[发明专利]一种质轻、减震橡塑发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机高分子化合物技术领域，特别涉及一种质轻、减震橡塑发泡材料及其制备方法。

背景技术

随着大众健身及运动产业的发展，对运动鞋的轻量化、富有弹性、减震等性能要求也逐渐提高，避震系统是运动鞋中非常重要的一部分。运动时，人体会不停地承受很大重力，脚落地时，还会产生相当大的冲击力，由此产生震荡波，在没有及时得到缓冲的情况下，就会对人体的不同部位造成不同程度的慢性疲劳性损伤、运动伤害。鞋底的减震功能是吸收或降低该震荡波的能力，可以通过良好的减震结构或有良好吸震能力的材料来实现，如李宁公司的“李宁弓”结构减震、耐克公司的空气垫减震、阿迪达斯的减震胶减震、鸿星尔克公司的GDS减震系统。鞋底在具有一定的减震性能情况下，人在运动过程中受到的冲击不会直接反作用于人体，而是将部分能量吸收，在运动进行到登伸阶段时，鞋底会因形变的恢复而将能量再度归还给穿着者，给穿着者以跑或跳的动力。

中国专利CN 102051003 A公布了减震橡塑复合材料，使用耐黄变性质较差的氢化苯乙烯- 丁二烯共聚物为主体材料，且未公布材料的密度、减震、拉伸强度等具体性能参数，不适合用于耐黄变要求高的鞋材。专利CN 102702642 B公布了一种具有很好减震性能的EVA发泡材料，但是使用大量热稳定性差、耐老化性能差的PVC原料，PVC加工过程中对热敏感，受热时会引起不同的降解，释放有害物质、腐蚀生产设备，高温下甚至会释放出一级致癌物二恶英。丁国芳报道了具有优异阻尼性能的硅橡胶／IIR泡沫合金材料(2010年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集)，硅橡胶添加到鞋材中会直接导致鞋材的剥离强度下降，且材料的密度较大、拉伸强度小，不适合作为运动鞋材使用。

发明内容

为了克服现有专利技术的缺陷，本发明采用减震阻尼性能优异的丁基橡胶、力学性能较好的乙烯-辛烯共聚物，与具有柔韧性能好、较高玻璃化转变温度的EVA共混、再经一次注射成型，提供了一种具有质轻、高减震、耐黄变性能好、尺寸稳定性好等特点的环保型的质轻、减震橡塑发泡材料，可广泛应用于汽车防震材料、各类减震片、鞋底材料等方面，且提供了所述质轻、减震橡塑发泡材料的制备方法，工艺简单，适合工业化生产。

为实现上述目的，本发明采取的解决方案为：

一种质轻、减震橡塑发泡材料，由以下原料组成制得： EVA、丁基橡胶、乙烯-辛烯共聚物、增容剂、发泡剂、交联剂、纳米氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、快熟剂、无机填料。

进一步的是，各原料的重量份如下：

EVA30份

丁基橡胶 20 - 80份

乙烯-辛烯共聚物5 - 15份

增容剂 4 - 8份

发泡剂 1.5 - 3.5份

交联剂 1.0 - 3份

纳米氧化锌 0.5 - 3份

硬脂酸锌 0.5 – 1.5份

硬脂酸 1.0 – 2.5份

快熟剂 2 - 6份

无机填料 5 - 15份。

进一步优选的，各组分按下列重量份配置:

EVA30份

丁基橡胶 40 - 60份

乙烯-辛烯共聚物8 - 10份

增容剂 4 - 5份

发泡剂 2.2 - 2.8份

交联剂 1.5 - 1.8份

纳米氧化锌 1.0 - 2.0份

硬脂酸锌 1.0 – 1.5份

硬脂酸 1.8 – 2.3份

快熟剂 2.5 - 3.5份

无机填料 9 - 12份。

进一步的是：丁基橡胶是不饱和度小于2%、拉伸强度大于18MPa的丁基橡胶。

进一步的是：乙烯-辛烯共聚物是熔融温度在80-105度、拉伸强度大于20MPa的乙烯-辛烯共聚物。

进一步的是：增容剂至少包括聚乙烯马来酸酐接枝共聚物、聚乙烯丙烯酸接枝共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物中的一种；发泡剂是AC发泡剂或者OBSH发泡剂；交联剂是DCP或者BIBP;快熟剂至少包括TAIC、TMPTMA或顺丁橡胶中的一种；无机填料至少包括白炭黑、碳酸钙或滑石粉中的一种。

一种制备前述质轻、减震橡塑发泡材料的制备方法，包括步骤：