CN102924801A - 一种复合发泡材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）/EVA接枝马来酸酐（EVA-g-MA）/乙烯辛烯共聚物（POE）复合发泡材料（EVA/EVA-g-MA/POE）的制备方法。将EVA、EVA-g-MA与POE共混密炼；再将发泡剂、交联剂、发泡助剂及滑石粉等加入密炼得混合物，室温下开炼机压成片材；喷涂聚硅氧烷水性乳液脱模剂，进行模压交联发泡成型出片。本发明制备的EVA/EVA-g-MA/POE复合发泡材料具有优异稳定的综合性能，密度为0.21-0.25g/cm3、硬度（A）55-65、回弹性为60-65%、压缩歪为25-30%。

Description

一种复合发泡材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于鞋底材料的发泡材料的制备方法，具体涉及一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）/EVA接枝马来酸酐（EVA-g-MA）/乙烯辛烯共聚物（POE）复合发泡材料（EVA/EVA-g-MA/POE）的制备方法。
背景技术
受益于中国制造业传统强势行业的稳定发展，产业升级带来的要求和利润的提升，以及更广阔的应用领域将被开发等有利因素，乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）发泡材料近几年需求增长十分迅速，尽管在全球金融危机的冲击下，下游出口需求减弱，但市场从2006年到2010年的年复合增长率依然超过9％，2010年市场规模超过180亿元，年复合增长率超过10％，预计到2015年市场规模将达到300亿元。
乙烯-醋酸乙烯共聚物发泡材料是一种物性优良、无毒的发泡材料，其由于气相的存在具有密度低、比强度高、能吸收载荷等优点，且具有优异的柔韧性、低温挠曲性、弹性、耐应力开裂性，以及良好的可塑性、可加工性，因此被广泛应用于鞋材、汽配箱包内衬、建筑基材、仪器缓冲包装、工程防尘防震、保温材料、玩具、体育用品等领域。
针对鞋底材料使用的EVA发泡材料，特别要求材料具有优异稳定的硬度，回弹性和压缩永久变形性（压缩歪），同时具有较低的密度，保持材料的轻便。
发明内容
本发明的目的是提供乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）/EVA接枝马来酸酐（EVA-g-MA）/乙烯辛烯共聚物（POE）复合发泡材料（EVA/EVA-g-MA/POE）的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
1）按重量份数将55份的EVA、1-10份的EVA-g-MA和3-8份的POE在密炼机里充分混炼均匀；
2）然后再按重量份数将1.0-2.0份的发泡剂偶氮二甲酰胺，0.5-1.5份的交联剂过氧化二异丙苯，由1份氧化锌、0.3硬脂酸和0.5份硬脂酸锌组成的发泡助剂、10份滑石粉加入到密炼机中混合均匀得混合物；
3）将步骤2）所得的混合物压制成厚度为1-5mm的片材；
4）预先将硫化机内嵌模具加热至180-190℃，然后在模具上均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂；
5）将步骤3）所得的片材放入硫化机内嵌模具中进行压模交联发泡成型出片，于40-50℃恒温冷却，得到复合发泡材料。
所述步骤1）的密炼机的密炼温度为100-110℃，密炼时间为5min、转速为25-50rpm/min。
所述步骤2）的密炼机转速为30rpm/min，混炼时间为10min。
所述步骤3）的压制采用开放式双棍混炼机。
所述的EVA采用醋酸乙烯质量百分比为15-30%。
所述的EVA-g-MA中的VA含量20-30%，马来酸酐接枝率为1.0-1.4%。
本发明首先采用密炼工艺使得所用树脂与粉体材料共混均匀，并开炼成片材，然后将共混材料于平板硫化机中模压发泡制备所需材料。
本发明的特点在于采用简单方便的工艺制备EVA/EVA-g-MA/POE复合发泡材料，该发泡材料具有低密度的同时，体现了优异稳定的回弹性及压缩歪，而且具有较低的成本，可以满足鞋底材料及其他相同性能要求使用领域的要求。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用简单易行的制备工艺制备的EVA/EVA-g-MA/POE复合发泡材料相比于传统的EVA发泡材料具有较好的综合性能，即同时具有优异的密度、硬度、回弹性及压缩歪，并且成本较低，更能够满足其作为鞋底材料使用时对材料性能的要求。密度为0.21-0.25g/cm3、硬度（A）55-65、回弹性为60-65%、压缩歪为25-30%。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
实施例1：
1）按重量份数将55份的EVA、3份的EVA-g-MA和5份的POE在密炼机里，密炼温度为100℃，密炼时间为5min、转速为30rpm/min充分混炼均匀；
其中，EVA采用醋酸乙烯质量百分比为21%，EVA-g-MA中的VA（醋酸乙烯酯）含量28%，马来酸酐接枝率为1.2%；
2）然后再按重量份数将1.5份的发泡剂偶氮二甲酰胺，0.78份的交联剂过氧化二异丙苯，由1份氧化锌、0.3硬脂酸和0.5份硬脂酸锌组成的发泡助剂、10份滑石粉加入到密炼机中以30rpm/min，混炼10min得混合物；
3）将步骤2）所得的混合物在开放式双棍混炼机上压制成厚度为3mm的片材；
4）预先将硫化机内嵌模具加热至180℃，然后在模具上均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂；
5）将步骤3）所得的片材放入硫化机内嵌模具中进行压模交联发泡成型出片，于45℃恒温冷却，得到复合发泡材料。
由实施例1制备发泡材料密度为0.22g/cm3、硬度（A）59.8、回弹性为60.8%、压缩歪为27.9%。
实施例2：
1）按重量份数将55份的EVA、1份的EVA-g-MA和5份的POE在密炼机里，密炼温度为100℃，密炼时间为5min、转速为30rpm/min充分混炼均匀；
其中，EVA采用醋酸乙烯质量百分比为21%，EVA-g-MA中的VA（醋酸乙烯酯）含量28%，马来酸酐接枝率为1.2%；
2）然后再按重量份数将1.5份的发泡剂偶氮二甲酰胺，0.78份的交联剂过氧化二异丙苯，由1份氧化锌、0.3硬脂酸和0.5份硬脂酸锌组成的发泡助剂、10份滑石粉加入到密炼机中以30rpm/min，混炼10min得混合物；
3）将步骤2）所得的混合物在开放式双棍混炼机上压制成厚度为3mm的片材；
4）预先将硫化机内嵌模具加热至180℃，然后在模具上均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂；
5）将步骤3）所得的片材放入硫化机内嵌模具中进行压模交联发泡成型出片，于45℃恒温冷却，得到复合发泡材料。
由实施例2制备发泡材料密度为0.222g/cm3、硬度（A）60、回弹性为60.7%、压缩歪为27.1%。
实施例3：
1）按重量份数将55份的EVA、3份的EVA-g-MA和5份的POE在密炼机里，密炼温度为100℃，密炼时间为5min、转速为30rpm/min充分混炼均匀；
其中，EVA采用醋酸乙烯质量百分比为21%，EVA-g-MA中的VA（醋酸乙烯酯）含量28%，马来酸酐接枝率为1.2%；
2）然后再按重量份数将1.5份的发泡剂偶氮二甲酰胺，0.78份的交联剂过氧化二异丙苯，由1份氧化锌、0.3硬脂酸和0.5份硬脂酸锌组成的发泡助剂、10份滑石粉加入到密炼机中以30rpm/min，混炼10min得混合物；
3）将步骤2）所得的混合物在开放式双棍混炼机上压制成厚度为3mm的片材；
4）预先将硫化机内嵌模具加热至180℃，然后在模具上均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂；
5）将步骤3）所得的片材放入硫化机内嵌模具中进行压模交联发泡成型出片，于45℃恒温冷却，得到复合发泡材料。
由实施例3制备发泡材料密度为0.215g/cm3、硬度（A）60.2、回弹性为61%、压缩歪为27.5%。
实施例4：
1）按重量份数将55份的EVA、5份的EVA-g-MA和3份的POE在密炼机里，密炼温度为100℃，密炼时间为5min、转速为30rpm/min充分混炼均匀；
其中，EVA采用醋酸乙烯质量百分比为21%，EVA-g-MA中的VA（醋酸乙烯酯）含量28%，马来酸酐接枝率为1.2%；
2）然后再按重量份数将1.5份的发泡剂偶氮二甲酰胺，0.84份的交联剂过氧化二异丙苯，由1份氧化锌、0.3硬脂酸和0.5份硬脂酸锌组成的发泡助剂、10份滑石粉加入到密炼机中以30rpm/min，混炼10min得混合物；
3）将步骤2）所得的混合物在开放式双棍混炼机上压制成厚度为3mm的片材；
4）预先将硫化机内嵌模具加热至180℃，然后在模具上均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂；
5）将步骤3）所得的片材放入硫化机内嵌模具中进行压模交联发泡成型出片，于45℃恒温冷却，得到复合发泡材料。
由实施例4制备发泡材料密度为0.242g/cm3、硬度（A）61.5、回弹性为61.5%、压缩歪为25.9%。
实施例5：
1）按重量份数将55份的EVA、8份的EVA-g-MA和6份的POE在密炼机里，密炼温度为105℃，密炼时间为5min、转速为25rpm/min充分混炼均匀；
其中，EVA采用醋酸乙烯质量百分比为15%，EVA-g-MA中的VA（醋酸乙烯酯）含量20%，马来酸酐接枝率为1.0%；
2）然后再按重量份数将1.0份的发泡剂偶氮二甲酰胺，0.5份的交联剂过氧化二异丙苯，由1份氧化锌、0.3硬脂酸和0.5份硬脂酸锌组成的发泡助剂、10份滑石粉加入到密炼机中以30rpm/min，混炼10min得混合物；
3）将步骤2）所得的混合物在开放式双棍混炼机上压制成厚度为1mm的片材；
4）预先将硫化机内嵌模具加热至185℃，然后在模具上均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂；
5）将步骤3）所得的片材放入硫化机内嵌模具中进行压模交联发泡成型出片，于40℃恒温冷却，得到复合发泡材料。
实施例6：
1）按重量份数将55份的EVA、10份的EVA-g-MA和8份的POE在密炼机里，密炼温度为110℃，密炼时间为5min、转速为50rpm/min充分混炼均匀；
其中，EVA采用醋酸乙烯质量百分比为30%，EVA-g-MA中的VA（醋酸乙烯酯）含量30%，马来酸酐接枝率为1.4%；
2）然后再按重量份数将2.0份的发泡剂偶氮二甲酰胺，1.5份的交联剂过氧化二异丙苯，由1份氧化锌、0.3硬脂酸和0.5份硬脂酸锌组成的发泡助剂、10份滑石粉加入到密炼机中以30rpm/min，混炼10min得混合物；
3）将步骤2）所得的混合物在开放式双棍混炼机上压制成厚度为5mm的片材；
4）预先将硫化机内嵌模具加热至190℃，然后在模具上均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂；
5）将步骤3）所得的片材放入硫化机内嵌模具中进行压模交联发泡成型出片，于50℃恒温冷却，得到复合发泡材料。

Claims (6)

1.一种复合发泡材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）按重量份数将55份的EVA、1-10份的EVA-g-MA和3-8份的POE在密炼机里充分混炼均匀；
2）然后再按重量份数将1.0-2.0份的发泡剂偶氮二甲酰胺，0.5-1.5份的交联剂过氧化二异丙苯，由1份氧化锌、0.3硬脂酸和0.5份硬脂酸锌组成的发泡助剂、10份滑石粉加入到密炼机中混合均匀得混合物；
3）将步骤2）所得的混合物压制成厚度为1-5mm的片材；
4）预先将硫化机内嵌模具加热至180-190℃，然后在模具上均匀地喷涂上聚硅氧烷水性乳液脱模剂；
5）将步骤3）所得的片材放入硫化机内嵌模具中进行压模交联发泡成型出片，于40-50℃恒温冷却，得到复合发泡材料。
2.根据权利要求1所述的复合发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）的密炼机的密炼温度为100-110℃，密炼时间为5min、转速为25-50rpm/min。
3.根据权利要求1所述的复合发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2）的密炼机转速为30rpm/min，混炼时间为10min。
4.根据权利要求1所述的复合发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3）的压制采用开放式双棍混炼机。
5.根据权利要求1所述的复合发泡材料的制备方法，其特征在于：其特征在于：所述的EVA采用醋酸乙烯质量百分比为15-30%。
6.根据权利要求1所述的复合发泡材料的制备方法，其特征在于：其特征在于：所述的EVA-g-MA中的VA含量20-30%，马来酸酐接枝率为1.0-1.4%。
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