EVA基缓冲减震材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及减震材料领域，公开了一种EVA基缓冲减震材料及其制备方法，所述材料的原料包括：60‑100份EVA、1‑30份硅硼剪切增稠凝胶、2‑40份填料、1‑10份发泡剂、0.2‑2份架桥剂、0.6‑6份促进剂、0.5‑2份润滑剂。所述制备方法包括：在开炼机中将EVA颗粒搅拌至均匀透明；加入填料、促进剂、润滑剂、发泡剂和架桥剂，在温度为80‑120℃的条件下进行第一次混炼均匀；加入硅硼剪切增稠凝胶，打薄，在温度为80‑120℃的条件下进行第二次混炼均匀后出片，裁剪成片材后静置冷却；将片材放入预热的模具后，在温度为165‑185℃、压力为12‑18MPa的条件下发泡后，出模。本发明专利技术制备的材料具有优异的减震缓冲、抗冲击性能，在对防护性能有更高要求的领域具备广阔的应用前景。

EVA-based cushioning material and its preparation method

The invention relates to the field of shock absorbing materials, and discloses a EVA based cushioning and damping material and a preparation method thereof. The raw materials of the said material include: 60, 100 parts EVA, 1 30 30 silicon boron thickening gels, 2 40 40 fillers, 1 10 10 foaming agents, 0.2 2 2 bridging agents, 0.6 0.6 0.6 promoter, and 0.6 component lubricants. The preparation method comprises the following steps: stirring the EVA particles into even and transparent in an open mill; adding fillers, accelerants, lubricants, foaming agents and bridging agents, and mixing the first time at a temperature of 80 to 120 degrees Celsius; adding silicon boron thickening gels, thinning, and performing second times of mixing and homogenization after the temperature is 80 120 degrees Celsius. However, when the sheet is put into the preheated die, it foams at the temperature of 165 185 and the pressure of 12 18MPa, and the die is produced. The material prepared by the invention has excellent shock absorption, cushioning and impact resistance, and has broad application prospects in the field of higher requirements for protective performance.

【技术实现步骤摘要】
EVA基缓冲减震材料及其制备方法
本专利技术涉及减震材料领域，具体涉及一种EVA基缓冲减震材料及其制备方法。
技术介绍
EVA是乙烯-乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物，它是由乙烯(英文名称为：Ethylene)和乙酸乙烯(英文名称为：VinylAcetate)共聚而制得，英文全称为：EthyleneVinylAcetate，简称为EVA。与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体，从而降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性、和热密封性能，所以被广泛地应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。EVA发泡材料是一种物性优良、无毒的发泡材料，具有优良的缓冲减震、防水、耐高低温等性能，广泛应用于鞋材、护具内衬、包装内衬等防护领域。虽然EVA发泡材料在民用方面的应用已趋于成熟，但是因为EVA发泡材料仍存在变形大、耐磨性不够、耐冲击防护级别低等缺点，在一些对防护性能要求较严格的场合(例如军用防护、比赛运动防护)则存在应用的瓶颈，难以满足这些场合的防护需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的普通EVA发泡材料无法适用于对防护性能要求较严格的场合的问题，提供一种EVA基缓冲减震材料及其制备方法，该材料结合了EVA和剪切增稠凝胶的优良特性，具有比普通材料更优异的减震缓冲、抗冲击性能。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种EVA基缓冲减震材料，所述EVA基缓冲减震材料包括以下组分：优选地，所述EVA基缓冲减震材料包括以下组分：优选地，所述填料为钛白粉、滑石粉和碳酸钙中的至少一种；所述发泡剂为4,4’氧代双苯磺酰肼(OBSH发泡剂)和/或偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)；所述架桥剂为双叔丁基过氧化二异丙苯(BIPB架桥剂)和/或过氧化二异丙苯(DCP架桥剂)；所述促进剂为硬脂酸锌和/或氧化锌；所述润滑剂为硬脂酸。优选地，所述剪切增稠凝胶通过包括以下步骤的方法制得：(1)向80-150质量份聚二甲基硅氧烷中加入6-15质量份硼酸和5-20质量份空心微球，在压力为13-15KPa，温度为150-180℃的条件下混合搅拌2-5h，冷却至50-100℃后加入0.05-3质量份油酸和3-12质量份二氧化硅，搅拌混合1-3h后配成基料；(2)将基料与二甲基硅油混合，制得所述剪切增稠凝胶，其中每100mL的二甲基硅油中基料的用量为20-50g。本专利技术第二方面提供一种EVA基缓冲减震材料的制备方法，包括以下步骤：(1)在开炼机或密炼机中将EVA颗粒搅拌至均匀透明；(2)加入填料、促进剂、润滑剂、发泡剂和架桥剂，在温度为80-120℃的条件下进行第一次混炼，混炼均匀得到混合物A；(3)将硅硼剪切增稠凝胶加入步骤(2)所得的混合物A中，在温度为80-120℃的条件下打薄，进行第二次混炼均匀后出片，裁剪成片材后静置冷却；(4)将步骤(3)所得的片材放入预热的模具后，置于平板硫化机上，在温度为165-185℃、压力为12-18MPa的条件下发泡后，出模；其中以上原料的用量为：优选地，所述第一次混炼的温度和第二次混炼的温度为90-100℃；所述发泡的温度为170-180℃，压力为14-16MPa。优选地，所述填料为钛白粉、滑石粉和碳酸钙中的至少一种；所述发泡剂为OBSH发泡剂和/或AC发泡剂；所述架桥剂为BIPB架桥剂和/或DCP架桥剂；所述促进剂为硬脂酸锌和/或氧化锌；所述润滑剂为硬脂酸。优选地，所述剪切增稠凝胶通过包括以下步骤的方法制得：(1)向80-150质量份聚二甲基硅氧烷中加入6-15质量份硼酸和5-20质量份空心微球，在压力为13-15KPa，温度为150-180℃的条件下混合搅拌2-5h，冷却至50-100℃后加入0.05-3质量份油酸和3-12质量份二氧化硅，搅拌混合2-3h后配成基料；(2)将基料与二甲基硅油混合，制得所述剪切增稠凝胶，其中每100mL的二甲基硅油中基料的用量为20-50g。本专利技术第三方面提供了一种由上述方法制得的EVA基缓冲减震材料。通过上述技术方案，可以达到以下优点：利用剪切增稠凝胶对EVA发泡材料进行改性，将EVA作为基体材料，剪切增稠凝胶作为分散相，在受到非破坏性的外力冲击时，剪切增稠凝胶吸收并消耗一部分能量，基体材料EVA则发挥其弹性和支撑作用，在外力撤销后，可快速恢复初始形态。本专利技术提供的EVA基减震缓冲材料结合了剪切增稠凝胶和EVA的优良特性，具有比普通EVA发泡材料更优异的减震缓冲、抗冲击性能，因而在对防护性能有更高要求的领域具备广阔的应用前景。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。第一方面，本专利技术提供一种EVA基缓冲减震材料，所述EVA基缓冲减震材料包括以下组分：优选地，所述EVA的质量份为80-90份(82份、84份、86份、88份、90份或前述数值之间的任意值)；所述硅硼剪切增稠凝胶的质量份为3-15份(3份、6份、9份、12份、15份或前述数值之间的任意值)；所述填料的质量份为5-20份(5份、10份、15份、15份或前述数值之间的任意值)；所述发泡剂的质量份为1.5-5份(1.5份、2.5份、3.5份、4.5份、5份或前述数值之间的任意值)；所述架桥剂的质量份为0.4-1份(0.4份、0.6份、0.8份、1.0份或前述数值之间的任意值)；所述促进剂的质量份为0.8-4份(0.8份、1.6份、2.4份、3.2份、4份或前述数值之间的任意值)；所述润滑剂的质量份为0.7-1.5份(0.7份、0.9份、1.1份、1.3份、1.5份或前述数值之间的任意值)。优选地，所述填料为钛白粉、滑石粉和碳酸钙中的至少一种；所述发泡剂为OBSH发泡剂和/或AC发泡剂；所述架桥剂为BIPB架桥剂和/或DCP架桥剂；所述促进剂为硬脂酸锌和/或氧化锌；所述润滑剂为硬脂酸。优选地，所述剪切增稠凝胶通过包括以下步骤的方法制得：(1)向80-150质量份聚二甲基硅氧烷中加入6-15质量份硼酸和5-20质量份空心微球，在压力为13-15KPa，温度为150-180℃的条件下混合搅拌2-5h，冷却至50-100℃后加入0.05-3质量份油酸和3-12质量份二氧化硅，搅拌混合2-3h后配成基料；(2)将基料与二甲基硅油混合，制得所述剪切增稠凝胶，其中每100mL的二甲基硅油中基料的用量为20-50g。优选地，所述聚二甲基硅烷的粘度为10cs-100cs；优选为10cs的聚二甲基硅烷和100cs的聚二甲基硅烷的混合物。优选地，所述混合物中100cs聚二甲基硅烷和10cs聚二甲基硅烷的质量比为1:0.2-1.2，优选为1:0.4-0.9，进一步优选为7:6。优选地，所述空心微球为选自3M空心微球，所述3M空心微球选自3M空心玻璃微球和/或3M空心陶瓷微球。优选地，所述二氧化硅的粒径为50-800nm，优选为100-500nm。本专利技术第二方面提供一种EVA基缓冲减震材料的制备方法，包括以下步骤：(1)在开炼机或密炼机中将EVA颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种EVA基缓冲减震材料，其特征在于，所述EVA基缓冲减震材料包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种EVA基缓冲减震材料，其特征在于，所述EVA基缓冲减震材料包括以下组分：2.根据权利要求1所述的EVA基缓冲减震材料，其特征在于，所述EVA基缓冲减震材料包括以下组分：3.根据权利要求1或2所述的EVA基缓冲减震材料，其特征在于，所述填料为钛白粉、滑石粉和碳酸钙中的至少一种；所述发泡剂为OBSH发泡剂和/或AC发泡剂；所述架桥剂为BIPB架桥剂和/或DCP架桥剂；所述促进剂为硬脂酸锌和/或氧化锌；所述润滑剂为硬脂酸。4.根据权利要求1或2所述的EVA基缓冲减震材料，其特征在于，所述剪切增稠凝胶通过包括以下步骤的方法制得：(1)向80-150质量份聚二甲基硅氧烷中加入6-15质量份硼酸和5-20质量份空心微球，在压力为13-15KPa，温度为150-180℃的条件下混合搅拌2-5h，冷却至50-100℃后加入0.05-3质量份油酸和3-12质量份二氧化硅，搅拌混合2-3h后配成基料；(2)将基料与二甲基硅油混合，制得所述剪切增稠凝胶，其中每100mL的二甲基硅油中基料的用量为20-50g。5.一种EVA基缓冲减震材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在开炼机或密炼机中将EVA颗粒搅拌至均匀透明；(2)加入填料、促进剂、润滑剂、发泡剂和架桥剂，在温度为80-120℃的条件下进行第一次混炼，混炼均匀得到混合物A；(3)将硅硼剪切增稠凝胶加入步骤(2)所得的混合物A中，在温度为80-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卓，杨林，汤泽丹，张正，
申请(专利权)人：湖南御邦华安新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43