CN104774481A

CN104774481A - 茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用

Info

Publication number: CN104774481A
Application number: CN201410009371.6A
Authority: CN
Inventors: 张文俊
Original assignee: Jinjiang Triumphant Based High Molecular Materials Co Ltd
Current assignee: Jinjiang Triumphant Based High Molecular Materials Co Ltd
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2015-07-15

Abstract

茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，它涉及发泡材料技术领域，它的原料组成包括茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体、回收料、发泡剂、架桥剂、活性剂和氧化锌；它的制备方法包括如下步骤：将前述各组分进行混合后塑炼造粒或出片备用，硫化成型，得到所述发泡体。它可大规模工业化生产、成本低、可循环再利用，采用既能减少废料垃圾产出又能节约自然资源、降低生产成本的环境友好方式，循环再利用方法来制备出茂金属热可塑弹性体发泡体，既开拓原材料的渠道，又有效的实现了经济效益与环保效益的有机统一。

Description

茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用

技术领域：

本发明涉及发泡材料技术领域，具体涉及一种茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用及其制备方法与应用。

背景技术：

随着人们环境保护和资源节约意识的逐渐增强，对鞋材，服装材料，生活日用品、体育用品辅材、箱包材料中发泡材料提出了越来越高的要求。传统的发泡材料主要以PVC、PU、EVA等为基材添加助剂制备而成，其制备方式主要是将EVA原材料塑炼造粒高温熔融后，密炼机组密炼造粒制得发泡母粒，而后射出，在模外发泡得到的产品和融炼出片放在平板硫化机上硫化得到制品，该相关发泡体可塑性好、具可加工性，发泡后材料密度小、力学性能好，因此也为市场上多数鞋材，服装材料，生活日用品、体育用品辅材、箱包材料的主要选材，尤其在运动鞋的中底或鞋垫更是被广泛采用。

一般PVC、PU、EVA等发泡材料存在收缩大和压缩变形差，抗拉强度低，高反弹不够等严重缺点，在典型的加工设备上不容易加工，特别是发泡材料生产过程中的附属品多，分类收集难度大，容易造成资源浪费及环境问题，其制备过程中难以实现“低碳”、“可持续发展”工业化生产模式。

发明内容：

本发明的目的是提供一种茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，它可大规模工业化生产、成本低、可循环再利用，采用既能减少废料垃圾产出又能节约自然资源、降低生产成本的环境友好方式，循环再利用方法来制备出茂金属热可塑弹性体发泡体，既开拓原材料的渠道，又有效的实现了经济效益与环保效益的有机统一。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的原料组成包括茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体、回收料、发泡剂、架桥剂、活性剂和氧化锌，且茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体、回收料、发泡剂、架桥剂、活性剂和氧化锌组成百分比含量为60∶30∶20∶20-5∶2-10∶1.0∶0.5-2.5∶1-1.5优选50∶40∶30∶15-10∶2-2.5∶0.6-0.8∶1-1.5∶1-2更优选50∶30∶20∶10-5∶1.5∶1.0∶0.5∶1.2。

所述的茂金属热可塑弹性体为采用高压法制造技术生产的树脂，是结构均一的多聚物，其硬度由27-45D中的一种或者多种混合物混合而成；

所述的乙烯醋酸乙酯共聚物的数均分子量为400-4000，优选800-2000，所述乙烯醋酸乙酯共聚物中醋酸乙酯(VA)的质量百分含量为10-50％，优选18-26％；

所述的聚烯烃弹性体的数均分子量为400-4000，优选600-2000；

所述的回收料选自茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体的聚乙烯或乙烯醋酸乙酯共聚物外包装袋，药剂聚乙烯包装袋经破碎机，破碎成小块后，再磨成30-200目的细粉，茂金属热可塑弹性体发泡体，EVA、OBC、PE发泡后的边角，和有缺陷的半成品回收粉碎，再磨成30-200目的细粉；

所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、4，4-氧代双本磺酰肼、对甲苯磺酰肼、碳酸氢钠中的一种或多种混合；

所述的架桥剂选自过氧化二异丙苯(DCP)、硫磺和二叔丁基过氧化物中的至少一种，优选过氧化二异丙苯；

所述的活性剂选自硬脂酸、碳酸镁和氧化钙中的至少一种，优选硬脂酸；

所述的氧化锌选自活性氧化锌目数1000--3000目、碳酸锌中的至少一种，优选氧化锌。

本发明的制备方法包括如下步骤：将前述各组分进行混合后塑炼造粒或出片备用，硫化成型，得到所述发泡体。该方法所述硫化步骤中，温度为165-195℃，优选170-185℃，更优选175℃，时间为5～45分钟，优选6-10分钟，更优选7分钟；

为了使各组分混合得更加均匀，在所述硫化步骤之前，所述混合步骤中混合的方式可为混炼，其包括如下步骤：将回收粉碎料和乙烯醋酸乙酯共聚物，先混炼该步骤中，温度不超过70度，再下茂金属热可塑弹性体、聚烯烃弹性体、同时将发泡剂、架桥剂、活性剂和氧化锌一起下炼机中进行混炼，密炼机组密炼造粒制得发泡母粒，密炼机组密炼造粒制得发泡母粒，密炼机造粒温度110-130℃，密炼时间10-15min，双滚轮开炼，温度90-100℃翻滚5-7min，打三角包3-5次，造粒或压成片料备用，设定170℃-190℃时间为5～20分钟，硫化机或通过管道射出到模具，继而在模外发泡制成得到发泡体。

本发明可大规模工业化生产、成本低、可循环再利用，采用既能减少废料垃圾产出又能节约自然资源、降低生产成本的环境友好方式，循环再利用方法来制备出茂金属热可塑弹性体发泡体，既开拓原材料的渠道，又有效的实现了经济效益与环保效益的有机统一。

具体实施方式：

本具体实施方式采用以下技术方案：它的原料组成包括茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体、回收料、发泡剂、架桥剂、活性剂和氧化锌，且茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体、回收料、发泡剂、架桥剂、活性剂和氧化锌组成百分比含量为60∶30∶20∶20-5∶2-10∶1.0∶0.5-2.5∶1-1.5优选50∶40∶30∶15-10∶2-2.5∶0.6-0.8∶1-1.5∶1-2更优选50∶30∶20∶10-5∶1.5∶1.0∶0.5∶1.2。

所述的聚烯烃弹性体的数均分子量为400-4000，优选600-2000；

本具体实施方式的制备方法包括如下步骤：将前述各组分进行混合后塑炼造粒或出片备用，硫化成型，得到所述发泡体。该方法所述硫化步骤中，温度为165-195℃，优选170-185℃，更优选175℃，时间为5～45分钟，优选6-10分钟，更优选7分钟；

本具体实施方式可大规模工业化生产、成本低、可循环再利用，采用既能减少废料垃圾产出又能节约自然资源、降低生产成本的环境友好方式，循环再利用方法来制备出茂金属热可塑弹性体发泡体，既开拓原材料的渠道，又有效的实现了经济效益与环保效益的有机统一。

本具体实施方式不仅具有较轻重量的性能，它发泡性能和力学性能优，发泡倍率高，气泡均匀，反弹效果好，密度好，耐久性能好，既保证了实现鞋材等发泡材料良好拉伸性能，优良的压缩变形性能，抗冲击性能，又降低了鞋材等发泡材料中原料使用量，实现最大限度的资源利用率，环境友好，低碳降低了生产成本、提高规模化工业生产效率。

本具体实施方式采用茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物(EVA)、聚烯烃弹性体(POE)和回收料为主体胶料，经混炼、造粒和射出硫化制成。该发泡体的比重在0.2以下，由于其制品重量轻、弹性好，耐久性好，可适用于用作耐久性能要求较高的制品，如：以该发泡体制备的鞋中底轻质、耐久性能佳，在竞技类和休闲类的鞋中底，拖鞋鞋材中具有重要的应用价值。另外也适用于其他各种鞋材，箱包材料，汽车材料，建筑材料，包装材料，服装材料，儿童玩具，广告制品，生活日用品，各种体育用品辅材的应用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式及应用，但是本发明的保护范围不仅限于此，任何以茂金属热可塑弹性体为主的发泡体与泡沫塑料，发泡体在制备鞋材，箱包，汽车材料，建筑材料，包装材料，服装材料，儿童玩具，广告制品，生活日用品，各种体育用品辅材等的应用，及以所述发泡体为底的鞋底，拖鞋，也属于本发明的保护范围。任何熟悉本技术领域的人员在本发明专利揭露的技术范围内，轻易想到的变化、修饰、组合、更替、简化均应为等效的置换方式，都应涵盖在本发明保护范围。

实施例：制备生产循环再利用的茂金属热可塑弹性体发泡体：将50重量份的商品名为茂金属热可塑弹性体、30重量份的商品名为EVA7470、数均分子量为800-2000的乙烯醋酸乙酯共聚物(其中醋酸乙酯(VA)的质量百分含量为26％)、20重量份的商品名为POE8150、数均分子量为600-2000的聚烯烃弹性体和10重量份的粒径为50目的回收料粉体投入密炼机中混炼，同时将1.5重量份的商品名为AC6000的发泡剂偶氮二甲酰胺、1.0重量份的架桥剂过氧化二异丙苯(DCP)、0.6重量份的活性剂硬脂酸和1.2重量份的氧化锌投入密炼机中混炼，混炼过程中，混炼温度为100-130℃，混炼时间为12分钟；开炼机温度不超过80度。

混炼完毕后将所有原料于90℃进行排料，排料后在开炼机台继续薄通，然后造粒干燥后，备用，通过射出机注入模具后硫化，硫化温度为175℃，时间为7分钟，硫化后于定型烘箱中成型后，得到本发明的各种形体的茂金属热可塑弹性体发泡体。

经测试后可知，本发明提供的一种茂金属热可塑弹性体发泡体既有高反弹，耐久性能强又有重量较轻的性能，由其制成的发泡制品、耐久性好，可满足对耐久性能，反弹要求较高的发泡制品的材料要求。

Claims

1.茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于它的原料组成包括茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体、回收料、发泡剂、架桥剂、活性剂和氧化锌，且茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体、回收料、发泡剂、架桥剂、活性剂和氧化锌组成百分比含量为60∶30∶20∶20-5∶2-10∶1.0∶0.5-2.5∶1-1.5优选50∶40∶30∶15-10∶2-2.5∶0.6-0.8∶1-1.5∶1-2更优选50∶30∶20∶10-5∶1.5∶1.0∶0.5∶1.2。

2.茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于它的制备方法包括如下步骤：将前述各组分进行混合后塑炼造粒或出片备用，硫化成型，得到所述发泡体，该方法所述硫化步骤中，温度为165-195℃，优选170-185℃，更优选175℃，时间为5～45分钟，优选6-10分钟，更优选7分钟；

3.根据权利要求1所述的茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于所述的茂金属热可塑弹性体为采用高压法制造技术生产的树脂，是结构均一的多聚物，其硬度由27-45D中的一种或者多种混合物混合而成。

4.根据权利要求1所述的茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于所述的乙烯醋酸乙酯共聚物的数均分子量为400-4000，优选800-2000，所述乙烯醋酸乙酯共聚物中醋酸乙酯的质量百分含量为10-50％，优选18-26％。

5.根据权利要求1所述的茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于所述的聚烯烃弹性体的数均分子量为400-4000，优选600-2000。

6.根据权利要求1所述的茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于所述的回收料选自茂金属热可塑弹性体、乙烯醋酸乙酯共聚物、聚烯烃弹性体的聚乙烯或乙烯醋酸乙酯共聚物外包装袋，药剂聚乙烯包装袋经破碎机，破碎成小块后，再磨成30-200目的细粉，茂金属热可塑弹性体发泡体，EVA、OBC、PE发泡后的边角，和有缺陷的半成品回收粉碎，再磨成30-200目的细粉。

7.根据权利要求1所述的茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、4，4-氧代双本磺酰肼、对甲苯磺酰肼、碳酸氢钠中的一种或多种混合。

8.根据权利要求1所述的茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于所述的架桥剂选自过氧化二异丙苯(DCP)、硫磺和二叔丁基过氧化物中的至少一种，优选过氧化二异丙苯。

9.根据权利要求1所述的茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于所述的活性剂选自硬脂酸、碳酸镁和氧化钙中的至少一种，优选硬脂酸。

10.根据权利要求1所述的茂金属热可塑弹性体发泡体循环再利用的制备方法与应用，其特征在于所述的氧化锌选自活性氧化锌目数1000--3000目、碳酸锌中的至少一种，优选氧化锌。