一种抗菌、耐磨鞋材及其制备方法与流程

本发明涉及鞋材，具体为一种抗菌、耐磨鞋材及其制备方法。

背景技术：

1、随着人们对健康和舒适性的需求不断增加，抗菌、耐磨鞋材在市场上的需求也在逐渐增加。目前，市场上传统的鞋材主要以橡胶、塑料、热塑性弹性体为主。这些材料具有良好的柔韧性、耐磨性和耐用性，适合用于制作鞋类产品。

2、然而，现有技术在抗菌和耐磨鞋材方面仍存在一些具体问题，包括：

3、1、部分鞋材的抗菌效果不理想，无法有效抑制细菌和真菌的生长，导致鞋内容易产生异味和细菌滋生；

4、2、耐磨性能较差，在长时间使用下容易磨损、破裂或磨平，影响鞋子的使用寿命和舒适性；

5、3、一些传统鞋材可能使用含有有害物质的化学添加剂，对环境和人体健康造成潜在风险。

6、因此，我们提出一种抗菌、耐磨鞋材及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗菌、耐磨鞋材及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种抗菌、耐磨鞋材的制备方法，包括如下步骤：

4、步骤s1：将改性多元醇在110-120℃下真空脱水2-3h，降温至70-80℃，在氮气保护下，加入二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合均匀，反应3-5h，制得预聚体；加入1，4-丁二醇混合均匀，反应1-2h，降温至30-40℃，加入三乙胺调节体系ph＝6-7，再加入4-氨基-3-甲基苯酚，反应1-2h；排胶于100-110℃模具中，熟化15-20h，脱模，得到聚氨酯弹性体；

5、步骤s2：将步骤s1得到的聚氨酯弹性体和相容剂、硅橡胶、烯烃嵌段共聚物混合，升温至180-190℃，搅拌均匀，降温至90-110℃，加入碳化硅晶须、抗菌剂、纳米银、抗氧化剂混合均匀，得到混合物；

6、步骤s3：将步骤s2得到的混合物和硫化剂、助硫化剂混合均匀，进行硫化，得到抗菌、耐磨鞋材。

7、进一步的，所述步骤s1中改性多元醇的制备方法如下：

8、步骤(1)：将蓖麻油酸和2-氨基-3-巯基-1-丙醇、光引发剂混合均匀，经紫外光照射后，得到改性蓖麻油酸；

9、步骤(2)：在氮气保护下，将改性蓖麻油酸、环氧大豆油和四丁基溴化铵混合均匀，升温至110-120℃，反应5-7h，冷却至室温，经洗涤、干燥后，得到化合物a；

10、步骤(3)：在氮气保护下，将化合物a和二羟基酒石酸、对苯甲磺酸混合均匀，升温至140-150℃，反应6-8h，冷却至室温，经洗涤、干燥后，得到改性多元醇。

11、在上述技术方案中，首先通过蓖麻油酸中的双键与2-氨基-3-巯基-1-丙醇发生巯基-烯点击反应，引入羟基和氨基，得到改性蓖麻油酸；在四丁基溴化铵的催化下，利用改性蓖麻油酸对环氧大豆油进行环氧开环反应，得到化合物a；最后，将化合物a中的羟基与二羟基酒石酸中的羧基发生酯化反应，得到多羟基的改性多元醇，具有优异的耐水解性能。

12、进一步的，所述步骤(1)中蓖麻油酸和2-氨基-3-巯基-1-丙醇的质量比为1：(1-2)。

13、进一步的，所述步骤(1)中光引发剂的质量为2-氨基-3-巯基-1-丙醇质量的1-3％。

14、进一步的，所述步骤(1)中紫外光照射的工艺条件为：经360-380nm紫外线照射4-6h，辐照强度20-25mw/cm2。

15、进一步的，所述步骤(2)中改性蓖麻油酸、环氧大豆油的质量比为1：

16、(0.6-0.8)。

17、进一步的，所述步骤(2)中四丁基溴化铵的质量为环氧大豆油质量的1-3％。

18、进一步的，所述步骤(3)中化合物a和二羟基酒石酸的质量比为1：(0.8-1.0)。

19、进一步的，所述步骤(3)中对苯甲磺酸的质量为二羟基酒石酸质量的1-3％。

20、进一步的，所述步骤s1中二苯基甲烷二异氰酸酯的质量为改性多元醇质量的1.5-2.0倍。

21、进一步的，所述步骤s1中二月桂酸二丁基锡的质量为二苯基甲烷二异氰酸酯质量的0.4-0.6％。

22、进一步的，所述步骤s1中1，4-丁二醇的质量为二苯基甲烷二异氰酸酯质量的10-12％。

23、进一步的，所述步骤s1中4-氨基-3-甲基苯酚的质量为二苯基甲烷二异氰酸酯质量的20-40％。

24、进一步的，所述抗菌、耐磨鞋材包括以下重量组分：聚氨酯弹性体50-70份、硅橡胶20-30份、烯烃嵌段共聚物5-10份、碳化硅晶须3-5份、抗菌剂0.2-4.0份、纳米银0.1-2.0份、抗氧化剂0.2-0.6份、相容剂3-8份、硫化剂1-2份、助硫化剂0.5-1.5份。

25、进一步的，所述碳化硅晶须经过表面改性，具体改性工艺为：

26、将碳化硅晶须和γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇混合均匀，升温至50-60℃，反应5-6h，经洗涤、干燥后，得到改性碳化硅晶须。

27、在上述技术方案中，通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷对碳化硅晶须表面进行改性处理，提高碳化硅晶须的分散均匀性，利用-nh2和-nco较高的反应活性，将其引入聚氨酯的链段中，提高聚氨酯的耐磨性能。

28、进一步的，所述碳化硅晶须和γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇的质量比为1：

29、(6-8)：(0.2-0.4)。

30、进一步的，所述抗菌剂为ε-聚赖氨酸盐酸盐。

31、进一步的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010。

32、进一步的，所述相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。

33、进一步的，所述硫化剂为无味dcp。

34、进一步的，所述助硫化剂为甲基丙烯酸锌。

35、进一步的，所述步骤s3中硫化工艺条件为：硫化温度160-180℃，硫化压力10-15mpa。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

37、1.本发明的一种抗菌、耐磨鞋材及其制备方法，通过蓖麻油酸中的双键与2-氨基-3-巯基-1-丙醇发生巯基-烯点击反应，引入羟基和氨基，得到改性蓖麻油酸；在四丁基溴化铵的催化下，利用改性蓖麻油酸对环氧大豆油进行环氧开环反应，得到化合物a；最后，将化合物a中的羟基与二羟基酒石酸中的羧基发生酯化反应，得到多羟基的改性多元醇，具有优异的耐水解性能；以改性多元醇为原料，与二苯基甲烷二异氰酸酯、1，4-丁二醇发生反应，利用-nh2和-nco较高的反应活性，引入具有刚性疏水苯环结构和抗菌性酚羟基的4-氨基-3-甲基苯酚，进一步提高了材料的耐水性能并赋予其抗菌性能。

38、2.本发明的一种抗菌、耐磨鞋材及其制备方法，通过将聚氨酯弹性体和相容剂、硅橡胶、烯烃嵌段共聚物进行共混，并添加碳化硅晶须、抗菌剂、纳米银、抗氧化剂，进一步提高了耐磨性能和抗菌性，最后，通过硫化剂和助硫化剂的共同作用，进行硫化，可以增强鞋材的强度和耐用性，使其适用于长时间的使用。