CN113388186A - 一种车用环保型eva交联发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车用环保型EVA交联发泡材料及其制备方法，涉及领域，包括乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物60‑80份、乙烯‑辛烯共聚物10‑30份、乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物5‑20份、低气味交联剂1‑3份，发泡剂10‑20份，引发剂1份，促进剂1份。本发明通过交联发泡技术，发泡温度范围宽，泡孔分布均匀，孔径大小可控，且发泡过程对环境友好，生产的产品无发泡剂，交联剂的残留气味，并可以得到发泡材料一样的力学性能，具有深远的应用前景。

Description

一种车用环保型EVA交联发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及，尤其涉及一种车用环保型EVA交联发泡材料及其制备方法。
背景技术
近年来，隔音、减振的可膨胀材料在汽车NVH领域的起到的作用越来越大，例如汽车高速行驶时，车身的旁路空腔在高速行驶时会产生高速气流，会给乘客和司机带来强烈的噪音和振动。为了解决这个问题，各种发泡材料已经被广泛的应用于填充旁路空腔中。目前应用较多的是乙烯类(如EVA)发泡材料，它具有很轻的重量、附着力好、吸声效果好等优点。这类材料装配在车身的空腔内，膨胀后填充车身空腔，起到隔音、减振的目的.随着生活水平不断提高，人们对汽车质量的要求也越来越高，安全、环保、舒适、经济成为汽车用材料的发展方向，目前市场上的大部分发泡汽车零部件还是很难满足低气味的要求。人们对汽车的环保，气味的要求越来越高，化学发泡EVA由于其基材中含有化学发泡剂和化学交联剂，容易存在发泡剂残留对环境不友好，且有轻微气味，因发泡剂混合不均匀而导致发泡不均匀影响质量等问题，业内都在开始寻找更好的发泡体系来替代传统化学发泡EVA。
EVA发泡材料本身及工艺存在诸多环保及健康问题，尤其是产品在长时间内有害物质(特别是甲酰胺)不断从内部析出。具体问题如下：一、EVA化学发泡工艺要求化学发泡剂的分解温度需在EVA接近熔融的温度之上，加上常规发泡剂的分解温度很宽且分解过程涉及到化学平衡，导致在发泡结束后化学发泡剂在材料基体中仍大量残留，为了降低发泡剂的残留以及残留发泡剂对材料发泡性能的影响，行业内主要采取低温EVA未熔融状态下开炼以及提高交联剂、硬脂酸、交联引发剂、化学发泡剂分解催化剂、塑化剂等一系列助剂的添加量这些措施，但这些措施直接导致了最终产品存在大量易迁析的小分子助剂，随着长时间的使用，这些助剂将不断从内部迁析至产品表面，造成与之接触的皮肤感染或其他污染；二、在化学发泡工艺中，决定发泡行为的化学发泡剂的分解与决定熔体流变行为的化学交联同时进行，而适合于化学发泡剂分解的温度并不是最适合泡孔成核与生长的熔体流变的温度。另外化学发泡剂和化学交联都是一个动力学过程，随时间的延长而不断进行，且与温度的相关性非常强。导致化学发泡法制备EVA泡沫的工艺需同时考虑交联和发泡，很难有最优化的泡孔结构。因此，研发一种车用环保型EVA交联发泡材料制备方法成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种车用环保型EVA交联发泡材料制备方法。
本发明是通过以下技术方案予以实现：一种车用环保型EVA交联发泡材料制备方法，其特征在于，一种车用环保型EVA交联发泡材料，其特征在于，包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60-80份、乙烯-辛烯共聚物10-30份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物5-20份、低气味交联剂1-3份，发泡剂10-20份，引发剂1份，促进剂1份。
根据上述技术方案，优选地，低气味交联剂为交联剂过氧化物DCP、硫化剂BIPB和双二五硫化剂中的至少一种。
根据上述技术方案，优选地，引发剂为BPO，促进剂为氧化锌。
一种车用环保型EVA交联发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将EVA树脂，EMA，POE 640投入密炼机中；
步骤2：待步骤1中的物质彻底熔融后依次加入OBSH、氧化锌进行初混炼；
步骤3：加入BPO和BIPB混炼后出料；
步骤4：使用造粒机挤出切粒，即制得低温发泡附着力增强的EVA组合物。
根据上述技术方案，优选地，密炼机的温度为80℃。
根据上述技术方案，优选地，步骤2中的混炼时间为10～15分钟，步骤3中的混炼时间为3～5分钟。
根据上述技术方案，优选地，造粒机在80℃挤出切粒。
本发明的有益效果是：本发明通过交联发泡技术，发泡温度范围宽，泡孔分布均匀，孔径大小可控，且发泡过程对环境友好，生产的产品无发泡剂，交联剂的残留气味，并可以得到发泡材料一样的力学性能，具有深远的应用前景。
附图说明
图1示出了本申请实施例1-6中车用环保型EVA交联发泡材料所含原料及重量百分比；
图2示出了本申请实施例1-6中车用环保型EVA交联发泡材料的膨胀倍率及气味。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图所示，本发明提供了一种车用环保型EVA交联发泡材料制备方法，其特征在于，一种车用环保型EVA交联发泡材料，其特征在于，包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60-80份、乙烯-辛烯共聚物10-30份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物5-20份、低气味交联剂1-3份，发泡剂10-20份，引发剂1份，促进剂1份。
根据上述实施例，优选地，低气味交联剂为交联剂过氧化物DCP、硫化剂BIPB和双二五硫化剂中的至少一种。
过氧化物DCP即过氧化二枯基，是一种强氧化剂，可作为单体聚合的引发剂。
双二五硫化剂的化学名称为2，5-二甲基-2，5-双己烷。
根据上述实施例，优选地，引发剂为BPO，促进剂为氧化锌。
本品与板材具有优异的粘接性，较好的发泡倍率，且不含有机溶剂，无毒、无刺激性气味，对环境无污染化学发泡剂的消除，还一并除去了促进化学发泡剂分解的催化剂，除去了提高EVA低温流动性的塑化剂等，因此极大减少了制品中易迁析的小分子的残留，不仅发泡过程更加绿色环保，而且最终产品也无毒无味、使用安全。
对于常规的未交联的EVA共混料，在发泡过程中自身熔体强度低，导致泡孔孔径变大，泡孔密度减少，部分泡孔甚至发生破裂产生合并，即使发泡后交联也无法弥补发泡中造成的内部结构的缺陷；而本发明采用EVA以及EMA8900和POE 640交联树脂体系，熔体强度较为合理，先进行交联再进行发泡，将通过交联使熔体强度提高，可以使泡孔数量更多、泡孔更小，再进行发泡处理后，发泡效果更好，气味较低，更环保。
一种车用环保型EVA交联发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将EVA树脂，EMA8900，POE 640投入密炼机中；
步骤2：待步骤1中的物质彻底熔融后依次加入OBSH、氧化锌进行初混炼；
步骤3：加入BPO和BIPB混炼后出料；
步骤4：使用造粒机挤出切粒，即制得低温发泡附着力增强的EVA组合物。
根据上述技术方案，优选地，密炼机的温度为80℃。
根据上述技术方案，优选地，步骤2中的混炼时间为10～15分钟，步骤3中的混炼时间为3～5分钟。
根据上述技术方案，优选地，造粒机在80℃挤出切粒。
本申请中，EVA为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，EMA为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，POE为乙烯-辛烯共聚物，OBSH为发泡剂。
本发明的有益效果是：本发明通过交联发泡技术，发泡温度范围宽，泡孔分布均匀，孔径大小可控，且发泡过程对环境友好，生产的产品无发泡剂，交联剂的残留气味，并可以得到发泡材料一样的力学性能，具有深远的应用前景。
对于本申请膨胀倍率检测的方法：
在1000ml的量筒中填充V1(500ml)的水，将规定尺寸的试样(50mm×30mm)放入量筒中，记录下试样放入量筒后水面的刻度V2，按式(2)计算出试样体积V3。
V3＝V2-V1 (2)
式(2)中：
V1——量筒中水的体积(ml)；
V2——放入试样后的水面刻度(ml)；
V3——试样的体积(ml)。
把试片放置在140℃恒温烘箱中，20分钟后取出，冷却至室温，把膨胀后的试样放入量筒中(填充500ml水)，如果试片漂浮，用矫正纸夹迫使试片处于水面之下，记录下水面的刻度V4。
按式(3)计算出试样膨胀后的体积V5。
V5＝V4-V1 (3)
式(3)中：
V4——放入膨胀试样后的水面刻度(ml)；
V5——试样膨胀后的体积(ml)。
按式(4)计算试样的体积膨胀率。
A＝(V5-V3)×100％/V3(4)
式(4)中：
A——试样的膨胀率(％)。
气味测试方法：取质量为50cm3的样块置于气味瓶中，盖紧瓶塞，然后将气味瓶置于80℃的恒温恒湿箱中存放2h±10min，取出气味瓶后冷却5min，然后由至少6名气味评价员进行评价，评价员鼻子与瓶口距离以清晰闻到气味为准，建议为3～5cm；要求正常呼吸，在5～10s内关闭气味瓶。评判标准分为6个等级，可采用半级测定。评判标准：1级，不易感觉到的；2级，可感觉到、但不刺鼻；3级，可明显感觉到、但不刺鼻；4级，刺鼻；5级，非常刺鼻；6级，不可忍受。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种车用环保型EVA交联发泡材料，其特征在于，包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60-80份、乙烯-辛烯共聚物10-30份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物5-20份、低气味交联剂1-3份，发泡剂10-20份，引发剂1份，促进剂1份。
2.根据权利要求1所述的一种车用环保型EVA交联发泡材料，其特征在于，所述低气味交联剂为交联剂过氧化物DCP、硫化剂BIPB和双二五硫化剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种车用环保型EVA交联发泡材料，其特征在于，所述引发剂为BPO，所述促进剂为氧化锌。
4.一种车用环保型EVA交联发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将EVA树脂，EMA，POE 640投入密炼机中；
步骤2：待步骤1中的物质彻底熔融后依次加入OBSH、氧化锌进行初混炼；
步骤3：加入BPO和BIPB混炼后出料；
步骤4：使用造粒机挤出切粒，即制得低温发泡附着力增强的EVA组合物。
5.根据权利要求4所述的一种车用环保型EVA交联发泡材料的制备方法，其特征在于，所述密炼机的温度为80℃。
6.根据权利要求4所述的一种车用环保型EVA交联发泡材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的混炼时间为10～15分钟，步骤3中的混炼时间为3～5分钟。
7.根据权利要求4所述的一种车用环保型EVA交联发泡材料的制备方法，其特征在于，所述造粒机在80℃挤出切粒。
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