一种导热石墨烯鞋底及其制备方法与流程

文档序号:15572612发布日期:2018-09-29 04:49阅读:234来源:国知局

本发明涉及高分子化合物的组合物的技术领域,具体涉及一种导热石墨烯鞋底及其制备方法。



背景技术:

随着材料技术与制底技术的不断发展,人们对于鞋底材料的要求也在不断提升,不仅要求结实耐穿,更加要求鞋底美观、舒适、环保。在天气炎热或者劳动量大、运动量大的情况下,人体穿着鞋子的鞋底通常导热效果一般,足部积蓄大量热量,足部的舒适性差,还容易发生臭脚、烧脚、脚气等问题。因此,提高鞋底材料的导热效果,提高足部穿着的舒适性,对于提高鞋底材料的使用寿命和市场竞争力至关重要。

中国专利201710135327.3公开了一种多色多功能eva运动休闲鞋底的制作方法,包括以下步骤:按照配方分别制出第一eva颗粒和第二eva颗粒;将两种eva颗粒分别注入注射装置相应的模具内预制成型,冷却后开模,分别得到鞋底主体部预发泡鞋底胚和功能件预发泡鞋底胚;将两种鞋底胚分别放入发泡模具内的不同位置,发泡成型,得到发泡鞋底粗品;将发泡鞋底粗品跳模后经过梯度降温,冷却定型,修边,得到多色多功能eva运动休闲鞋底。但是该专利制得的运动休闲鞋底的导热效果一般。

中国专利cn201710294020.8公开了一种eva/tpu双硬度发泡鞋底材料及其制备方法,其由以下重量份的原料配制而成:tpu和eva一共100份,其中tpu30~70份,eva30~70份;相容剂20~30份;发泡剂5~8份;交联剂0.7~1份;活化剂3~5份;成核剂19~20份。但是该专利制得的鞋底材料的导热效果一般。

因此,针对上述问题,需要提供一种导热效果优异的鞋底材料及其制备方法。



技术实现要素:

本发明针对上述问题,提供一种导热石墨烯鞋底及其制备方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种导热石墨烯鞋底,制备导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai35份~45份、evaii8份~12份、obc8份~15份、三元乙丙橡胶3份~8份、石墨烯3份~8份、硬脂酸锌0.2份~0.6份、氧化锌0.8份~1.2份、无味交联剂0.2份~0.4份、发泡剂1份~3份、色胶2份~4份;evai的va含量为28%;evaii的va含量为40%;无味交联剂为bipb;发泡剂为偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺;偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺的重量比为3:1。

obc是聚烯烃嵌段共聚物,

进一步地,制备所述导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai38份~42份、evaii10份~11份、obc10份~12份、三元乙丙橡胶4份~6份、石墨烯4份~6份、硬脂酸锌0.3份~0.5份、氧化锌1份~1.2份、无味交联剂0.25份~0.35份、发泡剂1.5份~2.5份、色胶2.5份~3.5份。

进一步地,所述制备所述导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai340份、evaii10.5份、obc11份、三元乙丙橡胶5份、石墨烯5份、硬脂酸锌0.4份、氧化锌1.1份、无味交联剂0.30份、发泡剂2份、色胶3份。

进一步地,氧化锌的纯度≥99%。

本发明的另一发明目的,在于提供一种上述导热石墨烯鞋底的制备方法,包括以下步骤:

步骤s1,在密炼温度为95℃~115℃,转速为50rpm~70rpm的条件下,将所述重量份的evai、evaii、obc、三元乙丙橡胶、石墨烯、硬脂酸锌、氧化锌投入至密炼机中进行密炼,得到混合物;

步骤s2,将步骤s1得到的混合物转移至开炼机中,加入所述重量份的无味交联剂、发泡剂、色胶,进行开炼,输出材料片,材料片在室外放置24h备用;

步骤s3,将经步骤s2处理得到的材料片转移至造粒机中进行造粒,得到制鞋粒子;

步骤s4,将步骤s3得到的制鞋粒子投入注塑机中,注入鞋模,开模得到预硫化鞋底;

步骤s5,将步骤s4得到的预硫化鞋底放入高压反应釜中,加入硫化剂,加压至14mpa~20mpa,升温至105℃~130℃,模压4min~5min,快速泄压,所得产品经修剪毛边涂刷面漆,冷却至室温静置12h~24h后,即得所述导热石墨烯鞋底。

进一步地,步骤s1中,密炼的时间为10min~15min。

进一步地,步骤s2中,开炼的工艺参数为:开炼温度为100℃~105℃,开炼时间为10min~14min。

进一步地,步骤s3中,造粒时的挤出温度为158℃~163℃。

进一步地,步骤s4中,注入鞋模时的注入温度为85℃~95℃。

进一步地,步骤s5中,快速泄压的时间为3s~8s。

本发明的优点是:

1.本发明在制备鞋底的原料中加入石墨烯,将石墨烯的导热特性引用到鞋底材料制备,并且有效提高了鞋底材料的抗拉伸强度,降低鞋底材料比重;

2.本发明制备导热石墨烯鞋底采用eva、obc、三元乙丙橡胶、石墨烯作为主要原料,eva具有良好的回弹性、柔韧性、耐应力开裂性和抗冲击性能,与obc、三元乙丙橡胶共用,提高了鞋底材料的柔韧性和舒适度;采用无味交联剂提高了鞋底材料的品质;

3.本发明制备导热石墨烯鞋底的方法简便、易于操作,有利于规模化生产。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

一种导热石墨烯鞋底,制备导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai35份、evaii8份、obc8份、三元乙丙橡胶3份、石墨烯3份、硬脂酸锌0.2份、氧化锌0.8份、无味交联剂0.2份、发泡剂1份、色胶2份;evai的va含量为28%;evaii的va含量为40%;无味交联剂为bipb;发泡剂为偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺;偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺的重量比为3:1;氧化锌的纯度为99%;obc采用infuseobc9000。

上述导热石墨烯鞋底的制备方法,包括以下步骤:

步骤s1,在密炼温度为95℃,转速为50rpm的条件下,将所述重量份的evai、evaii、obc、三元乙丙橡胶、石墨烯、硬脂酸锌、氧化锌投入至密炼机中进行密炼10min,得到混合物;

步骤s2,将步骤s1得到的混合物转移至开炼机中,加入所述重量份的无味交联剂、发泡剂、色胶,进行开炼,输出材料片,材料片在室外放置24h备用;其中,开炼的工艺参数为:开炼温度为100℃,开炼时间为10min;

步骤s3,将经步骤s2处理得到的材料片转移至造粒机中进行造粒,得到制鞋粒子;其中,造粒时的挤出温度为158℃;

步骤s4,将步骤s3得到的制鞋粒子投入注塑机中,注入鞋模,开模得到预硫化鞋底;其中,注入鞋模时的注入温度为85℃;

步骤s5,将步骤s4得到的预硫化鞋底放入高压反应釜中,加入硫化剂,加压至14mpa,升温至105℃,模压4min,在3s内快速泄压,所得产品经修剪毛边涂刷面漆,冷却至室温静置12h后,即得所述导热石墨烯鞋底。

实施例2

一种导热石墨烯鞋底,制备导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai45份、evaii12份、obc15份、三元乙丙橡胶8份、石墨烯8份、硬脂酸锌0.6份、氧化锌1.2份、无味交联剂0.4份、发泡剂3份、色胶4份;evai的va含量为28%;evaii的va含量为40%;无味交联剂为bipb;发泡剂为偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺;偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺的重量比为3:1;氧化锌的纯度为99.5%;obc采用infuseobc9107。

上述导热石墨烯鞋底的制备方法,包括以下步骤:

步骤s1,在密炼温度为115℃,转速为70rpm的条件下,将所述重量份的evai、evaii、obc、三元乙丙橡胶、石墨烯、硬脂酸锌、氧化锌投入至密炼机中进行密炼15min,得到混合物;

步骤s2,将步骤s1得到的混合物转移至开炼机中,加入所述重量份的无味交联剂、发泡剂、色胶,进行开炼,输出材料片,材料片在室外放置24h备用;其中,开炼的工艺参数为:开炼温度为105℃,开炼时间为14min;

步骤s3,将经步骤s2处理得到的材料片转移至造粒机中进行造粒,得到制鞋粒子;其中,造粒时的挤出温度为163℃;

步骤s4,将步骤s3得到的制鞋粒子投入注塑机中,注入鞋模,开模得到预硫化鞋底;其中,注入鞋模时的注入温度为95℃;

步骤s5,将步骤s4得到的预硫化鞋底放入高压反应釜中,加入硫化剂,加压至20mpa,升温至130℃,模压5min,在8s内快速泄压,所得产品经修剪毛边涂刷面漆,冷却至室温静置24h后,即得所述导热石墨烯鞋底。

实施例3

一种导热石墨烯鞋底,制备导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai40份、evaii10份、obc12.5份、三元乙丙橡胶5.5份、石墨烯5.5份、硬脂酸锌0.4份、氧化锌1份、无味交联剂0.3份、发泡剂2份、色胶3份;evai的va含量为28%;evaii的va含量为40%;无味交联剂为bipb;发泡剂为偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺;偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺的重量比为3:1;氧化锌的纯度为99.3%;obc采用infuseobc9530。

上述导热石墨烯鞋底的制备方法,包括以下步骤:

步骤s1,在密炼温度为105℃,转速为60rpm的条件下,将所述重量份的evai、evaii、obc、三元乙丙橡胶、石墨烯、硬脂酸锌、氧化锌投入至密炼机中进行密炼12.5min,得到混合物;

步骤s2,将步骤s1得到的混合物转移至开炼机中,加入所述重量份的无味交联剂、发泡剂、色胶,进行开炼,输出材料片,材料片在室外放置24h备用;其中,开炼的工艺参数为:开炼温度为102.5℃,开炼时间为12min;

步骤s3,将经步骤s2处理得到的材料片转移至造粒机中进行造粒,得到制鞋粒子;其中,造粒时的挤出温度为160.5℃;

步骤s4,将步骤s3得到的制鞋粒子投入注塑机中,注入鞋模,开模得到预硫化鞋底;其中,注入鞋模时的注入温度为90℃;

步骤s5,将步骤s4得到的预硫化鞋底放入高压反应釜中,加入硫化剂,加压至17mpa,升温至117.5℃,模压4.5min,在5.5s内快速泄压,所得产品经修剪毛边涂刷面漆,冷却至室温静置18h后,即得所述导热石墨烯鞋底。

实施例4

一种导热石墨烯鞋底,制备导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai38份、evaii10份、obc10份、三元乙丙橡胶4份、石墨烯4份、硬脂酸锌0.3份、氧化锌1份、无味交联剂0.25份、发泡剂1.5份、色胶2.5份;evai的va含量为28%;evaii的va含量为40%;无味交联剂为bipb;发泡剂为偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺;偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺的重量比为3:1;其中,氧化锌的纯度为99.6%;obc采用infuseobc9507、infuseobc9100;infuseobc9507与infuseobc9100的质量比为1:1。

上述导热石墨烯鞋底的制备方法,包括以下步骤:

步骤s1,在密炼温度为100℃,转速为55rpm的条件下,将所述重量份的evai、evaii、obc、三元乙丙橡胶、石墨烯、硬脂酸锌、氧化锌投入至密炼机中进行密炼11min,得到混合物;

步骤s2,将步骤s1得到的混合物转移至开炼机中,加入所述重量份的无味交联剂、发泡剂、色胶,进行开炼,输出材料片,材料片在室外放置24h备用;其中,开炼的工艺参数为:开炼温度为101℃,开炼时间为11min;

步骤s3,将经步骤s2处理得到的材料片转移至造粒机中进行造粒,得到制鞋粒子;其中,造粒时的挤出温度为160℃;

步骤s4,将步骤s3得到的制鞋粒子投入注塑机中,注入鞋模,开模得到预硫化鞋底;其中,注入鞋模时的注入温度为88℃;

步骤s5,将步骤s4得到的预硫化鞋底放入高压反应釜中,加入硫化剂,加压至15mpa,升温至110℃,模压4.2min,在4s内快速泄压,所得产品经修剪毛边涂刷面漆,冷却至室温静置14h后,即得所述导热石墨烯鞋底。

实施例5

一种导热石墨烯鞋底,制备导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai42份、evaii11份、obc12份、三元乙丙橡胶6份、石墨烯6份、硬脂酸锌0.5份、氧化锌1.2份、无味交联剂0.35份、发泡剂2.5份、色胶3.5份;evai的va含量为28%;evaii的va含量为40%;无味交联剂为bipb;发泡剂为偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺;偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺的重量比为3:1;氧化锌的纯度为99.6%;obc采用infuseobc9807。

上述导热石墨烯鞋底的制备方法,包括以下步骤:

步骤s1,在密炼温度为102℃,转速为65rpm的条件下,将所述重量份的evai、evaii、obc、三元乙丙橡胶、石墨烯、硬脂酸锌、氧化锌投入至密炼机中进行密炼14min,得到混合物;

步骤s2,将步骤s1得到的混合物转移至开炼机中,加入所述重量份的无味交联剂、发泡剂、色胶,进行开炼,输出材料片,材料片在室外放置24h备用;其中,开炼的工艺参数为:开炼温度为104℃,开炼时间为13min;

步骤s3,将经步骤s2处理得到的材料片转移至造粒机中进行造粒,得到制鞋粒子;其中,造粒时的挤出温度为162℃;

步骤s4,将步骤s3得到的制鞋粒子投入注塑机中,注入鞋模,开模得到预硫化鞋底;其中,注入鞋模时的注入温度为94℃;

步骤s5,将步骤s4得到的预硫化鞋底放入高压反应釜中,加入硫化剂,加压至18mpa,升温至125℃,模压4.5min,在7s内快速泄压,所得产品经修剪毛边涂刷面漆,冷却至室温静置22h后,即得所述导热石墨烯鞋底。

实施例6

一种导热石墨烯鞋底,制备导热石墨烯鞋底的原料及其重量份包括:evai340份、evaii10.5份、obc11份、三元乙丙橡胶5份、石墨烯5份、硬脂酸锌0.4份、氧化锌1.1份、无味交联剂0.30份、发泡剂2份、色胶3份;evai的va含量为28%;evaii的va含量为40%;无味交联剂为bipb;发泡剂为偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺;偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺的重量比为3:1;氧化锌的纯度为99%;obc采用infuseobc9007。

上述导热石墨烯鞋底的制备方法,包括以下步骤:

步骤s1,在密炼温度为110℃,转速为70rpm的条件下,将所述重量份的evai、evaii、obc、三元乙丙橡胶、石墨烯、硬脂酸锌、氧化锌投入至密炼机中进行密炼15min,得到混合物;

步骤s2,将步骤s1得到的混合物转移至开炼机中,加入所述重量份的无味交联剂、发泡剂、色胶,进行开炼,输出材料片,材料片在室外放置24h备用;其中,开炼的工艺参数为:开炼温度为105℃,开炼时间为10min;

步骤s3,将经步骤s2处理得到的材料片转移至造粒机中进行造粒,得到制鞋粒子;其中,造粒时的挤出温度为158℃;

步骤s4,将步骤s3得到的制鞋粒子投入注塑机中,注入鞋模,开模得到预硫化鞋底;其中,注入鞋模时的注入温度为95℃;

步骤s5,将步骤s4得到的预硫化鞋底放入高压反应釜中,加入硫化剂,加压至18mpa,升温至125℃,模压5min,在4.5s内快速泄压,所得产品经修剪毛边涂刷面漆,冷却至室温静置18h后,即得所述导热石墨烯鞋底。

对比例1

一种鞋底,制备鞋底的原料及其重量份包括:evai40份、evaii10份、obc12.5份、三元乙丙橡胶5.5份、硬脂酸锌0.4份、氧化锌1份、无味交联剂0.3份、发泡剂2份、色胶3份;evai的va含量为28%;evaii的va含量为40%;无味交联剂为bipb;发泡剂为偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺;偶氮二甲酰胺/二亚硝基五次甲基四胺的重量比为3:1;氧化锌的纯度为99.3%;obc采用infuseobc9530。

上述鞋底的制备方法,包括以下步骤:

步骤s1,在密炼温度为105℃,转速为60rpm的条件下,将所述重量份的evai、evaii、obc、三元乙丙橡胶、硬脂酸锌、氧化锌投入至密炼机中进行密炼12.5min,得到混合物;

步骤s2,将步骤s1得到的混合物转移至开炼机中,加入所述重量份的无味交联剂、发泡剂、色胶,进行开炼,输出材料片,材料片在室外放置24h备用;其中,开炼的工艺参数为:开炼温度为102.5℃,开炼时间为12min;

步骤s3,将经步骤s2处理得到的材料片转移至造粒机中进行造粒,得到制鞋粒子;其中,造粒时的挤出温度为160.5℃;

步骤s4,将步骤s3得到的制鞋粒子投入注塑机中,注入鞋模,开模得到预硫化鞋底;其中,注入鞋模时的注入温度为90℃;

步骤s5,将步骤s4得到的预硫化鞋底放入高压反应釜中,加入硫化剂,加压至17mpa,升温至117.5℃,模压4.5min,在5.5s内快速泄压,所得产品经修剪毛边涂刷面漆,冷却至室温静置18h后,即得所述鞋底。

实验例1

对实施例1~6制得的导热石墨烯鞋底的性能进行测试,测试结果如表1所示。其中导热系数采用astm-d5470方法测试。

表1实施例1~6制得的导热石墨烯鞋底的性能测试结果

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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