[发明专利]一种发泡用组合物、发泡材料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种发泡用组合物、发泡材料及其制造方法，发泡用组合物包括丙烯乙烯共聚物、偶氮二甲酰胺、氧化锌、硬脂酸、过氧化物交联剂、三烯丙基异三聚氰酸酯和重质碳酸钙，发泡材料由发泡用组合物发泡而成，本发明的发泡材料的制造方法工艺简单。本发明制备的发泡材料可以作为EVA发泡材料的替代品，同时具有优良的弹性和韧性，可广泛应用于鞋材、包装材料、玩具、瑜伽垫、缓冲材料等等。

技术领域

本发明涉及一种高分子材料及其制造方法，特别涉及一种发泡用组合物、发泡材料及其制造方法。

背景技术

目前发泡材料大多采用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为基础材料，但是以EVA为基础的发泡材料产品耐老化性能、耐屈挠性能、弹性和耐磨性较差，且EVA发泡材料的填充能力有限。

PP(聚丙烯)是一种半结晶的热塑性塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，但是PP材料具有低温脆性的缺点，且硬度较低，成型收缩率大。目前对PP材料硬度和韧性的改进点主要由以下三点：一、在PP材料中添加CaCO₃，为了进一步改进CaCO₃的添加效果，将添加的CaCO₃粒径控制在纳米级；二、将PP为基础材料替换为EPM(乙烯-丙烯共聚物)、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物(EPDM)或聚乙烯辛烯共弹性体(POE)等弹性体作为改进材料；三、如CN201310746830公开了在发泡材料中添加微球型发泡剂，改善发泡效果。但是上述的两点改进依然无法克服PP材料或者其替代材料发泡性能差，在发泡过程中聚合物断裂的问题，故上述改进的材料依然无法替代EVA产品。

发明内容

发明目的：本发明提供一种发泡用组合物及其制备的发泡材料，该发泡材料可以实现高填充，且耐磨性好，弹性好，能够替代EVA产品。本发明的另一目的是提供该发泡材料的制造方法。

技术方案：本发明所述的一种发泡用组合物，包含以下组分：丙烯乙烯共聚物、偶氮二甲酰胺、氧化锌、硬脂酸、过氧化物交联剂、三烯丙基异三聚氰酸酯和无机填充物。

本发明中发泡用组合物优选原料重量份为：80-100份丙烯乙烯共聚物、2-4份偶氮二甲酰胺、3-5份氧化锌、1-1.5份硬脂酸、1.5-2份过氧化物交联剂、1-1.5份三烯丙基异三聚氰酸酯和100-150份无机填充物。

本发明中发泡用组合物最优选原料重量份为：90份丙烯乙烯共聚物、3份偶氮二甲酰胺、4份氧化锌、1.3份硬脂酸、1.7份过氧化物交联剂、1.2份三烯丙基异三聚氰酸酯和130份无机填充物。

本发明所述的丙烯乙烯共聚物为丙烯单元在共聚物占质量比大于乙烯单元的共聚物，即以丙烯基为主的共聚物(PP基弹性体)。

所述丙烯乙烯共聚物中含有质量百分比为60-90％的丙烯单体单元。

本发明中最优选地丙烯乙烯共聚物中含有质量百分比为85％的丙烯单体单元，其中丙烯乙烯共聚物的高分子聚合度大于3000。

所述过氧化物交联剂选自双叔丁基过氧异丙基苯或过氧化二异丙苯中的一种或两种。

本发明选用三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)作为交联助剂，是因为在丙烯乙烯共聚物发泡中，一般交联剂无法交联发泡，丙烯乙烯共聚物在遇到过氧化物交联剂的时候会发生断链，而非发生交联作用，添加TAIC可以把断裂的聚合物分子链交联。

本发明所述的无机填充物可以为重质碳酸钙或硫酸钡。由于丙烯乙烯共聚物在发泡交联过程中发生聚合物分子链断裂和重新交联的过程，故本发明中无机填充物填充含量高，且填充的更加均匀，材料性质优异。

上述发泡用组合物中还含有聚乙烯，添加聚乙烯的能够改善发泡材料的刚性和强度，减少发泡产品的收缩性。