[發明專利]一種熱塑性彈性體的發泡方法及發泡材料

在審

• 申請號: 201710714874.7
• 申請日: 2017-08-19
• 公開（公告）號: CN107471509A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 張振秀;耿悅;戴欣汝;溫時寶
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B29C35/08
• 分類號: B29C35/08;B29C44/34;B29L31/50
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司37241
• 代理人: 郝團代

技術領域

本發明涉及一種聚合物發泡材料，特別是涉及一種熱塑性彈性體的發泡方法及發泡材料。

背景技術

瑜伽墊、兒童地墊或鞋材發泡中底材料一般要求具有良好的防滑性、柔軟性和回彈性，可以在活動過程中保護運動者和嬰幼兒防止碰傷，同時增加舒適感。因此瑜伽墊或兒童地墊或鞋材發泡中底的重要組成部分就是聚合物發泡材料。而聚合物發泡材料基本是采用傳統的化學發泡方法制備，傳統的化學發泡聚合物材料存在著化學殘留、甲酰胺、氣味(如氨氣)等環境問題，如中國臺灣地區環保部門10月25日將甲酰胺列為第一、二類毒性化學物質管制，規定從2012年1月1日起，禁止在14歲以下兒童玩具(含玩具組件)及兒童用品、塑膠地墊中使用甲酰胺；法國、比利時對含有甲酰胺的適用于嬰兒和兒童的泡沫拼圖墊子頒布了禁令；歐盟REACH法規也將甲酰胺列為高度關注物質。而超臨界二氧化碳(CO₂)或氮氣(N₂)替代有機發泡劑則是目前最新、最環保和最安全的聚合物發泡技術，完全消除了氟氯烴、烷烴、石油醚等有機溶劑以及發泡劑偶氮二甲酰胺帶來的環境危害和安全問題，屬于低碳綠色環境友好發泡材料。

乙烯-辛烯共聚物(POE)與SEBS都是熱塑性彈性體。POE具有較高的強度、伸長率、耐老化性能。目前，POE主要作為增韌改性劑用于聚合物改性和發泡領域，如專利CN0292802A、CN104861280A等提及的。在以POE為主制備發泡制品的研究較少，但在專利CN1020770A中以及文獻中報道以POE為主制備發泡材料的制備中，這些研究也都是以化學發泡劑來制備的。SEBS具有與傳統橡膠相同的彈性、回復性、強韌性與耐候性，及熱塑性塑料一樣容易加工成型的特性且可以再回收使用等優點。而且它與其它的塑料原料具有極佳的兼容性，SEBS因具有熱可塑的特性，故發泡后的成型品亦可再進行二次定型以制得形狀復雜的成品，且發泡成品可再回收利用。目前已經有許多人利用化學發泡法制備含有SEBS的發泡材料，如專利CN102888067A和CN103087383A分別公開了SEBS與PP、EVA共混發泡材料的制備方法及LDPE/EVA/SEBS復合發泡材料的制備方法，他們都是使用化學發泡劑進行發泡。且SEBS都與其他聚合物共混進行發泡，專利CN103819885A中公開了一種PLA與SEBS共混物超臨界發泡材料的制備方法，其配方中雖然含有SEBS，但其含量只有5％-20％，是作為聚合物改性劑加入的。

發明內容

本發明針對目前市面上的瑜伽墊、兒童地墊和鞋中底氣味問題開發了一種完全無毒、環保、高性能的瑜伽墊及兒童地墊用發泡材料。

為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的。

一種熱塑性彈性體的發泡方法，其特征在于：先通過輻照工藝實現熱塑性彈性體的交聯，之后將熱塑性彈性體放入超臨界反應釜中，通入氣體，采用超臨界間歇式升溫法制得。

所述熱塑性彈性體為POE或SEBS。

所述的輻照工藝為電子束輻射器輻照，劑量為40-90KGy。

所述超臨界反應釜中通入的氣體為N₂或CO₂或N₂、CO₂混合物。

所述超臨界間歇式升溫法的工藝為：超臨界反應釜溫度為15-50℃，飽和時間為2-24h，飽和壓力為12-60MPa，之后飽和材料在100-150℃烘箱中進行發泡，得到發泡材料。

本發明還涉及采用上述方法制備的發泡材料。

本發明還涉及上述發泡材料在環保瑜伽墊、兒童地墊、鞋中底中的應用。

本發明還涉及基于上述應用制備的環保瑜伽墊、兒童地墊、鞋中底，所述環保瑜伽墊、兒童地墊、鞋中底由發泡顆粒經蒸汽熱壓成型得到；或者先經發泡制成發泡板，再經切片、印花制得工藝制成品。

其優點在于所選材料為純的POE或純的SEBS，二者都是熱塑性彈性體，通過輻射交聯-超臨界發泡的方式制備發泡材料，且所制備的SEBS發泡材料無甲酰胺殘留，可以達到真正意義上的環保。

本發明方法制備的發泡材料具有較高的強度、伸長率、耐老化性能、環保無毒、可回收、回彈性好、柔軟、質輕、抗濕滑、易著色。本發明的制備方法安全無毒，達到真正意義上的環保，且簡單、安全，易于實現連續化的工業生產。

附圖說明

圖1本發明制備方法中，實施例4的掃描電鏡圖；

圖2本發明制備方法中，實施例4發泡顆粒的照片。

具體實施方式：

實施例1