一种四元组份作为基质的eva发泡材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种四元组份作为基质的EVA发泡材料及其制备方法，属于高分子材 料领域。
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【背景技术】
[0003] EVA发泡材料是指以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)为原料，并加入其它发泡助剂 后，经模压发泡或注塑发泡所制成的发泡类材料。
[0004] EVA基发泡材料作为聚合物基发泡材料中的重要一员，被广泛应用于鞋材、箱包内 衬、玩具用材、体育用品、建材以及电子配件和汽车内饰等。但是传统EVA发泡材料存在泡 孔分布不均、力学强度差、弹性不好、压缩永久变形量大、耐候性、耐老化性能不佳等缺点， 对后续的生产和使用造成较大的障碍和局限。
[0005] 专利CN103756111A公开了一种抗菌抗静电EVA/淀粉/PE复合发泡材料。淀粉是 一种环境友好型材料，将PE加入到基体中能增加材料的力学性能，抗菌剂和抗静电剂的加 入可增加产品的抗菌性能和抗静电性能，但该材料的耐候性和耐老化性能不佳。
[0006] 专利CN103788468A公开了一种EVA/PE复合发泡材料。除EVA外，还加入了低密 度聚乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、纳米碳酸钙、纳米氧化锌等，制得的EVA/PE 复合发泡材料回弹性好、尺寸稳定性高，具有良好的阻燃和抗静电功能。但所选择的发泡剂 为4, 4-氧代双苯磺酰肼，材料成本较高。
[0007] 专利CN103122094A公开了一种无味环保的EVA发泡材料。该发泡材料以EVA、三 元乙丙橡胶为基础材料，添加发泡剂、无味交联剂（BIBP)等。其中，三元乙丙橡胶具有良好 的低温特性，抗臭氧能力强；BIBP分解后无刺激性臭味，使产品更具环保性。但BIBP分解 温度较高，加工条件相对严格。
[0008] 专利CN104151663A公开了一种以聚烯烃热塑性弹性体、EVA、PE、三元乙丙橡胶 EPDM为原料的复合发泡材料，其中，聚烯烃热塑性弹性体弹性优良，EPDM耐老化性能优异， PE具有较佳的刚性，使得由上述成分制成的EVA复合发泡材料具备高回弹性、低压缩率、耐 弯折等优点。但选用的改性剂较多，各改性剂间的相容性变差。
[0009] 上述专利文献中所涉及的多为二元或三元复合材料发泡体系，所涉及的四元复合 材料发泡体系亦存在不足之处，不能同时满足泡孔分布均匀、密度低、回弹性高、耐老化性 能优异及成本低、环境友好等特点，使其应用受到了一定的限制。
[0010] 本发明涉及一种四元复合材料发泡体系，包括EVA、橡胶、淀粉、碳酸钙，此四元体 系是之前文献未予提及的；并且，相对四元发泡体系合适的发泡温度、发泡时间、发泡剂用 量、交联剂用量和组合发泡助剂用量，能够制备出泡孔分布均匀、力学性能优良及成本低、 环境友好的EVA发泡材料也是前未涉及的。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的在于提供一种四元组份作为基质的EVA发泡材料及其制备方法。
[0012] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种四元组份作为基质的EVA发泡材料，主要由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物70~90份， 橡胶10~30份，淀粉1~9份，碳酸钙1~9份，添加剂4. 6~7. 3份组成。
[0013]所述橡胶为三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶中的一种或几种。
[0014]所述淀粉为玉米淀粉、氧化淀粉、淀粉磷酸酯中的一种或几种。
[0015]所述碳酸钙为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙中的一种或几种。
[0016]所述添加剂包含发泡剂、交联剂和组合发泡助剂，其中发泡剂采用偶氮二甲酰胺， 质量份数为2~3份；交联剂采用过氧化二异丙苯，质量份数为0. 5~0. 8份；组合发泡助 剂采用硬脂酸、氧化锌和硬脂酸锌的组合物，质量份数分别为〇. 8~1. 2份、1. 2~2. 0份和 0? 1 ~0? 3 份。
[0017]本发明还提供一种四元组份作为基质的EVA发泡材料的制备方法，包括以下步 骤： (1) 研磨混合：按比例称取上述原料，然后将其研磨混合； (2) 混炼：将研磨混合后的原料投入双辊开炼机，开炼温度设为110~115°C，剪切薄 通7~10 min，出片； (3) 模压成型：将平板硫化机的温度设为130±5°C，先预热20±5 min，缓慢加压至10 MPa，之后将模压温度升至155~175°C，压力保持不变，模压9~21 min ; (4) 泄压发泡：解除平板硫化机压力，使热熔融片材膨胀弹出，并在瞬间完成发泡。
[0018]与现有技术相比，本发明提供的四元组份作为基质的EVA发泡材料具有以下优 占. (1) 三元乙丙橡胶耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异；顺丁橡胶耐磨性和弹性优 异；氯丁橡胶物理机械性能良好，耐油、耐热、耐臭氧、耐酸碱等； (2) 淀粉可自然降解，不会对环境造成污染； (3) 碳酸钙不但能降低成本，而且能有效地提高气泡的成核速率，可制备得到泡孔分 布均匀的发泡材料。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1 (1) 研磨混合：按下述配方比例称取各原料，然后将其研磨混合； 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 70份 三元乙丙橡胶 30份 淀粉磷酸酯 5份 纳米碳酸钙 5份 发泡剂 2. 5份 交联剂 0. 65份 组合发泡助剂 2. 8份 (2) 混炼：将研磨混合后的原料投入双辊开炼机，开炼温度设为110~115°C，剪切薄 通10 min，出片； (3) 模压成型：将平板硫化机的温度设为130°C，先预热20 min，缓慢加压至10 MPa， 之后将模压温度升至165°C，压力保持不变，模压18 min ; (4) 泄压发泡：解除平板硫化机压力，使热熔融片材膨胀弹出，并在瞬间完成发泡。
[0020] 实施例2 (1) 研磨混合：按下述配方比例称取各原料，然后将其研磨混合； 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 90份 三元乙丙橡胶 10份 淀粉磷酸酯 5份 重质碳酸钙 5份 发泡剂 2份 交联剂 0. 80份 组合发泡助剂 2. 1份 (2) 混炼：将研磨混合后的原料投入双辊开炼机，开炼温度设为110~113°C，剪切薄 通8 min，出片； (3) 模压成型：将平板硫化机的温度设为125°C，先预热25 min，缓慢加压至10 MPa， 之后将模压温度升至165°C，