一种sebs/eva共混材料闭孔发泡工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料发泡技术领域，具体涉及一种SEBS/EVA共混材料闭孔发 泡工艺方法；本发明方法所生产的材料主要用于体育运动缓冲、减震、防护，家庭及公共场 所防滑，同时还可用于保温、隔热、隔音、防水、密封等行业。
【背景技术】
[0002] 目前SEBS/EVA共混材料的发泡工艺如下： 配料-慢速混炼-净放-高速混炼-双螺杆高温挤出-水下切粒-密炼-一次开炼-二 次开炼-冷却出片-模压发泡成型。
[0003] 但实际生产中采用上述工艺生产存在以下问题： 1 里占 在双螺杆挤出后的粒子表面或内部存在黑色斑点。
[0004] 2.变色 表现为生产过程中产品颜色突然发生变化，出现明显色差。
[0005] 3.真空不良 料粒切面有两个或两个以上的真空眼或有发泡的现象。
[0006] 4.铁肩或其他金属颗粒 在塑料颗粒表面或中间有铁肩或其他金属颗粒。
[0007] 5.塑化不良 从颗粒切面看有难熔物，或表面发乌、有蛤蟆皮似的现象。
[0008] 6.水分过高 从料条表面看有光泽的水，或用手感觉料粒潮，或切粒机底下滴水等类似现象。
[0009] 7.碳化 模头处漏料焦化变成黑色物质，塑料表面出现颗粒状焦烧物。
[0010] 由于上述问题的存在，直接对产品质量造成致命的影响，解决这些问题已成为生 产企业的当务之急。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的就是对现有工艺进行改进，克服现有工艺所存在的粒子表面或内部 存在黑色斑点、产品色差、塑化不良、碳化等诸多问题，提出一种新的SEBS/EVA共混材料闭 孔发泡工艺方法；用本发明方法造粒，完全消除了粒子表面或内部存在的黑色斑点，产品颜 色均匀，拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度都有明显增长，硬度下降，各项物理性能指标有了 明显的改善。
[0012] 本发明的一种SEBS/EVA共混材料闭孔发泡工艺方法，包括下述步骤： ①配料及低速混炼 分别取SEBS (热塑性弹性体）23-28重量份，白矿油40-60重量份于低速混合机内混 合，控制转速1450-1470转/分，混合温度30-40°C，时间10-15min，使SEBS粉与白矿油充 分混匀； ② 静放 将上述混料置于料槽中静放24-50小时，使SEBS粉进一步吸收白矿油； ③ 高速混炼 将已充分吸收白矿油的SEBS粉置于高速混合机内，控制转速2600-2900转/分，混合 温度60-70°C，时间8-10min ;即得SEBS高混料； ④ 密炼 取上述SEBS高混料10-40重量份，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物）10-40重量份， CaCO 3 50重量份，AC (偶氮二甲酰胺）25重量份，DCP (过氧化二异丙苯）7重量份，ZnO (氧 化锌）1重量份，ZnSt (硬脂酸锌）4重量份置于密炼机中密炼，控制密炼温度108-112°C， 密炼时间12_16min ; ⑤ 将密炼好的物料经一次开炼、二次开炼、冷却出片、模压发泡成型，即得。
[0013] h沭步骤④中伸用的EVA是由醋酸乙燔含量18%和醋酸乙燔含量28%的两种不同 型号的原料组成，二者用量均等。
[0014] 本发明工艺方法优选步骤如下： ① 配料及低速混炼 分别取SEBS 26重量份，白矿油50重量份于低速混合机内混合，控制转速1455转/ 分，混合温度40°C，时间12min，使SEBS粉与白矿油充分混匀； ② 静放 将上述混料置于料槽中静放48小时，使SEBS粉进一步吸收白矿油； ③ 高速混炼 将已充分吸收白矿油的SEBS粉置于高速混合机内，控制转速2850转/分，混合温度 65°C，时间8min ;即得SEBS高混料； ④ 密炼 取上述SEBS高混料40重量份,醋酸乙燔含量18%的EVA 5重量份,醋酸乙燔含量28% 的EVA 5重量份，CaCO 3 50重量份，AC 25重量份，DCP 7重量份，ZnO 1重量份，ZnSt 4重 量份置于密炼机中密炼，控制密炼温度ll〇°C，密炼时间Hmin ; ⑤ 将密炼好的物料经一次开炼、二次开炼、冷却出片、模压发泡成型，即得。
[0015] 本发明针对生产过程中出现的诸多问题，首先对整个工艺过程进行系统的分析， 然后再一步步进行验证，最终找出问题的根源主要出在双螺杆挤出及水下切粒这两个步 骤，引起黑点的主要原因有：挤出机双螺杆不干净，原料中有黑点，螺杆碳化等因素；产生 变色主要原因是由于现有混料工艺参数控制不正确，清机不干净，温度控制不当，剪切不 当，回掺料有杂粒等因素；造成真空不良的主要原因有真空度不够、真空返料、真空系统坏、 密封不好等因素；在料粒表面或中间有铁肩或其他金属粒的主要原因有螺杆磨损、动刀被 打碎、原料中有铁肩或其他金属颗粒等因素；塑化不良产生的原因有加热温度控制不当、原 材料有杂质、喂料速度过大、螺杆剪切太弱、配方中润滑剂太多等因素。水份过高产生的原 因是由于水下切粒时有料条浸水过多，开车时没有及时分条，切粒机速度过快，风刀风力过 小，切粒机与风刀的距离太近等因素；碳化产生的主要原因有加热温度控制不当，造成熔 体焦烧；螺杆长期使用而没有清洗，焦烧物积存；停机时间过长，没有清洗机头和螺杆等原 因。因此，本发明的思路就是在确保产品性能参数不变甚至更好的基础上，省掉双螺杆挤出 以及水下切粒两个易出现问题的工艺步骤，通过调整其他步骤的工艺参数，如对SEBS充油 比例的调整、净放时间调整、慢混及高混的时间、转速及温度控制等进行调整，来解决现有 双螺杆高温挤出以及水下切粒工艺所存在的缺陷。
[0016] 本发明的发明点之一是在提高转速的前提下，通过始终不超过90°C的低温过程， 保持了 SEBS特有的良好性能不被破坏。虽然资料显示SEBS具有较好的耐温性能，其脆化 温度< -60°C，最高使用温度达到149°C，在氧气气氛下其分解温度大于270°C，但我们的实 验结果提示，若能保持在90°C以下，其性能更好。本发明将双螺杆高温挤出及水下切粒这两 个步骤省去，彻底消除产生问题的根源，同时还由于省掉了这两个工艺步骤，使原来复杂的 生产过程更易于控制，操作更简便，生产成本大大降低。
[0017] 表1、表2分别是本发明工艺生产的材料与现有技术生产的材料性能对比： 表1本发明所制备的发泡材料性能指标
表2现有技术所制备的发泡材料性能指标
说明：表2中的SEBS造粒料是SEBS混油后经双螺杆高温挤出、水下切粒后制得的粒 料。
[0018] 从表1、表2中所列各项指标可看出，在SEBS高混料与SEBS造粒料同等用量情况 下，密度基本相同，硬度偏低2-3度，但拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度指标，SEBS高混料 比SEBS造粒料有明显提高。
[0019] 本发明工艺与现有技术相比具有以下优点： (1) 工艺步骤少，操作更简便； (2) 整个工艺过程中保持高速低温(温度不高于90°C )，最大限度的确保SEBS优越的物 理化学性能不受破坏。而现有技术温度高达190-230度，接近其分解温度，对SEBS物化性 能有一定的影响。
[0020] (3)以不同型号不同性质的EVA组合使用，使产品硬度、弹性、摩擦力等综合指标 达到了最佳效果，产品质量更为优良。
[0021] (4)由于省掉了两步操作，产品加工成本比现有技术低40%以上，市场竞争力