[發明專利]一種抗菌抗靜電EVA/淀粉/PE復合發泡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310696208.7
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103756111A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 鄭玉嬰;劉藝
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L3/02;C08L23/06;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/04;C08K3/34;C08K7/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種抗菌抗靜電EVA/淀粉/PE復合發泡材料及其制備方法。

背景技術

乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA），一般醋酸乙烯（VA）含量在5-40%，由于在分子鏈中引入醋酸乙烯鏈段，降低了結晶性，提高了柔韌性和抗沖擊性能，使得發泡材料具有良好的壓縮回彈、耐撓曲、保溫、防震等性能，使其能廣泛應用于各個行業中。由于EVA屬于烷烴類聚合物，在自然環境中難以降解，造成白色污染。淀粉是一種天然高分子，其來源廣泛，是可再生資源，在自然環境中容易分解，添加到聚烯烴類材料中能夠促進材料的降解。高密度聚乙烯（HDPE）是一種少數短支鏈結構聚合物，強度大，加入到基體中能增加材料的力學性能。

高分子材料具有絕緣性，在摩擦時容易形成電荷的遷移，產生靜電作用，輕則吸塵灰塵，重則燃燒引起火災，因此對防靜電材料的需求越來越多。人們在使用此類材料的過程中，由于在水分和適宜的溫度下微生物迅速繁殖，嚴重危害人們的健康，因此對材料的抗菌性能提出要求。

現有的EVA發泡材料功能單一，在某些使用環境中其物理力學性能可能達到要求，但是材料不具有抗菌抗靜電的效果，不能在某些特殊環境中得到充分應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗菌抗靜電EVA/淀粉/PE復合發泡材料及其制備方法，本發明配方科學合理，工藝流程簡單實用，生產出的材料具有回彈性好、拉伸強度高、撕裂強度高、斷裂伸長率大、耐撓曲、密度低、壓縮變形量小等特點。產品既具有抗菌性又具有抗靜電性，能滿足生活和某些特殊環境下的使用，并且在自然環境中能夠降解，起到一定的環境保護作用，具有廣闊的應用前景和市場需求。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種抗菌抗靜電EVA/淀粉/PE復合發泡材料的原料組分及各組分的質量份數為：EVA100份、PE10-30份、相容劑10-40份、彈性體10-40份、淀粉10-60份、增塑劑2-10份、發泡劑6-12份、交聯劑0.5-4份、表面處理劑0-2.5份、抗菌劑1-4份、抗靜電劑5-40份、其他助劑為1-10份。

所述的相容劑為乙烯-丙烯酸共聚物、馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、馬來酸酐接枝聚丙烯中的一種或多種的混合物；所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或兩種的混合物；所述的淀粉為木薯淀粉或玉米淀粉；所述的增塑劑為甘油、甲酰胺、尿素中的一種或兩種的混合物；所述的發泡劑為偶氮二甲酰胺；所述的交聯劑為過氧化二苯甲酰；所述的表面處理劑為硅烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的一種或兩種的混合物；所述的抗菌劑為納米銀系抗菌粉或銀離子沸石；所述的抗靜電劑為炭黑、碳纖維中的一種或兩種；所述的其他助劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、氧化鋅和EVA快熟劑CH-09，其質量比為0.4-1:0.6-1:1.5-3:0.5-1.5。

制備如上所述的抗菌抗靜電EVA/淀粉/PE復合發泡材料的方法包括以下步驟：

（1）將淀粉與增塑劑在常溫下高速攪拌后，在常溫密封狀態下放置24h以上；

（2）將表面處理劑用丙酮或乙醇溶解后，與抗菌劑在60-80℃下高速攪拌，在常溫下密封放置24h以上；

（3）將抗靜電劑加入到質量分數為30-70%的硝酸中，在40-100℃下反應6-24h；

（4）將步驟（1）增塑的淀粉與EVA、PE、相容劑、彈性體、步驟（2）處理后的抗菌劑和步驟（3）處理后的抗靜電劑及其他助劑加入到密煉機中在90-130℃下密煉5-15min，再用開煉機在60-90℃開煉，加入發泡劑和交聯劑開煉混合拉片，最后用平板硫化機在160-190℃下發泡5-10min制得所述的抗菌抗靜電EVA/淀粉/PE復合發泡材料。

本發明的顯著優點在于：本發明配方科學合理，工藝流程簡單實用，生產出的材料具有回彈性好、拉伸強度高、撕裂強度高、斷裂伸長率大、耐撓曲、密度低、壓縮變形量小等特點。產品既具有抗菌性又具有抗靜電性，能滿足生活和某些特殊環境下的使用，并且在自然環境中能夠降解，起到一定的環境保護作用，具有廣闊的應用前景和市場需求。

具體實施方式

下面以具體實施例來對本發明做進一步說明，但本發明的保護范圍不限于此。