WO2013155688A1

WO2013155688A1 - 一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料及生产工艺

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Publication number: WO2013155688A1
Application number: PCT/CN2012/074302
Authority: WO
Inventors: 李光安; 赖盈亮
Original assignee: Li Guangan; Lai Yingliang
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2013-10-24

Abstract

本发明涉及一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料及生产工艺。以重量份计，发泡材料的组成如下：共聚物：100；1,3,5-异氰脲酸三烯丙脂：1~5；二氧化硅：1~5；石油树脂：1~5；锌氧粉：1~5；硬脂酸：0.2~3；过氧化氢：0.3~4；聚氨酯发泡剂：0.2~6；填充粉：1~100；其它功能性改质剂：1~20；颜料：0.1~16。按比例备料后，可以用开炼滚轮机、密炼捏合机或螺杆挤出混炼造粒机混炼造粒或出片，再经油压加硫成型机、射出加硫成型机等在温度140~190℃，硫化时间120~2000s下，使该材料发泡成型。其材料止滑性高，气温对其表面硬度影响低，柔软且具弹性，适用范围广，可高回收利用。

Description

一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料及生产工艺

技术领域：

本发明属于发泡材料技术领域，更具体的说是提供现有发泡技术领域的一种新的原料配方及生产工艺，即乙烯丙烯共聚物应用于发泡原料配方及生产工艺。

背景技术：

乙烯丙烯共聚物 (PP 弹性体）的特性在于：其具有柔软的手感及弹性，并对低温状态可保持稳定的表面硬度，并具有相当的止滑效果，在塑材的工业运用上大多以吹薄膜、食品级容器等产品及塑材改质等项目为主，针对其特性运用在发泡材料上，可使发泡所得材料更具柔软、弹性、止滑等特点，其对低温稳定的硬度保持特性，更是发泡材料可开发应用于寒带地区或恶劣环境的产品项目之重大创新！同时现有的发泡材料并不能 100%再循环使用。

发明内容：

本发明的目的在于使乙烯丙烯共聚物 (PP 弹性体）的特性得以落实在发泡材料上，提供一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料，让发泡材料有更大的运用范围；本发明已突破丙烯类原料 (非极性)无法交联发泡的论点,并可使现有发泡材料在原技术基础上 100%可再生循环使用。

本发明的另一目的是提供该新型乙烯丙烯共聚物发泡材料的生产工艺。一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料，以重量份计，由以下物质组成：

共聚物： 100; 1,3,5-异氰脲酸三烯丙脂： 1~5；

二氧化硅： 1~5；石油树脂： 1~5；

锌氧粉： 1-5；硬脂酸： 0.2-3；过氧化氢： 0.3-4；

聚氨酯发泡剂： 0.2~6；填充粉： 1~100；

改质剂： 1~20；颜料： 0.1~16。

上述技术方案中，所述的乙烯丙烯共聚物也可为乙烯丙烯共聚物搭配任何乙烯共聚物、天然橡胶、人造橡胶等，其总比例为 100%。

上述技术方案中，所述的填充粉为碳酸钙、滑石粉和白垩中的一种。

上述技术方案中，所述的其它功能性改质剂与 EVA发泡原料专用改质剂相同，包括：耐磨剂，快速硫化剂，止缩剂等。

上述技术方案中，所述的颜料为一般塑料使用色粉或 EVA发泡专用色母。

所述的一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料的生产工艺，包括如下工艺步骤：

( 1 ) 混炼造粒：按配方，选择好原料，在 10CTC温度下将原料均匀混炼 10~15分钟；

(2) 将步骤 a 中混炼完成的产物立即冷却至 20~45°C，并压成 2~3mm片状；其中片状原料的长和宽的尺寸略小于模具尺寸；

(3 )将片状原料依模具成型所需原料重量秤重后,再将片状原料平整放入 140 °C的模具内；

( 4) 以油压加硫成型机将置入原料的模具加压,并以加硫温度 140~190°C硫化 120~2000秒；

(5)油压加硫成型机开模后,将成型对象放置冷却定型制具,使其热收縮可得稳定尺寸之成品或半成品。

( 1 ) 按上述厂家及规格选择原料,并按配方结构比例秤重备妥后，以密炼捏合机机在温度 100°C均匀混炼 10~15分钟；

(2)混炼完成后，以螺杆挤出混炼造粒机在 90 °C的温控下,将原料制成颗粒状；

( 3) 将颗粒状原料投入射出加硫成型机,再以射出温度 105°C的温度将原料射入 140~190°C的模具内，加硫 120~2000秒；

(4)模具开模后,将成型对象放置冷却定型制具,使其热收縮可得稳定尺寸之成品或半成品。

所述的混炼造粒工艺和出片工艺可由以下设备实施：

①开炼滚轮机；

②密炼捏合机 (利拿机及万马利机）；

③螺杆挤出混炼造粒机。

作为优选，所述的发泡成型工艺可由以下设备实施：

①油压加硫成型机； ③其它加热硫化成型机。

本发明的有益效果在于：

本发明经过乙烯丙烯共聚物应用于发泡原料配方，混炼造粒或出片工艺和发泡成型工艺及相关设备和工艺条件的基础上，既可完成材料发泡之成品或半成品。同时在制程中所产生的废品与边角料均可

100%回收再循环使用。本发明的发泡比例可调空间为 1.1~2.5倍，成型后材料比重视倍率大小决定,其比重可调空间为 0.05~0.65g/cm³,硬度可调空间为 2~65C, 本发明的材料，其止滑性高，气温高低对其表面硬度影响极低，柔软且具弹性，适用范围甚广，更是高回收利用率的环保材料。本发明有助于发泡材料技术领域能增加一项新的原料应用，可提供使用发泡材料的消费市场更多超优质感的选择，甚而对未来新的发泡技术形成抛砖引玉及技术引导之影响。

具体实施方式：

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例 1

一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料，以重量份计，其原料配方的组成、比例秤重及生产厂家和型号如下：

乙烯丙烯共聚物： 100，（埃克森美孚公司生产，型号为 Vistamaxx 6102);

1,3,5-异氰脲酸三烯丙脂： 1，（科茂橡塑材料有限公司生产，型号为 PL301-50D) ; 二氧化硅： 1，（科茂橡塑材料有限公司生产，型号为 PL300-50D); 石油树脂： 1，（兰州石化生产，型号为碳五加氢石油树脂 LH100-1 );

锌氧粉： 1 ;

硬脂酸： 0.2；

过氧化物： 0.3，（上海高桥石油化工公司生产，型号为过氧化氢 (DCP));

聚氨酯发泡剂： 0.2，（浙江巨化锦洋化工有限责任公司生产，型号为 AC-3000F) ;

填充粉： 100，（东莞市益峰贸易有限公司生产，型号为滑石粉： RB-510) ;

其它功能性改质剂： 1，（琢石贸易有限公司生产，型号为耐磨剂： SJ-001 );

颜料： 0. 1，（东筅市联硕塑料有限公司生产，型号为 EVA专用色母： LS80002黑色母）。

新型乙烯丙烯共聚物发泡材料的生产工艺，其工艺步骤如下： a混炼造粒工艺：按上述厂家及规格选择原料，并按配方结构比例秤重备妥后，以开炼滚轮机在温度 100 °C下将实施例 1的配方均匀混炼 10~15分钟；

b 出片工艺：将步骤 a中混炼完成的实施例 1配方立即以开炼滚轮机在 20~45°C下冷却并压成 2~3mm片状原料，其片状原料的长和宽的尺寸略小于模具尺寸； C将片状原料依模具成型所需原料重量秤重后，再将片状原料平整放入 140°C的模具内；

d 发泡成型工艺：以油压加硫成型机将置入模具内的原料以 140°C硫化 2000秒的成形条件下加压成形；

e开模定型工艺：油压加硫成型机开模后，将加压成形对象放置冷却定型制具，使其热收縮可得稳定尺寸之成品或半成品。

实施例 2

非氟化乙烯丙烯共聚物: 50，（埃克森美孚公司生产，型号为 Vistamaxx 6102)；

乙烯醋酸乙烯共聚物 :45，（台塑集团生产，型号为 EVA:7350); 人造像塑: 5，（美国杜邦公司生产，型号为 HPYPALON40S);

1,3,5-异氰脲酸三烯丙脂： 5，（科茂橡塑材料有限公司生产，型号为 PL301-50D);

二氧化硅： 5，（科茂橡塑材料有限公司生产，型号为 PL300-50D); 石油树脂： 5，（兰州石化生产，型号为碳五加氢石油树脂 LH100-1 );

锌氧粉： 5;

硬脂酸： 3;

过氧化氢： 4，（上海高桥石油化工公司生产，型号为过氧化氢 (DCP)); 聚氨酯发泡剂： 6，（浙江巨化锦洋化工有限责任公司生产，型号为 AC-3000F);

填充粉： 1，（东莞市益峰贸易有限公司生产，型号为滑石粉: RB-510);

其它功能性改质剂： 10，（琢石贸易有限公司生产，型号为耐磨剂: SJ-001 );

颜料： 16，（东筅市联硕塑料有限公司生产，型号为塑料通用型色粉： LS80002黑色母）。

乙烯丙烯共聚物发泡材料的生产工艺，其工艺步骤如下： a混炼造粒工艺：按上述厂家及规格选择原料，并按配方结构比例秤重备妥后，以密炼捏合机在温度 100 °C下将实施例 2的配方均匀混炼 10~15分钟；

b 出片工艺：将步骤 a中混炼完成的实施例 2配方立即以螺杆挤出混炼造粒机在 90°C下的温控下，将原料制成颗粒状；

c将颗粒原料投入射出加硫成型机,再以射出温度 105°C的温度将原料射入 175°C模具内，以此温度加硫 120秒；

d模具开模后,将成型对象放置冷却定型制具，使其热收縮可得稳定尺寸之成品或半成品。

实施例 3，

乙烯丙烯共聚物应用于发泡原料 100%回收再循环使用，以重量份计，其原料配方及生产工艺，其原料配方的组成、比例秤重及生产厂家和型号如下：实施例 1已经过发泡成型之成品或半成品 100;

聚氨酯发泡剂： 3，（浙江巨化锦洋化工有限责任公司生产，型号为 AC-3000F);

锌氧粉： 1 ;

过氧化氢： 1，（上海高桥石油化工公司生产，型号为过氧化氢 (DCP));

乙烯丙烯共聚物应用于发泡原料 100%回收再循环使用配方的生产工艺，其工艺步骤如下：

a按上述厂家及规格选择原料，并按配方结构比例秤重备妥后，以开炼滚轮机在温度 100 °C将实施例 3的配方均匀混炼 10~15分钟； b混炼完成的实施例 3的配方立即以开炼滚轮机在 20~45°C冷却并压成 2~3mm片状，其长和宽的尺寸略小于模具尺寸；

c 将片状原料依模具成型所需原料重量秤重后,再将片状原料平整放入 140°C的模具内；

d 以油压加硫成型机将置入模具内的原料以 140°C硫化 2000秒的成形条件下加压成形；

e油压加硫成型机开模后，将成型对象放置冷却定型制具，使其热收縮可得稳定尺寸之成品或半成品。

Claims

权利要求书

1、一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料，其特征在于：以重量份计，由以下物质组成：

共聚物： 100； 1,3,5-异氰脲酸三烯丙脂: 1-5；

二氧化硅： 1~5；石油树脂： 1~5；

锌氧粉： 1-5；硬脂酸： 0.2-3；过氧化氢： 0.3-4；

聚氨酯发泡剂： 0.2~6；填充粉： 1~100；改质剂： 1~20；颜料： 0.1~16。

2、根据权利要求 1所述的一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料，其特征在于：所述的共聚物为乙烯丙烯共聚物或乙烯丙烯共聚物与乙烯共聚物、天然橡胶、人造橡胶中的一种或两种以上混合而成。

3、根据权利要求 1所述的一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料，其特征在于：所述的填充粉为碳酸钙、滑石粉和白垩中的一种或两种以上混合而成。

4、根据权利要求 1所述的一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料，其特征在于：所述的改质剂为耐磨剂、快速硫化剂或止縮剂。

5、根据权利要求 1所述的一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料，其特征在于：所述的颜料为塑料使用色粉或 EVA发泡专用色母。

6、如权利要求 1所述的一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料的生产工艺，其特征在于：包括如下工艺步骤：

( 1 )按配方，选择好原料，在 100°C温度下将原料均匀混炼 10~15 分钟；权利要求书

(2) 将步骤（1 ) 中混炼完成的产物立即冷却至 20~45°C，并压成 2~3mm片状原料；其中片状原料的长和宽的尺寸略小于模具尺寸;

(3) 将片状原料平整放入 140°C的模具内；

(5)油压加硫成型机开模后,将成型对象放置冷却定型制具,使其热收縮可得稳定尺寸的成品或半成品。

7、如权利要求 1所述的一种新型乙烯丙烯共聚物发泡材料的生产工艺，其特征在于：包括如下工艺步骤：

( 1 ) 按配方，将原料准备齐全后，以密炼捏合机机在温度 100°C 均匀混炼 10~15分钟；

( 2 ) 混炼完成后，以螺杆挤出混炼造粒机在 90°C的温控下，将原料制成颗粒状；

( 3) 将颗粒状原料投入射出加硫成型机,再以的 105°C射出温度将原料射入 140~190°C的模具内，加硫 120~2000秒；

(4)模具开模后,将成型对象放置冷却定型制具,使其热收縮可得稳定尺寸的成品或半成品。