一種低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，特別設及一種低阻尼發泡材料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 阻尼材料是將固體機械振動能轉變為熱能而耗散的材料，評價阻尼大小的標準是 阻尼因子。高分子材料阻尼性能可W用測回彈的方法直觀的展現出來，如鞋材的回彈率，但 是運種方法太過粗略只能簡單的定性，而比較常用的一種方法就是動態力學實驗法，采用 動態熱機械分析儀（簡稱DMA)測試，通過對材料的測試可W同時獲得阻尼因子Tanδ隨溫 度變化、頻率變化的數據，能夠直觀的體現出該材料的阻尼性能，阻尼因子的大小代表了動 態變形下能量損耗的大小。材料要與制品的使用溫度和頻率相匹配，才更具有實用性。現 有技術都是研究如何拓寬橡膠阻尼溫度范圍、如何提高材料阻尼因子，極少研究報道發泡 材料的低阻尼性能。
[0003] 運動休閑發泡鞋材，通常使用溫度在0-50攝氏度之間，運動頻率通常在0. 1-10化 之間，如何改善發泡鞋材的阻尼性能應引起研究人員的重視。塑料發泡制品具有挺性好、收 縮率小、定型后易保持形狀等優點，廣泛應用于發泡鞋材，回彈率是鞋材的一個重要性能指 標，彈性好，能量損耗小，鞋底會因形變的恢復而將能量歸還給穿著者，給穿著者W跑或跳 的動力。一般地，高分子材料的大分子中側基越大越多，內摩擦越強；分子的極性越強，其分 子間作用力越大，內摩擦越強，內摩擦越強則內耗越大，阻尼性大，吸收沖擊能量較大，體現 為回彈性較差，相反則回彈性更好。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的就是針對現有技術存在的不足而提供一種低阻尼發泡材料及其制 備方法，所述低阻尼發泡材料隨著運動頻率的增大，阻尼因子先減小后增大，并在0. 1-10化 區間保持較小的阻尼因子，最小達到0. 07,盡可能地減少能量損耗、最大化地提供反彈力， 具有寬頻率的低阻尼、低壓縮變形、尺寸穩定性好等特點，特別適合生產高檔環保的低阻尼 材料，尤其是需要低阻尼的短跑鞋中底。
[0005] 為實現上述目的，本發明采取的解決方案為：一種低阻尼發泡材料，由W下原料組 成制得：EVA、乙締辛締共聚物、ΡΡ彈性體、成核劑、發泡劑、交聯劑、硬脂酸鋒、硬脂酸。
[0006] 進一步的是，各原料的重量份如下：
[0007] E縣 巧-惠5傲 乙婦辛婦共聚物巧-妨儉P巧單往體 5 -10份 成核劑 0.3 - 0.5份 發泡劑 2B - 2.6份 交聯劑 1.2 -1.4稔 潮旨酸拝 12 -1.5傑 飄旨酸 1 8 - 2.0份。
[0008] 進一步優選的，各組分按下列重量份配置：
[0009] Em 30 份 藝婦辛婦共聚物 62份 P巧單性體 8份 成核劑 0.5份
[0010] 發泡劑 2.5傲 交聯劑 13儉 硬脂酸待 1.4份 硬脂酸 2.0份。
[0011] 進一步的是：所述EVA是VA含量大于25%的EVA。
[0012] 進一步的是：所述PP彈性體為DSC烙點在65-80度之間。
[0013] 進一步的是：所述PP彈性體至少包括埃克森美孚3020、埃克森美孚3000中的一 種。
[0014] 進一步的是：所述乙締辛締共聚物為陶氏化gage?系列共聚物。
[0015] 進一步的是：所述陶氏化gage?系列共聚物至少包括8150、8100中的一種。
[0016] 進一步的是：所述成核劑是聚締控成核劑。
[0017] 進一步的是：所述發泡劑是AC發泡劑。
[0018] 進一步的是：所述交聯劑是BIBP。
[0019] 一種制備所述低阻尼發泡材料的制備方法，包括步驟：
[0020] 步驟1 :制備低阻尼發泡料米，先將原料EVA、乙締辛締共聚物、PP彈性體、成核劑、 發泡劑、交聯劑、硬脂酸鋒、硬脂酸混合進行密煉，調整密煉溫度為92-95Γ，保持4-6min， 然后翻料2次，繼續密煉升溫，出料溫度為100-103°C，密煉結束后進行開煉、造粒，得到低 阻尼發泡料米；
[0021]步驟2:將低阻尼發泡料米倒入一次EVA注射機臺的吸料桶，經一次射出成型得到 低阻尼發泡材料。
[0022] 通過采取前述技術方案，本發明具有如下有益效果：
[0023]1，現有技術的高彈發泡材料均使用回彈率表示材料的回彈性能，卻忽略了聚合物 材料本身阻尼性能差異產生的能量吸收問題，本發明使用動態機械分析儀測試材料平臺區 的阻尼隨運動頻率的變化趨勢，測試發現本發明低阻尼發泡材料隨著運動頻率的增大，阻 尼因子先減小后增大，并在0. 1-10化區間保持較小的阻尼因子，最小達到0. 07,使得鞋底 材料的載荷周期與裸足時的步態周期相接近，使鞋足系統高度整合，實現真正的回歸自然， 有效地減少能量損耗、最大化地提供反彈力，應用在短跑鞋上，可W更快地提供更多彈跳 力，幫助運動員減少觸地時間、擴大布幅寬度，有效提高運動速度。
[0024]2，研究發現，填料增加、單位面積內微孔數量增多、泡孔壁變薄都會增加發泡材料 的阻尼因子，本發明使用少量聚締控成核劑完全替代無機填充劑，有效控制泡孔尺寸，降低 了材料的密度，得到的低阻尼發泡材料定型速度快、結晶均勻，有效提高了材料的透光性， 適合生產半透明、透明發泡材料。
[00巧]3,本發明低阻尼發泡材料所用材料具有聚乙締和聚丙締的主鏈，飽和度高，內聚 能低，分子鏈在較寬的溫度范圍內保持柔順性，具有較好的力學性能和工藝性能。制得的低 阻尼發泡材料具有低密度、寬頻率的低阻尼、低壓縮變形、尺寸穩定性好、力學性能優異等 特點，可W廣泛應用于輪胎、運動器材、鞋材等低阻尼材料領域，尤其是需要低阻尼的短跑 鞋中底，具有很好的市場前景。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發明實施例1-4中制備得到的發泡材料的動態機械分析儀測試數據。
[0027]測試說明：美國TA公司的動態機械分析儀RSAG2,使用8mm平行板，壓縮模式，測 試溫度30度，掃描頻率0. 05-500rad/s，應變0. 5 %，靜態力lOOOg，測試樣品為直徑12mm、 高10mm的圓柱體。
【具體實施方式】
[0028]現結合具體實施例對本發明進一步說明。
[0029] 實施例1:
[0030]本實施例中，所述低阻尼發泡材料由W下組分按重量份組成：
[0031] EVA7470Μ 20 份 EVA40W 10 份 乙婦辛痛共緊物8100 32份 藝備辛婦共聚物8150 30份 P巧單往體3020 8份 緊婦姪成核劑HPN-20E 0.5份 AC發泡劑 2.5份 交聯劑削BP 13份 硬脂酸拝 1.4份 硬脂酸 2。0份。
[0032]所述低阻尼發泡材料的制備方法，包括步驟：
[003引步驟1 :制備低阻尼發泡料米，先將原料EVA、乙締辛締共聚物、PP彈性體、成核劑、 發泡劑、交聯劑、硬脂酸鋒、硬脂酸混合進行密煉，調整密煉溫度為94°C，