CN108314824A - 一种xpe发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子泡沫材料领域，具体涉及一种XPE发泡材料及其制备方法。包括如下重量份的原料：低密度聚乙烯35～65份，线性低密度聚乙烯26～36份，改性发泡剂5～30份，交联剂0.5～1份，助交联剂0.1～0.5份，色母粒1～3份；所述改性发泡剂中发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为12:6～10:0.3～1:0.8～2:1～3，所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上。本发明还提供一种XPE发泡材料的制备方法。本发明提供的XPE发泡材料健康环保、泡孔均匀细密。

Description

一种XPE发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子泡沫材料领域，具体涉及一种XPE发泡材料及其制备方法。
背景技术
XPE(Chemical crosslinked polyethylene foam):化学交联聚乙烯发泡材料，其采用低密度聚乙烯树脂、交联剂、发泡剂和其他助剂经过高温发泡而成的一种气味轻、拉伸强度高、稳定性好、耐油、耐低温、耐酸碱、耐药品的优质材料。
现有技术中，发泡剂一般选用AC(偶氮二甲酰胺)，AC在达到一定的温度下会进行分解，分解完会产生一定量的气体使材料发泡，但是在分解的过程中往往都会产生甲酰胺基团的化学物质，甲酰胺这种物质会对人体皮肤有轻微刺激性，偶可引起过敏，其蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用；同时，甲酰胺这种物质遇明火、高温可燃，燃烧分解时，放出有毒的氮氧化物气体。也有研究人员采用AC和发泡剂BIH 40作为改性发泡剂，但是AC的分解温度过高，AC和发泡剂BIH 40两种的分解温差相差太大，取得的效果并不理想，制成的材料稳定性差，泡孔不均匀。
避免产生甲酰胺物质的产生只有两个办法解决，第一种就是从源头上解决，直接不用偶氮二甲酰胺这种发泡剂而改用其他的发泡剂。第二种就是对产生这种物质进行后期处理，在保证不损害材料性能的情况下使得存在甲酰胺的这种物质进行转化其他无害的物质，但是第二种方法在现实情况下操作起来非常的困难而且成本很高。
目前XPE材料使用量大，近年来中国也有比较多的生产XPE生产线，但是做出来的材料往往表面较为粗糙，普遍存在泡孔比较大，没有闭孔的材料出现，放在SGS权威机构检测往往吸水率都高达50％以上，使用寿命太短，这导致无法在防水工程中应用。如何做到让表面更美观，泡孔更加的细腻成了一个急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种发泡泡孔均匀细密、无甲酰胺的XPE发泡材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：低密度聚乙烯35～65份，线性低密度聚乙烯26～36份，改性发泡剂5～30份，交联剂0.5～1份，助交联剂0.1～0.5份，色母粒1～3份；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为12:6～10:0.3～1:0.8～2:1～3；
所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上。
本发明的有益效果在于：本发明采用改性发泡剂代替偶氮二甲酰胺，没有甲酰胺的产生，更加的环保；改性发泡剂中包括发泡剂OBSH和发泡剂BIH 40，OBSH和发泡剂BIH 40两者的分解温度相差都不大，几乎是同时进行，能很好的控制吸热和放热的平衡，从而控制熔融状态下树脂张力的稳定性，给泡孔体系提供一个均匀的温度体系从而获得泡孔均匀蜂窝状的发泡材料，加入了特殊比例的复配发泡助剂和固化剂，复配发泡助剂会使得OBSH的反应加快，形成瞬间的爆发性，固化剂可以使发泡体系更加的稳定，制得的XPE发泡材料健康环保、泡孔均匀细密，防水性能好。
本发明还提供一种上述XPE发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、将发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂在高速混合机中混合3～5min，混合的转速为200r/min～400r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度70～110℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，继续密炼3～5min，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度70～110℃，在密炼机中第二次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，完全熔融后加入交联剂和助交联剂，继续密炼5～10min，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、称取步骤2所得发泡母粒8.6～86重量份、步骤3所得交联母粒4～6重量份、色母粒1～3重量份、低密度聚乙烯12～43重量份和线性低密度聚乙烯7.7～39重量份干燥后混合，加入挤出机中制得母片，然后收卷；
步骤5、将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷，制得XPE发泡材料。
本发明的有益效果在于：本发明将发泡母粒和交联母粒分开制备后在进行混合，提高不同材料的相容性，各原料混合的更加均匀；本发明的制备方法生产效率高，制得的XPE发泡材料健康环保、泡孔均匀细密。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的XPE发泡材料的生产流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:采用改性发泡剂代替偶氮二甲酰胺，改性发泡剂中包括发泡剂OBSH和发泡剂BIH 40，加入一定比例的复配发泡助剂和固化剂，制得的XPE发泡材料健康环保、泡孔均匀细密。
一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：低密度聚乙烯35～65份，线性低密度聚乙烯26～36份，改性发泡剂5～30份，交联剂0.5～1份，助交联剂0.1～0.5份，色母粒1～3份；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH(4，4'-氧代双苯磺酰肼)、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为12:6～10:0.3～1:0.8～2:1～3；所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上，分解温度在160℃。
发泡剂BIH 40其有效成分是柠檬酸和碳酸盐，发泡剂产生的气体对环境没有污染，是一种环保型发泡剂，具体相关参数如下：名称：无机发泡剂；品名：HYDROCEROL2060；外观：白色颗粒；初始分解温度：155℃；有效物质含量：碳酸盐和柠檬酸的总含量为40～70％；发气量：80～120ml/g。
本发明的有益效果在于：本发明采用改性发泡剂代替偶氮二甲酰胺，没有甲酰胺的产生，更加的环保；改性发泡剂中包括发泡剂OBSH和发泡剂BIH 40，OBSH和发泡剂BIH 40两者的分解温度相差都不大，几乎是同时进行，能很好的控制吸热和放热的平衡，从而控制熔融状态下树脂张力的稳定性，给泡孔体系提供一个均匀的温度体系从而获得泡孔均匀蜂窝状的发泡材料，加入了特殊比例的复配发泡助剂和固化剂，复配发泡助剂会使得OBSH的反应加快，形成瞬间的爆发性，固化剂可以使发泡体系更加的稳定，制得的XPE发泡材料健康环保、泡孔均匀细密，防水性能好。
进一步的，所述固化剂为甲基硫酸盐、间苯二胺、二亚甲基三胺或氨乙基哌嗪。
进一步的，所述复配发泡助剂为尿素、氧化锌、硬脂酸、氯化锌、水杨酸、苯二甲酸、氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化锌中的2种或2种以上的混合物。
进一步的，所述复配发泡助剂为氯化锌、氢氧化铝和氢氧化锌，所述氯化锌、氢氧化铝和氢氧化锌的重量比为3:2:1。
进一步的，所述表面处理剂为石蜡油、白油、硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸。
进一步的，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、双叔丁基过氧化二异丙基苯(交联剂BIBP)或1，4-二叔丁基过氧化二异丙苯。
进一步的，所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚三烯丙基异三聚氰酸酯、二乙烯基苯或2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯。
本发明还提供一种上述XPE发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、将发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂在高速混合机中混合3～5min，混合的转速为200r/min～400r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度70～110℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，继续密炼3～5min，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度70～110℃，在密炼机中第二次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，完全熔融后加入交联剂和助交联剂，继续密炼5～10min，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、称取步骤2所得发泡母粒8.6～86重量份、步骤3所得交联母粒4～6重量份、色母粒1～3重量份、低密度聚乙烯12～43重量份和线性低密度聚乙烯7.7～39重量份干燥后混合，加入挤出机中制得母片，然后收卷；
步骤5、将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷，制得XPE发泡材料。
本发明的有益效果在于：本发明将发泡母粒和交联母粒分开制备后在进行混合，提高不同材料的相容性，各原料混合的更加均匀；本发明的制备方法生产效率高，制得的XPE发泡材料健康环保、泡孔均匀细密。
进一步的，所述步骤2第一次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和改性发泡剂的重量比为6:4:5，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1。
进一步的，所述步骤4中所述步骤4中挤出机的机筒温度85～115℃，法兰温度95～120℃，模具温度105～130℃，挤出转速40～60r/min；
所述步骤5中发泡炉的预发泡温度110～130℃，发泡温度175～210℃，网带速度2.6～2.9m/min。
实施例1
一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：以总重量份数为100份计算，低密度聚乙烯54份，线性低密度聚乙烯36份，改性发泡剂8份，交联剂0.65份，助交联剂0.35份，色母粒1份；所述交联剂为过氧化二叔丁基，所述助交联剂为TAIC；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH(4，4'-氧代双苯磺酰肼)、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为12:8:1:2:2；所述固化剂为甲基硫酸盐，所述复配发泡助剂为尿素、硬脂酸和氢氧化钠，三者比例为5:2:1，所述表面处理剂为石蜡油和白油，两者比例为1:1，所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上；
低密度聚乙烯树脂所用的牌号为18D、N150、2420H或2426H。线性低密度聚乙烯所用牌号为7042N、7042或1820，发泡剂BIH 40牌名为HYDROCEROL。
请参照图1，本发明还提供一种上述XPE发泡材料的制备方法，
步骤1、取尿素：硬脂酸：氢氧化钠＝5:2:1的比例在高速混合机中进行混合。混合时间3min，转速200～400r/min；
称取上述比例的发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、甲基硫酸盐、复配发泡助剂、石蜡油和白油，在高速混合机中混合3min，混合的转速为200r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度70℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、改性发泡剂的重量比为6:4:5，继续密炼3min，放气三次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度70℃，在密炼机中第二次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入交联剂过氧化二叔丁基和助交联剂，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1，继续密炼5min，放气5次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、将步骤2所得发泡母粒、步骤3所得交联母粒、色母粒、剩余的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯放在温度为60℃，湿度为20％RH的大烘箱中干燥24h。生产100Kg 10P～4mm泡孔细密不含甲酰胺的XPE材料：在干燥箱中称取43.2Kg的低密度聚乙烯，28.8Kg的线性低密度聚乙烯，24Kg的发泡母粒，4Kg的交联母粒，色母粒1kg放在混合搅拌机中混合，混合机转速为20r/min，混合时间为5min，开启挤出机，调节挤出机机筒温度为90℃，法兰温度100℃，模具温度110℃，调节三辊的厚度2.1～2.6mm，宽度75cm，转速40r/min，待速度和温度稳定将混合好的原料通过真空吸料机吸入到挤出机料箱中挤出母片。挤出的母片通过收卷机装置进行收卷；
步骤5、设定发泡炉交联预发泡温度110℃、发泡温度180℃、网带2.8m/min，待温度和网带都稳定了将收卷好的母片通过网带输送到发泡炉炉子里进行交联发泡。将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷制备出厚度为4mm，宽度为1.4m，密度为84Kg/m3的无甲酰胺的XPE发泡材料制品，贴上标签制得成品。
实施例2
一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：以总重量份数为100份计算，低密度聚乙烯54.6份，线性低密度聚乙烯27.4份，改性发泡剂15份，交联剂0.66份，助交联剂0.34份，色母粒2份；所述交联剂为BIPB，所述助交联剂为TAIC；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH(4，4'-氧代双苯磺酰肼)、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为60:40:3:5:15；所述固化剂为甲基硫酸盐，所述复配发泡助剂为氢氧化锌、硬脂酸和氢氧化钠，三者比例为4:3:2，所述表面处理剂为石蜡油和白油，两者比例为7:8，所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上；
请参照图1，本发明还提供一种上述XPE发泡材料的制备方法，
步骤1、取氢氧化锌：硬脂酸：氢氧化钠＝4:3:2的比例在高速混合机中进行混合。混合时间3min，转速200～400r/min；
称取上述比例的发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、发泡助剂、甲基硫酸盐、复配发泡助剂、石蜡油和白油，在高速混合机中混合4min，混合的转速为300r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度90℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、改性发泡剂的重量比为6:4:5，继续密炼4min，放气三次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度90℃，在密炼机中第二次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入交联剂BIPB和助交联剂TAIC，继续密炼4min，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1，放气5次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、将步骤2所得发泡母粒、步骤3所得交联母粒、色母粒、剩余的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯放在温度为60℃，湿度为20份RH的大烘箱中干燥24h，干燥后混合，生产100Kg 15P～6mm泡孔细密不含甲酰胺的XPE材料：
在干燥箱中称取34.2Kg的低密度聚乙烯，13.7Kg的线性低密度聚乙烯，45Kg的发泡母粒，4Kg的交联母粒，2Kg的色母粒放在混合搅拌机中混合，混合机转速为20r/min，混合时间为5min。开启挤出机，调节挤出机机筒温度为85℃，法兰温度95℃，模具温度105℃，调节三辊的厚度2.1～2.6mm，宽度75cm，转速50r/min，待速度和温度稳定将混合好的原料通过真空吸料机吸入到挤出机料箱中挤出母片。挤出的母片通过收卷机装置进行收卷；
步骤5、设定发泡炉交联预发泡温度120℃、发泡温度185℃、网带2.6m/min，待温度和网带都稳定了将收卷好的母片通过网带输送到发泡炉炉子里进行交联发泡。将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷制备出厚度为6mm，宽度为1.5m，密度为66.7Kg/m3的无甲酰胺的XPE发泡材料制品，贴上标签制得成品。
实施例3
一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：以总重量份数为100份计算，低密度聚乙烯39.51份，线性低密度聚乙烯26.34份，改性发泡剂30份，交联剂0.77份，助交联剂0.38份，色母粒3份；所述交联剂为BIPB，所述助交联剂为TAIC；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH(4，4'-氧代双苯磺酰肼)、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为12:10:1:2:3；所述固化剂为甲基硫酸盐，所述复配发泡助剂为氯化锌：氢氧化铝：氢氧化锌＝3:2:1，所述表面处理剂为石蜡油和白油，两者比例为1:1，所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上；
本发明还提供一种上述XPE发泡材料的制备方法，
步骤1、取氯化锌：氢氧化铝：氢氧化锌＝3:2:1的比例在高速混合机中进行混合。混合时间3min，转速200～400r/min；
称取上述比例的发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、发泡助剂、甲基硫酸盐、复配发泡助剂、石蜡油和白油，在高速混合机中混合5min，混合的转速为400r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度110℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、改性发泡剂的重量比为6:4:5，继续密炼5min，放气三次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度110℃，在密炼机中加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入交联剂BIPB和助交联剂TAIC，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1，继续密炼10min，放气5次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、将步骤2所得发泡母粒、步骤3所得交联母粒、色母粒、剩余的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯放在温度为60℃，湿度为20％RH的大烘箱中干燥24h，干燥后混合，生产100Kg 20P～4mm泡孔细密不含甲酰胺的XPE材料：在干燥箱中称取0.6Kg的低密度聚乙烯，0.4Kg的线性低密度聚乙烯，90Kg的发泡母粒，6Kg的交联母粒,色母粒3Kg放在混合搅拌机中混合，混合机转速为20r/min，混合时间为5min，开启挤出机，调节挤出机机筒温度为115℃，法兰温度120℃，模具温度125℃，调节三辊的厚度2.1～2.6mm，宽度75cm，转速60r/min，待速度和温度稳定将混合好的原料通过真空吸料机吸入到挤出机料箱中挤出母片。挤出的母片通过收卷机装置进行收卷；
步骤5、设定发泡炉交联预发泡温度130℃、发泡温度175℃、网带2.9m/min，待温度和网带都稳定了将收卷好的母片通过网带输送到发泡炉炉子里进行交联发泡。将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷制备出厚度为4mm，宽度为1.4m，密度为50Kg/m3的无甲酰胺的XPE发泡材料制品，贴上标签制得成品。
实施例4
一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：以总重量份数为100份计算，低密度聚乙烯65份，线性低密度聚乙烯26.5份，改性发泡剂5份，交联剂1份，助交联剂0.5份，色母粒2份；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH、BIH 40、固化剂、复配发泡剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、BIH 40、固化剂、复配发泡剂和表面处理剂的重量比为12:6:0.3:1:1；
步骤1、取氯化锌：尿素：氢氧化钠＝4:3:1的比例在高速混合机中进行混合。混合时间3min，转速200～400r/min；
称取上述比例的发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、发泡助剂、间苯二胺、复配发泡助剂、硬脂酸镁，在高速混合机中混合5min，混合的转速为400r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度110℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、改性发泡剂的重量比为6:4:5，继续密炼4min，放气三次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度110℃，在密炼机中加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入交联剂过氧化二叔丁基和助交联剂TAIC，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1，继续密炼5min，放气5次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、将步骤2所得发泡母粒、步骤3所得交联母粒、色母粒、剩余的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯放在温度为60℃，湿度为20％RH的大烘箱中干燥24h，干燥后混合，生产100Kg 10P～5mm泡孔细密不含甲酰胺的XPE材料：在干燥箱中称取55.05Kg的低密度聚乙烯，21.45Kg的线性低密度聚乙烯，15Kg的发泡母粒，6.5Kg的交联母粒，2Kg色母粒放在混合搅拌机中混合，混合机转速为20r/min，混合时间为5min，开启挤出机，调节挤出机机筒温度为115℃，法兰温度120℃，模具温度130℃，调节三辊的厚度2.3～2.8mm，宽度75cm，转速60r/min，待速度和温度稳定将混合好的原料通过真空吸料机吸入到挤出机料箱中挤出母片。挤出的母片通过收卷机装置进行收卷；
步骤5、设定发泡炉交联预发泡温度120℃、发泡温度185℃、网带2.4m/min，待温度和网带都稳定了将收卷好的母片通过网带输送到发泡炉炉子里进行交联发泡。将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷制备出厚度为5mm，宽度为1.4m，密度为100Kg/m3的无甲酰胺的XPE发泡材料制品，贴上标签制得成品。
实施例5
一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：低密度聚乙烯53份，线性低密度聚乙烯35份，改性发泡剂10份，交联剂0.65份，助交联剂0.35份，色母粒1份；所述交联剂为过氧化二叔丁基，所述助交联剂为TAIC；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH(4，4'-氧代双苯磺酰肼)、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为12:8:1:2:2；所述固化剂为甲基硫酸盐，所述复配发泡助剂为尿素、硬脂酸和氢氧化钠，三者比例为5:2:1，所述表面处理剂为石蜡油和白油，两者比例为1:1，所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上；
低密度聚乙烯树脂所用的牌号为18D、N150、2420H或2426H。线性低密度聚乙烯所用牌号为7042N、7042或1820，发泡剂BIH 40牌名为HYDROCEROL。
请参照图1，本发明还提供一种上述XPE发泡材料的制备方法，
步骤1、取尿素：硬脂酸：氢氧化钠＝5:2:1的比例在高速混合机中进行混合。混合时间3min，转速200～400r/min；
称取上述比例的发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、甲基硫酸盐、复配发泡助剂、石蜡油和白油，在高速混合机中混合3min，混合的转速为200r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度70℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、改性发泡剂的重量比为6:4:5，继续密炼3min，放气三次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度70℃，在密炼机中第二次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入交联剂过氧化二叔丁基和助交联剂，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1，继续密炼5min，放气5次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、称取步骤2所得发泡母粒30重量份、步骤3所得交联母粒5重量份、色母粒3重量份、低密度聚乙烯38重量份和线性低密度聚乙烯24重量份干燥后混合，加入挤出机中制得母片，然后收卷；
步骤5、将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷，制得XPE发泡材料；
所述步骤4中挤出机的机筒温度85～115℃，法兰温度95～120℃，模具温度105～130℃，挤出转速40～60r/min；
所述步骤5中发泡炉的预发泡温度110～130℃，发泡温度175～210℃，网带速度2.6～2.9m/min。
实施例6
一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：低密度聚乙烯54.6份，线性低密度聚乙烯36.4份，改性发泡剂6份，交联剂0.66份，助交联剂0.34份，色母粒2份；所述交联剂为BIPB，所述助交联剂为TAIC；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH(4，4'-氧代双苯磺酰肼)、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为60:40:3:5:15；所述固化剂为甲基硫酸盐，所述复配发泡助剂为氢氧化锌、硬脂酸和氢氧化钠，三者比例为4:3:2，所述表面处理剂为石蜡油和白油，两者比例为7:8，所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上；
请参照图1，本发明还提供一种上述XPE发泡材料的制备方法，
步骤1、取氢氧化锌：硬脂酸：氢氧化钠＝4:3:2的比例在高速混合机中进行混合。混合时间3min，转速200～400r/min；
称取上述比例的发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、发泡助剂、甲基硫酸盐、复配发泡助剂、石蜡油和白油，在高速混合机中混合4min，混合的转速为300r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度90℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、改性发泡剂的重量比为6:4:5，继续密炼4min，放气三次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度90℃，在密炼机中第二次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入交联剂BIPB和助交联剂TAIC，继续密炼4min，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1，放气5次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、称取步骤2所得发泡母粒18重量份、步骤3所得交联母粒4重量份、色母粒2重量份、低密度聚乙烯45.6重量份和线性低密度聚乙烯30.4重量份干燥后混合，加入挤出机中制得母片，然后收卷；
步骤5、将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷，制得XPE发泡材料。
实施例7
一种XPE发泡材料，包括如下重量份的原料：低密度聚乙烯61.32份，线性低密度聚乙烯26.28份，改性发泡剂8份，交联剂1份，助交联剂0.4份，色母粒3份；所述交联剂为BIPB，所述助交联剂为TAIC；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH(4，4'-氧代双苯磺酰肼)、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为12:10:1:2:3；所述固化剂为甲基硫酸盐，所述复配发泡助剂为氯化锌：氢氧化铝：氢氧化锌＝3:2:1，所述表面处理剂为石蜡油和白油，两者比例为1:1，所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上；
本发明还提供一种上述XPE发泡材料的制备方法，
步骤1、取氯化锌：氢氧化铝：氢氧化锌＝3:2:1的比例在高速混合机中进行混合。混合时间3min，转速200～400r/min；
称取上述比例的发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、发泡助剂、甲基硫酸盐、复配发泡助剂、石蜡油和白油，在高速混合机中混合5min，混合的转速为400r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度110℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、改性发泡剂的重量比为6:4:5，继续密炼5min，放气三次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度110℃，在密炼机中加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，待树脂完全熔融后加入交联剂BIPB和助交联剂TAIC，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1，继续密炼10min，放气5次，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、称取步骤2所得发泡母粒24重量份、步骤3所得交联母粒5重量份、色母粒3重量份、低密度聚乙烯49.72重量份和线性低密度聚乙烯18.28重量份干燥后混合，加入挤出机中制得母片，然后收卷；
步骤5、将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷，制得XPE发泡材料。
对实施例1～4制得的XPE发泡材料制品进行检测，对比例为采用AC作为发泡剂制得的XPE发泡材料，结果如表1所示：
表1
检测项目 甲酰胺含量(ppm) 泡孔均匀性 吸水率
对比例 1700 大小不一 大于50％
实施例1 0 均匀 小于5％
实施例2 0 均匀 小于5％
实施例3 0 均匀 小于5％
实施例4 0 均匀 小于5％
从表1的结果中看出，本发明制得的XPE发泡材料泡孔均匀，泡孔细腻，吸水率远远小于对比例，本发明的XPE发泡材料使用寿命长，可以应用到防水工程中。
综上所述，本发明提供的XPE发泡材料采用改性发泡剂代替偶氮二甲酰胺，没有甲酰胺的产生，更加的环保；改性发泡剂中包括发泡剂OBSH和发泡剂BIH40，OBSH和发泡剂BIH40两者的分解温度相差都不大，几乎是同时进行，能很好的控制吸热和放热的平衡，从而控制熔融状态下树脂张力的稳定性，给泡孔体系提供一个均匀的温度体系从而获得泡孔均匀蜂窝状的发泡材料，加入了特殊比例的复配发泡助剂和固化剂，复配发泡助剂会使得OBSH的反应加快，形成瞬间的爆发性，固化剂可以使发泡体系更加的稳定。
本发明制备XPE发泡材料时，将发泡母粒和交联母粒分开制备后在进行混合，提高不同材料的相容性，各原料混合的更加均匀；本发明的制备方法生产效率高，制得的XPE发泡材料健康环保、泡孔均匀细密，防水性能好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种XPE发泡材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：低密度聚乙烯35～65份，线性低密度聚乙烯26～36份，改性发泡剂5～30份，交联剂0.5～1份，助交联剂0.1～0.5份，色母粒1～3份；
所述改性发泡剂包括发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂，所述发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂的重量比为12:6～10:0.3～1:0.8～2:1～3；
所述发泡剂BIH 40的柠檬酸和碳酸盐的总含量为50％以上。
2.根据权利要求1所述的XPE发泡材料，其特征在于，所述固化剂为甲基硫酸盐、间苯二胺、二亚甲基三胺或氨乙基哌嗪。
3.根据权利要求1所述的XPE发泡材料，其特征在于，所述复配发泡助剂为尿素、氧化锌、硬脂酸、氯化锌、水杨酸、苯二甲酸、氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化锌中的2种或2种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的XPE发泡材料，其特征在于，所述复配发泡助剂为氯化锌、氢氧化铝和氢氧化锌，所述氯化锌、氢氧化铝和氢氧化锌的重量比为3:2:1。
5.根据权利要求1所述的XPE发泡材料，其特征在于，所述表面处理剂为石蜡油、白油、硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸。
6.根据权利要求1所述的XPE发泡材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、双叔丁基过氧化二异丙基苯或1，4-二叔丁基过氧化二异丙苯。
7.根据权利要求1所述的XPE发泡材料，其特征在于，所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚三烯丙基异三聚氰酸酯、二乙烯基苯或2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯。
8.一种根据权利要求1～7任一所述的XPE发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将发泡剂OBSH、发泡剂BIH 40、固化剂、复配发泡助剂和表面处理剂在高速混合机中混合3～5min，混合的转速为200r/min～400r/min，制得改性发泡剂；
步骤2、调节密炼机温度70～110℃，在密炼机中第一次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，完全熔融后加入步骤1所得改性发泡剂，继续密炼3～5min，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得发泡母粒；
步骤3、调节密炼机温度70～110℃，在密炼机中第二次加入低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯密炼，完全熔融后加入交联剂和助交联剂，继续密炼5～10min，再将密炼完成的物料团通过双螺杆造粒机造粒，制得交联母粒；
步骤4、称取步骤2所得发泡母粒8.6～86重量份、步骤3所得交联母粒4～6重量份、色母粒1～3重量份、低密度聚乙烯12～43重量份和线性低密度聚乙烯7.7～39重量份干燥后混合，加入挤出机中制得母片，然后收卷；
步骤5、将步骤4收卷好的母片通过网带输送到发泡炉中进行交联发泡，冷却定型、收卷，制得XPE发泡材料。
9.根据权利要求8所述的XPE发泡材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2第一次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和改性发泡剂的重量比为6:4:5，所述步骤3第二次加入低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和助交联剂的重量比为6:4:2:1。
10.根据权利要求8所述的XPE发泡材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中挤出机的机筒温度85～115℃，法兰温度95～120℃，模具温度105～130℃，挤出转速40～60r/min；
所述步骤5中发泡炉的预发泡温度110～130℃，发泡温度175～210℃，网带速度2.6～2.9m/min。
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