一种SEBS/EVA发泡材料及其制备方法和用途与流程

一种sebs/eva发泡材料及其制备方法和用途
技术领域
1.本发明属于发泡材料领域，具体涉及一种sebs/eva发泡材料及其制备方法和用途。


背景技术：

2.零售业是近年来我国发展最快、最具有生气的行业之一。目前，我国零售市场上的零售业几乎包含了世界上所有的零售业态，销售渠道丰富多样，个性化和品牌化的销售终端适应了消费者新的消费趋势，为鞋类企业创造了良好的市场环境，同时也为鞋材制造企业的发展提供了便利。我国鞋类行业经过一定时间的快速发展和扩张之后，已经进入较为稳定的发展阶段，并且已经形成了一套完备、成熟的产业链，充分满足上下游衔接和配套生产的需求。
3.与传统的制鞋技术相比，发泡技术因为发泡材料中泡孔的存在减少了相同体积下材料的用量，可以减少塑料制件的重量和节省材料，表现出高性价比和良好的比强度。但是，目前对于发泡材料的微孔结构的关注还不够，超临界氮气发泡得到的发泡材料大多数形貌差，孔径很大且破孔重叠现象严重，导致发泡材料力学性能不佳。
4.弹性体材料由于具有优异的回弹性、高力学强度、良好的抗冲击性、化学稳定性以及环保、宽温度使用范围等优点，在薄膜、电线电缆、胶粘剂及发泡制品等领域得到了广泛的应用。其中，弹性体发泡材料因其具有缓冲减震、质轻高弹等优势而广泛应用于鞋材领域。乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)是一种热塑性弹性体，具有优异的柔韧性、弹性以及良好的可加工性，在发泡制品领域得到了广泛应用。但是eva发泡材料存在打滑、耐磨性差、变形大和低温变硬等缺点，从而限制了其作为鞋材的应用。苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(sebs)是热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)分子中橡胶段聚丁二烯不饱和双键经过选择加氢制得的新型改性热塑性弹性体。sebs具有优异的耐老化性、热稳定性、耐氧化性、柔韧性，还具有良好的相容性和共混性，是改性eva发泡材料的理想弹性体。
5.专利申请cn114773771a公开了一种sebs改性eva弹性体发泡材料，它是以乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物、硫化剂和促发泡剂为原料，采用超临界发泡工艺制备得到的。该sebs改性eva弹性体发泡材料颜色无偏差，同时具有优异的发泡倍率、硬度和断裂伸长率，能够同时满足高硬度和高韧性的要求。但是，该sebs改性eva弹性体发泡材料的泡孔均匀度较低，而且密度偏高，鞋材较重，不符合穿着舒适要求。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种sebs/eva发泡材料及其制备方法和用途。
7.本发明提供了一种发泡材料，它是以包括下述重量份数的成分为原料，经超临界发泡工艺制备得到的：
8.乙烯-醋酸乙烯共聚物20-28份，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物30-38份，硫化剂0.30-2.00份，促发泡剂0.20-1.50份。
9.进一步地，所述原料包括以下重量份数的成分：乙烯-醋酸乙烯共聚物25份，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物35份，硫化剂1.11份，促发泡剂0.75份。
10.进一步地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为33％；
11.和/或，所述硫化剂为双叔丁基过氧化二异丙基苯、过氧化二异丙苯中的一种或两种的混合物；
12.和/或，所述促发泡剂包括主促发泡剂和助促发泡剂。
13.进一步地，所述硫化剂为双叔丁基过氧化二异丙基苯和过氧化二异丙苯的混合物，双叔丁基过氧化二异丙基苯和过氧化二异丙苯的质量比为1:2；
14.和/或，所述主促发泡剂为氧化锌，助促发泡剂为硬脂酸锌，主促发泡剂和助促发泡剂的质量比为1:2。
15.进一步地，所述超临界发泡工艺包括以下步骤：
16.(1)称取原料，熔融共混，挤出造粒，成型得到半成品；
17.(2)将半成品放入发泡釜，注入气体发泡剂进行超临界发泡，得到发泡材料。
18.进一步地，步骤(1)中，所述成型的方式为注塑成型，注塑成型过程的温度为165-185℃，注塑成型过程的硫化时间300-400s；
19.步骤(2)中，所述气体发泡剂为氮气，所述超临界发泡时，发泡釜上部温度为135-165℃，发泡釜下部温度为145-175℃，压力为10-20mpa，保压时间为10-50min。
20.进一步地，步骤(1)中，所述注塑成型过程的温度为175
±
5℃，注塑成型过程的硫化时间350s；
21.步骤(2)中，所述超临界发泡时，发泡釜上部温度为145℃，发泡釜下部温度为155℃，压力为16mpa，保压时间为40min。
22.进一步地，步骤(2)中，所述半成品放入的位置为发泡釜的下部。
23.本发明还提供了一种制备上述发泡材料的工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：
24.(1)称取原料，熔融共混，挤出造粒，成型得到半成品；
25.(2)将半成品放入发泡釜，注入气体发泡剂进行超临界发泡，得到发泡材料。
26.本发明还提供了上述发泡材料在制备鞋材、化妆品包装、体育用品、航空航天用品中的用途。
27.本发明提供的sebs/eva发泡材料发泡形貌良好，孔径均匀，密度适中，作为鞋材时能够满足穿着舒适的要求，其中，实施例7-9制备得到的sebs/eva发泡材料的发泡效果最佳。
28.本发明提供的sebs/eva发泡材料不仅能够用于制备鞋材，在化妆品包装、体育用品、航空航天等领域也具有广阔的应用前景。
29.显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
30.以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
31.图1：(a、b)发明实施例8样品和(c、d)对比样品14的sem图和泡孔均匀度的正态分布图。
具体实施方式
32.本发明所用原料与设备均为已知产品，通过购买市售产品所得。
33.苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(sebs)，yh-535，中国石化巴陵石油化工有限责任公司。
34.乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)：3315(va：33％)，台湾taisox公司。
35.硫化剂过氧化二异丙苯(dcp)，化学纯，中国医药集团上海化学试剂公司。
36.硫化剂双叔丁基过氧化二异丙基苯(bibp)，分析纯，方锐达化学有限公司。
37.主促发泡剂氧化锌(zno)，分析纯，成都科龙化工试剂厂。
38.助促发泡剂硬脂酸锌(znst)，分析纯，成都科龙化工试剂厂。
39.发泡釜，型号：20203002型，生产厂家：四川烨晶化工装备有限公司。
40.实施例1-12：利用超临界发泡工艺制备sebs/eva发泡鞋材
41.(1)按照表1所示配方称取各原料，熔融共混，挤出造粒，注塑成型得到样条；注塑成型时控制温度为175
±
5℃，硫化时间为350s；
42.(2)将样条放入发泡釜，注入氮气，氮气压力为16mpa，按照表2控制釜温、保压时间和样品放置位置，然后卸压，开釜，得到sebs/eva发泡鞋材。
43.表1.实施例1-12的sebs/eva发泡鞋材的配方
[0044][0045]
表2.各sebs/eva发泡鞋材的工艺参数、泡孔直径和鞋材密度
[0046]
[0047][0048]
注：发泡釜内部从上到下依次有上、中、下三个架子用于放置发泡样品；发泡釜上部温度和下部温度是在反应前设置的。
[0049]
以下通过实验例证明本发明制备的有益效果。
[0050]
实验例1：sebs/eva发泡鞋材的泡孔直径和鞋材密度
[0051]
1、实验样品
[0052]
本发明实施例1-12制得的sebs/eva发泡鞋材。
[0053]
根据cn114773771a表1所示实施例4、5、6的配方，按照其记载的方法制备得到样条，然后将样条放入发泡釜(即高压釜)，注入氮气，氮气压力为20mpa，按照本发明表2控制釜温、保压时间和样品放置位置，然后卸压，开釜，得到对比样品13、14、15。
[0054]
2、实验方法
[0055]
2.1泡孔直径测试
[0056]
扫描电子显微镜(sem)用来观察实验样品的微观形貌，并使用nano measurer软件分析样品的泡孔直径和泡孔均匀度。
[0057]
2.2密度测试
[0058]
按照gb/t6343-2009进行测试。
[0059]
3、实验结果
[0060]
结果如表2和图1所示。可以看出，对比样品13-15的鞋材密度过高，鞋材较重，不符合穿着舒适要求；而且其泡孔均匀度较低。
[0061]
但是，本技术实施例1-12制备得到的sebs/eva发泡鞋材的泡孔均匀，密度适中，符合穿着舒适的要求，其中，实施例7-9制备得到的sebs/eva发泡鞋材的发泡效果最佳。
[0062]
综上，本发明提供了一种sebs/eva发泡材料及其制备方法和用途。本发明提供的sebs/eva发泡材料发泡形貌良好，孔径均匀，密度适中，作为鞋材时能够满足穿着舒适的要求。本发明提供的sebs/eva发泡材料不仅能够用于制备鞋材，在化妆品包装、体育用品、航空航天等领域也具有广阔的应用前景。