本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种用于拖鞋制造的复合eva材料及其制备方法。
背景技术：
乙烯-乙酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetate，eva)橡塑制品是新型环保塑料包装材料，具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化验学腐蚀等优点，具无毒、不吸水。eva橡塑制品经设计可加工成形，其防震性能优于聚苯乙烯(泡沫)等传统包装材料，且符合环保要求，是出口产品的最佳选择。相对于防震包装可以切割、成型；因密度差异较大，还可以有更为广泛的用途。被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。但是，由于乙烯-醋酸乙烯共聚物发泡率高时，材料变形大，力学性能显著下降，且仍存在耐磨性、弹性、黏合性以及与其他物质的相容性较差等缺陷，大大降低了它的使用性能，因此，开发性能更加优异的乙烯-醋酸乙烯共聚物发泡材料具有重要的意义。
技术实现要素：
本发明要解决的问题是提供一种提高发泡材料耐磨性，提高发泡材料弹性，提高材料使用性能的用于拖鞋制造的复合eva材料及其制备方法。为此，现提出如下技术方案：
本发明提供一种用于拖鞋制造的复合eva材料，包括以下质量份的原料：eva30-40份；热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物55-60份；交联剂0.75-0.9份；发泡剂2.8-3份；氧化锌0.8-1.0份；poe12-18份；马来酸酐9-10份；泡孔调节剂5-7份。
对上述方案的进一步改进，包括以下质量份的原料：eva35份；热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物58份；交联剂0.8份；发泡剂2.8份；氧化锌0.9份；poe16份；马来酸酐9.5份；泡孔调节剂6份。
本发明还提供一种上述方案所述的用于拖鞋制造的复合eva材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配比将eva、热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、发泡剂、氧化锌、poe以及马来酸酐放入开炼机中进行打料，然后用双螺杆挤出机将混合材料挤出成发泡母粒；
(2)按照配比将步骤(1)中的发泡母粒、交联剂以及泡孔调节剂放在密炼机中进行混炼，混炼时间为15-25min，温度为90-100℃；
(3)将步骤(2)中的得到的混炼物放入硫化机中进行模压发泡，发泡温度为165-185℃，发泡时间为12-15min，然后在室温下放置24h，将其冷却定型，并进行裁样。
(4)将裁样后的材料放入挤出机进行造粒。
对上述方案的进一步改进，在步骤(1)中，开炼机的辊轮温度为80-100℃，辊距为0.4-0.6mm。
对上述方案的进一步改进，在步骤(1)中，所述马来酸酐的接枝率为1％-1.5％。
对上述方案的进一步改进，在步骤(4)中，所述挤出机的工作温度为80-150℃。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明加入热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)，兼具有橡胶和塑料的性质，常温下具有良好的弹性，在eva发泡材料加入sis，能有效的提高发泡材料的弹性，回弹力则随着sis用量的增加而增加，另外加入的poe材料的密度比eva更小，链段柔软，poe的加入改善了整个体系发泡效果，所以随着poe加入量的增加，材料的密度减小，硬度下降，再加上poe分子序列分布均匀，与eva相容性好，poe加入eva后，poe的分子链交联后可以吸收能量，使复合发泡材料回弹性和断裂伸长率得到提高，相应地压缩永久变形也略有变小，使其具有更高的耐磨性。
(2)本发明加入的泡孔调节剂使泡孔密度变大，泡孔直径变小且泡孔更加均匀，从而减少材料的磨耗损失，提高其耐磨性，另外加入的zno能有效的减低发泡剂的分解温度，调整交联速度与发泡剂的分解速度相匹配，从而获得气孔结构均匀细密的发泡材料。同时能够中和整个体系中的酸性，防止体系的酸性太强，引起交联剂发生酸中毒，使活性游离基被转移，从而延缓了交联，对弹性和压缩形变产生不良影响。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
本实施例提供一种用于拖鞋制造的复合eva材料，包括以下质量份的原料：eva30份；热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物55份；交联剂0.75份；发泡剂2.8份；氧化锌0.8份；poe12份；马来酸酐9份；泡孔调节剂5份。
本实施例还提供一种上述方案所述的用于拖鞋制造的复合eva材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配比将eva、热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、发泡剂、氧化锌、poe以及马来酸酐放入开炼机中进行打料，其中开炼机的辊轮温度为80℃，辊距为0.4mm，所述马来酸酐的接枝率为1％；然后用双螺杆挤出机将混合材料挤出成发泡母粒；
(2)按照配比将步骤(1)中的发泡母粒、交联剂以及泡孔调节剂放在密炼机中进行混炼，混炼时间为15min，温度为90℃；
(3)将步骤(2)中的得到的混炼物放入硫化机中进行模压发泡，发泡温度为165℃，发泡时间为12min，然后在室温下放置24h，将其冷却定型，并进行裁样。
(4)将冷却定型的材料放入挤出机进行造粒，其中所述挤出机的工作温度为80℃。
实施例2
本实施例提供一种用于拖鞋制造的复合eva材料，包括以下质量份的原料：eva32份；热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物56份；交联剂0.77份；发泡剂2.8份；氧化锌0.85份；poe14份；马来酸酐9.3份；泡孔调节剂5.5份。
本实施例还提供一种上述方案所述的用于拖鞋制造的复合eva材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配比将eva、热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、发泡剂、氧化锌、poe以及马来酸酐放入开炼机中进行打料，其中开炼机的辊轮温度为85℃，辊距为0.45mm，所述马来酸酐的接枝率为1.1％；然后用双螺杆挤出机将混合材料挤出成发泡母粒；
(2)按照配比将步骤(1)中的发泡母粒、交联剂以及泡孔调节剂放在密炼机中进行混炼，混炼时间为18min，温度为93℃；
(3)将步骤(2)中的得到的混炼物放入硫化机中进行模压发泡，发泡温度为170℃，发泡时间为12min，然后在室温下放置24h，将其冷却定型，并进行裁样。
(4)将冷却定型的材料放入挤出机进行造粒，其中所述挤出机的工作温度为100℃。
实施例3
本实施例提供一种用于拖鞋制造的复合eva材料，包括以下质量份的原料：eva35份；热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物58份；交联剂0.8份；发泡剂2.8份；氧化锌0.9份；poe16份；马来酸酐9.5份；泡孔调节剂6份。
本实施例还提供一种上述方案所述的用于拖鞋制造的复合eva材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配比将eva、热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、发泡剂、氧化锌、poe以及马来酸酐放入开炼机中进行打料，其中开炼机的辊轮温度为90℃，辊距为0.5mm，所述马来酸酐的接枝率为1.2％；然后用双螺杆挤出机将混合材料挤出成发泡母粒；
(2)按照配比将步骤(1)中的发泡母粒、交联剂以及泡孔调节剂放在密炼机中进行混炼，混炼时间为20min，温度为95℃；
(3)将步骤(2)中的得到的混炼物放入硫化机中进行模压发泡，发泡温度为175℃，发泡时间为13min，然后在室温下放置24h，将其冷却定型，并进行裁样。
(4)将冷却定型的材料放入挤出机进行造粒，其中所述挤出机的工作温度为120℃。
实施例4
本实施例提供一种用于拖鞋制造的复合eva材料，包括以下质量份的原料：eva38份；热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物59份；交联剂0.85份；发泡剂2.9份；氧化锌0.9份；poe17份；马来酸酐9.8份；泡孔调节剂6.5份。
本实施例还提供一种上述方案所述的用于拖鞋制造的复合eva材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配比将eva、热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、发泡剂、氧化锌、poe以及马来酸酐放入开炼机中进行打料，其中开炼机的辊轮温度为95℃，辊距为0.55mm，所述马来酸酐的接枝率为1.4％；然后用双螺杆挤出机将混合材料挤出成发泡母粒；
(2)按照配比将步骤(1)中的发泡母粒、交联剂以及泡孔调节剂放在密炼机中进行混炼，混炼时间为22min，温度为98℃；
(3)将步骤(2)中的得到的混炼物放入硫化机中进行模压发泡，发泡温度为180℃，发泡时间为14min，然后在室温下放置24h，将其冷却定型，并进行裁样。
(4)将冷却定型的材料放入挤出机进行造粒，其中所述挤出机的工作温度为135℃。
实施例5
本实施例提供一种用于拖鞋制造的复合eva材料，包括以下质量份的原料：eva40份；热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物60份；交联剂0.9份；发泡剂3份；氧化锌1.0份；poe18份；马来酸酐10份；泡孔调节剂7份。
本实施例还提供一种上述方案所述的用于拖鞋制造的复合eva材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配比将eva、热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、发泡剂、氧化锌、poe以及马来酸酐放入开炼机中进行打料，其中开炼机的辊轮温度为100℃，辊距为0.6mm，所述马来酸酐的接枝率为1.5％；然后用双螺杆挤出机将混合材料挤出成发泡母粒；
(2)按照配比将步骤(1)中的发泡母粒、交联剂以及泡孔调节剂放在密炼机中进行混炼，混炼时间为25min，温度为100℃；
(3)将步骤(2)中的得到的混炼物放入硫化机中进行模压发泡，发泡温度为185℃，发泡时间为15min，然后在室温下放置24h，将其冷却定型，并进行裁样。
(4)将冷却定型的材料放入挤出机进行造粒，其中所述挤出机的工作温度为150℃。
表1为上述实施例所制备的复合eva材料的产品对比参数表：
表1各实施例所制备的产品性能参数表
从上表中可得到，在上述实施例中加入热塑弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)，兼具有橡胶和塑料的性质，常温下具有良好的弹性，在eva发泡材料加入sis，能有效的提高发泡材料的弹性，回弹力则随着sis用量的增加而增加，另外加入的poe材料的密度比eva更小，链段柔软，同时poe的加入改善了整个体系发泡效果，所以随着poe加入量的增加，材料的密度减小，硬度下降。再加上poe分子序列分布均匀，与eva相容性好，poe加入eva后，poe的分子链交联后可以吸收能量，使复合发泡材料回弹性和断裂伸长率得到提高，相应地压缩永久变形也略有变小，使其具有更高的耐磨性，加入的泡孔调节剂使泡孔密度变大，泡孔直径变小且泡孔更加均匀，从而减少材料的磨耗损失，提高其耐磨性，另外加入的zno能有效的减低发泡剂的分解温度，调整交联速度与发泡剂的分解速度相匹配，从而获得气孔结构均匀细密的发泡材料。同时能够中和整个体系中的酸性，防止体系的酸性太强，引起交联剂发生酸中毒，使活性游离基被转移，从而延缓了交联，对弹性和压缩形变产生不良影响。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。