【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及eva发泡材料，具体涉及一种导电eva发泡材料及其制备方法。
技术介绍
1、eva（乙烯-醋酸乙烯共聚物）发泡材料因其轻质、柔软、弹性好、缓冲减震性强等优点，在鞋材领域得到广泛应用。特别是在运动鞋、休闲鞋的中底和内底材料中，eva发泡材料展现出优异的性能和高性价比。
2、然而，传统的eva发泡材料存在一个显著的缺陷：其体积电阻率通常在1014ω·cm以上，属于绝缘材料。这一特性在鞋材应用中可能导致以下问题：静电积累，穿着者在行走或运动过程中容易产生静电，造成不适感；安全隐患，在某些特殊环境下（如电子工厂、易燃易爆区域），静电积累可能引发安全事故；功能限制，无法满足部分专业鞋履（如防静电工作鞋）对导电性能的要求。
3、因此，开发具有一定导电性能的eva发泡材料对于提升鞋材的功能性和舒适性具有重要意义。
4、目前，提高eva发泡材料导电性能主要采用以下方法：添加导电填料，常用碳黑、碳纤维、金属粉末等，优点是效果明显，工艺相对简单，缺点是可能影响材料的轻质性和柔韧性，增加成本；导电涂层，在eva发泡材料表面涂覆导电涂料，优点是不影响材料本体性能，缺点是耐磨性差，长期使用效果不稳定；添加抗静电剂，使用各类抗静电剂，优点是加工简单，对材料其他性能影响小，缺点是导电效果有限，易受环境湿度影响。
5、中国专利文献cn112574494a公开了一种eva发泡材料及其制备方法，包括：主料、填充剂、发泡剂、架桥剂、发泡促进剂、润滑剂、除臭掺杂料和耐磨掺杂料，主料采用eva，填充剂采用碳酸
6、然而，上述eva发泡材料应用于鞋材时仍面临诸多挑战：如何在保持eva发泡材料轻质、柔软特性的同时，有效提高导电性；如何确保导电组分在发泡过程中均匀分布，避免影响鞋材的外观和手感；如何平衡导电性能、机械性能、加工性能和成本等多个因素；如何保证导电性能的长期稳定性，满足鞋材使用寿命要求。
7、因此，开发一种兼具良好导电性能和eva发泡材料原有优良特性的新型鞋材用发泡材料，具有重要的实际应用价值。这不仅可以提升鞋材的功能性和舒适性，还可能为eva发泡材料在鞋业领域开辟新的应用方向，如专业防静电鞋、智能鞋等创新产品的开发。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种导电eva发泡材料及其制备方法，本专利技术通过添加改性碳纤维赋予材料良好导电性，同时保持eva原有轻质、柔软特性，poe和epdm的加入增强了力学性能，适用于防静电工作鞋等专业鞋履和普通鞋类，拓展了eva在鞋业的应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种导电eva发泡材料，以重量份数计由以下组分制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物60~80份、poe 5~20份、epdm 5~10份、发泡剂ac 3~6份、硬脂酸0.5~2份、硬脂酸锌0.5~2份、氧化锌1~3份、过氧化二异丙苯1~5份、改性碳纤维3~10份。
4、优选的，所述改性碳纤维的制备方法，包括如下步骤：
5、（1）将碳纤维用丙酮溶液抽提，随后用去离子水洗涤、烘干，加入到草酰氯中，在氮气氛围下搅拌反应，将产物过滤、醇洗、干燥，得到酰氯化碳纤维；
6、碳纤维的酰氯化：碳纤维表面的羧基（-cooh）与草酰氯（clcococl）反应，形成酰氯基（-cocl）：r-cooh + clcococl → r-cocl + co2 + hcl，这一步增加了碳纤维表面的反应活性。
7、优选的，步骤（1）中，碳纤维直径为10~38μm，长度为0.5~1.5mm。
8、优选的，步骤（1）中，碳纤维用丙酮抽提10~14h；碳纤维与草酰氯的用量比为10g：50~200ml；搅拌反应条件为35~60℃下搅拌反应2~6h。
9、（2）避光条件下将酰氯化碳纤维、4-羟基肉桂酸加入到二氯甲烷中，搅拌混合，持续通入氮气，加入三乙胺，搅拌反应，将产物过滤、洗涤、干燥，得到肉桂酸改性碳纤维；
10、肉桂酸改性：酰氯化碳纤维上的酰氯基与4-羟基肉桂酸的羟基发生酯化反应：r-cocl + ho-c6h4-ch=ch-cooh → r-coo-c6h4-ch=ch-cooh + hcl，三乙胺作为碱，中和反应产生的hcl，并促进反应进行。
11、优选的，步骤（2）中，酰氯化碳纤维、4-羟基肉桂酸、二氯甲烷的用量比为10g：5~12g：50~100ml；三乙胺用量为4-羟基肉桂酸的1~5wt%。
12、优选的，步骤（2）中，搅拌反应条件为50~80℃下搅拌反应4~12h。
13、（3）避光条件下将肉桂酸改性碳纤维、聚苯胺加入到dmf中，搅拌混合，持续通入氮气，加入dcc，搅拌反应，将产物过滤、洗涤、干燥，得到改性碳纤维。
14、聚苯胺接枝：dcc首先与羧基反应形成o-酰基异脲中间体，然后这个中间体与聚苯胺的氨基反应，形成酰胺键，同时释放dcu：r-coo-c6h4-ch=ch-cooh + h2n-聚苯胺 + dcc→ r-coo-c6h4-ch=ch-conh-聚苯胺 + dcu（二环己基脲）。
15、优选的，步骤（3）中，所述聚苯胺为5000~50000da，pdi<2。
16、优选的，步骤（3）中，肉桂酸改性碳纤维、聚苯胺、dmf的用量比为10g：5~15g：100~200ml；dcc用量为聚苯胺的5~10wt%。
17、优选的，步骤（3）中，搅拌反应条件为60~100℃下搅拌反应6~18h。
18、本专利技术还要求保护一种所述导电eva发泡材料的制备方法，包括如下步骤：将原料混合均匀后置于预热好的挤出机中，各区温度为110~120℃，在20~50r/min下挤出混炼；将所得混合物转移到开炼机中混炼10~30min后，压制成3~5mm薄片或造粒，置于预热好的平板硫化机模腔内，在2~12mpa、165~180℃下模压发泡8~16min，得到所述导电eva发泡材料。
19、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
20、（1）本专利技术提供了一种导电eva发泡材料，以乙烯-醋酸乙烯共聚物为主体，配合适量的发泡剂ac、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌和过氧化二异丙苯，保证了材料良好的发泡性能和基础物理性能。特别是添加了改性碳纤维，成功实现了导电性能与eva原有优良特性的平衡。该材料不仅保持了eva发泡材料轻质、柔软、弹性好、缓冲减震性强的特点，还具备良好的导电性能，有效解决了静电积累问题。通过优化各本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种导电EVA发泡材料，其特征在于，以重量份数计由以下组分制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物60~80份、POE 5~20份、EPDM 5~10份、发泡剂AC 3~6份、硬脂酸0.5~2份、硬脂酸锌0.5~2份、氧化锌1~3份、过氧化二异丙苯1~5份、改性碳纤维3~10份。
2.根据权利要求1所述的导电EVA发泡材料，其特征在于，所述改性碳纤维的制备方法，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的导电EVA发泡材料，其特征在于，步骤（1）中，碳纤维直径为10~38μm，长度为0.5~1.5mm。
4.根据权利要求2所述的导电EVA发泡材料，其特征在于，步骤（1）中，碳纤维用丙酮抽提10~14h；碳纤维与草酰氯的用量比为10g：50~200mL；搅拌反应条件为35~60℃下搅拌反应2~6h。
5.根据权利要求2所述的导电EVA发泡材料，其特征在于，步骤（2）中，酰氯化碳纤维、4-羟基肉桂酸、二氯甲烷的用量比为10g：5~12g：50~100mL；三乙胺用量为4-羟基肉桂酸的1~5wt%。
6.根据权利要求2所述的导电EVA发泡材
7.根据权利要求2所述的导电EVA发泡材料，其特征在于，步骤（3）中，所述聚苯胺为5000~50000Da，PDI<2。
8.根据权利要求2所述的导电EVA发泡材料，其特征在于，步骤（3）中，肉桂酸改性碳纤维、聚苯胺、DMF的用量比为10g：5~15g：100~200mL；DCC用量为聚苯胺的5~10wt%。
9.根据权利要求2所述的导电EVA发泡材料，其特征在于，步骤（3）中，搅拌反应条件为60~100℃下搅拌反应6~18h。
10.一种如权利要求1~9任一项所述导电EVA发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将原料混合均匀后置于预热好的挤出机中，各区温度为110~120℃，在20~50r/min下挤出混炼；将所得混合物转移到开炼机中混炼10~30min后，压制成3~5mm薄片或造粒，置于预热好的平板硫化机模腔内，在2~12MPa、165~180℃下模压发泡8~16min，得到所述导电EVA发泡材料。
...【技术特征摘要】
1.一种导电eva发泡材料，其特征在于，以重量份数计由以下组分制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物60~80份、poe 5~20份、epdm 5~10份、发泡剂ac 3~6份、硬脂酸0.5~2份、硬脂酸锌0.5~2份、氧化锌1~3份、过氧化二异丙苯1~5份、改性碳纤维3~10份。
2.根据权利要求1所述的导电eva发泡材料，其特征在于，所述改性碳纤维的制备方法，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的导电eva发泡材料，其特征在于，步骤（1）中，碳纤维直径为10~38μm，长度为0.5~1.5mm。
4.根据权利要求2所述的导电eva发泡材料，其特征在于，步骤（1）中，碳纤维用丙酮抽提10~14h；碳纤维与草酰氯的用量比为10g：50~200ml；搅拌反应条件为35~60℃下搅拌反应2~6h。
5.根据权利要求2所述的导电eva发泡材料，其特征在于，步骤（2）中，酰氯化碳纤维、4-羟基肉桂酸、二氯甲烷的用量比为10g：5~12g：50~100ml；三乙胺用量为4-羟基肉桂酸的1~5wt%。
6.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶涛，许华港，王芳芳，
申请(专利权)人：福建省足康生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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