漢麻稈芯粉體改性eva復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種EVA復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法，特別是一種漢麻桿芯粉體改性 EVA復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物發(fā)泡材料具有比強度好、緩沖性能好、隔音隔熱和生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點，近 些年在全世界得到了飛速發(fā)展，被廣泛用于各種領(lǐng)域，如跑步鞋內(nèi)底和鞋大底之間起緩震 的中底，建筑內(nèi)飾作為隔音隔熱材料，汽車內(nèi)飾件等。
[0003]聚合物發(fā)泡材料中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)發(fā)泡材料是一種性能優(yōu)秀、無 毒的聚合物發(fā)泡材料。但單一的EVA發(fā)泡材料其撕裂強度、熱收縮率、斷裂伸長率等力學性 能達不到要求，在日常的使用中存在易撕裂等問題，很難滿足現(xiàn)代人的要求，故而對EVA發(fā) 泡材料的改性一直是熱點。
[0004]目前關(guān)于EVA發(fā)泡材料的改性報道有很多，但是關(guān)于漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā) 泡材料的報道較少，主要集中在淀粉、木粉等改性EVA發(fā)泡材料，而關(guān)于用IP射出發(fā)泡制備 的漢麻桿芯粉體改性EVA制備抗收縮復(fù)合發(fā)泡材料的方法罕見報道。中國發(fā)明專利 CN201310154585.8所制備抗收縮發(fā)泡鞋材熱收縮率在1%左右。采用漢麻桿芯粉體為改性 劑，是廢物的再次利用，符合生態(tài)環(huán)保的要求;采用IP射出一次成型能有效提高生產(chǎn)效率， 降低生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一在于針對EVA發(fā)泡材料撕裂強度低、熱收縮率偏高等問題，提供 一種力學性能優(yōu)異的漢麻桿心粉改性EVA發(fā)泡材料。
[0006]本發(fā)明的目的之二在于提供該改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于該材料的組成及質(zhì)量份數(shù)為： 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA) 100份； 漢麻桿芯粉體 1~8份； 滑石粉 5~15份； 發(fā)泡劑 3~8份； 助發(fā)泡劑 1.5~3份； 交聯(lián)劑過氧化二異丙苯(DCP) 0.5~1份； 硬脂酸(STE) 0.5~2份。
[0008] 上述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中VA含量為14wt%-26wt%。
[0009] 上述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA7350、EVA7470或EVA1519。
[0010] 上述的漢麻桿芯粉體粒徑為1~100mm。
[0011]上述的發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺類發(fā)泡劑。
[0012]上述的偶氮二甲酰胺類發(fā)泡劑為ADC-3000H或ADC-6000H。
[0013]上述的發(fā)泡助劑為ZnO和ZnSt中的至少一種。
[0014] -種制備上述的漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料的方法，其特征在于包括以 下步驟： 1) 將上述組成中EVA、漢麻桿芯粉、助發(fā)泡劑和硬脂酸在95~105°C溫度下密煉10~ 15min;再將發(fā)泡劑(ADC)和交聯(lián)劑，在密煉時間為3-5min; 2) 將步驟1)所得混合物在95~105°C溫度下開煉機開煉3-5min; 3) 將步驟2)所得混合物在95~105°C溫度，轉(zhuǎn)速30-60r/min，螺桿壓料轉(zhuǎn)速20~30r/ min，切刀轉(zhuǎn)子速度15r/s，進行造粒，即得到漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料。
[0015] 本發(fā)明的漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料可經(jīng)IP射出成型發(fā)泡機發(fā)泡成型， 發(fā)泡成型時的工藝參數(shù)為：內(nèi)置模具預(yù)熱，上模180±3°C;下模180±3°C，然后均勻地噴涂 上適量的脫模劑，將上述粒料投料發(fā)泡，溫度為180±3°C，時間為460s±40s，射槍梯度壓 力為40-70Mpa，射槍梯度溫度:90°C、95°C、95°C、100°C。發(fā)泡完畢，卸壓跳模，制備成測試 樣片。所制測試片在恒溫箱中梯度降溫定型，恒溫箱溫度:88°〇、81°〇、61°〇;每次恒溫時間： 30±5min〇
[0016] 本發(fā)明的漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料可經(jīng)模壓發(fā)泡法發(fā)泡成型，發(fā)泡成 型時的工藝參數(shù)為：發(fā)泡機內(nèi)置的模具溫度加熱到160°C，然后均勻地噴涂上適量的脫模 劑，粒料放入模具中，進行模壓發(fā)泡。模壓溫度為160°C，模壓時間為950s，壓力為10-15 Mpa。發(fā)泡完畢，卸壓跳模，對發(fā)泡材料進行剪裁。
[0017] 與其他植物纖維改性EVA發(fā)泡材料相比，漢麻桿芯粉體本身具有抗菌性，漢麻桿芯 粉體改性EVA發(fā)泡材料不僅回彈性好，而且抗壓縮變形能力優(yōu)異。所得發(fā)泡成型材料不僅具 有密度小，密度均在0.20g/cm3以下；撕裂強度高、斷裂伸長率在300%以上，撕裂強度在 3000N/m以上;熱收縮率低，熱收縮率在0.5%以下，可作為鞋材中的中底使用。材料的撕裂強 度始終大于12.8N/mm，回彈性始終大于40%，同時壓縮永久變形能力小于30%，綜合力學性能 優(yōu)異，優(yōu)于市場同類產(chǎn)品，可以在不同環(huán)境中使用。
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明的發(fā)泡材料組成及質(zhì)量百分含量為： 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA) 100份； 漢麻桿芯粉體 1~8份； 滑石粉 5~15份； 發(fā)泡劑 3~8份； 助發(fā)泡劑 1.5~3份； 交聯(lián)劑過氧化二異丙苯(DCP) 0.5~1份； 硬脂酸(STE) 0.5~2份。
[0019]將密煉機內(nèi)腔溫度加熱到l〇〇±5°C;將EVA、漢麻桿芯粉、助發(fā)泡劑和硬脂酸STE按不同比例加入到密煉機中，混煉3-5min。原料混煉至95°C第一次除塵，100°C時第二次 除塵翻料，l〇5°C時第三次除塵，混煉10_12min。再將發(fā)泡劑(ADC)和交聯(lián)劑(DCP)加入混合， 加入密煉機中，進行第四次除塵翻料，混煉時間為3-5min。
[0020]雙輥開煉機設(shè)定溫度95±5°C，將混煉好的物料加入雙輥開煉機中，將料壓制成3-5mm薄片，室溫裁片，投料入造粒機造粒。 啟動造粒機，轉(zhuǎn)子溫度加熱到100 ± 5°C，轉(zhuǎn)速30-60r/min，螺桿壓料轉(zhuǎn)速20~30r/min， 切刀轉(zhuǎn)子速度15r/s。開啟抽風機和粒料傳送震動裝置，將2)中原料投入造粒機中，20-30min后，在取料桶里得到所需粒料。將開煉好的材料放入造粒機，制得平均直徑約為4mm， 高位4mm的圓柱體顆粒。
[0021]IP射出成型發(fā)泡機的內(nèi)置模具預(yù)熱，上模180±3°C;下模180±3°C，然后均勻地 噴涂上適量的脫模劑，投料發(fā)泡，溫度為180±3°C，時間為460s±40s，射槍梯度壓力為 40-70Mpa，射槍梯度溫度:90°C、95°C、95°C、100°C。發(fā)泡完畢，卸壓跳模，在恒溫箱中梯度 降溫定型，恒溫箱溫度:88°C、81°C、61°C;每次恒溫時間：30 ± 5min。
[0022]按上述步驟，按照表1替換配方質(zhì)量比，制備實施例2-6改性EVA發(fā)泡材料 表1為實施例1-6漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡體中各原料的質(zhì)量份數(shù)。
[0023]測試后，可得實施例1-6漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料的力學性能如表2所 示，表2實施例1-6漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料的力學性能。
[0024]從表2中可以看出，由漢麻桿芯粉改性的EVA復(fù)合發(fā)泡材料改性后的EVA發(fā)泡材料 密度均在〇. 20g/cm3以下，斷裂伸長率在300%以上，撕裂強度在3000N/m以上，熱收縮率在 0.5%以下，性能優(yōu)異;采用IP射出成型，工藝操作簡便，提高生產(chǎn)效率;漢麻桿芯粉體的加 入，符合廢物利用、節(jié)能減排和環(huán)保保護要求，會受到市場的青睞。
【主權(quán)項】
1. 一種漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于該材料的組成及質(zhì)量份數(shù)為： 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA) 100份； 漢麻桿芯粉體 1~8份； 滑石粉 5~15份； 發(fā)泡劑 3~8份； 助發(fā)泡劑 1.5~3份； 交聯(lián)劑過氧化二異丙苯(DCP) 0.5~1份； 硬脂酸（STE) 0.5~2份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EVA復(fù)合發(fā)泡材料原料，其特征在于所述的乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物(EVA)中VA含量為14wt%-26wt%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的EVA復(fù)合發(fā)泡材料原料，其特征在于所述的乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物EVA7350、EVA7470或EVA1519。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于所述的漢麻 桿芯粉體粒徑為1~1 〇〇mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EVA復(fù)合發(fā)泡材料原料，其特征在于所述的發(fā)泡劑為偶氮二甲 酰胺類發(fā)泡劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的EVA復(fù)合發(fā)泡材料原料，其特征在于所述的偶氮二甲酰胺類發(fā) 泡劑為ADC-3000H或ADC-6000H。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EVA復(fù)合發(fā)泡材料原料，其特征在于所述的發(fā)泡助劑為ZnO和 ZnSt中的至少一種。8. -種制備根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料的 方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將上述組成中EVA、漢麻桿芯粉、助發(fā)泡劑和硬脂酸在95~105°C溫度下密煉10~ 15min;再將發(fā)泡劑(ADC)和交聯(lián)劑，在密煉時間為3-5min; 2) 將步驟1)所得混合物在95~105°C溫度下開煉機開煉3-5min; 3) 將步驟2)所得混合物在95~105°C溫度，轉(zhuǎn)速30-60r/min，螺桿壓料轉(zhuǎn)速20~30r/ min，切刀轉(zhuǎn)子速度15r/s，進行造粒，即得到漢麻桿芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種漢麻稈芯粉體改性EVA復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。該材料的組成及質(zhì)量份數(shù)為：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）100份；漢麻稈芯粉體？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？1～8份；滑石粉5～15份；發(fā)泡劑3~8份；？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？助發(fā)泡劑1.5～3份；交聯(lián)劑過氧化二？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？異丙苯（DCP）0.5～1份；硬脂酸（STE）0.5~2？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？份。本發(fā)明與現(xiàn)有EVA發(fā)泡材料相比，既具有傳統(tǒng)EVA發(fā)泡材料的優(yōu)異性能特點，又克服其日常使用時撕裂強度、熱收縮等性能的不足，擴大了EVA發(fā)泡材料的應(yīng)用領(lǐng)域；采用IP射出工藝，制備工藝簡單，在模具中一次成型，生產(chǎn)效率大幅提高；而且漢麻稈芯粉體的加入部分替代了高分子材料，滿足廢物利用、節(jié)能減排的需要，更加具有環(huán)保意義。
【IPC分類】C08K5/09, C08K13/02, C08L97/02, C08J9/10, C08L23/08, C08K5/14, C08K3/34, B29C44/60
【公開號】CN105462049
【申請?zhí)枴緾N201510977401
【發(fā)明人】劉麗, 林河山, 應(yīng)超
【申請人】上海大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月23日