[发明专利]一种复合阻燃剂接枝改性的EVA泡沫材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合阻燃剂接枝改性的EVA泡沫材料及其制备方法，属于高分子复合发泡材料领域。所述EVA泡沫复合材料由以下原料制成：EVA、复合阻燃剂、马来酸酐接枝EVA、发泡剂、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、交联剂，所述复合阻燃剂为改性DOPO/氧化石墨烯复合材料，构建了高效的阻燃EVA系统。本泡沫材料不仅具有阻燃剂添加量少、无卤、效果稳定的优点；也保持稳定的力学性能，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于高分子复合发泡材料领域，具体涉及一种复合阻燃剂接枝改性的EVA泡沫材料制备方法。

背景技术

EVA发泡复合材料由于具有密度小、缓冲减震能力强、耐低温性等优点，被广泛运用于鞋材、建筑、包装等领域。然而EVA属于易燃材料，在使用的过程中易引发火灾，对人民的财产及人身安全具有很大的威胁，因此限制了其应用领域。为提高EVA的阻燃性能向EVA中添加阻燃剂是一种普遍的阻燃方式。传统的卤系阻燃剂虽然能够带给材料很好的阻燃性能，但是在燃烧的过程中会产生大量的烟雾及有毒、有腐蚀性的卤化氢气体，不符合环境友好型发展的要求，已经被禁止使用。金属氢氧化物不挥发、不产生有毒有害气体，被认为是最有发展前途阻燃剂，受到人们的青睐。但是金属氢氧化物用于阻燃聚烯烃要使阻燃性能达到一定的要求，添加量通常在60％以上，如此之大的添加量使复合材料的加工性能及力学性能受到严重的影响。

与其它有机以及无机填充阻燃剂相比，DOPO基阻燃剂作为磷系阻燃剂及石墨烯兼具高效、环保等特点，具有很大的应用前景。因此，在EVA中添加磷系/石墨烯复配阻燃剂，合成一种阻燃效果稳定的阻燃EVA泡沫复合材料是很有意义的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阻燃EVA泡沫复合材料及其制备方法，该材料不仅具有阻燃剂添加量少、无卤、效果稳定的优点；也保持稳定的力学性能，具有广泛的应用前景。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种复合阻燃剂接枝改性的EVA泡沫材料，原料组成按照重量份数计包括：乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 80-100份、复合阻燃剂1-10份、马来酸酐接枝EVA 1-10份、滑石粉10-30份、发泡剂AC 2.8-3.5份、硬脂酸 1.5份、硬脂酸锌 0.5份、氧化锌 0.8份和过氧化二异丙苯DCP 0.8份；所述复合阻燃剂为改性DOPO/氧化石墨烯复合材料。

所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA的VA含量为18-28wt%。所述的马来酸酐接枝EVA接枝率为2%。

所述的改性DOPO/氧化石墨烯复合阻燃材料是三羟甲基氧化膦THPO和氧化石墨烯复合改性DOPO得到的，具体包括以下步骤：

1）将2.0g三羟甲基氧化膦 THPO，12.5g DOPO，冰浴5℃以下溶于200mL乙醇并搅拌均匀；

2）待完全溶解后，将8.5g CCl₄溶液缓慢加入步骤1）的溶液中，水浴30℃下搅拌6小时，加入0.6g氧化石墨烯，继续反应4小时；

3）将获得的改性DOPO/氧化石墨烯复合材料过滤、离心2-4次以除去杂质，置于真空烘箱中干燥。

如上所述的复合阻燃剂接枝改性的EVA泡沫材料的制备方法，具体包括以下步骤：

1）将乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、复合阻燃剂、马来酸酐接枝EVA、滑石粉、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯DCP和发泡剂AC混合均匀后置于预热好的挤出机中，各区温度为105-115℃，转速20rpm条件下挤出混炼；

2）将步骤1）所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10-20min后，将物料压制成薄片；

3）将步骤2）制得的片材，置于预热好的平板硫化机模腔内，在10MPa、170℃下模压发泡6min得到复合阻燃剂接枝改性的EVA泡沫材料。