一种石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料及其制备方法，所述石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料包括以下重量份的原料：天然橡胶55～65份、丁基橡胶21～28份、顺丁橡胶8～12份、纳米介质4～6份、苯醚撑硅二醇4～5份、端羟基聚二甲基硅氧烷2.5～3.5份、石墨烯2～2.5份、氧化锌1.5～2份、硬脂酸2.5～3份、硬脂酸锌2～2.4份、交联剂2～2.5份、发泡剂1.8～2.2份、润滑剂4～5份。本发明专利技术通过精选原料组成，并优化各原料含量，使制得的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的止滑效果好；拉伸强度高，力学性能好，耐用性好；且密度低，具有超轻性；尤其适合作为老人鞋底材料。尤其适合作为老人鞋底材料。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料及其制备方法
[0001]本专利技术是申请号为202010039697.9，申请日为2020年01月15日，名称为“石墨烯天然橡胶高分子老人鞋底复合发泡材料及其制备方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及高分子复合发泡材料
，具体涉及一种石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料及其制备方法。

技术介绍

[0003]目前的各种鞋底大多由EVA或橡胶材料制成，成本都较为可控，并且弹性，硬度等性能都可根据需要进行调整，基本已经满足人们的要求。
[0004]天然橡胶是橡胶材料中物理力学性能与工艺加工性能协调性最好的品种，目前已被广泛应用于日常生活、医疗卫生、交通运输、农业、科学试验、国防等领域。随着社会的发展，人们对产品的性能提出了更高的要求，比如：橡胶发泡鞋底，传统橡胶发泡鞋底重量大、耐磨性能达不到要求，并且抗热收缩差，往往需要对其进行改性。
[0005]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。
[0006]但是，目前所使用的鞋底发泡材料还存在以下问题：1、防滑效果不佳，作为老人鞋底材料使用，老人容易滑倒摔跤；2、经发泡后，拉伸强度大大降低，力学性能差，综合使用性能差；或者发泡程度低，不具有良好的轻便性。

技术实现思路

[0007]基于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料及其制备方法，可有效解决以上问题。
[0008]为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶55～65份、丁基橡胶21～28份、顺丁橡胶8～12份、纳米介质4～6份、苯醚撑硅二醇4～5份、端羟基聚二甲基硅氧烷2.5～3.5份、石墨烯2～2.5份、氧化锌1.5～2份、硬脂酸2.5～3份、硬脂酸锌2～2.4份、交联剂2～2.5份、发泡剂1.8～2.2份、润滑剂4～5份。
[0009]优选的，所述石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料包括以下重量份的原料：天然橡胶60份、丁基橡胶24.5份、顺丁橡胶10份、纳米介质5份、苯醚撑硅二醇4.5份、端羟基聚二甲基硅氧烷3份、石墨烯2.25份、氧化锌1.75份、硬脂酸2.8份、硬脂酸锌2.2份、交联剂2.25份、发泡剂2份、润滑剂4.8份。
[0010]优选的，所述润滑剂为马来酸酐接枝聚乙烯和乙撑双硬脂酰胺的混合物。
[0011]优选的，所述马来酸酐接枝聚乙烯和乙撑双硬脂酰胺的混合物中马来酸酐接枝聚乙烯和乙撑双硬脂酰胺的质量之比为1：(0.17～0.22)。
[0012]优选的，所述交联剂为橡胶交联剂VP
‑
4L和德国拜尔公司的异氰酸酯Desmodur BL3175A的混合物，两者的质量之比为1：(0.14～0.18)。
[0013]优选的，所述纳米介质为纳米碳酸钙。
[0014]优选的，所述发泡剂为AC发泡剂。
[0015]本专利技术还提供一种所述的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的制备方法，包括下列步骤：1）按重量份分别称取所述的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的各原料；2）将天然橡胶送入密炼机，在温度为120～125℃的条件下进行素炼10～15min，出料，素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，备用；3）将除交联剂、发泡剂以外的原料组分倒入密炼机里进行混炼，当温度到达温度为100～105℃时进行第一次翻料；当温度到达110～115℃时进行第二次翻料，并继续混炼7～10min；4）继续升温，当温度到达120～125℃时进行第三次翻料时，将交联剂加入密炼机中继续混炼，混炼时间为4～6min；5）再将发泡剂加入密炼机中充分混炼均匀，混炼时间为7～9min，得到混合物；6）然后将所述混合物采用模压发泡或注射发泡，得到所述的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料。
[0016]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料通过精选原料组成，并优化各原料含量，使制得的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的止滑系数（干式止滑和湿式止滑）高，止滑效果好；拉伸强度高，力学性能好，耐用性好；且密度低，具有超轻性；尤其适合作为老人鞋底材料，具有良好的轻便性和耐用性，且防滑效果好，可有效减少老人因滑倒造成的伤害。
[0017]本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的原料中，添加了适当比例的天然橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶作为基体材料，保证了良好的力学性能等。
[0018]本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的原料中，添加了适当比例的苯醚撑硅二醇、端羟基聚二甲基硅氧烷，且交联剂中添加适量的德国拜尔公司的异氰酸酯Desmodur BL3175A（在高温下反应，室温不反应），三者反应后，产生交联的三维网络结构，并与天然橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶基体材料交联在一起，且交联适中，交联区域分布均匀，并与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的止滑效果得到显著提升，且提升了撕裂强度和拉伸强度等力学性能。
[0019]本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的原料中，添加了适当比例的石墨烯，在本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的原料体系中分散均匀，石墨烯形状规整、结构致密并以层叠状、稳固而又均匀分布的特殊结构方式稳固地存在于橡胶基料中，在本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的原料体系中分散均匀，与其他组分相容性也比较好，相互配合，起到良好的协同作用，能均匀分散在基体中，使本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料拉伸强度大幅提升，保证良好的力学性能；同时提升了本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的耐磨性能。
[0020]本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料的原料中，添加了适当比例的润
滑剂，优选马来酸酐接枝聚乙烯和乙撑双硬脂酰胺的混合物。这样润滑剂的极性搭配更合理，具有多种极性，对石墨烯等组分具有更好的分散效果，还提升本专利技术的加工流动性，便于加工，使本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料各部分更加均一，保证泡孔分布均匀，交联区域分布均匀，从而保证力学性能好和具有超轻性。
[0021]本专利技术的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料主要用做鞋底材料，其应用领域不限于鞋材领域，还可用于其他领域。
具体实施方式
[0022]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术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。
[0023]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。
[0024]实施例1：一种石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶55～65份、丁基橡胶21～28份、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶55～65份、丁基橡胶21～28份、顺丁橡胶8～12份、纳米介质4～6份、苯醚撑硅二醇4～5份、端羟基聚二甲基硅氧烷2.5～3.5份、石墨烯2～2.5份、氧化锌1.5～2份、硬脂酸2.5～3份、硬脂酸锌2～2.4份、交联剂2～2.5份、发泡剂1.8～2.2份、润滑剂4～5份；所述润滑剂为马来酸酐接枝聚乙烯和乙撑双硬脂酰胺的混合物；所述马来酸酐接枝聚乙烯和乙撑双硬脂酰胺的质量之比为1：(0.17～0.22)；所述交联剂为橡胶交联剂VP
‑
4L和德国拜尔公司的异氰酸酯Desmodur BL3175A的混合物，两者的质量之比为1：(0.14～0.18)；所述纳米介质为纳米碳酸钙；所述发泡剂为AC发泡剂。2.根据权利要求1所述的石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料，其特征在于，所述石墨烯天然橡胶老人鞋底复合发泡材料包括以下重量份的原料：天然橡胶60份、丁基橡胶24.5份、顺丁橡胶10份、纳米介质5份、苯醚撑硅二醇4...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁天宁，丁德材，丁幼丝，
申请(专利权)人：福建五持恒科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：