CN116715915A - 一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发泡材料技术领域，具体涉及一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料及其制备方法和应用。所述抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，包括以下组分，以重量份计，低密度聚乙烯60～80份、高密度聚乙烯20～40份、发泡剂3～10份、抗菌剂3～5份、相容剂2～4份、成核剂0～2份和抗氧剂0.2～0.5份。本发明以低密度聚乙烯为基体树脂，通过加入一定量的高密度聚乙烯和抗菌剂进行熔融共混改性，并结合分步密炼、挤出成型、辐照交联以及分步发泡等工艺，制备得到的抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料具有较高的硬度和抗压强度，以及优异的抗菌性能，能够满足现有市场对抗菌交联聚烯烃发泡材料的需求，提升市场竞争力。
Description
技术领域
本发明属于发泡材料技术领域，具体涉及一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚烯烃发泡材料是以聚乙烯、聚丙烯等制备的发泡材料，主要以交联型发泡材料为主，交联方式可以分为化学交联和辐照交联。与化学交联需要以有机过氧化物作为交联剂相比，辐照交联无需外加其它物质，通过绿色健康辐照加工技术，利用电离子辐射作用于物质产生的交联改变聚烯烃原有的结构，形成网状独立闭孔泡孔结构，具有质轻、稳定性好、无毒害、耐磨、耐化学腐蚀、耐低温等一系列特性，用途广泛，涉及日常生活用品、包装、建筑、医疗材料等多个行业。
木塑复合材料(WPC)是近年来发展起来的一种新型材料，它是将两种不同材料的优点有机地结合在一起，既可以像木材一样表面胶合、油漆，也可以进行钻、刨、钉等，又可像热塑性塑料一样成型加工，体现了木材的易加工性和塑料的加工方法多样性、灵活性，应用领域十分广泛。其中，辐照交联聚烯烃发泡材料作为WPC地板的重要组成部件之一，在高频率角轮椅测试的情况下，承担着高抗压、高耐磨等功能使命，此外，WPC地板在潮湿环境中使用时还会出现发霉产生菌膜等问题，因此还需要其具有高抗菌的功能。但是，目前市场上的常规聚烯烃(LDPE)发泡材料普遍存在硬度低、强度低和抗菌性差等缺点，大大限制了WPC地板的适用范围。因此，亟需开发一种发泡性能好、机械性能优异且具有抗菌性能的聚烯烃发泡材料。
公开号为CN103113653A的发明专利公开了一种HDPE/LDPE共混发泡材料及其制备方法，该方法是将100份HDPE与LDPE按配比共混挤出造粒，然后在开炼机中进行塑炼，逐渐加入0.5重量份交联剂、3～10重量份AC发泡剂、1～2重量份氧化锌、0.5重量份硬脂酸、0.1重量份抗氧剂和3～15重量份无机填料等助剂，混合均匀后，放入模具中发泡成型。上述方法利用HDPE与LDPE之间相容性好，共混后LDPE良好的发泡性能能够改善HDPE的发泡性能，但是将助剂直接与基料进行塑炼，需要严格控制双辊开炼机的辊温(143～147℃)，操作条件苛刻，而且助剂尤其是无机填料与基料的相容性差，对聚烯烃发泡材料的性能改善有限，此外，制备的发泡材料不具备抗菌性能，适用范围受限。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料。本发明以低密度聚乙烯为基体树脂，通过加入一定量的高密度聚乙烯和抗菌剂进行熔融共混改性，赋予聚烯烃发泡材料较高的硬度和抗压强度，以及优异的抗菌性能。可以用于地板静音垫的载体材料。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，包括以下组分，以重量份计，低密度聚乙烯60～80份、高密度聚乙烯20～40份、发泡剂3～10份、抗菌剂3～5份、相容剂2～4份、成核剂0～2份和抗氧剂0.2～0.5份。
作为上述技术方案的优选，所述低密度聚乙烯在190℃、负载2.16kg条件下的熔体流动速率为0.8～2.0g/10min，熔点温度为110～115℃；所述高密度聚乙烯的密度为0.9～1.0g/cm3，在190℃、负载2.16kg条件下的熔体流动速率为6.0～8.0g/10min，熔点温度为133～135℃。
作为上述技术方案的优选，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、4,4-氧代双苯磺酰肼、二亚甲硝基五亚甲基四胺中的任意一种。优选地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺(ADC)，发气量200～230mL/g，粒径20～50μm，PH值为6～8。
作为上述技术方案的优选，所述抗菌剂为吡啶硫酮锌(ZPT)、吡啶硫酮钠(SPT)、吡啶硫酮铜(CPT)中的一种或多种。
作为上述技术方案的优选，所述相容剂为PE-g-MAH、PE-g-GMA、PE-G-AA中的一种或多种。
作为上述技术方案的优选，所述成核剂为碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、云母粉等粉末中的一种或多种。
作为上述技术方案的优选，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300中的一种或多种。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010，即四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，分子式为C73H108O12，熔点为110～125℃，白色粉末。
上述技术方案中，使用的发泡剂为化学发泡剂，分解温度高，分解时发热量大，放气困难，泡孔结构不均一。因此，作为上述技术方案的优选，还包括0.5～0.8份发泡助剂。在聚烯烃发泡原料中添加少量发泡助剂，其可充当改变发泡剂分解温度的促进剂或活化剂，能够降低发泡剂的分解温度，提高发泡剂的分解速率，气泡就会增多，最终导致发泡材料的密度变小，发泡倍率增高。优选地，所述发泡助剂为硬脂酸锌、氧化锌、硬脂酸钙、氧化镉中的一种或多种。
本发明的另一目的在于，提供上述抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的制备方法。
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、密炼造粒：将低密度聚乙烯、发泡剂以及抗氧剂混合置于密炼机中，在温度为120～130℃条件下共混9～12min，得到发泡粒子；将低密度聚乙烯、成核剂和发泡助剂混合置于密炼机中，在温度为120～130℃条件下共混8～10min，得到成核粒子；将低密度聚乙烯、抗菌剂和相容剂混合置于密炼机中，在温度为120～130℃条件下共混8～10min，得到抗菌粒子；
S2、挤出成型：将余量的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、发泡粒子、成核粒子以及抗菌粒子混合均匀后置于螺杆挤出机上进行塑化挤出，得到共混物片材；
S3、辐照交联：将共混物片材通过电子加速器进行辐照交联，得到交联后的片材；
S4、高温发泡：将交联后的片材依次通过发泡炉的预热段和发泡段，进行发泡处理，发泡后得到抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料。
作为上述技术方案的优选，在步骤S1之前，还需要将各组分原料分别置于60～80℃下干燥4～6小时。
作为上述技术方案的优选，步骤S1，在发泡粒子中，低密度聚乙烯的加入量是发泡剂的2.5倍；在成核粒子中，低密度聚乙烯的加入量是成核剂的3倍；在抗菌粒子中，低密度聚乙烯的加入量是抗菌剂的5倍。
作为上述技术方案的优选，步骤S2中，所述螺杆挤出机为单螺杆挤出机，所述单螺杆挤出机的工艺条件为：一区温度为120～130℃，二区温度为130～140℃，三区温度为140～150℃，四区温度为135～140℃，五区温度为130～135℃，六区温度为125～130℃，七区温度为125～130℃；机脖温度为124～128℃，法兰温度为128～132℃，口模温度为135～140℃，口模压力为10～14MPa，螺杆转速15～20r/min。
作为上述技术方案的优选，步骤S3中，辐照交联的工艺条件为：2～2.5Mev能量，照射的片材层数为2～4层，扫描宽度为800～1000mm，辐照剂量为8～10Mrad。采用高能电子束改性处理，有效提高了聚乙烯树脂的交联度，使发泡材料的物理性能大幅度提升。
作为上述技术方案的优选，步骤S4中，所述预热段的工艺条件为：一区温度为50～60℃、二区温度为60～70℃、三区温度为80～90℃；所述发泡段的工艺条件为：一区温度为250～260℃、二区温度为250～260℃、三区温度为240～250℃、四区温度为230～250℃、五区温度为180～210℃、六区温度为160～180℃。
作为上述技术方案的优选，步骤S4在发泡处理中，进片速度为2.5～5.0，出片速度为5.0～13.0，出进速度之比为2.0～3.0。
上述技术方案中，步骤S2和步骤S4分别使用单螺杆挤出机和发泡炉设备，操作过程均采用分区加热方式，各区间的温度进行升降温调节。相较于单一区域进行升降温动态调节的方式，具有温度更加稳定的优点，避免由动态调节时带来的不必要误差。
本发明的又一目的在于，还提供一种地板静音垫的载体材料，其包括上述抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明以低密度聚乙烯为基体树脂，通过加入一定量的高密度聚乙烯和抗菌剂进行熔融共混改性，并结合分步密炼、挤出成型、辐照交联以及分步发泡等工艺，制备得到的抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料具有较高的硬度和抗压强度，以及优异的抗菌性能，能够满足现有市场对抗菌交联聚烯烃发泡材料的需求，提升市场竞争力；同时也克服了传统的单一低密度聚乙烯交联发泡材料硬度低、抗压强度低以及在潮湿的环境下产生菌膜等问题。
附图说明
图1为本发明抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的技术路线流程图；
图2为本发明实施例1～4制备的抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的表观密度随高密度聚乙烯(HDPE)重量的变化图；
图3为本发明实施例1～4和对比例1制备的共混物片材的熔融温度曲线图；
图4为本发明实施例1～4和对比例1制备的共混物片材的结晶温度曲线图；
图5为本发明实施例1～4和对比例1制备的共混物片材的复数粘度曲线图；
图6为本发明实施例1～4和对比例1制备的共混物片材的储能模量曲线图；
图7为本发明实施例1～4制备的抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料扫描电镜图。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但是实施例具体细节仅为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方法。因此不应理解为对本发明总的技术方案限定。
实施例1
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯80份、高密度聚乙烯20份、偶氮二甲酰胺3份、吡啶硫酮锌4份、PE-g-MAH 3份、碳酸钙1份、硬脂酸锌0.8份、抗氧剂1010 0.5份。
所述抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、密炼造粒：将低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺以及抗氧剂1010混合置于密炼机中，在温度为130℃条件下共混10min，得到发泡粒子；将低密度聚乙烯、碳酸钙和硬脂酸锌混合置于密炼机中，在温度为120℃条件下共混8min，得到成核粒子；将低密度聚乙烯、吡啶硫酮锌和PE-g-MAH混合置于密炼机中，在温度为120℃条件下共混10min，得到抗菌粒子；在发泡粒子中，低密度聚乙烯的加入量是发泡剂的2.5倍；在成核粒子中，低密度聚乙烯的加入量是成核剂的3倍；在抗菌粒子中，低密度聚乙烯的加入量是抗菌剂的5倍。
S2、挤出成型：将余量的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、发泡粒子、成核粒子以及抗菌粒子在高速混合机中混合，然后将混合料通过单螺杆挤出机进行塑化挤出，其中温度设置沿挤出方向依次分为七个挤出区域，一区温度为120℃，二区温度为130℃，三区温度为140℃，四区温度为140℃，五区温度为130℃，六区温度为128℃，七区温度为125℃，机脖温度为126℃，法兰温度为128℃，口模温度为135℃，口模压力为10MPa，螺杆转速15r/min，得到共混物片材；
S3、将共混物片材置于电子加速器下进行辐照交联，得到交联后的片材，工艺条件为：能量为2.0Mev，照射的片材层数为4层，扫面宽度为1000mm，辐照剂量为80kGy；
S4、将交联后的片材通过高温发泡的工艺，依次通过发泡炉的预热段和发泡段，进行发泡处理，制成抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料；其中预热段的一区温度为70℃、二区温度为80℃、三区温度为90℃；发泡段的一区温度为260℃、二区温度为260℃、三区温度为250℃、四区温度为250℃、五区温度为180℃、六区温度为180℃；进片速度为4.0，出片速度为12.0，出进比约为3.0。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅在于：将实施例1中的低密度聚乙烯80份、高密度聚乙烯20份替换为低密度聚乙烯75份、高密度聚乙烯25份。
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯75份、高密度聚乙烯25份、偶氮二甲酰胺3份、吡啶硫酮锌4份、PE-g-MAH 3份、碳酸钙1份、硬脂酸锌0.8份、抗氧剂1010 0.5份。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅在于：将实施例1中的低密度聚乙烯80份、高密度聚乙烯20份替换为低密度聚乙烯70份、高密度聚乙烯30份。
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯70份、高密度聚乙烯30份、偶氮二甲酰胺3份、吡啶硫酮锌4份、PE-g-MAH 3份、碳酸钙1份、硬脂酸锌0.8份、抗氧剂1010 0.5份。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅在于：将实施例1中的低密度聚乙烯80份、高密度聚乙烯20份替换为低密度聚乙烯65份、高密度聚乙烯35份。
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯65份、高密度聚乙烯35份、偶氮二甲酰胺3份、吡啶硫酮锌4份、PE-g-MAH 3份、碳酸钙1份、硬脂酸锌0.8份、抗氧剂1010 0.5份。
实施例5
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯78份、高密度聚乙烯22份、4,4-氧代双苯磺酰肼5份、吡啶硫酮钠4份、PE-g-GMA 3份、滑石粉1份、氧化锌0.6份、抗氧剂300 0.5份。
所述抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、密炼造粒：将低密度聚乙烯、4,4-氧代双苯磺酰肼以及抗氧剂300混合置于密炼机中，在温度为130℃条件下共混10min，得到发泡粒子；将低密度聚乙烯、滑石粉和氧化锌混合置于密炼机中，在温度为125℃条件下共混7min，得到成核粒子；将低密度聚乙烯、吡啶硫酮钠和PE-g-GMA混合置于密炼机中，在温度为120℃条件下共混10min，得到抗菌粒子；在发泡粒子中，低密度聚乙烯的加入量是发泡剂的2.5倍；在成核粒子中，低密度聚乙烯的加入量是成核剂的3倍；在抗菌粒子中，低密度聚乙烯的加入量是抗菌剂的5倍。
S2、挤出成型：将余量的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、发泡粒子、成核粒子以及抗菌粒子在高速混合机中混合，然后将混合料通过单螺杆挤出机进行塑化挤出，其中温度设置沿挤出方向依次分为七个挤出区域，一区温度为125℃，二区温度为135℃，三区温度为145℃，四区温度为140℃，五区温度为135℃，六区温度为125℃，七区温度为125℃，机脖温度为128℃，法兰温度为130℃，口模温度为135℃，口模压力为12MPa，螺杆转速18r/min，得到共混物片材；
S3、将共混物片材置于电子加速器下进行辐照交联，得到交联后的片材，工艺条件为：能量为2.2Mev，照射的片材层数为3层，扫面宽度为1000mm，辐照剂量为90kGy；
S4、将交联后的片材通过高温发泡的工艺，依次通过发泡炉的预热段和发泡段，进行发泡处理，制成抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料；其中预热段的一区温度为70℃、二区温度为80℃、三区温度为90℃；发泡段的一区温度为260℃、二区温度为260℃、三区温度为250℃、四区温度为240℃、五区温度为180℃、六区温度为180℃；进片速度为5.0，出片速度为13.0，出进比约为2.6。
实施例6
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯60份、高密度聚乙烯40份、二亚甲硝基五亚甲基四胺7份、吡啶硫酮铜4.5份、PE-g-AA 2.5份、蒙脱土1.5份、硬脂酸钙0.6份、抗氧剂1010 0.4份。
所述抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、密炼造粒：将低密度聚乙烯、二亚甲硝基五亚甲基四胺以及抗氧剂1010混合置于密炼机中，在温度为120℃条件下共混12min，得到发泡粒子；将低密度聚乙烯、蒙脱土和硬脂酸钙混合置于密炼机中，在温度为130℃条件下共混7min，得到成核粒子；将低密度聚乙烯、吡啶硫酮铜和PE-g-AA混合置于密炼机中，在温度为125℃条件下共混8min，得到抗菌粒子；在发泡粒子中，低密度聚乙烯的加入量是发泡剂的2倍；在成核粒子中，低密度聚乙烯的加入量是成核剂的3倍；在抗菌粒子中，低密度聚乙烯的加入量是抗菌剂的5倍。
S2、挤出成型：将余量的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、发泡粒子、成核粒子以及抗菌粒子在高速混合机中混合，然后将混合料通过单螺杆挤出机进行塑化挤出，其中温度设置沿挤出方向依次分为七个挤出区域，一区温度为130℃，二区温度为135℃，三区温度为140℃，四区温度为140℃，五区温度为130℃，六区温度为130℃，七区温度为128℃，机脖温度为128℃，法兰温度为130℃，口模温度为136℃，口模压力为14MPa，螺杆转速20r/min，得到共混物片材；
S3、将共混物片材置于电子加速器下进行辐照交联，得到交联后的片材，工艺条件为：能量为2.5Mev，照射的片材层数为2层，扫面宽度为800mm，辐照剂量为100kGy；
S4、将交联后的片材通过高温发泡的工艺，依次通过发泡炉的预热段和发泡段，进行发泡处理，制成抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料；其中预热段的一区温度为70℃、二区温度为80℃、三区温度为90℃；发泡段的一区温度为260℃、二区温度为260℃、三区温度为240℃、四区温度为240℃、五区温度为180℃、六区温度为180℃；进片速度为3.0，出片速度为7.2，出进比约为2.4。
实施例7
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯65份、高密度聚乙烯35份、偶氮二甲酰胺9份、吡啶硫酮锌5份、PE-g-MAH 3份、云母粉1份、氧化镉0.4份、抗氧剂1010 0.5份。
所述抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、密炼造粒：将低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺以及抗氧剂1010混合置于密炼机中，在温度为120℃条件下共混12min，得到发泡粒子；将低密度聚乙烯、云母粉和氧化镉混合置于密炼机中，在温度为130℃条件下共混7min，得到成核粒子；将低密度聚乙烯、吡啶硫酮锌和PE-g-MAH混合置于密炼机中，在温度为120℃条件下共混10min，得到抗菌粒子；在发泡粒子中，低密度聚乙烯的加入量是发泡剂的2倍；在成核粒子中，低密度聚乙烯的加入量是成核剂的3倍；在抗菌粒子中，低密度聚乙烯的加入量是抗菌剂的5倍。
S2、挤出成型：将余量的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、发泡粒子、成核粒子以及抗菌粒子在高速混合机中混合，然后将混合料通过单螺杆挤出机进行塑化挤出，其中温度设置沿挤出方向依次分为七个挤出区域，一区温度为125℃，二区温度为140℃，三区温度为150℃，四区温度为140℃，五区温度为135℃，六区温度为130℃，七区温度为130℃，机脖温度为126℃，法兰温度为128℃，口模温度为136℃，口模压力为13MPa，螺杆转速16r/min，得到共混物片材；
S3、将共混物片材置于电子加速器下进行辐照交联，得到交联后的片材，工艺条件为：能量为2.0Mev，照射的片材层数为3层，扫面宽度为900mm，辐照剂量为90kGy；
S4、将交联后的片材通过高温发泡的工艺，依次通过发泡炉的预热段和发泡段，进行发泡处理，制成抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料；其中预热段的一区温度为70℃、二区温度为80℃、三区温度为90℃；发泡段的一区温度为260℃、二区温度为260℃、三区温度为250℃、四区温度为250℃、五区温度为180℃、六区温度为180℃；进片速度为4.0，出片速度为12.0，出进比约为3.0。
对比例1
与实施例1基本相同，区别仅在于：将实施例1中的高密度聚乙烯用低密度聚乙烯代替，同时不使用相容剂PE-g-MAH。
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯100份、偶氮二甲酰胺3份、吡啶硫酮锌4份、碳酸钙1份、硬脂酸锌0.8份、抗氧剂1010 0.5份。
对比例2
与实施例1基本相同，区别仅在于：将实施例1中的低密度聚乙烯用高密度聚乙烯代替，同时不使用相容剂PE-g-MAH。
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：高密度聚乙烯100份、偶氮二甲酰胺3份、吡啶硫酮锌4份、碳酸钙1份、硬脂酸锌0.8份、抗氧剂1010 0.5份。
对比例3
与实施例1基本相同，区别仅在于：将实施例1中的低密度聚乙烯80份、高密度聚乙烯20份替换为低密度聚乙烯20份、高密度聚乙烯80份。
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯20份、高密度聚乙烯80份、偶氮二甲酰胺3份、吡啶硫酮锌4份、PE-g-MAH 3份、碳酸钙1份、硬脂酸锌0.8份、抗氧剂1010 0.5份。
对比例4
与实施例1基本相同，区别仅在于：不使用实施例1中的发泡助剂硬脂酸锌。
一种抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料，包括以下重量份组分：低密度聚乙烯80份、高密度聚乙烯20份、偶氮二甲酰胺3份、吡啶硫酮锌4份、碳酸钙1份、抗氧剂1010 0.5份。
对比例5
与实施例1基本相同，区别仅在于：抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的制备方法不同。
所述抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、挤出成型：将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、抗氧剂1010发泡粒子、碳酸钙、硬脂酸锌、吡啶硫酮锌和PE-g-MAH在高速混合机中混合，然后将混合料通过单螺杆挤出机进行塑化挤出，其中温度设置沿挤出方向依次分为七个挤出区域，一区温度为120℃，二区温度为130℃，三区温度为140℃，四区温度为140℃，五区温度为130℃，六区温度为128℃，七区温度为125℃，机脖温度为126℃，法兰温度为128℃，口模温度为135℃，口模压力为10MPa，螺杆转速15r/min，得到共混物片材；
S3、将共混物片材置于电子加速器下进行辐照交联，得到交联后的片材，工艺条件为：能量为2.0Mev，照射的片材层数为4层，扫面宽度为1000mm，辐照剂量为80kGy；
S4、将交联后的片材通过高温发泡的工艺，依次通过发泡炉的预热段和发泡段，进行发泡处理，制成抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料；其中预热段的一区温度为70℃、二区温度为80℃、三区温度为90℃；发泡段的一区温度为260℃、二区温度为260℃、三区温度为250℃、四区温度为250℃、五区温度为180℃、六区温度为180℃；进片速度为4.0，出片速度为12.0，出进比约为3.0。
将上述制备的抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料进行性能测试，具体如下：
表观密度按GB/T 6342-1996测试；拉伸强度按GB/T 6344-2008测试；邵氏硬度按GB/T 6031-2017测试；抗压强度按GB/T 8813-2020测试；抗菌率按ISO 22196-2011测试。测试结果如下表所示。
上述结果可知，实施例1～4制备的抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料的抗压强度、硬度远高于对比例1～3制备的辐照交联聚烯烃发泡材料，说明高密度聚乙烯的加入能显著提高发泡材料的物理性能，从而获得各项性能均优异的抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，其特征在于，包括以下组分，以重量份计，低密度聚乙烯60～80份、高密度聚乙烯20～40份、发泡剂3～10份、抗菌剂3～5份、相容剂2～4份、成核剂0～2份和抗氧剂0.2～0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、4,4-氧代双苯磺酰肼、二亚甲硝基五亚甲基四胺中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述抗菌剂为吡啶硫酮锌、吡啶硫酮钠、吡啶硫酮铜中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述相容剂为PE-g-MAH、PE-g-GMA、PE-G-AA中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述成核剂为碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、云母粉等粉末中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，其特征在于，还包括0.5～0.8份发泡助剂。
7.根据权利要求6所述的一种抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述发泡助剂为硬脂酸锌、氧化锌、硬脂酸钙、氧化镉中的一种或多种。
8.如权利要求1～7所述的抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、密炼造粒：将低密度聚乙烯、发泡剂以及抗氧剂混合置于密炼机中，在温度为120～130℃条件下共混9～12min，得到发泡粒子；将低密度聚乙烯、成核剂和发泡助剂混合置于密炼机中，在温度为120～130℃条件下共混8～10min，得到成核粒子；将低密度聚乙烯、抗菌剂和相容剂混合置于密炼机中，在温度为120～130℃条件下共混8～10min，得到抗菌粒子；
S2、挤出成型：将余量的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、发泡粒子、成核粒子以及抗菌粒子混合均匀后置于螺杆挤出机上进行塑化挤出，得到共混物片材；
S3、辐照交联：将共混物片材通过电子加速器进行辐照交联，得到交联后的片材；
S4、高温发泡：将交联后的片材依次通过发泡炉的预热段和发泡段，进行发泡处理，发泡后得到抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料。
9.根据权利要求8所述的抗压抗菌型辐射交联聚烯烃发泡材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1之前，还需要将各组分原料分别置于60～80℃下干燥4～6小时。
10.一种地板静音垫的载体材料，其特征在于，包括权利要求1～7中任一项所述的抗压抗菌型辐照交联聚烯烃发泡材料。
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