一种SEBS/EVA共混材料闭孔发泡工艺方法

摘要

本发明公开了一种SEBS/EVA共混材料闭孔发泡工艺方法，包括下述步骤：①分别取SEBS、白矿油于低速混合机内混合，控制转速1450‑1470转/分，混合温度30‑40℃，时间10‑15min，使SEBS粉与白矿油充分混匀吸收；②静放48小时；③高速混炼，得SEBS高混料；④密炼；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；本发明克服了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，生产的产品颜色均匀，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。

权利要求

1.一种SEBS/EVA共混材料闭孔发泡工艺方法，首先分别取SEBS 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℃，时间10-

15min，使SEBS粉与白矿油充分混匀；再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；其特征在于: 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℃，时间8-10min；即得SEBS 高混料；取上述SEBS 高混料 10-40重量份，EVA 10-40重量份，CaCO350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108-112℃，密炼时间12-16min；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；所述的EVA是由醋酸乙烯含量18%和醋酸乙烯含量28%的两种不同型号的原料组成，二者用量均等。

说明书

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：

[0003] 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。

[0004] 但实际生产中采用上述工艺生产存在以下问题：

[0005] 1.黑点

[0006]  在双螺杆挤出后的粒子表面或内部存在黑色斑点。

[0007] 2.变色

[0008] 表现为生产过程中产品颜色突然发生变化，出现明显色差。

[0009] 3.真空不良

[0010] 料粒切面有两个或两个以上的真空眼或有发泡的现象。

[0011] 4.铁屑或其他金属颗粒

[0012]  在塑料颗粒表面或中间有铁屑或其他金属颗粒。

[0013] 5.塑化不良

[0014] 从颗粒切面看有难熔物，或表面发乌、有蛤蟆皮似的现象。

[0015] 6.水分过高

[0016] 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。

[0017] 7.碳化

[0018] 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。

[0019] 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

[0020] 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。

[0021] 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：

[0022] ①配料及低速混炼

[0023]  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℃，时间10-15min，使SEBS粉与白矿油充分混匀；

[0024] ②静放

[0025] 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；

[0026] ③高速混炼

[0027] 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℃，时间8-10min；即得SEBS 高混料；

[0028] ④密炼

[0029] 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，CaCO350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℃，密炼时间12-16min；

[0030] 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。

[0031] 上述步骤④中使用的EVA是由醋酸乙烯含量18%和醋酸乙烯含量28%的两种不同型号的原料组成，二者用量均等。

[0032] 本发明工艺方法优选步骤如下：

[0033] ①配料及低速混炼

[0034] 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℃，时间12min，使SEBS粉与白矿油充分混匀；

[0035] ②静放

[0036] 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；

[0037] ③高速混炼

[0038] 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℃，时间8min；即得SEBS 高混料；

[0039] ④密炼

[0040] 取上述SEBS 高混料40重量份，醋酸乙烯含量18%的EVA 5重量份，醋酸乙烯含量28%的EVA 5重量份，CaCO350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110℃，密炼时间14min；

[0041] 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。

[0042] 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屑或其他金属粒的主要原因有螺杆磨损、动刀被打碎、原料中有铁屑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。

[0043] 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℃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℃，最高使用温度达到149℃，在氧气气氛下其分解温度大于270℃，但我们的实验结果提示，若能保持在90℃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。

[0044] 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：

[0045] 表1 本发明所制备的发泡材料性能指标

[0046]

[0047] 表2 现有技术所制备的发泡材料性能指标

[0048]

[0049] 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。

[0050] 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。

[0051] 本发明工艺与现有技术相比具有以下优点：

[0052] （1）工艺步骤少，操作更简便；

[0053] （2）整个工艺过程中保持高速低温（温度不高于90℃），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。

[0054] （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。

[0055] （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，市场竞争力更强。

[0056] 说明书附图

[0057] 图1是现有技术工艺方框图；

[0058] 图2是本发明工艺方框图。

具体实施方式

[0059] 实施例1

[0060] 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：

[0061] ①配料及低速混炼

[0062] 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℃，时间12min，使SEBS粉与白矿油充分混匀吸收；

[0063] ②静放

[0064] 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；

[0065] ③高速混炼

[0066] 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℃，时间8min；即得SEBS 高混料；

[0067] ④密炼

[0068] 取上述SEBS 高混料40重量份，醋酸乙烯含量18%的EVA 5重量份，醋酸乙烯含量28%的EVA 5重量份，CaCO350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110℃，密炼时间14min；

[0069] 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。

[0070] 下表分别是低混、高混在不同温度下的实验结果及不同静放时间对发泡材料的性能影响

[0071] 表3 低速混合（低混）温度对发泡材料性能的影响

[0072]

[0073] 表4 高速混合（高混）温度对发泡材料性能的影响

[0074]

[0075] 从表3、表4可知，随着温度的提高，发泡材料的密度、硬度、拉伸强度、变化不大，断裂伸长率随着温度的提高上涨趋势明显，撕裂强度下降趋势明显；综

[0076] 合考虑，低速混合最佳温度为40℃，高速混合最佳温度为65℃。

[0077] 表5 静放时间对发泡材料性能影响

[0078]

[0079] 从表5可知，随着静放时间的延长密度变化不大，拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度都有明显增涨趋势，硬度有明显下降趋势。综合考虑，静放时间以48小时为最佳。

[0080] 实验结果显示，上述实施例1是本发明的最佳实施例，其工艺参数组合后所制备的产品能达到最佳的性能指标。

[0081] 实施例2

[0082] 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：

[0083] ①配料及低速混炼

[0084] 分别取SEBS 23重量份，白矿油40重量份于低速混合机内混合，控制转速1450转/分，混合温度30℃，时间10min，使SEBS粉与白矿油充分混匀；

[0085] ②静放

[0086] 将上述混料置于料槽中静放24小时，使SEBS粉进一步吸收白矿油；

[0087] ③高速混炼

[0088] 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转/分，混合温度60℃，时间8min；即得SEBS 高混料；

[0089] ④密炼

[0090] 取上述SEBS 高混料 10重量份，EVA 10重量份，CaCO350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108℃，密炼时间
12min；

[0091] 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。

[0092] 实施例3

[0093] 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：

[0094] ①配料及低速混炼

[0095] 分别取SEBS 28重量份，白矿油60重量份于低速混合机内混合，控制转速1470转/分，混合温度40℃，时间15min，使SEBS粉与白矿油充分混匀；

[0096] ②静放

[0097] 将上述混料置于料槽中静放50 小时，使SEBS粉进一步吸收白矿油；

[0098] ③高速混炼

[0099] 将已充分吸收白矿油的SEBS粉 置于高速混合机内，控制转速2900转/分，混合温度70℃，时间10min；即得SEBS 高混料；

[0100] ④密炼

[0101] 取上述SEBS 高混料 40重量份，EVA 40重量份，CaCO350重量份，AC 25重量份，DCP7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112℃，密炼时间16min；

[0102] 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。