一种低密度轻质发泡TPE材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种低密度轻质发泡TPE材料及其应用，所述TPE材料包含如下重量份的组分：苯乙烯类聚合物70

【技术实现步骤摘要】
一种低密度轻质发泡TPE材料及其应用


[0001]本专利技术发泡材料领域，具体涉及一种低密度轻质发泡TPE材料及其应用。

技术介绍

[0002]衬垫是一件文胸的关键部件之一，它既体现了女性美感，更是托起女性乳房，防止下垂，健康的保证。衬垫材料的选用是舒适度最大影响因素，衬垫成型工艺有海绵，注塑，乳胶等，目前市场上还是以海绵，珍珠棉，乳胶棉，直立棉等为主，它们都是采用相同的发泡工艺，优点是轻，但定型温度在180
‑
210℃，且定型周期长，定型过程中气味重，对操作人员的身体健康有较大影响，其次，海绵还易老化变黄，杯口变硬，穿戴舒适度显著降低；另外，发泡泡孔是开口的，会导致不易干，加速老化的问题，进而导致搓洗易变形，严重的直接会撕开裂，使用寿命短；此外，海绵等制造过程的废料比例高达40
‑
64％，多年来处理海绵垃圾是一个很艰巨的环保问题。
[0003]近些年来，注塑TPE衬垫工艺已经越来越成熟，优点尤其明显，比如材料透明，无毒无味，在拉伸比率达到350％的条件下，可保持150h以上不龟裂，在触感上也更接近人体皮肤的柔软度。另外，在加工过程中零废料，浇口和不良品可以破碎后重复加工使用。然而注塑TPE衬垫工艺同样存在缺点，相当大的一部分女性朋友为了健康，喜欢穿环保无毒安全的TPE材料做的文胸，又希望有仿乳房的柔软度，又希望重量再减轻一点，但注塑的TPE衬垫密度比较大，即使通过打孔也无法改善该问题。文胸衬垫需要做减轻工作，必须在材料发泡工艺上持续研究，力求降低密度，才能够满足更多的女性朋友穿上健康，安全，环保，舒适的文胸。
[0004]目前我国的发泡技术在EVA(发泡鞋底)，EPDM(三元乙丙发泡汽车门窗密封条)等
已经较为成熟，因此也一直在TPE应用领域延伸，市场上需求也很大，希望通过该种工艺大幅度的降低材料密度，然而TPE重量减轻最多不到9％，成品率还很低，因此降低密度和成本依旧是瓶颈。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了解决上述问题，本专利技术的专利技术目的在于提供一种密度低、耐高温、机械强度好并且舒适度高的低密度轻质发泡TPE材料及其在制备文胸衬垫中的应用。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种低密度轻质发泡TPE材料，其包含如下重量份的组分：
[0008][0009]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术所使用的苯乙烯类聚合物为苯乙烯
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乙烯/丁烯
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苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯
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乙烯/丙烯
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苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)中的一种或多种。
[0010]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术所使用的白油选自26#和32#高粘度食品级白油中的一种或多种。
[0011]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术所使用的热膨胀微球类发泡剂可选自市售热膨胀微球类发泡剂，也可使用自制热膨胀微球发泡剂。
[0012]具体的，热膨胀微球有不同的发泡温度，以及不同的发泡密度，能够根据工艺不同选择热膨胀微球类发泡剂。
[0013]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，所述自制热膨胀微球类发泡剂具有复合微球结构，包含外层和内层，其中外层为聚合物层，内层为包含若干小微球及固体颗粒的混合层，所述小微球包含壳材及芯材，所述固体颗粒与芯材接触后发生化学反应并释放出气体。
[0014]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，所述自制热膨胀微球类发泡剂其复合微球粒径为30
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50μm，内层中的小微球粒径为0.5
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3μm。
[0015]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，所述自制热膨胀微球类发泡剂中外层通过含双建可聚合单体进行聚合反应得到。
[0016]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术所述自制热膨胀微球类发泡剂的内层为包含PMMA包覆乙酸微球和碳酸钙的混合物层。，优选为分子量为30万
‑
50万的超高分子量PMMA。
[0017]具体的，本专利技术所使用的自制热膨胀微球类发泡剂在加热条件下释放出有机酸，如下以乙酸作为有机酸的代表来阐释发泡原理：
[0018](1)
[0019](2)
[0020]通过上述原理可以发现，加热条件下，PMMA包覆乙酸微球将乙酸释放出来，乙酸能够和碳酸钙反应生成CO2气体和乙酸钙，然后乙酸钙在加热条件下会分解生成丙酮气体和碳酸钙，然后碳酸钙又继续与乙酸发生反应。乙酸最终全部转化为二氧化碳和丙酮气体，在体系中不会有任何的残留，因此可有效避免油性物质渗透到表面的问题。
[0021]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术成型后外层TPE将发泡部分包在内层，可以保持不亲水，使得制成的文胸罩杯易干，不易滋生细菌螨虫。特别的，外层所占厚度相对于内层来说占比很小，因此大面积微球发泡可显著降低产品密度。
[0022]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术所使用的结构增强剂为疏水改性莱赛尔纤维。
[0023]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术所使用的疏水改性莱赛尔纤维其长度为300μm
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600μm，其直径为5μm
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15μm。
[0024]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术所使用的疏水改性莱赛尔纤维的制备方法为：将莱赛尔纤维溶于水中，加入有机氟硅改性剂，分散均匀后过
滤去除水和过量的有机氟硅改性剂，在烘箱中烘干，即得到疏水改性莱赛尔纤维。
[0025]具体的，上述方案中使用的水为超纯水。
[0026]上述方案中使用的水和莱赛尔纤维的比例为9:1。
[0027]上述方案中使用的有机氟硅改性剂的添加量为总质量的1％
‑
3％。
[0028]上述方案中使用的有机氟硅改性剂选自全氟辛基三甲氧基硅氧烷和/或全氟癸基三乙氧基硅烷。
[0029]更具体的莱赛尔纤维的改性方法为：
[0030](1)将水和有机氟硅改性剂混合，搅拌均匀，得到分散液备用；
[0031](2)将莱赛尔纤维缓慢地分批加入到步骤(1)制得的分散液中，纤维完全加入体系后，继续搅拌，直至纤维平均长度在300μm
‑
600μm时停止搅拌；
[0032](3)将步骤(2)制得的混合液过滤，得到的固体在50
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70℃的温度下干燥，即可得到所述疏水改性的莱赛尔纤维。
[0033]作为本专利技术一种低密度轻质发泡TPE材料的进一步方案，本专利技术所的制备工艺包含以下过程：
[0034]步骤1：按重量份准备好各组分原料；
[0035]步骤2：混合均匀，在60℃
‑
80℃下烘料1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低密度轻质发泡TPE材料，其特征在于，包含如下重量份的组分：苯乙烯类聚合物
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70
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90份白油
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10
‑
30份热膨胀微球类发泡剂
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0.1
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3份结构增强剂
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0.1
‑
1份抗菌剂
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0.01
‑
0.1份。2.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发泡TPE材料，其特征在于，所述苯乙烯类聚合物选自苯乙烯
‑
乙烯/丁烯
‑
苯乙烯共聚物、苯乙烯
‑
乙烯/丙烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
‑
1,4丁二烯
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1,2丁二烯
‑
苯乙烯共聚物中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发泡TPE材料，其特征在于，所述白油选自26#和32#高粘度食品级白油中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种低密度轻质发泡TPE材料，其特征在于，所述热膨胀微球类发泡剂具有复合微球...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯伟强，
申请(专利权)人：汕头市夏娃之秀内衣有限公司，
类型：发明
国别省市：