專利名稱：一種poe／epdm／rec復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)泡材料，具體涉及一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
乙烯-辛烯共聚物(POE)是一種用茂金屬催化劑催化合成的新型熱塑性彈性體。具有窄相對(duì)分子質(zhì)量分布和均勻的短支鏈分布等特點(diǎn)，這使POE的主要性能非常突 出，具有較高的強(qiáng)度和伸長率、優(yōu)良的耐老化性能等。目前POE主要作為增韌改性劑用于聚合物改性領(lǐng)域以及與各種橡膠彈性體并用。以POE為主體材料制備發(fā)泡制品的研究及應(yīng)用則較少。發(fā)泡塑料在工業(yè)和日常生活中的應(yīng)用非常廣泛。如用隔音、減震、絕熱、絕緣、包裝、室內(nèi)裝飾、保溫材料、鞋業(yè)、汽配箱包內(nèi)襯、玩具、體育用品等。近幾年需求增長十分迅速，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明2001 2010年產(chǎn)量年均增長率達(dá)18. 1%，其中2010年產(chǎn)量241. 4萬噸。而對(duì)于POE發(fā)泡材料，國內(nèi)研究較少，只有少量文獻(xiàn)提及(如專利CN200710038052. 8 ；CN201110008926. I ;常素芹，鐘寧慶.輕質(zhì)高彈乙烯-辛烯共聚物發(fā)泡鞋用材料的研究[J].塑料科技，2010，38(12) : 74.)。這些研究工作都是針對(duì)POE為單一基體材料而展開。尤其是現(xiàn)有的POE發(fā)泡材料，如果降低材料的密度，其力學(xué)性能會(huì)急劇下降，從而大大限制了它的使用。因此，開發(fā)密度小而仍具有優(yōu)良力學(xué)性能的新型POE發(fā)泡材料具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種密度更低、斷裂伸長率、剝離強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度更高的POE/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案
一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特殊之處在于
其原料包含有以下重量份的組分
乙烯-辛烯共彈性體6(Γ80份
乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物1(Γ20份
乙烯醋酸乙烯共聚樹脂1(Γ20份
硬脂酸0. 5 I份
發(fā)泡劑2 3. 5份
架橋劑0. 8 I. 5份
發(fā)泡助劑廣2. 5份。上述的原料中還包含有以下重量份的組分
累托石(Γ5份。上述的乙烯-辛烯共彈性體采用熔指為2飛的乙烯-辛烯共彈性體。
上述的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物采用乙烯丙烯比為80/2(Γ65/25的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物。上述的乙烯醋酸乙烯共聚樹脂采用醋酸乙烯質(zhì)量百分比為159Γ18%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。上述的硬脂酸為含量> 99%的含18個(gè)碳原子的飽和脂肪酸。
上述的發(fā)泡劑選取發(fā)氣量大于200ml/g、分解溫度在203 土 3°C的偶氮二甲酰胺。上述的架橋劑選取質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 98. 0%，總揮發(fā)物含< O. 3%的過氧化二異丙苯。上述的發(fā)泡助劑選取采用間接法制備且含量> 99%的氧化鋅。一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特殊之處在于
由以下步驟實(shí)現(xiàn)
步驟一將(Γ5重量份的累托石、6(Γ80重量份的乙烯-辛烯共彈性體、1(Γ20重量份的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物、1(Γ20重量份的乙烯醋酸乙烯共聚樹脂以及2 3. 5重量份的發(fā)泡劑、O. Cl. 5重量份的架橋劑、廣2. 5重量份的發(fā)泡助劑以及O. 5 1重量份的硬脂酸加入到密煉機(jī)中，在30rpm/min的轉(zhuǎn)速下混煉IOmin得混合物；
步驟二 將步驟一所得的混合物在開放式雙輥開煉機(jī)上壓制成厚度為2 3_的薄片； 步驟三預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至17(T180°C，然后均勻噴涂脫模劑，等待水汽蒸
發(fā)；
步驟四將步驟三所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。本具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明通過采用熔融共混插層技術(shù)，將三元乙丙橡膠(EPDM)與POE插層于累托石(REC)中，REC得到良好分散，使符合發(fā)泡材料密度降低。相比于普通POE發(fā)泡材料，該材料密度降低7. 499Γ28. 6%，而斷裂伸長率可提高9. 79Γ40. 8%，剝離強(qiáng)度可提高4. 6% 20. 3%，抗張強(qiáng)度最大可提高16. 8%。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，易于操作。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明的原料包含有以下重量份的組分
乙烯-辛烯共彈性體6(Γ80份
乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物1(Γ20份
乙烯醋酸乙烯共聚樹脂1(Γ20份
硬脂酸0. 5 I份
發(fā)泡劑2 3. 5份
架橋劑0. 8 I. 5份
發(fā)泡助劑廣2. 5份。上述的原料中還包含有以下重量份的組分
累托石(Γ5份。上述的乙烯-辛烯共彈性體采用熔指為2飛的乙烯-辛烯共彈性體。上述的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物采用乙烯丙烯比為80/20飛5/25的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物。上述的乙烯醋酸乙烯共聚樹脂采用醋酸乙烯質(zhì)量百分比為159Γ18%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。上述的硬脂酸為含量> 99%的含18個(gè)碳原子的飽和脂肪酸。上述的發(fā)泡劑選取發(fā)氣量大于200ml/g、分解溫度在203 土 3°C的偶氮二甲酰胺。上述的架橋劑選取質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 98. 0%，總揮發(fā)物含< O. 3%的過氧化二異丙苯。上述的發(fā)泡助劑選取采用間接法制備且含量> 99%的氧化鋅。本發(fā)明的制備方法，由以下步驟實(shí)現(xiàn)
步驟一將(Γ5重量份的累托石、6(Γ80重量份的乙烯-辛烯共彈性體、1(Γ20重量份 的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物、1(Γ20重量份的乙烯醋酸乙烯共聚樹脂以及2 3. 5重量份的發(fā)泡劑、O. Cl. 5重量份的架橋劑、f 2. 5重量份的發(fā)泡助劑以及O. 5 1重量份的硬脂酸加入到密煉機(jī)中，在30rpm/min的轉(zhuǎn)速下混煉IOmin得混合物；
步驟二 將步驟一所得的混合物在開放式雙輥開煉機(jī)上壓制成厚度為2 3_的薄片； 步驟三預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至17(T180°C，然后均勻噴涂脫模劑，等待水汽蒸
發(fā)；
步驟四將步驟三所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。上述的制備方法中，所述的乙烯-辛烯共彈性體采用熔指為2飛的乙烯-辛烯共彈性體；
所述的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物采用乙烯丙烯比為80/20飛5/25的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物；
所述的乙烯醋酸乙烯共聚樹脂采用醋酸乙烯質(zhì)量百分比為159Γ18%的乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述的硬脂酸為含量> 99%的含18個(gè)碳原子的飽和脂肪酸。所述的發(fā)泡劑選取發(fā)氣量大于200ml/g、分解溫度在203 土 3°C的偶氮二甲酰胺；
所述的架橋劑選取質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 98. 0%，總揮發(fā)物含< O. 3%的過氧化二異丙苯；
所述的發(fā)泡助劑選取優(yōu)質(zhì)間接法含量> 99%的氧化鋅。
實(shí)施例I :
1)將180g P0E、60g EPDM、60g EVA、8. 4g 發(fā)泡劑、3g 架橋劑、2. 4g 硬脂酸以及 I. 5g 發(fā)泡助劑一起加入到密煉機(jī)中，充分混煉均勻，混煉溫度為100°C，轉(zhuǎn)速為30rpm/min，時(shí)間為IOmin ；
2)將步驟I)所得的混合物在開放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為2 3mm的薄片；
3)預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至170°C，然后均勻地噴涂上脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；
4)將步驟3)所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。按GB/T6343-2009測(cè)試其密度為O. 203cm3,按GB/T 6344-2008測(cè)試其斷裂伸長率為243. 57%，按GB/T 3903. 29-2008測(cè)試其剝離強(qiáng)度為1.553N/mm。按 GB/T 10652-2001 測(cè)試其回彈性為 68%。
實(shí)施例2
1)將1.5g REC、180g P0E、60g EPDM、60g EVA、8. 4g 發(fā)泡劑、3g 架橋劑、2. 4g 硬脂酸以及I. 5g發(fā)泡助劑一起加入到密煉機(jī)中，充分混煉均勻，混煉溫度為100°C，轉(zhuǎn)速為30rpm/min,時(shí)間為 IOmin ；
2)將步驟I)所得的混合物在開放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為2 3mm的薄片；
3)預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至170°C，然后均勻地噴涂上脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；
4)將步驟3)所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。按GB/T6343-2009測(cè)試其密度為O. 188cm3,按GB/T 6344-2008測(cè)試其斷裂伸長率為267. 327%,按GB/T 3903. 29-2008測(cè)試其剝離強(qiáng)度為I. 582N/mm。按 GB/T 10652-2001 測(cè)試其回彈性為 68%?！?shí)施例3:
1)將3. Og REC、180g P0E、60g EPDM、60g EVA、8. 4g 發(fā)泡劑、3g 架橋劑、2. 4g 硬脂酸以及I. 5g發(fā)泡助劑一起加入到密煉機(jī)中，充分混煉均勻，混煉溫度為100°C，轉(zhuǎn)速為30rpm/min,時(shí)間為 IOmin ；
2)將步驟I)所得的混合物在開放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為2 3mm的薄片；
3)預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至170°C，然后均勻地噴涂上脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；
4)將步驟3)所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。按GB/T6343-2009測(cè)試其密度為O. 169cm3,按GB/T 6344-2008測(cè)試其斷裂伸長率為299. 041%,按GB/T 3903. 29-2008測(cè)試其剝離強(qiáng)度為I. 594N/mm。按 GB/T 10652-2001 測(cè)試其回彈性為 66. 7%。實(shí)施例4
1)將6. Og REC、180g P0E、60g EPDM、60g EVA、8. 4g 發(fā)泡劑、3g 架橋劑、2. 4g 硬脂酸以及I. 5g發(fā)泡助劑一起加入到密煉機(jī)中，充分混煉均勻，混煉溫度為100°C，轉(zhuǎn)速為30rpm/min,時(shí)間為 IOmin ；
2)將步驟I)所得的混合物在開放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為2 3mm的薄片；
3)預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至170°C，然后均勻地噴涂上脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；
4)將步驟3)所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。按GB/T6343-2009測(cè)試其密度為O. 158cm3,按GB/T 6344-2008測(cè)試其斷裂伸長率為306. 752%，按GB/T 3903. 29-2008測(cè)試其剝離強(qiáng)度為I. 707N/mm。按 GB/T 10652-2001 測(cè)試其回彈性為 66%。實(shí)施例5
1)將9. Og REC、180g P0E、60g EPDM、60g EVA、8. 4g 發(fā)泡劑、3g 架橋劑、2. 4g 硬脂酸以及I. 5g發(fā)泡助劑一起加入到密煉機(jī)中，充分混煉均勻，混煉溫度為100°C，轉(zhuǎn)速為30rpm/min,時(shí)間為 IOmin ；
2)將步驟I)所得的混合物在開放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為2 3mm的薄片；
3)預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至170°C，然后均勻地噴涂上脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；
4)將步驟3)所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。按GB/T6343-2009測(cè)試其密度為O. 154cm3,按GB/T 6344-2008測(cè)試其斷裂伸長率為343. 046%,按GB/T 3903. 29-2008測(cè)試其剝離強(qiáng)度為I.689N/mm。按 GB/T 10652-2001 測(cè)試其回彈性為 65. 7%。實(shí)施例6
1)將12. Og REC、180g P0E、60g EPDM、60g EVA、8. 4g 發(fā)泡劑、3g 架橋劑、2. 4g 硬脂酸以及I. 5g發(fā)泡助劑一起加入到密煉機(jī)中，充分混煉均勻，混煉溫度為100°C，轉(zhuǎn)速為30rpm/min,時(shí)間為 IOmin ；
2)將步驟I)所得的混合物在開放式雙輥混煉機(jī)上壓制成厚度為2 3mm的薄片；
3)預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至170°C，然后均勻地噴涂上脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；
4)將步驟3)所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。按GB/T6343-2009測(cè)試其密度為O. 145cm3,按GB/T 6344-2008測(cè)試其斷裂伸長率為360. 753%，按GB/T 3903. 29-2008測(cè)試其剝離強(qiáng)度為·
I.865N/mm。按 GB/T 10652-2001 測(cè)試其回彈性為 64. 5%。本發(fā)明所涉及的P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，相比于普通POE發(fā)泡材料，該材料密度降低7. 499Γ28. 6%，而斷裂伸長率可提高9. 79Γ40. 8%，剝離強(qiáng)度可提高4. 6% 20. 3%，抗張強(qiáng)度最大可提聞16. 8%。本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于其原料包含有以下重量份的組分乙烯-辛烯共彈性體6(Γ80份乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物1(Γ20份乙烯醋酸乙烯共聚樹脂1(Γ20份硬脂酸0. 5 I份發(fā)泡劑2 3. 5份架橋劑0. 8 I. 5份發(fā)泡助劑廣2. 5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于其原料中還包含有以下重量份的組分累托石(Γ5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于所述的乙烯-辛烯共彈性體采用熔指為2飛的乙烯-辛烯共彈性體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于所述的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物采用乙烯丙烯比為80/20飛5/25的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于所述的乙烯醋酸乙烯共聚樹脂采用醋酸乙烯質(zhì)量百分比為159Γ18%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于所述的硬脂酸為含量> 99%的含18個(gè)碳原子的飽和脂肪酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于所述的發(fā)泡劑選取發(fā)氣量大于200ml/g、分解溫度在203 土 3°C的偶氮二甲酰胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于所述的架橋劑選取質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 98. 0%，總揮發(fā)物含< O. 3%的過氧化二異丙苯。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于所述的發(fā)泡助劑選取采用間接法制備且含量> 99%的氧化鋅。
10.一種P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一將(Γ5重量份的累托石、6(Γ80重量份的乙烯-辛烯共彈性體、1(Γ20重量份的乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物、1(Γ20重量份的乙烯醋酸乙烯共聚樹脂以及2 3. 5重量份的發(fā)泡劑、O. Cl. 5重量份的架橋劑、f 2. 5重量份的發(fā)泡助劑以及O. 5 1重量份的硬脂酸加入到密煉機(jī)中，在30rpm/min的轉(zhuǎn)速下混煉IOmin得混合物；步驟二 將步驟一所得的混合物在開放式雙輥開煉機(jī)上壓制成厚度為2 3_的薄片；步驟三預(yù)先將硫化機(jī)內(nèi)嵌模具加熱至17(T180°C，然后均勻噴涂脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；步驟四將步驟三所得的片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到新型P0E/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種POE/EPDM/REC復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。若降低現(xiàn)有POE發(fā)泡材料的密度，其力學(xué)性能會(huì)急劇下降，從而大大限制了其使用。本發(fā)明將累托石、乙烯-辛烯共彈性體、乙烯和丙烯以及非共軛二烯烴三元共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚樹脂以及發(fā)泡劑、架橋劑、發(fā)泡助劑混煉，壓制成薄片；預(yù)熱硫化機(jī)內(nèi)嵌模具，均勻噴涂脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；將片材放入硫化機(jī)，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，室溫下冷卻，得到復(fù)合發(fā)泡材料。本發(fā)明通過采用熔融共混插層技術(shù)，將EPDM與POE插層于累托石(REC)中，REC得到良好分散，使符合發(fā)泡材料密度降低，制備方法簡(jiǎn)單，易于操作。
文檔編號(hào)B29C35/02GK102924802SQ20121041274
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者馬建中, 鄧富泉, 薛朝華, 呂斌, 段洲洋 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)