本发明属于热塑性弹性体材料生产技术领域，具体涉及一种新型耐磨难燃弹性体材料及制备方法。
背景技术：
EVA材料为基材的热塑性弹性体不仅具有橡胶的高弹性，而且具有可注塑加工的特征，同时添加耐磨剂、阻燃剂及其它加工助剂的条件下使得材料具有较高的耐磨性能和较好的难燃性，从而让材料在应用方面具有更大的优势。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是由乙烯和醋酸乙烯在一定的温度和高压下进行本体聚合而成，是由不同链长及链结构的聚合分子组成的一种聚合物。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的主要性能取决于分子链上乙酸乙烯的含量，可调解构成组分比例符合不同的应用需要。与聚乙烯相比，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)由于在分子链中引入了乙酸乙烯(VA)单体，提高了聚合物的支化度，从而降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相容性和热密封性，产品在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击强度、耐环境应力开裂性和良好的光学性能，耐低温及无毒的特性，使其广泛应用于发泡鞋材，弹性薄膜，电线电缆等领域。
然而，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的氧指数较低，极易燃烧，在燃烧过程中还具有热释放速率大、有熔融滴落和产生大量烟雾的缺点，大大限制了其应用范围。同时乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)未交联，其耐磨性较差，而交联后的EVA本身的硬度较高使得其手感及舒适度大大降低。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术存在易燃、耐磨性差、硬度高、舒适度不佳的缺陷，提供一种EVA型耐磨难燃弹性体材料及其成型制品。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种EVA型耐磨难燃弹性体材料，所述材料由以下质量分数组分组成：28.6-51.6wt％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、0-15wt％的聚乙烯(PE)或0-15wt％的聚丙烯(PP)、25-35wt％的耐磨剂、10-20wt％的阻燃剂和2.4-8.4wt％的其它改性助剂；其中，所述的其它改性助剂为抗氧剂、增容剂和增韧剂中的两种或两种以上。
进一步地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物由醋酸乙烯酯(VA)含量在12-33wt％之间的一种或多种不同醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组合。
进一步地，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为0.5-400g/10min。
进一步地，所述聚乙烯为高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一种或几种组合，所述聚乙烯的熔融指数为1-8g/10min。
进一步地，所述聚丙烯为均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物中的一种或两种组合，所述聚丙烯熔融指数为1-100g/10min。
进一步地，所述耐磨剂选自聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、二硫化钼、滑石粉、二氧化硅、氮化硅、硅改性类耐磨剂、玻纤、碳纤、有机氟、氟油(PFPE)中的一种或多种。
进一步地，所述阻燃剂选自三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐类阻燃剂、次磷酸铝、二烷基次膦酸盐类阻燃剂、苯基次磷酸铝、聚磷酸铵(APP)、金属氧化物或金属氢氧化物类阻燃剂中一种或多种。
进一步地，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂1098、受阻酚类抗氧剂1076、受阻酚类抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168、N，N’-双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼类抗氧剂1024、硫酯类辅助抗氧剂DSTDP(DSTP)中的一种或多种，所述抗氧剂占总重量的比例小于等于0.4％。
进一步地，所述增容剂选自马来酸酐接枝聚烯烃、烯烃-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、烯烃-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种，所述增容剂占总重量的比例小于等于6％。
进一步地，所述的增韧剂选自乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、聚烯烃弹性体材料、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体材料、聚烯烃弹性体材料接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种，所述增塑剂占总重量的比例小于等于2％。
一种EVA型耐磨难燃弹性体材料制备方法，先将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)、耐磨剂、阻燃剂以及改性助剂等通过高混机混合均匀，然后通过密炼机或双螺杆挤出机熔融共混制备耐磨难燃弹性体材料及其成型制品，所述成型制品通过热压成型、挤出成型或注塑成型等工艺加工制成。
有益效果：
本发明提供的一种EVA型耐磨难燃弹性体材料，由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚乙烯、耐磨剂、阻燃剂及其它助剂形成共混物，具有以下优点：
(1)利用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的分子结构特点，加入两种或两种以上的改性助剂，提高乙烯-醋酸乙烯酯共聚物高添加量时与聚丙烯、聚乙烯的相容性，同时提高耐磨剂、阻燃剂等助剂在材料中的分散，通过测试发现，该材料还具有较优异的耐磨性、阻燃性、拉伸强度、断裂伸长率、氧指数、挥发物质少、烟密度小、耐化学性能好、较舒适的手感及触感等特点，能更好满足材料在不同环境下的使用；
(2)相比选择橡胶或PVC材料制备出的同类产品，该材料由于在制备过程中对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物未进行交联，使得材料可多次加工而不影响材料性能，该性能使得材料可通过回收残次品提高材料在成型加工过程中成品率；
(3)在制备过程中主要通过熔融共混的方法制备而没有化学反应无需DCP等交联剂或TAIC等交联促进剂为环境友好型材料，并使材料可以直接通过双螺杆挤出机挤出，该特点让成型制品加工工艺相比橡胶或PVC制备同类产品更为简单便捷，设备投入少。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述。以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
以下实施例中所采用的低密度聚乙烯为联泓新材料LDPE LD251，高密度聚乙烯为扬子石化HDPE 5000S，聚丙烯均聚料为联泓新材料PPH-T30(熔指3g/10min)，PPH-M600N(熔指60g/10min)，聚丙烯无规料为联泓新材料PPR-M120N(熔指12g/10min)，聚丙烯共聚料为联泓新材料PPC-M025(熔指2.5g/10min)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为联泓新材料EVA UL00628(熔指6g/10min,VA含量28％)，UL00218(熔指2g/10min,VA含量18％)，UL00328(熔指3g/10min,VA含量28％)，UL02528(熔指25g/10min,VA含量28％)，UL04533(熔指45g/10min,VA含量33％)，UL15028(熔指150g/10min,VA含量28％)，UL40028(熔指400g/10min,VA含量28％)，UL04331(熔指43g/10min,VA含量31％)，FL00112(熔指0.5g/10min,VA含量12％)。
以下实施例中所使用的密炼设备为密炼机，挤出设备为科倍隆CTE-35，热压成型设备为50T平板硫化机。
实施例1
将EVA UL00628、LDPE LD251、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例2
将EVA UL00628、HDPE 5000S、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例3
将EVA UL00628、PP PPH-T30、耐磨剂、阻燃剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例4
将EVA UL00628、PP PPH-M600N、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例5
将EVA UL00628、PPH-M120N、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例6
将EVA UL00628、PP PPC-M025、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例7
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例8
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例9
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例10
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例11
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例12
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例13
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例14
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例15
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例16
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例17
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例18
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例19
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例20
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例21
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例22
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例23
将EVA UL00628、EVA UL00218、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例24
将EVA UL00628、EVA UL04533、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例25
将EVA UL00628、EVA UL04331、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例26
将EVA UL00628、EVA FL00112、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例27
将EVA UL00628、EVA UL02528、耐磨剂、阻燃剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例28
将EVA UL00628、EVA UL15028、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例29
将EVA UL00628、EVA UL00328、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例30
将EVA UL00628、EVA UL40028、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例31
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例32
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例33
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例34
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
实施例35
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入双螺杆挤出机挤出，制备得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
比较例1
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
比较例2
将EVA UL00628、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂和抗氧剂按照比例混合均匀后加入密炼机中170℃下，120转/分，熔融共混30分钟，得到EVA型耐磨难燃弹性体材料经模压成块后裁剪成国标样条，测定其性能，测试结果见表1。
通过表1中实施例与比较例数据的对比，可以发现，选择不同含量的主原料EVA、PP、PE、耐磨剂、阻燃剂、增容剂、增韧剂，可以很大程度改善材料的力学性能。此外，可通过相关配比调整材料性能，从而制备出复合各项要求的材料。
表1原料添加比例及组合物性能测试结果
根据表1中的实施例1-35和比较例1、2可以看出，两种或两种以上的改性助剂，使耐磨剂、阻燃剂等在熔融共混时能够均匀分散在EVA中，材料在优化条件下可以大幅改善材料的力学性能，从而获得可应用于模塑、挤出成型制品的耐磨难燃弹性体材料。
根据本发明的以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为基材共混制备的耐磨难燃弹性体材料及制备方法，在保证优异的力学性能基础上，拓宽了EVA的应用领域，且价格相对橡胶、EPDM等材料为低廉，同时材料加工相对橡胶更为方便便捷，并且材料不需交联处理更为环保健康，具有良好的应用前景和经济效益。
根据本发明的以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为基材共混制备的耐磨难燃弹性体材料可加工成型制品，所述的成型制品可以通过热压成型、挤出成型、注塑成型等工艺实现。
本发明的以上各个实施例仅仅是示例性的，而本发明并不受限于此。本领域技术人员应该理解：在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，其中，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。