本發(fā)明涉及pe材料，特別涉及一種無味pe發(fā)泡材料及其制造方法。

背景技術(shù)：

發(fā)泡材料，是指能在物質(zhì)內(nèi)部氣化產(chǎn)生氣泡使之成為多孔物質(zhì)的發(fā)泡的物質(zhì)，如制造泡沫塑料、泡沫橡膠、泡沫樹脂等等。現(xiàn)在最常用的發(fā)泡材料為ac發(fā)泡劑即偶氮二甲酰胺，因為ac發(fā)泡劑具有發(fā)氣量大，價格便宜、分散性好等優(yōu)點，但是ac發(fā)泡劑熱分解溫度范圍窄，分解突發(fā)性強，容易造成并泡，且分解時產(chǎn)生的n2、co、co2、nh3，殘留在發(fā)泡材料內(nèi)，尤其材料里氨氣氣味很重且有毒有害，對人體的身體健康有很大的影響，且對生態(tài)環(huán)境有危害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種無味pe發(fā)泡材料及其制造方法，解決現(xiàn)有發(fā)泡材料中分解不完全造成的氨氣含量過大等氣味問題。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述一種無味pe發(fā)泡材料，主要由以下重量份數(shù)的原料制造：50-100份ldpe、10-40份填充劑、1-10份的改性發(fā)泡劑、0.1-5份助發(fā)泡劑、0.1-10份潤滑劑和0.5-1份無味交聯(lián)劑。

上述無味pe發(fā)泡材料，優(yōu)選地，主要由以下重量份數(shù)的原料制造：50-70份ldpe、20-35份填充劑、2-4份改性發(fā)泡劑、0.5-3份助發(fā)泡劑、1-3份潤滑劑和0.5-0.7份無味交聯(lián)劑。

上述無味pe發(fā)泡材料，最優(yōu)選地，主要由以下重量份數(shù)的原料制造：60份ldpe、30份填充劑、3份改性發(fā)泡劑、2份助發(fā)泡劑、1份潤滑劑和0.6份無味交聯(lián)劑。

本發(fā)明選用ldpe(低密度聚乙烯，lowdensitypolyethylene)，因為其適合熱塑性成型加工的各種成型工藝，成型加工性好。

填充劑選自碳酸鈣、滑石粉、高嶺土中的一種或多種。

上述改性發(fā)泡劑主要由60-100份偶氮二甲酰胺、5-10份三聚氰胺和5-15份尿素混合而成。其中，將偶氮二甲酰胺、尿素和三聚氰胺共混得改性發(fā)泡劑，三聚氰胺和尿素可以作為發(fā)泡助劑，在偶氮二甲酰胺分解過程中，使得其分解完全且很好的控制了其分解的條件，不僅解決了制備材料中氨氣及其他有害氣體殘留的問題，且在偶氮二甲酰胺發(fā)泡過程中解決其熱分解溫度范圍過窄，突發(fā)分解，造成材料孔徑不均一的問題，并且由于解決了上述問題，同時也解決了用偶氮二甲酰胺作為發(fā)泡劑加工工藝難以控制的缺點。

將偶氮二甲酰胺、三聚氰胺和尿素混合目的為三者混合均勻后，在改性發(fā)泡劑在分解時，三聚氰胺與尿素能夠更好的使得偶氮二甲酰胺完全分解，制備的材料更加均一。

優(yōu)選地，改性發(fā)泡劑主要由重量分數(shù)85份偶氮二甲酰胺、7份三聚氰胺和8份尿素混合而成。

上述助發(fā)泡劑為氧化鋅。

上述潤滑劑選自pe蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅中的一種或幾種。優(yōu)選地，潤滑劑為硬脂酸。

所述無味交聯(lián)劑為雙叔丁基過氧異丙基苯。當無味交聯(lián)劑為雙叔丁基過氧異丙基苯，能更好的實現(xiàn)交聯(lián)效果。

上述無味pe發(fā)泡材料的制造方法，包括如下步驟：

(1)混料：將ldpe、填充劑、改性發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、潤滑劑和無味交聯(lián)劑，在密煉機內(nèi)進行混料，密煉機內(nèi)冷卻水溫75-85℃，壓縮空氣壓力為0.7-0.9mpa，料溫為105-115℃時排出物料；

(2)開煉：將密煉機排出的物料送入開煉機開煉，前輥溫度80-90℃，后輥溫度70-80℃，輥距0.3-0.7mm，補煉3-5次；

(3)出片：將開煉后的物料送入出片機加工，得到料片，冷卻，冷卻水溫≤35℃；

(4)硫化發(fā)泡：將料片送入平板硫化機進行硫化發(fā)泡處理，壓力為0.8-0.85mpa，硫化時間為10-30分鐘，硫化溫度≤180℃；

(5)冷卻成型、加工：將硫化發(fā)泡的料片，冷卻成型后，切割加工，得成品。

步驟(1)中，所述混料為將ldpe、填充劑、助發(fā)泡劑和潤滑劑加入密煉機混煉，融化混合均勻后，添加改性發(fā)泡劑、無味交聯(lián)劑，混合均勻，排出物料。上述混料溫度控制在110℃以下進行混料，以防止交聯(lián)劑提早交聯(lián)，制備性能均一的發(fā)泡材料。

步驟(2)中補煉為了防止開煉后物料不均勻，造成制備的材料不均一，補煉后，使得物料混合更加均勻，可根據(jù)具體情況，補煉3-5遍。

進一步地，步驟(4)中硫化發(fā)泡時間為14-18分鐘，最優(yōu)地，硫化機選用模具規(guī)格為600mm×200mm×12mm，硫化時間為14min。本發(fā)明中，可根據(jù)模具的規(guī)格選擇硫化的時間，使得硫化發(fā)泡的效果最好，硫化時間＝模具厚度×1.2min/mm。

為了使得材料更方便加工，步驟(5)中冷卻的時間不少于48小時。

有益效果：本發(fā)明制備的發(fā)泡材料的流動性增加，材料均一，氨氣含量小于30ppm，材料對人體無害，解決了環(huán)境氣味污染問題，生態(tài)環(huán)保。

具體實施方式

一、材料及儀器

1.1材料來源

ldpe：購自上海石化公司，牌號為n150；碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣，購自無錫華峰建材有限公司；其他材料均為市購所得。

1.2儀器

氨氣檢測儀：型號為gd2000-nh3，購自上海精密儀器儀表有限公司。

二、改性發(fā)泡劑的制備

2.1改性發(fā)泡劑：將按重量份為85份偶氮二甲酰胺、7份尿素和8份三聚氰混合均勻，得改性發(fā)泡劑。

三、樣品制造方法

3.1混料：在低于110℃條件下將ldpe、填充劑、助發(fā)泡劑和潤滑劑加入密煉機混煉一次，等到混合均勻后再添加上述2.1制備的改性發(fā)泡劑、無味交聯(lián)劑，混合，密煉機內(nèi)冷卻水溫80±5℃，壓縮空氣壓力為0.8±0.1mpa，料溫為110±5℃時排出物料；

開練：將密煉機排出物料送入開煉機開煉，前輥溫度90±5℃，后輥溫度75±5℃，輥距0.5±0.2mm，補煉3遍；

出片：將開煉后的物料送入出片機加工，得到料片后冷卻，冷卻水溫≤35℃；

硫化發(fā)泡：將料片送入平板硫化機進行硫化發(fā)泡處理，模具規(guī)格為600mm×200mm×12mm，蒸汽壓力為0.85mpa，硫化時間為14分鐘，硫化溫度≤180℃；

冷卻、成型加工：將經(jīng)硫化發(fā)泡處理的料片冷卻，冷卻時間≥48小時，成型后切割加工，得成品。

3.2硫化發(fā)泡步驟中硫化時間為11分鐘，蒸汽壓力為0.8mpa，其余同3.1。

3.3硫化發(fā)泡步驟中處理時間為18分鐘，其余同3.1。

四、樣品制造

實施例1：按表1中指定的各組分，通過3.1制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例2：按表1中指定的各組分，通過3.1制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例3：按表1中指定的各組分，通過3.1制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例4：按表1中指定的各組分，通過3.1制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例5：按表1中指定的各組分，通過3.2制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例6：按表1中指定的各組分，通過3.1制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例7：按表1中指定的各組分，通過3.3制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例8：按表1中指定的各組分，通過3.2制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例9：按表1中指定的各組分，通過3.2制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例10：按表1中指定的各組分，通過3.2制造方法制造pe發(fā)泡材料。

實施例11：按表1中指定的各組分，通過3.2制造方法制造pe發(fā)泡材料。

對比例1：在低于110℃條件下將重量份為60份ldpe、30份填充劑碳酸鈣、2份助發(fā)泡劑氧化鋅和1份潤滑劑硬脂酸加入密煉機混煉一次，等到混合均勻后再添加3份發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、0.8份無味交聯(lián)劑雙叔丁基過氧異丙基苯，混合，密煉機內(nèi)冷卻水溫80±5℃，壓縮空氣壓力為0.8±0.1mpa，料溫為110±5℃時排出物料；將密煉機排出物料送入開煉機開煉，前輥溫度90±5℃，后輥溫度75±5℃，輥距0.5±0.2mm，補煉3遍；將開煉后的物料送入出片機加工，得到料片后冷卻，冷卻水溫≤35℃；隨后將料片送入平板硫化機進行硫化發(fā)泡處理，模具規(guī)格為600mm×200mm×12mm，蒸汽壓力為0.85mpa，硫化時間為14分鐘，硫化溫度≤180℃；將經(jīng)硫化發(fā)泡處理的料片冷卻，冷卻時間≥48小時，成型后切割加工，得樣品。

對比例2：市購所得普通pe發(fā)泡材料。

表1樣品中各組分含量(按重量份計)

五、性能測定

氨氣含量測定：用氨氣檢測儀測定樣品中氨氣的含量，結(jié)果表明實施例1-11中氨氣的含量均小于30ppm，而對比例1與對比例2樣品中氨氣含量大于500ppm。