[发明专利]一种开孔电子辐照交联聚烯烃发泡材料及其制备方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种开孔电子辐照交联聚烯烃发泡材料及其制备方法。

（二）背景技术

电子辐照交联聚烯烃发泡材料凭借着无异味、泡孔细小均匀、密度小、强度高、柔韧性好、使用寿命长等优点，已经被广泛用于电子、汽车、建筑、包装、运动休闲等领域。

然而，受发泡机理的限制，交联聚烯烃发泡材料通常为闭孔结构，发泡剂所产生的气体被包裹在封闭的泡孔内。这种封闭的泡孔结构导致聚烯烃发泡材料在受到外力作用时的压缩形变有限，吸音效果和缓冲性能较差。这些缺陷使其很难被直接用作吸音材料或者对缓冲性能要求较高的密封材料和运动休闲等产品。若能将电子辐照交联聚烯烃发泡材料的闭孔结构转变为开孔结构，将会大大改善其吸音和缓冲性能，从而进一步拓宽其使用范围。

目前，开孔交联聚烯烃发泡材料在国内非常少见，而开孔电子辐照交联聚烯烃发泡材料更为少见。其中CN1069691A公开了一种制备开孔交联聚烯烃发泡材料的方法，这种方法除了通过加热使交联剂和发泡剂分解外，还采用了能在微波照射下分解的交联剂和发泡剂，通过微波照射使一部分发泡剂分解，从而促使泡孔胀破或者更容易在外力作用下破裂。然而在现有发泡设备上增设微波发生装置不仅会提高设备投入，而且会使生产工艺更加复杂。此外，未完全破孔的发泡材料是通过带有针状突起的辊筒碾压来实现开孔结构的，这样必然会造成材料表面粗糙。由此可见，现有的制备开孔交联聚烯烃发泡材料的方法对于发泡设备、发泡剂种类、生产工艺以及发泡倍率都有较严格的要求。几乎未见到有制备开孔电子辐照交联聚烯烃发泡材料的方法。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种工艺简单、生产成本低、回弹速度慢、吸音效果和缓冲性能好的开孔电子辐照交联聚烯烃发泡材料及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种开孔电子辐照交联聚烯烃发泡材料，其特征在于：通过将闭孔电子辐照交联聚烯烃发泡材料经双辊压延机反复压延得到，其中，闭孔电子辐照交联聚烯烃发泡材料由以下重量份数的原料经密炼、挤出、压光、电子辐照、发泡、裁边、收卷制成：聚烯烃60-95份、主发泡剂1-25份、助发泡剂0-10份、发泡剂的活化剂0-1份、抗氧剂0-1份、润滑剂0-5份、无机填料0-10份。

本发明的更优技术方案为：

所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。

所述主发泡剂为偶氮二甲酰胺、4,4´-氧代双苯磺酰肼、甲苯磺酰氨基脲、三磷基三嗪、5-苯基四唑、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸钡、偶氮二甲酸酯、二亚硝基五甲撑四胺、N,N´-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N´-二甲基-N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺和三亚硝基三亚甲基三胺中的一种或多种。

所述助发泡剂为由壳体材料包覆发泡剂组成的微球发泡剂，其中，壳体材料为丙烯酸树酯，其包覆的发泡剂为烷烃类有机化合物，微球发泡剂的发泡温度范围为150-235℃；通过添加助发泡剂可以促使泡孔进一步膨胀，使泡孔在内部气体压力下破裂，或者更易于在外部压力下破裂。

所述发泡剂的活化剂为氧化锌、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化镉、碳酸锌、醋酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或多种。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。

所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺、石蜡、硅油、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的一种或多种。

所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、云母粉、炭黑、二氧化硅、钛白粉、硫酸钡、蒙脱土、高岭土中的一种或多种，粒径为0.01-20μm，优选0.1-5μm。

所述密炼在密炼机中进行，密炼温度为105-120℃，转子转速为20-40r/min，密炼时间为10-20min。

所述挤出是在装有T型模头的单螺杆挤出机中进行，加工温度为110-130℃，螺杆转速为10-60r/min。

所述发泡是在发泡炉中进行，温度为210-250℃。

所述电子辐照在电子辐照装置上进行，电子束电压为1.5-2.5MeV，电子束电流为10-30mA。