CN105566735A - 柔软高弹耐磨eva发泡鞋材及其制造方法 - Google Patents

柔软高弹耐磨eva发泡鞋材及其制造方法 Download PDF

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Abstract

柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材及其制造方法，涉及鞋材。发泡鞋材原料组成为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40％～54％，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10％～16％，乙烯-丁烯共聚物10％～16％，烯烃嵌段共聚物8％～12％，耐磨剂5％～8％，滑石粉3％～5％，硬脂酸0.3％～0.5％，硬脂酸锌0.5％～0.8％，氧化锌0.6％～1.0％，二-(叔丁基过氧异丙基)苯0.5％～0.6％，偶氮二甲酰胺1.6％～2.0％，色母粒2％～3％。将二-(叔丁基过氧异丙基)苯和偶氮二甲酰胺混合得混合物A，将其余原料混合后密炼，加温后再加入混合物A，密炼，打薄；造粒；静置后注入鞋模中成型；鞋底定型成发泡型材成品。

Description

柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种鞋材，尤其是涉及一种柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材及其制造方法。
背景技术
随着中国运动品牌的的发展，我国运动品牌要升级换代，一味的依赖外观造型而忽略鞋材功能想吸引消费者的时代已经过去，鞋材才是鞋子领域的核心技术，一双鞋穿着的舒适性鞋材的性能所占的比例超过70％以上；也可以这么讲，一双鞋的技术含量70％集中在鞋材上体现。怎样才能与国际运动品牌比肩，研发出具有我们自己特色功能鞋材，才能真正占领鞋材领域的一席之地。
当然，我国在石油化工合成领域起步较晚，大部分的合成塑料、特殊合成橡胶都只有靠进口，怎样才能复合出具有具有我们自主品牌的具有特殊功能的运动鞋材呢？运动鞋材发展到今天已经不是单纯的一两种材料可以解决问题了，而上游的原材料厂商只能单一的合成一些化工材料如：EVA、POE、PE、EPDM、OBCS等，作为鞋材工作者只能将这些单一的原材料，依据其性能以及我们未来鞋材领域对功能发展需求，去复合出我们的新型鞋材(就犹如中医一样，化工材料就是我们的药材，配方就是我们的药方)。
关于柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材已有不少报道。
廖洧铭在中国专利CN200410056930中公开一种双硬度EVA发泡鞋底的制造方法。它包含有下述步骤：预先取用以EVA为主要成分的适量材料，制作尚未交联、发泡但同样呈块状的一第一胚片与一第二胚片；各该第一、第二胚片各自具有不同的颜色与硬度；将各该第一胚片与第二胚片置入一模具内，并使其预定部位相邻接，而共同形成一发泡前的小尺寸鞋底形状；维持该模具在一适当的工作温度，以触动该第一、第二胚片在其内部交联与发泡；然后，开启该模具即可获得由该第一胚片与该第二胚片结合成一体，且膨胀成符合使用时所需实际尺寸的鞋底。韩永麟、朱世坚、曾凤魁在中国专利CN93106973中公开一种聚乙烯醛酸乙烯酯(俗称EVA)发泡鞋底的原料混合方法，主要是将生产EVA发泡鞋底所需的各种原料分别装入不同的重量差式自动进料机内，依预设的输送速率，将各项原料输送到双螺杆压出机内，经双螺杆压出机的加热熔融、输送、捏合混合及压出等过程，再经冷却后，制成粒状的EVA发泡鞋底混合原料。陈永华、林松柏在中国专利CN201510219095中公开一种柔软易弯曲EVA发泡运动鞋材及其制造方法，涉及一种EVA发泡鞋材。柔软易弯曲EVA发泡运动鞋材的原料组成为：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。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100～105℃时，再加入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105～110℃时，所有原料混合均匀得到密炼好的混合料，打薄2遍，造粒；造好的粒料静置24h后，注入鞋模中，加硫成型，定型，即得。而关于柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材至今未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种适合于当下时尚、休闲、运动、舒适、耐磨的柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材及其制造方法。
所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材按质量百分比的原料组成为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)40％～54％，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)10～16％，乙烯-丁烯共聚物(POE)10％～16％，烯烃嵌段共聚物(OBCS)8％～12％，耐磨剂5％～8％，滑石粉3％～5％，硬脂酸0.3％～0.5％，硬脂酸锌0.5％～0.8％，氧化锌0.6％～1.0％，二-(叔丁基过氧异丙基)苯(BIPB)0.5％～0.6％，偶氮二甲酰胺1.6％～2.0％，色母粒2％～3％。
所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，包括以下步骤：
1)将二-(叔丁基过氧异丙基)苯和偶氮二甲酰胺混合后得混合物A，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108～110℃时，再加入混合物A，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；
3)将滚轮机混合均匀的料传送到造粒机中进行造粒；
4)造好的粒料静置后，按设定的倍率配好经电脑数控注塑机注入鞋模中成型；
5)将步骤4)中所得的鞋底经恒温箱定型成发泡型材成品；
6)将恒温箱出来的鞋底经QC检验、表面处理、物性抽测、包装入库、出货或者待与橡胶大底合成组合底。
在步骤1)中，所述第一阶段密炼的温度可为108～110℃，所述第一阶段密炼的时间可为7min；所述第二阶段密炼的时间可为3min。
在步骤2)中，所述打薄可打薄2遍，打薄时出片厚度可为1～2mm。
在步骤3)中，所述造粒的粒料长度可为2～4mm。
在步骤4)中，所述静置的时间可为24h；所述鞋模的模具温度可为170±2℃；所述成型的加硫时间可为400±20s。
在步骤5)中，所述经恒温箱定型成发泡型材成品的流程条件可为：温度75℃-60℃-45℃-30℃，转数150r/min，恒温箱长度为8～10m；
经试验，本发明所制备柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的主要物性包括：硬度：45±3C；密度：≤0.25g/cm3；弹性：≥60％；DIN耐磨≤220mm3；压缩歪：≤35％；热收缩：≤2.0％(70℃×40min)；
将柔软、高弹、耐磨等表征鞋材舒适型的性能集中在一种鞋材中，是未来几年鞋材领域发展的一大趋势，本发明所制备的柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材既达到柔软、高弹舒适性能，又达到耐磨、耐穿要求。以柔软、高弹性体现鞋材的舒适性，以耐磨性以体现其穿着的耐久性，是市场多种功能鞋材的完美结合。
本发明所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材是依据目前及未来鞋材市场流行及发展趋势而研发的，该鞋材主要契合目前人们越来越关注自身健康的问题，走步、慢跑是适合绝大多数人健身的运动科目。用柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材做成的运动鞋，该系类运动鞋柔软、高弹、舒适、轻便、耐穿的特点，适合于任何层次的消费者，只要能正常性能，穿着这样的运动鞋去走路、慢跑，你会真正体验到运动带来的舒适与快乐。
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美国杜邦公司生产的EVA360/EVA40L-03，其VA含量分别为25％/40％，熔融指数MI分别为2g/10min和3g/10min以调整材料本身的硬度、弹性等物理性能；乙烯-丁烯共聚物可采用美国埃克森美孚公司生产的POE9061，POE9061在配方中提升材料的弹性、胶感及耐磨性能；烯烃嵌段共聚物可采用美国陶氏公司生产的OBCS9107，OBCS9107硬度软，弹性好，最主要的性能是熔点高、分子量大，发泡后的鞋材热收缩好；氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS，可采用市场上硬度在45A左右的就好；耐磨剂可采用厦门迈图公司生产的有机硅类耐磨剂；二-(叔丁基过氧异丙基)苯(BIPB)可选用天津阿克苏诺贝尔过氧化物有限公司生产的产品；偶氮二甲酰胺可采用韩国锦洋公司生产的AC-3000H；其余化工材料及色母粒均为市场常用之产品。
在试验配方中用美国埃克森美孚公司生产的乙烯-丁烯共聚物POE9061和美国陶氏公司生产的烯烃嵌段共聚物OBCS9107，其中POE9061硬度较柔软，弹性好，耐磨好，OBCS9107弹性号、耐磨佳、最主要是其软化点高，分子量大热收缩率小，两者配合使用既改善了鞋材的柔韧性，又防止收缩率偏大的问题；在EVA的使用上，引入VA含量分别为40％的EVA，该特种EVA可采用美国杜邦生产的40L-03，该EVA的MI为为3g/10min，分子量大，热收缩较佳。
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、收缩率等物性的测试，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。本发明所述的柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材配方范围见表1。
表1
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 30～38
EVA40L-03 10～16
SEBS 10～16
POE9061 10～16
OBCS9107 8～12
滑石粉 3～5
耐磨剂 5～8
硬脂酸 0.3～0.5
硬脂酸锌 0.5～0.8
氧化锌 0.6～1.0
BIPB 0.5～0.6
偶氮发泡剂 1.6～2.0
色母粒 2～3
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、收缩率等物性。以下各表是柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材配方实施例，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
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 38
EVA40L-03 16
SEBS 10
POE9061 10
OBCS9107 12
滑石粉 3
耐磨剂 5
硬脂酸 0.4
硬脂酸锌 0.5
氧化锌 1.0
BIPB 0.5
偶氮发泡剂 1.6
色母粒 2
实施例2实施例2的配方见表3。
表3
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 30
EVA40L-03 10
SEBS 16
POE9061 16
OBCS9107 8
滑石粉 5
耐磨剂 8
硬脂酸 0.3
硬脂酸锌 0.5
氧化锌 0.6
BIPB 0.6
偶氮发泡剂 2.0
色母粒 3
实施例3实施例3的配方见表4。
表4
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 32
EVA40L-03 14
SEBS 12
POE9061 15
OBCS9107 10
滑石粉 4
耐磨剂 6
硬脂酸 0.4
硬脂酸锌 0.8
氧化锌 0.8
BIPB 0.55
偶氮发泡剂 1.8
色母粒 2.65
实施例4实施例4的配方见表5。
表5
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 35
EVA40L-03 12
SEBS 13
POE9061 11
OBCS9107 11
滑石粉 4
耐磨剂 7
硬脂酸 0.4
硬脂酸锌 0.7
氧化锌 0.9
BIPB 0.5
偶氮发泡剂 1.8
色母粒 2.7
实施例5实施例5的配方见表6。
表6
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 36
EVA40L-03 14
SEBS 10
POE9061 12
OBCS9107 10
滑石粉 4
耐磨剂 7
硬脂酸 0.5
硬脂酸锌 0.6
氧化锌 0.9
BIPB 0.5
偶氮发泡剂 1.7
色母粒 2.8
实施例6
实施例6的配方见表7。
表7
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 33
EVA40L-03 13
SEBS 13
POE9061 13
OBCS9107 10
滑石粉 5
耐磨剂 6
硬脂酸 0.4
硬脂酸锌 0.7
氧化锌 0.9
BIPB 0.5
偶氮发泡剂 1.8
色母粒 2.7
为了能更好地说明研究结果，分别改变柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材配方比例，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
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 35
EVA40L-03 10
SEBS 20
POE9061 12
OBCS9107 5
滑石粉 5
耐磨剂 6
硬脂酸 0.4
硬脂酸锌 0.7
氧化锌 0.9
BIPB 0.5
偶氮发泡剂 1.8
色母粒 2.7
表9
原料名称 质量百分比(％)
EVA360 36
EVA40L-03 13
SEBS 14
POE9061 12
OBCS9107 10
滑石粉 5
耐磨剂 3
硬脂酸 0.4
硬脂酸锌 0.7
氧化锌 0.6
BIPB 0.8
偶氮发泡剂 1.8
色母粒 2.7
表10为各实施例和比较例耐磨料物性测试结果。
表10
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；而比较例物性不能满足设定要求。
由此可见，本发明的柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材及其制造方法，所设定的物性指标用过实施例的验证均能达到预期目标。该鞋材在舒适性方面提升了一个台阶，主要体现在其硬度只有45A的前提下，其耐磨性能比较好，同时弹性可以达到60％以上。

Claims (10)

1.柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材，其特征在于其按质量百分比的原料组成为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40％～54％，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10％～16％，乙烯-丁烯共聚物10％～16％，烯烃嵌段共聚物8％～12％，耐磨剂5％～8％，滑石粉3％～5％，硬脂酸0.3％～0.5％，硬脂酸锌0.5％～0.8％，氧化锌0.6％～1.0％，二-(叔丁基过氧异丙基)苯0.5％～0.6％，偶氮二甲酰胺1.6％～2.0％，色母粒2％～3％。
2.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将二-(叔丁基过氧异丙基)苯和偶氮二甲酰胺混合后得混合物A，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108～110℃时，再加入混合物A，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；
3)将滚轮机混合均匀的料传送到造粒机中进行造粒；
4)造好的粒料静置后，按设定的倍率配好经电脑数控注塑机注入鞋模中成型；
5)将步骤4)中所得的鞋底经恒温箱定型成发泡型材成品；
6)将恒温箱出来的鞋底经QC检验、表面处理、物性抽测、包装入库、出货或者待与橡胶大底合成组合底。
3.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤1)中，所述第一阶段密炼的温度为108～110℃，所述第一阶段密炼的时间为7min。
4.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤1)中，所述第二阶段密炼的时间为3min。
5.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤2)中，所述打薄是打薄2遍。
6.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤2)中，打薄时出片厚度为1～2mm。
7.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤3)中，所述造粒的粒料长度为2～4mm。
8.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤4)中，所述静置的时间为24h；所述鞋模的模具温度可为170±2℃。
9.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤4)中，所述成型的加硫时间为400±20s。
10.如权利要求1所述柔软高弹耐磨EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤5)中，所述经恒温箱定型成发泡型材成品的流程条件为：温度75℃-60℃-45℃-30℃，转数150r/min，恒温箱长度为8～10m。
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