热塑性聚酰胺弹性体改性EVA复合发泡材料的制备及性能表征

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.04.002

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (4): 6-14.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.04.002

热塑性聚酰胺弹性体改性EVA复合发泡材料的制备及性能表征

李素圆¹, 刘会鹏¹, 龚舜¹, 黄国桃¹, 李玉才², 吴鑫², 邓建平¹(), 潘凯¹()

^1.北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029
^2.德州市鑫华润科技股份有限公司，山东德州 253000

收稿日期:2021-12-09 出版日期:2022-04-26 发布日期:2022-04-24
通讯作者: 邓建平（1969—），男，教授，从事手性高分子设计与制备研究工作，dengjp@mail.buct.edu.cn
潘凯（1978—），男，研究员，从事新型聚酰胺树脂制备研究工作，pankai@mail.buct.edu.cn
E-mail:dengjp@mail.buct.edu.cn;pankai@mail.buct.edu.cn;dengjp@mail.buct.edu.cn
基金资助:
山东省重大科技创新项目(2019JZZY020218)

Preparation and characterization of EVA foaming materials modified with thermoplastic polyamide elastomer

LI Suyuan¹, LIU Huipeng¹, GONG Shun¹, HUANG Guotao¹, LI Yucai², WU Xin², DENG Jianping¹(), PAN Kai¹()

^1.College of Materials Science and Engineering，Beijing University of Chemical Technology，Beijing 100029，China
^2.De Zhou Xin Hua Run Technology Co，Ltd，Dezhou 253000，China

Received:2021-12-09 Online:2022-04-26 Published:2022-04-24
Contact: DENG Jianping, PAN Kai E-mail:dengjp@mail.buct.edu.cn;pankai@mail.buct.edu.cn;dengjp@mail.buct.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

研究了发泡剂用量对热塑性聚酰胺弹性体（TPAE）改性乙烯?醋酸乙烯共聚物（EVA）复合发泡材料（EVA/TPAE）的影响，并在最佳发泡剂用量下探究了EVA中TPAE的添加量对EVA/TPAE复合发泡材料发泡性能及力学性能的相关影响。结果表明，EVA/TPAE=100∶5（质量比，下同）时，EVA/TPAE共混物/发泡剂=100∶3的条件下，EVA/TPAE复合发泡材料体系发泡更完全，泡孔尺寸更均匀，且能满足目前发泡鞋材要求的力学强度；在该发泡剂用量下，仅添加少量的TPAE（EVA/TPAE=100∶5）就可获得综合性能良好的EVA/TPAE复合发泡材料，具有潜在的市场应用前景。

关键词: 热塑性聚酰胺弹性体, 乙烯?醋酸乙烯共聚物, 改性, 泡孔结构, 力学性能

Abstract:

This paper reported a study on the effect of addition amount of foaming agent on the ethylene?vinyl acetate copolymer （EVA） foaming materials modified with thermoplastic polyamide elastomer （TPAE）， and the foaming performance and mechanical properties of the resulting EVA/TPAE foaming materials were also investigated at a fixed mass ratio of EVA to TPAE of 100 to 5. The results indicated that the foaming materials foamed more fully at a mass ratio of foaming material to foaming agent of 100 to 3， leading to a uniform cell size. The obtained foaming materials could meet the requirement of the shoe materials for mechanical strength. At this mass ratio， the foaming materials exhibited good comprehensive performance， suggesting a good application prospect in the shoe market.

Key words: thermoplastic polyamide elastomer, ethylene?vinyl acetate copolymer, modification, cell structure, mechanical property

中图分类号:

TQ323.6

李素圆, 刘会鹏, 龚舜, 黄国桃, 李玉才, 吴鑫, 邓建平, 潘凯. 热塑性聚酰胺弹性体改性EVA复合发泡材料的制备及性能表征[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 6-14.

LI Suyuan, LIU Huipeng, GONG Shun, HUANG Guotao, LI Yucai, WU Xin, DENG Jianping, PAN Kai. Preparation and characterization of EVA foaming materials modified with thermoplastic polyamide elastomer[J]. China Plastics, 2022, 36(4): 6-14.

图/表 17

样品编号	EVA含量/份	TPAE含量/份
EVA/TPAE （5）	100	5
EVA/TPAE （10）	100	10
EVA/TPAE （15）	100	15

表1 EVA/TPAE共混物配方表

Tab.1 Formulation of EVA/TPAE blends

样品编号	EVA/TPAE含量/份	AC含量/份	发泡助剂含量/份
EVA/TPAE （5）⁃AC （1）	100 ［EVA/TPAE （5）］	1	9
EVA/TPAE （5）⁃AC （2）	100 ［EVA/TPAE （5）］	2	9
EVA/TPAE （5）⁃AC （3）	100 ［EVA/TPAE （5）］	3	9
EVA/TPAE （10）⁃AC （3）	100 ［EVA/TPAE （10）］	3	9
EVA/TPAE （15）⁃AC （3）	100 ［EVA/TPAE （15）］	3	9

表2 EVA/TPAE复合发泡材料配方表

Tab.2 Formulation of EVA/TPAE foaming composites

图1 EVA/TPAE （5）?AC （Y）的SEM照片及孔径分布图

Fig.1 SEM and cell sizes distribution diagrams of EVA/TPAE （5）?AC （Y）

样品	发泡剂用量/份	$D ¯$ /µm	$N c$ /个·cm^-3
EVA/TPAE （5）⁃AC （1）	1	71	6.82×10⁶
EVA/TPAE （5）⁃AC （2）	2	60	2.22×10⁷
EVA/TPAE （5）⁃AC （3）	3	55	3.44×10⁷

样品	发泡剂用量/份	$D ¯$ /µm	$N c$ /个·cm^-3
EVA/TPAE （5）⁃AC （1）	1	71	6.82×10⁶
EVA/TPAE （5）⁃AC （2）	2	60	2.22×10⁷
EVA/TPAE （5）⁃AC （3）	3	55	3.44×10⁷

表3 EVA/TPAE （5）?AC （Y）的平均泡孔直径与孔密度

Tab.3 Average cell diameter and cell density of EVA/TPAE （5）?AC （Y）

表3 EVA/TPAE （5）?AC （Y）的平均泡孔直径与孔密度

Tab.3 Average cell diameter and cell density of EVA/TPAE （5）?AC （Y）

图2 EVA/TPAE （5）?AC （Y）的密度及发泡倍率变化曲线

Fig.2 Density and expansion ratio curve of EVA/TPAE （5）?AC （Y）

图3 EVA/TPAE （5）?AC （Y）的硬度变化曲线

Fig.3 Hardness curve of EVA/TPAE （5）?AC （Y）

图4 EVA/TPAE （5）?AC （Y）的回弹性能及压缩恢复性能柱状图

Fig.4 Histogram of resilience and compression recovery performance of EVA/TPAE （5）?AC （Y）

图5 EVA/TPAE （5）?AC （Y）的拉伸强度及断裂伸长率柱状图

Fig.5 Histogram of tensile strength and elongation at break of EVA/TPAE （5）?AC （Y）

图6 EVA/TPAE （5）?AC （Y）的裤形撕裂强度柱状图

Fig.6 Histogram of pants tear strength of EVA/TPAE （5）?AC （Y）

图7 EVA/TPAE （X）?AC （3）的SEM照片及孔径分布图

Fig.7 SEM and cell sizes distribution diagrams of EVA/TPAE （X）?AC （3）

样品

发泡剂

用量/份

D ¯

/µm

N c

样品

发泡剂

用量/份

D ¯

/µm

N c

/个·cm^-3

EVA/TPAE （5）⁃AC （3）

3.44×10⁷

EVA/TPAE （10）⁃AC （3）

2.69×10⁷

EVA/TPAE （15）⁃AC （3）

2.29×10⁷

表4 EVA/TPAE （X）?AC （3）的平均泡孔直径与孔密度

Tab.4 Average cell diameter and cell density of EVA/TPAE （X）?AC （3）

表4 EVA/TPAE （X）?AC （3）的平均泡孔直径与孔密度

Tab.4 Average cell diameter and cell density of EVA/TPAE （X）?AC （3）

图8 EVA/TPAE （X）内部截面的SEM照片

Fig.8 SEM of EVA/TPAE （X） internal cross section

图9 EVA/TPAE （X）?AC （3）的密度及发泡倍率变化曲线

Fig.9 Density and expansion ratio curve of EVA/TPAE （X）?AC （3）

图10 EVA/TPAE （X）?AC （3）的硬度变化曲线

Fig.10 Hardness curve of EVA/TPAE （X）?AC （3）

图11 EVA/TPAE （X）?AC（3）的回弹性能及压缩恢复性能变化曲线

Fig.11 Resilience and compression recovery performance curve of EVA/TPAE （X）?AC （3）

图12 EVA/TPAE （X）?AC （3）的拉伸强度及断裂伸长率变化曲线

Fig.12 Tensile strength and elongation at break curve of EVA/TPAE （X）?AC （3）

图13 EVA/TPAE （X）?AC （3）的裤形撕裂强度变化曲线

Fig.13 Pants tear strength curve of EVA/TPAE （X）?AC （3）

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