CN111393830A - 一种彩色高弹发泡鞋中底材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种彩色高弹发泡鞋中底材料,由热塑性弹性体复合物料制备而成;所述热塑性弹性体复合物料包括以下组分:热塑性弹性体树脂100重量份;色母粒0.5重量份~5重量份;成核剂0.5重量份~10重量份;抗氧剂0.2重量份~1重量份;硬脂酸0~1.5重量份;泡孔稳定剂0~1重量份。与现有技术相比,本发明提供的彩色高弹发泡鞋中底材料采用特定含量组分,实现较好的相互作用;产品具有超轻的密度、较高的回弹特性及良好的耐压缩变形特性,从而在大大降低运动鞋重量的同时,兼具持久舒适和持久减震功能,给予穿着者良好的穿着和跑步体验;并且产品可呈现不同区域不同颜色或者多色混合效果,满足用户对产品多样性的需求,实现个性化定制。
Description
技术领域
本发明涉及鞋品制造技术领域,更具体地说,是涉及一种彩色高弹发泡鞋中底材料及其制备方法。
背景技术
中底作为运动鞋最核心的部分,主要是指鞋大底和鞋面的中间部位,具有减少落地时的冲击、提供向前推进力、安全防护和舒适性作用,也是鞋子的核心科技所在,通常为热塑性弹性体的泡沫材料。热塑性聚氨酯发泡珠粒(ETPU)因具有密度轻、回弹率高、压缩变形率低和适应性温度宽等特点,受到了鞋材行业的推崇。为了吸引更多的消费者,鞋子往往被设计成不同的颜色。在制备中底的时候,通常是通过添加颜料、浸染和喷涂等方式实现中底的上色。
公开号为CN103951965A的中国专利公开了一种彩色TPU发泡材料、制备方法、用途以及利用该材料制备成型体、薄片、鞋材的方法,该彩色TPU发泡材料制备步骤包括挤出机共混、水下造粒制备材料TPU颗粒、高压流体浸渍、水浴或者水蒸气加热发泡得到材料TPU发泡珠粒、高压置换,以及后续的水蒸气加热成型为鞋材或者其他领域产品。传统的ETPU珠粒发泡成型过程中,要制备彩色或者多色的鞋中底,首先需要制备不同颜色的TPU粒子,再分别进行釜压发泡制备不同颜色的ETPU珠粒,最后通过不同的管道来输送不同颜色的粒子到模具中,以避免管道发生污染。
公开号为CN106009028A的中国专利公开了一种彩色或双色TPU发泡珠粒粘结成型体的制备方法,该彩色TPU发泡珠粒粘结成型体的制备方法包括AB组分的混合得到预聚体、预聚体与TPU发泡颗粒的的混合、将混合物注入模具中固化,最后进行烘干等步骤,颜色加入到AB组分中或者TPU发泡颗粒为彩色粒子。通过PU来粘结TPU彩色发泡珠粒或者在PU预聚体中加入色粉,容易实现彩色或者多色中底制品,但是PU的密度高,很难实现中底的轻质化。
公开号为CN109109353A的中国专利公开了一种不同材料的多色多密度鞋底的制备方法及采用该方法的多色多密度鞋底,采用一步成型法,首先注塑制备按尺寸缩小的仿型鞋底毛坯,将鞋底毛坯送入高压罐中,充入超临界流体至一定压力,在一定温度下浸渍,然后泄压发泡,得到一次成型多色多密度与仿型相同的放大尺寸的发泡鞋底。通过注塑鞋底毛坯,再进行超临界发泡来制备鞋中底制品,由于鞋底毛坯体积大,厚度大,不利于超临界流体的扩散,通常需要1h以上的浸渍饱和时间,整个工艺流程长,能耗高。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种彩色高弹发泡鞋中底材料及其制备方法,本发明提供的彩色高弹发泡鞋中底材料具有超轻的密度、较高的回弹特性及良好的耐压缩性能,并且可呈现不同区域不同颜色或者多色混合效果。
本发明提供了一种彩色高弹发泡鞋中底材料,由热塑性弹性体复合物料制备而成;所述热塑性弹性体复合物料包括以下组分:
热塑性弹性体树脂100重量份;
色母粒0.5重量份~5重量份;
成核剂0.5重量份~10重量份;
抗氧剂0.2重量份~1重量份;
硬脂酸0~1.5重量份;
泡孔稳定剂0~1重量份。
优选的,所述热塑性弹性体树脂选自热塑性聚氨酯、尼龙弹性体、热塑性聚酯弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯无规共聚物、乙烯醋酸乙烯酯、热塑性硫化弹性体、反式-1,4-聚异戊二烯橡胶、间同1,2聚丁二烯、聚氯乙烯、热塑性氯化聚乙烯、聚二甲基硅氧烷和有机氟类热塑性弹性体中的一种或多种。
优选的,所述色母粒由色粉和热塑性弹性体树脂共混而成;所述色粉包括无机颜料和/或有机颜料。
优选的,所述成核剂选自蒙脱土、二氧化钛、碳酸钙、白炭黑、微晶纤维素、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。
优选的,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
优选的,所述泡孔稳定剂为丙烯酸类物质。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的彩色高弹发泡鞋中底材料的制备方法,包括以下步骤:
a)将热塑性弹性体复合物料中各组分进行预混后,进行熔融混炼,挤出后再切粒,得到热塑性弹性体复合物彩色颗粒;
b)将步骤a)得到的热塑性弹性体复合物彩色颗粒预热后装入模具合模,置于密闭容器内,并向容器中通入气体,升温,使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和,最后快速泄压并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料。
优选的,步骤a)中所述熔融混炼的温度为130℃~210℃,时间为1min~10min。
优选的,步骤b)中所述浸渍饱和的温度为80℃~190℃,压力为5MPa~50MPa,时间为3min~50min。
优选的,步骤b)中所述快速泄压的泄压速率为5MPa/s~30MPa/s。
本发明提供了一种彩色高弹发泡鞋中底材料,由热塑性弹性体复合物料制备而成;所述热塑性弹性体复合物料包括以下组分:热塑性弹性体树脂100重量份;色母粒0.5重量份~5重量份;成核剂0.5重量份~10重量份;抗氧剂0.2重量份~1重量份;硬脂酸0~1.5重量份;泡孔稳定剂0~1重量份。与现有技术相比,本发明提供的彩色高弹发泡鞋中底材料采用特定含量组分,实现较好的相互作用;产品具有超轻的密度、较高的回弹特性及良好的耐压缩变形特性,从而在大大降低运动鞋重量的同时,兼具持久舒适和持久减震功能,给予穿着者良好的穿着和跑步体验;并且产品可呈现不同区域不同颜色或者多色混合效果,满足用户对产品多样性的需求,实现个性化定制。
此外,本发明提供的制备方法工艺简单、条件温和,流程短、效率高,适合大规模工业生产。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的彩色高弹发泡鞋中底材料的俯视照片;
图2为本发明实施例2~4中热塑性弹性体复合物彩色颗粒及其发泡得到的彩色高弹发泡鞋中底材料的侧视照片;
图3为本发明实施例5提供的彩色高弹发泡鞋中底材料的侧视照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
本发明提供了一种彩色高弹发泡鞋中底材料,由热塑性弹性体复合物料制备而成;所述热塑性弹性体复合物料包括以下组分:
热塑性弹性体树脂100重量份;
色母粒0.5重量份~5重量份;
成核剂0.5重量份~10重量份;
抗氧剂0.2重量份~1重量份;
硬脂酸0~1.5重量份;
泡孔稳定剂0~1重量份。
在本发明中,所述热塑性弹性体树脂优选选自热塑性聚氨酯(TPU)、尼龙弹性体(TPAE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯-辛烯无规共聚物(POE)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、热塑性硫化弹性体(TPV)、反式-1,4-聚异戊二烯橡胶(TPI)、间同1,2聚丁二烯(TBI)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性氯化聚乙烯(TCPE)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和有机氟类热塑性弹性体(TPF)中的一种或多种,更优选为热塑性聚氨酯(TPU)、尼龙弹性体(TPAE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)和乙烯醋酸乙烯酯(EVA)中的一种或两种。本发明对所述热塑性弹性体树脂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述热塑性聚氨酯(TPU)、尼龙弹性体(TPAE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯-辛烯无规共聚物(POE)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、热塑性硫化弹性体(TPV)、反式-1,4-聚异戊二烯橡胶(TPI)、间同1,2聚丁二烯(TBI)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性氯化聚乙烯(TCPE)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和有机氟类热塑性弹性体(TPF)的市售商品或自制品均可。本发明采用上述热塑性弹性体树脂为主原料,所述热塑性弹性体树脂的硬度优选为邵氏50A~邵氏55D,更优选为邵氏70A~邵氏90A,熔融指数优选为1g/10min~30g/10min(190℃/2.16kg),维卡软化温度优选为40℃~150℃,断裂伸长率优选>200%;所述热塑性弹性体树脂具有较高的力学性能、较佳的弹性和良好的耐疲劳特性。在本发明中,所述热塑性弹性体复合物料包括100重量份的热塑性弹性体树脂。
在本发明中,所述色母粒优选由色粉和热塑性弹性体树脂共混而成;所述色粉优选包括无机颜料和/或有机颜料。本发明对所述色粉的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的各种颜色的无机颜料和有机颜料的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体复合物料包括0.5重量份~5重量份的色母粒,优选为1重量份~3重量份,更优选为2重量份。
在本发明中,所述成核剂优选选自蒙脱土、二氧化钛、碳酸钙、白炭黑、微晶纤维素、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种,更优选为二氧化钛和/或微晶纤维素。本发明对所述成核剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述蒙脱土、二氧化钛、碳酸钙、白炭黑、微晶纤维素、碳纳米管和石墨烯的市售商品即可。在本发明中,所述成核剂主要作为填料,分散在基体中有利于成核结晶和提高树脂的强度。在本发明中,所述成核剂优选采用纳米成核剂,纳米成核剂粒子与聚合物熔体界面之间的能垒较低,粒子周围容易发生泡孔成核,促进成核过程,从而大大降低泡孔尺寸,提高泡孔密度;所述纳米成核剂的尺寸优选低于500nm,更优选低于200nm。在本发明中,所述热塑性弹性体复合物料包括0.5重量份~10重量份的成核剂,优选为1重量份~6重量份,更优选为5重量份。
在本发明中,所述抗氧剂优选为受阻酚类抗氧剂,更优选为AT-10和/或AT-3114;在本发明优选的实施例中,所述抗氧剂为AT-10。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述受阻酚类抗氧剂的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体复合物料包括0.2重量份~1重量份的抗氧剂,优选为0.2重量份~0.8重量份,更优选为0.3重量份。
本发明对所述硬脂酸没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体复合物料包括0重量份~1.5重量份的硬脂酸,优选为0.4重量份~0.7重量份,更优选为0.5重量份。
在本发明中,所述泡孔稳定剂优选为丙烯酸类物质,更优选为聚甲基丙烯酸异丁酯和/或聚甲基丙烯酸丁酯;在本发明优选的实施例中,所述泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。本发明对所述泡孔稳定剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述丙烯酸类物质的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体复合物料包括0重量份~1重量份的泡孔稳定剂,优选为0.1重量份~0.7重量份,更优选为0.3重量份~0.5重量份。
在本发明中,上述抗氧剂、硬脂酸及泡孔稳定剂的加入,利于成型加工、提高产品性能;其中,抗氧剂和硬脂酸的加入,可以改善复合物料的加工稳定性;泡孔稳定剂的加入,可以抑制热塑性弹性体树脂发泡材料的收缩,提高材料的膨胀倍率,从而保证所制得的鞋中底材料具有较好的抗压缩永久形变性能。
本发明提供的彩色高弹发泡鞋中底材料,采用上述特定含量组分,无需添加交联剂,可实现制备的发泡中底鞋材能够回收再利用,并且实现较好的相互作用;产品具有超轻的密度、较高的回弹特性及良好的耐压缩变形特性,从而在大大降低运动鞋重量的同时,兼具持久舒适和持久减震功能,给予穿着者良好的穿着和跑步体验;并且产品可呈现不同区域不同颜色或者多色混合效果,满足用户对产品多样性的需求,实现个性化定制。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的彩色高弹发泡鞋中底材料的制备方法,包括以下步骤:
a)将热塑性弹性体复合物料中各组分进行预混后,进行熔融混炼,挤出后再切粒,得到热塑性弹性体复合物彩色颗粒;
b)将步骤a)得到的热塑性弹性体复合物彩色颗粒预热后装入模具合模,置于密闭容器内,并向容器中通入气体,升温,使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和,最后快速泄压并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料。
本发明首先将热塑性弹性体复合物料中各组分进行预混后,进行熔融混炼,挤出后再切粒,得到热塑性弹性体复合物彩色颗粒。在本发明中,所述热塑性弹性体复合物料与上述技术方案中的相同,在此不再赘述。
在本发明中,所述熔融混炼及挤出的装置优选为挤出机,本发明对此没有特殊限制。在本发明中,所述熔融混炼的温度优选为130℃~210℃,更优选为190℃~200℃;所述熔融混炼的时间优选为1min~10min,更优选为1min~5min。
在本发明中,所述切粒的方式优选为水下切粒;所述水下切粒过程中的水的温度优选为15℃~35℃,更优选为25℃。
得到所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒后,本发明将得到的热塑性弹性体复合物彩色颗粒预热后装入模具合模,置于密闭容器内,并向容器中通入气体,升温,使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和,最后快速泄压并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料。在本发明中,所述预热的温度优选为40℃~130℃,更优选为80℃~120℃。
在本发明中,所述模具即为制备鞋中底材料的中底模具,本发明对此没有特殊限制。本发明将得到的热塑性弹性体复合物彩色颗粒装入模具前,优选还包括:
将所述模具预热至所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒预热的温度。
在本发明中,为获得不同区域不同颜色的产品,模具根据部位从前到后进行分区,然后将不同颜色的热塑性弹性体复合物彩色颗粒(通过不同颜色的色母粒控制)倒在模具的不同区域,再进行合模。
在本发明中,所述密闭容器优选为高压釜;本发明对此没有特殊限制。
在本发明中,所述气体优选为二氧化碳气体或氮气,更优选为二氧化碳气体。在本发明中,所述浸渍饱和是指在具有高压流体氛围下浸渍至高压流体和坯件达到溶解平衡。在本发明中,所述浸渍饱和的温度优选为80℃~190℃,更优选为130℃~160℃;所述浸渍饱和的压力优选为5MPa~50MPa,更优选为10MPa~40MPa,更更优选为15MPa~20MPa;所述浸渍饱和的时间优选为3min~50min,更优选为5min~40min。
在本发明中,所述快速泄压的泄压速率优选为5MPa/s~30MPa/s,更优选为8MPa/s~25MPa/s,更更优选为15MPa/s。
本发明利用超临界流体釜压法,将所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒在高压流体氛围下浸渍,直至高压流体和树脂达到溶解平衡,通过快速泄压使树脂迅速膨胀至预定密度,制得具有3D结构的超轻高弹发泡中底。在本发明中,超临界流体釜压法发泡,通过将二氧化碳或氮气注入放有弹性体复合物料的釜内,达到一定温度和压力后使其达到超临界状态,维持此状态一定时间,将超临界流体渗透到弹性体复合物原材料内部,形成聚合物/气体均相体系,利用快速降压法,破坏材料内部聚合物/气体均相体系的平衡状态,材料内部形成气泡核并长大定型,得到发泡材料;其中,增加气体压力可提升气体在聚合物中的溶解度,进而气泡成核数量增加,泡孔密度增大;压力降增大,气泡成核的速率越快,气泡核数量就越多;气泡内外的气体浓度梯度或者内外的压力差是驱动泡孔长大的原动力,泄压速率直接反映的是泡孔生长的加速度,增加泄压速率有利于泡孔直径的减少和泡孔密度的增加;玻璃化转变温度之上,饱和温度越低,二氧化碳在聚合物中的溶解度越高,成核速率越高且成核密度也越大。
本发明采用上述制备方法,将热塑性弹性体复合物彩色颗粒经超临界流体发泡成型工艺(超临界流体浸渍后快速泄压发泡一步制得),制备得到彩色高弹发泡鞋中底材料,该发泡鞋中底材料为具有3D结构的聚合物泡沫材料,其密度较低,低于0.2g/cm3,可使鞋具有较轻的重量,其回弹率在55%以上,回弹性高,可给予鞋穿着者较好的舒适性体验;并且产品可呈现不同区域不同颜色或者多色混合效果,满足用户对产品多样性的需求;同时,该制备方法工艺简单、条件温和,生产流程短、效率高,并且绿色环保,可实现鞋中底材料的个性化定制,适合大规模工业生产。
与现有技术相比,传统的ETPU发泡鞋材制作流程包括ETPU珠粒制备和水蒸气成型,将发泡后的粒子压缩进模具以得到中底,该方法较难实现中底的轻质化;而本方法的优势是粒子可实现自由发泡,膨胀倍率更高,膨胀后填充模具后得到中底制品,可实现中底的轻质化;同时,选择超临界流体一步成型发泡工艺,直接通过粒子实现中底的一次成型,无需经过发泡后再进行水蒸气成型过程,流程简单高效,且容易实现多色或者彩色样品的制作,避免出现传统的ETPU彩色发泡鞋材制作流程中出现的串色和无需多管道输送等复杂的辅助设备,可轻松实现个性化定制。另外,本发明提供的制备方法制备得到的彩色高弹发泡鞋中底材料,相对于现有EVA发泡鞋材具有硬度相当、非交联可回收、高回弹、低压缩永久形变的优势,相对于传统的水蒸气成型ETPU发泡鞋材具有色彩多样、轻的重量、高回弹、低压缩永久形变的优势,并且具有持久舒适和持久减震功能,赋予跑者良好的跑步体验。
本发明提供了一种彩色高弹发泡鞋中底材料,由热塑性弹性体复合物料制备而成;所述热塑性弹性体复合物料包括以下组分:热塑性弹性体树脂100重量份;色母粒0.5重量份~5重量份;成核剂0.5重量份~10重量份;抗氧剂0.2重量份~1重量份;硬脂酸0~1.5重量份;泡孔稳定剂0~1重量份。与现有技术相比,本发明提供的彩色高弹发泡鞋中底材料采用特定含量组分,实现较好的相互作用;产品具有超轻的密度、较高的回弹特性及良好的耐压缩变形特性,从而在大大降低运动鞋重量的同时,兼具持久舒适和持久减震功能,给予穿着者良好的穿着和跑步体验;并且产品可呈现不同区域不同颜色或者多色混合效果,满足用户对产品多样性的需求,实现个性化定制。
此外,本发明提供的制备方法工艺简单、条件温和,流程短、效率高,适合大规模工业生产。
为了进一步说明本发明,下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的热塑性聚氨酯(TPU),硬度为邵氏85A,熔体流动速率为12-28g/10min(200℃/3.8kg),维卡软化温度为72℃,断裂伸长率为600%;所用的热塑性聚酯弹性体(TPEE),硬度为邵氏40D,熔体流动速率为5g/10min(190℃/2.16kg),维卡软化温度≥105℃,断裂伸长率>400%;所用的尼龙弹性体(TPAE),硬度为邵氏40D,熔体流动速率为4g/10min(190℃/2.16kg),维卡软化温度≥125℃,断裂伸长率>200%;所用的乙烯醋酸乙烯酯(EVA),硬度为邵氏83A,熔体流动速率为3g/10min(190℃/2.16kg),维卡软化温度为46℃,断裂伸长率≥800%;所用的泡孔稳定剂的粘度为0.6Pa·s~1.2Pa·s;所用的成核剂的尺寸低于200nm。
实施例1
(1)热塑性弹性体复合物料的配方组成:
热塑性聚氨酯(TPU):100重量份;
色母粒:2重量份
抗氧剂:0.3重量份;
成核剂:5重量份;
硬脂酸:0.5重量份;
泡孔稳定剂:0.5重量份;
其中,色母粒为白色色粉和TPU共混而成,以及黑色色粉和TPU共混而成;抗氧剂为AT-10;成核剂为纳米二氧化钛;泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法:
按重量份数称取上述热塑性弹性体复合物料中各组分作为原料;将称取好的各原料进行预混后经挤出机在200℃下熔融混炼5min,挤出后在25℃水下切粒,分别得到热塑性弹性体复合物白色颗粒和热塑性弹性体复合物黑色颗粒;然后将得到的热塑性弹性体复合物白色颗粒和热塑性弹性体复合物黑色颗粒预热到100℃,倒入同样预热到100℃的中底模具中,模具根据部位从前到后分为前掌区域、足弓区域和后跟区域,将白色颗粒倒在模具前掌区域和后跟区域,黑色颗粒则倒入足弓区域,合模后,置入密闭容器内,并向容器中通入二氧化碳气体,升温至140℃(压力为15MPa),使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和30min,然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料;参见图1所示。
实施例2
(1)热塑性弹性体复合物料的配方组成:
热塑性聚氨酯(TPU):70重量份;
热塑性聚酯弹性体(TPEE):30重量份;
色母粒:2重量份
抗氧剂:0.3重量份;
成核剂:5重量份;
硬脂酸:0.5重量份;
泡孔稳定剂:0.5重量份;
其中,色母粒为白色色粉和TPU共混而成;抗氧剂为AT-10;成核剂为纳米二氧化钛;泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法:
按重量份数称取上述热塑性弹性体复合物料中各组分作为原料;将称取好的各原料进行预混后经挤出机在195℃下熔融混炼5min,挤出后在25℃水下切粒,得到热塑性弹性体复合物彩色颗粒(参见图2所示);然后将得到的热塑性弹性体复合物彩色颗粒预热到120℃,倒入同样预热到120℃的中底模具中,合模后,置入密闭容器内,并向容器中通入二氧化碳气体,升温至160℃(压力为15MPa),使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和25min,然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料;参见图2所示。
实施例3
(1)热塑性弹性体复合物料的配方组成:
热塑性聚酯弹性体(TPEE):100重量份;
色母粒:2重量份
抗氧剂:0.3重量份;
成核剂:5重量份;
硬脂酸:0.5重量份;
泡孔稳定剂:0.5重量份;
其中,色母粒为红色色粉和TPEE共混而成;抗氧剂为AT-10;成核剂为纳米二氧化钛;泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法:
按重量份数称取上述热塑性弹性体复合物料中各组分作为原料;将称取好的各原料进行预混后经挤出机在200℃下熔融混炼5min,挤出后在25℃水下切粒,得到热塑性弹性体复合物彩色颗粒(参见图2所示);然后将得到的热塑性弹性体复合物彩色颗粒预热到120℃,倒入同样预热到120℃的中底模具中,合模后,置入密闭容器内,并向容器中通入二氧化碳气体,升温至140℃(压力为15MPa),使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和20min,然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料;参见图2所示。
实施例4
(1)热塑性弹性体复合物料的配方组成:
尼龙弹性体(TPAE):100重量份;
色母粒:2重量份
抗氧剂:0.3重量份;
成核剂:5重量份;
硬脂酸:0.5重量份;
泡孔稳定剂:0.3重量份;
其中,色母粒为黑色色粉和TPAE共混而成;抗氧剂为AT-10;成核剂为微晶纤维素;泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法:
按重量份数称取上述热塑性弹性体复合物料中各组分作为原料;将称取好的各原料进行预混后经挤出机在200℃下熔融混炼5min,挤出后在25℃水下切粒,得到热塑性弹性体复合物彩色颗粒;然后将得到的热塑性弹性体复合物彩色颗粒预热到120℃,倒入同样预热到120℃的中底模具中,合模后,置入密闭容器内,并向容器中通入二氧化碳气体,升温至140℃(压力为20MPa),使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和25min,然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料;参见图2所示。
实施例5
(1)热塑性弹性体复合物料的配方组成:
热塑性聚氨酯(TPU):80重量份;
乙烯醋酸乙烯酯(EVA):20重量份;
色母粒:2重量份
抗氧剂:0.3重量份;
成核剂:5重量份;
硬脂酸:0.5重量份;
泡孔稳定剂:0.5重量份;
其中,色母粒为白色色粉和TPU共混而成,以及橙色色粉和TPU共混而成;抗氧剂为AT-10;成核剂为纳米二氧化钛;泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法:
按重量份数称取上述热塑性弹性体复合物料中各组分作为原料;将称取好的各原料进行预混后经挤出机在190℃下熔融混炼5min,挤出后在25℃水下切粒,分别得到热塑性弹性体复合物白色颗粒和热塑性弹性体复合物橙色颗粒;然后将得到的热塑性弹性体复合物白色颗粒和热塑性弹性体复合物橙色颗粒预热到100℃,倒入同样预热到100℃的中底模具中,模具根据部位从前到后分为前掌区域、足弓区域和后跟区域,将白色颗粒倒在模具前掌区域和后跟区域,橙色颗粒则倒入足弓区域,合模后,置入密闭容器内,并向容器中通入二氧化碳气体,升温至130℃(压力为15MPa),使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和30min,然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料;参见图3所示。
对实施例1~5提供的彩色高弹发泡鞋中底材料的各项性能进行测试,结果参见表1所示。
表1实施例1~5提供的彩色高弹发泡鞋中底材料的各项性能数据
由表1可知,本发明实施例1~5提供的彩色高弹发泡鞋中底材料具有超轻的密度、较高的回弹特性及良好的耐压缩变形特性,从而在大大降低运动鞋重量的同时,兼具持久舒适和持久减震功能,给予穿着者良好的穿着和跑步体验;此外,比较实施例1~5可知,不同的树脂可获得密度不同的材料,其中实施例4的密度最低、回弹率最高;比较实施例1和实施例2可知,共混TPEE树脂相对于纯TPU树脂发泡而言,可获得密度更低、回弹更高的材料;比较实施例1和实施例5可知,共混EVA树脂相对于纯TPU树脂发泡而言,可获得更好的手感(更低的硬度)的材料。
并且,本发明实施例1~5提供的彩色高弹发泡鞋中底材料可呈现不同区域不同颜色或者多色(混合)效果,满足用户对产品多样性的需求,实现个性化定制。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种彩色高弹发泡鞋中底材料,由热塑性弹性体复合物料制备而成;所述热塑性弹性体复合物料包括以下组分:
热塑性弹性体树脂100重量份;
色母粒0.5重量份~5重量份;
成核剂0.5重量份~10重量份;
抗氧剂0.2重量份~1重量份;
硬脂酸0~1.5重量份;
泡孔稳定剂0~1重量份。
2.根据权利要求1所述的彩色高弹发泡鞋中底材料,其特征在于,所述热塑性弹性体树脂选自热塑性聚氨酯、尼龙弹性体、热塑性聚酯弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯无规共聚物、乙烯醋酸乙烯酯、热塑性硫化弹性体、反式-1,4-聚异戊二烯橡胶、间同1,2聚丁二烯、聚氯乙烯、热塑性氯化聚乙烯、聚二甲基硅氧烷和有机氟类热塑性弹性体中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的彩色高弹发泡鞋中底材料,其特征在于,所述色母粒由色粉和热塑性弹性体树脂共混而成;所述色粉包括无机颜料和/或有机颜料。
4.根据权利要求1所述的彩色高弹发泡鞋中底材料,其特征在于,所述成核剂选自蒙脱土、二氧化钛、碳酸钙、白炭黑、微晶纤维素、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的彩色高弹发泡鞋中底材料,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的彩色高弹发泡鞋中底材料,其特征在于,所述泡孔稳定剂为丙烯酸类物质。
7.一种权利要求1~6任一项所述的彩色高弹发泡鞋中底材料的制备方法,包括以下步骤:
a)将热塑性弹性体复合物料中各组分进行预混后,进行熔融混炼,挤出后再切粒,得到热塑性弹性体复合物彩色颗粒;
b)将步骤a)得到的热塑性弹性体复合物彩色颗粒预热后装入模具合模,置于密闭容器内,并向容器中通入气体,升温,使达到超临界状态的气体对所述热塑性弹性体复合物彩色颗粒进行浸渍饱和,最后快速泄压并开模,得到彩色高弹发泡鞋中底材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述熔融混炼的温度为130℃~210℃,时间为1min~10min。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述浸渍饱和的温度为80℃~190℃,压力为5MPa~50MPa,时间为3min~50min。
10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述快速泄压的泄压速率为5MPa/s~30MPa/s。
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