一種高阻尼發泡材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機高分子化合物技術領域，特別涉及一種高阻尼發泡材料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 隨著高新技術的發展，對阻尼材料的要求愈來愈高。無論是傳統的軍工、機械領 域，還是宇航工業、家電、建筑領域，阻尼材料作為一類特殊功能材料，將向著高性能、寬溫 域、智能化、精細化的方向發展。降冰片烯的開環聚合物在上世紀80年代已有工業化產品， 也是最早被發現的具有形狀記憶功能的聚合物，玻璃化轉變溫度介于橡膠與塑料之間，突 出性能就是高減振阻尼性，樣品在很短的時間內就能恢復原來的形狀。
[0003] 避振系統是運動鞋中非常重要的一部分，運動時，人體會不停地承受很大重力，腳 落地時，還會產生相當大的沖擊力，會對人體的不同部位造成不同程度的慢性疲勞性損傷、 運動傷害。鞋底在具有一定的減振性能情況下，人在運動過程中受到的沖擊不會直接反作 用于人體，而是將部分能量吸收，在運動進行到登伸階段時，鞋底會因形變的恢復而將能量 再度歸還給穿著者，給穿著者以跑或跳的動力。

【發明內容】

[0004] 為了克服現有專利技術的缺陷，本發明提供一種高阻尼發泡材料及其制備方法， 所述高阻尼發泡材料采用減振阻尼性能優異的聚降冰片烯橡膠與結晶性聚合物EVA進行 共混發泡得到，具有高阻尼、低回彈、機械性能好、生產成本低等特點，可應用于汽車保險 杠、各類緩振片、鞋底材料等方面的應用，特別適合作為跑鞋中底，可以吸收來自地面的反 作用力，很好地保護足部免受傷害。
[0005] 為實現上述目的，本發明采取的解決方案為： 一種高阻尼發泡材料，由以下原料組成制得：EVA、聚降冰片烯橡膠、丁基橡膠、填充 油、發泡劑、交聯劑、納米氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸、快熟劑、無機填料。
[0006] 進一步的是，各原料的重量份如下： EVA 30 份 聚降冰片烯橡膠 35 - 50份 丁基橡膠 8 - 12份 填充油 8 - 15份 發泡劑 2 - 4份 交聯劑 2 - 3份 納米氧化鋅 2 - 3份 硬脂酸鋅 1 - 2份 硬脂酸 1 - 2份 快熟劑 1 - 2份 無機填料 15 - 22份。
[0007] 進一步優選的，各組分按下列重量份配置： EVA 30 份 聚降冰片烯橡膠 45份 丁基橡膠 10份 填充油 10份 發泡劑 2. 2份 交聯劑 1. 8份 納米氧化鋅 2. 0份 硬脂酸鋅 1. 5份 硬脂酸 1. 8份 快熟劑 1份 無機填料 18份。
[0008] 進一步的是：聚降冰片烯橡膠是分子量在200萬-500萬道爾頓的聚降冰片烯橡 膠。
[0009] 進一步的是：發泡劑是AC發泡劑或者0BSH發泡劑。
[0010]進一步的是：交聯劑是DCP或者BIBP。
[0011] 進一步的是：快熟劑至少包括TAIC、TMPTMA或順丁橡膠中的一種。
[0012] 進一步的是：無機填料至少包括白炭黑、碳酸鈣或滑石粉中的一種。
[0013] 一種制備前述高阻尼發泡材料的制備方法，包括步驟： 步驟1 :制備橡塑粒子，所述橡塑粒子由以下原料制得：EVA、聚降冰片烯橡膠、丁基橡 膠、填充油、發泡劑、交聯劑、納米氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸、快熟劑、無機填料；先將除了 交聯劑、快熟劑以及發泡劑之外的其他原料混合進行密煉，密煉溫度控制為98-105°C，保 持5-6min，然后加入交聯劑、快熟劑以及發泡劑，繼續密煉升溫，出料溫度為110-115°C，密 煉結束后進行開煉、造粒，得到橡塑粒子； 步驟2 :將橡塑粒子放入一次注射機臺的料斗，經一次注射成型，控制溫度在170-175 度，得到高阻尼發泡材料。
[0014]通過采用前述技術方案，本發明的高阻尼發泡材料具有如下進步特點： 1.本發明的高阻尼發泡材料，最大損耗因子可以達到0.9,優于丁基橡膠、氯丁橡膠 等阻尼橡膠，保持了突出的緩振性能，還具有抓地力好、機械性能好、密度低等特點。
[0015] 2.本發明的高阻尼發泡材料，使用具有表面多孔性、極強吸附力的聚降冰片烯橡 膠，與碳氫化合物具有高度親和性，可吸收大量的填充油而不影響其他物性，提高了加工操 作性能，并降低生產成本。
【具體實施方式】
[0016] 現結合具體實施例對本發明進一步說明。
[0017] 實施例1 : 本實施例中，高阻尼發泡材料由以下組分按重量份組成： EVAPA470 20 份 EVA 5110J 10 份 聚降冰片烯橡膠 45份 丁基橡膠 10份 白礦油 10份 發泡劑Ac 2. 2份 交聯劑BIBP 1. 8份 納米氧化鋅 2份 硬脂酸鋅 1. 5份 硬脂酸 1. 8份 快熟劑TAIC 1份 滑石粉 18份； 先將除了交聯劑、快熟劑以及發泡劑之外的其他原料混合進行密煉，密煉溫度控制為l〇l°C，保持6min，然后加入交聯劑、快熟劑以及發泡劑，繼續密煉升溫，出料溫度為115°C， 密煉結束后進行開煉、造粒，得到橡塑粒子；將橡塑粒子放入一次注射機臺的料斗，經一次 注射成型，控制溫度在175度，得到高阻尼發泡材料。
[0018] 上述制備得到的高阻尼發泡材料，密度0. 51g/cm3、硬度C46、回彈率14%、永久壓 縮歪度30%、尺寸收縮1. 2%、撕裂強度5. 8N/mm、拉伸強度2. 9MPa、最大損耗因子0. 92。
[0019] 實施例2: 本實施例中，一種高阻尼發泡材料的制備方法與實施例1中的制備方法相同，所不同 的是： EVA5110J30份、聚降冰片烯橡膠35份、白礦油8份、硬脂酸1份、硬脂酸鋅1份、滑石 粉15份。
[0020] 上述制備得到的高阻尼發泡材料，密度0.49g/cm3、硬度C44、回彈率30%、永久壓 縮歪度18%、尺寸收縮0. 9%、撕裂強度6.lN/mm、拉伸強度3.IMPa、最大損耗因子0. 76。
[0021] 實施例3: 本實施例中，一種高阻尼發泡材料的制備方法與實施例1中的制備方法相同，所不同 的是： EVAPA470 30份、聚降冰片烯橡膠50份、丁基橡膠8份、滑石粉20份；成型溫度控制 在175度。
[0022] 上述制備得到的高阻尼發泡材料，密度0. 56g/cm3、硬度C42、回彈率11%、永久壓 縮歪度33%、尺寸收縮1. 8%、撕裂強度4. 3N/mm、拉伸強度2. 2MPa、最大損耗因子0. 95。
[0023] 實施例4 : 本實施例中，一種高阻尼發泡材料的制備方法與實施例1中的制備方法相同，所不同 的是： EVA14J4 30份、聚降冰片烯橡膠40份、丁基橡膠12份、白礦油15份、硬脂酸2份、硬 脂酸鋅2份、納米碳酸鈣22份。
[0024] 上述制備得到的高阻尼發泡材料，密度0. 59g/cm3、硬度C50、回彈率21%、永久壓 縮歪度22%、尺寸收縮2. 1%、撕裂強度4. 6N/mm、拉伸強度2. 2MPa、最大損耗因子0. 79。
[0025] 將上述實施例1~4的數據整理后，得到如下表1(注：硬度采用GS-701N硬度計 測試，回彈率測試采用GT-7042-RE型沖擊彈性試驗機，永久壓縮歪度按照HG/T2876-2009 測試，尺寸收縮按照ISO20873 :2001測試，撕裂強度按照GB/T529-2008測試直角形試片， 拉伸強度按照GB/T528-2009測試，最大損耗因子測試采用RSAG2固體分析儀測試）：
【主權項】
1. 一種高阻尼發泡材料，其特征在于，由以下原料組成制得：EVA、聚降冰片烯橡膠、丁 基橡膠、填充油、發泡劑、交聯劑、納米氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸、快熟劑、無機填料。
2. 根據權利要求1所述的高阻尼發泡材料，其特征在于，各原料的重量份如下： EVA 30 份 聚降冰片烯橡膠 35 - 50份 丁基橡膠 8 - 12份 填充油 8 - 15份 發泡劑 2 - 4份 交聯劑 2 - 3份 納米氧化鋅 2 - 3份 硬脂酸鋅 1 - 2份 硬脂酸 1 - 2份 快熟劑 1 - 2份 無機填料 15 - 22份。
3. 根據權利要求1或2所述的高阻尼發泡材料，其特征在于：由以下組分按下列重量 份原料制備而成： EVA 30 份 聚降冰片烯橡膠 45份 丁基橡膠 10份 填充油 10份 發泡劑 2. 2份 交聯劑 1. 8份 納米氧化鋅 2. 0份 硬脂酸鋅 1. 5份 硬脂酸 1. 8份 快熟劑 1份 無機填料 18份。
4. 根據權利要求1或2所述的高阻尼發泡材料，其特征在于：聚降冰片烯橡膠是分子 量在200萬-500萬道爾頓的聚降冰片烯橡膠。
5. 根據權利要求1或2所述的高阻尼發泡材料，其特征在于：發泡劑是AC發泡劑或者 OBSH發泡劑；交聯劑是DCP或者BIBP ;快熟劑至少包括TAIC、TMPTMA或順丁橡膠中的一種。
6. -種制備權利要求1-5任一所述高阻尼發泡材料的制備方法，其特征在于，包括如 下步驟： 步驟1 :制備橡塑粒子，所述橡塑粒子由以下原料制得：EVA、聚降冰片烯橡膠、丁基橡 膠、填充油、發泡劑、交聯劑、納米氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸、快熟劑、無機填料；先將除了 交聯劑、快熟劑以及發泡劑之外的其他原料混合進行密煉，密煉溫度控制為98-105°C，保 持5-6min，然后加入交聯劑、快熟劑以及發泡劑，繼續密煉升溫，出料溫度為110-115°C，密 煉結束后進行開煉、造粒，得到橡塑粒子； 步驟2 :將橡塑粒子放入一次注射機臺的料斗，經一次注射成型，控制溫度在170-175 度，得到高阻尼發泡材料。
【專利摘要】本發明屬于有機高分子化合物技術領域，特別涉及一種高阻尼發泡材料及其制備方法，所述高阻尼發泡材料由原料EVA、聚降冰片烯橡膠、丁基橡膠、填充油、發泡劑、交聯劑、納米氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸、無機填料經過密煉、開煉、造粒制得橡塑粒子，再經一次注射成型得到；所述高阻尼發泡材料具有高阻尼、低回彈、生產成本低等特點，并且具有優良的抗拉強度和抗撕強度，可應用于汽車保險杠、各類緩振片、鞋底材料等方面的應用，特別適合作為跑鞋中底，可以吸收來自地面的反作用力，很好地保護足部免受傷害。
【IPC分類】C08L45-00, C08L23-08, C08K13-02, C08K5-09, A43B13-04, C08K5-098, C08K3-36, C08L23-22, C08J9-10, C08K3-34, C08K3-22, C08K3-26
【公開號】CN104830007
【申請號】CN201510166133
【發明人】盧鑫, 丁思博, 羅顯發, 廖毅彬, 郭彩蓮, 周小蘭, 林荷香, 林江, 金校紅, 鄭榮大
【申請人】茂泰(福建)鞋材有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月9日