CN117004119A - 一种环保耐磨eva色母粒及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明一种环保耐磨EVA色母粒，包括以下重量份的组分：EVA废料60‑70份、颜料20‑30份、改性氧化石墨烯10‑20份、抗氧化剂3‑6份、硬脂酸钙5‑7份、聚乙烯蜡4‑6份和白油1‑3份。本发明一种环保耐磨EVA色母粒及其制备工艺，所得EVA色母粒具有良好的耐磨性能和机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及色母粒领域，具体涉及一种环保耐磨EVA色母粒及其制备工艺。
背景技术
EVA中文名叫乙烯醋酸乙烯共聚物，是一种应用很广泛的高分子聚合物材料，EVA高浓度色母粒是以EVA为载体，颜料为主要成分，辅以分散剂等助剂加工而成。
目前EVA色母粒主要应用于EVA、PE发泡制品的着色中，随着发泡制品工艺越来越成熟，近年来对色母的着色力、分散性、耐热性、耐磨性等要求也越来越高，普通的EVA色母粒因为着色力低、添加量大及使用成本偏高等原因，已经无法满足市场需要。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环保耐磨EVA色母粒及其制备工艺，所得EVA色母粒具有良好的耐磨性能和机械性能。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环保耐磨EVA色母粒，包括以下重量份的组分：EVA废料60-70份、颜料20-30份、改性氧化石墨烯10-20份、抗氧化剂3-6份、硬脂酸钙5-7份、聚乙烯蜡4-6份和白油1-3份。
优选的，包括以下重量份的组分：EVA废料70份、颜料30份、改性氧化石墨烯20份、抗氧化剂6份、硬脂酸钙7份、聚乙烯蜡6份和白油3份。
一种环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，包括以下步骤：
S1、将EVA废料、颜料、改性氧化石墨烯、抗氧化剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和白油搅拌混合均匀加入密炼机密炼；
S2、将密炼后的混合物加入螺杆挤出机中挤出，切粒机中造粒，得环保耐磨EVA色母粒。
优选的，步骤S1中改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：
S11、制备负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子；
S12、将负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子、硅烷偶联剂和质量分数为85％的壳聚糖水溶液混合，搅拌，干燥，得改性氧化石墨烯。
优选的，步骤S12中所述负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子、硅烷偶联剂和壳聚糖水溶液的重量份比为1:1:2。
优选的，步骤S11中所述负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子的制备方法为：将氧化石墨烯分散在水解液中，搅拌并加入异丙醇铝，加热水解，干燥，过滤，得负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子。
优选的，所述氧化石墨烯、水解液和异丙醇铝的重量份比为1:2:1。
优选的，所述水解液为质量分数为50％的异丙醇水溶液。
优选的，所述加热水解的温度为70-80℃，水解时间为10-30min。
优选的，步骤S1中密炼温度为120-140℃，密炼时间为10-15min。
本发明硅烷偶联剂改性的多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子，通过化学键连接负载的壳聚糖长链，起到力学支撑的作用的同时形成交联网状结构，多孔氧化铝又能够又有效填充网状结构的空隙，交联网状结构增强，力学支撑点的支撑力也得到加强，交联密度大幅增加，提高了耐磨效果，再者壳聚糖的长链运动过程中，能够纠缠起大量EVA颗粒，增强组分与EVA颗粒的界面相互作用力，增加耐磨性和机械性能。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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做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。另，特别说明，本发明原料和设备均可从市售所得，不再一一列举，其中，本发明原材料均可从市售获得，为本领域技术人员所熟知的，不再赘述。
实施例1：
一种环保耐磨EVA色母粒，包括以下重量份的组分：EVA废料70份、颜料30份、改性氧化石墨烯20份、抗氧化剂6份、硬脂酸钙7份、聚乙烯蜡6份和白油3份。
一种环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，包括以下步骤：
S1、将上述重量份的EVA废料、颜料、改性氧化石墨烯、抗氧化剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和白油搅拌混合均匀加入密炼机密炼，密炼温度为120-140℃，密炼时间为10-15min；
S2、将密炼后的混合物加入螺杆挤出机中挤出，切粒机中造粒，得环保耐磨EVA色母粒。
上述步骤S1中改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：
S11、将氧化石墨烯分散在质量分数为50％的异丙醇水溶液中，搅拌并加入异丙醇铝，其中，氧化石墨烯、异丙醇水溶液和异丙醇铝的重量份比为1:2:1，加热水解，加热水解的温度为70-80℃，水解时间为10-30min，干燥，过滤，得负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子；
S12、将负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子、硅烷偶联剂和质量分数为85％的壳聚糖水溶液按照重量份比为1:1:2的比例混合，搅拌，干燥，得改性氧化石墨烯。
实施例2：
一种环保耐磨EVA色母粒，包括以下重量份的组分：EVA废料60份、颜料20份、改性氧化石墨烯10份、抗氧化剂3份、硬脂酸钙5份、聚乙烯蜡4份和白油1份。
一种环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，包括以下步骤：
S1、将上述重量份的EVA废料、颜料、改性氧化石墨烯、抗氧化剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和白油搅拌混合均匀加入密炼机密炼，密炼温度为120-140℃，密炼时间为10-15min；
S2、将密炼后的混合物加入螺杆挤出机中挤出，切粒机中造粒，得环保耐磨EVA色母粒。
上述步骤S1中改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：
S11、将氧化石墨烯分散在质量分数为50％的异丙醇水溶液中，搅拌并加入异丙醇铝，其中，氧化石墨烯、异丙醇水溶液和异丙醇铝的重量份比为1:2:1，加热水解，加热水解的温度为70-80℃，水解时间为10-30min，干燥，过滤，得负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子；
S12、将负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子、硅烷偶联剂和质量分数为85％的壳聚糖水溶液按照重量份比为1:1:2的比例混合，搅拌，干燥，得改性氧化石墨烯。
实施例3：
一种环保耐磨EVA色母粒，包括以下重量份的组分：EVA废料65份、颜料25份、改性氧化石墨烯15份、抗氧化剂5份、硬脂酸钙6份、聚乙烯蜡5份和白油2份。
一种环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，包括以下步骤：
S1、将上述重量份的EVA废料、颜料、改性氧化石墨烯、抗氧化剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和白油搅拌混合均匀加入密炼机密炼，密炼温度为120-140℃，密炼时间为10-15min；
S2、将密炼后的混合物加入螺杆挤出机中挤出，切粒机中造粒，得环保耐磨EVA色母粒。
上述步骤S1中改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：
S11、将氧化石墨烯分散在质量分数为50％的异丙醇水溶液中，搅拌并加入异丙醇铝，其中，氧化石墨烯、异丙醇水溶液和异丙醇铝的重量份比为1:2:1，加热水解，加热水解的温度为70-80℃，水解时间为10-30min，干燥，过滤，得负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子；
S12、将负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子、硅烷偶联剂和质量分数为85％的壳聚糖水溶液按照重量份比为1:1:2的比例混合，搅拌，干燥，得改性氧化石墨烯。
对比例1：
对比例1与实施例1的制备工艺基本相同，不同的是，不对氧化石墨烯进行改性，具体为：
一种环保耐磨EVA色母粒，包括以下重量份的组分：EVA废料70份、颜料30份、氧化石墨烯20份、抗氧化剂6份、硬脂酸钙7份、聚乙烯蜡6份和白油3份。
一种环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，包括以下步骤：
S1、将上述重量份的EVA废料、颜料、氧化石墨烯、抗氧化剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和白油搅拌混合均匀加入密炼机密炼，密炼温度为120-140℃，密炼时间为10-15min；
S2、将密炼后的混合物加入螺杆挤出机中挤出，切粒机中造粒，得环保耐磨EVA色母粒。
下面分别对实施例1-3、市售东莞市彩中彩环保色母有限公司的EVA色母粒和对比例1所得的EVA色母粒，进行拉伸强度、冲击强度和磨耗量的测试。
拉伸强度：按照ASTM D638标准进行测试；
冲击强度：按照ASTM D256标准进行测试。
磨耗量：以在磨耗试验机上，磨轮旋转1000次以后的试样质量减量(磨耗量)来表示。
表1：实施例1-3、市售EVA色母粒和对比例1的EVA色母粒的测试数据
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 市售EVA母粒 |
| 拉伸强度MPa | 31 | 27 | 28 | 8 | 12 |
| 冲击强度J/m | 24 | 23 | 22 | 10 | 17 |
| 磨耗量mg/1000 | 34 | 37 | 32 | 65 | 45 |
从上表可以看出，实施例1-3的EVA色母粒较对比例1和市售EVA色母粒的拉伸强度与冲击强度显著提高，且磨耗明显小于对比例1及市售EVA色母粒。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种环保耐磨EVA色母粒，其特征在于，包括以下重量份的组分：EVA废料60-70份、颜料20-30份、改性氧化石墨烯10-20份、抗氧化剂3-6份、硬脂酸钙5-7份、聚乙烯蜡4-6份和白油1-3份。
2.如权利要求1所述的一种环保耐磨EVA色母粒，其特征在于，包括以下重量份的组分：EVA废料70份、颜料30份、改性氧化石墨烯20份、抗氧化剂6份、硬脂酸钙7份、聚乙烯蜡6份和白油3份。
3.一种如权利要求1所述的环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将EVA废料、颜料、改性氧化石墨烯、抗氧化剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和白油搅拌混合均匀加入密炼机密炼；
S2：将密炼后的混合物加入螺杆挤出机中挤出，切粒机中造粒，得环保耐磨EVA色母粒。
4.如权利要求3所述的环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，其特征在于，步骤S1中改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：
S11：制备负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子；
S12：将负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子、硅烷偶联剂和质量分数为85%的壳聚糖水溶液混合，搅拌，干燥，得改性氧化石墨烯。
5.如权利要求4所述的环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，其特征在于：步骤S12中所述负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子、硅烷偶联剂和壳聚糖水溶液的重量份比为1:1:2。
6.如权利要求5所述的环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，其特征在于：步骤S11中所述负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子的制备方法为：将氧化石墨烯分散在水解液中，搅拌并加入异丙醇铝，加热水解，干燥，过滤，得负载多孔氧化铝的氧化石墨烯粒子。
7.如权利要求6所述的环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，其特征在于：所述氧化石墨烯、水解液和异丙醇铝的重量份比为1:2:1。
8.如权利要求7所述的环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，其特征在于，所述水解液为质量分数为50%的异丙醇水溶液。
9.如权利要求8所述的环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，其特征在于，所述加热水解的温度为70-80℃，水解时间为10-30min。
10.如权利要求3所述的环保耐磨EVA色母粒的制备工艺，其特征在于：步骤S1中密炼温度为120-140℃，密炼时间为10-15min。
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- 2023-07-30 CN CN202310942342.4A patent/CN117004119A/zh active Pending
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