一種改性eva微孔彈性體複合材料及其製備方法
2023-09-15 05:07:15
專利名稱：一種改性eva微孔彈性體複合材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於彈性體複合材料領域，具體涉及一種改性EVA微孔彈性體複合 材料及其製備方法，特別是涉及一種納米填料增強的改性EVA微孔彈性體複合 材料及其製備方法。
背景技術：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂(EVA)是一類具有橡膠彈性的熱塑性塑料。在 EVA分子中，由於醋酸乙烯酯(VAc)的存在，使聚乙烯(PE)分子鏈的規整 度降低，其結晶度隨之下降，以致分子鏈在熱運動中內旋運動的能力有很大的 提高，其柔順性顯著提高，宏觀上表現為很高的彈性。VAc含量為12%~30%的 EVA可製造高倍率獨立氣泡型室溫泡沫塑料，因隔熱、保溫、防震、柔軟、回 彈性優良、耐候性好而廣泛應用於工業、建築業、水產業，特別是在鞋用材料 方面的應用更廣。但EVA發泡材料的抗拉強度低。
現有技術中，人們主要是通過在EVA中共混填料對EVA微孔彈性體複合材 料性能進行改性。但上述方法所製得的EVA微孔彈性體的拉伸強度偏低，材料 泡孔的均勻性差，不能滿足特殊領域的使用。
發明內容
本發明的目的是提供在韌性不下降的情況下，拉伸強度有較大幅度的提高的 一種EVA微孔彈性體複合材料及其製備方法。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種改性EVA微孔彈性體複合材料，複合材料配方組成的質量百分含量為
EVA 70%~90%
蒙脫土 0.5% 7%
聚氨酯 5%~20%
丁苯橡膠 5%~20%
發泡劑 0.5%~8%
交聯劑 0.5%~1.2%
氧化鋅 0.1~1.8%
硬脂酸鋅 0.1%~0.5%
硬脂酸 0.1%~0.4%。
上述的蒙脫土為有機蒙脫土，通過熔融插層的方法均勻分散在聚合物基體中。
上述的聚氨酯可為聚醚性聚氨酯或聚酯型聚氨酯。 上述的聚醚性聚氨酯或聚酯型聚氨酯的質量百分含量為5%~20%。 上述的丁苯橡膠為溶聚丁苯橡膠。 上述的發泡劑為偶氮二甲醯胺(AC)發泡劑。 上述的交聯劑為過氧化二異丙苯(DCP)。
一種改性EVA微孔彈性體複合材料的製備方法,所述的方法包括以下步驟-
(1) 將有機蒙脫土與EVA在輥溫為9(TC的開放式雙輥混煉機上經三角包 反覆混煉20min;
(2) 將聚氨酯與丁苯橡膠加入步驟(1)得到的混合物中，然後繼續在開 放式雙輥混煉機上經三角包反覆混煉20min;
(3) 將發泡劑、氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸加入步驟(2)得到的混合物中，然後繼續在開放式雙輥混煉機上經三角包反覆混煉20min;
(4) 將金屬模具內壁均勻地塗上脫模劑，再將金屬模具加熱至15(TC 170。C 溫度範圍；
(5) 將步驟(3)得到混合物放入步驟(4)中的模具中，並將模具密封-，
(6) 將步驟(5)的模具放入烘箱中加熱到150'C 17(TC的溫度範圍，保 溫20min，冷卻後脫模，得到改性EVA微孔彈性體材料。
本發明相對於現有技術，其優點如下-
本發明通過採用納米插層技術，將改性EVA插層於有機蒙脫土中，使改性 的EVA微孔彈性體材料在韌性基本不下降的前提下，拉伸模量有較大幅度的提 高。本發明的製備方法簡單，易於操作。
圖1改性EVA微孔彈性體複合材料的SEM電鏡照片。
具體實施例方式
本發明的一種聚氨酯微孔彈性體複合材料配方組成(質量百分含量)為
EVA70%~卯％
有機蒙脫土0,5%~7%
丁苯橡膠5%~20%
發泡劑0.5%~8%
氧化鋅0.1 1.8%
硬脂酸鋅0.1%~0.5%
硬脂酸0.1%~0.4%
實施例l
將200g的EVA在輥溫為9(TC的開放式雙輥混煉機上經三角包反覆混5min，然後將質量百分含量分別為6%、 0.6%、 0.2%、 0.4%和0.2%de發泡劑、 DCP、氧化鋅、硬脂酸鋅和硬脂酸加入EVA中，然後繼續在開放式雙輥混煉機 上經三角包反覆混煉25min;
將金屬模具內壁均勻地塗上脫模劑，再將金屬模具加熱至150。C;將混煉後 的改性EVA材料放入金屬模具中，並將模具密封后放入烘箱中加熱到150，保 溫20min，冷卻後脫模，得到EVA微孔彈性體材料。所製備的材料的拉伸強度 為1.97MPa，斷裂伸長率為84.39%。 實施例2
將EVA200g、 20g的聚氨酯和15g的丁苯橡膠在輥溫為卯'C的開放式雙輥 混煉機上經三角包反覆混煉251^11，然後將質量百分含量分別為6%、0.6%、0.2%、 0.4。/。和0.2。/。de發泡劑、DCP、氧化鋅、硬脂酸鋅和硬脂酸加入EVA中，然後 繼續在開放式雙輥混煉機上經三角包反覆混煉25min;
將金屬模具內壁均勻地塗上脫模劑，再將金屬模具加熱至15(TC;將混煉後 的改性EVA材料放入金屬模具中，並將模具密封后放入烘箱中加熱到150，保 溫20min，冷卻後脫模，得到EVA微孔彈性體材料。所製備的材料的拉伸強度 為2.23MPa，斷裂伸長率為104.23%。 實施例3
將EVA200g、 20g的聚氨酯和15g的丁苯橡膠在輥溫為9(TC的開放式雙輥 混煉機上經三角包反覆混煉25miri，然後將質量分數為1%的有機蒙脫土加入到 改性EVA材料中繼續在開放式雙輥混煉機上經三角包反覆混煉25min;
將質量百分含量分別為6%、 0.6%、 0.2%、 0.4%和0.2%de發泡劑、DCP、 氧化鋅、硬脂酸鋅和硬脂酸加入改性EVA材料中，然後繼續在開放式雙輥混煉 機上經三角包反覆混煉25min;將金屬模具內壁均勻地塗上脫模劑，再將金屬模具加熱至150'C;將混煉後 的改性EVA材料放入金屬模具中，並將模具密封后放入烘箱中加熱到150,保 溫20min,冷卻後脫模，得到改性EVA微孔彈性體材料。所製備的材料的拉伸 強度為231MPa，斷裂伸長率為111.81%。
所制發泡材料的掃描電鏡照片參見圖1。 實施例4
本實施例其他同實施例3，不同之處在於有機蒙脫土的用量為改性EVA 材料的3%，所製得的材料性能為拉伸強度為2.39MPa，斷裂伸長率為117.31%。 實施例5
本實施例其他同實施例3,不同之處在於有機蒙脫土的用量為改性EVA 材料的3%，所製得的材料性能為拉伸強度為2.45MPa，斷裂伸長率為125.70%。 實施例6
本實施例其他同實施例3，不同之處在於有機蒙脫土的用量為改性EVA材 料的3%，所製得的材料性能為拉伸強度為2.35MPa，斷裂伸長率為115.97%。
8
權利要求
1、一種改性EVA微孔彈性體複合材料，其特徵在於複合材料配方組成的質量百分含量為EVA70％～90％蒙脫土 0.5％～7％聚氨酯 5％～20％丁苯橡膠5％～20％發泡劑 0.5％～8％交聯劑 0.5％～1.2％氧化鋅 0.1～1.8％硬脂酸鋅0.1％～0.5％硬脂酸 0.1％～0.4％。
2、 根據權利要求1所述的改性EVA微孔彈性體複合材料，其特徵在於所述 的蒙脫土為有機蒙脫土，通過熔融插層的方法均勻分散在聚合物基體中。
3、 根據權利要求1所述的改性EVA微孔彈性體複合材料，其特徵在於所述 的聚氨酯可為聚醚性聚氨酯或聚酯型聚氨酯。
4、 根據權利要求1所述的改性EVA微孔彈性體複合材料，其特徵在於所述 的聚醚性聚氨酯或聚酯型聚氨酯的質量百分含量為5%~20% 。
5、 根據權利要求1所述的改性EVA微孔彈性體複合材料，其特徵在於所述 的丁苯橡膠為溶聚丁苯橡膠。
6、 根據權利要求1所述的改性EVA微孔彈性體複合材料，其特徵在於所述 的發泡劑為偶氮二甲醯胺(AC)發泡劑。
7、 根據權利要求1所述的改性EVA微孔彈性體複合材料，其特徵在於所述 的交聯劑為過氧化二異丙苯(DCP)。
8、 一種改性EVA微孔彈性體複合材料的製備方法，其特徵在於所述的方法 包括以下步驟(1) 將有機蒙脫土與EVA在輥溫為9(TC的開放式雙輥混煉機上經三角包 反覆混煉20min;(2) 將聚氨酯與丁苯橡膠加入步驟(1)得到的混合物中，然後繼續在開 放式雙輥混煉機上經三角包反覆混煉20min;(3) 將發泡劑、氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸加入步驟(2)得到的混合物 中，然後繼續在開放式雙輥混煉機上經三角包反覆混煉20min;(4) 將金屬模具內壁均勻地塗上脫模劑，再將金屬模具加熱至150°C~170°C 溫度範圍；(5) 將步驟(3)得到混合物放入步驟(4)中的模具中，並將模具密封；(6) 將步驟(5)的模具放入烘箱中加熱到15(TC n(rC的溫度範圍，保溫 20min，冷卻後脫模，得到改性EVA微孔彈性體材料。
全文摘要
本發明提供了一種改性EVA微孔彈性體複合材料及其製備方法。現有技術中，人們主要是通過在EVA中共混填料對EVA微孔彈性體複合材料性能進行改性，不能滿足特殊領域的使用。本發明的配方包括EVA材料、有機蒙脫土、聚氨酯、丁苯橡膠、發泡劑、氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸，製備方法將蒙脫土加入到EVA中進行熔融剪切分散處理，冷卻後在雙輥混煉機上與聚氨酯和丁苯橡膠進行混煉，加入助劑，薄通十餘遍後，下片、剪裁。金屬模具內壁塗脫模劑，加熱烘乾，經剪裁的混合物放入模具中，密封，加熱20分鐘，冷卻，脫模，即可。本發明通過採用納米插層技術，使改性的EVA微孔彈性體材料在韌性基本不下降的前提下，拉伸模量有較大幅度的提高。
文檔編號C08K3/00GK101555332SQ20091002233
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月5日 優先權日2009年5月5日
發明者斌 呂, 張玉清, 赫玉欣, 馬建中, 高黨鴿 申請人:陝西科技大學