CN103289179B - 一种高弹性运动鞋气垫鞋底及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种高弹性运动鞋气垫鞋底及其生产方法，研发一种具有高弹性、高耐磨、低硬度的运动鞋鞋底。一种高弹性运动鞋气垫鞋底，包括从上往下依次固定连接的MD中底、气垫以及大底，所述气垫的后跟部装有EVA垫片，所述MD中底的材料配方的各组分及重量比如下：EVA：40～60、三元乙丙胶：0～20、POE：0～30、滑石粉：0～10、发泡剂：2.0～4.0、架桥剂：0.6～1.0、氧化锌脱硫剂：1.0～2.0、硬脂酸：0.6～1.2、硬脂酸锌：0.5～1.0、流动助剂：0.8～1.5、架桥助剂：0.3～0.8。

Description

一种高弹性运动鞋气垫鞋底及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种鞋带材料，特别是一种高弹性运动鞋气垫鞋底及其生产方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们对鞋子的舒适性、美观性、实用性的追求也越来越高，鞋底对于鞋子的舒适性影响较大，目前，市场上较普遍存在一种MD二次鞋底，MD二次也叫PHYLON（飞龙），是经过二次发泡模压成型工艺加工而成的鞋底。这种鞋底由于质量轻、弹性化、密度、拉伸、撕裂、延伸率等性能优越，而被广泛应用于包括跑鞋、网球鞋、篮球鞋等运动鞋的中底。但是现有的MD材料耐磨性差，容易变形和收缩，严重影响运动鞋鞋底的使用寿命。现有的MD材料随着密度的提升，硬度和弹性增强，但是比重也同时增加，穿着舒适度降低。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种高弹性运动鞋气垫鞋底及其生产方法，研发一种具有高弹性、高耐磨、低硬度的运动鞋鞋底。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种高弹性运动鞋气垫鞋底，包括从上往下依次固定连接的MD中底、气垫以及大底，所述气垫的后跟部装有EVA垫片，所述MD中底的材料配方的各组分及重量比如下：EVA：40～60、三元乙丙胶：0～20、POE：0～30、滑石粉：0～10、发泡剂：2.0～4.0、架桥剂：0.6～1.0、氧化锌脱硫剂：1.0～2.0、硬脂酸：0.6～1.2、硬脂酸锌：0.5～1.0、流动助剂：0.8～1.5、架桥助剂：0.3～0.8。

优选的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。

优选的，所述架桥剂为过氧化二异丙苯。

优选的，所述氧化锌脱硫剂的ZnO含量要占到90%以上。

优选的，流动助剂为包括脂肪酸酯、脂肪酸醇、金属皂盐和碳酸盐的混合物。

优选的，所述气垫内填充有氮气，所述气垫后跟处的底面内凹形成数个下凹部；所述EVA垫片上设有数个与所述下凹部适配的凸起部。

优选的，所述大底为橡胶大底。

一种高弹性运动鞋气垫鞋底的生产方法，包括MD中底材料的生产方法和橡胶大底的生产方法，包括如下步骤：

8、MD中底材料的生产方法如下：

81、密炼：按重量份比将40～60份EVA、0～20份三元乙丙胶、0～30份POE、0～10份滑石粉、1.0～2.0份氧化锌脱硫剂、0.6～1.2份硬脂酸、0.5～1.0份硬脂酸锌、0.8～1.5份流动助剂以及0.3～0.8份架桥助剂加入密炼机进行混炼，当反应温度达到105～110℃时，加入发泡剂和架桥剂制得成品料；

82、开炼：将开炼温度设定在55-60℃，首先将开炼厚度设定为2-4mm，投入步骤81中制得的成品料，经过一遍开炼后，然后将开炼厚度设定为1.5mm，进行第二次开炼；

83、造粒：将步骤82中经过开炼的成品料投入造粒机中进行造粒，造粒温度控制在60-80℃；

84、发泡：将经过步骤83造粒后形成的颗粒原料加入发泡机内进行发泡，形成发泡MD材料，发泡时间为420秒，控制发泡温度160-165℃；

85、成型：将经过步骤84得到的发泡MD材料去除表皮部分，放入模具中加热成型，加热时间550秒，加热温度160-165℃再冷却降温550秒至常温制得MD中底材料。

橡胶大底的生产方法如下：

橡胶大底是由以下原料按重量份配比组成的：天然胶10、顺丁胶25、丁苯胶15、补强剂20、软化剂15、活性剂1.5、促进剂1.2、增活剂1、防老剂0.5、硫化剂1；其生产方法如下：

91、配料混炼：将天然胶、顺丁胶和丁苯胶混合放入密炼机进行混炼2分钟，再将补强剂、软化剂、活性剂、促进剂、增活剂以及防老剂投入密炼机进行密炼3-4分钟，密炼3分钟后扫粉一次，然后间隔1分钟后再扫粉一次；

92、开炼：将经过91步骤混炼后得到的橡胶材料倒入开炼机开炼拉薄1-2次，再将拉薄后的橡胶材料送到冷炼机冷却5分钟，最后将冷却后的橡胶材料冲裁成鞋底模型，放入橡胶模压延定型4分钟后取出。

本发明与现有技术相比较，本发明具有如下优点：

1、本发明的鞋底中底为MD材料制成的MD中底，MD材料具有重量轻，弹性效果好，防震效果好等优点，用来制成中底，能够提高鞋底的弹力和防震效果，本发明的MD中底材料中加入了少量滑石粉和三元乙丙胶，可以增强MD材料的耐磨性，解决现有的MD中底不耐磨，易变形等缺点；通过控制EVA含量的比例，又能使MD中底材料保持较好的柔软性。

2、发泡剂选用偶氮二甲酰胺，发泡后成品表面无气孔，使得鞋底更加均匀、耐用。

3、气垫内填充氮气，氮气是一种无色、无味、无臭、无毒的气体，是空气的主要成分，填充在气垫中作为减震、缓冲气体，具有稳定性高的优点，而且氮气常温下很难跟其他物质发生反应，填充在气垫内不会与气垫发生化学反应，使气垫能够长久保持原本的颜色，不会变黄。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的鞋底结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

定义：为了有助于和澄清随后的实施例的描述，对部分术语限定如下，下列的限定应用于本说明书以及权利要求书。

1、EVA：EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%。与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。一般来说，EVA树脂的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯的含量。

2、POE：聚烯烃弹性体(Polyolefinelastomer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。

POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。

实施例一：

参照图1，一种高弹性运动鞋气垫鞋底，包括从上往下依次固定连接的MD中底1、气垫2以及大底4，所述气垫2的后跟部装有EVA垫片3，所述气垫2内填充有氮气，所述气垫2后跟处的底面内凹形成数个下凹部21；所述EVA垫片3上设有数个与所述下凹部21适配的凸起部31。

所述MD中底的材料配方的各组分及重量比如下：EVA：40～60、三元乙丙胶：0～20、POE：0～30、滑石粉：0～10、发泡剂：2.0～4.0、架桥剂：0.6～1.0、氧化锌脱硫剂：1.0～2.0、硬脂酸：0.6～1.2、硬脂酸锌：0.5～1.0、流动助剂：0.8～1.5、架桥助剂：0.3～0.8。

本发明的发泡剂优选采用偶氮二甲酰胺。偶氮二甲酰胺简称AC，分子式为C2H4N4O2，是一种淡黄色易分散粉沫，平均粒径小，且分布窄，泡孔细而均匀，发泡倍率高，使用AC作为发泡剂，成品表面无气孔，将成品剖开，剖开面无发泡现象，能赋予产品更好的物理性能。

本发明的架桥剂优选用过氧化二异丙苯。过氧化二异丙苯又称硫化剂DCP、过氧化二枯茗。分子式C18H22O2，相对分子质量270.37。为白色结晶。熔点低，41～42℃。相对密度1.082。分解温度120～125℃。过氧化二异丙苯用作天然橡胶、合成橡胶的硫化剂，聚合反应的引发剂，还可用作聚乙烯树脂交联剂。硫化剂DCP可使乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)泡沫材料形成细微均匀的泡孔，同时提高制品的耐热性和耐候性。

另外，本发明选用的氧化锌脱硫剂的ZnO含量要占到90%以上。

流动助剂为包括脂肪酸酯、脂肪酸醇、金属皂盐和碳酸盐的混合物，适量添加流动助剂，可使制品有更好的流动性，提高加工安全性。

通过适量添加架桥助剂可提高架桥速度，增加制品抗张强度、撕裂强度，增加耐热性。

本发明的大底优选用橡胶大底，橡胶大底有很好耐磨、弹性、以及耐曲饶，最关键是和人体的承重压缩弹性成正比，穿着舒适。

实施例二

按重量比选取下述组分材料：EVA：45，三元乙丙胶5，POE：30，发泡剂：2.8，架桥剂：1.0，氧化锌：1.3，硬脂酸：0.8，硬脂酸锌：1.0，流动助剂：0.8，架桥助剂：0.8。按照上述方法将该配比制成鞋底材料，经过测试，其物理特性如下：

A、硬度：45°±2，B、压缩歪：≤40％，C：耐折：常温≥10万次，低温（-20℃）≥8万次，D、耐黄：≥4级（白色、浅灰等）。

实施例三

按重量比选取下述组分材料：EVA：50，三元乙丙胶10，POE：20，滑石粉：5，发泡剂：3.0，架桥剂：0.8，氧化锌：1.5，硬脂酸：0.6，硬脂酸锌：0.8，流动助剂：1.2，架桥助剂：0.5。按照上述方法将该配比制成鞋底材料，经过测试，其物理特性如下：

A、硬度：48°±2，B、压缩歪：≤38％，C：耐折：常温≥10万次，低温（-20℃）≥8万次，D、耐黄：≥4级（白色、浅灰等）。

实施例四

按重量比选取下述组分材料：EVA：55，三元乙丙胶15，POE：10，滑石粉：10，发泡剂：3.5，架桥剂：0.6，氧化锌：2.0，硬脂酸：1.0，硬脂酸锌：0.5，流动助剂：1.5，架桥助剂：0.3。按照上述方法将该配比制成鞋底材料，经过测试，其物理特性如下：

A、硬度：50°±2，B、压缩歪：≤35％，C：耐折：常温≥10万次，低温≥8万次，D、耐黄：≥4级（白色、浅灰）。

从上述实施例可知，实施例四的硬度大于实施例三的硬度，实施例三的硬度大于实施例二的硬度，实施例二无滑石粉，实施例三添加了5份滑石粉，实施例四添加了10份滑石粉；滑石粉含量的增加使得产品的刚性增强，硬度提高。在EVA和三元乙丙胶含量增高时，滑石粉含量同步增加，产品的刚性增强，硬度增高，耐磨性提升，变形率也会大大降低。

一种高弹性运动鞋气垫鞋底的生产方法，包括MD中底材料的生产、气垫的生产以及橡胶大底的生产方法：

1、MD中底材料的生产方法，包括如下步骤：

（1）密炼：先将上述EVA、三元乙丙胶、POE、滑石粉、氧化锌脱硫剂、硬脂酸、硬脂酸锌、流动助剂以及架桥助剂加入密炼机进行混炼，当反应温度达到105～110℃时，加入发泡剂和架桥剂制得成品料；

（2）开炼：将开炼温度设定在55-60℃，首先将开炼厚度设定为2-4mm，投入步骤（1）中制得的成品料，经过一遍开炼后，然后将开炼厚度设定为1.5mm，进行第二次开炼；

（3）造粒：将步骤（2）中经过开炼的成品料投入造粒机中进行造粒，造粒温度控制在60-80℃；

（4）发泡：将经过步骤（3）造粒后形成的颗粒原料加入发泡机内进行发泡，形成发泡MD材料，发泡时间为420秒，控制发泡温度160-165℃；

（5）成型：将经过步骤（4）得到的发泡MD材料去除表皮部分，放入模具中加热成型，加热时间550秒，加热温度160-165℃再冷却降温550秒至常温制得。

2、气垫的生产方法

气垫以TPU颗粒为原料，将TPU颗粒原料经过干燥吸湿处理4小时，控制干燥吸湿室的室温保持在23±2℃以及50±5%的相对湿度；然后将吸湿干燥后的TPU颗粒加热2小时，加热温度控制在210℃，加热后进行吹塑和模压定型36秒后脱模，得到气垫粗坯，再将粗坯整流修边，得到气垫，将气垫冷却24小时后，往气垫内的空间充入氮气，即制得气垫成品。

一种高弹性运动鞋气垫鞋底的生产方法，包括MD中底材料的生产方法和橡胶大底的生产方法，包括如下步骤：

3、橡胶大底的生产方法如下：

橡胶大底是由以下原料按重量份配比组成的：天然胶10、顺丁胶25、丁苯胶15、补强剂20、软化剂15、活性剂1.5、促进剂1.2、增活剂1、防老剂0.5、硫化剂1；其生产方法如下：

91、配料混炼：将天然胶、顺丁胶和丁苯胶混合放入密炼机进行混炼2分钟，再将补强剂、软化剂、活性剂、促进剂、增活剂以及防老剂投入密炼机进行密炼3-4分钟，密炼3分钟后扫粉一次，然后间隔1分钟后再扫粉一次；

92、开炼：将经过91步骤混炼后得到的橡胶材料倒入开炼机开炼拉薄1-2次，再将拉薄后的橡胶材料送到冷炼机冷却5分钟，最后将冷却后的橡胶材料冲裁成鞋底模型，放入橡胶模压延定型4分钟后取出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高弹性运动鞋气垫鞋底，包括从上往下依次固定连接的MD中底、气垫以及大底，所述气垫的后跟部装有EVA垫片，其特征在于：

所述MD中底的材料配方的各组分及重量比如下：EVA：40～60、三元乙丙胶：10～20、POE：20～30、滑石粉：5～10、发泡剂：2.0～4.0、架桥剂：0.6～1.0、氧化锌脱硫剂：1.0～2.0、硬脂酸：0.6～1.2、硬脂酸锌：0.5～1.0、流动助剂：0.8～1.5、架桥助剂：0.3～0.8；

所述气垫内填充有氮气，所述气垫后跟处的底面内凹形成数个下凹部；所述EVA垫片上设有数个与所述下凹部适配的凸起部。

2.如权利要求1所述的一种高弹性运动鞋气垫鞋底，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。

3.如权利要求1所述的一种高弹性运动鞋气垫鞋底，其特征在于：所述架桥剂为过氧化二异丙苯。

4.如权利要求1所述的一种高弹性运动鞋气垫鞋底，其特征在于：所述氧化锌脱硫剂的ZnO含量要占到90％以上。

5.如权利要求1所述的一种高弹性运动鞋气垫鞋底，其特征在于：流动助剂为包括脂肪酸酯、脂肪酸醇、金属皂盐和碳酸盐的混合物。

6.如权利要求1所述的一种高弹性运动鞋气垫鞋底，其特征在于：所述大底为橡胶大底。

7.一种权利要求1所述的高弹性运动鞋气垫鞋底的生产方法，包括MD中底材料的生产方法其特征在于：所述MD中底材料的生产方法包括如下步骤：

81、密炼：按重量份比将40～60份EVA、10～20份三元乙丙胶、20～30份POE、5～10份滑石粉、1.0～2.0份氧化锌脱硫剂、0.6～1.2份硬脂酸、0.5～1.0份硬脂酸锌、0.8～1.5份流动助剂以及0.3～0.8份架桥助剂加入密炼机进行混炼，当反应温度达到105～110℃时，加入发泡剂和架桥剂制得成品料；

82、开炼：将开炼温度设定在55-60℃，首先将开炼厚度设定为2-4mm，投入步骤81中制得的成品料，经过一遍开炼后，然后将开炼厚度设定为1.5mm，进行第二次开炼；

83、造粒：将步骤82中经过开炼的成品料投入造粒机中进行造粒，造粒温度控制在60-80℃；

84、发泡：将经过步骤83造粒后形成的颗粒原料加入发泡机内进行发泡，形成发泡MD材料，发泡时间为420秒，控制发泡温度160-165℃；

85、成型：将经过步骤84得到的发泡MD材料去除表皮部分，放入模具中加热成型，加热时间550秒，加热温度160-165℃再冷却降温550秒至常温制得MD中底材料。