CN113444312A - 一种聚烯烃发泡材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚烯烃发泡材料及制备方法，本发明技术方案以乙烯基共聚物为原料，暴露于紫外线和臭氧时不容易降解，实用性强，通过添加发泡剂，并与其它组分配合，提高了开孔型聚烯烃发泡材料的开孔率，提高了产品的隔热效果。同时均泡剂可以实现乙烯基共聚物在发泡过程中的泡孔保持和泡孔连通，从而制备出泡孔直径均匀的聚烯烃发泡开孔材料，有利于隔热性能提升。另外，该聚烯烃发泡开孔材料通过一次发泡成型，无需另外的破孔步骤，不但减少了生产工序，降低生产成本，还避免产品的弹性缺失，提高了产品性能。本发明的聚烯烃发泡材料的吸水性好，透气性强，具有柔韧性和弹性，可以应用于需要吸水性、透气性或慢速回弹类的材料。

Description

一种聚烯烃发泡材料及制备方法
技术领域
本发明涉及发泡材料技术领域，特别涉及一种聚烯烃发泡材料及制备方法。
背景技术
相关技术中，发泡材料按其结构不同可分为闭孔型发泡材料和开孔型发泡材料，其中，闭孔型发泡材料具有独立泡孔结构，内部泡孔与泡孔之间有壁膜隔开，不相互连通，由于孔内空气的热传导性很小，又被封闭于孔内不能对流，同时孔壁间的辐射作用也很少。与闭孔型发泡材料相比，开孔型发泡材料由于泡孔与泡孔之间互相连通，使声波能量被衰减，因而表现出有极优越的吸音性能。但是，开孔型发泡材料的开孔率低，影响了开孔型发泡材料的隔热效果。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种聚烯烃发泡材料及制备方法，旨在提高开孔型发泡材料的开孔率。
为实现上述目的，本发明提出的聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯基共聚物60-95份，发泡剂1-25份，活化剂0.1-3.0 份，交联剂0.1-0.4份，交联促进剂0.1-1.0份，均泡剂0.1-5.0份，无机填料 0-10份。
在一实施例中，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯基共聚物 75-90份，发泡剂7.5-25份，活化剂1.5-3.0份，交联剂0.2-0.3份，交联促进剂0.5-0.8份，均泡剂0.5-5.0份，无机填料0.1-10份。
在一实施例中，所述乙烯基共聚物包括聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯- 丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物中的任意两种或两种以上的组合物。所述发泡剂包括偶氮二甲酰胺、4,4′-氧代双苯磺酰肼、甲苯磺酰氨基脲、三磷基三嗪、5-苯基四唑、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸钡、偶氮二甲酸酯、二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′-二甲基-N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺、三亚硝基三亚甲基三胺中的任意两种或两种以上的组合物。
在一实施例中，所述活化剂包括氧化锌、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化镉、碳酸锌、醋酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的任意一种或多种的组合物。
在一实施例中，所述交联剂包括过氧化二苯甲酰、双叔丁基过氧化二异丙基苯、过氧化二异丙苯、过氧化二乙酰、过氧化特戊酸特丁酯、过氧化二碳酸二苯氧化酯中的任意一种或多种的组合物。
在一实施例中，所述交联促进剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种或多种的组合物。
在一实施例中，所述均泡剂包括硅油、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或多种的组合物。
在一实施例中，所述无机填料包括滑石粉、碳酸钙、炭黑、二氧化硅、钛白粉、硫酸钡、蒙脱土、高岭土中的任意一种或多种的组合物。
本发明还提出一种聚烯烃发泡材料的制备方法，用于制备上述聚烯烃发泡材料，包括如下步骤：
母料加工：将聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料挤出或注塑成片材，其中挤出或注塑的加工温度为 100-160℃；
辐照：将上述片材经过电子加速器或钴源辐照；
发泡：辐照后的片材进行发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
在一实施例中，所述发泡步骤后，还包括如下步骤将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料；和/或，所述辐照步骤中，所述辐照的辐照能量为0.3Mev至0.5Mev，所述辐照的辐照剂量为1Mrad至5Mrad。
本发明技术方案以乙烯基共聚物为原料，暴露于紫外线和臭氧时不容易降解，实用性强，通过添加发泡剂，并与其它组分配合，提高了开孔型聚烯烃发泡材料的开孔率，提高了产品的隔热效果。同时均泡剂可以实现乙烯基共聚物在发泡过程中的泡孔保持和泡孔连通，从而制备出泡孔直径均匀的聚烯烃发泡开孔材料，有利于隔热性能提升。另外，该聚烯烃发泡开孔材料通过一次发泡成型，无需另外的破孔步骤，不但减少了生产工序，降低生产成本，还避免产品的弹性缺失，提高了产品性能。本发明的聚烯烃发泡材料的吸水性好，透气性强，具有柔韧性和弹性，可以应用于需要吸水性、透气性或慢速回弹类的材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
相关技术中，乙烯聚合物泡沫被大量用作绝热材料、包装材料和缓冲材料，具有良好的市场前景，但是乙烯聚合物泡沫大多数是闭孔型，产品的吸水性和透气性差。
本发明提出一种聚烯烃发泡材料及制备方法。
在本发明实施例中，按重量份计，该聚烯烃发泡材料的制备材料包括以下组分：乙烯基共聚物60-95份，发泡剂1-25份，活化剂0.1-3.0份，交联剂0.1-0.4份，交联促进剂0.1-1.0份，均泡剂0.1-5.0份，无机填料0-10份。
具体而言，该聚烯烃发泡材料可以是开孔型的发泡材料，也可以是混合型的发泡材料，即存在闭孔，又存在开孔。在一实施例中，该聚烯烃发泡材料的表面及接近表面处为闭孔，内部为开孔，一方面避免外部粉尘等从开孔进入聚烯烃发泡材料内部，不便于用户清洁，另一方面保证产品透气性的同时，提高产品的外观。
具体的，所述乙烯基共聚物包括聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物中的任意两种或两种以上的组合物。该聚烯烃发泡材料通过控制添加乙烯基共聚物的种类和比例，从而获得不同的聚烯烃发泡材料。为了提高该聚烯烃发泡材料的透气性，可以通过控制乙烯基共聚物的比例，也可以通过控制聚烯烃发泡材料中开孔和闭孔的比例。
具体的，所述发泡剂包括偶氮二甲酰胺、4,4′-氧代双苯磺酰肼、甲苯磺酰氨基脲、三磷基三嗪、5-苯基四唑、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸钡、偶氮二甲酸酯、二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′-二甲基-N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺、三亚硝基三亚甲基三胺中的任意两种或两种以上的组合物。该聚烯烃发泡材料通过控制添加发泡剂的种类和比例来获得不同开孔率的发泡材料，满足不同的产品需求，进而提高产品的开孔率。材料中开孔与闭孔的结构形成，与发泡剂种类有关，通过选择至少两种发泡剂来控制开孔和闭孔的比例，进一步提高产品的开孔率。
具体的，所述活化剂包括氧化锌、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化镉、碳酸锌、醋酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的任意一种或多种的组合物。该活化剂在聚烯烃发泡材料的发泡过程中起到催化活性作用，来降低发泡剂的分解温度，以适应开孔型的发泡材料的生产工艺。
具体的，所述交联剂包括过氧化二苯甲酰、双叔丁基过氧化二异丙基苯、过氧化二异丙苯、过氧化二乙酰、过氧化特戊酸特丁酯、过氧化二碳酸二苯氧化酯中的任意一种或多种的组合物。
具体的，所述交联促进剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种或多种的组合物。通过添加交联剂和交联促进剂，材料经过辐照后，可提高产品的耐热性和耐候性，产品表皮光滑，进一步改善产品的外观形态，满足客户的需求。
具体的，所述均泡剂包括硅油、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或多种的组合物。该均泡剂用于调节泡孔的均匀性，以获得泡孔大小分布均匀的聚烯烃发泡材料，提高产品泡孔大小的一致性。
具体的，所述无机填料包括滑石粉、碳酸钙、炭黑、二氧化硅、钛白粉、硫酸钡、蒙脱土、高岭土中的任意一种或多种的组合物。通过添加无机填料，一方面可以增大产品的热稳定性，提高耐候性和耐腐蚀性；另一方面可以降低乙烯基共聚物用量，降低生产成本。
进一步地，按重量份计，该聚烯烃发泡材料的制备材料包括以下组分：乙烯基共聚物75-90份，发泡剂7.5-25份，活化剂1.5-3.0份，交联剂0.2-0.3 份，交联促进剂0.5-0.8份，均泡剂0.5-5.0份，无机填料0.1-10份。
本发明技术方案以乙烯基共聚物为原料，暴露于紫外线和臭氧时不容易降解，实用性强，通过添加发泡剂，并与其它组合配合，提高了开孔型聚烯烃发泡材料的开孔率，提高了产品的隔热效果。同时均泡剂可以实现乙烯基共聚物在发泡过程中的泡孔保持和泡孔连通，从而制备出泡孔直径均匀的聚烯烃发泡开孔材料，有利于隔热性能提升。本发明的聚烯烃发泡材料的吸水性好，透气性强，具有柔韧性和弹性，可以应用于需要吸水性、透气性或慢速回弹类的材料。
本发明还提出一种聚烯烃发泡材料的制备方法，用于制备上述的聚烯烃发泡材料，该方法包括如下步骤：
母料加工：将聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料挤出或注塑成片材，其中挤出或注塑的加工温度为 100-160℃；
辐照：将上述片材经过电子加速器或钴源辐照；
发泡：辐照后的片材进行发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
进一步地，在所述发泡步骤后，将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
具体地，在一实施例中，所述辐照的辐照能量为0.3Mev至0.5Mev，所述辐照的辐照剂量为1Mrad至5Mrad。
相关技术中，生产开孔型聚烯烃发泡材料首先制备闭孔泡沫，然后通过加热膨胀或机械挤压，使泡孔壁破裂。但是，这样会导致开孔型聚烯烃发泡材料弹性缺失，并且产品的表皮粗糙。而本发明的聚烯烃发泡开孔材料的制备方法，仅一次发泡成型，无需另外的破孔步骤，不但减少了生产工序，降低生产成本，还避免产品的弹性缺失，提高了产品性能。同时，采用辐照交联的方式，从而实现产品表面的高度交联而产品内部仍保持不交联或低交联的状态，使得产品表面及表面附近为尺寸细小的泡孔而产品内部为联通的大泡孔，进而获得表面光滑的聚烯烃发泡材料。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
实施例2
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺10份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
实施例3
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺10份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
实施例4
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双-(γ -三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
实施例5
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1.5份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双 -(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
实施例6
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.3份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.8份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
实施例7
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物2份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
实施例8
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
对比例1
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
对比例2
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂N,N ′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
对比例3
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺15份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺15份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4Mrad，能量为0.3Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
对比例4
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
辐照：将上述片材进行辐照，可采用电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为13Mrad，能量为1.8Mev，辐照二次(正反面)；
发泡：辐照后的片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
对比例5
一种聚烯烃发泡材料，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物(VA含量28％)75份，低密度聚乙烯LDPE(熔融指数为 2.0g/10min)15份，活化剂硬脂酸锌1份，活化剂氧化锌0.5份，发泡剂偶氮二甲酰胺2.5份，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺5份，交联剂过氧化二异丙苯0.2份，交联促进剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，均泡剂双- (γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物0.5份，无机填料滑石粉0.1份。
该聚烯烃发泡材料的制备方法：
母料加工，将上述聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料通过单螺杆挤出机挤出或注塑机注塑成片材，其中挤出或注塑的温度为100-160℃；
无辐照；
发泡：片材在发泡炉内发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料。
为了验证本发明聚烯烃发泡材料的各种性能，对上述八个实施例，以及五个对比例中的聚烯烃发泡材料的性能进行测试。其中，测试的性能包括密度、吸水率、开孔率和回弹率，测试样品的回弹率前，将样品(厚度3mm)平放于试盘上并在样品上面加1kg重物，压24小时后释放样品，测样品的最终厚度，计算样品的回弹率。性能测试的具体结果参照下表1：
表1产品的性能测试结果
样品 密度(kg/m<sup>3</sup>) 吸水率(％) 开孔率(％) 回弹率(％)
实施例1 100 3.67 81.84 86
实施例2 67 6.46 90.96 95
实施例3 33 6.30 89.26 94
实施例4 40 5.10 86.93 90
实施例5 100 3.58 81.75 85
实施例6 100 3.62 81.35 85
实施例7 100 4.52 83.46 88
实施例8 100 2.60 71.56 73
对比例1 100 0.25 5.23 5.6
对比例2 200 3.21 75.82 55
对比例3 30 6.5 92.35 92
对比例4 67 0.33 9.12 15
对比例5 - - - -
由上表数据可以看出，实施例1至2中，增大发泡剂的用量，其吸水率、开孔率和回弹率明显提高，产品的吸水性、发泡性和回弹性得到优化；其中，发泡剂N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺为粗孔发泡剂，实施例2中含量最高，容易提供较多的开孔，因此与其他实施例相比开孔率较高。从实施例1、4和 3中，随着发泡剂含量逐渐增大，吸水率、开孔率和回弹率也增大，实施例3 至4的密度显著降低，说明发泡倍率高。对比例3为发泡剂添加过量，所制得材料的发泡倍率已达到极限，密度变化率较小且无法继续减小，发泡剂用量过多，对材料的性能没有增益效果。
实施例5至7与实施例1对比，分别增大了活化剂、交联剂和均泡剂的含量，但其吸水率、开孔率和回弹率基本相同。实施例8与实施例1对比，实施例1使用了无机填料滑石粉，而实施例8没有添加无机填料滑石粉，影响了产品的吸水率、开孔率和回弹率。
对比例1中发泡剂含量过少且不在本申请范围内，所制得的材料发泡倍率极低，吸水性、透气性和回弹性极差。对比例2中发泡剂含量较少且仅含有一种发泡剂，难以控制开孔和闭孔的数量，所制得的材料发泡倍率低，吸水性、透气性和回弹性比实施例1差。对比例4中由于辐照过量，影响材料的发泡效果，吸水率、开孔率和回弹率低。由于对比例5没有辐照，导致对比例的材料不能正常发泡，无法检测其密度、吸水率、开孔率和回弹率。
根据表1，实施例1至实施例8聚烯烃发泡材料的密度不同，但开孔率均在71.56％以上，表明聚烯烃发泡材料的开孔率高，产品的透气性能较好。另外，实施例1至实施例8聚烯烃发泡材料的吸水率和回弹率分别高于2.60％、 73％，产品的吸水率和回弹率高，表明产品的吸水性能好和回弹性佳。因此，本发明聚烯烃发泡材料的开孔率高，吸水性能好，回弹性和透气性佳，可以用于需要吸水性、透气性、回弹性好的材料应用。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种聚烯烃发泡材料，其特征在于，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯基共聚物60-95份，发泡剂1-25份，活化剂0.1-3.0份，交联剂0.1-0.4份，交联促进剂0.1-1.0份，均泡剂0.1-5.0份，无机填料0-10份。
2.如权利要求1所述的聚烯烃发泡材料，其特征在于，按重量份计，其制备材料包括以下组分：乙烯基共聚物75-90份，发泡剂7.5-25份，活化剂1.5-3.0份，交联剂0.2-0.3份，交联促进剂0.5-0.8份，均泡剂0.5-5.0份，无机填料0.1-10份。
3.如权利要求1所述的聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述乙烯基共聚物包括聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物中的任意两种或两种以上的组合物；
所述发泡剂包括偶氮二甲酰胺、4,4′-氧代双苯磺酰肼、甲苯磺酰氨基脲、三磷基三嗪、5-苯基四唑、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸钡、偶氮二甲酸酯、二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′-二甲基-N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺、三亚硝基三亚甲基三胺中的任意两种或两种以上的组合物。
4.如权利要求3所述的聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述活化剂包括氧化锌、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化镉、碳酸锌、醋酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的任意一种或多种的组合物。
5.如权利要求4所述的聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述交联剂包括过氧化二苯甲酰、双叔丁基过氧化二异丙基苯、过氧化二异丙苯、过氧化二乙酰、过氧化特戊酸特丁酯、过氧化二碳酸二苯氧化酯中的任意一种或多种的组合物。
6.如权利要求5所述的聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述交联促进剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种或多种的组合物。
7.如权利要求6所述的聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述均泡剂包括硅油、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或多种的组合物。
8.如权利要求1至7任意一项所述的聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述无机填料包括滑石粉、碳酸钙、炭黑、二氧化硅、钛白粉、硫酸钡、蒙脱土、高岭土中的任意一种或多种的组合物。
9.一种聚烯烃发泡材料的制备方法，用于制备如权利要求1至8任意一项所述的聚烯烃发泡材料，其特征在于，包括如下步骤：
母料加工：将聚烯烃发泡材料的制备材料熔融，混炼造粒，得到母料；
挤出：将上述母料挤出或注塑成片材，其中挤出或注塑的加工温度为100-160℃；
辐照：将上述片材经过电子加速器或钴源辐照；
发泡：辐照后的片材进行发泡，其中发泡温度为180-260℃，得到发泡后的片材。
10.如权利要求9所述的聚烯烃发泡材料的制备方法，其特征在于，所述发泡步骤后，还包括如下步骤将发泡后的片材进行压光、电晕处理，得到聚烯烃发泡材料；和/或，
所述辐照步骤中，所述辐照的辐照能量为0.3Mev至0.5Mev，所述辐照的辐照剂量为1Mrad至5Mrad。
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