一種epm-ldpe二元共混發(fā)泡材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)泡材料領(lǐng)域，尤其涉及一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以塑料、橡膠、彈性體等高分子材料為基體，內(nèi)部充滿氣泡的孔狀結(jié)構(gòu)材料稱為聚 合物發(fā)泡材料。作為發(fā)泡材料中的一大類，聚合物發(fā)泡材料可以分為諸多品種，絕大部分熱 固性塑料和熱塑性塑料一級橡膠均能被加工成發(fā)泡材料，其中以聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙 烯等聚合物為基體的發(fā)泡材料最為常見。在日常生活用品、運動領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、建筑設(shè)施 等行業(yè)中均可見證聚合物發(fā)泡材料的存在。
[0003] 二元以丙膠（EPM)是乙烯、丙烯的無規(guī)共聚物，具有優(yōu)良的耐熱性和耐臭氧性，且 價格低廉，是三元乙丙膠（EPDM)價格的60%左右。由于EPM分子中不僅含有雙鍵，不易硫 化，限制了其應(yīng)用范圍。目前EPM主要用在橡膠增韌塑料以及利用其優(yōu)異的電絕緣性能用 作電纜，而關(guān)于EPM高發(fā)彈性材料的研究和應(yīng)用鮮有報道。為此，研究開發(fā)改性高發(fā)泡彈性 材料具有科學(xué)意義和實際應(yīng)用價值。
[0004] 無機礦物材料填充改性橡膠，可以增大橡膠材料的體積、降低生產(chǎn)成本，改善橡膠 加工工藝性能，同時減少半成品收縮率、提高半成品表面平坦性等，陶土的儲量大、價格便 宜、來源廣，進(jìn)過煅燒的陶土吸水性和水抽物含量降低，有害金屬含量減少，可賦予硫化橡 膠良好的物理性能，是常用的無機礦物材料，但是陶土表面含有大量羥基，在EPM中難以均 勻分散，因此必須對陶土粉末進(jìn)行表面改性。
[0005] 綜上所述，研發(fā)一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料及其制備方法，以此提高發(fā)泡材 料的物理和機械性能，顯得格外重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了物理和 機械性能優(yōu)良、生產(chǎn)工藝簡單且生產(chǎn)成本較低的一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料及其制 備方法。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，由以下 重量份配比的原料制得：
[0008]
[0009] 優(yōu)選地，所述EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，由以下重量份配比的原料制得：
[0010]
[0011] 進(jìn)一步地，所述EPM為基本原料，所述LDPE為改性材料。
[0012] 優(yōu)選地，所述改性陶土選用的改性劑為稀土鋁酸酯。
[0013] 本發(fā)明還公開了制備所述EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的方法，包括以下步驟：
[0014] S1、改性陶土的制備：將陶土置于電熱恒溫干燥箱中進(jìn)行預(yù)干燥，然后投入到預(yù)先 加熱至100 °c的高速攪拌機中，稱取一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀土鋁酸酯改性劑，按改性劑：乙醇質(zhì) 量比為30:100溶于乙醇中，然后將改性劑/乙醇溶液按預(yù)先確定的比例加入高速攪拌機 中，控制攪拌速度250r/min，改性20min后，卸料備用；
[0015] S2、密煉塑化：按照設(shè)計的配方，將EPM、LDPE、AC、DCP、HSt、ZnSt2、ZnO和改性陶土 依次加入加壓式捏煉機中，進(jìn)行密煉塑化；
[0016] S3、雙輥混煉：將所述步驟S2中的物料置于開放式煉塑煉膠機中進(jìn)行混煉，所述 混煉過程中薄通6次，打三角包3次，平均拉出厚度為2mm的EPM-LDPE片材試樣；
[0017] S4、硫化發(fā)泡：將所述EPM片材試樣計量后置于平板硫化機模具中，進(jìn)行硫化發(fā) 泡；
[0018] S5、冷卻定型：將發(fā)泡體自然冷卻2~3天，待產(chǎn)品充分冷卻收縮后入庫或加工。
[0019] 進(jìn)一步地，所述步驟Sl中的預(yù)干燥溫度為110°C，干燥時間3h。
[0020] 進(jìn)一步地，所述步驟S2中的密煉溫度為105°C，時間為15min。
[0021] 優(yōu)選地，所述步驟S3中的雙輥混煉溫度為95°C，混煉時間為lOmin。
[0022] 優(yōu)選地，所述步驟S4中的硫化發(fā)泡溫度為175°C，時間為15~20min。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：
[0024] (1)本發(fā)明采用的發(fā)泡方法為模壓發(fā)泡，制得的EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料具有 較低的發(fā)泡膠密度、較好的力學(xué)性能、較均勻的泡孔結(jié)構(gòu)。
[0025] (2)本發(fā)明采用稀土鋁酸酯對陶土進(jìn)行改性，使得改性過的陶土親油化度值最大， 改性效果最好。
[0026] (3)本發(fā)明使用LDPE為改性材料，使得EPM-LDPE發(fā)泡材料泡孔規(guī)整，孔徑差別較 小，收縮率降低。
[0027] (4)本發(fā)明的發(fā)泡材料采用改性過的陶土作為填充增強材料，使得EPM-LDPE發(fā)泡 材料使得發(fā)泡后泡孔增多，泡壁減薄。
[0028] (5)本發(fā)明制備的EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的具有撕裂強度高、拉伸性能好、 密度低和柔軟性好等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0029] 下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0030] 實施例1 :
[0031] 本實施例公開了一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，由以下重量份配比的原料制 得：EPM 60 ~lOOphr、AC 1 ~3phr、DCP 0· 8 ~I. 6phr、HSt 0· 5phr、ZnSt2O. 5phr、ZnO 0· 5phr、LDPE 0 ~40phr 和改性陶土 5 ~25phr。
[0032] 優(yōu)選地，所述EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，由以下重量份配比的原料制得：EPM 70phr、AC 2phr、DCP I. 2phr、HSt 0· 5phr、ZnSt2O. 5phr、ZnO 0· 5phr、LDPE 0 ~40phr 和 改性陶土 5~25phr ;所述EPM為基本原料，所述EVA為改性材料，所述EVA中的VA質(zhì)量含 量為15% ;所述改性陶土選用的改性劑為稀土鋁酸酯。
[0033] 本實施例還公開了制備所述EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的方法，具體包括以下 步驟：S1、改性陶土的制備：將陶土置于IKTC的電熱恒溫干燥箱中預(yù)干燥3h，然后投入到 預(yù)先加熱至l〇〇°C的高速攪拌機中，稱取一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀土鋁酸酯改性劑，按改性劑：乙 醇質(zhì)量比為30:100溶于乙醇中，然后將改性劑/乙醇溶液按預(yù)先確定的比例加入高速攪拌 機中，控制攪拌速度250r/min，改性20min后，卸料備用；S2、密煉塑化：按照設(shè)計的配方， 將EPM、LDPE、AC、DCP、HSt、ZnSt 2、ZnO和改性陶土依次加入105°C的加壓式捏煉機中，密煉 塑化15min ;S3、雙輥混煉：將所述步驟S2中的物料置于95°C的開放式煉塑煉膠機中混煉 lOmin，所述混煉過程中薄通6次，打三角包3次，平均拉出厚度為2mm的EPM-LDPE片材試 樣；S4、硫化發(fā)泡：將所述EPM片材試樣計量后置于平板硫化機模具中，進(jìn)行硫化發(fā)泡，所述 硫化發(fā)泡溫度為175°C，時間為15~20min ;S5、冷卻定型：將發(fā)泡體自然冷卻2~3天，待 產(chǎn)品充分冷卻收縮后入庫或加工。
[0034] 本發(fā)明的有益效果是：
[0035] (1)本發(fā)明采用的發(fā)泡方法為模壓發(fā)泡，制得的EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料具有 較低的發(fā)泡膠密度、較好的力學(xué)性能、較均勻的泡孔結(jié)構(gòu)。
[0036] (2)本發(fā)明采用稀土鋁酸酯對陶土進(jìn)行改性，使得改性過的陶土親油化度值最大， 改性效果最好。
[0037] (3)本發(fā)明使用LDPE為改性材料，使得EPM-LDPE發(fā)泡材料泡孔規(guī)整，孔徑差別較 小，收縮率降低。
[0038] (4)本發(fā)明的發(fā)泡材料采用改性過的陶土作為填充增強材料，使得EPM-LDPE發(fā)泡 材料使得發(fā)泡后泡孔增多，泡壁減薄。
[0039] (5)本發(fā)明制備的EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的具有撕裂強度高、拉伸性能好、 密度低和柔軟性好等優(yōu)點。
[0040] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(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，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為 本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，其特征在于，由以下重量份配比的原料制得：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，其特征在于，由以下重量 份配比的原料制得：3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，其特征在于，所述EPM 為基本原料，所述LDPE為改性材料。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，其特征在于，所述改性陶 土選用的改性劑為稀土鋁酸酯。5. -種制備如權(quán)利要求1所述的EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的方法，其特征在于包括 以下步驟： 51、 改性陶土的制備：將陶土置于電熱恒溫干燥箱中進(jìn)行預(yù)干燥，然后投入到預(yù)先加熱 至100°C的高速攪拌機中，稱取一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀土鋁酸酯改性劑，按改性劑：乙醇質(zhì)量比 為30:100溶于乙醇中，然后將改性劑/乙醇溶液按預(yù)先確定的比例加入高速攪拌機中，控 制攪拌速度250r/min，改性20min后，卸料備用； 52、 密煉塑化：按照設(shè)計的配方，將EPM、LDPE、AC、DCP、HSt、ZnSt2、ZnO和改性陶土依次 加入加壓式捏煉機中，進(jìn)行密煉塑化； 53、 雙輥混煉：將所述步驟S2中的物料置于開放式煉塑煉膠機中進(jìn)行混煉，所述混煉 過程中薄通6次，打三角包3次，平均拉出厚度為2mm的EPM-LDPE片材試樣； 54、 硫化發(fā)泡：將所述EPM片材試樣計量后置于平板硫化機模具中，進(jìn)行硫化發(fā)泡； 55、 冷卻定型：將發(fā)泡體自然冷卻2~3天，待產(chǎn)品充分冷卻收縮后入庫或加工。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的方法，其特征在于，所述 步驟Sl中的預(yù)干燥溫度為IKTC，干燥時間3h。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的方法，其特征在于，所述 步驟S2中的密煉溫度為105°C，時間為15min。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的方法，其特征在于，所述 步驟S3中的雙輥混煉溫度為95°C，混煉時間為IOmin。9. 根據(jù)權(quán)利要求5-8中任意一項權(quán)利要求所述的制備EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的 方法，其特征在于，所述步驟S4中的硫化發(fā)泡溫度為175°C，時間為15~20min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)泡材料領(lǐng)域，公開了一種EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料，由以下重量份配比的原料制得：EPM？60～100phr、AC？1～3phr、DCP？0.8～1.6phr、HSt？0.5phr、ZnSt2？0.5phr、ZnO？0.5phr、LDPE？0～40phr和改性陶土5～25phr；本發(fā)明也公開了制備所述EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料的方法，該方法工藝簡單、生產(chǎn)成本低、且制備的EPM-LDPE二元共混發(fā)泡材料具有較好的物理和機械性能。
【IPC分類】C08L23/06, C08K5/09, C08L23/16, C08K3/34, C08K9/04, C08K13/06, C08K5/098, C08K5/12, C08K3/22, C08J9/10
【公開號】CN105061905
【申請?zhí)枴緾N201510438544
【發(fā)明人】韋海棉
【申請人】韋海棉
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月23日