巨大的社会经济效益。
本发明的有益效果在于:本发明制备的鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料,配方科学合理,工艺流程简单实用,采用氧化石墨烯改性的脱硫灰作为复合耐磨防滑剂,环境友好,添加量少,与基体相容性好,容易分散,耐磨防滑效果优异、并且具有优异的力学性能。同时也为今后为开发新型复合耐磨防滑剂提供了新的思路与探索,并在实际应用中具有巨大的社会经济效益。
附图说明
图1为氧化石墨烯改性的脱硫灰的FT-IR光谱图;
图2为未改性的脱硫灰的SEM图;
图3为氧化石墨烯改性脱硫灰的SEM图;
图4为本发明制备的鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的DIN磨耗变化曲线;
图5为本发明制备的鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的动摩擦系数变化曲线。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明不仅仅限于这些实施例。
实施例1
一种制备鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的方法,具体步骤为:
1)氧化石墨烯模板的制备:将1 g 膨胀石墨溶于23mL浓硫酸中,放置在磁力搅拌器中进行搅拌,待其均匀分散后缓慢加入3 g高锰酸钾和1 g硝酸钠,在一小时内加完;再反应2小时后,开始升温至98℃,当溶液体系变得浓稠时依次滴加44ml去离子水,5ml 5wt%过氧化氢溶液,用5wt%盐酸滴定至溶液中不再产生气泡即为反应结束;将制备的氧化石墨烯用去离子水清洗,离心,冻干;
2)氧化石墨烯包覆脱硫灰纳米材料的制备:将步骤1)制得的200mg氧化石墨烯加入烧瓶中,加入去离子水超声、搅拌;将10ml无水乙醇加入烧瓶中,向其中加入400mg对氨基苯磺酸钠,在水浴锅中80℃下搅拌12h;向上述溶液中加入2g脱硫灰后,继续搅拌24h后将得到的溶液过滤、洗净、干燥得到氧化石墨烯改性的脱硫灰;
3)将100重量份EVA、1重量份氧化石墨烯改性的脱硫灰、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.9重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼3~5min;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积数量值的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料。
实施例2
一种制备鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的方法,具体步骤为:
1)氧化石墨烯模板的制备:将1 g 膨胀石墨溶于23mL浓硫酸中,放置在磁力搅拌器中进行搅拌,待其均匀分散后缓慢加入3 g高锰酸钾和1 g硝酸钠,在一小时内加完;再反应2小时后,开始升温至98℃,当溶液体系变得浓稠时依次滴加44ml去离子水,5ml 5wt%过氧化氢溶液,用5wt%盐酸滴定至溶液中不再产生气泡即为反应结束;将制备的氧化石墨烯用去离子水清洗,离心,冻干;
2)氧化石墨烯包覆脱硫灰纳米材料的制备:将步骤1)制得的200mg氧化石墨烯加入烧瓶中,加入去离子水超声、搅拌;将10ml无水乙醇加入烧瓶中,向其中加入400mg对氨基苯磺酸钠,在水浴锅中80℃下搅拌12h;向上述溶液中加入2g脱硫灰后,继续搅拌24h后将得到的溶液过滤、洗净、干燥得到氧化石墨烯改性的脱硫灰;
3)将100重量份EVA、2重量份氧化石墨烯改性的脱硫灰、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.9重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼3~5min;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积数量值的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料。
实施例3
一种制备鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的方法,具体步骤为:
1)氧化石墨烯模板的制备:将1 g 膨胀石墨溶于23mL浓硫酸中,放置在磁力搅拌器中进行搅拌,待其均匀分散后缓慢加入3 g高锰酸钾和1 g硝酸钠,在一小时内加完;再反应2小时后,开始升温至98℃,当溶液体系变得浓稠时依次滴加44ml去离子水,5ml 5wt%过氧化氢溶液,用5wt%盐酸滴定至溶液中不再产生气泡即为反应结束;将制备的氧化石墨烯用去离子水清洗,离心,冻干;
2)氧化石墨烯包覆脱硫灰纳米材料的制备:将步骤1)制得的200mg氧化石墨烯加入烧瓶中,加入去离子水超声、搅拌;将10ml无水乙醇加入烧瓶中,向其中加入400mg对氨基苯磺酸钠,在水浴锅中80℃下搅拌12h;向上述溶液中加入2g脱硫灰后,继续搅拌24h后将得到的溶液过滤、洗净、干燥得到氧化石墨烯改性的脱硫灰;
3)将100重量份EVA、3重量份氧化石墨烯改性的脱硫灰、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.9重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼3~5min;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积数量值的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料。
实施例4
一种制备鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的方法,具体步骤为:
1)氧化石墨烯模板的制备:将1 g 膨胀石墨溶于23mL浓硫酸中,放置在磁力搅拌器中进行搅拌,待其均匀分散后缓慢加入3 g高锰酸钾和1 g硝酸钠,在一小时内加完;再反应2小时后,开始升温至98℃,当溶液体系变得浓稠时依次滴加44ml去离子水,5ml 5wt%过氧化氢溶液,用5wt%盐酸滴定至溶液中不再产生气泡即为反应结束;将制备的氧化石墨烯用去离子水清洗,离心,冻干;
2)氧化石墨烯包覆脱硫灰纳米材料的制备:将步骤1)制得的200mg氧化石墨烯加入烧瓶中,加入去离子水超声、搅拌;将10ml无水乙醇加入烧瓶中,向其中加入400mg对氨基苯磺酸钠,在水浴锅中80℃下搅拌12h;向上述溶液中加入2g脱硫灰后,继续搅拌24h后将得到的溶液过滤、洗净、干燥得到氧化石墨烯改性的脱硫灰;
3)将100重量份EVA、4重量份氧化石墨烯改性的脱硫灰、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.9重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼3~5min;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积数量值的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料。
实施例5
一种制备鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的方法,具体步骤为:
1)氧化石墨烯模板的制备:将1 g 膨胀石墨溶于23mL浓硫酸中,放置在磁力搅拌器中进行搅拌,待其均匀分散后缓慢加入3 g高锰酸钾和1 g硝酸钠,在一小时内加完;再反应2小时后,开始升温至98℃,当溶液体系变得浓稠时依次滴加44ml去离子水,5ml 5wt%过氧化氢溶液,用5wt%盐酸滴定至溶液中不再产生气泡即为反应结束;将制备的氧化石墨烯用去离子水清洗,离心,冻干;
2)氧化石墨烯包覆脱硫灰纳米材料的制备:将步骤1)制得的200mg氧化石墨烯加入烧瓶中,加入去离子水超声、搅拌;将10ml无水乙醇加入烧瓶中,向其中加入400mg对氨基苯磺酸钠,在水浴锅中80℃下搅拌12h;向上述溶液中加入2g脱硫灰后,继续搅拌24h后将得到的溶液过滤、洗净、干燥得到氧化石墨烯改性的脱硫灰;
3)将100重量份EVA、5重量份氧化石墨烯改性的脱硫灰、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.9重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼3~5min;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积数量值的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料。
对比例1
一种制备EVA泡沫复合材料的方法,具体步骤为:
1)将100重量份EVA、5重量份滑石粉、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.9重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的挤出机中,各区温度为110℃,转速20rpm条件下挤出混炼;
2)将步骤1)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼15min后,将物料压制成4mm薄片;
3)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤2)制得的片材(片材的质量为模具体积数量值的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s鞋用泡沫复合材料。
对比例2
一种制备EVA泡沫复合材料的方法,具体步骤为:
1)将100重量份EVA、5重量份氧化石墨烯、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.9重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的挤出机中,各区温度为110℃,转速20rpm条件下挤出混炼;
2)将步骤1)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼15min后,将物料压制成4mm薄片;
3)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤2)制得的片材(片材的质量为模具体积数量值的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s鞋用泡沫复合材料。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
性能测试
图1为氧化石墨烯改性脱硫灰的FT-IR光谱图,图中3300~3600cm-1处出现-OH伸缩振动吸收峰,改性后的脱硫灰在2800~3000 cm-1出现CH2的伸缩振动吸收峰,1450~1550 cm-1处出现了羧酸盐的COO的伸缩振动吸收峰;游离羧基(COOH)中的羰基伸缩振动特征吸收峰在1700~1725 cm-1处并未出现,由此可见氧化石墨烯边缘上的羧基与脱硫灰粉体颗粒表面的羟基发生了酯化反应;同时由于对氨基苯磺酸钠中的一端(SO3 )极易与脱硫灰中主要成分Ca2+离子吸附,而对氨基苯磺酸钠中的另一端氨基带有孤对电子,能与氧化石墨烯上的环氧基发生亲核取代反应,红外上环氧基团的特征峰在910cm-1处本身强度较低,反应后消失,从而将对氨基苯磺酸钠化学键合在氧化石墨烯表面,因此脱硫灰在两种化学键合作用下与氧化石墨烯牢牢固定在了一起。
图4为鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的DIN磨耗曲线。从图中可以看出,复合耐磨防滑剂添加量从0份增加到5份时复合材料的DIN磨耗值保持线性下降,添加滑石粉粉末的鞋用泡沫复合材料拉伸强度明显劣于添加了氧化石墨烯改性的脱硫灰粉末作复合耐磨防滑剂的鞋用泡沫复合材料,当添加4重量份的氧化石墨烯改性脱硫灰粉末时,鞋用泡沫复合材料的DIN磨耗有了明显的降低,当添加量达到5重量份时,鞋用泡沫复合材料具有良好的耐磨性。
图5为鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的摩擦系数曲线。从图中可以看出,复合耐磨防滑剂添加量从0份增加到5份时复合材料的静摩擦系数保持线性上升,动摩擦系数较未添加复合耐磨防滑剂的鞋用泡沫复合材料有所提升。当添加3重量份的氧化石墨烯改性脱硫灰粉末时,鞋用泡沫复合材料的动摩擦系数最高;当添加4重量份的氧化石墨烯改性脱硫灰粉末时,鞋用泡沫复合材料的静摩擦系数提升最明显;当添加5重量份的氧化石墨烯改性脱硫灰粉末时,鞋用泡沫复合材料的静摩擦系数最高。因此 ,添加3~5重量份的氧化石墨烯改性脱硫灰粉末时,鞋用泡沫复合材料具有良好的防滑性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料,其特征在于:原料组成按重量份数计为:乙烯-醋酸乙烯共聚物95-100份、复合耐磨防滑剂1-10份、发泡剂AC 2.5-3份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.5份、氧化锌0.7份和过氧化 二异丙苯0.9份;所述复合耐磨防滑剂为氧化石墨烯改性的脱硫灰;所述的氧化石墨烯改性脱硫灰是通过氧化石墨烯作为模板制备的,脱硫灰是煤电工厂烟囱产生的粉煤灰;所述的氧化石墨烯改性脱硫灰具体的制备方法为:
1)氧化石墨烯模板的制备:将1 g 膨胀石墨溶于23mL浓硫酸中,放置在磁力搅拌器中进行搅拌,待其均匀分散后缓慢加入3 g高锰酸钾和1 g硝酸钠,在一小时内加完;再反应2小时后,开始升温至98℃,当溶液体系变得浓稠时依次滴加44ml去离子水,5ml 5wt%过氧化氢溶液,用5wt%盐酸滴定至溶液中不再产生气泡即为反应结束;将制备的氧化石墨烯用去离子水清洗,离心,冻干;
2)氧化石墨烯包覆脱硫灰纳米材料的制备:将步骤1)制得的200mg氧化石墨烯加入烧瓶中,加入去离子水超声、搅拌;将10ml无水乙醇加入烧瓶中,向其中加入400mg对氨基苯磺酸钠,在水浴锅中80℃下搅拌12h;向上述溶液中加入2g脱硫灰后,继续搅拌24h后将得到的溶液过滤、洗净、干燥得到氧化石墨烯改性的脱硫灰。
2.根据权利要求1所述的一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料,其特征在于:所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯基体的含量为23wt%-26wt%。
3.一种制备如权利要求1所述的鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料的方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、复合耐磨防滑剂、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯和发泡剂AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼3~5min;
2)将步骤1)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10-20min后,将物料压制成3-5mm薄片;
3)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤2)制得的片材,置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料。
CN201910534422.XA 2019-06-20 2019-06-20 一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法 Active CN110256759B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910534422.XA CN110256759B (zh) 2019-06-20 2019-06-20 一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910534422.XA CN110256759B (zh) 2019-06-20 2019-06-20 一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110256759A CN110256759A (zh) 2019-09-20
CN110256759B true CN110256759B (zh) 2022-04-05

Family

ID=67919574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910534422.XA Active CN110256759B (zh) 2019-06-20 2019-06-20 一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110256759B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110606988B (zh) * 2019-10-15 2021-03-02 福州大学 一种木质素改性石墨烯材料及其制备方法和应用
CN111004434B (zh) * 2019-12-25 2022-04-12 福州大学 一种高耐磨止滑eva复合泡沫材料及其制备方法
CN114437447B (zh) * 2022-01-26 2022-12-23 福州大学 一种高力学性能可降解复合泡沫材料及其制备方法

Citations (4)

* 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
CN102161785A (zh) * 2011-03-10 2011-08-24 四川大学 一种石墨烯/聚合物纳米复合材料的制备方法
CN106496790A (zh) * 2016-10-27 2017-03-15 福州大学 一种粉煤灰空心球/pp复合材料及其制备方法
CN106916366A (zh) * 2017-03-10 2017-07-04 东莞兴腾鞋材有限公司 一种rpuc高性能模压鞋底材料

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102532629B (zh) * 2011-12-30 2013-06-05 北京化工大学 完全剥离的氧化石墨烯/橡胶纳米复合材料的制备方法
CN104910333B (zh) * 2015-06-24 2018-02-27 深圳职业技术学院 一种改性氧化石墨烯聚合物复合材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* 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
CN102161785A (zh) * 2011-03-10 2011-08-24 四川大学 一种石墨烯/聚合物纳米复合材料的制备方法
CN106496790A (zh) * 2016-10-27 2017-03-15 福州大学 一种粉煤灰空心球/pp复合材料及其制备方法
CN106916366A (zh) * 2017-03-10 2017-07-04 东莞兴腾鞋材有限公司 一种rpuc高性能模压鞋底材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
氧化石墨烯对粉煤灰水泥的水化和力学性能的影响;徐朋辉 等;《硅酸盐通报》;20161231;第35卷(第12期);第4066-4069页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110256759A (zh) 2019-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110256759B (zh) 一种鞋用环保耐磨防滑泡沫复合材料及其制备方法
CN106957454B (zh) 一种纳米材料包裹型阻燃剂及其制备方法
EP3617141B1 (en) Paper ball-like graphene microsphere, composite material thereof, and preparation method therefor
CN110240746B (zh) 一种防滑耐热老化eva、nr复合发泡材料及其制备方法
CN114591545B (zh) 水相协同聚沉工艺制备石墨烯母胶及长寿命重型车辆负重轮轮胎的成型方法
CN110079012B (zh) 石墨烯/poss复合协效无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
CN110183771B (zh) 一种鞋用高力学性能泡沫复合材料及其制备方法
CN110964307A (zh) 阻燃耐磨型热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法
CN111004434B (zh) 一种高耐磨止滑eva复合泡沫材料及其制备方法
CN109020387B (zh) 一种氧化石墨烯硅藻泥复合材料及其制备方法
CN111187448B (zh) 一种油页岩半焦基复合阻燃剂及其制备方法和在高分子材料中的应用
CN113003563A (zh) 一种改性木质素碳点及其制备方法和应用
CN109971405B (zh) 一种硅酮密封胶及其制备方法和应用
CN114539615B (zh) 一种石墨烯/硅酸镁复合材料及其制备方法和在eva、橡胶复合泡沫材料中的应用
CN109517295A (zh) 一种叶腊石微细粉与聚氯乙烯复合的电线电缆护套材料的原料粒子及其制备方法
CN110606988B (zh) 一种木质素改性石墨烯材料及其制备方法和应用
CN112194934B (zh) 一种高性能防护涂料及其制备方法
CN107163551A (zh) 一种具有净化空气功能的纳米材料及其制备方法
CN113136078A (zh) 一种耐磨pvc保温板及其制备方法
CN108676198B (zh) 表面改性氧化石墨烯及其复合材料的制备方法
CN112852096A (zh) 一种具有低密度特性的热塑性树脂组合物及其制备方法和应用
CN114702729B (zh) 一种高分子材料助剂及其在高分子功能塑料中的应用
CN111574852A (zh) 一种活性重质碳酸钙的制备方法
CN111607208B (zh) 一种脱硫灰/不饱和树脂复合材料的制备方法
CN109096611A (zh) 一种废塑料再生加工专用石墨烯防潮母料及制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant