一种可降解的环保复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及复合材料【技术领域】，特别涉及一种可降解的环保复合材料，含：胶粒原料20-65%；植物材料10-50%；EVA发泡再生料或改性EVA发泡再生料5-20%；偶联剂0.5-5%填充剂5-20%；发泡剂0.5-4%；架桥剂0.4-1%；金属氧化物0-1.5%；润滑剂0-0.5%；表面活性剂0-1%，同时本发明还公开了可降解的环保复合材料的制备方法，工艺简单，可操作性强。通过本发明配方和方法制备的环保复合材料不但极大地提高了可降解性以及降解速度，且其各项性能标指均符合能达到相关标准。
【专利说明】一种可降解的环保复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合材料，尤其是专门用于鞋材、体育用品、包装材料等组件的可降解且可循环回收利用的环保复合材料 。
【背景技术】
[0002]现有的EVA发泡材料及其改性的EVA发泡复合材料在制鞋业和隔热、隔音材料及包装材料等领域内广泛使用，其边角料、不良品和使用后的废弃物等废弃EVA发泡材料在自然界里分解得很慢，完全分解要几十年，甚至上百年，据科学家研究，这些塑料对环境的影响可能会持续几百年甚至上千年。以中国为例，中国人均塑料消费仅13.12kg，而美德等发达国家人均塑料使用量超过100kg，这些国家的对废弃塑料回收的法规较为健全，大部分废弃塑料被焚烧或深埋，但在中国，废旧塑料大都由城区运到郊区露天堆置或浅埋，更有甚者，直接将几千万吨的废旧塑料倒入海中，这些塑料漂浮在海上，被海洋动物或海鸟误食，造成大量生物死亡，对海洋系统产生了不可预知的影响。为了使人类生活在更舒适的环境中，为了降服“白色污染”，研究应用容易降解的材料已成为当务之急。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种可降解的环保复合材料，其具有降解速度快，对环境影响小等特点。同时，本发明还公开了可降解的环保复合材料的制备方法，其工艺简单，操作性强。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
本发明所述的一种可降解的环保复合材料，包括
胶粒原料20-65% ；
植物材料10-50% ；
EVA发泡再生料或改性EVA发泡再生料: 5-20% ；
偶联剂0.5-5% ；
填充剂5-20% ；
发泡剂0.5-4% ；
架桥剂0.4-1% ；
金属氧化物0-1.5% ；
润滑剂0-0.5% ；
表面活性剂0-1%。
[0005]上述为质量百分比。
其中，所述胶粒原料包括:
乙烯乙酸乙烯酯40-100%;
聚烯烃弹性体0-60%。
[0006]其中，所述聚烯烃弹性体选自乙烯-辛烯共聚物或乙烯-四碳丁烯共聚物中的一种或两种混合物。
[0007]其中，所述植物材料选自杨木粉、农作物稻杆粉、稻草、谷壳粉或竹粉中的一种或两种以上的混合物。
[0008]其中，所述偶联剂为乙烯-马来酸酐共聚物；所述填充剂选自滑石粉或碳酸钙中的一种或两种的混合物；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述架桥剂为过氧化二异丙苯；所述金属氧化物为氧化锌；所述润滑剂为硬脂酸；所述表面活性剂为硬脂酸锌。
[0009]本发明所述的一种根据权利要求1所述的可降解的环保复合材料的制作工艺，包含以下步骤:
⑴将聚烯烃弹性体胶粒原料、植物材料、EVA发泡再生料或改性EVA发泡再生料、偶联剂、填充剂、金属氧化物、润滑剂和表面活性剂按配比放入密炼机中；
⑵将密炼机进行升温，同时用密炼机将步骤⑴中混合材料混炼均匀，升温至特定温度后,加入架桥剂和发泡剂；
⑶继续混炼，在温度达到排料温度后，开始排料；
⑷将排料经开炼机混炼，制造成颗粒状组合物，即可得到所述可降解的环保复合材料。
[0010]其中，所述步骤⑵中混合材料混炼时间为7-10分钟，所述特定温度为1050C -118O。
[0011]其中，所述步骤⑶中继续混炼的时间为1-5分钟，所述排料温度为110°C -120°c。
[0012]其中，所述步骤`⑷中开炼机的辊温为70V -80°C。
[0013]本发明的有益效果:本发明通过在配方中引入植物材料、EVA发泡再生料，并通过偶联剂提高各组分材料的相容性以及提高复合材料的成型性能，从而获得一种具有可降解性能的具备环保特征的复合材料，极大地提高了复合材料的可降解性以及降解速度。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0015]实施例1
本发明所述的可降解的环保复合材料，通过如下方法制得:
将聚烯烃弹性体(乙烯-辛烯共聚物)15Kg、乙烯乙酸乙烯酯46Kg，植物材料(杨木粉)15Kg、EVA发泡再生料10Kg、偶联剂(乙烯-马来酸酐共聚物)2Kg、填充剂(滑石粉)7Kg、金属氧化物(氧化锌)1.4Kg、润滑剂(硬脂酸)0.3Kg和表面活性剂(硬脂酸锌)0.7Kg放入密炼机中；将密炼机进行升温，同时用密炼机混炼7-10分钟，将上述混合材料混炼均匀，升温至1050C _118°C后，加入架桥剂(过氧化二异丙苯)0.3Kg和发泡剂(偶氮二甲酰胺)2Kg ;继续混炼1-5分钟，将上述混和料进一步混和，在温度达到110°C _120°C后，开始排料；将排料经开炼机混炼(开炼机的辊温为70°C -80°C)，制造成颗粒状组合物，即可得到所述可降解的环保复合材料。
[0016]实施例2
本发明所述的可降解的环保复合材料，通过如下方法制得:
将聚烯烃弹性体(乙烯-四碳丁烯共聚物)20Kg、乙烯乙酸乙烯酯45Kg,植物材料(农作物秸杆粉)12Kg、改性EVA发泡再生料5Kg、偶联剂(乙烯-马来酸酐共聚物)5Kg、填充剂(碳酸钙)5Kg、金属氧化物(氧化锌)1.5Kg、润滑剂(硬脂酸)0.5Kg和表面活性剂(硬脂酸锌)IKg放入密炼机中；将密炼机进行升温，同时用密炼机混炼7-10分钟，将上述混合材料混炼均匀，升温至105°C _118°C后，加入架桥剂(过氧化二异丙苯)IKg和发泡剂(偶氮二甲酰胺)4Kg ;继续混炼1-5分钟，将上述混和料进一步混和，在温度达到110°C _120°C后，开始排料；将排料经开炼机混炼(开炼机的辊温为70°C _80°C)，制造成颗粒状组合物，即可得到所述可降解的环保复合材料。
[0017]实施例3
本发明所述的可降解的环保复合材料，通过如下方法制得:
将聚烯烃弹性体(乙烯-辛烯共聚物)10Kg、乙烯乙酸乙烯酯10Kg，植物材料(谷壳粉)50Kg、EVA发泡再生料20Kg、偶联剂(乙烯-马来酸酐共聚物)0.5Kg、填充剂(滑石粉)7Kg、金属氧化物(氧化锌)0.6Kg、润滑剂(硬脂酸)0.5Kg和表面活性剂(硬脂酸锌)0.5Kg放入密炼机中；将密炼机进行升温，同时用密炼机混炼7-10分钟，将上述混合材料混炼均匀，升温至105°C _118°C后，加入架桥剂(过氧化二异丙苯)0.4Kg和发泡剂(偶氮二甲酰胺)0.5Kg ；继续混炼1-5分钟，将上述混和料进一步混和，在温度达到110°C _120°C后，开始排料；将排料经开炼机混炼(开炼机的辊温为70°C -80°C)，制造成颗粒状组合物，即可得到所述可降解的环保复合材料。
[0018]表1中的产品(实施例1、例2、例3)性能及与adidas P0-EVA00049标准对比
【权利要求】
1.一种可降解的环保复合材料，其特征在于:包括 胶粒原料20-65% ； 植物材料10-50% ； EVA发泡再生料或改性EVA发泡再生料: 5-20% ； 偶联剂0.5-5% ；填充剂5-20% ； 发泡剂0.5-4% ； 架桥剂0.4-1% ； 金属氧化物0-1.5% ； 润滑剂0-0.5% ； 表面活性剂0-1% ； 上述为质量百分比。
2.根据权利要求1所述的可降解的环保复合材料，其特征在于:所述胶粒原料包括: 乙烯乙酸乙烯酯40-100 %; 聚烯烃弹性体0-60%。
3.根据权利要求2所述的可降解的环保复合材料，其特征在于:所述聚烯烃弹性体选自乙烯-辛烯共聚物或乙烯-四碳丁烯共聚物中的一种或两种混合物。
4.根据权利要求2所述的可降解的环保复合材料，其特征在于:所述植物材料选自杨木粉、农作物秸杆粉、稻草、谷壳粉或竹粉中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求2所述的可降解的环保复合材料，其特征在于:所述偶联剂为乙烯-马来酸酐共聚物；所述填充剂选自滑石粉或碳酸钙中的一种或两种的混合物；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述架桥剂为过氧化二异丙苯；所述金属氧化物为氧化锌；所述润滑剂为硬脂酸；所述表面活性剂为硬脂酸锌。
6.一种根据权利要求1所述的可降解的环保复合材料的制作工艺，其特征在于，包含以下步骤: ⑴将胶粒原料、植物材料、EVA发泡再生料或改性EVA发泡再生料、偶联剂、填充剂、金属氧化物、润滑剂和表面活性剂按配比放入密炼机中； ⑵将密炼机进行升温，同时用密炼机将步骤⑴中混合材料混炼均匀，升温至特定温度后,加入架桥剂和发泡剂； ⑶继续混炼，在温度达到排料温度后，开始排料； ⑷将排料经开炼机混炼，制造成颗粒状组合物，即可得到所述可降解的环保复合材料。
7.根据权利要求6所述的可降解的环保复合材料的制备方法，其特征在于:所述步骤⑵中混合材料混炼时间为7-10分钟，所述特定温度为105°C -118°C。
8.根据权利要求6所述的可降解的环保复合材料的制备方法，其特征在于:所述步骤⑶中继续混炼的时间为1-5分钟，所述排料温度为110°C -120°C。
9.根据权利要求6所述的可降解的环保复合材料的制备方法，其特征在于:所述步骤⑷中开炼机的辊温为70°C -80°C。
【文档编号】C08L23/08GK103524870SQ201310483766
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】李灿升 申请人:晋江成昌鞋业有限公司