一种EVA发泡鞋材及其制备方法
技术领域
本发明涉及鞋材技术领域，具体涉及一种EVA发泡鞋材及其制备方法。
背景技术
传统制造业的发展，制鞋业迅速发展，年产超过100亿双。并且随着时代的进步，人们生活品质的提高，消费、生活观念的转变，对鞋材的要求越来越多，也越来越严格，舒适、时尚、便捷也成为制鞋业发展的方向，以便能满足使用者的需求。
乙烯与醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料因为具有密度小、力学性能好以及易着色等优点在鞋材行业应用广泛，但是乙烯与醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料的制成的鞋材的弹性不够好、耐候性差，限制了其在运动鞋领域的发展，
通过橡塑改性技术引入非极性的弹性体可以有效地改善乙烯与醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料的弹性，但由于其非极性的分子结构特性，在给予乙烯与醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料高弹性的同时，会带来中底与大底/帮面的贴合性不佳的缺陷，严重影响乙烯与醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料的相关鞋材的应用。
因此，如何制备一种EVA发泡鞋材，具有轻质、高弹、耐候性好的特点等，从而扩大乙烯与醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料的应用范围，十分重要。
中国专利CN103554649B公开了一种无味阻燃环保的EVA发泡鞋材，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，氯化聚乙烯，氯化石蜡，三氧化二锑，氢氧化铝，硬脂酸，氧化锌，无味架桥剂，高温发泡剂，钛白粉，色母粒，其具有无味无毒、阻燃性能优良、成本低的特点。
中国专利CN103194018B公开了一种休闲鞋鞋底。抗收缩EVA发泡鞋材原料组成为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃嵌段式共聚物、乙烯-辛烯共聚物、线性低密度聚乙烯、滑石粉、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺和色母粒。将过氧化二异丙苯和偶氮发泡剂混合后待用，另将其余原料混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼后再加入过氧化二异丙苯和偶氮发泡剂的混合物，进行第二阶段密炼，得到密炼好的混合料；将得到的密炼好的混合料在滚轮机上进行打薄；将滚轮机混合均匀的料传送到造粒机中进行造粒；将造粒后的粒料按设定的倍率配好经注塑机注入鞋模中成型；将成型的鞋底经恒温箱定型成发泡型材成品。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种EVA发泡鞋材及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种EVA发泡鞋材，制备EVA发泡鞋材的原料及其重量份组成为：马来酸酐接枝EVA树脂52份～72份、乙烯-辛烯共聚物8.5份～12.5份、碳酸镁2.2份～5.2份、苯磺酰肼0.3份～1.3份、过氧化二异丙苯0.2份～0.8份、二氨基环己烷0.6份～1.6份、改性纳米二氧化钛1.2份～3.2份、填充剂1.4份～4.4份。其中，选用马来酸酐接枝EVA树脂和乙烯-辛烯共聚物共混可以保持EVA发泡鞋材质轻、使用便捷的特点，加入改性纳米二氧化钛可以提高EVA发泡鞋材的弹性和韧性，添加填充剂可以增强EVA发泡鞋材的硬度和耐候性，适应多种环境下使用。
进一步的，制备EVA发泡鞋材的原料及其重量份组成为：马来酸酐接枝EVA树脂56份～70份、乙烯-辛烯共聚物9.0份～11.5份、碳酸镁2.8份～4.8份、苯磺酰肼0.5份～1.1份、过氧化二异丙苯0.4份～0.6份、二氨基环己烷0.8份～1.4份、改性纳米二氧化钛1.8份～3.0份、填充剂1.8份～4.0份。
进一步的，制备EVA发泡鞋材的原料及其重量份组成为：马来酸酐接枝EVA树脂64份、乙烯-辛烯共聚物10.4份、碳酸镁3.8份、苯磺酰肼0.8份、过氧化二异丙苯0.5份、二氨基环己烷1.2份、改性纳米二氧化钛2.5份、填充剂2.6份。
进一步的，填充剂由硬脂酸、玉米纤维、陶瓷微粒、纳米氧化锌、超细碳酸钙、棕榈酸按质量比1：2.2：0.8：1.5：2.5：2.0～3.0的比例组成。填充剂中添加硬脂酸和玉米纤维改善EVA发泡鞋材原料的相容性和稳定性，增强弹性，添加陶瓷微粒和纳米氧化锌对马来酸酐接枝EVA树脂进行性能补充，增强硬度和韧性，添加超细碳酸钙和棕榈酸辅助，保证EVA鞋底材料性能稳定，使用寿命长。
再进一步的，填充剂由硬脂酸、玉米纤维、陶瓷微粒、纳米氧化锌、超细碳酸钙、棕榈酸按质量比1：2.2：0.8：1.5：2.5：2.5的比例组成。
进一步的，改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛制成质量分数为15％～25％的分散液，然后加入水玻璃，并逐滴加入0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液，研磨分散3min～5min，然后在温度为35℃～45℃的条件下保温反应1小时～3小时，最后抽滤烘干得到改性纳米二氧化钛。
再进一步的，改性纳米二氧化钛的制备方法中，纳米二氧化钛、水玻璃与醋酸溶液的比例为10g：2.5g～3.5g：0.5mL～1.5mL。
本发明的另一发明目的在于提供一种EVA发泡鞋材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将所述重量份的马来酸酐接枝EVA树脂、乙烯-辛烯共聚物、改性纳米二氧化钛和填充剂加入密炼机中，在温度为95℃～115℃的条件下混炼8min～12min，得到初级混合物；
步骤二、向步骤一得到的初级混合物中加入所述重量份的碳酸镁、苯磺酰肼、过氧化二异丙苯和二氨基环己烷，在温度为110℃～125℃的条件下继续混炼3min～6min，然后转入造粒机中造粒，最后经发泡得到所述EVA发泡鞋材。
进一步的，步骤二中，造粒长度为1.5mm～2.5mm。
本发明的优点是：
(1)本发明EVA发泡鞋材，选用马来酸酐接枝EVA树脂具有较好的弹性和耐候性，作为鞋底材料时，与中底和大底的相容性较好，而且添加改性纳米二氧化钛和填充剂，得到的EVA发泡鞋材硬度适中，具有较好的耐磨性和舒适度，实用性高；
(2)本发明EVA发泡鞋材的制备过程中，通过改性纳米二氧化钛与填充料对马来酸酐接枝EVA树脂进行共混，进一步改善树脂性能，提高EVA发泡鞋材的耐候性和力学性能，适用性广；
(3)本发明制备的EVA发泡鞋材，选材合理、制备方法简单，生产成本较低，经济价值高。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种EVA发泡鞋材
制备EVA发泡鞋材的原料及其重量份组成为：马来酸酐接枝EVA树脂52kg、乙烯-辛烯共聚物8.5kg、碳酸镁2.2kg、苯磺酰肼0.3kg、过氧化二异丙苯0.2kg、二氨基环己烷0.6kg、改性纳米二氧化钛1.2kg、填充剂1.4kg；其中，填充剂由硬脂酸、玉米纤维、陶瓷微粒、纳米氧化锌、超细碳酸钙、棕榈酸按质量比1：2.2：0.8：1.5：2.5：2.0的比例组成。
上述，改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛制成质量分数为15％的分散液，然后加入水玻璃，并逐滴加入0.2mol/L的醋酸溶液，研磨分散3min，然后在温度为35℃的条件下保温反应1小时，最后抽滤烘干得到改性纳米二氧化钛；其中，改性纳米二氧化钛的制备方法中，纳米二氧化钛、水玻璃与醋酸溶液的比例为10g：2.5g：0.5mL。
通过以下方法制备：
步骤一、将所述重量份的马来酸酐接枝EVA树脂、乙烯-辛烯共聚物、改性纳米二氧化钛和填充剂加入密炼机中，在温度为95℃的条件下混炼8min，得到初级混合物；
步骤二、向步骤一得到的初级混合物中加入所述重量份的碳酸镁、苯磺酰肼、过氧化二异丙苯和二氨基环己烷，在温度为110℃的条件下继续混炼3min，然后转入造粒机中造粒，最后经发泡得到所述EVA发泡鞋材。
上述中，造粒长度为1.5mm。
实施例2
一种EVA发泡鞋材
制备EVA发泡鞋材的原料及其重量份组成为：马来酸酐接枝EVA树脂72kg、乙烯-辛烯共聚物12.5kg、碳酸镁5.2kg、苯磺酰肼1.3kg、过氧化二异丙苯0.8kg、二氨基环己烷1.6kg、改性纳米二氧化钛3.2kg、填充剂4.4kg；其中，填充剂由硬脂酸、玉米纤维、陶瓷微粒、纳米氧化锌、超细碳酸钙、棕榈酸按质量比1：2.2：0.8：1.5：2.5：3.0的比例组成。
上述，改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛制成质量分数为25％的分散液，然后加入水玻璃，并逐滴加入0.5mol/L的醋酸溶液，研磨分散5min，然后在温度为45℃的条件下保温反应3小时，最后抽滤烘干得到改性纳米二氧化钛；其中，改性纳米二氧化钛的制备方法中，纳米二氧化钛、水玻璃与醋酸溶液的比例为10g：3.5g：1.5mL。
通过以下方法制备：
步骤一、将所述重量份的马来酸酐接枝EVA树脂、乙烯-辛烯共聚物、改性纳米二氧化钛和填充剂加入密炼机中，在温度为115℃的条件下混炼12min，得到初级混合物；
步骤二、向步骤一得到的初级混合物中加入所述重量份的碳酸镁、苯磺酰肼、过氧化二异丙苯和二氨基环己烷，在温度为125℃的条件下继续混炼6min，然后转入造粒机中造粒，最后经发泡得到所述EVA发泡鞋材。
上述中，造粒长度为2.5mm。
实施例3
一种EVA发泡鞋材
制备EVA发泡鞋材的原料及其重量份组成为：马来酸酐接枝EVA树脂56kg、乙烯-辛烯共聚物9.0kg、碳酸镁2.8kg、苯磺酰肼0.5kg、过氧化二异丙苯0.4kg、二氨基环己烷0.8kg、改性纳米二氧化钛1.8kg、填充剂1.8kg；其中，填充剂由硬脂酸、玉米纤维、陶瓷微粒、纳米氧化锌、超细碳酸钙、棕榈酸按质量比1：2.2：0.8：1.5：2.5：2.2的比例组成。
上述，改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛制成质量分数为18％的分散液，然后加入水玻璃，并逐滴加入0.3mol/L的醋酸溶液，研磨分散5min，然后在温度为38℃的条件下保温反应1.5小时，最后抽滤烘干得到改性纳米二氧化钛；其中，改性纳米二氧化钛的制备方法中，纳米二氧化钛、水玻璃与醋酸溶液的比例为10g：2.5g～3.5g：0.8mL。
通过以下方法制备：
步骤一、将所述重量份的马来酸酐接枝EVA树脂、乙烯-辛烯共聚物、改性纳米二氧化钛和填充剂加入密炼机中，在温度为100℃的条件下混炼9min，得到初级混合物；
步骤二、向步骤一得到的初级混合物中加入所述重量份的碳酸镁、苯磺酰肼、过氧化二异丙苯和二氨基环己烷，在温度为115℃的条件下继续混炼4min，然后转入造粒机中造粒，最后经发泡得到所述EVA发泡鞋材。
上述中，造粒长度为2.5mm。
实施例4
一种EVA发泡鞋材
制备EVA发泡鞋材的原料及其重量份组成为：马来酸酐接枝EVA树脂70kg、乙烯-辛烯共聚物11.5kg、碳酸镁4.8kg、苯磺酰肼1.1kg、过氧化二异丙苯0.6kg、二氨基环己烷1.4kg、改性纳米二氧化钛3.0kg、填充剂4.0kg；其中，填充剂由硬脂酸、玉米纤维、陶瓷微粒、纳米氧化锌、超细碳酸钙、棕榈酸按质量比1：2.2：0.8：1.5：2.5：2.8的比例组成。
上述，改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛制成质量分数为23％的分散液，然后加入水玻璃，并逐滴加入0.4mol/L的醋酸溶液，研磨分散3min，然后在温度为43℃的条件下保温反应2.5小时，最后抽滤烘干得到改性纳米二氧化钛；其中，改性纳米二氧化钛的制备方法中，纳米二氧化钛、水玻璃与醋酸溶液的比例为10g：2.5g～3.5g：1.2mL。
通过以下方法制备：
步骤一、将所述重量份的马来酸酐接枝EVA树脂、乙烯-辛烯共聚物、改性纳米二氧化钛和填充剂加入密炼机中，在温度为110℃的条件下混炼11min，得到初级混合物；
步骤二、向步骤一得到的初级混合物中加入所述重量份的碳酸镁、苯磺酰肼、过氧化二异丙苯和二氨基环己烷，在温度为120℃的条件下继续混炼5min，然后转入造粒机中造粒，最后经发泡得到所述EVA发泡鞋材。
上述中，造粒长度为1.5mm。
实施例5
一种EVA发泡鞋材
制备EVA发泡鞋材的原料及其重量份组成为：马来酸酐接枝EVA树脂64kg、乙烯-辛烯共聚物10.4kg、碳酸镁3.8kg、苯磺酰肼0.8kg、过氧化二异丙苯0.5kg、二氨基环己烷1.2kg、改性纳米二氧化钛2.5kg、填充剂2.6kg；其中，填充剂由硬脂酸、玉米纤维、陶瓷微粒、纳米氧化锌、超细碳酸钙、棕榈酸按质量比1：2.2：0.8：1.5：2.5：2.5的比例组成。
上述，改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛制成质量分数为20％的分散液，然后加入水玻璃，并逐滴加入0.3mol/L的醋酸溶液，研磨分散4min，然后在温度为40℃的条件下保温反应2小时，最后抽滤烘干得到改性纳米二氧化钛；其中，改性纳米二氧化钛的制备方法中，纳米二氧化钛、水玻璃与醋酸溶液的比例为10g：3.0g：1.0mL。
通过以下方法制备：
步骤一、将所述重量份的马来酸酐接枝EVA树脂、乙烯-辛烯共聚物、改性纳米二氧化钛和填充剂加入密炼机中，在温度为105℃的条件下混炼10min，得到初级混合物；
步骤二、向步骤一得到的初级混合物中加入所述重量份的碳酸镁、苯磺酰肼、过氧化二异丙苯和二氨基环己烷，在温度为120℃的条件下继续混炼5min，然后转入造粒机中造粒，最后经发泡得到所述EVA发泡鞋材。
上述中，造粒长度为2.0mm。
实验例
上述实施例1-5制备得到的EVA发泡鞋材的性能进行检测，进一步说明本发明EVA发泡鞋材的良好效果。
其中，本发明实施例1-5制备得到的EVA发泡鞋材的测试标准见选用行业常用检测手段；本发明实施例1-5制备得到的EVA发泡鞋材的测试结果见下表1；
表1本发明实施例1～5制备得到的EVA发泡鞋材的检测结果
从上述表1结果可以看出，本发明实施例1～5制备的EVA发泡鞋材的各方面性能优异，具有较好的弹性，拉伸强度、压缩变形率以及回弹性等，适用于多种环境下，同时具有较好的阻燃性和耐黄变性，使用寿命长。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
