CN114213745A - 一种eva发泡材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种EVA发泡材料及其制备方法。所述EVA发泡材料由以下重量份的原料组成：EVA树脂40～50份、POE树脂10～20份、马来酸酐接枝聚乙烯5～10份、滑石粉20～30份、硬脂酸锌1～3份、1,4‑双叔丁基过氧异丙基苯1～1.5份、4,4‑氧代双苯磺酰肼0.4～1.2份、高岭土1～1.5份、聚苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)10～15份。本发明通过加入马来酸酐接枝聚乙烯以及聚苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，从而提高了发泡材料的拉伸强度、回弹率等力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种EVA发泡材料及其制备方法。
背景技术
目前市场上已有的鞋材的主要成份PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙稀)、EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)、橡胶等均为石油化工产品，它们均属高聚物，因聚合度较大，分子间作用力强，高分子链难以断裂分解，从而导致已有的鞋材具有不可降解性，这些聚合物材料大部分都来源于石油基，不仅消耗了大量的有限的石化资源，而且在自然界中短时间内无法分解，被丢弃后成为了“白色垃圾”或者被焚烧造成了空气污染，对环境是个潜在的威胁。同时，EVA发泡材料的发泡体系主要采用甲酰胺发泡体系，然而甲酰胺类发泡剂在发泡分解过程中会产生氨气、甲酰胺等具有刺激性气味的气体，这就使得制得的EVA发泡材料会存在刺鼻难闻异味，易对人体健康产生一定程度的危害。
基于上述情况，本发明提出了一种EVA发泡材料及其制备方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种EVA发泡材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种EVA发泡材料，所述EVA发泡材料由EVA树脂、POE树脂、聚乙烯、滑石粉、硬脂酸锌、交联剂、发泡剂、苯乙烯共聚物组成。
优选地，所述聚乙烯为马来酸酐接枝聚乙烯。
优选地，所述交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯。
优选地，所述发泡剂为4,4-氧代双苯磺酰肼与高岭土的组合物。
优选地，所述苯乙烯嵌段共聚物为聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
优选地，所述EVA发泡材料由以下重量份的原料组成：EVA树脂40～50份、POE树脂10～20份、马来酸酐接枝聚乙烯5～10份、滑石粉20～30份、硬脂酸锌1～3份、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1～1.5份、4,4-氧代双苯磺酰肼0.4～1.2份、高岭土1～1.5份、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)10～15份。
在其中一个实施例中，所述EVA发泡材料由以下重量份的原料组成：EVA树脂40份、POE树脂10份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、滑石粉20份、硬脂酸锌1份、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1份、4,4-氧代双苯磺酰肼0.4份、高岭土1份、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)10份。
在其中一个实施例中，所述EVA发泡材料由以下重量份的原料组成：EVA树脂50份、POE树脂20份、马来酸酐接枝聚乙烯10份、滑石粉30份、硬脂酸锌3份、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1.5份、4,4-氧代双苯磺酰肼1.2份、高岭土1.5份、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)15份。
在其中一个实施例中，所述EVA发泡材料由以下重量份的原料组成：EVA树脂45份、POE树脂15份、马来酸酐接枝聚乙烯8份、滑石粉25份、硬脂酸锌2份、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1.2份、4,4-氧代双苯磺酰肼0.8份、高岭土1.2份、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)12份。
本发明申请还提供一种EVA发泡材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将EVA树脂、POE树脂、马来酸酐接枝聚乙烯、滑石粉、硬脂酸锌、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，倒入密炼机中进行密炼，密炼温度控制在130～135℃，时间为10～15min；
(2)将1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、4,4-氧代双苯磺酰肼、高岭土加入到步骤(1)中，继续进行密炼，密炼温度控制在160～175℃，时间约为5～10min分钟；
(3)将步骤(2)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
(4)取步骤(3)中粒子经射出机射出、硫化发泡，硫化时间为400～450s，硫化温度控制在180～185℃，即得。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明使用1,4-双叔丁基过氧异丙基苯作为交联剂以及4,4-氧代双苯磺酰肼与高岭土的组合物作为发泡剂，能有效减少发泡材料中挥发性有机化合物的释放，绿色环保，降低了刺激性气味对人体健康产生危害的可能性。
2.本发明通过加入马来酸酐接枝聚乙烯以及聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，从而提高了发泡材料的拉伸强度、回弹率等力学性能，有利于将其进一步进行加工。
3.本发明原材料在国内充足，价格适宜，使其规模化生产没有太高的成本限制；同时，制备方法简单，总体生产成本不高，有利于工业的大规模生产。
具体实施方式
实施例1
按表1称量具体原料，其余步骤制备步骤如下：
(1)将EVA树脂、POE树脂、马来酸酐接枝聚乙烯、滑石粉、硬脂酸锌、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，倒入密炼机中进行密炼，密炼温度控制在130℃，时间为15min；
(2)将1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、4,4-氧代双苯磺酰肼、高岭土加入到步骤(1)中，继续进行密炼，密炼温度控制在160℃，时间约为10min分钟；
(3)将步骤(2)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
(4)取步骤(3)中粒子经射出机射出、硫化发泡，硫化时间为400s，硫化温度控制在185℃，即得。
实施例2
按表1称量具体原料，其余步骤制备步骤如下：
(1)将EVA树脂、POE树脂、马来酸酐接枝聚乙烯、滑石粉、硬脂酸锌、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，倒入密炼机中进行密炼，密炼温度控制在135℃，时间为10min；
(2)将1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、4,4-氧代双苯磺酰肼、高岭土加入到步骤(1)中，继续进行密炼，密炼温度控制在175℃，时间约为5min分钟；
(3)将步骤(2)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
(4)取步骤(3)中粒子经射出机射出、硫化发泡，硫化时间为450s，硫化温度控制在180℃，即得。
实施例3
按表1称量具体原料，其余步骤制备步骤如下：
(1)将EVA树脂、POE树脂、马来酸酐接枝聚乙烯、滑石粉、硬脂酸锌、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，倒入密炼机中进行密炼，密炼温度控制在135℃，时间为15min；
(2)将1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、4,4-氧代双苯磺酰肼、高岭土加入到步骤(1)中，继续进行密炼，密炼温度控制在175℃，时间约为10min分钟；
(3)将步骤(2)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
(4)取步骤(3)中粒子经射出机射出、硫化发泡，硫化时间为450s，硫化温度控制在185℃，即得。
对比例1
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)将EVA树脂、POE树脂、聚乙烯(PE)、滑石粉、硬脂酸锌、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，倒入密炼机中进行密炼，密炼温度控制在135℃，时间为15min；
(2)将1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、4,4-氧代双苯磺酰肼、高岭土加入到步骤(1)中，继续进行密炼，密炼温度控制在175℃，时间约为10min分钟；
(3)将步骤(2)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
(4)取步骤(3)中粒子经射出机射出、硫化发泡，硫化时间为450s，硫化温度控制在185℃，即得。
对比例2
按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
(1)将EVA树脂、POE树脂、马来酸酐接枝聚乙烯、滑石粉、硬脂酸锌、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，倒入密炼机中进行密炼，密炼温度控制在135℃，时间为15min；
(2)将1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、4,4-氧代双苯磺酰肼、高岭土加入到步骤(1)中，继续进行密炼，密炼温度控制在175℃，时间约为10min分钟；
(3)将步骤(2)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
(4)取步骤(3)中粒子经射出机射出、硫化发泡，硫化时间为450s，硫化温度控制在185℃，即得。
表1
实施例4性能测试
取实施例1～3中以及对比例1～2中方法制备得到的发泡材料，断裂伸长率和拉伸强度按照GB/T 528-2009标准的要求进行测试；按照DIN 53512-2000标准的要求进行回弹性的测定；VOC含量按照GB/T 35457-2017标准的要求进行测试。测试结果见表2。
表2性能测试
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (9)
1.一种EVA发泡材料，其特征在于，所述EVA发泡材料由以下重量份的原料组成：EVA树脂40～50份、POE树脂10～20份、马来酸酐接枝聚乙烯5～10份、滑石粉20～30份、硬脂酸锌1～3份、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1～1.5份、4,4-氧代双苯磺酰肼0.4～1.2份、高岭土1～1.5份、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)10～15份。
2.根据权利要求1所述的EVA发泡材料，其特征在于，所述聚乙烯为马来酸酐接枝聚乙烯。
3.根据权利要求2所述的EVA发泡材料，其特征在于，所述交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯。
4.根据权利要求3所述的EVA发泡材料，其特征在于，所述发泡剂为4,4-氧代双苯磺酰肼与高岭土的组合物。
5.根据权利要求4所述的EVA发泡材料，其特征在于，所述苯乙烯嵌段共聚物为聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
6.根据权利要求1所述的EVA发泡材料，其特征在于，所述EVA发泡材料优选由以下重量份的原料组成：EVA树脂40份、POE树脂10份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、滑石粉20份、硬脂酸锌1份、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1份、4,4-氧代双苯磺酰肼0.4份、高岭土1份、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)10份。
7.根据权利要求1所述的EVA发泡材料，其特征在于，所述EVA发泡材料优选由以下重量份的原料组成：EVA树脂50份、POE树脂20份、马来酸酐接枝聚乙烯10份、滑石粉30份、硬脂酸锌3份、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1.5份、4,4-氧代双苯磺酰肼1.2份、高岭土1.5份、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)15份。
8.根据权利要求1所述的EVA发泡材料，其特征在于，所述EVA发泡材料优选由以下重量份的原料组成：EVA树脂45份、POE树脂15份、马来酸酐接枝聚乙烯8份、滑石粉25份、硬脂酸锌2份、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1.2份、4,4-氧代双苯磺酰肼0.8份、高岭土1.2份、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)12份。
9.一种制备权利要求1-8所述的EVA发泡材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将EVA树脂、POE树脂、马来酸酐接枝聚乙烯、滑石粉、硬脂酸锌、聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，倒入密炼机中进行密炼，密炼温度控制在130～135℃，时间为10～15min。
(2)将1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、4,4-氧代双苯磺酰肼、高岭土加入到步骤(1)中，继续进行密炼，密炼温度控制在160～175℃，时间约为5～10min分钟。
(3)将步骤(2)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温。
(4)取步骤(3)中粒子经射出机射出、硫化发泡，硫化时间为400～450s，硫化温度控制在180～185℃，即得。
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