本發(fā)明涉及發(fā)泡材料領域,尤其涉及一種高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡材料及其制備。
背景技術:
:發(fā)泡材料,是指能在物質內部氣化產生氣泡使之成為多孔物質的發(fā)泡的物質,如制造泡沫塑料、泡沫橡膠、泡沫樹脂等。發(fā)泡材料因材料內部由氣體填充,具有質輕、彈性好,密度柔軟等優(yōu)勢被廣泛應用于各行業(yè)各業(yè),特別是包裝材料。eva發(fā)泡材料廣泛應用于鞋材、包裝材料、玩具材料等領域,是如今比較成熟而且常見的材料。在eva發(fā)泡的體系中,需加入填充材料來改性,一般是選擇碳酸鈣填充。但是碳酸鈣的填充制備成的eva發(fā)泡材料存在松孔夾層問題,其表面密度不夠細密,光滑性能欠佳,應用受限。如何對eva發(fā)泡材料進行改性以增加發(fā)泡的表面細密程度和光滑性,以解決eva發(fā)泡厚模所遇到的松孔夾層問題值得研究。技術實現(xiàn)要素:發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術中所存在的問題,本發(fā)明提出了一種在保證基本的物理性能的同時,有效避免松孔夾層現(xiàn)象發(fā)生,提高材料表面的光滑度,使發(fā)泡材料表面氣孔更小,氣孔分布更均勻,并在同等硬度的前提下發(fā)泡體積得到有效增加以降低用料成本的高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡材料及其制備。技術方案:為達以上目的,本發(fā)明采取以下技術方案:一種高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡材料,包括如下以重量計算的制備原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物eva70-100phr、高光鋇15-30phr、滑石粉15-30phr、發(fā)泡劑4.0-10.0phr、氧化鋅2.0~4.0phr、硬脂酸1.0~1.5phr、過氧化物交聯(lián)劑0.6-1.0phr、顏料0.6-1.0phr。各種原料的用量必須嚴格按比例嚴格控制配合:所述乙烯-醋酸乙烯共聚物eva為燕山石化生產的牌號為18j3,醋酸含量為18%。eva的合適添加可以提高產品的耐寒性、耐熱性、耐磨性和耐化學性。更為優(yōu)選的,所述高光鋇為亞微米級超細硫酸鋇,目數(shù)為3000目以上,經化學提純、超細加工而成的超細粉體;為無色斜方晶系結構,白色粉末,比重4.50(15℃),熔點1580℃,化學性質相當穩(wěn)定,具有阻隔和吸收高能射線能力,具有良好的粒度分布和分散性。在一些實施方式中,所述滑石粉硅含量超過46%,目數(shù)超過1500目,其主要成分是滑石含水的硅酸鎂,分子式為mg3[si4o10](oh)2?;?,用于橡膠、塑料、油漆、等化工行業(yè)作為強化改質填充劑;其特點是增加產品形狀的穩(wěn)定,增加張力強度,剪切強度,繞曲強度,壓力強度,降低變形,伸張率,熱膨脹系數(shù),白度高、粒度均勻分散性強等特點。在一些實施方式中,所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺,其作用在于調節(jié)產品的密度和硬度。氧化鋅為助發(fā)泡劑,用于調節(jié)發(fā)泡速度,與發(fā)泡劑的量配合進行調節(jié),過低則發(fā)泡劑發(fā)氣量太小會造成發(fā)泡劑量的浪費、發(fā)泡速度減慢、硫化發(fā)泡時間延長、能耗增加的弊端,過多則發(fā)泡太快造成閉孔率下降,產品回彈性差的問題。硬脂酸用作助發(fā)泡和潤滑劑,調節(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備,太多則發(fā)泡稍變快,混煉時打滑升溫慢,開煉過程在開煉機上易脫輥。所述過氧化物交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯、雙叔丁基過氧異丙基苯中的一種,過氧化物交聯(lián)劑,合適的添加可以調節(jié)材料交聯(lián)密度;過少添加則會造成硫化發(fā)泡過程中交聯(lián)密度低,從而熔體強度低以至包不住氣體而形成連續(xù)孔結構或無法發(fā)泡;過多的添加則會造成硫化發(fā)泡過程中交聯(lián)密度太高造成熔體強度太高而發(fā)泡倍率小或無法發(fā)泡。本發(fā)明還公開了上述高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡材料的制備,包括如下步驟:(1)稱料:將所需原料按配方的配比,用電子天平準確稱取,誤差在1g以下;(2)密煉:將稱取好的除發(fā)泡劑和過氧化物交聯(lián)劑外的原料倒入密煉機,未壓入重錘的情況下攪拌均勻后再進行混煉處理,待各原料混合均勻后,加入發(fā)泡劑和過氧化物交聯(lián)劑,充分攪拌,其中密煉機內冷卻水溫控制為70℃以下,壓縮空氣壓力為0.7-0.9mpa、料溫為105-115℃時排出物料;(3)開煉:將密煉機排出的物料送入開煉機進行開煉,前輥溫度為80-90℃,后輥溫度為70-80℃,輥距為0.3-0.7mm,補煉3-5遍;(4)出片:將開煉后的物料送入出片機進行加工,得到料片后冷卻,冷卻水溫≤35℃;(5)硫化發(fā)泡:將出片后的料片送入平板硫化機進行硫化發(fā)泡處理,蒸汽壓力為0.85-0.90mpa;(6)修邊冷卻:將硫化好的片材剪修邊條后,靜置冷卻48小時后,成型后切割、沖裁、印刷,得到所需發(fā)泡材料。更為優(yōu)選的,步驟(6)中硫化發(fā)泡的模具規(guī)格為680mm*1750mm*25mm。更進一步的,步驟(6)中硫化時間為40min。有益效果:本發(fā)明提供的一種高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡材料及其制備,將如下以重量計算的:乙烯-醋酸乙烯共聚物eva70-100phr、高光鋇15-30phr、滑石粉15-30phr、發(fā)泡劑4.0-10.0phr、氧化鋅2.0~4.0phr、硬脂酸1.0~1.5phr、過氧化物交聯(lián)劑0.6-1.0phr、顏料0.6-1.0phr;通過稱料、密煉、開煉、出片、硫化發(fā)泡、冷卻成型、加工的工藝流程制備成高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡材料,通過高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡,具有非常好的分散性、導熱性、潤滑性,在密煉和開練工藝上的混煉效果以及可操作性更佳,物理性能更佳,有效細化eva發(fā)泡材料的表面密度,此外在硬度不變的前提下發(fā)泡體積增加了20%以上,成本有效降低,又解決了eva發(fā)泡常見的由于模具發(fā)泡過程中傳熱不均造成的松孔夾層問題。此外,制備工藝簡單,工業(yè)化程度高。附圖說明圖1為本發(fā)明對比例2制備的發(fā)泡材料成品所拍攝外觀示意圖;圖2為本發(fā)明實施例2制備的發(fā)泡材料成品所拍攝外觀示意圖。具體實施方式實施例1:一種高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡材料,包括如下以重量計算的制備原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物eva70phr、高光鋇20phr、滑石粉30phr、發(fā)泡劑5.0phr、氧化鋅2.0phr、硬脂酸1.0phr、過氧化物交聯(lián)劑0.65phr、顏料1.0phr。所述eva為燕山石化生產的牌號為18j3,醋酸含量為18%。所述高光鋇為亞微米級超細硫酸鋇,目數(shù)為3000目以上;所述所述滑石粉硅含量超過46%,目數(shù)超過1500目;所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺;所述過氧化物交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯或雙叔丁基過氧異丙基苯。上述一種高光鋇和滑石粉共混改性eva發(fā)泡材料的制備,包括如下步驟:(1)稱料:將所需原料按配方的配比,用電子天平準確稱取,誤差在1g以下;(2)密煉:將稱取好的除發(fā)泡劑和過氧化物交聯(lián)劑外的原料倒入密煉機,未壓入重錘的情況下攪拌均勻后再進行混煉處理,待各原料混合均勻后,加入發(fā)泡劑和過氧化物交聯(lián)劑,充分攪拌,其中密煉機內冷卻水溫控制為70℃以下,壓縮空氣壓力為0.7-0.9mpa、料溫為105-115℃時排出物料;(3)開煉:將密煉機排出的物料送入開煉機進行開煉,前輥溫度為80-90℃,后輥溫度為70-80℃,輥距為0.3-0.7mm,補煉3-5遍;(4)出片:將開煉后的物料送入出片機進行加工,得到料片后冷卻,冷卻水溫≤35℃;(5)硫化發(fā)泡:將出片后的料片送入平板硫化機進行硫化發(fā)泡處理,蒸汽壓力為0.85-0.90mpa;其中硫化發(fā)泡的模具規(guī)格為680mm*1750mm*25mm,硫化時間為40min;(6)修邊冷卻:將硫化好的片材剪修邊條后,靜置冷卻48小時后,成型后切割、沖裁、印刷,得到所需發(fā)泡材料。實施例2-3:具體制備原料配比如表1所示,其余與實施例1相同。表1實施例2-3制備原料配方單位phr原料eva滑石粉高光鋇發(fā)泡劑dcp硬脂酸氧化鋅顏料實施例28025256.00.71.23.02.0實施例39020307.00.81.54.03.0備注:其中dcp為過氧化物交聯(lián)劑。另設對比例1-3:對比例1其余配比以及制備方法同實施例1相同,將30phr滑石粉和20phr高光鋇用50phr1500目鈣粉替代。對比例2其余配比以及制備方法同實施例2相同,將25phr滑石粉和25phr高光鋇用50phr1500目鈣粉替代。對比例3其余配比以及制備方法同實施例3相同,將20phr滑石粉和30phr高光鋇用50phr1500目鈣粉替代。經三組實施例與對比例的成品進行對比和測試,結果如下:a)實施例較對比例的發(fā)泡材料具有表面光滑性更好,氣孔更小且分布更均勻。b)實施例較對比例的發(fā)泡材料發(fā)泡體積增加至少20%。c)如圖1所示,對比例2拍攝的成品照片可看出存在松孔夾層現(xiàn)象,發(fā)泡材料表面氣孔較大,而對比如圖2所示,實施例2拍攝的成品照片無松孔夾層現(xiàn)象,發(fā)泡材料表面氣孔更小。應當指出,對于本
技術領域:
的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進,這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12