一種吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高壓低密度聚乙烯在聚乙烯樹脂中是質(zhì)量最輕的品種，其結(jié)晶度（55%~65%)和 軟化點(diǎn)（90~IO(TC)較低；有良好的柔軟性、延伸性、透明性、耐寒性和加工性；其化學(xué)穩(wěn)定 性較好，可耐酸、堿和鹽類水溶液；有良好的電絕緣性和透氣性，且吸水性低；性質(zhì)較柔軟， 具有良好的延伸性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性能和耐低溫性(可耐_70°C )，但不足之處 是其易燃燒，給日常生活帶來極大的安全隱患，且其在塑料發(fā)泡時(shí)，雖然無味交聯(lián)劑可除去 塑料、化工助劑、阻燃劑等的約90%的異味，但還是會(huì)殘留10%左右的難聞異味，使得發(fā)泡塑 料制品難以滿足市場(chǎng)的需求，限制了發(fā)泡塑料的廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡 塑料，旨在解決現(xiàn)有的發(fā)泡塑料殘留有難聞異味的問題。
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提供該吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料的制備方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料，包括如下重量份的組分：
[0007] 高壓低密度聚乙婦 2~6份
[0008] 乙烯-醋酸乙烯共聚物 1.54份 竹碳粉 1.2~1.6份 蛭石粉 0.9~1.3份 鋯英粉 0.7~0.9份 阻燃劑 2.3~2.8份 化工助劑 OH .4份。
[0009] 以及，一種吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 按照上述的吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料的配方稱取各組分；
[0011] 將稱取的高壓低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、竹炭粉、蛭石粉、鋯英粉及 阻燃劑進(jìn)行一段密煉處理，后加入促發(fā)泡劑和潤(rùn)滑劑進(jìn)行二段密煉處理，再加入所述高溫 發(fā)泡劑和交聯(lián)劑進(jìn)行三段密煉處理，直至物料交聯(lián)成團(tuán)狀，得到交聯(lián)物料；
[0012] 將交聯(lián)物料依次進(jìn)行煉膠、出片、截?cái)?、發(fā)泡成型處理，獲得上述吸附異味的環(huán)保 阻燃發(fā)泡塑料。
[0013] 上述吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料通過在基體組分高壓低密度聚乙烯中加入乙 烯-醋酸乙烯共聚物、竹碳粉、蛭石粉和鋯英粉材料，并通過限定其配比，使得各組分相輔 相成，協(xié)同顯著提高該環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料吸附異味的性能，提高制品的質(zhì)量，且該環(huán)保發(fā)泡 塑料無毒環(huán)保，明顯擴(kuò)大了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。
[0014] 上述吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料的制備方法根據(jù)各組分的物化性能將其分段 加入并進(jìn)行密煉處理，顯著提高制備的吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料的良品率，同時(shí)該制 備方法工藝簡(jiǎn)單，成本低，易于操作和控制，非常適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料制備方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 實(shí)施例與附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種可完全吸附發(fā)泡塑料異味且相容性好的吸附異味的環(huán)保 阻燃發(fā)泡塑料。該吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料，包括如下重量份的組分：
[0018] 高壓低密度聚乙締 2~6份 乙烯-醋酸乙晞共聚物 1.5~4份 竹碳粉 L2~1.6輸 蛭石粉 0.9~1.3# 鋯英粉 0.7~0.9份 阻燃劑 2,3~2 J份 化工助劑 0.8~1.4份。
[0019] 上述高壓低密度聚乙烯易燃燒，給日常生活帶來極大的安全隱患，且機(jī)械強(qiáng)度較 差，在日光或高溫下易老化分解而變色，導(dǎo)致性能下降，而乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好 的柔軟性和橡膠一樣的彈性，在-50°c仍能具有較好的可繞性，透明性和表面光澤性好，化 學(xué)穩(wěn)定性良好，抗老化和耐臭氧強(qiáng)度好，無毒性，且與無機(jī)填料的摻混性好，著色和成形加 工性好。另外，乙烯-醋酸乙烯共聚物在常溫下為固體，加熱融熔到一定程度流動(dòng)性好，并 具有一定黏度的液體，可對(duì)各有機(jī)組分很好的相容，由此，本實(shí)施例在基體組分高壓低密度 聚乙烯中添加乙烯-醋酸乙烯共聚物來提高其韌性和各有機(jī)組分、無機(jī)填料的相容性。作 為優(yōu)選實(shí)施例，該乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量為100%計(jì)算，乙烯-醋酸乙烯共聚物中的 醋酸乙烯的重量百分?jǐn)?shù)為5~20%，，這是因?yàn)橹挥写姿嵋蚁┑暮康陀?0%時(shí)，這時(shí)才可作 為塑料使用，而醋酸乙烯的含量過低又會(huì)減少乙烯-醋酸乙烯共聚物中的酯基側(cè)鏈段，降 低共聚物的柔軟性，達(dá)不到增韌的目的。
[0020] 在加工過程中，由于高溫下塑料易產(chǎn)生難聞氣味，即使使用下述的無味交聯(lián)劑，也 不能完全祛除該異味，而導(dǎo)致最終的制品也具有異味，嚴(yán)重?fù)p害了產(chǎn)品的銷售和推廣，由 此，本發(fā)明實(shí)施例添加以下組分：
[0021] 竹碳粉，由高溫活性竹炭進(jìn)行粉體粉碎而成，竹炭有蜂窩狀的微孔結(jié)構(gòu)，比表面積 達(dá)到1000 mVg以上，是木炭比表面積的2~3倍。這種微孔結(jié)構(gòu)使竹炭具有特殊的吸附能 力，有吸潮、過濾、凈化、消毒、蓄熱、保濕的作用。而粉體的制備更提高了竹炭在制品中的分 散效果，有利于吸附效率的提高。該竹碳粉摻雜到基體組分高壓低密度聚乙烯中后，可有效 吸附加工過程中高溫下塑料的難聞氣味，也有利于成型的制品吸附有害物質(zhì)，幫助人們祛 病、防病和增強(qiáng)體質(zhì)。為節(jié)省成本且達(dá)到最佳吸附效果，作為優(yōu)選實(shí)施例，該竹碳粉的粒度 為80~120目。在具體實(shí)施例中，該竹碳粉的粒度為100目。
[0022] 蛭石是一種層狀的含水鐵鎂鋁硅酸鹽類礦物，當(dāng)其急劇受熱時(shí)，層間的自由水迅 速汽化，其顆粒單片體積能膨脹15~20倍以上，集合體的總體積可增大5~7倍以上，膨 脹后蛭石細(xì)薄的疊片構(gòu)成許多隔層，層間充滿空氣，因而具有較小的密度和導(dǎo)熱系數(shù)，是一 種良好的絕熱、保溫、吸附材料。蛭石粉是由蛭石原礦經(jīng)1200°C高溫焙燒，篩選、研磨加工 成粉末狀，防火達(dá)A級(jí)，無毒無味無副作用，不但是制作香料的產(chǎn)品，還是很好的耐火材料， 綠色環(huán)保阻燃，也有極強(qiáng)的吸附異味的效能。優(yōu)選地，為降低生產(chǎn)成本且達(dá)到最好的去除異 味的效果，本發(fā)明實(shí)施例的蛭石粉的粒度優(yōu)選為275~375目，在具體實(shí)施例中，該粒度為 325 目。
[0023] 鋯英粉是一種耐溫材料，其化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異，耐火溫度達(dá)到2430°C，且與其他材料 相容性極佳，無毒無害，是一種理想的環(huán)保耐高溫塑料填充劑。因此，本發(fā)明實(shí)施例添加鋯 英粉與竹炭粉和蛭石粉配合使用相得益彰，相容性好，減少了部分阻燃劑，既環(huán)保又阻燃， 應(yīng)用起來也沒有原來的難聞氣味，極大地?cái)U(kuò)大了使用范圍。為提高鋯英粉的分散性，且考慮 到鋯英粉較昂貴，作為優(yōu)選實(shí)施例，上述鋯英粉粒度為550~650目。在具體實(shí)施例中，該 鋯英粉的粒度為600目。
[0024] 上述吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料還包括與鋯英粉協(xié)同作用的阻燃劑，共同解決 基體組分高壓低密度聚乙烯易燃的技術(shù)問題。另外，為使材料無毒無害，綠色環(huán)保，該阻燃 劑優(yōu)選為無鹵環(huán)保復(fù)合阻燃劑。在具體實(shí)施例中，該無鹵環(huán)保復(fù)合阻燃劑為三聚氰胺磷酸 鹽。
[0025] 為確保各組分充分交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物，且提高產(chǎn)品的發(fā)泡性和在加 工過程中各組分的流動(dòng)性，上述吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料加入上述化工助劑，包括如 下重量份的組分：
[0026] 高溫發(fā)泡劑 0.5~0.9份 促發(fā)泡劑 0.04-0.08份 交聯(lián)剞 0,03~0.06份 潤(rùn)滑劑 0.03~0.065份》
[0027] 具體地，上述高溫發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺；和/或促發(fā)泡劑為氧化鋅，其純度為 99. 5~99. 7% ;和/或交聯(lián)劑為雙叔丁基過氧異丙基苯；和/或潤(rùn)滑劑為硬脂酸、輕質(zhì)硬脂 酸鋅、硬脂酸鈣中的任一種或兩種以上的混合物。
[0028] 其中，偶氮二甲酰胺是一種發(fā)氣量大、價(jià)格便宜，且分散性好、分解物無毒、無臭、 無污染的環(huán)保有機(jī)發(fā)泡劑，其以釋放氮?dú)鉃橹?，氣體不易從發(fā)泡體逸出，并能通過選擇不同 類型的活化劑及用量，調(diào)節(jié)其熱分解性。但是偶氮二甲酰胺是一種強(qiáng)發(fā)熱發(fā)泡劑，在加工過 程中因分解放出大量的熱，使熔體粘度下降和波動(dòng)，有時(shí)分解速度過快，局部溫度會(huì)使樹脂 分解，因此，需加入促發(fā)泡劑氧化鋅改善其發(fā)泡效果，優(yōu)選地，為使其發(fā)泡性能更好，上述氧 化鋅純度為99. 5~99. 7%。
[0029] 上述交聯(lián)劑優(yōu)選為交聯(lián)時(shí)無臭味且含有兩個(gè)過氧鍵的雙叔丁基過氧異丙基苯，使 得交聯(lián)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生難聞的氣味而留在制品中，且其活性氧含量高，可減少交聯(lián)劑的使用量。 另外，為改善加工中材料的流動(dòng)性和脫模性，防止材料在機(jī)內(nèi)或模具內(nèi)粘附而產(chǎn)生魚眼等 缺陷，以及為提高上述各組分在制備過程中如密煉過程中的分散均勻性，上述實(shí)施例加入 硬脂酸、輕質(zhì)硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的任一種或兩種以上的混合物作為潤(rùn)滑劑。在具體實(shí)施 例中，該潤(rùn)滑劑為硬脂酸1801。
[0030] 上述吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料通過在基體組分高壓低密度聚乙烯中加入乙 烯-醋酸乙烯共聚物并限定其中醋酸乙烯的含量，提高材料的韌性。而且，通過添加竹碳 粉、蛭石粉和鋯英粉，三者協(xié)同作用、相得益彰，共同去除塑料在加工過程中的難聞氣味，提 高制品的質(zhì)量。同時(shí)，鋯英粉及阻燃劑的使用，不僅降低阻燃劑的使用含量，節(jié)約生產(chǎn)成本， 且避免基體組分高密度聚乙烯的易燃。另外，上述吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料采用環(huán)保 無毒害的乙烯-醋酸乙烯共聚物、竹炭份、蛭石粉、鋯英粉、阻燃劑以及交聯(lián)劑實(shí)現(xiàn)該發(fā)泡 塑料的綠色環(huán)保，明顯擴(kuò)大了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。
[0031] 相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供上述吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料的制備方法，其 工藝流程如圖1所示。該方法包括以下步驟：
[0032] SOL稱取吸附異味的環(huán)保阻燃發(fā)泡塑料的組分：按照上述的吸附異味的環(huán)保阻 燃發(fā)泡塑料的配方稱取各組分；
[0033] S02.將各組分分段加入并密煉處理，得交聯(lián)物料：將稱取的高壓低密度聚乙烯、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、竹炭粉、蛭石粉、鋯英粉及阻燃劑進(jìn)行一段密煉處理，后加入促發(fā) 泡劑和潤(rùn)滑劑進(jìn)行二段密煉處理，再加入高溫發(fā)泡劑和交聯(lián)劑進(jìn)行三段密煉處理，直至物 料交聯(lián)成團(tuán)狀，得到交聯(lián)物料；
[0034] S03.將交聯(lián)物料依次進(jìn)行煉膠、