[發明專利]一種發泡用組合物、發泡材料及其制造方法

有效

• 申請號: 201710541390.7
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107163417B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 陳渠鍫;丁華雄;劉春林
• 申請（專利權）人: 三斯達（江蘇）環保科技有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L23/06;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/30;C08K3/26;C08J9/10;C08J3/24
• 代理公司: 南京泉為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32408
• 代理人: 許丹丹

本發明公開了一種發泡用組合物、發泡材料及其制造方法，發泡用組合物包括丙烯乙烯共聚物、偶氮二甲酰胺、氧化鋅、硬脂酸、過氧化物交聯劑、三烯丙基異三聚氰酸酯和重質碳酸鈣，發泡材料由發泡用組合物發泡而成，本發明的發泡材料的制造方法工藝簡單。本發明制備的發泡材料可以作為EVA發泡材料的替代品，同時具有優良的彈性和韌性，可廣泛應用于鞋材、包裝材料、玩具、瑜伽墊、緩沖材料等等。

技術領域

本發明涉及一種高分子材料及其制造方法，特別涉及一種發泡用組合物、發泡材料及其制造方法。

背景技術

目前發泡材料大多采用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)為基礎材料，但是以EVA為基礎的發泡材料產品耐老化性能、耐屈撓性能、彈性和耐磨性較差，且EVA發泡材料的填充能力有限。

PP(聚丙烯)是一種半結晶的熱塑性塑料，具有較高的耐沖擊性，機械性質強韌，抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕，但是PP材料具有低溫脆性的缺點，且硬度較低，成型收縮率大。目前對PP材料硬度和韌性的改進點主要由以下三點：一、在PP材料中添加CaCO₃，為了進一步改進CaCO₃的添加效果，將添加的CaCO₃粒徑控制在納米級；二、將PP為基礎材料替換為EPM(乙烯-丙烯共聚物)、乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物(EPDM)或聚乙烯辛烯共彈性體(POE)等彈性體作為改進材料；三、如CN201310746830公開了在發泡材料中添加微球型發泡劑，改善發泡效果。但是上述的兩點改進依然無法克服PP材料或者其替代材料發泡性能差，在發泡過程中聚合物斷裂的問題，故上述改進的材料依然無法替代EVA產品。

發明內容

發明目的：本發明提供一種發泡用組合物及其制備的發泡材料，該發泡材料可以實現高填充，且耐磨性好，彈性好，能夠替代EVA產品。本發明的另一目的是提供該發泡材料的制造方法。

技術方案：本發明所述的一種發泡用組合物，包含以下組分：丙烯乙烯共聚物、偶氮二甲酰胺、氧化鋅、硬脂酸、過氧化物交聯劑、三烯丙基異三聚氰酸酯和無機填充物。

本發明中發泡用組合物優選原料重量份為：80-100份丙烯乙烯共聚物、2-4份偶氮二甲酰胺、3-5份氧化鋅、1-1.5份硬脂酸、1.5-2份過氧化物交聯劑、1-1.5份三烯丙基異三聚氰酸酯和100-150份無機填充物。

本發明中發泡用組合物最優選原料重量份為：90份丙烯乙烯共聚物、3份偶氮二甲酰胺、4份氧化鋅、1.3份硬脂酸、1.7份過氧化物交聯劑、1.2份三烯丙基異三聚氰酸酯和130份無機填充物。

本發明所述的丙烯乙烯共聚物為丙烯單元在共聚物占質量比大于乙烯單元的共聚物，即以丙烯基為主的共聚物(PP基彈性體)。

所述丙烯乙烯共聚物中含有質量百分比為60-90％的丙烯單體單元。

本發明中最優選地丙烯乙烯共聚物中含有質量百分比為85％的丙烯單體單元，其中丙烯乙烯共聚物的高分子聚合度大于3000。

所述過氧化物交聯劑選自雙叔丁基過氧異丙基苯或過氧化二異丙苯中的一種或兩種。

本發明選用三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)作為交聯助劑，是因為在丙烯乙烯共聚物發泡中，一般交聯劑無法交聯發泡，丙烯乙烯共聚物在遇到過氧化物交聯劑的時候會發生斷鏈，而非發生交聯作用，添加TAIC可以把斷裂的聚合物分子鏈交聯。

本發明所述的無機填充物可以為重質碳酸鈣或硫酸鋇。由于丙烯乙烯共聚物在發泡交聯過程中發生聚合物分子鏈斷裂和重新交聯的過程，故本發明中無機填充物填充含量高，且填充的更加均勻，材料性質優異。

上述發泡用組合物中還含有聚乙烯，添加聚乙烯的能夠改善發泡材料的剛性和強度，減少發泡產品的收縮性。