本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

EVA是乙烯-乙酸乙烯共聚物，它是由乙烯和乙酸乙烯共聚而制得，EVA由于在分子鏈中引入了醋酸乙烯單體，近年來(lái)發(fā)展十分迅速，廣泛用于運(yùn)動(dòng)器材、床墊、兒童地板、救生制品、高檔運(yùn)動(dòng)鞋等的制造。目前在電子包裝市場(chǎng)上常見(jiàn)的EVA發(fā)泡材料都存在易燃性，抗靜電性能差等缺陷。

PVC，由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹(shù)脂。聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值為40以上）、耐化學(xué)藥品性高、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好的優(yōu)點(diǎn)。PVC是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料，應(yīng)用非常廣泛。在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材，綜合EVA和PVC樹(shù)脂的優(yōu)缺點(diǎn)，所得復(fù)合材料具有回彈性好、拉伸強(qiáng)度高、撕裂強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率大、耐撓曲、密度低、壓縮變形量小等特點(diǎn)；并且具有阻燃性和抗靜電性，能滿足電子包裝、防火領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料，按重量份計(jì)，由以下原料制成：EVA100份、PVC50-100份、相容劑10-30份、增韌劑10-30份、阻燃劑20-30份，增塑劑30-50份、發(fā)泡劑6-10份、交聯(lián)劑0.5-2份、表面處理劑0-2.5份、抗靜電劑10-40份、其他助劑為1-10份；所述的其他助劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、氧化鋅和快熟劑TAIC，其質(zhì)量比為0.4~1:0.6~1:1.5~3:0.5~1.5，優(yōu)選為硬脂酸、硬脂酸鋅、氧化鋅和快熟劑TAIC的質(zhì)量比為0.5:1:1.5:1。

所述的相容劑為乙烯-丙烯酸共聚物、馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯中的一種或多種的混合物；優(yōu)選為乙烯-丙烯酸共聚物和馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯的混合物，其質(zhì)量比為4:1；

所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、丁腈橡膠、三元乙丙膠的一種或兩種的混合物；優(yōu)選為丁腈橡膠和三元乙丙膠的混合物，其質(zhì)量比為1:1；

所述的增塑劑為甘油、環(huán)氧大豆油、對(duì)苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種的混合物；優(yōu)選為環(huán)氧大豆油和對(duì)苯二甲酸二辛酯的混合物，其質(zhì)量比為1:1

所述的發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺；所述的交聯(lián)劑為過(guò)氧化二苯甲酰；

所述的表面處理劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或兩種的混合物；優(yōu)選為鋁酸酯偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑的混合物，其質(zhì)量比為1:1

所述的阻燃劑為三氧化二銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或兩種；優(yōu)選為三氧化二銻和氫氧化鋁的混合物，其質(zhì)量比為2:1；

所述的抗靜電劑為炭黑、碳纖維中的一種或兩種，優(yōu)選為炭黑和碳纖維的質(zhì)量比為10:1。

該抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法包括以下步驟：

（1）在常溫下，將PVC與增塑劑高速攪拌后，并密封狀態(tài)下常溫放置24h；得到增塑的PVC；

（2）將表面處理劑用丙酮或乙醇溶解后，與阻燃劑在60-80℃下高速攪拌，在常溫下密封放置24h，得到混合物；

（3）將抗靜電劑加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-70%的硝酸中，在40-100℃下反應(yīng)6-24h，得到處理后的抗靜電劑；

（4）將步驟（1）增塑的PVC樹(shù)脂與EVA樹(shù)脂、相容劑、增韌劑、步驟（2）處理后的阻燃劑和步驟（3）處理后的抗靜電劑及其他助劑加入到密煉機(jī)中在90-130℃下密煉5-15min，物料混合均勻后再加入發(fā)泡劑和交聯(lián)劑密煉3-5min后倒料，用開(kāi)煉機(jī)在60-90℃開(kāi)煉混合出片，最后用平板硫化機(jī)在160-190℃下發(fā)泡15-30min，制得所述的抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明配方科學(xué)合理，工藝流程簡(jiǎn)單實(shí)用，生產(chǎn)出的材料具有回彈性好、拉伸強(qiáng)度高、撕裂強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率大、耐撓曲、密度低、壓縮變形量小等特點(diǎn)，并且產(chǎn)品具有阻燃性和抗靜電性，能滿足生活和某些特殊環(huán)境下的使用，主要在電子包裝、防火領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料，按重量份計(jì)，由EVA100份、PVC50份、相容劑10份、增韌劑10份、阻燃劑20份，增塑劑30份、偶氮二甲酰胺6份、過(guò)氧化二苯甲酰0.5份、抗靜電劑10份、其他助劑為1份制得；其中其他助劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、氧化鋅和快熟劑TAIC，其質(zhì)量比為0.4：0.6：2：0.5；

相容劑為馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯的混合物，其質(zhì)量比為3：2；

增韌劑為乙烯-辛烯共聚物和三元乙丙膠的混合物，其質(zhì)量比為1:1；

增塑劑為環(huán)氧大豆油和甘油的混合物，其質(zhì)量比為1:1；

表面處理劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑的混合物，其質(zhì)量比為1:1；

阻燃劑為三氧化二銻和氫氧化鎂的混合物，其質(zhì)量比為2:1；

抗靜電劑為處理后的炭黑和碳纖維，其質(zhì)量比為10:1。

其制備過(guò)程具體如下：

（1）在常溫下，將PVC與增塑劑高速攪拌后，并密封狀態(tài)下常溫放置24h；得到增塑的PVC；

（2）將表面處理劑用丙酮或乙醇溶解后，與阻燃劑在60℃下高速攪拌，在常溫下密封放置24h，得到混合物；

（3）將抗靜電劑加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的硝酸中，在40℃下反應(yīng)6h，得到處理后的抗靜電劑；

（4）將步驟（1）增塑的PVC樹(shù)脂與EVA樹(shù)脂、相容劑、增韌劑、步驟（2）處理后的阻燃劑和步驟（3）處理后的抗靜電劑及其他助劑加入到密煉機(jī)中在90℃下密煉5min，物料混合均勻后再加入發(fā)泡劑和交聯(lián)劑密煉3min后倒料，用開(kāi)煉機(jī)在60℃開(kāi)煉混合出片，最后用平板硫化機(jī)在160℃下發(fā)泡15min，制得所述的抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料。

實(shí)施例2

一種抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料，按重量份計(jì)，由EVA100份、PVC75份、相容劑20份、增韌劑20份、阻燃劑25份，增塑劑40份、偶氮二甲酰胺8份、過(guò)氧化二苯甲酰1.5份、表面處理劑1.0份、抗靜電劑25份、其他助劑為6份制得：其中其他助劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、氧化鋅和快熟劑TAIC，其質(zhì)量比為0.5：1：1.5：1；

相容劑為乙烯-丙烯酸共聚物和馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯的混合物，其質(zhì)量比為4:1；

增韌劑為丁腈橡膠和乙烯-辛烯共聚物的混合物，其質(zhì)量比為1:1；

增塑劑為甘油和對(duì)苯二甲酸二辛酯的混合物，其質(zhì)量比為1:1；

表面處理劑為硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑，其質(zhì)量比為1:1；

阻燃劑為氫氧化鎂和氫氧化鋁，其質(zhì)量比為2:1；

抗靜電劑為處理后的炭黑和碳纖維，其質(zhì)量比10：1。

其制備過(guò)程具體如下：

（1）在常溫下，將PVC與增塑劑高速攪拌后，并密封狀態(tài)下常溫放置24h；得到增塑的PVC；

（2）將表面處理劑用丙酮或乙醇溶解后，與阻燃劑在70℃下高速攪拌，在常溫下密封放置24h，得到混合物；

（3）將抗靜電劑加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硝酸中，在70℃下反應(yīng)12h，得到處理后的抗靜電劑；

（4）將步驟（1）增塑的PVC樹(shù)脂與EVA樹(shù)脂、相容劑、增韌劑、步驟（2）處理后的阻燃劑和步驟（3）處理后的抗靜電劑及其他助劑加入到密煉機(jī)中在110℃下密煉10min，物料混合均勻后再加入發(fā)泡劑和交聯(lián)劑密煉4min后倒料，用開(kāi)煉機(jī)在70℃開(kāi)煉混合出片，最后用平板硫化機(jī)在170℃下發(fā)泡20min，制得所述的抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料。

實(shí)施例3

一種抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料，按重量份計(jì)，由EVA100份、PVC100份、相容劑30份、增韌劑30份、阻燃劑30份，增塑劑50份、偶氮二甲酰胺10份、過(guò)氧化二苯甲酰2份、表面處理劑2.5份、抗靜電劑40份、其他助劑為10份；其中其他助劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、氧化鋅和快熟劑TAIC，其質(zhì)量比為1：0.8：1.6：1.5；

相容劑為乙烯-丙烯酸共聚物和馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的混合物，其質(zhì)量比為4:1；

增韌劑為丁腈橡膠和三元乙丙膠的混合物，其質(zhì)量比為1:1；

增塑劑為環(huán)氧大豆油和對(duì)苯二甲酸二辛酯的混合物，其質(zhì)量比為1:1；

表面處理劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑，其質(zhì)量比為1:1；

阻燃劑為三氧化二銻和氫氧化鋁，其質(zhì)量比為2:1；

抗靜電劑為處理后的炭黑和碳纖維，其質(zhì)量比10:1。

其制備過(guò)程具體如下：

（1）在常溫下，將PVC與增塑劑高速攪拌后，并密封狀態(tài)下常溫放置24h；得到增塑的PVC；

（2）將表面處理劑用丙酮或乙醇溶解后，與阻燃劑在80℃下高速攪拌，在常溫下密封放置24h，得到混合物；

（3）將抗靜電劑加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硝酸中，在100℃下反應(yīng)24h，得到處理后的抗靜電劑；

（4）將步驟（1）增塑的PVC樹(shù)脂與EVA樹(shù)脂、相容劑、增韌劑、步驟（2）處理后的阻燃劑和步驟（3）處理后的抗靜電劑及其他助劑加入到密煉機(jī)中在130℃下密煉15min，物料混合均勻后再加入發(fā)泡劑和交聯(lián)劑密煉5min后倒料，用開(kāi)煉機(jī)在90℃開(kāi)煉混合出片，最后用平板硫化機(jī)在190℃下發(fā)泡30min，制得所述的抗靜電阻燃EVA/PVC復(fù)合發(fā)泡材料。

對(duì)上述實(shí)施例所得復(fù)合材料進(jìn)行表面電阻率和氧指數(shù)測(cè)定，測(cè)量方法如下：

1、表面電阻率 ：先確認(rèn)抗靜電發(fā)泡材料的100V的DC電壓，再測(cè)量電流后換算為電阻率 (ASTM D257) 。

2、氧指數(shù)測(cè)定 ：參照標(biāo)準(zhǔn) GB8332-1987 泡沫塑料燃燒性能試驗(yàn)方法水平燃燒法。所得結(jié)果列于表1。

表1.上述實(shí)施例所得復(fù)合復(fù)合材料的機(jī)械性能、表面電阻率及氧指數(shù)。

由表1的結(jié)果可知，上述實(shí)施例所得的復(fù)合材料具有回彈性好、拉伸強(qiáng)度高、撕裂強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率大、耐撓曲、密度低、壓縮變形量小等特點(diǎn)，并且具有優(yōu)異的阻燃性和抗靜電性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。