本發(fā)明屬于eva發(fā)泡膠粒，具體涉及一種改性eva發(fā)泡膠粒及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、eva發(fā)泡膠粒一般包括eva主料、填充劑、發(fā)泡劑、促進劑等原料，其中eva是乙烯-醋酸乙烯共聚物，發(fā)泡行業(yè)通常所指的eva發(fā)泡實際上還包含pe、poe和epdm等共混材料，經(jīng)過化學(xué)發(fā)泡或物理發(fā)泡后可制備出性能優(yōu)異的發(fā)泡材料。

2、eva發(fā)泡材料具有輕質(zhì)、柔軟和抗沖擊性能好等特點，被廣泛應(yīng)用于鞋材制造領(lǐng)域?；瘜W(xué)發(fā)泡的發(fā)泡材料泡孔較大且不均勻，近年來，更多的鞋材廠家青睞于采用超臨界發(fā)泡的物理發(fā)泡方式來制造鞋材。超臨界發(fā)泡利用二氧化碳氣體或氮氣作為發(fā)泡劑，在高溫高壓的條件下溶解并擴散到eva等發(fā)泡膠粒中，快速泄壓過程中析出氣體形成尺寸更小且更加均勻的泡孔結(jié)構(gòu)，具有更好的力學(xué)性能。

3、eva發(fā)泡膠粒本身并不具有阻燃性，和其他發(fā)泡材料一樣，在制備過程中需要復(fù)合阻燃劑提高其阻燃效果。常用的如碳酸鎂等阻燃填料不僅能提高發(fā)泡材料的阻燃性，也會影響其物理性能，特別是在發(fā)泡鞋材領(lǐng)域，會導(dǎo)致產(chǎn)品的密度增加和回彈性下降。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種改性eva發(fā)泡膠粒及其制備方法，改性eva發(fā)泡膠粒制備過程中添加含有納米復(fù)合粉末的復(fù)合型聚硅氧烷，保證eva發(fā)泡產(chǎn)品阻燃效果的同時提高其回彈性。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種改性eva發(fā)泡膠粒的制備方法，包括如下步驟：

4、步驟1：將質(zhì)量分數(shù)為20%的硝酸鎂溶液加入反應(yīng)釜中，將碳酸鈉和氫氧化鈉用去離子水溶解后，在800-1000r/min的攪拌條件下加入反應(yīng)釜中，然后在120-130℃的條件下反應(yīng)4-6h，自然冷卻，離心過濾，將濾餅用去離子水離心洗滌3-5次，真空干燥，得到粒徑為220-280nm的納米碳酸鎂粉末。

5、步驟2：將六水合硝酸鎳用無水甲醇溶解后轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，再向反應(yīng)釜中加入納米碳酸鎂粉末，在800-1000r/min的條件下攪拌5-10min，超聲分散3-5min，將質(zhì)量分數(shù)為2%的2-氨基對苯二甲酸的甲醇溶液加入反應(yīng)釜中，在25-30℃的條件下攪拌2-3h，然后在35℃的條件下靜置20-24h，離心過濾，將濾餅用無水甲醇離心洗滌3-5次，真空干燥，得到納米芯體粉末。

6、步驟3：將納米芯體粉末、九水合硅酸鈉和去離子水加入反應(yīng)釜中，在500-800r/min的條件下攪拌5-10min，然后向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph值至8.5-9.5，在35-40℃和600-800r/min的條件下攪拌反應(yīng)1-1.5h，60℃靜置陳化25-30min，離心過濾，將濾餅用去離子水離心洗滌3-5次，真空干燥，得到粒徑為300-350nm的納米復(fù)合粉末。

7、步驟4：將端羥基聚二甲基硅氧烷加入真空捏合機中，按照3-5℃/min的速率升溫至140-145℃，然后向真空捏合機中加入納米復(fù)合粉末，升溫至175-180℃并在50r/min的條件下捏合100-120min，自然冷卻，得到復(fù)合型聚硅氧烷。

8、步驟5：將eva彈性體、tpee聚酯彈性體、eva-g-mah彈性體、復(fù)合型聚硅氧烷、改性石墨烯/銀復(fù)合粉末和硅烷偶聯(lián)劑kh550按照70-80：7-10：6-8：5-6：1.5-2：0.3-0.35的質(zhì)量比加入密煉機中，在80-85℃和40r/min的條件下密煉3-5min，然后升溫至120-125℃并密煉2-3min，最后轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機擠出，切粒，得到改性eva發(fā)泡膠粒。

9、進一步地，步驟1中硝酸鎂溶液、碳酸鈉、氫氧化鈉和去離子水的用量比為15ml：1.67g：2.16g：15ml。

10、進一步地，步驟2中六水合硝酸鎳、無水甲醇、納米碳酸鎂和2-氨基對苯二甲酸的甲醇溶液的用量比為2g：250-300ml：4g：300ml。

11、進一步地，步驟3中納米芯體粉末、九水合硅酸鈉和去離子水的質(zhì)量比為10：6-6.5：120-150。

12、進一步地，步驟4中端羥基聚二甲基硅氧烷和納米復(fù)合粉末的質(zhì)量比為5：2-3。

13、進一步地，步驟5中改性石墨烯/銀復(fù)合粉末通過如下步驟制備：

14、步驟a：將氧化石墨烯和新配制的銀氨溶液加入反應(yīng)釜中，在500-600r/min的條件下攪拌2.5-3h，然后向反應(yīng)釜中滴加質(zhì)量分數(shù)為10%的葡萄糖溶液，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2-2.5h，再向反應(yīng)釜中加入反應(yīng)液2-3倍體積的去離子水，抽濾，將濾餅用去離子水洗滌2-3次，真空干燥，研磨粉碎得到石墨烯/銀復(fù)合粉末。

15、步驟b：將石墨烯/銀復(fù)合粉末用無水乙醇分散均勻并轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，然后向反應(yīng)釜中加入巰基乙酸甲酯，在氮氣保護和300-500r/min的條件下攪拌反應(yīng)8-9h，抽濾，將濾餅用無水乙醇洗滌2-3次，真空干燥，研磨粉碎，得到改性石墨烯/銀復(fù)合粉末。

16、進一步地，步驟a中氧化石墨烯、銀氨溶液和葡萄糖溶液的用量比為1-1.2g：300ml：20ml。

17、進一步地，步驟b中石墨烯/銀復(fù)合粉末、無水乙醇和巰基乙酸甲酯的用量比為1g：20-25ml：0.1-0.12g。

18、進一步地，銀氨溶液的配制方法如下：

19、向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分數(shù)為2%的硝酸銀水溶液，然后向反應(yīng)釜中滴加質(zhì)量分數(shù)為2%的氨水至生成白色沉淀，然后用質(zhì)量濃度為50g/l的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至12，然后繼續(xù)滴加質(zhì)量分數(shù)為2%的氨水至白色沉淀恰好完全溶解，得到銀氨溶液。

20、本發(fā)明的有益效果：

21、1、本發(fā)明改性eva發(fā)泡膠粒制備過程中添加含有納米復(fù)合粉末的復(fù)合型聚硅氧烷，有助于同時提高eva發(fā)泡產(chǎn)品的回彈性和阻燃效果。

22、納米復(fù)合粉末以納米芯體粉末顆粒為內(nèi)核，納米二氧化硅包覆層為外殼，納米芯體粉末的基體為納米碳酸鎂粉末，外部原位生成有鎳金屬有機骨架，納米二氧化硅包覆層的硬度更高，從而使納米復(fù)合粉末顆粒形成內(nèi)柔外剛的核殼型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有助于偏轉(zhuǎn)裂紋和扭曲裂紋的傳播，分散應(yīng)力，從而提高改性eva發(fā)泡膠粒發(fā)泡產(chǎn)品的回彈性等力學(xué)性能。

23、端羥基聚二甲基硅氧烷能夠提高eva發(fā)泡膠粒的黏彈性，在175-180℃的捏合過程中，納米復(fù)合粉末表面的硅羥基和端羥基聚二甲基硅氧烷的端羥基交聯(lián)，形成的si-o-si鍵可以對材料起到增強作用，進一步提高材料的力學(xué)性能。

24、鎳金屬有機骨架對氣體具有較好的吸附能力，在eva發(fā)泡膠粒發(fā)泡過程中吸附和固定co2氣體，在燃燒過程中受熱釋放出co2氣體，使納米復(fù)合粉末顆粒膨大，燃燒時促進隔熱炭層的生成，從而增強材料的阻燃性能。

25、2、改性石墨烯/銀復(fù)合粉末通過石墨烯和金屬銀協(xié)同提高抗菌作用，巰基乙酸甲酯中的巰基與金屬銀發(fā)生配位反應(yīng)，從而接枝上酯基，能夠提高改性石墨烯/銀復(fù)合粉末的分散性，有助于提高改性eva發(fā)泡膠粒發(fā)泡產(chǎn)品的抗菌效果，拓寬其在發(fā)泡鞋材領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。