一种掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法，其中所述方法包括：(1)造粒：将重量份为100份的主体材料、0.5‑10份的氧化石墨烯、1‑4份分散促进剂、0.5‑5份的润滑剂搅拌混合得到混合料；将得到的混合料熔融混合，再经过冷却后，通过切粒机进行切粒，得到含有石墨烯的粒料；(2)密炼：将步骤(1)得到的粒料按重量份100份与4‑15份的AC发泡剂、1‑4份的硫化剂氧化锌、1‑5份的硬脂酸、15‑45份的填充料钙粉或滑石粉、1‑4份的DCP交联剂及0.5‑3份的TAIC交联助剂一起放入密炼机进行密炼；(3)开炼：将混料胶调整成片，从炼胶机中拉出并截成的片状料；(4)热压发泡：将片状料装入热压机内发泡，之后通水冷却模具至室温，得到成型的发泡鞋底。

Preparation of a kind of foamed material with graphene

\u672c\u53d1\u660e\u516c\u5f00\u4e86\u4e00\u79cd\u63ba\u6742\u77f3\u58a8\u70ef\u7684\u53d1\u6ce1\u6750\u6599\u7684\u5236\u5907\u65b9\u6cd5\uff0c\u5176\u4e2d\u6240\u8ff0\u65b9\u6cd5\u5305\u62ec\uff1a(1)\u9020\u7c92\uff1a\u5c06\u91cd\u91cf\u4efd\u4e3a100\u4efd\u7684\u4e3b\u4f53\u6750\u6599\u30010.5\u201110\u4efd\u7684\u6c27\u5316\u77f3\u58a8\u70ef\u30011\u20114\u4efd\u5206\u6563\u4fc3\u8fdb\u5242\u30010.5\u20115\u4efd\u7684\u6da6\u6ed1\u5242\u6405\u62cc\u6df7\u5408\u5f97\u5230\u6df7\u5408\u6599\uff1b\u5c06\u5f97\u5230\u7684\u6df7\u5408\u6599\u7194\u878d\u6df7\u5408\uff0c\u518d\u7ecf\u8fc7\u51b7\u5374\u540e\uff0c\u901a\u8fc7\u5207\u7c92\u673a\u8fdb\u884c\u5207\u7c92\uff0c\u5f97\u5230\u542b\u6709\u77f3\u58a8\u70ef\u7684\u7c92\u6599\uff1b(2)\u5bc6\u70bc\uff1a\u5c06\u6b65\u9aa4(1)\u5f97\u5230\u7684\u7c92\u6599\u6309\u91cd\u91cf\u4efd100\u4efd\u4e0e4\u201115\u4efd\u7684AC\u53d1\u6ce1\u5242\u30011\u20114\u4efd\u7684\u786b\u5316\u5242\u6c27\u5316\u950c\u30011\u20115\u4efd\u7684\u786c\u8102\u9178\u300115\u201145\u4efd\u7684\u586b\u5145\u6599\u9499\u7c89\u6216\u6ed1\u77f3\u7c89\u30011\u20114\u4efd\u7684DCP\u4ea4\u8054\u5242\u53ca0.5\u20113\u4efd\u7684TAIC\u4ea4\u8054\u52a9\u5242\u4e00\u8d77\u653e\u5165\u5bc6\u70bc\u673a\u8fdb\u884c\u5bc6\u70bc\uff1b(3)\u5f00\u70bc\uff1a\u5c06\u6df7\u6599\u80f6\u8c03\u6574\u6210\u7247\uff0c\u4ece\u70bc\u80f6\u673a\u4e2d\u62c9\u51fa\u5e76\u622a\u6210\u7684\u7247\u72b6\u6599\uff1b(4)\u70ed\u538b Foam: the flake material is loaded into the hot press and then the mold is cooled to the room temperature to get the foamed sole formed.

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法。
技术介绍
发泡材料由于质量轻、柔软度好，具备缓冲、吸音、吸震、保温、过滤等功能，广泛应用于运动器材、座垫、儿童地板、运动鞋等的制造。其中，在不同材料的发泡鞋底中的应用存在如下问题：PE发泡鞋底弹性差，防滑性能较差、长时间穿着后易变形等缺点；EVA发泡鞋底机械强度、抗撕裂性及抗剥离性不够好；因此发泡材料在鞋底的应用受到一定程度的限制。石墨烯具有独特的二维周期蜂窝状点阵结构，其结构单元中稳定的碳六元环的存在，赋予其优异的热性能、力学性能及导电性能。因此在发泡材料中添加石墨烯，能有效提升发泡鞋底的抗撕裂、抗剥离等力学性能，从而拓宽鞋底的应用范围。然而，石墨烯比表面积巨大且片层之间存在固有的范德华力，因而石墨烯极易团聚；同时聚乙烯等是非极性聚合物，与石墨烯相容性差，造成石墨烯很难在聚乙烯中剥离，因此，纯粹在发泡材料中添加石墨烯，对发泡材料的性能改善效果不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有发泡材料掺杂石墨烯存在的问题，提供了一种掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法，通过将石墨烯有效均匀分散到发泡材料中，避免石墨烯自身团聚，从而提升发泡材料的力学性能。为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：一种有效掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)造粒：将重量份为100份的主体材料、0.5-10份的氧化石墨烯、1-4份分散促进剂、0.5-5份的润滑剂搅拌混合得到混合料；将得到的混合料熔融混合，再经过冷却后，通过切粒机进行切粒，得到含有石墨烯的粒料；(2)密炼：将步骤(1)得到的粒料按重量份100份与4-15份的AC发泡剂、1-4份的硫化剂氧化锌、1-5份的硬脂酸、15-45份的填充料钙粉或滑石粉、1-4份的DCP交联剂及0.5-3份的TAIC交联助剂一起放入密炼机进行密炼；(3)开炼：将步骤(2)得到的混合物一起放入炼胶机进行二次混炼，让材料充分混合，得到混合均匀的混料胶；接着将混料胶调整成片，从炼胶机中拉出并截成的片状发泡材料；(4)热压发泡：将片状发泡材料装入热压机内发泡，之后通水冷却模具至室温，得成型的发泡鞋底。优选的，所述步骤(1)的主体材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯或再生料中的至少一种。优选的，所述步骤(1)的所述分散促进剂为MAH-g-PE、MAH-g-EVA、MAH-g-HDPE、MAH-g-SEBS、MAH-g-LLPDE中的至少一种。优选的，所述步骤(1)的搅拌混合得到混合料具体为通过高速搅拌机进行混合5-30min。优选的，所述步骤(1)的将a得到混合料熔融混合具体为将a得到混合料加入双螺杆挤出机中机型熔融混合，其中螺杆转速为20-200rmp，温度为130-200℃，混炼时间为5-20min；所述冷却为混合料由双螺杆挤出后经水槽冷却。优选的，所述步骤(2)中密炼的温度为120-130℃，密炼时间为2-5min。优选的，所述步骤(3)中进行二次混炼的温度为110-140℃。优选的，所述步骤(3)中接着将混料胶调整成片，从炼胶机中拉出并截成的片状料具体为将混料胶调整成1-1.5mm厚的片，从炼胶机中拉出并截成40cm*80cm的片状发泡材料。优选的，所述步骤(4)中将片状发泡材料装入热压机内发泡，之后通水冷却模具至室温，得成型的发泡鞋底具体为将片状料装入温度在165-190℃的热压机内发泡10-20min，然后通水冷却模具至室温，得成型的发泡鞋底。本专利技术的有益效果：通过在发泡材料加入石墨烯的同时加入了分散促进剂，既引入了强极性反应性基团，增加了相容性，又提升了石墨烯在聚合物中的分散性；从而使石墨烯在发泡材料中有效掺杂，从而提升发泡鞋底的抗撕裂、抗剥离能力。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术公开了一种有效掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)造粒：将重量份为100份的主体材料、0.5-10份的氧化石墨烯、1-4份分散促进剂、0.5-5份的润滑剂搅拌混合得到混合料；将得到的混合料熔融混合，再经过冷却后，通过切粒机进行切粒，得到含有石墨烯的粒料；(2)密炼：将步骤(1)得到的粒料按重量份100份与4-15份的AC发泡剂、1-4份的硫化剂氧化锌、1-5份的硬脂酸、15-45份的填充料钙粉或滑石粉、1-4份的DCP交联剂及0.5-3份的TAIC交联助剂一起放入密炼机进行密炼；(3)开炼：将步骤(2)得到的混合物一起放入炼胶机进行二次混炼，让材料充分混合，得到混合均匀的混料胶；接着将混料胶调整成片，从炼胶机中拉出并截成的片状发泡材料；(4)热压发泡：将片状发泡材料装入热压机内发泡，之后通水冷却模具至室温，得成型的鞋底。其中，步骤(1)所述主体材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯或再生料中的至少一种；所述分散促进剂为马来酸酐接枝聚乙烯(MAH-g-PE)、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(MAH-g-EVA)、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(MAH-g-HDPE)、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(MAH-g-SEBS)、马来酸酐接枝线形低密度聚乙烯(MAH-g-LLPDE)中的至少一种。马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应，使材料具有高的极性和反应性，增加材料之间的相容性，同时马来酸酐接枝相容剂是一种不饱和有机酸酐基本原料，可以和氧化石墨烯表面的羟基、羧基等官能团键合，能有效避免石墨烯自身团聚，利于其在聚合物中的分散，从而对发泡材料进行有效的石墨烯掺杂。具体的本专利技术可以如下进行具体实施：实施例1首先将重量份为100份的EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、2份的氧化石墨烯、3份的MAH-g-EVA(马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物)、2份的润滑剂，放进高速搅拌机进行混合10min；然后将混合均匀的混合料加入双螺杆挤出机中熔融混合，螺杆转速为120rmp，在150℃下混炼10min；接着由双螺杆挤出后经水槽冷却后，通过切粒机进行切粒操作，得到含有石墨烯的粒料；接着将100份的粒料与8份的AC发泡剂、2份的氧化锌、1份的硬脂酸、25份的钙粉、1份的DCP交联剂及0.5份的TAIC交联助剂一起放入密炼机进行密炼，温度120℃，持续3min；然后将密炼后的混合物一起放入炼胶机进行二次混炼，让材料充分混合，得到混合均匀的混料胶；开炼温度控制在125℃；接着将料调整成1mm厚的片，从炼胶机中拉出并截成40cm*80cm的片状发泡材料；最后将片状发泡材料装入温度在180℃的热压机内发泡15min，之后通水冷却模具至室温，得成型鞋底。实施例2首先将重量份为100份的EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、5份的氧化石墨烯、3份的MAH-g-PE(马来酸酐接枝聚乙烯)、1份的润滑剂，放进高速搅拌机进行混合10min；然后将混合均匀的混合料加入双螺杆挤出机中熔融混合，螺杆转速为120rmp，在150℃下混炼10min；接着由双螺杆挤出后经水槽冷却后，通过切粒机进行切粒操作，得到含有石墨烯的粒料；接着将100份的粒料与10份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)造粒：将重量份为100份的主体材料、0.5‑10份的氧化石墨烯、1‑4份分散促进剂、0.5‑5份的润滑剂搅拌混合得到混合料；将得到的混合料熔融混合，再经过冷却后，通过切粒机进行切粒，得到含有石墨烯的粒料；(2)密炼：将步骤(1)得到的粒料按重量份100份与4‑15份的AC发泡剂、1‑4份的硫化剂氧化锌、1‑5份的硬脂酸、15‑45份的填充料钙粉或滑石粉、1‑4份的DCP交联剂及0.5‑3份的TAIC交联助剂一起放入密炼机进行密炼；(3)开炼：将步骤(2)得到的混合物一起放入炼胶机进行二次混炼，让材料充分混合，得到混合均匀的混料胶；接着将混料胶调整成片，从炼胶机中拉出并截成的片状料；(4)热压发泡：将片状料装入热压机内发泡，之后通水冷却模具至室温，得成型的发泡鞋底。

【技术特征摘要】
1.一种有效掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)造粒：将重量份为100份的主体材料、0.5-10份的氧化石墨烯、1-4份分散促进剂、0.5-5份的润滑剂搅拌混合得到混合料；将得到的混合料熔融混合，再经过冷却后，通过切粒机进行切粒，得到含有石墨烯的粒料；(2)密炼：将步骤(1)得到的粒料按重量份100份与4-15份的AC发泡剂、1-4份的硫化剂氧化锌、1-5份的硬脂酸、15-45份的填充料钙粉或滑石粉、1-4份的DCP交联剂及0.5-3份的TAIC交联助剂一起放入密炼机进行密炼；(3)开炼：将步骤(2)得到的混合物一起放入炼胶机进行二次混炼，让材料充分混合，得到混合均匀的混料胶；接着将混料胶调整成片，从炼胶机中拉出并截成的片状料；(4)热压发泡：将片状料装入热压机内发泡，之后通水冷却模具至室温，得成型的发泡鞋底。2.根据权利要求1所述的有效掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的主体材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯或再生料中的至少一种。3.根据权利要求1所述的有效掺杂石墨烯的发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的所述分散促进剂为MAH-g-PE、MAH-g-EVA、MAH-g-HDPE、MAH-g-SEBS、MAH-g-LLPDE中的至少一种。4.根据权利要求1所述的有效掺杂石墨烯的发泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨与畅，
申请(专利权)人：福建新峰二维材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35