本發(fā)明涉及聚合物材料制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù):
樹脂發(fā)泡材料因其顯著的柔軟性和高回彈性而用于各種領(lǐng)域的產(chǎn)品中,例如緩沖材料、絕熱材料、包裝材料、建筑材料,以及電子設(shè)備的密封材料等。現(xiàn)有的發(fā)泡材料分為閉孔發(fā)泡材料和開孔發(fā)泡材料兩大類。相對開孔發(fā)泡材料,閉孔發(fā)泡材料內(nèi)部泡孔與泡孔之間有壁膜隔開,不互相連通,為獨立泡孔結(jié)構(gòu),并且主要為較小的泡孔狀或及其細小的微孔,發(fā)泡體的柔軟性和高回彈性受損。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料及其制備方法。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料,所述發(fā)泡材料的原料按重量份數(shù)比計包括100份的熱塑性彈性體、10~50份聚烯烴樹脂。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案,所述熱塑性彈性體的拉伸強度為10~40mpa、斷裂伸長率為1000~2000%、熔融指數(shù)為0.5~8g/10min。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案,所述熱塑性彈性體為乙烯-醋酸乙烯共聚物、poe、epdm、硅橡膠中的任意一種或多種。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案,所述聚烯烴樹脂為聚乙烯和/或聚異丁烯。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案,所述發(fā)泡材料厚度為0.05~10mm、發(fā)泡倍率為3~50、硬度c小于27。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案,所述發(fā)泡材料25%壓縮變形下的應力≤0.05mpa,50%壓縮變形下的應力≤0.15mpa,75%壓縮變形下的應力≤0.33mpa。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案,所述發(fā)泡材料最大壓縮比≥0.70,壓縮永久變形≤20%。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案,所述發(fā)泡材料具有閉孔結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述另一發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料的制備方法,包括以下步驟:
s1、按以下重量份數(shù)比:100份的熱塑性彈性體、10~50份聚烯烴樹脂、2~15份發(fā)泡劑、0.1~4份潤滑劑、0.1~4份抗氧劑、0.5~5份成核劑,稱取發(fā)泡材料的原料;
s2、將步驟s1中所稱取的原料中的熱塑性彈性體、聚烯烴樹脂在常溫下捏合2~20分鐘,然后排入擠出機造粒,以獲得基礎(chǔ)母粒;
s3、將步驟s2中獲得的基礎(chǔ)母粒與發(fā)泡劑、潤滑劑、抗氧劑、成核劑在常溫下捏合2~20分鐘,然后排入擠出機造粒,以獲得發(fā)泡母粒;
s4、將步驟s3中獲得的發(fā)泡母粒使用擠出機擠出成片,以獲得發(fā)泡體基片;
s5、將步驟s4中獲得的發(fā)泡體基片進行電子輻照交聯(lián),以獲得發(fā)泡體母片;
s6、將步驟s5中獲得的發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡,即得發(fā)泡材料。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案,步驟s5中,電子輻照交聯(lián)的電子能量為0.5~3.0mev,輻照劑量為3~50兆拉德,進行電子輻照交聯(lián)的發(fā)泡體基片片材層數(shù)為4~8層,掃面寬度為800~1000mm。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明占比較多的主料為熱塑性彈性體,發(fā)泡材料泡孔致密細膩,具有柔軟性和回彈性能高的優(yōu)點,單位厚度能起到更好的緩沖作用。
具體實施方式
以下將結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
本發(fā)明提供了一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料,所述發(fā)泡材料的原料按重量份數(shù)比計包括100份的熱塑性彈性體、10~50份聚烯烴樹脂。
需要說明的是,發(fā)泡材料的原料按重量份數(shù)比計還包括2~15份發(fā)泡劑、0.1~4份潤滑劑、0.1~4份抗氧劑、0.5~5份成核劑。
以100份熱塑性彈性體為基準,10-50份聚烯烴樹脂用于調(diào)整發(fā)泡材料的機械性能,2-15份發(fā)泡劑用于調(diào)整發(fā)泡材料的發(fā)泡倍率,0.1-4份的潤滑劑用于調(diào)整發(fā)泡材料的加工性能,0.1-4份的抗氧劑用于控制發(fā)泡材料的老化性能和電子輻照劑量,0.5-5份的成核劑用于控制發(fā)泡材料泡孔的均勻性和孔徑大小。
以熱塑性彈性體作為主料,最后制得的發(fā)泡材料泡孔致密細膩,具有柔軟性和回彈性能高的優(yōu)點。
進一步的,所述熱塑性彈性體的拉伸強度為10~40mpa、斷裂伸長率為1000~2000%、熔融指數(shù)為0.5~8g/10min。
上述參數(shù)的熱塑性彈性體熔體強度高,分子在熔融狀態(tài)下的糾纏度高,可以提高泡孔孔壁強度,防止發(fā)泡過程中泡孔合并,進而提高泡孔的致密性,同時,上述參數(shù)的熱塑性彈性體也具有優(yōu)秀的加工性能。
進一步的,所述熱塑性彈性體為乙烯-醋酸乙烯共聚物、poe、epdm、硅橡膠中的任意一種或多種。
poe(乙烯辛烯共聚物)分子鏈段的柔順性很好,且poe作為一種彈性體,可以增強發(fā)泡材料的回彈性;乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)能夠有效防止粉料的析出,同時乙烯-醋酸乙烯共聚物作為一種彈性體樹脂,可以增強發(fā)泡材料的柔軟度;epdm(三元乙丙橡膠)自身會充油,可以降低原料粘度,易于加工,同時油會有少量析出,在一定程度上可以防止發(fā)泡材料粘片,而且epdm材料具有很好的彈性,可以增強發(fā)泡材料的回彈性,還能起到防滑的作用;硅橡膠分子鏈具有多種官能團,經(jīng)過輻照交聯(lián)后制得的發(fā)泡材料耐熱性更好,更耐磨損,且在一定程度上可以防止粘片。
進一步的,所述聚烯烴樹脂為聚乙烯和/或聚異丁烯。
進一步的,所述發(fā)泡材料厚度為0.05~10mm、發(fā)泡倍率為3~50、硬度c小于27。
進一步的,所述發(fā)泡材料25%壓縮變形下的應力≤0.05mpa,50%壓縮變形下的應力≤0.15mpa,75%壓縮變形下的應力≤0.33mpa。
進一步的,所述發(fā)泡材料最大壓縮比≥0.70,壓縮永久變形≤20%。
進一步的,所述發(fā)泡材料具有閉孔結(jié)構(gòu)。
進一步的,所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸酯、1,3-苯二磺酰肼、對甲苯磺酰肼中的一種或多種,所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1098、抗氧劑626中的一種或多種,所述潤滑劑為硬脂酸鈣和硬脂酸鋅中的一種或多種,所述成核劑為碳酸鈣、二氧化硅、檸檬酸鈉中的一種或多種。
本發(fā)明還提供了一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料的制備方法,包括以下步驟:
s1、按以下重量份數(shù)比:100份的熱塑性彈性體、10~50份聚烯烴樹脂、2~15份發(fā)泡劑、0.1~4份潤滑劑、0.1~4份抗氧劑、0.5~5份成核劑,稱取發(fā)泡材料的原料;
s2、將步驟s1中所稱取的原料中的熱塑性彈性體、聚烯烴樹脂在常溫下捏合2~20分鐘,然后排入擠出機造粒,以獲得基礎(chǔ)母粒;
s3、將步驟s2中獲得的基礎(chǔ)母粒與發(fā)泡劑、潤滑劑、抗氧劑、成核劑在常溫下捏合2~20分鐘,然后排入擠出機造粒,以獲得發(fā)泡母粒;
s4、將步驟s3中獲得的發(fā)泡母粒使用擠出機擠出成片,以獲得發(fā)泡體基片;
s5、將步驟s4中獲得的發(fā)泡體基片進行電子輻照交聯(lián),以獲得發(fā)泡體母片;
s6、將步驟s5中獲得的發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡,即得發(fā)泡材料。
步驟s2中將熱塑性彈性體和聚烯烴樹脂先進行捏合,能夠起到改性的作用,使所得的混合物擁有它們兩者共同的屬性。
步驟s3中將基礎(chǔ)母粒與發(fā)泡劑、潤滑劑、抗氧劑、成核劑進行捏合,可以使發(fā)泡劑、潤滑劑、抗氧劑、成核劑在基礎(chǔ)母粒中分散地更均勻,相容性會更好。
進一步的,步驟s5中,電子輻照交聯(lián)的電子能量為0.5~3.0mev,輻照劑量為3~50兆拉德,進行電子輻照交聯(lián)的發(fā)泡體基片片材層數(shù)為4~8層,掃面寬度為800~1000mm。
實施例1
一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料,所述發(fā)泡材料的原料按重量份數(shù)比計包括100份的熱塑性彈性體、10份聚烯烴樹脂、2份發(fā)泡劑、0.1份潤滑劑、0.1份抗氧劑、0.5份成核劑。
熱塑性彈性體是硅橡膠材料,聚烯烴樹脂為聚乙烯或聚異丁烯。
一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料的制備方法,包括以下步驟:
s1、按以下重量份數(shù)比:100份的熱塑性彈性體、10份聚烯烴樹脂、2份發(fā)泡劑、0.1份潤滑劑、0.1份抗氧劑、0.5份成核劑,稱取發(fā)泡材料的原料;
s2、將步驟s1中所稱取的原料中的熱塑性彈性體、聚烯烴樹脂在常溫下捏合2~20分鐘,然后排入擠出機造粒,以獲得基礎(chǔ)母粒;
s3、將步驟s2中獲得的基礎(chǔ)母粒與發(fā)泡劑、潤滑劑、抗氧劑、成核劑在常溫下捏合2~20分鐘,然后排入擠出機造粒,以獲得發(fā)泡母粒;
s4、將步驟s3中獲得的發(fā)泡母粒使用擠出機擠出成片,以獲得發(fā)泡體基片;
s5、將步驟s4中獲得的發(fā)泡體基片進行電子輻照交聯(lián),以獲得發(fā)泡體母片;
s6、將步驟s5中獲得的發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡,即得發(fā)泡材料。
實施例2
一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料,所述發(fā)泡材料的原料按重量份數(shù)比計包括100份的熱塑性彈性體、50份聚烯烴樹脂、15份發(fā)泡劑、4份潤滑劑、4份抗氧劑、5份成核劑。
熱塑性彈性體是乙烯-醋酸乙烯共聚物、poe、epdm、硅橡膠的混合物,聚烯烴樹脂為聚乙烯和聚異丁烯的混合物。
一種超柔軟高回彈樹脂發(fā)泡材料的制備方法,包括以下步驟:
s1、按以下重量份數(shù)比:100份的熱塑性彈性體、50份聚烯烴樹脂、15份發(fā)泡劑、4份潤滑劑、4份抗氧劑、5份成核劑,稱取發(fā)泡材料的原料;
s2、將步驟s1中所稱取的原料中的熱塑性彈性體、聚烯烴樹脂在常溫下捏合2~20分鐘,然后排入擠出機造粒,以獲得基礎(chǔ)母粒;
s3、將步驟s2中獲得的基礎(chǔ)母粒與發(fā)泡劑、潤滑劑、抗氧劑、成核劑在常溫下捏合2~20分鐘,然后排入擠出機造粒,以獲得發(fā)泡母粒;
s4、將步驟s3中獲得的發(fā)泡母粒使用擠出機擠出成片,以獲得發(fā)泡體基片;
s5、將步驟s4中獲得的發(fā)泡體基片進行電子輻照交聯(lián),以獲得發(fā)泡體母片;
s6、將步驟s5中獲得的發(fā)泡體母片自由式發(fā)泡,即得發(fā)泡材料。
最后應說明的是:以上實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施方式對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施方式所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施方式技術(shù)方案的精神和范圍。