一种抗静电E-TPU材料及其制备方法技术

本申请公开了一种抗静电E

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电E
‑
TPU材料及其制备方法


[0001]本申请涉及功能材料
，尤其涉及一种抗静电E
‑
TPU材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]E
‑
TPU材料是一种弹性十足、重量很轻的新型高分子材料，这种颗粒材料在发泡后，体积膨胀数倍，其大小和形状与爆米花一样，因此E
‑
TPU材料也被形象的称为“爆米花”；同时，E
‑
TPU材料将TPU的特性和泡沫的优势融为一体，克服了TPU原料重量大、硬度高和减震性能差等方面的缺点，使得E
‑
TPU材料具有优异的超低密度、高回弹性、耐磨、耐折等特性；现阶段E
‑
TPU材料已广泛应用在鞋材、包装材料、缓冲垫片、震动阻尼材料、汽车内饰和轮胎等多个行业，尤其是在运动鞋领域，相比于传统的EVA中底，E
‑
TPU中底采用物理发泡的聚氨酯材料，成型后呈爆米花状，具有优异的回弹性和形变恢复性，性能也远超传统的EVA材质。
[0003]但是，随着越来越多的E
‑
TPU材料的应用，在一些特殊领域和场所对E
‑
TPU材料提出了更高的要求，例如抗静电性和耐黄变等性能要求；而现有技术中，针对E
‑
TPU材料的功能化研究大多采用传统的助剂添加法，工艺繁琐，加工难度大，并且现有技术中还没有针对该E
‑
TPU材料抗静电性能的研究。
[0004]因此，需要一种改进的抗静电E<br/>‑
TPU材料及其制备方法，提升E
‑
TPU材料的抗静电性能，简化工艺流程，降低成本。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的问题，本申请提供了一种抗静电E
‑
TPU材料及其制备方法，能够实现良好的抗静电性能，同时简化工艺，降低成本。
[0006]所述技术方案如下：
[0007]本申请提供了一种抗静电E
‑
TPU材料的制备方法，包括：
[0008]S1，将氧化石墨烯分散于去离子水中，得到氧化石墨烯分散液；
[0009]S2，将所述氧化石墨烯分散液分散于有机溶剂中，得到氧化石墨烯有机溶液；其中，所述有机溶剂与所述去离子水间的重量比为(1
‑
9):1；
[0010]S3，利用所述氧化石墨烯有机溶液对E
‑
TPU粒料进行浸渍处理，再进行干燥处理，得到氧化石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料；
[0011]S4，将所述氧化石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料完全浸渍于还原剂溶液中进行还原处理，得到石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料；
[0012]S5，对所述石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料进行加热成型处理，得到抗静电E
‑
TPU材料。
[0013]进一步地，所述有机溶剂为四氢呋喃和N,N
‑
二甲基甲酰胺中的至少一种。
[0014]进一步地，所述氧化石墨烯有机溶液中的氧化石墨烯浓度为0.1～2g/L。
[0015]进一步地，所述S2步骤包括：
[0016]将所述氧化石墨烯分散液分散于有机溶剂中，分散5min，再高频超声10～20min，
得到所述氧化石墨烯有机溶液。
[0017]进一步地，所述S3步骤中的干燥处理为：
[0018]在60～80℃的真空环境中，将进行浸渍处理后的所述E
‑
TPU粒料干燥，得到所述氧化石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料。
[0019]进一步地，所述还原剂溶液中的还原剂为柠檬酸钠或抗坏血酸钠中的至少一种。
[0020]进一步地，所述S4步骤中的还原处理为：
[0021]将所述氧化石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料置于浓度为5～50g/L的还原剂溶液中，于60～70℃的还原温度下，还原2～8h，得到所述石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料。
[0022]进一步地，所述加热成型处理为水蒸气加热成型处理或微波加热成型处理。
[0023]进一步地，所述水蒸气加热成型处理包括：
[0024]在120～150℃的加热温度下，将所述石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料加热5～60s，得到抗静电E
‑
TPU材料。
[0025]本申请还提供一种抗静电E
‑
TPU材料，所述抗静电E
‑
TPU材料由以上所述的抗静电E
‑
TPU材料的制备方法得到，所述抗静电E
‑
TPU材料包括E
‑
TPU颗粒和以骨架形式填充于所述E
‑
TPU颗粒之间的石墨烯。
[0026]实施本申请，具有如下有益效果：
[0027]1、本申请提供的一种抗静电E
‑
TPU材料及其制备方法采用浸渍法，通过有机溶剂对E
‑
TPU粒料表面的微溶胀，使得溶剂分子能够携带氧化石墨烯渗透入E
‑
TPU粒料表层，之后通过干燥处理和还原处理，实现石墨烯对E
‑
TPU粒料的包覆；并且，本申请结合特殊的加热成型处理，保证E
‑
TPU材料自身的“爆米花”结构不变，使得石墨烯以骨架形式填充于E
‑
TPU颗粒之间，形成导电网络通路，能够实现良好的抗静电性能；同时，该制备方法简单易行，大大降低了工艺难度，简化了工艺流程，降低了生产成本，能够广泛应用于抗静电鞋底和抗静电轮胎等领域。
[0028]2、本申请利用还原后的石墨烯作为导电剂，仅需包覆在E
‑
TPU表层，相比于传统添加导电剂再熔融挤出的工艺，导电剂使用量极少，降低材料成本。
[0029]3、本申请采用Vc水溶液作为还原剂对氧化石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料进行化学还原，能够保证不破坏E
‑
TPU自身的结构，还能够保证还原过程更加充分，还原效果好，此外，以柠檬酸钠或抗坏血酸钠为还原剂，以水为溶剂，充分体现了绿色化学工艺理念。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所使用的附图作简单的介绍，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0031]图1为本申请的一种可能的实施方式中抗静电E
‑
TPU材料的制备方法的流程图；
[0032]图2为实施例2中的抗静电E
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TPU材料的表层SEM图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电E
‑
TPU材料的制备方法，其特征在于，包括：S1，将氧化石墨烯分散于去离子水中，得到氧化石墨烯分散液；S2，将所述氧化石墨烯分散液分散于有机溶剂中，得到氧化石墨烯有机溶液；其中，所述有机溶剂与所述去离子水间的重量比为(1
‑
9):1；S3，利用所述氧化石墨烯有机溶液对E
‑
TPU粒料进行浸渍处理，再进行干燥处理，得到氧化石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料；S4，将所述氧化石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料完全浸渍于还原剂溶液中进行还原处理，得到石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料；S5，对所述石墨烯包覆的E
‑
TPU粒料进行加热成型处理，得到抗静电E
‑
TPU材料。2.根据权利要求1所述的一种抗静电E
‑
TPU材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为四氢呋喃和N,N
‑
二甲基甲酰胺中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种抗静电E
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TPU材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯有机溶液中的氧化石墨烯浓度为0.1～2g/L。4.根据权利要求1所述的一种抗静电E
‑
TPU材料的制备方法，其特征在于，所述S2步骤包括：将所述氧化石墨烯分散液分散于有机溶剂中，分散5min，再高频超声10～20min，得到所述氧化石墨烯有机溶液。5.根据权利要求1所述的一种抗静电E
‑
TPU材料的制备方法，其特征在于，所述S3步骤中的干燥处理为：在60～80℃的真空环境中，将进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：方崇卿，洪江彬，黄卫明，林建斌，孙东升，林丽萍，
申请(专利权)人：厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：