一种高弹性复合垫及其制备方法与流程

文档序号:16039667发布日期:2018-11-24 10:22阅读:237来源:国知局

本发明属于复合垫制备领域,尤其是涉及一种高弹性复合垫及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展,生活水平的提高,人们越来越意识到健康和运动的重要性,体育用品随着我国体育事业的蓬勃发展越来越深入到我们广大消费者生活的方方面面,也愈加和我们人民的生活健康、娱乐消遣紧密相连,在促进人民身体健康、陶冶情操、以及培养高尚品格等方面发挥着不可替代的重要的作用。为了兼顾垫子的实用性和美观,目前许多体育用品垫、家居用品垫和户外休闲垫都采用复合垫的形式,即在发泡高分子材料表面再复合非发泡层。垫子的性能和用途取决于垫子的硬度和弹性。目前市场上复合垫的发泡高分子材料分别有xpe、eva发泡材料、橡胶发泡材料等。xpe回弹性能差,恢复形变能力差,作为厚度要求偏薄的休闲垫,容易产生压变变形而失去原有的弹性,使用寿命短,抗拉伸能力差。eva发泡材料、橡胶发泡材料弹性性能较xpe材料好,但是气味大,vocs值不达标,环保性能略差。

并且,其发泡层和非发泡层一般采用胶黏剂进行粘合;众所周知,胶黏剂中存在挥发性有机化合物,如苯、甲苯、二甲苯甲醛等,这些物质对人体具有严重的伤害,对人体健康存在重大威胁;而且这种粘结方式不仅增加生产步骤,浪费时间,降低生产效率,提高生产成本。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明旨在提出一种高弹性复合垫及其制备方法,采用回弹性能好,环保性能高的发泡层。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种高弹性复合垫,包括未使用胶黏剂复合的发泡层和非发泡层;所述发泡层包括如下重量份数的组分:ldpe12-19份;poe5-10份;dcp母料14-17份;ac母料40-55份;其他助剂。

进一步的,所述其他助剂包括抗氧化剂母料、阻燃剂和色母。

进一步的,所述其他助剂包括如下重量份数的组分:抗氧化剂母料5-6份;阻燃剂5-10份;色母1-2份。

进一步的,所述dcp母料包括20:1重量份数比的ldpe与dcp粉料;所述ac母料包括2:1重量份数比的ldpe与ac粉料;所述抗氧化剂母料为但不局限于1010母料,所述抗氧化剂母料包括100:3重量份数比的ldpe与1010粉料。

进一步的,所述非发泡层为tpe、tpo、tpv、tpu中的一种或者多种;优选的密度为850-1000kg/m3,厚度为0.5-1mm。

本发明的另一目的在于提出一种高弹性复合垫的制备方法,在发泡层和非发泡层复合时,采用在发泡的同时进行粘合,并未使用胶黏剂,节省时间,提高效率,节能环保。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种高弹性复合垫的制备方法,包括如下步骤:

(1)按配比将发泡层组分进行混合,通过挤出成型制得发泡片材;

(2)将发泡片材进行发泡,同时对非发泡片材进行加热使其表面熔融,将熔融非发泡层与正在发泡的发泡片材粘结,制得复合垫。

进一步的,其步骤(1)操作中采用挤出机制备,其挤出温度为120-125℃。

进一步的,其步骤(2)中非发泡层的熔融温度为120-150℃。

进一步的,其步骤(2)中发泡条件为,发泡压力控制在0.6-0.9mpa,发泡温度为130-150℃,时间为2-3min。

进一步的,对其步骤(2)中制得的复合垫进行二次压花处理,制得防滑复合垫。

相对于现有技术,本发明所述的一种高弹性复合垫及其制备方法具有以下优势:

(1)发泡层具有质量轻,高回弹性等优势,非发泡层本身柔软,卷曲应力小,且同时具有优异的耐刮擦性能;复合垫兼具二者的优势,且发泡层环保性能好。

(2)在发泡层和非发泡层复合时,并未使用胶黏剂,节能环保。

(3)采用在发泡片材发泡的同时进行多层粘合,步骤简化,方法新颖。

工艺加工原理:发泡层与非发泡层均含有烯类共聚物,根据相似相溶性,在高温下非发泡层与发泡层表面熔融,粘结在一起。

原料使用机理:

(1)本发明采用tpe、tpo、tpv、tpu中的一种或多种作为非发泡层材料,以上非发泡层材料是热塑性弹性体材料,具有高强度,高回弹性;并且易进行热塑熔融等操作。

(2)ldpe中文名称为低密度聚乙烯,采用ldpe与发泡剂、dcp和抗氧化剂等粉料分别进行加工制备成母料,生产过程中便于添加,使粉料扩散均匀,提高产品性能。

(3)poe作为热塑性弹性体,有着优异的综合性能,与ldpe配合使用,实现发泡材料的泡孔结构实现为闭孔,增强其支撑性能;

并且,poe的添加,改善交联剂dcp和发泡剂ac之间分解状况相匹配的难题。

具体实施方式

除有定义外,以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂,如无特殊说明,均为常规生化试剂;所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明。

制备工艺:(1)按配比将发泡层组分进行混合,通过挤出成型制得发泡片材;采用挤出机制备,其挤出温度为120-125℃。

(2)将发泡片材进行发泡,同时对非发泡片材进行加热使其表面熔融,非发泡层的熔融温度为120-150℃。其非发泡层的熔融温度为120-125℃;发泡条件为,发泡压力控制在0.6-0.9mpa,发泡温度为130-150℃,时间为2-3min;发泡条件优选为发泡压力为0.6mpa,发泡温度为140℃,时间为3min。将熔融非发泡层与正在发泡的发泡片材粘结,制得复合垫。

(3)对其步骤(2)中制得的复合垫进行二次压花处理,制得防滑复合垫。提高其摩擦性能。

采用的非发泡层材料为tpe,其密度为950kg/m3,厚度为0.8mm。

发泡层原料组成如下表1:

表1发泡层原料组成

(按照重量份数,1份为1g)其中色母采用黑色母。

其中实施例1-5,发泡层的厚度为5-15mm。

实施例1-5,发泡层为闭孔结构,发泡率为20-35倍。

对照试验

采用的非发泡层材料为tpe,其密度为950kg/m3,厚度为0.8mm。

采用的对照发泡层材料,其中发泡层材料的厚度为5-15mm。

非发泡层材料与普通发泡层材料采用胶黏剂复合制备而成。

对照发泡层原料组成如下表2:

表2对照发泡层原料组成

对实施例和对照例进行性能对比,如表3。

表3实施例和对照例性能对比

采用落球试验对其垫子进行回弹率测试,其落球试验采用国家标准gb/t6670-2008软质泡沫聚合材料落球法回弹性能的测定。

结论:1、相同发泡倍数,实施例硬度低,更柔软;实施例和对照例在实现相同发泡倍数的情况下,如实施例4和对照例1的发泡倍数均为25时,其硬度分别为实施例4为21-22,而对照例1为26-28;如实施例3、实施例5和对照例的发泡倍数均为30时,其硬度分别为实施例3为17-18、实施例5为17-18、对照例2为21-22;说明在相同发泡倍数的情况下,实施例产品硬度低,更柔软;

2、相同发泡率倍数或更低情况下,实施例回弹率高;实施例1-5的发泡倍数分别为20、35、30、25、30;小于或等于对照例1和对照例2的发泡倍数(25、30);但是实施例1-5的回弹率分别为54、64、60、57、60.5,均大于对照例1和对照例2的回弹率(45、50);说明在相同发泡倍数或者更小的发泡倍数情况下,实施例产品的回弹率高,为高弹产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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