本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料,尤其涉及一種免拔多功能一體安全鞋用材及其制備方法。
背景技術(shù):
1、免拔多功能一體安全鞋能提高老年人的生活質(zhì)量和特殊工作環(huán)境下的人群的應(yīng)急需求,防止老年人行動(dòng)不便,因彎腰拔鞋引起頭昏目眩、腦部缺氧引起部分器官傷殘;防止特殊工作環(huán)境下的人群因穿鞋拔鞋延誤最佳應(yīng)急時(shí)間。
2、為了實(shí)現(xiàn)免拔功能,智能彈性體材料的應(yīng)用顯得尤為重要。d3o材料,它是一種特殊的高分子材料。與鋼鐵等高強(qiáng)度材料不同,d3o在常規(guī)狀態(tài)下摸起來(lái)很軟,但是卻在外力的作用下又變得很硬,能起到優(yōu)越的防護(hù)性能,用它包覆雞蛋,雞蛋用錘子都砸不壞。這幾年在國(guó)外市場(chǎng)大放異彩,已有上百種產(chǎn)品用到了d3o,從手機(jī)殼到護(hù)膝、護(hù)肘、特制頭盔、警察和軍人防彈背心、安全鞋包頭等領(lǐng)域都展現(xiàn)出了極大的應(yīng)用前景。然而,市面上鮮有將d3o材料應(yīng)用于免拔多功能一體安全鞋用材的報(bào)道。且單純d3o材料仍然存在耐沖擊韌性,耐老化性和舒適性有待進(jìn)一步提高的缺陷。
3、現(xiàn)有的免拔多功能一體安全鞋用智能彈性體材料或多或少存在抗沖擊強(qiáng)度不佳、耐老化性能不足,抗疲勞功能和舒適性有待進(jìn)一步提高等技術(shù)缺陷。如申請(qǐng)公布號(hào)為cn109867853a的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種p4u橡塑復(fù)合發(fā)泡材料,包括以下重量份數(shù):乙烯-醋酸乙烯共聚物25-40份、熱塑彈性體25-40份、p4u機(jī)硅基應(yīng)變率響應(yīng)型智能材料15-25份、耐磨劑5-15份、填充劑5-8份、活性劑2-5份、交聯(lián)劑0.7-1.2份、發(fā)泡劑2.5-3.5份、添加劑0-10份。在上述成分的共同協(xié)作下,所得的p4u橡塑復(fù)合發(fā)泡材料柔軟舒適,緩沖、回彈性能優(yōu)異(回彈性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于60%),且回復(fù)性能良好,從而滿足運(yùn)動(dòng)鞋鞋底的性能要求,可以給消費(fèi)者帶來(lái)持久的舒適體驗(yàn)。然而,其耐老化性能和回彈性能仍然有待進(jìn)一步提高。
4、因此,開(kāi)發(fā)一種耐老化性能佳,舒適性好,回彈性足,使用壽命長(zhǎng)的免拔多功能一體安全鞋用材及其制備方法符合市場(chǎng)需求,具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值和應(yīng)用前景,對(duì)促進(jìn)安全鞋彈性體包頭領(lǐng)域的發(fā)展具有非常重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種耐老化性能佳,舒適性好,回彈性足,使用壽命長(zhǎng)的免拔多功能一體安全鞋用材及其制備方法。
2、本發(fā)明可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
3、根據(jù)本發(fā)明所述的一種免拔多功能一體安全鞋用材,包括如下按重量份計(jì)的各原料制成:d3o材料30-50份、聚氨酯彈性體40-60份、抗氧劑0.8-1.5份、潤(rùn)滑劑1-2份、引發(fā)劑0.1-0.3份、催化劑0.1-0.2份、2,4,6-三乙烯基環(huán)硼氧烷3-5份、甲基丙烯酸異氰基乙酯1-3份、纖維素納米晶4-6份、2,2'-二(三氟甲基)二氨基聯(lián)苯0.5-1份、發(fā)泡劑1-5份、泡沫穩(wěn)定劑0.5-1.5份。
4、優(yōu)選的,所述發(fā)泡劑為水、環(huán)戊烷、正戊烷、正己烷中至少一種。
5、優(yōu)選的,所述泡沫穩(wěn)定劑為含羥基的聚硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑,為道康寧dc193、贏創(chuàng)tegostab?b8930、美思德m8804中的一種或多種。
6、優(yōu)選的,所述纖維素納米晶的長(zhǎng)度為100-500nm,直徑為20-100nm,由北京納迅科技股份有限公司提供。
7、優(yōu)選的,所述催化劑為二月桂酸二丁基錫dy-12、有機(jī)鉍dy-20中的至少一種。
8、優(yōu)選的,所述引發(fā)劑為過(guò)氧化叔丁基異丙苯、過(guò)氧化二異丙苯、硫化劑雙25按質(zhì)量比1:(1-2):(0.8-1.2)混合而成。
9、優(yōu)選的,所述潤(rùn)滑劑為硅酮粉、taf(改性乙撐雙脂肪酸酰胺,蘇州興泰國(guó)光化學(xué)助劑有限公司)或rh-313(季戊四醇硬脂酸酯,東莞市健行塑膠制品有限公司)中的至少一種。
10、優(yōu)選的,所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076中的至少一種。
11、優(yōu)選的,所述聚氨酯彈性體為浙江華鋒hf-1080al?tpu。
12、優(yōu)選的,所述d3o材料為現(xiàn)有技術(shù),為可直接購(gòu)買(mǎi)的商品,是由英國(guó)工程師理查德·帕爾默發(fā)明的材料,屬于“膨脹性泡沫”材料的類別,是由一種由“智能分子”組成(粘膠液和一種聚合物化合而成)的抗沖擊單一材料,可在不同的重力沖擊下呈現(xiàn)出來(lái)兩種機(jī)械似的狀態(tài);d3o材料在常態(tài)下保持松弛的狀態(tài),柔軟而具有彈性,一旦遭到撞擊或擠壓的時(shí)候,分子間立刻相互鎖定,迅速收緊變硬從而消化外力,形成一層防護(hù)層,當(dāng)外力消失后,材料會(huì)回復(fù)到它最初的松弛軟彈狀態(tài)。
13、本發(fā)明還提供了一種所述免拔多功能一體安全鞋用材的制備方法,包括如下步驟:按各原料按重量份混合均勻后,通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出,澆注于180-200℃的模具中,繼續(xù)發(fā)泡1-2分鐘,脫模后修剪,得到u型免拔多功能一體安全鞋用材。
14、相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明涉及的免拔多功能一體安全鞋用材,包括如下按重量份計(jì)的各原料制成:d3o材料30-50份、聚氨酯彈性體40-60份、抗氧劑0.8-1.5份、潤(rùn)滑劑1-2份、引發(fā)劑0.1-0.3份、催化劑0.1-0.2份、2,4,6-三乙烯基環(huán)硼氧烷3-5份、甲基丙烯酸異氰基乙酯1-3份、纖維素納米晶4-6份、2,2'-二(三氟甲基)二氨基聯(lián)苯0.5-1份、發(fā)泡劑1-5份、泡沫穩(wěn)定劑0.5-1.5份。通過(guò)各原料之間的相互配合共同作用,使得制成的材料耐老化性能佳,舒適性好,回彈性足,使用壽命長(zhǎng);通過(guò)模具的合理選取,將材料制成u型,確保安裝后不發(fā)生位移,且穿著舒適,達(dá)到免拔穿鞋的目的;通過(guò)制備工藝的合理選取,使得產(chǎn)品安全系數(shù)高、性價(jià)比高、生產(chǎn)工程環(huán)保無(wú)污染。
1.一種免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,包括如下按重量份計(jì)的各原料制成:d3o材料30-50份、聚氨酯彈性體40-60份、抗氧劑0.8-1.5份、潤(rùn)滑劑1-2份、引發(fā)劑0.1-0.3份、催化劑0.1-0.2份、2,4,6-三乙烯基環(huán)硼氧烷3-5份、甲基丙烯酸異氰基乙酯1-3份、纖維素納米晶4-6份、2,2'-二(三氟甲基)二氨基聯(lián)苯0.5-1份、發(fā)泡劑1-5份、泡沫穩(wěn)定劑0.5-1.5份。
2.如權(quán)利要求1所述的免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,所述發(fā)泡劑為水、環(huán)戊烷、正戊烷、正己烷中至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,所述泡沫穩(wěn)定劑為含羥基的聚硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑,為道康寧dc193、贏創(chuàng)tegostab?b8930、美思德m8804中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,所述纖維素納米晶的長(zhǎng)度為100-500nm,直徑為20-100nm。
5.如權(quán)利要求1所述的免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,所述催化劑為二月桂酸二丁基錫dy-12、有機(jī)鉍dy-20中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,所述引發(fā)劑為過(guò)氧化叔丁基異丙苯、過(guò)氧化二異丙苯、硫化劑雙25按質(zhì)量比1:(1-2):(0.8-1.2)混合而成。
7.如權(quán)利要求1所述的免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,所述潤(rùn)滑劑為硅酮粉、改性乙撐雙脂肪酸酰胺taf或季戊四醇硬脂酸酯rh-313。
8.如權(quán)利要求1所述的免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1所述的免拔多功能一體安全鞋用材,其特征在于,所述聚氨酯彈性體為浙江華鋒hf-1080al?tpu。
10.一種如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述免拔多功能一體安全鞋用材的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:按各原料按重量份混合均勻后,通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出,澆注于180-200℃的模具中,繼續(xù)發(fā)泡1-2分鐘,脫模后修剪,得到u型免拔多功能一體安全鞋用材。