本发明涉及eva材料，具体地，涉及一种eva鞋材发泡材料及其制备方法。
背景技术：
鞋垫作为人们最常用生活用品之一，得到极为广泛的应用。如今随着人们的生活节奏日见加快、工作愈加繁忙，人们也越来越注重自我保健。脚部是人身非常重要的部分，其上密布着丰富的毛细血管和重要的穴位，对脚部的保健理疗可消除周身疲劳。由于脚部运动量大、出汗较多，极易感染上各类皮肤病，如脚气、脚汗、脚臭是日常生活中常见的病症，是由真菌感染而引起的皮肤病，给人们日常生活带来诸多不便。特别是脚臭，在室内脱鞋会污染室内空气，给自己或家人带来烦恼。
乙烯-乙酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetate，eva)橡塑制品是新型环保塑料材料，具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化验学腐蚀等优点，具无毒、不吸水。eva橡塑制品经设计可加工成形，其防震性能优于聚苯乙烯(泡沫)等传统包装材料，且符合环保要求，是出口产品的最佳选择。
但是，由于乙烯-醋酸乙烯共聚物发泡率高时，材料变形大，力学性能显著下降，且仍存在耐磨性、黏合性以及与其他物质的相容性较差等缺陷，大大降低了它的使用性能，另一方面，eva的吸水性差，其作为鞋垫，形成鞋子内部潮热的环境，不仅给使用者带来闷热的体验，而且使用人群极易感染上各类皮肤病，如脚气、脚汗、脚臭。中国专利申请文件201510200534.3，使用抗菌剂季磷盐类高分子抗菌剂，或者季铵盐类高分子抗菌剂、吡啶类高分子抗菌剂，或者两种抗菌剂共混，以提高eva的抗菌性能，在此情况下，虽然细菌不易滋生，但是，依然不能从根本上解决鞋内部潮湿的环境，不能给使用者带来良好的使用体验。
因此，如何在提高eva力学性能的基础上，提高eva材料的透气性以及吸水性，是目前需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种eva鞋材发泡材料及其制备方法，使用该eva鞋材发泡材料得到的eva鞋材不仅具有良好的力学性能，而且具有良好的透气性和吸水性，将其应用为制作鞋子的材料，能够显著提高鞋子的透气性和吸水性，从而在根本上改善eva鞋子潮湿、闷热的使用体验，具有较高的使用价值。
为了实现上述目的，本发明提供了一种eva鞋材发泡材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将氯丁橡胶依次经过破碎、绉片、造粒，得到预处理的氯丁橡胶；(2)将eva载体树脂、预处理的氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、微纳米晶纤维素粒子、多孔粉石英、丙二酸二乙酯和马来酸二丁基锡进行第一阶段密炼，然后加入交联剂以及发泡剂，进行第二阶段密炼；(3)第二阶段密炼结束后进行出片、裁剪，放入平板硫化机中进行硫化发泡。
本发明还提供一种根据前文所述的方法制备得到的eva鞋材发泡材料。
通过上述技术方案，使用该eva鞋材发泡材料得到的eva鞋材不仅具有良好的力学性能，而且具有良好的透气性和吸水性，将其应用为制作鞋子的材料，能够显著提高鞋子的透气性和吸水性，从而在根本上改善eva鞋子潮湿、闷热的使用体验，具有较高的使用价值。本发明应用预处理的氯丁橡胶和氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物配合其他的一些原料提供了eva材料的力学性能，另一方面，提高了eva材料的透气性和吸水性，本发明的制备方法简单，原料易得，具有较高的推广应用价值。将其应用为制作鞋子的材料，能够显著提高鞋子的透气性和吸水性，从而在根本上改善eva鞋子潮湿、闷热的使用体验，具有较高的使用价值。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种eva鞋材发泡材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将氯丁橡胶依次经过破碎、绉片、造粒，得到预处理的氯丁橡胶；(2)将eva载体树脂、预处理的氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、微纳米晶纤维素粒子、多孔粉石英、丙二酸二乙酯和马来酸二丁基锡进行第一阶段密炼，然后加入交联剂以及发泡剂，进行第二阶段密炼；(3)第二阶段密炼结束后进行出片、裁剪，放入平板硫化机中进行硫化发泡。
通过上述技术方案，本发明应用预处理的氯丁橡胶和氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物配合其他的一些原料提供了eva材料的力学性能，另一方面，提高了eva材料的透气性和吸水性，本发明的制备方法简单，原料易得，具有较高的推广应用价值。将其应用为制作鞋子的材料，能够显著提高鞋子的透气性和吸水性，从而在根本上改善eva鞋子潮湿、闷热的使用体验，具有较高的使用价值。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，步骤(1)的具体步骤包括：将大块的氯丁橡胶投入破碎机以100-200rpm的转速破碎10-20min，然后将破碎物进行3-5次绉片，再进行造粒。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，以重量份计，相对于100份的eva载体树脂，预处理的氯丁橡胶的用量为20-30份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的用量为8-15份，微纳米晶纤维素粒子的用量为10-16份，多孔粉石英的用量为5-8份，丙二酸二乙酯的用量为8-15份，马来酸二丁基锡的用量为1-3份，交联剂的用量为4-6份，发泡剂的用量为5-8份。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，第一阶段密炼的条件包括：温度为90-110℃，时间为10-15min。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，第二阶段密炼的条件包括：温度为110-120℃，时间为8-10min。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，硫化发泡的条件为：温度为150℃-165℃，硫化时间为5-6min。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，eva载体树脂中va的质量含量为15-17％。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，交联剂为过氧化二异丙苯和/或过氧化双2，4-二氯苯甲酰。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，发泡剂为偶氮二甲酰胺。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，微纳米晶纤维素粒子的粒径分布为100nm-50μm。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，多孔粉石英的平均直径为不大于0.8μm。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，所述氯丁橡胶为断裂伸长率为850-1000％、回弹率为60-80％以及硬度为55-70shorea的氯丁橡胶。
在本发明一种优选的实施方式中，为了得到力学性能和透气性、吸水性较好的eva材料，优选地，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的相对分子质量为15-25万。
本发明还提供一种根据前文所述的方法制备得到的eva鞋材发泡材料。
通过上述技术方案，使用该eva鞋材发泡材料得到的eva鞋材不仅具有良好的力学性能，而且具有良好的透气性和吸水性，将其应用为制作鞋子的材料，能够显著提高鞋子的透气性和吸水性，从而在根本上改善eva鞋子潮湿、闷热的使用体验，具有较高的使用价值。本发明应用预处理的氯丁橡胶和氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物配合其他的一些原料提供了eva材料的力学性能，另一方面，提高了eva材料的透气性和吸水性，本发明的制备方法简单，原料易得，具有较高的推广应用价值。将其应用为制作鞋子的材料，能够显著提高鞋子的透气性和吸水性，从而在根本上改善eva鞋子潮湿、闷热的使用体验，具有较高的使用价值。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，在下面的实施例中，氯丁橡胶为断裂伸长率为850-1000％、回弹率为60-80％以及硬度为55-70shorea的氯丁橡胶；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的相对分子质量为15-25万。
在下面的实施例中，硬度采用gs-701n硬度计测试，din耐磨按照gb/t9867：2001测试，尺寸收缩按照iso20873：2001测试，回弹率测试采用gt-7042-re型冲击弹性试验机，撕裂强度按照gb/t10808-2006测试；氧气透过率(单位为ml/m2，天，标准大气压)测试采用型号为8001的氧气透过率测试仪进行测定，对应标准为gb/t1038-2000塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法；水蒸气透过率(单位为ml/m2)测试采用型号为model3/33水蒸气透过率测试仪进行检测，对应标准为gb/t30412-2013塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定。
实施例1
eva鞋材发泡材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将大块的氯丁橡胶投入破碎机以100rpm的转速破碎20min，然后将破碎物进行3次绉片，再进行造粒，得到预处理的氯丁橡胶；
(2)将eva载体树脂(va的质量含量为15％)、预处理的氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、微纳米晶纤维素粒子、多孔粉石英、丙二酸二乙酯和马来酸二丁基锡于90℃进行第一阶段密炼15min，然后加入交联剂(过氧化双2，4-二氯苯甲酰)以及发泡剂(偶氮二甲酰胺)，于110℃进行第二阶段密炼10min；其中，以重量份计，相对于100份的eva载体树脂，预处理的氯丁橡胶的用量为20份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的用量为8份，微纳米晶纤维素粒子的用量为10份，多孔粉石英的用量为5份，丙二酸二乙酯的用量为8份，马来酸二丁基锡的用量为1份，交联剂的用量为4份，发泡剂的用量为5份；其中，微纳米晶纤维素粒子的粒径分布为100nm-50μm；多孔粉石英的平均直径为不大于0.8μm；
(3)第二阶段密炼结束后进行出片、裁剪，放入平板硫化机中进行硫化发泡(温度为150℃，硫化时间为6min)。
实施例2
一种eva鞋材发泡材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将大块的氯丁橡胶投入破碎机以200rpm的转速破碎10min，然后将破碎物进行5次绉片，再进行造粒，得到预处理的氯丁橡胶；
(2)将eva载体树脂(va的质量含量为17％)、预处理的氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、微纳米晶纤维素粒子、多孔粉石英、丙二酸二乙酯和马来酸二丁基锡于110℃进行第一阶段密炼10min，然后加入交联剂(过氧化双2，4-二氯苯甲酰)以及发泡剂(偶氮二甲酰胺)，于120℃进行第二阶段密炼8min；其中，以重量份计，相对于100份的eva载体树脂，预处理的氯丁橡胶的用量为30份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的用量为15份，微纳米晶纤维素粒子的用量为16份，多孔粉石英的用量为8份，丙二酸二乙酯的用量为15份，马来酸二丁基锡的用量为3份，交联剂的用量为6份，发泡剂的用量为8份；其中，微纳米晶纤维素粒子的粒径分布为100nm-50μm；多孔粉石英的平均直径为不大于0.8μm；
(3)第二阶段密炼结束后进行出片、裁剪，放入平板硫化机中进行硫化发泡(温度为165℃，硫化时间为5min)。
实施例3
一种eva鞋材发泡材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将大块的氯丁橡胶投入破碎机以150rpm的转速破碎15min，然后将破碎物进行4次绉片，再进行造粒，得到预处理的氯丁橡胶；
(2)将eva载体树脂(va的质量含量为16％)、预处理的氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、微纳米晶纤维素粒子、多孔粉石英、丙二酸二乙酯和马来酸二丁基锡于100℃进行第一阶段密炼13min，然后加入交联剂(过氧化双2，4-二氯苯甲酰)以及发泡剂(偶氮二甲酰胺)，于115℃进行第二阶段密炼9min；其中，以重量份计，相对于100份的eva载体树脂，预处理的氯丁橡胶的用量为25份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的用量为11份，微纳米晶纤维素粒子的用量为13份，多孔粉石英的用量为7份，丙二酸二乙酯的用量为12份，马来酸二丁基锡的用量为2份，交联剂的用量为5份，发泡剂的用量为7份；其中，微纳米晶纤维素粒子的粒径分布为100nm-50μm；多孔粉石英的平均直径为不大于0.8μm；
(3)第二阶段密炼结束后进行出片、裁剪，放入平板硫化机中进行硫化发泡(温度为160℃，硫化时间为5.5min)。
经检测，上述实施例1-3中所得eva材料的具体性能如下：密度0.25-0.29g/cm3，硬度54-59，din耐磨200-220mm3，尺寸收缩均小于1％，回弹率46-49％，撕裂强度6.8-7.4n/mm；氧气透过率为1500-1800ml/m2，水蒸气透过率为4.3-5.3ml/m2，且水吸收量在0.3-0.6g/cm2。
上述实验结果均说明本发明的eva材料质轻，具有良好的力学性能，且该材料具有良好的透气性和吸水性。该材料特别适用于制作鞋底、鞋垫、拖鞋等，可以在根本上改善eva鞋子潮湿、闷热的使用体验，具有较高的使用价值。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。