CN105860203A - 一种环保安全型pe发泡地垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保安全型PE发泡地垫及其制备方法，将如下以重量计算的原料：再生LDPE 50‑60Phr，1000目的重质碳酸钙20‑30Phr，发泡剂1.0‑2.0Phr，除甲酰胺助剂4.0‑6.0Phr，过氧化物交联剂0.6Phr，氧化锌1.0Phr，硬脂酸1.0Phr，颜料1.0‑3.0Phr；通过混料、开炼、出片、硫化发泡、冷却成型、加工的工艺流程制备成不含甲酰胺的PE发泡地垫，不仅在物理性能上能够满足其各种使用需求，且不含有害的物质甲酰胺，环保安全，无毒无味，对人体无害，实用价值显著。

Description

一种环保安全型PE发泡地垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及发泡地垫，尤其涉及一种环保安全型PE发泡地垫及其制备方法。
背景技术
PE发泡地垫由于密度轻，材质柔软，回弹性好，越来越深受广大人们的喜欢。PE发泡地垫是采用发泡剂AC经分解产生气体发泡而成，而AC分解产物会产生危害物质甲酰胺。而甲酰胺是一种有毒物质，对人体的皮肤有轻微刺激性，容易引起过敏，对人体有害，并且目前大部分的PE发泡地垫都是用于婴幼儿的爬行，玩乐使用，这种甲酰胺类有害物质对其伤害更大。
因此，一种不含有具有危害性的甲酰胺物质且材料物理性能满足其使用需求的环保安全型PE发泡地垫及其制备的研究势在必行。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的PE发泡地垫大多含有甲酰胺类有害物质的问题，本发明提出了一种不仅物理性能满足其使用要求，且不含有危害物质甲酰胺的环保安全型PE发泡地垫及其制备方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种环保安全型PE发泡地垫，包括如下以重量计算的原料：再生LDPE 50-60Phr，1000目的重质碳酸钙20-30Phr，发泡剂1.0-2.0Phr，除甲酰胺助剂4.0-6.0Phr，过氧化物交联剂0.6Phr，氧化锌1.0Phr，硬脂酸1.0Phr，颜料1.0-3.0Phr；所述再生LDPE为由高压聚乙烯薄膜经回收造粒后的环保的再生高压料；所述发泡剂为高温发泡剂偶氮二甲酰胺AC。
更进一步的，所述除甲酰胺助剂按照40％EVA树脂、20％酸性成分和40％改性AC发泡剂配比重新造粒而成。
更进一步的，所述过氧化物交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯BIPB。
本发明还提供了上述一种环保安全型PE发泡地垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)混料：将所需原料按需备好，置于密炼机进行混料处理，其中压缩空气压力为0.7-0.9MPa、料温为105-115℃时排出物料；
(2)开炼：将密炼机排出的物料送入开炼机进行开炼，前辊温度为90-100℃，后辊温度为80-90℃，辊距为0.3-0.7mm，补炼3-5遍；
(3)出片：将开炼后的物料送入出片机进行加工，得到料片后冷却，冷却水温≤35℃；
(4)硫化发泡：将出片后的料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，蒸汽压力为0.8-0.85MPa，硫化时间＝模具厚度×1.1min/mm；
(5)冷却成型、加工：冷却时间≥48小时，冷却水温为80-90℃，成型后切割、冲裁、印刷，得到所需环保安全型PE发泡地垫。
更为优选的，所述步骤(1)中混料工艺的加料顺序为先将再生LDPE、1000目重质碳酸钙和硬脂酸加入密炼机混炼一次，等到大料抱团后再添加发泡剂、除甲酰胺助剂、过氧化物交联剂、氧化锌以及颜料，待所有物料混匀均匀后，出料。
更为优选的，所述步骤(1)中的混料过程中，温度不高于120℃。
更为优选的，所述步骤(4)中模具规格为1130mm×540mm×9.5mm，硫化时间为11min。
有益效果：本发明提供的一种环保安全型PE发泡地垫及其制备方法，将如下以重量计算的原料：再生LDPE 50-60Phr，1000目的重质碳酸钙20-30Phr，发泡剂1.0-2.0Phr，除甲酰胺助剂4.0-6.0Phr，过氧化物交联剂0.6Phr，氧化锌1.0Phr，硬脂酸1.0Phr，颜料1.0-3.0Phr；通过混料、开炼、出片、硫化发泡、冷却成型、加工的工艺流程制备成不含甲酰胺的PE发泡地垫，不仅在物理性能上能够满足其各种使用需求，且不含有害的物质甲酰胺，环保安全，无毒无味，对人体无害，实用价值显著。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明：
实施例1：
一种环保安全型PE发泡地垫，包括如下以重量计算的原料：再生LDPE60Phr，1000目的重质碳酸钙30Phr，发泡剂1.6Phr，除甲酰胺助剂6Phr，过氧化物交联剂0.6Phr，氧化锌1.0Phr，硬脂酸1.0Phr，颜料1.0-3.0Phr。
其中，再生LDPE为主材料，选用高压聚乙烯薄膜经回收造粒后的环保的再生高压料，高压聚乙烯发泡的地垫材质柔韧性好，有弹性，成本低。
发泡剂为高温发泡剂偶氮二甲酰胺AC，用于调节发泡地垫的硬度和密度。
除甲酰胺助剂按照40％EVA树脂、20％酸性成分和40％改性AC发泡剂配比重新造粒而成，用于去除发泡剂分解所产生的甲酰胺。
过氧化物交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯BIPB，用于调节材料的交联密度，过氧化氢交联剂的量必须很好的控制，过少则硫化发泡过程中交联密度低造成熔体强度低包不住气体而形成连续孔结构或无法发泡；过多则硫化发泡过程中交联密度太高造成熔体强度太高而发泡倍率小或无法发泡。
氧化锌用作助发泡助剂，调节其发泡速度，含量过低则发泡剂发气量小造成发泡剂用量增加、发泡速度慢硫化发泡时间要延长能耗增加；氧化锌过多，则发泡快造成闭孔率下降，产品回弹性差。
硬脂酸用作助发泡和润滑剂，调节发泡速度与操作过程中防粘作用，太少发泡稍变慢，物料在操作中稍粘设备，太多则发泡稍变快，混炼时打滑升温慢，开炼过程在开炼机上易脱辊。
各种颜料，用作着色剂，赋予产品各种深浅不一的颜色。
重质碳酸钙，用作填充剂，降低成本、改善发泡成核泡孔质量，少量添加重质碳酸钙能调节发泡成核质量，大量添加是为了降低生产成本；过多的添加会造成产品密度高、强度回弹变差、手感变差。
实施例2：
除各原料用量不同，其他同实施例1，具体如下：
一种环保安全型PE发泡地垫，包括如下以重量计算的原料：再生LDPE50Phr，1000目的重质碳酸钙20Phr，发泡剂1.0Phr，除甲酰胺助剂4.0Phr，过氧化物交联剂0.6Phr，氧化锌1.0Phr，硬脂酸1.0Phr，颜料1.0-3.0Phr。
实施例3：
除各原料用量不同，其他同实施例1，具体如下：
一种环保安全型PE发泡地垫，包括如下以重量计算的原料：再生LDPE55Phr，1000目的重质碳酸钙25Phr，发泡剂2.0Phr，除甲酰胺助剂5.0Phr，过氧化物交联剂0.6Phr，氧化锌1.0Phr，硬脂酸1.0Phr，颜料1.0-3.0Phr。
实施例4：
按实施例1的发泡地垫的配方进行制备的一种环保安全型PE发泡地垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)混料：将所需原料按需备好，置于密炼机进行混料处理，其中压缩空气压力为0.7MPa、料温为105℃时排出物料；加料顺序为先将再生LDPE、1000目重质碳酸钙和硬脂酸加入密炼机混炼一次，等到大料抱团后再添加发泡剂、除甲酰胺助剂、过氧化物交联剂、氧化锌以及颜料，待所有物料混匀均匀后，出料；混料过程中，温度不高于120℃；
(2)开炼：将密炼机排出的物料送入开炼机进行开炼，前辊温度为90℃，后辊温度为80℃，辊距为0.3mm，补炼3遍；
(3)出片：将开炼后的物料送入出片机进行加工，得到料片后冷却，冷却水温≤35℃；
(4)硫化发泡：将出片后的料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，蒸汽压力为0.8MPa，模具规格为1130mm×540mm×9.5mm，硫化时间＝模具厚度×1.1min/mm；具体为11min；
(5)冷却成型、加工：冷却时间≥48小时，冷却水温为85℃，成型后切割、冲裁、印刷，得到所需环保安全型PE发泡地垫；
(6)检测：经检测不含甲酰胺，合格出厂；测试仪器采用气相色谱-质谱联用仪分析，用该方法制备的PE发泡地垫不含甲酰胺为合格。
实施例5-6：
其余步骤同实施例4，各种制备方法的工艺参数不同，具体见表1所示：
表1：实施例3-4各步骤工艺参数
取本发明制备的PE发泡地垫与市售PE发泡地垫进行对比检测试验，经采用气相色谱-质谱联用仪分析对比，本发明制备的PE发泡地垫经检测不含甲酰胺，而市面上销售的PE发泡地垫，甲酰胺的含量大于800PPM。因此本发明提供的一种环保安全型PE发泡地垫及其制备方法不仅在物理性能上能够满足其各种使用需求，且不含有害的物质甲酰胺，环保安全，无毒无味，对人体无害，实用价值显著。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种环保安全型PE发泡地垫，其特征在于包括如下以重量计算的原料：再生LDPE 50-60Phr，1000目的重质碳酸钙20-30Phr，发泡剂1.0-2.0Phr，除甲酰胺助剂4.0-6.0Phr，过氧化物交联剂0.6Phr，氧化锌1.0Phr，硬脂酸1.0Phr，颜料1.0-3.0Phr；所述再生LDPE为由高压聚乙烯薄膜经回收造粒后的环保的再生高压料，所述发泡剂为高温发泡剂偶氮二甲酰胺AC。
2.根据权利要求1所述的环保安全型PE发泡地垫，其特征在于：所述除甲酰胺助剂按照40％EVA树脂、20％酸性成分和40％改性AC发泡剂配比重新造粒而成。
3.根据权利要求1所述的环保安全型PE发泡地垫，其特征在于：所述过氧化物交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯BIPB。
4.如权利要求1所述的环保安全型PE发泡地垫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)混料：将所需原料按需备好，置于密炼机进行混料处理，其中压缩空气压力为0.7-0.9MPa、料温为105-115℃时排出物料；
(2)开炼：将密炼机排出的物料送入开炼机进行开炼，前辊温度为90-100℃，后辊温度为80-90℃，辊距为0.3-0.7mm，补炼3-5遍；
(3)出片：将开炼后的物料送入出片机进行加工，得到料片后冷却，冷却水温≤35℃；
(4)硫化发泡：将出片后的料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，蒸汽压力为0.8-0.85MPa，硫化时间＝模具厚度×1.1min/mm；
(5)冷却成型、加工：冷却时间≥48小时，冷却水温为80-90℃，成型后切割、冲裁、印刷，得到所需环保安全型PE发泡地垫。
5.根据权利要求4所述的环保安全型PE发泡地垫的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中混料工艺的加料顺序为先将再生LDPE、1000目重质碳酸钙和硬脂酸加入密炼机混炼一次，等到大料抱团后再添加发泡剂、除甲酰胺助剂、过氧化物交联剂、氧化锌以及颜料，待所有物料混匀均匀后，出料。
6.根据权利要求4所述的环保安全型PE发泡地垫的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的混料过程中，温度不高于120℃。
7.根据权利要求4所述的环保安全型PE发泡地垫的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中模具规格为1130mm×540mm×9.5mm，硫化时间为11min。
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