[发明专利]一种低阻尼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，特别涉及一种低阻尼发泡材料及 其制备方法。

背景技术

阻尼材料是将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料，评价阻尼大小的 标准是阻尼因子。高分子材料阻尼性能可以用测回弹的方法直观的展现出来， 如鞋材的回弹率，但是这种方法太过粗略只能简单的定性，而比较常用的一种 方法就是动态力学实验法，采用动态热机械分析仪(简称DMA)测试，通过对材 料的测试可以同时获得阻尼因子Tanδ随温度变化、频率变化的数据，能够直观 的体现出该材料的阻尼性能，阻尼因子的大小代表了动态变形下能量损耗的大 小。材料要与制品的使用温度和频率相匹配，才更具有实用性。现有技术都是 研究如何拓宽橡胶阻尼温度范围、如何提高材料阻尼因子，极少研究报道发泡 材料的低阻尼性能。

运动休闲发泡鞋材，通常使用温度在0-50摄氏度之间，运动频率通常在 0.1-10Hz之间，如何改善发泡鞋材的阻尼性能应引起研究人员的重视。塑料发 泡制品具有挺性好、收缩率小、定型后易保持形状等优点，广泛应用于发泡鞋 材，回弹率是鞋材的一个重要性能指标，弹性好，能量损耗小，鞋底会因形变 的恢复而将能量归还给穿着者，给穿着者以跑或跳的动力。一般地，高分子材 料的大分子中侧基越大越多，内摩擦越强；分子的极性越强，其分子间作用力 越大，内摩擦越强，内摩擦越强则内耗越大，阻尼性大，吸收冲击能量较大， 体现为回弹性较差，相反则回弹性更好。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种低阻尼发泡材料及 其制备方法，所述低阻尼发泡材料随着运动频率的增大，阻尼因子先减小后增 大，并在0.1-10Hz区间保持较小的阻尼因子，最小达到0.07，尽可能地减少 能量损耗、最大化地提供反弹力，具有宽频率的低阻尼、低压缩变形、尺寸稳 定性好等特点，特别适合生产高档环保的低阻尼材料，尤其是需要低阻尼的短 跑鞋中底。

为实现上述目的，本发明采取的解决方案为：一种低阻尼发泡材料，由以 下原料组成制得：EVA、乙烯辛烯共聚物、PP弹性体、成核剂、发泡剂、交联 剂、硬脂酸锌、硬脂酸。

进一步的是，各原料的重量份如下：

进一步优选的，各组分按下列重量份配置：

进一步的是：所述EVA是VA含量大于25％的EVA。

进一步的是：所述PP弹性体为DSC熔点在65-80度之间。

进一步的是：所述PP弹性体至少包括埃克森美孚3020、埃克森美孚3000 中的一种。

进一步的是：所述乙烯辛烯共聚物为陶氏Engage^TM系列共聚物。

进一步的是：所述陶氏Engage^TM系列共聚物至少包括8150、8100中的 一种。

进一步的是：所述成核剂是聚烯烃成核剂。

进一步的是：所述发泡剂是AC发泡剂。

进一步的是：所述交联剂是BIBP。

一种制备所述低阻尼发泡材料的制备方法，包括步骤：

步骤1：制备低阻尼发泡料米，先将原料EVA、乙烯辛烯共聚物、PP弹性 体、成核剂、发泡剂、交联剂、硬脂酸锌、硬脂酸混合进行密炼，调整密炼温 度为92-95℃，保持4-6min，然后翻料2次，继续密炼升温，出料温度为 100-103℃，密炼结束后进行开炼、造粒，得到低阻尼发泡料米；

步骤2：将低阻尼发泡料米倒入一次EVA注射机台的吸料桶，经一次射出 成型得到低阻尼发泡材料。

通过采取前述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1，现有技术的高弹发泡材料均使用回弹率表示材料的回弹性能，却忽略了 聚合物材料本身阻尼性能差异产生的能量吸收问题，本发明使用动态机械分析 仪测试材料平台区的阻尼随运动频率的变化趋势，测试发现本发明低阻尼发泡 材料随着运动频率的增大，阻尼因子先减小后增大，并在0.1-10Hz区间保持较 小的阻尼因子，最小达到0.07，使得鞋底材料的载荷周期与裸足时的步态周期 相接近，使鞋足系统高度整合，实现真正的回归自然，有效地减少能量损耗、 最大化地提供反弹力，应用在短跑鞋上，可以更快地提供更多弹跳力，帮助运 动员减少触地时间、扩大布幅宽度，有效提高运动速度。