一種EVA微膠囊發泡材料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及EVA微膠囊發泡材料及其制備方法，該材料的組分及其質量百分比含量為：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50-95%；聚氧化乙烯0-20%；填料0-40%；微膠囊發泡劑3-20%。將上述原料同時加入混煉機混煉；混煉料上下表面覆蓋聚酯膜后在平板硫化機上模壓成型；成型后的樣品置于平板上發泡，冷卻后除去聚酯膜即可。本發明專利技術配方及制備工藝簡單，發泡溫度低，大幅度地節約了能源；避免了架橋劑的使用，所得發泡材料具有一種微孔結構，質地柔軟、表面光滑、回彈性好、抗震效果好、無氣味，可廣泛應用于體育休閑用品、包裝用品、內襯用品以及吸音減震用品等領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種高分子微膠囊發泡材料及其制備方法，特別是EVA微膠囊發泡材料及其制備方法，屬于高分子材料

技術介紹
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)自20世紀60年代問世以來，以優良的著色性和良好的柔軟性在微孔發泡，廣泛用于運動器材、座墊、兒童地板、運動鞋等的制造，特別是海綿拖鞋領域長盛不衰。普通EVA發泡材料的密度為O. 23 O. 30g/cm3 (密度不夠小)，抗撕裂性及柔性不夠好，材料變形大。目前，EVA發泡材料由EVA基體、AC發泡劑、架橋劑、發泡促進劑、填料等組成，一般混煉溫度在110-120°C，混煉造粒后發泡，發泡是通過發泡劑分解產生氣體實現的。其中AC發泡劑的分解溫度高，最低分解溫度140°C，能源消耗大；添加架橋劑交聯EVA達到高溫下產生的氣體被控制在EVA基體內的目的，但交聯后的材料不利·于回收；發泡促進劑可以降低AC發泡劑的分解溫度，最低可降至140°C。這種EVA發泡材料具有配方復雜，加工工序多，能源消耗大，回彈性不高，柔軟性不夠等缺點。物理發泡微膠囊是一種熱膨脹性微膠囊。它外有熱塑性殼層，內含低沸點有機溶劑，根據不同的用途.直徑為5 100 ym不等。在技術上外殼稱為壁材或囊膜，內含的有機溶劑稱為芯材。受熱時，芯材汽化產生足夠的壓力，迫使塑性化壁材膨脹.使微球的體積增大到原來的數十倍乃至100倍。膨脹后的微膠囊具有相對的形狀穩定性，冷卻后不回縮。在造紙的紙漿中加入物理發泡微膠囊可以制造出有良好絕熱性和緩沖性的特種紙；在塑料加工中加入該微膠囊可以制得發泡均勻、細膩的泡沫塑料；在橡膠加工中加入該微膠囊可以制得能增加緩沖作用的發泡橡膠，適用于特殊的用途；在紡織品印花時采用適當的粘合劑、顏料等與之混合可形成發泡印花漿，印制干燥后，再經一定溫度的熱處理，微膠囊發泡膨脹，花紋增高形成立體感、絨繡感很強的圖案，具有特別的裝飾作用吳明華，張倫生，陳水林.物理發泡微膠囊及其在紡織印染中的應用.印染助劑，2001，18 (6)Γ4. ]0但是微膠囊發泡劑的分解溫度在85-200°C，與EVA在110-120°C混煉時，已經開始發泡。因此，采用微膠囊發泡劑發泡則必須控制混煉溫度完全低于微膠囊的分解溫度。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種性能優良，且制備工藝簡單，有利于降低EVA的混煉溫度和發泡溫度的EVA微膠囊發泡材料及其制備方法。本專利技術的EVA微膠囊發泡材料，它的組分及其質量百分比含量為 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 50-95% ； 聚氧化乙烯(PEO) 0-20% ； 填料0_40% ； 微膠囊發泡劑3-20%。上述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯(VA)含量在15-40 %。本專利技術中，所說的聚氧化乙烯的分子量在IO4-IO5。本專利技術中，所說的微膠囊發泡劑是以丙烯酸類樹脂樹脂為殼體，內含碳氫化合物的微球，其分解溫度85-120°C，發氣量100-300mL/g，可以市售。本專利技術中，所說的填料是碳酸鈣、滑石粉、二氧化硅、高嶺土、炭黑和石墨中的一種或幾種。EVA微膠囊發泡材料的制備方法，步驟如下 (I)按組分含量稱取原料，將原料同時加入混煉機共混，混煉溫度70-80°C，混煉速度5-20r/min，混煉時間 8_15min。(2)將步驟(I)混煉后的物料加入軸向有孔的成型模具中，在模具的上下表面覆蓋聚酯膜，在平板硫化機上模壓成型，成型溫度80-85°C，成型壓力5-15MPa，成型時間5-15min。 (3)將步驟(2)成型后的樣品轉移到溫度85-120°C的平板上進行發泡，保留樣品上下表面所覆蓋的聚酯膜，發泡5-15min后，冷卻除去聚酯膜，得到EVA微膠囊發泡材料。上述的聚酯膜是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜，厚度為O. 05-0. 3mm。本專利技術配方及制備工藝簡單，發泡溫度低，大幅度地節約了能源；避免了架橋劑的使用，發泡材料易于回收再利用；EVA的混煉溫度低，穩定性好，混煉過程無發泡現象；覆蓋聚酯膜可以大幅度提高表面的平整性；所得發泡材料具有一種微孔結構，質地柔軟、表面光滑、回彈性好、抗震效果好、無氣味，可廣泛應用于體育休閑用品、包裝用品、內襯用品以及吸音減震用品等領域。具體實施例方式實施例I 按質量百分比稱取80% VA含量為28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、10%聚氧化乙烯、10%微膠囊發泡劑；將稱取好的上述三種原料同時加入混煉機中，混煉溫度70°C，混煉速度10r/min,混煉時間IOmin ;混煉好的物料加入軸向有孔的成型模具中，在模具的上下表面覆蓋上O. Imm厚的PET膜，在平板硫化機上模壓成型，成型溫度80°C，成型壓力lOMPa，成型時間IOmin ;將成型后的覆蓋有聚酯膜的樣品置于溫度在120°C的平板上，發泡lOmin，冷卻后除去聚酯膜，得到EVA微膠囊發泡材料。所得發泡材料呈白色，具有微孔結構，表面光滑，質地柔軟，無氣味，回彈性好，密度O. 28g/cm3，拉伸強度2. 8MPa，回彈率55%，硬度56(AskerC測試)。實施例2 按質量百分比稱取95% VA含量為26%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、5%微膠囊發泡劑；將稱取好的上述兩種原料同時加入混煉機中，混煉溫度75°C，混煉速度10r/min，混煉時間IOmin ;混煉好的物料加入軸向有孔的成型模具中，在模具的上下表面覆蓋上O. 15mm厚的PET膜，在平板硫化機上模壓成型，成型溫度85°C，成型壓力lOMPa，成型時間IOmin ;將成型后的覆蓋有聚酯膜的樣品置于溫度在120°C的平板上，發泡lOmin，冷卻后除去聚酯膜，得到EVA微膠囊發泡材料。所得發泡材料呈白色，具有微孔結構，表面光滑，質地柔軟，無氣味，回彈性好，密度O. 44g/cm3，拉伸強度4. 5MPa，回彈率50%,硬度50 (Asker C測試)。實施例3 按質量百分比稱取50% VA含量為28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、20%聚氧化乙烯、10%微膠囊發泡劑、20%碳酸鈣；將稱取好的上述四種原料同時加入混煉機中，混煉溫度80°C，混煉速度10r/min，混煉時間IOmin ;混煉好的物料加入軸向有孔的成型模具中，在模具的上下表面覆蓋上O. Imm厚的PBT膜，在平板硫化機上模壓成型，成型溫度80°C，成型壓力lOMPa，成型時間IOmin ;將成型后的覆蓋有聚酯膜的樣品置于溫度在120°C的平板上，發泡lOmin，冷卻后除去聚酯膜，得到EVA微膠囊發泡材料。所得發泡材料呈白色，具有微孔結構，表面光滑，質地柔軟，無氣味，回彈性好，密度O. 36g/cm3，拉伸強度2. OMPa,回彈率52%，硬度52 (Asker C測試)。實施例4 按質量百分比稱取67% VA含量為28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、10%聚氧化乙烯、3%微膠囊發泡劑、20%炭黑；將稱取好的上述四種原料同時加入混煉機中，混煉溫度80°C， 混煉速度10r/min，混煉時間IOmin ;混煉好的物料加入軸向有孔的成型模具中，在模具的上下表面覆蓋上O. Imm厚的PET膜，在平板硫化機上模壓成型，成型溫度80°C，成型壓力lOMPa，成型時間IOmin ;將成型后的覆蓋有聚酯膜的樣品置于溫度在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種EVA微膠囊發泡材料，其特征是它的組分及其質量百分比含量為：乙烯？醋酸乙烯酯共聚物：50？95%；聚氧化乙烯：0？20%；填料：0？40%；微膠囊發泡劑：3？20%；上述的乙烯？醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量在15？40？%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈烈，汪文，丁宏亮，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：