CN104856344A - 二次模压三明治eva发泡耐磨运动鞋底及其制造方法 - Google Patents

Abstract

二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底及其制造方法，涉及一种鞋底。所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底设有上耐磨料层和下耐磨料层，在上耐磨料层与下耐磨料层之间设有超轻料层；上下耐磨料层的原料组成均为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、滑石粉、耐磨剂、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、色母粒；超轻料层的原料组成为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、滑石粉、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、色母粒。采用二次模压方法制造。既达到耐磨性能，又达到轻便要求。

Description

二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种鞋底，尤其是涉及二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底及其制造方法，将超轻料与耐磨料一体发泡，减少两种材料组合用胶水粘合的环节，同时其鞋底既轻便又耐磨。

背景技术

随着中国运动品牌的的发展，越来越多的功能性鞋材进入我们的视野，使我国鞋材特别是运动鞋材走在了品牌发展的最前沿。国内运动品牌在2007年之前经历了只重视外观的公模时代，一款好看的鞋底，大家都可以使用；2007～2012年随着各大品牌设计团队的建设，公模慢慢退出历史舞台，品牌具有独立知识产权的私模开始逐渐取代公模，这几年依然是以外观结构为主，鞋材物理性能为辅；2013年以后阿迪TPU发泡(BOOST)科技运动鞋的出现，大大刺激国内运动品牌，功能鞋材的诉求呼声越来越高，如安踏的能量环运动鞋、李宁的李宁弧缓震科技篮球鞋等等，在2013～2014年两年内走进我们的生活；国内其他运动品牌也不甘示弱，对新型功能材料的诉求越来越高，中国的运动品牌也进入自己创造的时代。中国是世界人口最多的大国，具有最大的市场，长期致力于鞋材研发的工作者，到了展示自己实力的时代。

关于二次模压鞋底已有不少报道。

朱建琪在中国专利CN01127282中公开一种惨用硅砂的防滑模压鞋底及其生产方法，防滑模压鞋底的底面是由防滑料块和普通橡胶料模压构成,防滑料块近表面均匀嵌入有硅砂,嵌有硅砂的防滑料块位于鞋底的前掌及后跟部位。生产方法:先将防滑料块的基料出型成胶片,再在基料胶片近表面上压嵌入硅砂,并同时成型,接着再加入普通橡胶料并加硫,最后模压成鞋底。优点:结构新颖独特、由于直接防滑部分是与橡胶直接模压在一起的，因此牢度有保证、加工工艺简单、实用性好，不但有良好的防滑效果,而且经久耐用。

安德烈亚·韦基奥拉和尼古拉·韦基奥拉在中国专利CN99107484中公开一种使用有与带状闭合鞋帮相配之狭槽的模压底的鞋，鞋底侧边上有一组狭槽或鞋底底面上有贯通口，所述狭槽或贯通口与闭合的鞋帮相适配，所述鞋帮是由织物或皮制的搭接带构成，围住脚背和脚腕。而关于二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底至今未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种既轻便又耐磨的休闲、城市慢跑系列的二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底及其制造方法。

所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底设有上耐磨料层和下耐磨料层，在上耐磨料层与下耐磨料层之间设有超轻料层；

所述上耐磨料层和下耐磨料层按质量百分比的原料组成均为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)50％～70％，乙烯-辛烯共聚物(POE)10％～18％，三元乙丙橡胶(EPDM)5％～10％，滑石粉2％～5％，耐磨剂5％～8％，硬脂酸0.3％～0.6％，硬脂酸锌0.5％～0.8％，氧化锌0.8％～1.2％，过氧化二异丙苯(DCP)0.35％～0.45％，偶氮二甲酰胺2.5％～3％，色母粒2％～3％；

所述超轻料层按质量百分比的原料组成为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)60％～70％，乙烯-辛烯共聚物(POE)15％～25％，乙烯-丙烯酸共聚物(Fusabond)3％～5％，滑石粉2％～4％，硬脂酸0.3％～0.6％，硬脂酸锌0.5％～0.8％，氧化锌1％～1.5％，过氧化二异丙苯(DCP)0.35％～0.45％，偶氮二甲酰胺4％～4.5％，色母粒2％～3％。

所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，包括以下步骤：

1)将过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺混合后待用，另将其余原料混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼，使物料混合均匀，待温度达到105～110℃时，再加入过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺的混合物，再次启动密炼机进行第二阶段密炼，直到温度升高到112～115℃时，所有原料混合均匀得到密炼好的混合料；

2)将步骤1)得到的密炼好的混合料在滚轮机上进行打薄出片；

3)将滚轮机混合均匀的料在出片机上进行出片，依据后段发泡模具长宽规格，调整出片机出片宽度其中耐磨料为550±50mm，超轻料为500±50mm；调整切刀频率以控制出片长度；

4)将出片机的出片静置，再进行发泡倍率测试，分别称取耐磨片料和超轻片料放入模具中，模拟大发泡进行倍率测试；

5)将出片机的片料按耐磨料和超轻料各一半的比例进行称量，且耐磨料分上下层等量称量，先将耐磨料一半放在木板上，再将超轻料放在耐磨料上，最后将另一半耐磨料放在超轻料上，将叠整齐的三明治料连同木板送入平板模具中，片料整齐放入模具后，抽出木板，合上模具并计时加硫发泡；

6)将发泡后的板材静置后，经过表面去皮、分条、斜割、裁断、打磨、热压定型、修边等处理，即得二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底。

在步骤1)中，所述另将其余原料混合后倒入密炼机中，可先倒入粉末材料再倒入塑胶料；所述第一阶段密炼的温度可为105～110℃，所述第一阶段密炼的时间耐磨料为8min，超轻料为7min；所述第二阶段密炼的时间耐磨料为4min，超轻料为3min。

在步骤2)中，所述打薄出片可打薄2遍，打薄时出片厚度为1～2mm。

在步骤3)中，所述后段发泡模具长宽规格可为1200mm×600mm，所述出片长度，耐磨料可控制在1100m±50mm，超轻料可控制在1000m±50mm；

在步骤4)中，所述静置的时间可为2h；所述模具可采用小试片模具；所述耐磨料发泡倍率可控制在150±2％，超轻料发泡倍率可控制在190±3％；

在步骤5)中，所述加硫发泡的温度可为160±5℃，加硫发泡的时间的分钟数为模具厚度的1.5倍，模具厚度按mm计算。

在步骤6)中，所述静置的时间可为72h；所述处理后，加工成型后的鞋底可经QC检验、表面处理、物性抽测、包装入库，出货或者待组合成橡胶大底。

耐磨料和超轻料可分别在不同流水线上或者同一流水线上先后进行加工。

经试验，本发明所制备的二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的主要物性包括：耐磨料主要物性：硬度：65±3C；密度：≤0.32g/cm³；弹性：≥45％；DIN耐磨≤150mm³；压缩歪：≤35％；超轻料主要物性：硬度：50±3C；密度：≤0.15g/cm³；弹性：≥45％；压缩歪：≤35％。

本发明所制备的二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底既达到耐磨性能，又达到轻便要求。

本发明所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底是将两种市场常用的超轻料和耐磨料放在平板模具中一体发泡(注：耐磨料按比例放在上下两层，中间放超轻料，就像夹心饼干一样，形象比喻成三明治发泡)，发泡完成的板材经过去表皮、分条、斜割、裁断、打磨、热压定型等工艺流程做成成品鞋底。其中斜割是使得鞋底的耐磨部分在下层，超轻部分在上层(注：內仁面，接触鞋面的部分)。这样的鞋底使得下层材料耐磨性及上层材料的轻便、舒适性发挥了功能，而且两种材料的完美结合不需要胶水贴合等流程，同时该鞋底可以独立成底，不再需要贴橡胶大底，这样利于环保，节约成本，减少不良。

二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的主要特点是在加工该鞋底的鞋材工艺相对特殊，是将超轻的EVA发泡材料与耐磨的EVA发泡材料，通过叠三明治的方式(上下是耐磨料，中间是超轻料)一体发泡。虽然两种材料的发泡倍率不同，但是耐磨料出片出成片状料时其尺寸比超轻料的尺寸要大，当在模具中加热发泡时，耐磨料靠近模具先融化，将超轻料包裹在中间，然后才开始交联发泡；同时因两种材料的发泡倍率的不一致，会造成其发泡压力不相同而带来内应力的增加，要求加工的静置时间延长以达到应力释放消失的目的。

具体实施方式

以下实施例将对本发明作进一步的说明。

实施例采用的原材料中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可采用台湾台塑公司生产的EVA7350M/7470M，依据其物理性能要求，选择不同规格按不同比例的EVA进行调整，耐磨料选用台塑的EVA7350M和EVA7470M搭配使用，其VA含量分别为18％和26％以调整材料本身的硬度、弹性等物理性能，在超轻料中选用台塑的EVA7350M；乙烯-辛烯共聚物可采用美国陶氏公司生产的POE8003和POE8480，其中POE8003用于耐磨料配方中提升材料的弹性、胶感及耐磨性能，POE8480使用在超轻料配方中，POE8480是属于陶氏家族中硬度排名第二的硬质POE，同时软化点较低，物理性能优于PE，用于支撑超轻料的硬度；三元乙丙橡胶可采用美国陶氏公司生产的EPDM3745P；乙烯-丙烯酸共聚物可选用美国杜邦公司生产的FUSABOND C系列中的C250；过氧化二异丙苯可采用上海高桥公司生产的DCP；偶氮二甲酰胺可采用韩国锦洋公司生产的JTR/M5；其余化工材料及色母粒均为市场常用之产品。

在耐磨料中弹性体用美国陶氏公司生产的乙烯-辛烯共聚物8003和三元乙丙橡胶3745P，其中POE8003硬度较柔软，弹性好，耐磨好，EPDM3745P弹性佳、耐磨佳、易于加工适合于二次模压发泡成型；在超轻料中乙烯-辛烯共聚物采用美国陶氏公司生产的POE8480，用于支撑材料的硬度，同时弹性又不会下降很明显；乙烯-丙烯酸共聚物选用美国杜邦公司生产的FUSABOND C系列中的C250，C250的基础树脂为EVA易于与配方中的其他EVA共混，最主要的是超轻料配方中加入较大量的硬质POE不利于粘着，C250接枝率很高，增粘效果好，利于超轻料和帮面的粘合力；偶氮二甲酰胺可采用韩国锦洋公司生产的JTR/M5，JTR/M5分解温度为140～150℃，适合于大发泡温度偏低的生产环境。

本发明的配方及工艺制成的产品可进行物性测试：将制成的鞋底成品在实验室(23℃)里放置24h后，进行DIN耐磨、硬度、弹性、压缩歪等物性的测试，记录耐磨、硬度、弹性压缩歪等测试值，再将测试结果与设定标准进行比较，依据比较结果对配方进行相应的调整，并得出最佳的配方质量百分比。本发明所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的配方实施例见表1。

表1 二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的配方范围

按表1配方比例做出样品，并在检测中心测出DIN耐磨，硬度，比重，弹性、压缩歪等物性。以下各表是二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底配方实施例，各实施例中的数值为质量百分比(％)。

实施例1 实施例1的配方见表2。

表2

实施例2 实施例2的配方见表3。

表3

实施例3 实施例3的配方见表4。

表4

实施例4 实施例4的配方见表5。

表5

实施例5 实施例5的配方见表6。

表6

实施例6

实施例6的配方见表7。

表7

为了能更好地说明研究结果，分别改变耐磨料和超轻料配方比例，使其部分原材料不在设定的范围之内，比较例1(见表8)是改变两种材料主胶料配比，使其不在设定范围内，比较例2(见表9)是改变两种材料的助剂类材料，使其不在设定范围之内，并按照表8、9配方作出样品(比较例)，并在检测中心按测实施例的要求物性指标测试物性，其结果在表8和9中进行比较。

表8

表9

表10为各实施例和比较例耐磨料物性测试结果。

表10

表11为各实施例和比较例超轻物性测试结果。

表11

从以上物性测试结果可明显看出，实施例所有物性均可达到设定的物性指标；而比较例不但物性不能满足设定要求，特别是两种材料的发泡倍率与硫化速度不同步，造成两种材料根本不能完成三明治一体发泡。

由此可见，本发明的二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底及其制造方法，将两种市场发展潜力较大的材料完美的融合在一起，规避了使用传统胶药水的贴合流程，不但节约流程及成本，结合处更加牢固且利于环保。该鞋底下层耐磨性较好，可以独立成底不需要与橡胶底再次组合，上层超轻、柔软舒适，使用该鞋底的运动鞋既轻便又舒适，同时又未损失其他物理性能。

Claims (10)

1.二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底，其特征在于设有上耐磨料层和下耐磨料层，在上耐磨料层与下耐磨料层之间设有超轻料层；

所述上耐磨料层和下耐磨料层按质量百分比的原料组成均为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50％～70％，乙烯-辛烯共聚物10％～18％，三元乙丙橡胶5％～10％，滑石粉2％～5％，耐磨剂5％～8％，硬脂酸0.3％～0.6％，硬脂酸锌0.5％～0.8％，氧化锌0.8％～1.2％，过氧化二异丙苯0.35％～0.45％，偶氮二甲酰胺2.5％～3％，色母粒2％～3％；

所述超轻料层按质量百分比的原料组成为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60％～70％，乙烯-辛烯共聚物15％～25％，乙烯-丙烯酸共聚物3％～5％，滑石粉2％～4％，硬脂酸0.3％～0.6％，硬脂酸锌0.5％～0.8％，氧化锌1％～1.5％，过氧化二异丙苯0.35％～0.45％，偶氮二甲酰胺4％～4.5％，色母粒2％～3％。

2.如权利要求1所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物采用台湾台塑公司生产的EVA7350M/7470M；乙烯-辛烯共聚物可采用美国陶氏公司生产的POE8003和POE8480；三元乙丙橡胶可采用美国陶氏公司生产的EPDM3745P；乙烯-丙烯酸共聚物可选用美国杜邦公司生产的FUSABOND C系列中的C250；过氧化二异丙苯可采用上海高桥公司生产的DCP；偶氮二甲酰胺可采用韩国锦洋公司生产的JTR/M5。

3.如权利要求1所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺混合后待用，另将其余原料混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼，使物料混合均匀，待温度达到105～110℃时，再加入过氧化二异丙苯和偶氮二甲酰胺的混合物，再次启动密炼机进行第二阶段密炼，直到温度升高到112～115℃时，所有原料混合均匀得到密炼好的混合料；

2)将步骤1)得到的密炼好的混合料在滚轮机上进行打薄出片；

3)将滚轮机混合均匀的料在出片机上进行出片，依据后段发泡模具长宽规格，调整出片机出片宽度其中耐磨料为550±50mm，超轻料为500±50mm；调整切刀频率以控制出片长度；

4)将出片机的出片静置，再进行发泡倍率测试，分别称取耐磨片料和超轻片料放入模具中，模拟大发泡进行倍率测试；

5)将出片机的片料按耐磨料和超轻料各一半的比例进行称量，且耐磨料分上下层等量称量，先将耐磨料一半放在木板上，再将超轻料放在耐磨料上，最后将另一半耐磨料放在超轻料上，将叠整齐的三明治料连同木板送入平板模具中，片料整齐放入模具后，抽出木板，合上模具并计时加硫发泡；

6)将发泡后的板材静置后，经过表面去皮、分条、斜割、裁断、打磨、热压定型、修边等处理，即得二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底。

4.如权利要求3所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，其特征在于在步骤1)中，所述另将其余原料混合后倒入密炼机中，是先倒入粉末材料再倒入塑胶料。

5.如权利要求3所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，其特征在于在步骤1)中，所述第一阶段密炼的温度为105～110℃，所述第一阶段密炼的时间耐磨料为8min，超轻料为7min；所述第二阶段密炼的时间耐磨料为4min，超轻料为3min。

6.如权利要求3所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，其特征在于在步骤2)中，所述打薄出片是打薄2遍，打薄时出片厚度为1～2mm。

7.如权利要求3所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，其特征在于在步骤3)中，所述后段发泡模具长宽规格为1200mm×600mm，所述出片长度，耐磨料控制在1100m±50mm，超轻料控制在1000m±50mm。

8.如权利要求3所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，其特征在于在步骤4)中，所述静置的时间为2h；所述模具可采用小试片模具；所述耐磨料发泡倍率控制在150±2％，超轻料发泡倍率控制在190±3％。

9.如权利要求3所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，其特征在于在步骤5)中，所述加硫发泡的温度为160±5℃，加硫发泡的时间的分钟数为模具厚度的1.5倍，模具厚度按mm计算。

10.如权利要求3所述二次模压三明治EVA发泡耐磨运动鞋底的制造方法，其特征在于在步骤6)中，所述静置的时间为72h；所述处理后，加工成型后的鞋底可经QC检验、表面处理、物性抽测、包装入库，出货或者待组合成橡胶大底。