[發明專利]一種羧基碳納米管復合EVA雨鞋材料制備方法

在審

• 申請號: 202011610191.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112831119A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 申乾成;申輝;黃振
• 申請（專利權）人: 界首市旭升塑膠制品有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L1/14;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/09;A43B1/10;A43B7/12
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 汪綱

本發明公開了一種羧基碳納米管復合EVA雨鞋材料制備方法；涉及雨鞋材料技術領域，包括以下步驟：（1）羧基碳納米管制備；（2）纖維素復合物制備；（3）原料混合造粒；本發明方法制備的雨鞋材料具有優異的撕裂強度，本發明通過引入的纖維素復合物，在雨鞋材料體系中均勻分散。

技術領域

本發明屬于雨鞋材料技術領域，特別是一種羧基碳納米管復合EVA雨鞋材料制備方法。

背景技術

雨鞋款式并不單一，矮靿雨鞋和球鞋外表相似；中靿雨鞋的筒高在腳踝以上10厘米左右；高靿雨鞋的筒高及膝。普通人常穿的是中、矮靿雨鞋，有些特殊工種的職業人員需要高靿雨鞋作為勞保用品。

EVA是乙烯和醋酸共聚而成的，中文化學名稱：乙烯-醋酸乙烯共聚物（乙烯-乙酸乙烯共聚物），英文化學名稱：Ethylene Vinyl Acetate Copolymer 。EVA的應用領域相當廣泛，我國每年的市場消費量都在不斷地增加，尤其在制鞋工業，被應用于中高檔旅游鞋、登山鞋、拖鞋、雨鞋、涼鞋的鞋底和內飾材料中。

然而，現有技術中采用EVA材料制備的雨鞋存在較多的缺點，例如，耐磨性較差、耐油性較差、容易收縮變形等，這些缺點極大的限制了EVA材料在雨鞋中的應用和發展。

發明內容

本發明的目的是提供一種羧基碳納米管復合EVA雨鞋材料制備方法，以解決現有技術中的不足。

本發明采用的技術方案如下：

一種羧基碳納米管復合EVA雨鞋材料制備方法，包括以下步驟：

（1）羧基碳納米管制備：

將單寧酸、衣康酸添加到去離子水中，攪拌均勻后，得到處理液；

將碳納米管添加到處理液中，然后水浴加熱至80-88℃，保溫攪拌30min，再進行超聲波處理4-6min，然后進行抽濾，清洗，真空干燥至恒重，即得羧基碳納米管；

（2）纖維素復合物制備：

首先，將纖維素添加到干燥箱中進行干燥處理2小時，然后，再將纖維素、馬來酸、檸檬酸、1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽依次添加到高速攪拌機中攪拌30min，得到混合料；

將混合料添加到擠出機中進行熔融擠出，即得；

本發明通過將纖維素、馬來酸、檸檬酸、1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽的混合料在擠出機中進行熔融擠出，1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽能夠使得纖維素與馬來酸、檸檬酸受到的切應力逐漸增強，能促進纖維素馬來酸、檸檬酸的酯化反應，本發明經過大量實驗研究，制定的擠出工藝參數，能夠使得改性纖維素的取代度達到最高，表現為機械切應力作用和酯化反應時間達到一個平衡點，反應充分，纖維素改性程度較高，同時也保證了纖維素本身的性能；

通過引入本發明制備的纖維素復合物，促使EVA分子鏈結晶度的降低，維卡軟化點和硬度略有下降，彈性得到明顯的提高，同時，能夠明顯的改善EVA雨鞋的撕裂性能。

（3）原料混合造粒：

將羧基碳納米管、硬脂酸、纖維素復合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物依次添加到雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，得到母粒；

注塑成型：

將上述得到的母粒添加到注塑機中，然后再將雨鞋模安裝到注塑機模具腔內，然后進行注塑成型，最后進行脫模，即得EVA雨鞋。

通過引入本發明制備的羧酸碳納米管，在雙螺桿擠出機的熔融擠出作用下，羧酸碳納米管能夠更易于插層到聚合物分子鏈，通過在加工過程中改變聚合物與填料之間的交聯網絡結構，從而，改善了EVA雨鞋材料的力學性能。

所述處理液中單寧酸質量分數為5-5.5%；

所述衣康酸質量分數為1.2-1.6%。

所述碳納米管與處理液混合比例為：250-300g：500mL。

所述超聲波頻率為40kHz，功率為500W。