一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底及其加工工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115772250A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211300712.6C08G101/00(2006.01)(22)申请日2022.10.24(71)申请人晋江湘骏鞋材有限公司地址362200福建省泉州市晋江市陈埭镇江头村环村路东(72)发明人张中顺(51)Int.Cl.C08G18/48(2006.01)C08G18/64(2006.01)C08G18/73(2006.01)C08G18/76(2006.01)C08J9/12(2006.01)C08L75/04(2006.01)C08L97/00(2006.01)C08K7/24(2006.01)C08K9/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底及其加工工艺(57)摘要本发明涉及聚氨酯领域，具体是一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底及其加工工艺，以木质素衍生物替代部分聚醚多元醇，同时将无卤阻燃剂杂化硅与磺酸基改性石墨烯气凝胶、复合改性木质素复配，通过一步法制备生物质基聚氨酯泡沫材料；利用亚硫酸钠和乙二醛对玉米秸秆木质素进行去甲基化/羟乙基化复合改性；杂化硅、磺酸基改性石墨烯气凝胶、复合改性木质素起到三元阻燃协效作用；使用模板复制制备得到具有荷叶表面微塔结构的木质素基聚氨酯泡沫作为鞋底，利用表面微塔结构和内部引入磺酸基改性石墨烯气凝胶实现抗菌防污，大幅提高鞋底的防污抗菌性；制备具有三维多孔结构的石墨烯气凝胶，用木质素磺酸钠对石墨烯气凝胶进行改性。CN115772250ACN115772250A权利要求书1/2页1.一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将木质素磺酸钠、聚醚多元醇、催化剂、超纯水、助剂混合搅拌，加入杂化硅、复合改性木质素、磺酸基改性石墨烯气凝胶，混合搅拌；加入异氰酸酯后继续搅拌，得到聚氨酯预聚料；S2：用去离子水清洗新鲜的荷叶备用；将聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯混合，抽真空，得到聚二甲基硅氧烷混合液；将聚二甲基硅氧烷混合液涂布在荷叶表面，升温固化，剥离荷叶，得到具有荷叶反结构的聚二甲基硅氧烷阴模，将聚二甲基硅氧烷阴模进行等离子处理，取出后放入模具中备用；S3：将聚氨酯预聚料放入步骤S2中模具中发泡成型，与聚二甲基硅氧烷阴模分离，熟化，得到一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，以质量份数计，聚氨酯预聚料的原料组成为：30‑40份木质素磺酸钠、10‑15份聚醚多元醇、0.3‑1份催化剂、0.1‑0.5份超纯水、5‑6份助剂、1.4‑2.8份杂化硅、0.8‑1.6份复合改性木质素、0.6‑1.2份磺酸基改性石墨烯气凝胶、55‑60份异氰酸酯。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，催化剂为三乙胺、二月硅酸二丁基锡以质量比1：1复配得到；助剂为丙三醇、正戊烷以质量比5：1复配得到；异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯缩二缩多异氰酸酯以质量比1：1复配得到。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯的质量比为5：1。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，等离子处理的工作条件为：放电气体为氩气、甲烷、八氟环丁烷混合而成，氩气、甲烷、八氟环丁烷的体积比为48：46.5：5.5；电压15kV，极间距离3.8cm，放电频率2.5kHz，放电时间3min。6.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，所述杂化硅的制备包括以下步骤：将废弃聚氨酯用水洗净，干燥，切块，转移到硅酸钠溶液中浸渍处理36h；在65℃的真空干燥箱干燥6‑8h至绝干，然后在氮气氛围下进行炭化处理。7.根据权利要求6所述的一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，炭化的工作条件为：升温至600℃保温180min，升温至900℃保温300min，升温速率为5℃/min。8.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，复合改性木质素的制备包括以下步骤：将木质素、氢氧化钠、去离子水混合，加入亚硫酸钠，将pH值调为12，在60℃保温2h，冷却得到去甲基化木质素溶液；再加入乙二醛，将pH值调为12，在60℃保温4h，用稀盐酸溶液析出，用蒸馏水洗涤至中性，得到复合改性木质素。9.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强的聚氨酯鞋底的加工工艺，其特征在于，磺酸基改性石墨烯气凝胶的制备包括以下步骤：1)将氧化石墨烯、去离子水超声分散，旋蒸浓缩，得到氧化石墨烯墨水，将氧化石墨烯墨水装入针管中并固定于点胶