一种抑菌耐磨发泡鞋底材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抑菌耐磨发泡鞋底材料的制备方法，属于鞋底材料制备技术领域。本发明专利技术将可膨胀石墨微波处理，通过震荡分散形成远大于石墨粒子的层间结合力的推力，导致纳米石墨片层在橡胶中充分分散，并能够破坏橡胶的绝缘晶区，纳米氧化锌是性能优异的抗菌材料，在与细菌接触时，锌离子会缓慢释放出来，本发明专利技术在聚氯乙烯发泡材料中填充纳米碳化硅，由于纳米碳化硅密度低、硬度高，纳米碳化硅与聚氯乙烯基体之间的亲和性较差，因此本发明专利技术通过添加钛酸酯偶联剂异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯，使纳米碳化硅在聚氯乙烯基体中的分散性得到明显改善，从而降低鞋底材料的磨损量和摩擦因数，显著提高其耐磨性能，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抑菌耐磨发泡鞋底材料的制备方法
本专利技术公开了一种抑菌耐磨发泡鞋底材料的制备方法，属于鞋底材料制备

技术介绍
鞋底的构造相当复杂，就广义而言，可包括外底、中底与鞋跟等所有构成底部的材料。依狭义来说，则仅指外底而言，一般鞋底材料共通的特性应具备耐磨、耐水，耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、容易适合脚型、定型后不易变型、保温、易吸收湿气等，同时更要配合中底，在走路换脚时有刹车作用不致于滑倒及易于停步等各项条件。鞋底用料的种类很多，可分为天然类底料和合成类底料两种。天然类底料包括天然底革、竹、木材等，合成类底料包括橡胶、塑料、橡塑合用材料、再生革、弹性硬纸板等。鞋子是人们日常生活必不可少的日用品，鞋底的舒适度及耐磨性决定鞋子的实用性及其使用寿命。发泡鞋底因为其舒适、轻便、具有一定的功能性等特点，使得其在鞋子中的应用越来越广泛。由于发泡鞋底是由单一材料发泡制成，因此整个鞋底不同部位的软硬程度是一样。但是，人们的脚底板不是平的，脚心位置都是上拱的，一般都不能与发泡鞋底直接接触；再者，人们走路时，发泡鞋底不同位置的受力程度是不一样，一般发泡鞋底的脚后跟位置受力最大，且与地板摩擦力最大，而脚心位置鞋底完全没有受力，脚尖位置鞋底受力程度稍小。因此，鞋子都是因为脚后跟位置鞋底磨损严重而坏掉。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们更注重于鞋的舒适性和安全性，例如对鞋的减震、止滑和轻质等性能要求不断提高。通常为增加鞋子的使用寿命，发泡鞋底制备过程中会降低发泡倍率，提升鞋底的耐磨性，这样虽然能提升鞋子的寿命，但是鞋底较重，鞋子舒适度下降，脚心位置仍然无法与鞋底直接接触，直接影响鞋子脚感。目前发泡鞋底材料的内层比表面积较大，被汗液浸湿后容易滋生细菌，发泡鞋底材料抗静电效果差，耐磨性能不佳。因此，专利技术一种抑菌耐磨发泡鞋底材料对鞋底材料制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前发泡鞋底材料的内层比表面积较大，被汗液浸湿后容易滋生细菌，发泡鞋底材料抗静电效果差，耐磨性能不佳的缺陷，提供了一种抑菌耐磨发泡鞋底材料的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种抑菌耐磨发泡鞋底材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取20～30g可膨胀石墨置于真空干燥箱中，向真空干燥箱中放入100～120g五氧化二磷，干燥，将干燥后的可膨胀石墨放入烧杯中，再将烧杯放在微波处理器中处理，取出烧杯冷却至室温，使可膨胀石墨发生膨胀，如此微波处理加热膨胀3～5次，得到膨胀石墨；（2）将20～25g十二烷基硫酸钠、4～5g纳米氧化锌、200～220mL去离子水混合，搅拌10～15min，得到乳化液，将10～15g膨胀石墨浸渍于乳化液中，得到悬浮液，对悬浮液进行超声处理，超声处理后得到纳米石墨片层的水悬浮液；（3）将100～110g丙烯腈和90～100g丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入100～120mL氢氧化钠溶液、30～40g聚乙烯醇和100～110mL纳米石墨片层的水悬浮液，启动搅拌器，以80～90r/min转速搅拌乳化10～15min后，加入1～3g过硫酸钾，加热升温，保温反应得到纳米增强丁腈橡胶；（4）按重量份数计，将10～15份纳米增强丁腈橡胶、20～30份PVC树脂置于双辊混炼机中，塑炼2～3次，再向双辊混炼机中加入10～12份纳米碳化硅、4～5份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯，混合塑炼2～3次，得到混炼橡胶；（5）按重量份数计，将4～5份偶氮二甲酰胺、0.7～1.0份过氧化二异丙苯、0.4～0.5份硫磺、0.2～0.3份二硫化苯并噻唑、2～3份硬脂酸锌、30～35份混炼橡胶加入至开放式双辊混炼机上压制成片材，预先将硫化机内嵌模具加热，将制得的片材放入硫化机内嵌模具中，进行压模交联发泡成型，出片，自然冷却至室温后得到抑菌耐磨发泡鞋底材料。步骤（1）所述的设定真空干燥箱温度为100～110℃，干燥时间为8～10h，微波处理器设定功率为700～800W，处理时间为40～45s。步骤（2）所述的超声处理时设定超声波频率为30～32kHz。步骤（3）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为5%，三口烧瓶加热升温后温度为45～48℃，保温反应时间为3～4h。步骤（4）所述的双辊混炼机混炼时，前辊温度为55～60℃，后辊温度为50～55℃，辊距为6～8mm。步骤（5）所述的片材厚度为3～4mm，硫化机内嵌模具预热后温度为180～200℃，压模交联发泡成型时压力为1.4～1.5MPa。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术将可膨胀石墨微波处理，加热可膨胀石墨得到膨胀石墨，再将膨胀石墨置于表面活性溶液中进行超声处理，通过震荡分散形成远大于石墨粒子的层间结合力的推力，使纳米氧化锌插层于纳米石墨片层间，纳米石墨片层在丙烯腈与丁二烯共聚过程中，由于纳米石墨片层可能存在一些活性反应点，可以引发橡胶的交联反应，提高纳米石墨片层与橡胶的相容性，在乳液共混条件下，石墨片层在橡胶基体中达到了纳米分散，同时还有一定的插层结构存在，纳米石墨片层上潜在的活性点与橡胶分子发生了充分的接触并由此发生了自硫化，导致纳米石墨片层在橡胶中充分分散，并能够破坏橡胶的绝缘晶区，形成导电网络，降低鞋底材料的电阻率，从而改善鞋底材料的导电性能，使鞋底材料的抗静电性能提高，纳米氧化锌是性能优异的抗菌材料，在与细菌接触时，锌离子会缓慢释放出来，由于锌离子具有氧化还原性，所以能与细胞膜及膜蛋白结合，并与其结构中有机物的巯基、羧基、羟基反应，破坏其结构进入细胞后破坏电子传递系统的酶，并与-SH基反应，达到抗菌的目的，而且在杀灭细菌之后，锌离子可以从细胞内游离出来，重复上述过程，并且纳米氧化锌通过静电吸引作用插层于纳米石墨片材中，耐洗性较好，从而达到较为持久的抗菌性能；（2）本专利技术在聚氯乙烯发泡材料中填充纳米碳化硅，由于纳米碳化硅密度低、硬度高，具有优异的热力学稳定性、耐磨性能好，因此可提高鞋底材料的抗压强度、硬度和抗蠕变性能，并且与其他物质摩擦时，纳米碳化硅可起到承载作用，因此提高了这个鞋底材料的耐磨性能，纳米碳化硅与聚氯乙烯基体之间的亲和性较差，界面结合强度较低，因此本专利技术通过添加钛酸酯偶联剂异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯，使纳米碳化硅在聚氯乙烯基体中的分散性得到明显改善，使纳米碳化硅团聚体积变小且分布均匀，并且改变其固有的亲水性，使纳米碳化硅与聚氯乙烯的界面结合强度明显提高，在摩擦过程中，纳米碳化硅不易从树脂中脱落，降低了鞋底材料的磨粒磨损，从而降低鞋底材料的磨损量和摩擦因数，显著提高其耐磨性能，具有广阔的应用前景。具体实施方式称取20～30g可膨胀石墨置于真空干燥箱中，设定真空干燥箱温度为100～110℃，向真空干燥箱中放入100～120g五氧化二磷，干燥8～10h，将干燥后的可膨胀石墨放入烧杯中，再将烧杯放在微波处理器中以700～800W的功率处理40～45s，取出烧杯冷却至室温，使可膨胀石墨发生膨胀，如此微波处理加热膨胀3～5次，得到膨胀石墨；将20～25g十二烷基硫酸钠、4～5g纳米氧化锌、200～220mL去离子水混合，搅拌10～15min，得到乳化液，将10～15g膨胀石墨浸渍于乳化液中，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑菌耐磨发泡鞋底材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取20～30g可膨胀石墨置于真空干燥箱中，向真空干燥箱中放入100～120g五氧化二磷，干燥，将干燥后的可膨胀石墨放入烧杯中，再将烧杯放在微波处理器中处理，取出烧杯冷却至室温，使可膨胀石墨发生膨胀，如此微波处理加热膨胀3～5次，得到膨胀石墨；（2）将20～25g十二烷基硫酸钠、4～5g纳米氧化锌、200～220mL去离子水混合，搅拌10～15min，得到乳化液，将10～15g膨胀石墨浸渍于乳化液中，得到悬浮液，对悬浮液进行超声处理，超声处理后得到纳米石墨片层的水悬浮液； （3）将100～110g丙烯腈和90～100g丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入100～120mL氢氧化钠溶液、30～40g聚乙烯醇和100～110mL纳米石墨片层的水悬浮液，启动搅拌器，以80～90r/min转速搅拌乳化10～15min后，加入1～3g过硫酸钾，加热升温，保温反应得到纳米增强丁腈橡胶；（4）按重量份数计，将10～15份纳米增强丁腈橡胶、20～30份PVC树脂置于双辊混炼机中，塑炼2～3次，再向双辊混炼机中加入10～12份纳米碳化硅、4～5份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯，混合塑炼2～3次，得到混炼橡胶；（5）按重量份数计，将4～5份偶氮二甲酰胺、0.7～1.0份过氧化二异丙苯、0.4～0.5份硫磺、0.2～0.3份二硫化苯并噻唑、2～3份硬脂酸锌、30～35份混炼橡胶加入至开放式双辊混炼机上压制成片材，预先将硫化机内嵌模具加热，将制得的片材放入硫化机内嵌模具中，进行压模交联发泡成型，出片，自然冷却至室温后得到抑菌耐磨发泡鞋底材料。...

【技术特征摘要】
1.一种抑菌耐磨发泡鞋底材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取20～30g可膨胀石墨置于真空干燥箱中，向真空干燥箱中放入100～120g五氧化二磷，干燥，将干燥后的可膨胀石墨放入烧杯中，再将烧杯放在微波处理器中处理，取出烧杯冷却至室温，使可膨胀石墨发生膨胀，如此微波处理加热膨胀3～5次，得到膨胀石墨；（2）将20～25g十二烷基硫酸钠、4～5g纳米氧化锌、200～220mL去离子水混合，搅拌10～15min，得到乳化液，将10～15g膨胀石墨浸渍于乳化液中，得到悬浮液，对悬浮液进行超声处理，超声处理后得到纳米石墨片层的水悬浮液；（3）将100～110g丙烯腈和90～100g丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入100～120mL氢氧化钠溶液、30～40g聚乙烯醇和100～110mL纳米石墨片层的水悬浮液，启动搅拌器，以80～90r/min转速搅拌乳化10～15min后，加入1～3g过硫酸钾，加热升温，保温反应得到纳米增强丁腈橡胶；（4）按重量份数计，将10～15份纳米增强丁腈橡胶、20～30份PVC树脂置于双辊混炼机中，塑炼2～3次，再向双辊混炼机中加入10～12份纳米碳化硅、4～5份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯，混合塑炼2～3次，得到混炼橡胶；（5）按重量份数计，将4～5份偶氮二甲酰胺、0.7～1.0份过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘菊花，章红英，王素香，
申请(专利权)人：佛山朝鸿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44