CN117186536A - 一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法 - Google Patents
一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117186536A CN117186536A CN202311283421.5A CN202311283421A CN117186536A CN 117186536 A CN117186536 A CN 117186536A CN 202311283421 A CN202311283421 A CN 202311283421A CN 117186536 A CN117186536 A CN 117186536A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- modified
- environment
- reacting
- light weight
- sole material
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- -1 propylene carbonate polyol Chemical class 0.000 claims abstract description 37
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920000734 polysilsesquioxane polymer Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 15
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 11
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Substances CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 35
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 35
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 25
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 25
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 25
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 22
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- KKRMHVJQWMXYBZ-UHFFFAOYSA-N dichloro-hexyl-methylsilane Chemical compound CCCCCC[Si](C)(Cl)Cl KKRMHVJQWMXYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 15
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 14
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 14
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N acryloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C=C HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 11
- VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4,4'-diol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=C(O)C=C1 VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N methane;palladium Chemical compound C.[Pd] UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 claims description 10
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 claims description 10
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 5
- DOKHEARVIDLSFF-UHFFFAOYSA-N prop-1-en-1-ol Chemical compound CC=CO DOKHEARVIDLSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 abstract description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 abstract description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 abstract description 4
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 13
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 12
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 229920001744 Polyaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001263 acyl chlorides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007676 flexural strength test Methods 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法，以碳酸亚丙酯多元醇、改性单体、异佛尔酮二异氰酸酯和改性填料反应，形成聚氨酯树脂，制得改性树脂，将改性树脂与EVA在过氧化二异丙苯的作用下，改性树脂侧链的马来酸酐基团与EVA分子接枝制得，改性单体分子链上含有有机硅链段能够增强聚氨酯链段的机械性能，聚氨酯链段与EVA链段接枝形成穿插结构，进而增强环保鞋底的机械性能，改性填料通过将改性玄武岩和改性剂，在碱性条件下处理，使得改性玄武岩上的环氧基还改性剂上剩余的氨基反应，形成玄武岩包覆，玄武岩和聚倍半硅氧烷的笼型空腔能够使材料轻质化，同时进一步提升材料的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及环保鞋底材料制备技术领域，具体涉及一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法。
背景技术
聚烯烃材料具有良好的化学稳定性、加工性、可塑性等优点，因此在工业和日常生活领域得到广泛应用。随着现代文明的进步、工业化的推进以及对环境保护的重视，功能化和高性能化聚烯烃材料的研发和应用成为学术界和工业界关注的焦点。将极性基团引入非极性聚烯烃主链是聚烯烃功能化的一种有效方法，其中乙烯醋酸乙烯酯共聚物是最为常见、应用最广、已大量工业化的一种功能化聚烯烃材料产品。其由乙烯和醋酸乙烯酯通过共聚合过程最终得到。乙烯醋酸乙烯酯共聚物是很好的环保材料，但由于自身器械性能较弱，使得需要对其进行改性才能使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法，解决了现阶段环保鞋底材料的机械性能不高，易出现断裂的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将碳酸亚丙酯多元醇、改性单体和异佛尔酮二异氰酸酯，在转速为120-150r/min，温度为90-95℃的条件下，进行反应3-5h后，加入改性填料继续反应1-1.5h，制得改性树脂；
步骤S2：将改性树脂、EVA、过氧化二异丙苯和丙酮混合，在转速为150-200r/min的条件下，搅拌10-15h后，蒸馏去除丙酮，将滴入加入螺杆挤出机中，在转速为45-60r/min，温度为170-175℃的条件下，熔融挤出，制得环保鞋底材料。
步骤S1所述碳酸亚丙酯多元醇、改性单体、异佛尔酮二异氰酸酯和改性填料的用量比为1mol:1mol:3mol:50g，碳酸亚丙酯多元醇的分子量为2000。
步骤S2所述改性树脂、EVA和过氧化二异丙苯的质量比为30-50:100:0.1-0.3。
进一步，所述改性单体由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-联苯酚和浓硫酸混合，在转速为60-120r/min，温度为20-25℃的条件下，进行搅拌并滴加硝酸溶液，进行反应3-5h后，冰水浴降温，过滤去除滤液，制得中间体1，将中间体1、乙醇和钯碳混合均匀，通入氢气置换空气，在转速为60-80r/min，温度为40-50℃，压强为0.5MPa的条件下，进行反应6-8h，制得中间体2；
步骤A2：将中间体2、马来酸酐和丙酮混合均匀，在转速为60-80r/min，温度为55-60℃的条件下，进行反应1-1.5h后，加入三乙胺、醋酸酐和醋酸镍，继续反应2-3h，将产物加入冷水中，过滤去除滤液，将底物溶于DMF中，加入丙烯酰氯和氢氧化钠，在温度为40-50℃的条件下，进行反应3-5h，制得中间体3；
步骤A3：将己基甲基二氯硅烷和去离子水混合，在转速为200-300r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌10-15min后，加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应4-6h后，调节pH至中性，制得端氢聚硅氧烷，将端氢聚硅氧烷、中间体3和DMF混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为50-60℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，进行反应10-15h后，加入丙烯醇，继续反应6-8h，制得改性单体。
进一步，步骤A1所述4,4'-联苯酚、浓硫酸和硝酸溶液的用量比为0.1mol:50mL:15mL，浓硫酸的质量分数为98％，硝酸溶液的质量分数为50％，中间体1、乙醇和钯碳的质量比为20:70:1。
进一步，步骤A2所述中间体2、马来酸酐、三乙胺、醋酸酐、醋酸镍、丙烯酰氯和氢氧化钠的用量比为25mmol:50mmol:5mL:12mL:3.5g:50mmol:50mmol。
进一步，步骤A3所述己基甲基二氯硅烷、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:1mmol，浓硫酸的用量为己基甲基二氯硅烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的1％，端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇的摩尔比为2:1:2，氯铂酸的用量为端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇质量和的0.01-0.05％。
进一步，所述改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将玄武岩纤维分散在乙醇中，在转速为150-200r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌并加入KH560和去离子水，进行反应2-4h，过滤去除滤液，制得改性玄武岩，将KH550、去离子水和二甲基亚砜中，在转速为200-300r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌10-15h后，加入氟化铵，降温至20-25℃，进行反应20-25h，制得氨基聚倍半硅氧烷；
步骤B2：将海藻酸钠分散乙醇中，在转速为150-200r/min，温度为30-40℃的条件下，搅拌并加入高碘酸钠，进行反应6-8h后，加入乙二醇终止反应，过滤去除滤液，将底物分散在DMF中，加入氨基聚倍半硅氧烷，在转速为200-300r/min，温度为20-25℃，pH值为7.5-8的条件下，进行反应20-25h，制得改性剂；
步骤B3：将改性玄武岩、改性剂和DMF混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为25-30℃，pH值为11-12的条件下，进行反应4-6h后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入L-乳酸，在转速为150-200r/min，温度为100-110℃的条件下，进行反应1-1.5h后，加入对甲基苯磺酸和氯化亚锡，升温至160-165℃，在压强为100-200Pa的条件下，进行反应4-6h，制得改性填料。
进一步，步骤B1所述KH560的用量为玄武岩纤维的3-5％，KH550、去离子水、二甲基亚砜和氟化铵的用量比为3mL:10mL:100mL:0.3g。
进一步，步骤B2所述海藻酸钠、乙醇和高碘酸钠的用量比为5g:50mL:3g，底物和氨基聚倍半硅氧烷的质量比为1:5。
进一步，步骤B3所述改性玄武岩、改性剂、L-乳酸、对甲基苯磺酸和氯化亚锡的质量比为1:6:50:0.01:0.01。
本发明的有益效果：本发明制备的一种具有轻质功能的环保鞋底材料，以碳酸亚丙酯多元醇、改性单体、异佛尔酮二异氰酸酯和改性填料反应，形成聚氨酯树脂，制得改性树脂，将改性树脂与EVA在过氧化二异丙苯的作用下，改性树脂侧链的马来酸酐基团与EVA分子接枝制得，改性树脂以4,4'-联苯酚在硝酸溶液的作用下，在苯环上接枝硝基，制得中间体1，将中间体1用钯碳还原，使得中间体1上的硝基转变为氨基，制得中间体2，将中间体2和马来酸酐反应，使得马来酸酐开环与中间体2上的氨基反应再闭环，最后加入丙烯酰氯和氢氧化钠，使得丙烯酰氯上的酰氯基与酚羟基反应，制得中间体3，将己基甲基二氯硅烷水解再在浓硫酸的作用下与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷聚合，形成端氢聚硅氧烷，将端氢聚硅氧烷和中间体3在氯铂酸的作用下Si-H和双键反应，形成Si-H封端，再加入丙烯醇形成醇羟基封端，制得改性单体，改性单体分子链上含有有机硅链段能够增强聚氨酯链段的机械性能，聚氨酯链段与EVA链段接枝形成穿插结构，进而增强环保鞋底的机械性能，改性填料以玄武岩纤维为原料用KH560处理，使得表面接枝环氧基，以KH550为原料进行水解决和，形成氨基聚倍半硅氧烷，将海藻酸钠用高碘酸钠处理，形成多醛基海藻酸钠，再加入氨基聚倍半硅氧烷，在弱碱性条件下，多醛基海藻酸钠上的醛基能够与氨基聚倍半硅氧烷上的氨基反应交联，形成聚倍半硅氧烷包覆海藻酸钠的结构，制得改性剂，将改性玄武岩和改性剂，在碱性条件下处理，使得改性玄武岩上的环氧基还改性剂上剩余的氨基反应，形成玄武岩包覆，玄武岩和聚倍半硅氧烷的笼型空腔能够使材料轻质化，同时进一步提升材料的机械性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将碳酸亚丙酯多元醇、改性单体和异佛尔酮二异氰酸酯，在转速为120r/min，温度为90℃的条件下，进行反应3h后，加入改性填料继续反应1h，制得改性树脂；
步骤S2：将改性树脂、EVA、过氧化二异丙苯和丙酮混合，在转速为150r/min的条件下，搅拌10h后，蒸馏去除丙酮，将滴入加入螺杆挤出机中，在转速为45r/min，温度为170℃的条件下，熔融挤出，制得环保鞋底材料。
步骤S1所述碳酸亚丙酯多元醇、改性单体、异佛尔酮二异氰酸酯和改性填料的用量比为1mol:1mol:3mol:50g，碳酸亚丙酯多元醇的分子量为2000。
步骤S2所述改性树脂、EVA和过氧化二异丙苯的质量比为30:100:0.1。
所述改性单体由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-联苯酚和浓硫酸混合，在转速为60r/min，温度为20℃的条件下，进行搅拌并滴加硝酸溶液，进行反应3h后，冰水浴降温，过滤去除滤液，制得中间体1，将中间体1、乙醇和钯碳混合均匀，通入氢气置换空气，在转速为60r/min，温度为40℃，压强为0.5MPa的条件下，进行反应6h，制得中间体2；
步骤A2：将中间体2、马来酸酐和丙酮混合均匀，在转速为60r/min，温度为55℃的条件下，进行反应1h后，加入三乙胺、醋酸酐和醋酸镍，继续反应2h，将产物加入冷水中，过滤去除滤液，将底物溶于DMF中，加入丙烯酰氯和氢氧化钠，在温度为40℃的条件下，进行反应3h，制得中间体3；
步骤A3：将己基甲基二氯硅烷和去离子水混合，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，搅拌10min后，加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应4h后，调节pH至中性，制得端氢聚硅氧烷，将端氢聚硅氧烷、中间体3和DMF混合均匀，在转速为150r/min，温度为50℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，进行反应10h后，加入丙烯醇，继续反应6h，制得改性单体。
步骤A1所述4,4'-联苯酚、浓硫酸和硝酸溶液的用量比为0.1mol:50mL:15mL，浓硫酸的质量分数为98％，硝酸溶液的质量分数为50％，中间体1、乙醇和钯碳的质量比为20:70:1。
步骤A2所述中间体2、马来酸酐、三乙胺、醋酸酐、醋酸镍、丙烯酰氯和氢氧化钠的用量比为25mmol:50mmol:5mL:12mL:3.5g:50mmol:50mmol。
步骤A3所述己基甲基二氯硅烷、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:1mmol，浓硫酸的用量为己基甲基二氯硅烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的1％，端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇的摩尔比为2:1:2，氯铂酸的用量为端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇质量和的0.01％。
所述改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将玄武岩纤维分散在乙醇中，在转速为150r/min，温度为60℃的条件下，搅拌并加入KH560和去离子水，进行反应2h，过滤去除滤液，制得改性玄武岩，将KH550、去离子水和二甲基亚砜中，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，搅拌10h后，加入氟化铵，降温至20℃，进行反应20h，制得氨基聚倍半硅氧烷；
步骤B2：将海藻酸钠分散乙醇中，在转速为150r/min，温度为30℃的条件下，搅拌并加入高碘酸钠，进行反应6h后，加入乙二醇终止反应，过滤去除滤液，将底物分散在DMF中，加入氨基聚倍半硅氧烷，在转速为200r/min，温度为20℃，pH值为7.5的条件下，进行反应20h，制得改性剂；
步骤B3：将改性玄武岩、改性剂和DMF混合均匀，在转速为200r/min，温度为25℃，pH值为11的条件下，进行反应4h后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入L-乳酸，在转速为150r/min，温度为20℃的条件下，进行反应1h后，加入对甲基苯磺酸和氯化亚锡，升温至160℃，在压强为100Pa的条件下，进行反应4h，制得改性填料。
步骤B1所述KH560的用量为玄武岩纤维的3％，KH550、去离子水、二甲基亚砜和氟化铵的用量比为3mL:10mL:100mL:0.3g。
步骤B2所述海藻酸钠、乙醇和高碘酸钠的用量比为5g:50mL:3g，底物和氨基聚倍半硅氧烷的质量比为1:5。
步骤B3所述改性玄武岩、改性剂、L-乳酸、对甲基苯磺酸和氯化亚锡的质量比为1:6:50:0.01:0.01。
实施例2
一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将碳酸亚丙酯多元醇、改性单体和异佛尔酮二异氰酸酯，在转速为120r/min，温度为93℃的条件下，进行反应4h后，加入改性填料继续反应1.3h，制得改性树脂；
步骤S2：将改性树脂、EVA、过氧化二异丙苯和丙酮混合，在转速为150r/min的条件下，搅拌13h后，蒸馏去除丙酮，将滴入加入螺杆挤出机中，在转速为45r/min，温度为173℃的条件下，熔融挤出，制得环保鞋底材料。
步骤S1所述碳酸亚丙酯多元醇、改性单体、异佛尔酮二异氰酸酯和改性填料的用量比为1mol:1mol:3mol:50g，碳酸亚丙酯多元醇的分子量为2000。
步骤S2所述改性树脂、EVA和过氧化二异丙苯的质量比为40:100:0.2。
所述改性单体由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-联苯酚和浓硫酸混合，在转速为60r/min，温度为23℃的条件下，进行搅拌并滴加硝酸溶液，进行反应4h后，冰水浴降温，过滤去除滤液，制得中间体1，将中间体1、乙醇和钯碳混合均匀，通入氢气置换空气，在转速为60r/min，温度为45℃，压强为0.5MPa的条件下，进行反应7h，制得中间体2；
步骤A2：将中间体2、马来酸酐和丙酮混合均匀，在转速为60r/min，温度为58℃的条件下，进行反应1.3h后，加入三乙胺、醋酸酐和醋酸镍，继续反应2.5h，将产物加入冷水中，过滤去除滤液，将底物溶于DMF中，加入丙烯酰氯和氢氧化钠，在温度为45℃的条件下，进行反应4h，制得中间体3；
步骤A3：将己基甲基二氯硅烷和去离子水混合，在转速为200r/min，温度为65℃的条件下，搅拌13min后，加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应5h后，调节pH至中性，制得端氢聚硅氧烷，将端氢聚硅氧烷、中间体3和DMF混合均匀，在转速为150r/min，温度为55℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，进行反应13h后，加入丙烯醇，继续反应7h，制得改性单体。
步骤A1所述4,4'-联苯酚、浓硫酸和硝酸溶液的用量比为0.1mol:50mL:15mL，浓硫酸的质量分数为98％，硝酸溶液的质量分数为50％，中间体1、乙醇和钯碳的质量比为20:70:1。
步骤A2所述中间体2、马来酸酐、三乙胺、醋酸酐、醋酸镍、丙烯酰氯和氢氧化钠的用量比为25mmol:50mmol:5mL:12mL:3.5g:50mmol:50mmol。
步骤A3所述己基甲基二氯硅烷、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:1mmol，浓硫酸的用量为己基甲基二氯硅烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的1％，端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇的摩尔比为2:1:2，氯铂酸的用量为端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇质量和的0.03％。
所述改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将玄武岩纤维分散在乙醇中，在转速为150r/min，温度为65℃的条件下，搅拌并加入KH560和去离子水，进行反应3h，过滤去除滤液，制得改性玄武岩，将KH550、去离子水和二甲基亚砜中，在转速为200r/min，温度为65℃的条件下，搅拌13h后，加入氟化铵，降温至23℃，进行反应23h，制得氨基聚倍半硅氧烷；
步骤B2：将海藻酸钠分散乙醇中，在转速为150r/min，温度为35℃的条件下，搅拌并加入高碘酸钠，进行反应7h后，加入乙二醇终止反应，过滤去除滤液，将底物分散在DMF中，加入氨基聚倍半硅氧烷，在转速为200r/min，温度为23℃，pH值为7.8的条件下，进行反应23h，制得改性剂；
步骤B3：将改性玄武岩、改性剂和DMF混合均匀，在转速为200r/min，温度为28℃，pH值为11的条件下，进行反应5h后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入L-乳酸，在转速为150r/min，温度为23℃的条件下，进行反应1.3h后，加入对甲基苯磺酸和氯化亚锡，升温至163℃，在压强为150Pa的条件下，进行反应5h，制得改性填料。
步骤B1所述KH560的用量为玄武岩纤维的4％，KH550、去离子水、二甲基亚砜和氟化铵的用量比为3mL:10mL:100mL:0.3g。
步骤B2所述海藻酸钠、乙醇和高碘酸钠的用量比为5g:50mL:3g，底物和氨基聚倍半硅氧烷的质量比为1:5。
步骤B3所述改性玄武岩、改性剂、L-乳酸、对甲基苯磺酸和氯化亚锡的质量比为1:6:50:0.01:0.01。
实施例3
一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将碳酸亚丙酯多元醇、改性单体和异佛尔酮二异氰酸酯，在转速为150r/min，温度为95℃的条件下，进行反应5h后，加入改性填料继续反应1.5h，制得改性树脂；
步骤S2：将改性树脂、EVA、过氧化二异丙苯和丙酮混合，在转速为200r/min的条件下，搅拌15h后，蒸馏去除丙酮，将滴入加入螺杆挤出机中，在转速为60r/min，温度为175℃的条件下，熔融挤出，制得环保鞋底材料。
步骤S1所述碳酸亚丙酯多元醇、改性单体、异佛尔酮二异氰酸酯和改性填料的用量比为1mol:1mol:3mol:50g，碳酸亚丙酯多元醇的分子量为2000。
步骤S2所述改性树脂、EVA和过氧化二异丙苯的质量比为50:100:0.3。
所述改性单体由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-联苯酚和浓硫酸混合，在转速为120r/min，温度为25℃的条件下，进行搅拌并滴加硝酸溶液，进行反应5h后，冰水浴降温，过滤去除滤液，制得中间体1，将中间体1、乙醇和钯碳混合均匀，通入氢气置换空气，在转速为80r/min，温度为50℃，压强为0.5MPa的条件下，进行反应8h，制得中间体2；
步骤A2：将中间体2、马来酸酐和丙酮混合均匀，在转速为80r/min，温度为60℃的条件下，进行反应1.5h后，加入三乙胺、醋酸酐和醋酸镍，继续反应3h，将产物加入冷水中，过滤去除滤液，将底物溶于DMF中，加入丙烯酰氯和氢氧化钠，在温度为50℃的条件下，进行反应5h，制得中间体3；
步骤A3：将己基甲基二氯硅烷和去离子水混合，在转速为300r/min，温度为70℃的条件下，搅拌15min后，加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应6h后，调节pH至中性，制得端氢聚硅氧烷，将端氢聚硅氧烷、中间体3和DMF混合均匀，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，进行反应15h后，加入丙烯醇，继续反应8h，制得改性单体。
步骤A1所述4,4'-联苯酚、浓硫酸和硝酸溶液的用量比为0.1mol:50mL:15mL，浓硫酸的质量分数为98％，硝酸溶液的质量分数为50％，中间体1、乙醇和钯碳的质量比为20:70:1。
步骤A2所述中间体2、马来酸酐、三乙胺、醋酸酐、醋酸镍、丙烯酰氯和氢氧化钠的用量比为25mmol:50mmol:5mL:12mL:3.5g:50mmol:50mmol。
步骤A3所述己基甲基二氯硅烷、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:1mmol，浓硫酸的用量为己基甲基二氯硅烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的1％，端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇的摩尔比为2:1:2，氯铂酸的用量为端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇质量和的0.05％。
所述改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将玄武岩纤维分散在乙醇中，在转速为200r/min，温度为70℃的条件下，搅拌并加入KH560和去离子水，进行反应4h，过滤去除滤液，制得改性玄武岩，将KH550、去离子水和二甲基亚砜中，在转速为300r/min，温度为70℃的条件下，搅拌15h后，加入氟化铵，降温至25℃，进行反应25h，制得氨基聚倍半硅氧烷；
步骤B2：将海藻酸钠分散乙醇中，在转速为200r/min，温度为40℃的条件下，搅拌并加入高碘酸钠，进行反应8h后，加入乙二醇终止反应，过滤去除滤液，将底物分散在DMF中，加入氨基聚倍半硅氧烷，在转速为300r/min，温度为25℃，pH值为8的条件下，进行反应25h，制得改性剂；
步骤B3：将改性玄武岩、改性剂和DMF混合均匀，在转速为300r/min，温度为30℃，pH值为12的条件下，进行反应6h后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入L-乳酸，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行反应1.5h后，加入对甲基苯磺酸和氯化亚锡，升温至165℃，在压强为200Pa的条件下，进行反应6h，制得改性填料。
步骤B1所述KH560的用量为玄武岩纤维的5％，KH550、去离子水、二甲基亚砜和氟化铵的用量比为3mL:10mL:100mL:0.3g。
步骤B2所述海藻酸钠、乙醇和高碘酸钠的用量比为5g:50mL:3g，底物和氨基聚倍半硅氧烷的质量比为1:5。
步骤B3所述改性玄武岩、改性剂、L-乳酸、对甲基苯磺酸和氯化亚锡的质量比为1:6:50:0.01:0.01。
对比例1
本对比例与实施例1相比未加入中间体3，其余步骤相同。
对比例2
本对比例与实施例1相比用改性玄武岩代替改性填料，其余步骤相同。
将实施例1-3和对比例1-2制得的环保鞋底材料，依照GB/T1040-92的标准，制成长度为50mm，窄截面长度为16mm，窄截面宽度为4mm的标准哑铃型，拉伸速度为200mm/min，检测拉伸强度和断裂伸长率，依照GB/T1043-79的标准检测缺口冲击强度，依照GB/T1042-79的方法，进行弯曲强度测试，检测结果如下表所示。
由上表可知本申请具有很好的机械效果。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤S1：将碳酸亚丙酯多元醇、改性单体和异佛尔酮二异氰酸酯，进行反应后，加入改性填料继续反应，制得改性树脂；
步骤S2：将改性树脂、EVA、过氧化二异丙苯和丙酮混合搅拌后，蒸馏去除丙酮，将滴入加入螺杆挤出机中，熔融挤出，制得环保鞋底材料。
2.根据权利要求1所述的一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述改性单体由如下步骤制成：
步骤A1：将4,4'-联苯酚和浓硫酸混合，搅拌并滴加硝酸溶液，进行反应后，冰水浴降温，过滤去除滤液，制得中间体1，将中间体1、乙醇和钯碳混合均匀，通入氢气置换空气，进行反应，制得中间体2；
步骤A2：将中间体2、马来酸酐和丙酮混合反应后，加入三乙胺、醋酸酐和醋酸镍，继续反应，将产物加入冷水中，过滤去除滤液，将底物溶于DMF中，加入丙烯酰氯和氢氧化钠，进行反应，制得中间体3；
步骤A3：将己基甲基二氯硅烷和去离子水混合搅拌后，加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应后，调节pH至中性，制得端氢聚硅氧烷，将端氢聚硅氧烷、中间体3和DMF混合搅拌并加入氯铂酸，进行反应后，加入丙烯醇，继续反应，制得改性单体。
3.根据权利要求1所述的一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤A1所述4,4'-联苯酚、浓硫酸和硝酸溶液的用量比为0.1mol:50mL:15mL，中间体1、乙醇和钯碳的质量比为20:70:1。
4.根据权利要求1所述的一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤A2所述中间体2、马来酸酐、三乙胺、醋酸酐、醋酸镍、丙烯酰氯和氢氧化钠的用量比为25mmol:50mmol:5mL:12mL:3.5g:50mmol:50mmol。
5.根据权利要求1所述的一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤A3所述己基甲基二氯硅烷、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:1mmol，浓硫酸的用量为己基甲基二氯硅烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的1％，端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇的摩尔比为2:1:2，氯铂酸的用量为端氢聚硅氧烷、中间体3和丙烯醇质量和的0.01-0.05％。
6.根据权利要求1所述的一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：所述改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将玄武岩纤维分散在乙醇中，搅拌并加入KH560和去离子水，进行反应，过滤去除滤液，制得改性玄武岩，将KH550、去离子水和二甲基亚砜中，搅拌处理后，加入氟化铵，降温继续反应，制得氨基聚倍半硅氧烷；
步骤B2：将海藻酸钠分散乙醇中，搅拌并加入高碘酸钠，进行反应后，加入乙二醇终止反应，过滤去除滤液，将底物分散在DMF中，加入氨基聚倍半硅氧烷，进行反应，制得改性剂；
步骤B3：将改性玄武岩、改性剂和DMF混合反应后，过滤去除滤液，将底物分散在甲苯中，加入L-乳酸，进行反应后，加入对甲基苯磺酸和氯化亚锡，升温反应，制得改性填料。
7.根据权利要求1所述的一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤B1所述KH560的用量为玄武岩纤维的3-5％，KH550、去离子水、二甲基亚砜和氟化铵的用量比为3mL:10mL:100mL:0.3g。
8.根据权利要求1所述的一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤B2所述海藻酸钠、乙醇和高碘酸钠的用量比为5g:50mL:3g，底物和氨基聚倍半硅氧烷的质量比为1:5。
9.根据权利要求1所述的一种具有轻质功能的环保鞋底材料的制备方法，其特征在于：步骤B3所述改性玄武岩、改性剂、L-乳酸、对甲基苯磺酸和氯化亚锡的质量比为1:6:50:0.01:0.01。
10.一种具有轻质功能的环保鞋底材料，其特征在于：根据权利要求1-9任一所述的制备方法制备而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311283421.5A CN117186536A (zh) | 2023-10-07 | 2023-10-07 | 一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311283421.5A CN117186536A (zh) | 2023-10-07 | 2023-10-07 | 一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117186536A true CN117186536A (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=88990607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311283421.5A Pending CN117186536A (zh) | 2023-10-07 | 2023-10-07 | 一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117186536A (zh) |
-
2023
- 2023-10-07 CN CN202311283421.5A patent/CN117186536A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111718591B (zh) | 一种含有木质素的生物基复合材料及其制备方法 | |
| CN114957841B (zh) | 一种高强度hdpe双壁波纹管及其制备方法 | |
| CN112694708A (zh) | 一种环保改性abs复合塑料及其制备方法 | |
| CN112375262A (zh) | 一种耐磨鞋底材料及其制备方法 | |
| CN112812482A (zh) | 一种抗老化塑料材料及其制备方法 | |
| CN116162318A (zh) | 一种聚乙烯醇/改性玻璃纤维复合材料及其制法 | |
| CN116445123A (zh) | 一种高粘双组份胶黏剂及其制备方法 | |
| CN110373021A (zh) | 一种改性pa56复合材料及其制备方法 | |
| CN112538334B (zh) | 一种光伏组件用有机硅封装材料及其制备方法 | |
| CN106633369A (zh) | 一种双组分改性玻纤填充聚丙烯复合材料的制备方法 | |
| CN117186536A (zh) | 一种具有轻质功能的环保鞋底材料及其制备方法 | |
| CN117285787A (zh) | 一种长玻纤阻燃增强高分子材料及其制备方法 | |
| CN116376491B (zh) | 一种高韧性环氧密封胶及其制备方法 | |
| CN115286761B (zh) | 一种高耐水水性丙烯酸聚氨酯及其制备方法 | |
| CN115558147A (zh) | 一种抗冲击聚乙烯陶瓷板及其制备方法 | |
| CN110698613A (zh) | 一种高交联有机硅橡胶的制备方法 | |
| CN110643163A (zh) | 一种pc/pbt合金材料及其制备方法 | |
| CN115058088A (zh) | 基于液态烷烃改性的高熔指耐抗击聚苯乙烯及其制备方法 | |
| CN114085538A (zh) | 一种耐高温天然橡胶材料及其制备方法 | |
| CN110606986A (zh) | 一种硅橡胶交联剂及其制备方法与应用 | |
| CN116285221B (zh) | 一种玻璃纤维增强改性环氧树脂及其制备方法 | |
| CN100352862C (zh) | 低吸水率聚酰胺树脂组合物 | |
| CN113930169B (zh) | 一种耐热型eva胶膜及其制备方法 | |
| CN116445118B (zh) | 一种具有低温韧性的粘合剂及其制备方法 | |
| CN117327388B (zh) | 一种淀粉改性可降解塑料及其制备方法 |
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 |