一種高韌性防靜電pvc復合鞋底材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種鞋底材料，特別是設(shè)及一種高初性防靜電PVC復合鞋底材料的制 備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 防靜電工作鞋通常也叫靜電鞋、防靜電鞋，是電子半導體器件、電子計算機、電子 通訊設(shè)備和集成電路等微電子工業(yè)的生產(chǎn)車間和高級試驗室為減少或消除靜電危害而穿 著的一種工作鞋。防靜電鞋可W將靜電從人體導向大地，從而消除人體靜電，同時還有效地 抑制了人員在無塵室中的走動所產(chǎn)生的灰塵，適合于制藥廠、食品廠、電子廠潔凈車間、實 驗室等。防靜電鞋一般采用散電材料PU或PVC材料制作鞋底，鞋底用防靜電防滑材料，既可 W吸汗防臭，又可W達到防滑、防靜電等功能，與鞋幫一體成型，然后進行上線加固，能有效 泄露靜電，同防靜電服一起構(gòu)成完整的防靜電體系。
[0003] 普通的PVC或PU材料具有較高的表面電阻率（1〇η-1〇?5Ω)和較低的介電常數(shù)，容 易產(chǎn)生靜電，為了達到防靜電的效果，人們一般通過添加抗靜電劑來實現(xiàn)。傳統(tǒng)的抗靜電劑 一般由表面活性劑組成，按結(jié)構(gòu)可分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型和高分 子型等。陰離子型、陽離子型、兩性離子型抗靜電劑的抗靜電性能比較好，但是其分解溫度 較低，運用中容易導致鞋底材料發(fā)黃，抗靜電持久性較差;非離子型抗靜電劑主要依靠遷移 到材料表面吸收空氣中的水分產(chǎn)生電解質(zhì)膜而導電，溫濕度依賴較重，持久性受到限制;高 分子型抗靜電劑要求添加量較高才能達到有效的抗靜電效果，對材料整體的力學性能影響 較大。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高初性防靜電PVC復合鞋底材料的制備方 法，制備出的鞋底材料具有較低的表面電阻率，而且防靜電性能的持久性較好，此外還具有 較好的初性。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0007] -種高初性防靜電PVC復合鞋底材料的制備方法，其步驟如下：
[000引（1)將阿拉伯樹膠粉加入其一半重量的亞沸水中，加熱至100°C，恒溫攬拌至阿拉 伯樹膠粉完全溶解，停止攬拌后靜置冷卻至室溫，得到阿拉伯樹膠溶液；
[0009] (2)將碳納米管加入乙醇中，再加入步驟(1)得到的阿拉伯樹膠溶液，加熱至60°C， 100W超聲功率條件下超聲攬拌10分鐘，停止超聲攬拌后靜置冷卻至室溫，轉(zhuǎn)入離屯、機中 10000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下離屯、10分鐘，取出下層混濁液，置于烘箱中80°C下干燥至恒重，得到改性 碳納米管；
[0010] (3)將步驟(2)得到的改性碳納米管加入離子液體[Emim]BF4中，攬拌混合后轉(zhuǎn)入 超聲波細胞粉碎機中，加熱至90°C，100W超聲功率下超聲攬拌1小時，停止超聲攬拌后靜置 冷卻至室溫得到紡絲溶液；
[0011] (4)將步驟(3)得到的紡絲溶液用噴絲板孔徑為0.04mm的單孔紡絲機擠出紡絲細 流，將紡絲細流通過長度為8cm的氣隙后送入純水凝固浴凝固成型，然后進行水洗卷繞，室 溫下風干，得到復合纖維；
[0012] (5)將PVC、穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗氧劑混合均勻，加入一半量的增塑劑，90°C下混合均 勻，再加入剩下的增塑劑進行混合，直到增塑劑完全被PVC吸收后加入填料、步驟(4)得到的 復合纖維，再加入發(fā)泡劑混合均勻，得到混合料；
[0013] (6)將步驟巧)得到的混合料加入雙螺桿擠出機135°C下造粒，得到粒料，將粒料置 于烘箱中115°C下烘干4小時，轉(zhuǎn)入注塑機中155°C下注射成型，得到高初性防靜電PVC復合 鞋底材料。
[0014] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(2)中，碳納米管、乙醇、阿拉伯樹膠溶液的重量比為1:5: 25。
[0015] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(3)中，改性碳納米管與離子液體[Emim]BF4的重量比為 1:20。
[0016] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(5)中，按重量份數(shù)計，PVC 55-64份，穩(wěn)定劑1-1.5份，潤 滑劑0.5-1份，抗氧劑0.1-0.6份，增塑劑10-15份，填料9-16份，復合纖維7-10份，發(fā)泡劑1-2 份。
[0017] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(5)中，穩(wěn)定劑為硬脂酸領(lǐng)。
[0018] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(5)中，潤滑劑為聚乙締蠟。
[0019] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(5)中，抗氧劑為抗氧劑CA。
[0020] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(5)中，填料為硬質(zhì)碳酸巧。
[0021] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(5)中，增塑劑為環(huán)氧大豆油。
[0022] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(5)中，發(fā)泡劑為AC發(fā)泡劑。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0024] 離子液體[Emim]BF4具有很強的導電性，而且導電持久性非常好，雖然與有機物之 間的相容性較好，但是其粘度較大，在PVC基體內(nèi)不容易分散均勻，與PVC基體的結(jié)合也不 佳，碳納米管同樣具有很強的導電性，不過其容易團聚，在PVC基體內(nèi)同樣存在不容易均勻 分散的問題，因此本發(fā)明先將阿拉伯樹膠粉制成了具有多支鏈復雜分子結(jié)構(gòu)的弱酸性大分 子多糖一一阿拉伯樹膠，其屬于高分子表面活性劑，然后通過其對碳納米管進行表面改性 處理，阿拉伯樹膠被碳納米管吸附并形成吸附層，產(chǎn)生了靜電斥力，使得碳納米管之間的引 力大大減小，降低了團聚，提高了其分散均勻性，改性后的碳納米管與離子液體[Emim化F4 制成了復合纖維，在超聲作用下阿拉伯樹膠與離子液體的陰離子產(chǎn)生了結(jié)合，大大降低了 其粘度，使得離子液體能均勻分散于PVC基體內(nèi)，而且復合纖維通過阿拉伯樹膠分子的大分 子鏈段與PVC基體之間產(chǎn)生了強度較高的結(jié)合，在PVC基體內(nèi)形成了強度較高、分散均勻的 導電通路，從而有效降低鞋底材料的表面電阻率，提高了其防靜電性能W及防靜電持久性， 能達到防靜電鞋的要求;此外，碳納米管的長徑比非常高，具有非常好的強度和柔初性，與 PVC基體產(chǎn)生強度較高的結(jié)合后，能大大提高鞋底材料的初性。
【具體實施方式】：
[0025]下面將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例W及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[00%] 實施例1
[0027]按照W下步驟制備高初性防靜電PVC復合鞋底材料：
[00%] (1)將阿拉伯樹膠粉加入其一半重量的亞沸水中，加熱至l〇〇°C，恒溫攬拌至阿拉 伯樹膠粉完全溶解，停止攬拌后靜置冷卻至室溫，得到阿拉伯樹膠溶液；
[0029] (2)將碳納米管加入乙醇中，再加入步驟(1)得到的阿拉伯樹膠溶液，加熱至60°C， 100W超聲功率條件下超聲攬拌10分鐘，停止超聲攬拌后靜置冷卻至室溫，轉(zhuǎn)入離屯、機中 10000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下離屯、10分鐘，取出下層混濁液，置于烘箱中80°C下干燥至恒重，得到改性 碳納米管，碳納米管、乙醇、阿拉伯樹膠溶液的重量比為1:5:25;
[0030] (3)將步驟(2)得到的改性碳納米管加入離子液體[Emim]BF4中，攬拌混合后轉(zhuǎn)入 超聲波細胞粉碎機中，加熱至90°C，100W超聲功率下超聲攬拌1小時，停止超聲攬拌后靜置 冷卻至室溫得到紡絲溶液，改性碳納米管與離子液體[血im化F4的重量比為1:20;
[0031] (4)將步驟(3)得到的紡絲溶液用噴絲板孔徑為0.04mm的單孔紡絲機擠出紡絲細 流，將紡絲細流通過長度為8cm的氣隙后送入純水凝固浴凝固成型，然后進行水洗卷繞，室 溫下風干，得到復合纖維；
[0032] (5)將56重量份PVC、1.3重量份硬脂酸領(lǐng)、0.5重量份聚乙締蠟、0.6重量份抗氧劑 CA混合均勻，加入7重量份環(huán)氧大豆油，90°C下混合均勻，再加入7重量份環(huán)氧大豆油進行混 合，直到環(huán)氧大豆油完全被PVC吸收后加入15重量份硬質(zhì)碳酸巧、