植物微粉高分子发泡材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种植物微粉高分子发泡材料及其制备方法和应用，该高分子发泡材料主要由以下重量份的组分制备：塑料90～110份、植物微粉20～40份、硬脂酸0.5～2份、发泡剂2～8份、发泡助剂0.5～2份、硫化剂0.3～1.5份以及植物微粉发泡稳定剂10～20份。其制备方法包括：将各种原料组分的混炼物在160～170℃的温度下进行硫化发泡。通过按照上述比例将植物微粉与其他组分共同进行硫化发泡，并加入植物微粉发泡稳定剂对形成的高分子发泡材料进行稳定，进而使得在获得较高性能的高分子发泡材料的基础上，发挥了植物微粉的特殊功效同时还降低了高分子发泡材料的可降解性能。

Polymer Foaming Material of Plant Micropowder and Its Preparation Method and Application

The invention relates to the field of macromolecule materials, in particular to a plant micropowder macromolecule foaming material and its preparation method and application. The macromolecule foaming material is mainly prepared from the following components: 90-110 parts of plastics, 20-40 parts of plant micropowder, 0.5-2 parts of stearic acid, 2-8 parts of foaming agent, 0.5-2 parts of foaming aids, 0.3-1.5 parts of vulcanizing agent and stable foaming of plant micropowder. 10 to 20 doses. The preparation method includes: vulcanizing and foaming the mixtures of various raw material components at 160 - 170 ~C. In accordance with the above ratio, plant powder and other components were vulcanized and foamed together, and plant powder foaming stabilizer was added to stabilize the polymer foaming materials, which made the plant powder play a special role and reduce the biodegradability of the polymer foaming materials on the basis of obtaining high performance polymer foaming materials.

【技术实现步骤摘要】
植物微粉高分子发泡材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料领域，具体而言，涉及植物微粉高分子发泡材料及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，高分子发泡材料很多，应用也及其广泛，但目前其使用的填充材料几乎都是无机材料，如碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、陶土等等。因此，现有的植物材料也有用作填料，但是由于其在发泡材料中会导致高分子发泡材料稳定性差而未被使用。
技术实现思路
本专利技术的目的包括提供一种植物微粉高分子发泡材料及其制备方法和应用，以改善高分子发泡材料使用植物材料作为填料时的稳定性。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提供了一种植物微粉高分子发泡材料，按重量份数计，其主要由以下组分制备：塑料90～110份、植物微粉20～40份、硬脂酸0.5～2份、发泡剂2～8份、发泡助剂0.5～2份、硫化剂0.3～1.5份以及植物微粉发泡稳定剂10～20份。本专利技术还提供了一种上述植物微粉高分子发泡材料的制备方法，其包括：将塑料、植物微粉、硬脂酸、发泡剂、发泡助剂、硫化剂以及植物微粉发泡稳定剂的混炼物在160～170℃的温度下进行硫化发泡。本专利技术还提供了上述植物微粉高分子发泡材料在制备鞋材(拖鞋、鞋垫、中底、大底)、瑜伽垫或运动垫中的应用。通过按照上述比例将植物微粉与塑料、硬脂酸、发泡剂、发泡助剂硫化剂等共同进行硫化发泡，并加入植物微粉发泡稳定剂对形成的高分子发泡材料进行稳定，进而改善了加入植物微粉导致的材料稳定性差的问题，进而在获得较高性能的高分子发泡材料的基础上，降低了高分子发泡材料的可降解性能。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施方式或实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施方式的涉及植物微粉高分子发泡材料及其制备方法和应用进行具体说明。本专利技术的一些实施方式提供了一种植物微粉高分子发泡材料，按重量份数计，其主要由以下组分制备：塑料90～110份、植物微粉20～40份、硬脂酸0.5～2份、发泡剂2～8份、发泡助剂0.5～2份、硫化剂0.3～1.5份以及植物微粉发泡稳定剂10～20份。其中，植物微粉能够在高分子材料中起到填充料的作用，但是植物微粉的在发泡过程中容易发生变化，其相对于无机填料会导致高分子发泡材料的稳定性较差，因此，在将其添加入高分子发泡材料中，容易对其他原料之间的反应和结合产生影响，最终降低高分子材料的性能本专利技术人发现：虽然植物微粉的可降解性好，然而在作为填料应用于高分子发泡材料时存在材料无法生成或材料性能较差等问题；经研究，其原因可能在于：植物微粉在发泡过程中产生的水分和弱酸会对高分子材料的生成和性能造成不利影响。专利技术人在创造性加入植物微粉的基础上进一步添加了植物微粉发泡稳定剂对植物微粉和其他组分形成的材料进行了稳定，从而有利于硫化发泡的进行。因此，通过上述比例和组分的原料通过硫化发泡得到的高分子材料的原料中含有植物微粉成分，使得到的高分子材料的可降解性能得到较大的改善，且获得的高分子材料性能较好，带有植物微粉本身特有的香味和功效。具体地，植物微粉包括艾草粉、薄荷粉和茶叶粉中的一种或多种，其是将艾草、薄荷或茶叶晒干研磨成400目以上。例如，植物微粉可以为艾草粉，也可以为薄荷粉或茶叶粉，也可以为艾草粉或薄荷粉的混合物等。优选地，植物微粉可以包括艾草粉、薄荷粉和茶叶粉，艾草粉、薄荷粉和茶叶粉的质量比可以为1～2：1～2：1～2。通过艾草、薄荷或茶叶能够附加给高分子发泡材料除臭、除湿等功能。需要说明的是，其他实施方式中，植物微粉也可以根据具体功能需要选择其他植物微粉，例如，荞麦粉、包谷、谷物粉等。进一步地，为了提高植物微粉高分子发泡材料的性能，在上述成分比例上进行了进一步优化，一些实施方式中，按重量份数计，高分子发泡材料由以下组分制备：塑料95～105份、植物微粉25～30份、硬脂酸1～1.5份、发泡剂3～6份、发泡助剂1～2份、硫化剂0.5～1份以及植物微粉发泡稳定剂12～18份。进一步地，一些实施方式中，植物微粉发泡稳定剂包括活性氧化镁和偶联剂。植物微粉发泡稳定剂其主要是通过活性氧化镁和偶联剂来起到作用。专利技术人发现，植物微粉添加进高分子发泡材料中影响其硫化发泡的高分子发泡材料的稳定性的原因可能为：植物微粉在发泡过程中产生的水分和弱酸对高分子材料的生成和性能造成影响。从而主要通过加入含有活性氧化镁的植物微粉发泡稳定剂能够吸收植物微粉在发泡过程中产生的水分和弱酸，从而中和材料的酸碱值得到稳定的发泡产品。偶联剂进一步与其他物质起到增强物质间的交联性能，以提高材料稳定性。需要说明的是，塑料选自聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、氯化聚乙烯(CPE)、弹性体(POE)和热塑性弹性体(TPE、TPR、SBS、SEBS)中的任意一种。其他实施方式中也可以选天然橡胶或合成橡胶，天然橡胶NR，合成橡胶三元乙丙(EPDM)、丁晴橡胶(NBR)等橡胶成分。且橡胶和塑胶共混后适用过氧化物硫化体系，对植物微粉发泡体弹性性能和拉力有明显提高。优选地，偶联剂为硅烷偶联剂，进一步优选地，活性氧化镁和偶联剂的质量比为1～2：1，例如，活性氧化镁和偶联剂的比例为1：1，或2：1。进一步地，要使得含有植物微粉的原料能够更好的进行发泡需要选择合适的发泡剂，以使得获得的高分子发泡的材料的性能优异。因此，一些实施方式中，发泡剂可以包括AC系列发泡剂、H系列发泡剂或OBSH系列发泡剂中的一种或多种。例如，发泡剂可以为AC系列发泡剂，也可以为H系列发泡剂或OBSH系列发泡剂，也可以为三种发泡剂的其中两种或三种的混合，其混合比例可以任意选取。优选地，发泡剂为AC发泡剂，其化学名为偶氮二甲酰胺，发泡剂AC的分解温度较高，达到220℃。进一步地，为了使得各种原料之间能够更好地进行硫化发泡，需要对温度进行控制，而发泡剂的分解温度相对于其他原料较高，不利于各种物质之间塑化为均匀的胶体，进而不利于后续硫化发泡的进行，因此，专利技术人在原料中加入了发泡助剂，以降低发泡剂的分解温度，同时也有利于提高高分子发泡材料的稳定性。具体地，一些实施方式中，发泡助剂包括氧化锌或碳酸锌中的一种或两种。优选地，发泡助剂为氧化锌。氧化锌或碳酸锌能够有效地降低AC发泡剂等发泡剂的分解温度，使得其能够与其他原料之间形成比较稳定的胶状，进而有利于原料之间硫化交联和发泡的反应过程的进行，进而提高获得的高分子发泡材料的性能。进一步地，硫化剂的选择也能够影响硫化反应过程以及生成的高分子发泡材料的性能。一些具体的实施方式中，硫化剂可以包括胺类化合物或过氧化物中的一种或多种，优选地，硫化剂为过氧化物，更优选地，硫化剂为硫化剂BIPB。通过上述硫化剂可以使得含有植物微粉的各种原料能够更好地进行硫化，得到性能优异的硫化发泡产品。本专利技术的一些实施方式还提供了一种上述植物微粉高分子发泡材料的制备方法，其包括：将乙烯-醋酸乙烯共聚物、植物微粉、硬脂酸、发泡剂、发泡助剂、硫化剂以及植物微粉发泡稳定剂的混炼物在160～170℃的温度下进行硫化发泡。需要说明的是硫化发泡过程在原料充分混合的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物微粉高分子发泡材料，其特征在于，按重量份数计，其主要由以下组分制备：塑料90～110份、植物微粉20～40份、硬脂酸0.5～2份、发泡剂2～8份、发泡助剂0.5～2份、硫化剂0.3～1.5份以及植物微粉发泡稳定剂10～20份。

【技术特征摘要】
1.一种植物微粉高分子发泡材料，其特征在于，按重量份数计，其主要由以下组分制备：塑料90～110份、植物微粉20～40份、硬脂酸0.5～2份、发泡剂2～8份、发泡助剂0.5～2份、硫化剂0.3～1.5份以及植物微粉发泡稳定剂10～20份。2.根据权利要求1所述的植物微粉高分子发泡材料，其特征在于，所述植物微粉包括艾草粉、薄荷粉和茶叶粉中的一种或多种，优选地，所述植物微粉包括艾草粉、薄荷粉和茶叶粉，进一步优选地，所述艾草粉、所述薄荷粉和所述茶叶粉的质量比为1～2：1～2：1～2。3.根据权利要求1所述的植物微粉高分子发泡材料，其特征在于，所述植物微粉发泡稳定剂包括活性氧化镁镁和偶联剂，优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选地，所述活性氧化镁和偶联剂的质量比为1～2：1。4.根据权利要求1所述的植物微粉高分子发泡材料，其特征在于，所述发泡剂包括AC系列发泡剂、H系列发泡剂或OBSH发泡剂中的一种或多种；优选地，所述发泡剂为AC发泡剂；优选地，所述发泡助剂包括氧化锌或碳酸锌中的一种或两种，更优选地，所述发泡助剂为氧化锌。5.根据权利要求1所述的植物微粉高分子发泡材料，其特征在于，塑料选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚苯乙烯中的任意一种。6.根据权利要求1所述的植物微粉高分子发泡材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴汉平，
申请(专利权)人：武汉托素新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42