本發(fā)明涉及發(fā)泡材料領(lǐng)域，尤其涉及一種抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
發(fā)泡材料是指在物質(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)，具有重量輕、比強(qiáng)度高、絕緣性能優(yōu)異、緩沖能力顯著以及吸附能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在了汽車工業(yè)、建筑工業(yè)、包裝工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水處理和空氣過濾等領(lǐng)域；如制造泡沫塑料、泡沫橡膠、泡沫樹脂等。
在將發(fā)泡材料應(yīng)用到游艇腳踏墊、地墊、浴室墊等處時(shí)，與地板接觸容易滋生細(xì)菌，對(duì)人的身體危害較大，另外在其他曝曬于太陽光下的應(yīng)用領(lǐng)域，由于陽光線中含有大量對(duì)有色物體有害的紫外光，其波長(zhǎng)約290-460納米，這些有害的紫外光通過化學(xué)上的氧化還原作用，使顏色分子最后分解褪色，若發(fā)泡材料無一定的抗紫外能力，也會(huì)降低其制品的使用壽命和外觀美感持久性。
目前也有單純的通過在發(fā)泡材料加入一些抗紫外線劑，抗菌劑等做法，但是通常難以做到既能吸收陽光及熒光光源中的紫外線部分，起到抑制細(xì)菌的增長(zhǎng)作用，又對(duì)發(fā)泡材料本身的性能不產(chǎn)生影響的雙贏狀態(tài)。
因此，一種新的具有抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料及其制備方法值得研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明提出了一種在不僅具有良好的柔軟性能、優(yōu)異的手感、防滑性、彈性、壓縮性能佳，并且還擁有良好的抗紫外線和抗菌防霉性能的抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料及其制備方法。
技術(shù)方案：為達(dá)以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料，包括如下以重量計(jì)算的制備原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物eva15-25phr、原米20-30phr、再生聚乙烯20-30phr、發(fā)泡劑1-4phr、氧化鋅0.5～1phr、硬脂酸0.5～1.0phr、無味交聯(lián)劑0.1-0.5phr、紫外線吸收劑0.1-0.5phr、抗菌劑0.1-0.5phr、碳酸鈣10-50phr；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物eva內(nèi)va含量為18％。
各種原料的用量必須嚴(yán)格按比例嚴(yán)格控制配合：
合適的乙烯-醋酸乙烯共聚物的添加比例可以提高產(chǎn)品的柔韌性、彈性，過量添加將會(huì)增加成本。
發(fā)泡劑的作用在于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的密度和硬度。
氧化鋅為助發(fā)泡劑，用于調(diào)節(jié)發(fā)泡速度，與發(fā)泡劑的量配合進(jìn)行調(diào)節(jié)，過低則發(fā)泡劑發(fā)氣量太小會(huì)造成發(fā)泡劑量的浪費(fèi)、發(fā)泡速度減慢、硫化發(fā)泡時(shí)間延長(zhǎng)、能耗增加的弊端，過多則發(fā)泡太快造成閉孔率下降，產(chǎn)品回彈性差的問題。
硬脂酸用作助發(fā)泡和潤(rùn)滑劑，調(diào)節(jié)發(fā)泡速度與操作過程中防粘作用，太少發(fā)泡稍變慢，物料在操作中稍粘設(shè)備，太多則發(fā)泡稍變快，混煉時(shí)打滑升溫慢，開煉過程在開煉機(jī)上易脫輥。
無味交聯(lián)劑，合適的添加可以調(diào)節(jié)材料交聯(lián)密度；過少添加則會(huì)造成硫化發(fā)泡過程中交聯(lián)密度低，從而熔體強(qiáng)度低以至包不住氣體而形成連續(xù)孔結(jié)構(gòu)或無法發(fā)泡；過多的添加則會(huì)造成硫化發(fā)泡過程中交聯(lián)密度太高造成熔體強(qiáng)度太高而發(fā)泡倍率小或無法發(fā)泡。
碳酸鈣，用作填充劑，合適的添加可以降低成本、改善發(fā)泡成核泡孔質(zhì)量；過多的添加只會(huì)造成產(chǎn)品密度高、強(qiáng)度回彈變差，手感變差。
更為優(yōu)選的，所述原米為可發(fā)泡的高壓聚乙烯。
更為優(yōu)選的，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。
更進(jìn)一步的，所述無味交聯(lián)劑為雙叔丁過氧基二異丙苯。
所述抗菌劑為納米銀，外觀為無色液體，有很強(qiáng)的殺菌作用。
更為優(yōu)選的，所述紫外線吸收劑為苯并三氮唑，外觀為無色或淡黃色結(jié)晶。能吸收270～280nm波長(zhǎng)，熔點(diǎn)為103-108℃，主要用于聚酯、含氯聚酯、醋纖、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、聚丙烯腈等樹脂中；在透明制品中的穩(wěn)定性較在著色制品是更好。
本發(fā)明還公開了一種抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)混料：按將所需原料按需備好，置于密煉機(jī)進(jìn)行混料處理，其中密煉機(jī)內(nèi)冷卻水溫為75-85℃，壓縮空氣壓力為0.7-0.9mpa、料溫為105-115℃時(shí)排出物料；
(2)開煉：將密煉機(jī)排出的物料送入開煉機(jī)進(jìn)行開煉，前輥溫度為80-90℃，后輥溫度為70-80℃，輥距為0.3-0.7mm，補(bǔ)煉3-5遍；
(3)出片：將開煉后的物料送入出片機(jī)進(jìn)行加工，得到料片后冷卻，冷卻水溫≤35℃；
(4)硫化發(fā)泡：將出片后的料片送入平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化發(fā)泡處理，蒸汽壓力為0.7-0.9mpa，硫化時(shí)間＝模具厚度×1.3min/mm；
(5)冷卻成型、加工：冷卻時(shí)間≥48小時(shí)，冷卻水溫為75-85℃，成型后切割、沖裁、印刷，得到所需抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料。
更為優(yōu)選的，步驟(1)中的混料工藝的加料順序?yàn)橄葘⒁蚁?醋酸乙烯共聚物eva、原米、再生聚乙烯、碳酸鈣和硬脂酸加入密煉機(jī)混煉一次，等到大料抱團(tuán)后再添加發(fā)泡劑、無味交聯(lián)劑、紫外線吸收劑、抗菌劑以及氧化鋅，待所有物料混勻均勻后，出料。
更為優(yōu)選的，步驟(1)加料過程中溫度不高于110℃。
更為優(yōu)選的，所述步驟(4)中模具規(guī)格為600mm×200mm×12mm，硫化時(shí)間為16min。
有益效果：本發(fā)明提供的一種抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料和制備方法，將如下以重量計(jì)算的乙烯-醋酸乙烯共聚物eva15-25phr、原米20-30phr、再生聚乙烯20-30phr、發(fā)泡劑1-4phr、氧化鋅0.5～1phr、硬脂酸0.5～1.0phr、無味交聯(lián)劑0.1-0.5phr、紫外線吸收劑0.1-0.5phr、抗菌劑0.1-0.5phr、碳酸鈣10-50phr；通過混料、開煉、出片、硫化發(fā)泡、冷卻成型、加工的工藝流程制備成抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料，不僅具有良好的柔軟性能、優(yōu)異的手感、防滑性、彈性、壓縮性能佳，并且還擁有良好的抗紫外線和抗菌防霉性能，延長(zhǎng)了其制品的使用壽命和外觀美感持久性；達(dá)到吸收紫外線、抑菌功能，與發(fā)泡材料本身的性能不產(chǎn)生影響的雙贏狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料，包括如下以重量計(jì)算的制備原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物eva20phr、原米25phr、再生聚乙烯25phr、發(fā)泡劑2phr、氧化鋅1phr、硬脂酸1.0phr、無味交聯(lián)劑0.8phr、紫外線吸收劑0.2phr、抗菌劑0.2phr、碳酸鈣30phr。
實(shí)施例2：
一種抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料，包括如下以重量計(jì)算的制備原料：eva15phr、原米30phr、再生聚乙烯20phr、發(fā)泡劑1-4phr、氧化鋅0.5～1phr、硬脂酸0.5～1.0phr、無味交聯(lián)劑0.1-0.5phr、紫外線吸收劑0.3phr、抗菌劑0.3phr、碳酸鈣35phr。
實(shí)施例3：
一種抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料，包括如下以重量計(jì)算的制備原料：eva30phr、原米10phr、再生聚乙烯25phr、發(fā)泡劑3phr、氧化鋅1phr、硬脂酸1.0phr、無味交聯(lián)劑0.7phr、紫外線吸收劑0.4phr、抗菌劑0.4phr、碳酸鈣35phr。
實(shí)施例4：
采取實(shí)施例1中的配比，上述一種抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)混料：按將所需原料按需備好，置于密煉機(jī)進(jìn)行混料處理，其中密煉機(jī)內(nèi)冷卻水溫為75-85℃，壓縮空氣壓力為0.7-0.9mpa、料溫為105-115℃時(shí)排出物料；其中加料過程中溫度不高于110℃，加料順序?yàn)橄葘⒁蚁?醋酸乙烯共聚物eva、原米、再生聚乙烯、碳酸鈣和硬脂酸加入密煉機(jī)混煉一次，等到大料抱團(tuán)后再添加發(fā)泡劑、無味交聯(lián)劑、紫外線吸收劑、抗菌劑以及氧化鋅，待所有物料混勻均勻后，出料；
(2)開煉：將密煉機(jī)排出的物料送入開煉機(jī)進(jìn)行開煉，前輥溫度為80-90℃，后輥溫度為70-80℃，輥距為0.3-0.7mm，補(bǔ)煉3-5遍；
(3)出片：將開煉后的物料送入出片機(jī)進(jìn)行加工，得到料片后冷卻，冷卻水溫≤35℃；
(4)硫化發(fā)泡：將出片后的料片送入平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化發(fā)泡處理，蒸汽壓力為0.7-0.9mpa，硫化時(shí)間＝模具厚度×1.3min/mm；模具規(guī)格為600mm×200mm×12mm，硫化時(shí)間為16min；
(5)冷卻成型、加工：冷卻時(shí)間≥48小時(shí)，冷卻水溫為75-85℃，成型后切割、沖裁、印刷，得到所需抗菌防霉抗紫外線的發(fā)泡材料。
實(shí)施例5：
按實(shí)施例2的配比，制備方法同實(shí)施例4。
實(shí)施例6：
按實(shí)施例3的配比，制備方法同實(shí)施例4。
取上述實(shí)施例4-6制備的發(fā)泡材料進(jìn)行抗菌性能測(cè)試：
1)抗菌性能測(cè)試：
a、測(cè)試方法：jisz2801：2010抗菌加工制品-抗菌性試驗(yàn)方法和抗菌效果測(cè)試
b、測(cè)試結(jié)果：
表1：抗菌性能測(cè)試
從表1中數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明制備的發(fā)泡材料的抗菌抗黃變能力優(yōu)異，延長(zhǎng)了其制品的使用壽命和外觀美感持久性。
應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。