[发明专利]一种微交联弹性体发泡材料、其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种微交联弹性体发泡材料、其制备方法和应用，该方法包括：S1、将低熔点热塑性弹性体进行交联反应，得到凝胶含量不超过60wt％的微交联硫化胶；所述低熔点弹性体选自EVA、POE、OBC、EPDM和SEBS中的一种或者多种；S2、将所述微交联硫化胶采用物理发泡剂进行饱和，饱和平衡后通过升温或卸压，得到微交联弹性体发泡材料。本发明引入了微交联结构，极大的提高了这类低熔点热塑性弹性体的发泡性能，有效的拓宽了材料的发泡区间，增大了弹性体的发泡倍率，热稳定性，降低了泡沫的永久形变，使泡沫尺寸稳定性更好，满足鞋中底等缓震制品领域的应用需求；同时该弹性体泡沫也具有熔融可回收性。

技术领域

本发明涉及弹性体发泡材料技术领域，具体涉及一种微交联弹性体发泡材料、其制备方法和应用。

背景技术

软质发泡材料具有轻量化、缓冲、减震、隔音、隔热等优异性能，广泛的应用于鞋子中底、汽车垫、密封、阻尼、体育用品、家具等领域。目前，软质发泡材料的制备工艺主要分为化学发泡和物理发泡两种方法。化学发泡是应用比较广泛和比较成熟的发泡方法，其主要采用化学发泡剂和交联剂，可通过模压、挤出、射出等方式发生反应而制备得到发泡材料。偶氮二甲基酰胺(AC发泡剂)是应用最为广泛的化学发泡剂；然而，这种发泡方法制备的泡沫材料存在着化学残留例如含有甲酰胺，气味等环境问题。其中含有甲酰胺的泡沫用品会对儿童健康带来伤害，目前在比利时和法国遭到了禁售。同时，通过化学发泡制备的软质泡沫已经充分交联，不溶、不熔，无法再回炉加工、重新利用。

而物理发泡是一种新型的发泡方法，其通过在聚合物基体中加入物理发泡剂，通过模压、挤出、注射等成型发泡制品；常用的物理发泡剂有CO₂、N₂等。相比化学发泡方法，物理发泡是一种相对绿色环保的发泡工艺。目前，通过这种物理发泡方法制备的热塑型聚氨酯泡沫(TPU泡沫)和聚醚嵌段酰胺泡沫(PEBAX泡沫)，表现出了优异的性能和巨大的市场前景。

但是，对于三元乙丙橡胶、乙烯辛烯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯等目前市场使用量巨大的低熔点热塑性弹性体，如果通过物理发泡得到发泡制品，由于原料树脂熔点较低，在使用的过程中，泡沫中的晶区熔融聚合物会发生蠕变而导致严重的永久形变。并且，这种发泡材料的耐热性较差，在较高的使用温度下就会发生严重的收缩，具有较差的尺寸稳定性。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种微交联弹性体发泡材料、其制备方法和应用，本发明提供的弹性体发泡材料具有更好的尺寸稳定性，符合应用领域的使用要求，并且可熔融回收，利于环保。

本发明提供一种微交联弹性体发泡材料，其由微交联硫化胶经过物理发泡工艺制得；所述微交联硫化胶由低熔点热塑性弹性体通过交联反应制得；所述微交联硫化胶的凝胶含量不超过60wt％，所述低熔点弹性体选自EVA、POE、OBC、EPDM和SEBS中的一种或者多种。

优选地，所述微交联硫化胶的凝胶含量为0.5～55wt％，优选为5～50wt％。

优选地，所述微交联硫化胶的交联密度为1.0×10^-6～5.0×10^-5mol/cm³，优选1.0×10^-6～1.0×10^-5mol/cm³。

优选地，所述微交联弹性体发泡材料的密度为0.04～0.1g/cm³，膨胀倍率为8～20倍。

本发明提供一种微交联弹性体发泡材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将低熔点热塑性弹性体进行交联反应，得到凝胶含量不超过60wt％的微交联硫化胶；所述低熔点弹性体选自EVA、POE、OBC、EPDM和SEBS中的一种或者多种；

S2、将所述微交联硫化胶采用物理发泡剂进行饱和，饱和平衡后通过升温或卸压，得到微交联弹性体发泡材料；所述物理发泡剂优选为二氧化碳或者氮气。