一种有机改性累托石/EVA复合泡沫材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种有机改性累托石/EVA复合泡沫材料及其制备方法和应用，采用双十二烷基二甲基溴化铵对累托石(REC)进行有机改性，得到有机改性累托石(OREC)，通过熔融插层复合法将EVA大分子链插入OREC片层中制得OREC/EVA复合泡沫材料。相比于传统的EVA泡沫材料，该材料密度降低了12.1%-34.8%，而撕裂强度仍能提升10%-40.5%，使得泡沫材料能够同时实现质轻与高强，具有显著的社会及经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子复合泡沫的制备
，具体涉及一种有机改性累托石/EVA 复合泡沫材料及其制备方法和应用。
技术介绍
EVA由于熔点低、无毒、具有优异的的可塑性、可加工性，发泡后质轻、易着色、耐老 化及耐化学腐蚀以及良好的柔韧性、弹性、耐应力开裂性、减震等性能，而广泛用于运动鞋 材、发泡地板、坐垫、体操垫、救生材料、运动器材、热封包装、无线装订、电缆绝缘以及汽车 车身的隔音减震等，近年来发展十分迅速，国内EVA发泡材料产品生产厂家主要集中在福 建、广东及浙江。但是，EVA发泡倍率较高时，材料变形大，力学性能将受到很大的影响。因 此开发质轻高强的EVA复合泡沫材料有十分重要的现实意义。 累托石（REC)，其化学式为（K，Na) X {Al2 (AlxSi4 X01Q) (0H) 2} ? 4H20,是一种具有特 殊结构的层状硅酸盐黏土矿物，由二八面体云母和二八面体蒙皂石组成的1:1规则间层矿 物，表面附有的大量娃醇基团和Bronsted-Lewis酸中心使得其具备很高的表面能。由于这 种特殊的片层结构，聚合物大分子链在熔融态下能够插入REC片层间形成纳米复合材料， 从而利用大分子链与累托石晶层间的键合作用能够很好地提升复合材料的强度。 本专利技术提出将季铵盐双十二烷基二甲基溴化铵插层到累托石片层当中得到有机 改性累托石0REC，以期改善累托石的疏水性和其在有机基体中团聚的问题，再以EVA为基 体通过交联发泡工艺得到EVA/0REC复合泡沫材料，并对其比重和基础力学性能进行了测 定，本专利技术成功的为制备新型综合性EVA纳米复合泡沫材料提供了新的途径，同时也为今 后开发新型高性能聚合物纳米复合材料提供了新的思路与探索，使得本专利技术在学术上具有 创新研究价值，在实际应用中具有广泛的社会经济效益和战略价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种有机改性累托石/EVA复合泡沫材料及其制备方法和 应用，与传统EVA泡沫材料相比，密度降低12. 1% ~ 34. 8%，而撕裂强度可以升高10.0% ~ 40. 5%〇 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： 一种有机改性累托石/EVA复合泡沫材料，原料按重量份数计： EVA 100 份 有机改性累托石1~5份 发泡剂AC 2. 5份 交联剂DCP 0. 9份 硬脂酸〇. 4份 硬脂酸锌〇. 6份 助发泡剂ZnO 0. 7份。 所述 EVA 的 VA 含量为 13%~18%。 复合泡沫材料的比重为0? 129 ~ 0? 174 g/cm3,撕裂强度为16. 8 ~ 21. 5 N/mm。 制备方法是将有机改性累托石通过熔融共混的方法插层在EVA基体中，包括以下 步骤： (1) 在去离子水中加入累托石，超声分散10 min，得到REC悬浊液； (2) 在REC悬浊液中加入双十二烷基二甲基溴化铵，在80°C下搅拌反应4 h，冷却至室 温，用去离子水多次洗涤直至无Br存在，于80°C真空干燥24 h得到有机改性累托石0REC ; (3) 将0REC和EVA于温度120°C、转速50 rpm条件下均匀混炼5 min ; (4) 加入发泡剂AC、交联剂DCP、硬脂酸、硬脂酸锌和助发泡剂ZnO,于温度120°C、转速 25 rpm条件下继续混炼15 min ; (5) 将步骤（4)所得物料开炼成厚度l~3mm的薄片，再裁成10 cm X 10 cm正方形片 材； (6) 硫化：压力10 MPa，温度185~195°C，交联发泡lOmin，出片，室温下冷却，得到0REC/ EVA复合泡沫材料。 本专利技术的有益效果在于：本专利技术制得的0REC/EVA复合泡沫材料，具有超轻的比 重，相比于传统EVA发泡材料密度降低12. 1% ~ 34. 8%，同时又具备更高的强度，撕裂强度 相较于传统EVA发泡材料升高10. 0% ~ 40. 5%。并且成本低，性价比高，制备方法简易，易 于操作，尤其适用于运动鞋材领域。【附图说明】 图1为REC、0REC的红外吸收谱图。 图 2 为 REC、0REC 的 XRD 谱图。 图3为纯EVA复合发泡材料以及添加不同含量0REC时EVA复合发泡材料的比重 变化曲线。 图4为纯EVA复合发泡材料以及添加不同含量0REC时EVA复合发泡材料的撕裂 强度变化曲线。【具体实施方式】 为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合【具体实施方式】对本专利技术所述的 技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。 本专利技术通过以下实施例作进一步阐述。 实施例1 (1)在圆底烧瓶中加入3g累托石（REC)和100 mL去离子水，将其置于功率100 W超声 波清洗器中超声分散10 min后得到REC悬浊液。 (2)随后在REC悬浊液中加入0? 5g双十二烷基二甲基溴化铵在80°C下搅拌反应 4 h，反应结束后冷却至室温，用去离子水多次洗涤直至用硝酸银检测无Br存在，于80°C真 空干燥24 h得到有机改性累托石（0REC)，装袋备用。(3)将3g 0REC和300g EVA在密炼机于温度120°C、转速50 rpm/min条件下均匀 混炼5 min ; (4) 随后将7. 5g发泡剂（AC)、2. 7g交联剂（DCP)、1. 2g硬脂酸（St)、1. 8g硬脂酸锌 (ZnSt)、2. lg助发泡剂（ZnO)加入至密炼机内腔中于温度120°C、转速25 rpm/min条件下 继续混炼15 min得到混合物； (5) 将步骤（4)所得混合物迅速转移至开放式双辊密炼机上压制成厚度1~3_的薄片， 再进一步裁成10 cm X 10 cm正方形片材； (6) 提前将平板硫化机预热至185~195°C，均匀喷涂上脱模剂，等待水汽蒸发。 (7)将步骤（5)所得片材置于模具中，再讲模具放入硫化机中于压力10 MPa、温度 185~195°C、条件下进行lOmin交联发泡，随后成型出片，室温下冷却得到EVA/0REC复合泡 沫材料（标记为1 #)。 实施例2 (1)在圆底烧瓶中加入6g累托石（REC)和100 mL去离子水，将其置于功率100 W超声 波清洗器中超声分散10 min后得到REC悬浊液。 (2)随后在REC悬浊液中加入lg双十二烷基二甲基溴化铵在80°C下搅拌反应4 h，反应结束后冷却至室温，用去离子多次洗涤直至用硝酸银检测无Br存在，于80°C真空干 燥24 h得到有机改性累托石（0REC)，装袋备用。(3)将6g 0REC和300g EVA在密炼机于温度120°C、转速50 rpm/min条件下均匀 混炼5 min ; (4) 随后将7. 5g发泡剂（AC)、2. 7g交联剂（DCP)、1. 2g硬脂酸（St)、1. 8g硬脂酸锌 (ZnSt)、2. lg助发泡剂（ZnO)加入至密炼机内腔中于温度120°C、转速25 rpm/min条件下 继续混炼15 min得到混合物； (5) 将步骤（4)所得混合物迅速转移至开放式双辊密炼机上压制成厚度1~3_的薄片， 再进一步裁成10 cm X 10 cm正方形片材； (6) 提前将平板硫化机预热至185~195°C，均匀喷涂上脱模剂，等待水汽蒸发。 (7)将步骤（5)所得片材置于模具中，再讲模具放入硫化机中于压力10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机改性累托石/EVA复合泡沫材料，其特征在于：原料按重量份数计：        EVA 100份        有机改性累托石 1~5份        发泡剂AC 2.5份        交联剂DCP 0.9份        硬脂酸 0.4份        硬脂酸锌 0.6份        助发泡剂ZnO 0.7份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑玉婴，邱洪峰，林锦贤，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35