一种具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋制造技术

本发明专利技术公开一种具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋，塑胶雨鞋表面喷涂超双疏涂层，其制备方法包括以下步骤：S1、以PVC树脂、炭黑、二甘醇、塑化剂、增韧剂和防老剂制备雨鞋毛坯；S2、制备疏水水性聚氨酯乳液和改性二氧化钛纳米颗粒，然后将疏水水性聚氨酯乳液、改性二氧化钛纳米颗粒与辅料混合制备超疏水喷漆；S3、将步骤S2制得的超疏水喷漆涂料均匀喷涂在塑胶雨鞋坯表面，固化后得到塑胶雨鞋。本发明专利技术塑胶雨鞋表面喷涂超双疏涂层，改超双疏涂层由疏水水性聚氨酯乳液和改性二氧化钛纳米颗粒为主要原料制备，涂层表现超疏水性和疏油性，采用该改超双疏涂层的塑胶雨鞋具有自清洁的功能。该改超双疏涂层的塑胶雨鞋具有自清洁的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋


[0001]本专利技术涉及雨鞋生产领域，具体的是一种具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋。

技术介绍

[0002]雨鞋为雨天穿的隔水的鞋，雨鞋款式并不单一，矮靿雨鞋和球鞋外表相似；中靿雨鞋的筒高在脚踝以上10厘米左右；高靿雨鞋的筒高及膝。普通人常穿的是中、矮靿雨鞋，有些特殊工种的职业人员需要高靿雨鞋作为劳保用品，用于雨天防雨或积水环境的作业。雨鞋按材质分：橡胶雨鞋，PVC雨鞋，EVA雨鞋等。
[0003]在日常使用过程中，雨鞋会氧化、日晒及高温都能加快老化速度，使之发硬、变软。同时，雨鞋也常在积水环境或车间环境内使用，很容易受到外界环境的侵染，沾染油渍或者污泥，长时间使用后难以清洗。因此，亟需一种具有自清洗功能的耐污雨鞋以满足高污环境的使用。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提到的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋，该塑胶雨鞋表面喷涂超双疏涂层，改超双疏涂层由疏水水性聚氨酯乳液和改性二氧化钛纳米颗粒为主要原料制备，涂层表现超疏水性和疏油性，采用该改超双疏涂层的塑胶雨鞋具有自清洁的功能。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋，塑胶雨鞋表面喷涂超双疏涂层，其制备方法包括以下步骤：
[0007]S1、将PVC树脂、炭黑、二甘醇、塑化剂、增韧剂和防老剂加入双螺杆挤出机中混合造粒，将得到的复合塑料颗粒加入注塑机中进行浇注成型，脱模后得到雨鞋毛坯，然后使用剪裁工具对雨鞋毛坯的毛边进行修整；
[0008]S2、以3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3，5，5
‑
三甲基环己基异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇为原料制备疏水水性聚氨酯乳液，通过十八烷基异氰酸酯与二氧化钛表面羟基之间的化学接枝反应制备改性二氧化钛纳米颗粒，然后将疏水水性聚氨酯乳液、改性二氧化钛纳米颗粒与辅料混合制备超疏水喷漆；
[0009]S3、将步骤S2制得的超疏水喷漆涂料均匀喷涂在塑胶雨鞋坯表面，固化后得到塑胶雨鞋。
[0010]进一步优选地，步骤S1中复合塑料颗粒包括以下重量份原料：PVC树脂80
‑
100份、炭黑5
‑
10份、二甘醇1
‑
3份、塑化剂30
‑
40份、增韧剂0.5
‑
1份和防老剂0.2
‑
0.5份。
[0011]进一步优选地，步骤S1中双螺杆挤出机温度为110
‑
125℃，步骤S1中注塑机注塑压力为10
‑
14Mpa。
[0012]进一步优选地，步骤S3超疏水喷漆包括以下重量份原料：疏水水性聚氨酯乳液40
‑
60份、改性二氧化钛纳米颗粒10
‑
15份、稳定剂0.1
‑
5份、流平助剂0.1
‑
5份、消泡剂0.1
‑
3份、
杀菌剂0.2
‑
5份、消光剂0.5
‑
2份、抗黄变剂0.1
‑
2份、其他助剂0.1
‑
3份、去离子水30
‑
80份。
[0013]进一步优选地，步骤S2中疏水水性聚氨酯乳液制备方法包括以下步骤：
[0014](1)将3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3，5，5
‑
三甲基环己基异氰酸酯、羟基硅油和聚氧化丙烯二醇加入反应器中，缓慢升高温度至70
‑
80℃时，恒温反应2
‑
4h；
[0015](2)加入2,2
‑
二羟甲基丙酸和1,4
‑
丁二醇继续反应1
‑
3h，再加入单羟基聚硅氧烷封端；
[0016](3)降温至45
‑
55℃，加入三乙胺进行中和反应20
‑
40min，在25
‑
35℃高搅拌速度下加入含有水合肼的水乳化分散得到疏水水性聚氨酯乳液。
[0017]进一步优选地，步骤S2中改性二氧化钛纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：
[0018]A、在冰水浴的环境中，将无水四氯化钛加入无水乙醇中，然后将混合溶液转加入苯甲醇中，80
‑
85℃下搅拌反应8
‑
10h，得到半透明TiO2悬浮液，然后用乙醚洗涤沉淀即可得到TiO2纳米颗粒；
[0019]B、将提纯后的TiO2纳米颗粒分散于三乙胺中，在55
‑
65℃下超声分散20
‑
30min，然后向分散好的悬浮液中加入二月桂酸二丁基锡，温度升高至70
‑
90℃搅拌反应12
‑
15h
[0020]C、将最终的反应产物通过循环水真空泵抽滤，再用甲苯、丙酮和蒸馏水重复洗涤过滤和净化，最后在真空下60
‑
70℃干燥12
‑
24h，得到淡黄色粉末即改性TiO2纳米颗粒。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术塑胶雨鞋表面喷涂超双疏涂层，改超双疏涂层由疏水水性聚氨酯乳液和改性二氧化钛纳米颗粒为主要原料制备，涂层表现超疏水性和疏油性，采用该改超双疏涂层的塑胶雨鞋具有自清洁的功能。
[0023]本专利技术用带有双异氰酸根基团的甲苯
‑
2,4
‑
二异氰酸酯(TDI)对TiO2表面进行疏水改性，通过两步化学反应形成杂化复合网络结构，涂层耐久性大大增强，同时使涂层的双疏性稳定，紫外光照射下30天或者在自然光环境中放置一年，几乎都没有发生变化。
[0024]本专利技术以3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3，5，5
‑
三甲基环己基异氰酸酯、羟基硅油和聚氧化丙烯二醇、2,2
‑
二羟甲基丙酸和1,4
‑
丁二醇为主要原料，合成了NCO封端的预聚体，再用单羟基聚硅氧烷封端，制备了封端型含硅聚氨酯乳液，以该乳液为成膜物质制备的超双疏涂层，具有良好的疏水性和疏油性。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋，其特征在于，所述塑胶雨鞋表面喷涂超双疏涂层，其制备方法包括以下步骤：S1、将PVC树脂、炭黑、二甘醇、塑化剂、增韧剂和防老剂加入双螺杆挤出机中混合造粒，将得到的复合塑料颗粒加入注塑机中进行浇注成型，脱模后得到雨鞋毛坯，然后使用剪裁工具对雨鞋毛坯的毛边进行修整；S2、以3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3，5，5
‑
三甲基环己基异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇为原料制备疏水水性聚氨酯乳液，通过十八烷基异氰酸酯与二氧化钛表面羟基之间的化学接枝反应制备改性二氧化钛纳米颗粒，然后将疏水水性聚氨酯乳液、改性二氧化钛纳米颗粒与辅料混合制备超疏水喷漆；S3、将步骤S2制得的超疏水喷漆涂料均匀喷涂在塑胶雨鞋坯表面，固化后得到所述塑胶雨鞋。2.根据权利要求1所述的具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋，其特征在于，所述步骤S1中复合塑料颗粒包括以下重量份原料：PVC树脂80
‑
100份、炭黑5
‑
10份、二甘醇1
‑
3份、塑化剂30
‑
40份、增韧剂0.5
‑
1份和防老剂0.2
‑
0.5份。3.根据权利要求1所述的具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋，其特征在于，所述步骤S1中双螺杆挤出机温度为110
‑
125℃，所述步骤S1中注塑机注塑压力为10
‑
14Mpa。4.根据权利要求1所述的具有超双疏涂层的自清洁塑胶雨鞋，其特征在于，所述步骤S3超疏水喷漆包括以下重量份原料：疏水水性聚氨酯乳液40
‑
60份、改性二氧化钛纳米颗粒10
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15份、稳定剂0.1
‑
5份、流平助剂0.1
‑
5份、消泡剂0.1
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3份、杀菌剂0.2
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5份、消光剂0.5
‑
2份、抗黄变剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜辉，
申请(专利权)人：界首市旭升塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：