[发明专利]一种无味PE发泡材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及PE材料，特别涉及一种无味PE发泡材料及其制造方法。

背景技术

发泡材料，是指能在物质内部气化产生气泡使之成为多孔物质的发泡的物质，如制造泡沫塑料、泡沫橡胶、泡沫树脂等等。现在最常用的发泡材料为AC发泡剂即偶氮二甲酰胺，因为AC发泡剂具有发气量大，价格便宜、分散性好等优点，但是AC发泡剂热分解温度范围窄，分解突发性强，容易造成并泡，且分解时产生的N₂、CO、CO₂、NH₃，残留在发泡材料内，尤其材料里氨气气味很重且有毒有害，对人体的身体健康有很大的影响，且对生态环境有危害。

发明内容

发明目的：本发明提供一种无味PE发泡材料及其制造方法，解决现有发泡材料中分解不完全造成的氨气含量过大等气味问题。

技术方案：本发明所述一种无味PE发泡材料，主要由以下重量份数的原料制造：50-100份LDPE、10-40份填充剂、1-10份的改性发泡剂、0.1-5份助发泡剂、0.1-10份润滑剂和0.5-1份无味交联剂。

上述无味PE发泡材料，优选地，主要由以下重量份数的原料制造：50-70份LDPE、20-35份填充剂、2-4份改性发泡剂、0.5-3份助发泡剂、1-3份润滑剂和0.5-0.7份无味交联剂。

上述无味PE发泡材料，最优选地，主要由以下重量份数的原料制造：60份LDPE、30份填充剂、3份改性发泡剂、2份助发泡剂、1份润滑剂和0.6份无味交联剂。

本发明选用LDPE(低密度聚乙烯，Low density polyethylene)，因为其适合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好。

填充剂选自碳酸钙、滑石粉、高岭土中的一种或多种。

上述改性发泡剂主要由60-100份偶氮二甲酰胺、5-10份三聚氰胺和5-15份尿素混合而成。其中，将偶氮二甲酰胺、尿素和三聚氰胺共混得改性发泡剂，三聚氰胺和尿素可以作为发泡助剂，在偶氮二甲酰胺分解过程中，使得其分解完全且很好的控制了其分解的条件，不仅解决了制备材料中氨气及其他有害气体残留的问题，且在偶氮二甲酰胺发泡过程中解决其热分解温度范围过窄，突发分解，造成材料孔径不均一的问题，并且由于解决了上述问题，同时也解决了用偶氮二甲酰胺作为发泡剂加工工艺难以控制的缺点。

将偶氮二甲酰胺、三聚氰胺和尿素混合目的为三者混合均匀后，在改性发泡剂在分解时，三聚氰胺与尿素能够更好的使得偶氮二甲酰胺完全分解，制备的材料更加均一。

优选地，改性发泡剂主要由重量分数85份偶氮二甲酰胺、7份三聚氰胺和8份尿素混合而成。

上述助发泡剂为氧化锌。

上述润滑剂选自PE蜡、硬脂酸、硬脂酸锌中的一种或几种。优选地，润滑剂为硬脂酸。

所述无味交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯。当无味交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯，能更好的实现交联效果。

上述无味PE发泡材料的制造方法，包括如下步骤：

(1)混料：将LDPE、填充剂、改性发泡剂、助发泡剂、润滑剂和无味交联剂，在密炼机内进行混料，密炼机内冷却水温75-85℃，压缩空气压力为0.7-0.9MPa，料温为105-115℃时排出物料；

(2)开炼：将密炼机排出的物料送入开炼机开炼，前辊温度80-90℃，后辊温度70-80℃，辊距0.3-0.7mm，补炼3-5次；

(3)出片：将开炼后的物料送入出片机加工，得到料片，冷却，冷却水温≤35℃；

(4)硫化发泡：将料片送入平板硫化机进行硫化发泡处理，压力为0.8-0.85MPa，硫化时间为10-30分钟，硫化温度≤180℃；

(5)冷却成型、加工：将硫化发泡的料片，冷却成型后，切割加工，得成品。

步骤(1)中，所述混料为将LDPE、填充剂、助发泡剂和润滑剂加入密炼机混炼，融化混合均匀后，添加改性发泡剂、无味交联剂，混合均匀，排出物料。上述混料温度控制在110℃以下进行混料，以防止交联剂提早交联，制备性能均一的发泡材料。

步骤(2)中补炼为了防止开炼后物料不均匀，造成制备的材料不均一，补炼后，使得物料混合更加均匀，可根据具体情况，补炼3-5遍。

进一步地，步骤(4)中硫化发泡时间为14-18分钟，最优地，硫化机选用模具规格为600mm×200mm×12mm，硫化时间为14min。本发明中，可根据模具的规格选择硫化的时间，使得硫化发泡的效果最好，硫化时间＝模具厚度×1.2min/mm。