熱塑性彈性體的發(fā)泡方法及發(fā)泡材料與流程_第1頁(yè)
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熱塑性彈性體的發(fā)泡方法及發(fā)泡材料與流程_第3頁(yè)
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瑜伽墊、兒童地墊或鞋材發(fā)泡中底材料一般要求具有良好的防滑性、柔軟性和回彈性,可以在活動(dòng)過(guò)程中保護(hù)運(yùn)動(dòng)者和嬰幼兒防止碰傷,同時(shí)增加舒適感。因此瑜伽墊或兒童地墊或鞋材發(fā)泡中底的重要組成部分就是聚合物發(fā)泡材料。而聚合物發(fā)泡材料基本是采用傳統(tǒng)的化學(xué)發(fā)泡方法制備,傳統(tǒng)的化學(xué)發(fā)泡聚合物材料存在著化學(xué)殘留、甲酰胺、氣味(如氨氣)等環(huán)境問(wèn)題,如中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)環(huán)保部門(mén)10月25日將甲酰胺列為第一、二類毒性化學(xué)物質(zhì)管制,規(guī)定從2012年1月1日起,禁止在14歲以下兒童玩具(含玩具組件)及兒童用品、塑膠地墊中使用甲酰胺;法國(guó)、比利時(shí)對(duì)含有甲酰胺的適用于嬰兒和兒童的泡沫拼圖墊子頒布了禁令;歐盟reach法規(guī)也將甲酰胺列為高度關(guān)注物質(zhì)。而超臨界二氧化碳(co2)或氮?dú)?n2)替代有機(jī)發(fā)泡劑則是目前最新、最環(huán)保和最安全的聚合物發(fā)泡技術(shù),完全消除了氟氯烴、烷烴、石油醚等有機(jī)溶劑以及發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺帶來(lái)的環(huán)境危害和安全問(wèn)題,屬于低碳綠色環(huán)境友好發(fā)泡材料。乙烯-辛烯共聚物(poe)與sebs都是熱塑性彈性體。poe具有較高的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、耐老化性能。目前,poe主要作為增韌改性劑用于聚合物改性和發(fā)泡領(lǐng)域,如專利cn0292802a、cn104861280a等提及的。在以poe為主制備發(fā)泡制品的研究較少,但在專利cn1020770a中以及文獻(xiàn)中報(bào)道以poe為主制備發(fā)泡材料的制備中,這些研究也都是以化學(xué)發(fā)泡劑來(lái)制備的。sebs具有與傳統(tǒng)橡膠相同的彈性、回復(fù)性、強(qiáng)韌性與耐候性,及熱塑性塑料一樣容易加工成型的特性且可以再回收使用等優(yōu)點(diǎn)。而且它與其它的塑料原料具有極佳的兼容性,sebs因具有熱可塑的特性,故發(fā)泡后的成型品亦可再進(jìn)行二次定型以制得形狀復(fù)雜的成品,且發(fā)泡成品可再回收利用。目前已經(jīng)有許多人利用化學(xué)發(fā)泡法制備含有sebs的發(fā)泡材料,如專利cn102888067a和cn103087383a分別公開(kāi)了sebs與pp、eva共混發(fā)泡材料的制備方法及l(fā)dpe/eva/sebs復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法,他們都是使用化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行發(fā)泡。且sebs都與其他聚合物共混進(jìn)行發(fā)泡,專利cn103819885a中公開(kāi)了一種pla與sebs共混物超臨界發(fā)泡材料的制備方法,其配方中雖然含有sebs,但其含量只有5%-20%,是作為聚合物改性劑加入的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素針對(duì)目前市面上的瑜伽墊、兒童地墊和鞋中底氣味問(wèn)題開(kāi)發(fā)了一種完全無(wú)毒、環(huán)保、高性能的瑜伽墊及兒童地墊用發(fā)泡材料。為實(shí)現(xiàn)上述目的,是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種熱塑性彈性體的發(fā)泡方法,其特征在于:先通過(guò)輻照工藝實(shí)現(xiàn)熱塑性彈性體的交聯(lián),之后將熱塑性彈性體放入超臨界反應(yīng)釜中,通入氣體,采用超臨界間歇式升溫法制得。所述熱塑性彈性體為poe或sebs。所述的輻照工藝為電子束輻射器輻照,劑量為40-90kgy。所述超臨界反應(yīng)釜中通入的氣體為n2或co2或n2、co2混合物。所述超臨界間歇式升溫法的工藝為:超臨界反應(yīng)釜溫度為15-50℃,飽和時(shí)間為2-24h,飽和壓力為12-60mpa,之后飽和材料在100-150℃烘箱中進(jìn)行發(fā)泡,得到發(fā)泡材料。本文還涉及采用上述方法制備的發(fā)泡材料,并涉及上述發(fā)泡材料在環(huán)保瑜伽墊、兒童地墊、鞋中底中的應(yīng)用,還涉及基于上述應(yīng)用制備的環(huán)保瑜伽墊、兒童地墊、鞋中底,所述環(huán)保瑜伽墊、兒童地墊、鞋中底由發(fā)泡顆粒經(jīng)蒸汽熱壓成型得到;或者先經(jīng)發(fā)泡制成發(fā)泡板,再經(jīng)切片、印花制得工藝制成品。其優(yōu)點(diǎn)在于所選材料為純的poe或純的sebs,二者都是熱塑性彈性體,通過(guò)輻射交聯(lián)-超臨界發(fā)泡的方式制備發(fā)泡材料,且所制備的sebs發(fā)泡材料無(wú)甲酰胺殘留,可以達(dá)到真正意義上的環(huán)保。本文方法制備的發(fā)泡材料具有較高的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、耐老化性能、環(huán)保無(wú)毒、可回收、回彈性好、柔軟、質(zhì)輕、抗?jié)窕?、易著色。制備方法安全無(wú)毒,達(dá)到真正意義上的環(huán)保,且簡(jiǎn)單、安全,易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的工業(yè)生產(chǎn)。具體實(shí)施方式1實(shí)施例1配方:poe100份。工藝:將純的poe粒料放入電子束輻射器中進(jìn)行輻射交聯(lián),輻射劑量為70kgy,之后將將輻射交聯(lián)poe放入25℃超臨界反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,使釜?nèi)壓力達(dá)到28mpa,飽和24h后泄壓,將飽和有氮?dú)獾膕ebs顆粒放入120℃烘箱中進(jìn)行發(fā)泡,5min后得到poe超臨界發(fā)泡顆粒,密度為0.125g/cm。后經(jīng)蒸汽熱壓成型得到密度為0.15g/cm的發(fā)泡顆粒板?;貜椥詾?1%。2實(shí)施例2配方:poe100份。工藝:將密煉機(jī)溫度設(shè)置為130℃,放入poe,混煉均勻后,混煉0.5min后出料,下片,之后將混煉料放入模具中于170℃平板硫化機(jī)中進(jìn)行模壓成型,之后取出poe片材,將純的poe片材放入電子束輻射器中進(jìn)行輻射交聯(lián),輻射劑量為60kgy,之后將將輻射交聯(lián)poe放入50℃超臨界反應(yīng)釜中,通入二氧化碳,使釜內(nèi)壓力達(dá)到20mpa,飽和8h后泄壓,將飽和有二氧化碳的poe片材放入120℃烘箱中進(jìn)行發(fā)泡,5min后得到poe超臨界發(fā)泡板材,密度為0.137g/cm。再經(jīng)切割裁成厚度為6mm的片材。回彈性為59%。3實(shí)施例3配方:sebs100份。工藝:將sebs板放入電子束輻射器中進(jìn)行輻射交聯(lián),輻射劑量為65kgy,之后將輻射交聯(lián)的sebs板放入30℃超臨界反應(yīng)釜中,通入23mpa氮?dú)夂?mpa二氧化碳混合氣體,使釜內(nèi)壓力達(dá)到25mpa,飽和10h后泄壓。將飽和有氮?dú)夂投趸蓟旌蠚獾膕ebs板放入140℃烘箱中進(jìn)行發(fā)泡,5min后得到sebs超臨界發(fā)泡板,密度為0.147g/cm。后經(jīng)裁片制得厚度為8mm的片材?;貜椥詾?0%。4實(shí)施例4配方:sebs100份。工藝:將純的sebs粒料放入電子束輻射器中進(jìn)行輻射交聯(lián),輻射劑量為70kgy,之后將將輻射交聯(lián)sebs放入20℃超臨界反應(yīng)釜中,通入氮?dú)猓垢獌?nèi)壓力達(dá)到30mpa,飽和16h后泄壓,將飽和有氮?dú)獾膕ebs顆粒放入130℃烘箱中進(jìn)行發(fā)泡,5min后得到sebs超臨界發(fā)泡顆粒,密度為0.102g/cm,后經(jīng)蒸汽熱壓成型得到密度為0.15g/cm的發(fā)泡顆粒板?;貜椥詾?1%。技術(shù)總結(jié)本文公開(kāi)了一種熱塑性彈性體的發(fā)泡方法及發(fā)泡材料,先通過(guò)輻照工藝實(shí)現(xiàn)熱塑性彈性體的交聯(lián),之后將熱塑性彈性體放入超臨界反應(yīng)釜中,通入氣體,采用

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