CN112135542B - 与聚烯烃板的结合以及由其形成的鞋类物品 - Google Patents

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Abstract

提供了结合部件的方法,该方法提供了当部件中的一种或两种包含聚烯烃树脂时的改进的结合。还提供了包括所述部件的鞋类物品(110,210,310,410,610,710)、运动服装物品、运动装备物品及其部分,所述部件中的至少一种包含聚烯烃树脂,并且部件(810,820)通过本文描述的方法和/或组合物粘附地结合在一起。方法可以包括:(i)用高能放电处理第一部件(810,820)的表面(811,821)以产生经处理的表面(811,821);(ii)将氯化聚烯烃底漆(830,850)施加至经处理的表面(811,821)以产生带底漆的表面(811,821);(iii)将水性聚氨酯粘合剂(840)施加至带底漆的表面(811,821)以产生粘合剂表面(811,821);以及(iv)使第二部件(810,820)的表面(811,821)与粘合剂表面(811,821)接触以粘附地结合部件。在一些方面(方面172,173,174,179)中,第一部件(810,820)是包括设置在板(116,216,316,416,500,616)的表面(811,821)上的纺织品(314,614)的板(116,216,316,416,500,616)。

Description

与聚烯烃板的结合以及由其形成的鞋类物品
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月8日提交的具有序列号62/668,662的题为“BONDING TOPOLYOLEFIN PLATES AND ARTICLES OF FOOTWEAR FORMED THEREFROM”的共同未决的美国临时申请的优先权和权益;以及于2018年11月16日提交的具有序列号62/768,625的题为“BONDING TO POLYOLEFIN PLATES AND ARTICLES OF FOOTWEAR FORMED THEREFROM”的共同未决的美国临时申请的优先权和权益;它们的内容全部通过引用以其整体并入。
技术领域
本公开内容总体上涉及包含聚烯烃树脂的鞋底结构以及包括所述鞋底结构的鞋类物品。
背景
鞋类和运动装备的设计和制造涉及多种因素,从美学方面到舒适性和感觉,到性能和耐用性。虽然设计和时尚可能迅速地改变,但鞋类和运动装备市场对于增强性能的需求没有改变。此外,市场已经转向需求较低成本且可回收的材料,这些材料仍然能够满足增强性能的需求。为了平衡这些需求,鞋类和运动装备的设计者对多种部件采用了多种材料和设计。
发明内容
本公开内容涉及以下项目:
1.一种鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,包括:
第一部件,所述第一部件包含聚烯烃树脂,以及
第二部件;
其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法包括:
(i)用高能放电处理所述第一部件的表面以产生经处理的表面;
(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至所述经处理的表面以产生带底漆的表面;
(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至所述带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及
(iv)使所述第二部件的表面与所述粘合剂表面接触,以将所述第二部件粘附地结合至所述第一部件。
2.根据项目1所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法还包括在所述接触步骤之前,在步骤(iii)中,将第二水性聚氨酯粘合剂施加至所述第二部件的所述表面。
3.根据项目2所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法还包括在步骤(iii)中,在施加所述第二水性聚氨酯粘合剂之前或与施加所述第二水性聚氨酯粘合剂同时地,将第二水性底漆施加至所述第二部件的所述表面。
4.根据项目1所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中步骤(i)中的高能放电处理步骤包括通过将所述第一部件的所述表面暴露于合适的氧化火焰持续约0.2秒至约3.0秒的时间段进行火焰处理。
5.一种鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,包括:
第一部件和第二部件,所述第一部件和所述第二部件在界面处粘附地结合在一起;
其中所述第一部件包含聚烯烃树脂;
其中所述界面包括(1)设置在所述第一部件的表面上的氯化聚烯烃底漆,以及(2)设置在所述氯化聚烯烃底漆和所述第二部件的表面之间的聚氨酯粘合剂。
6.根据项目5所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述界面还包括设置有所述聚氨酯粘合剂的聚氨酯底漆。
7.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当根据粘合剂剥离强度测试测量时,所述第一部件的所述表面和所述第二部件的所述表面之间的粘合剂剥离强度为约2.0千克力每厘米至约6.0千克力每厘米。
8.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含选自由以下组成的组的聚合物材料:聚氨酯、聚酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物。
9.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含第二聚烯烃树脂。
10.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含合成皮革。
11.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包含选自由以下组成的组的聚烯烃:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-己二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-二环戊二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯三元共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯。
12.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包含具有约50百分比或更大的氯含量的聚烯烃。
13.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件是具有第一侧面和第二侧面的板,其中当所述板是鞋类物品的部件时,所述第一侧面被配置成是面向地面的。
14.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂包含聚烯烃共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂。
15.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件包括:板,所述板包含聚烯烃树脂,所述板具有第一侧面和第二侧面,其中当所述板是鞋类物品的部件时,所述第一侧面被配置成是面向地面的;以及纺织品,所述纺织品设置在所述第一侧面和所述第二侧面中的一个或两个上。
16.根据项目15所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中通过将所述板注射模制到所述纺织品上、通过将所述纺织品层压到所述板上、通过将所述纺织品熔接到所述板上、和/或通过使用粘合剂结合到所述板,将所述纺织品设置在所述板上。
17.根据项目15所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品选自由以下组成的组:编织纺织品、非编织纺织品、针织纺织品、编结纺织品及其组合。
18.根据项目1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含纤维、纱线或其纺织品;并且
其中所述第二部件包含选自由以下组成的组的热塑性聚合物材料:聚氨酯、聚酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物。
19.一种制造鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分的方法,所述方法包括:
(i)用高能放电处理第一部件的表面以产生经处理的表面,其中所述第一部件包含聚烯烃树脂;
(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至所述经处理的表面以产生带底漆的表面;
(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至所述带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及
(iv)使第二部件的表面与所述粘合剂表面接触,以将所述第二部件粘附地结合至所述第一部件。
20.根据项目19所述的方法,其中所述氯化聚烯烃底漆包含选自由以下组成的组的聚烯烃:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-己二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-二环戊二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯三元共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯。
附图简述
当结合附图,在回顾下文描述的详细描述之后,将容易地理解本公开内容的另外的方面。
图1A-图1H描绘了示例性运动鞋类物品。图1A是示例性运动鞋类物品的外侧面透视图。图1B是示例性运动鞋类物品的外侧面正视图。图1C是示例性运动鞋类物品的内侧面正视图。图1D是示例性运动鞋类物品的俯视图。图1E是示例性运动鞋类物品的前视图。图1F是示例性运动鞋类物品的后视图。图1G是示例性运动鞋类物品的分解透视图。图1H是示例性运动鞋类物品的部分分解透视图。图1I是示例性运动鞋类物品的沿1-1的截面视图。
图2A-图2C描绘了第二示例性运动鞋类物品。图2A是第二示例性运动鞋类物品的外侧面正视图。图2B是第二示例性运动鞋类物品的分解透视图。图2C是第二示例性运动鞋类物品的沿2-2的截面视图。
图3A-图3H描绘了第三示例性运动鞋类物品。图3A是第三示例性运动鞋类物品的外侧面透视图。图3B是第三示例性运动鞋类物品的外侧面正视图。图3C是第三示例性运动鞋类物品的内侧面正视图。图3D是第三示例性运动鞋类物品的俯视图。图3E是第三示例性运动鞋类物品的前视图。图3F是第三示例性运动鞋类物品的后视图。图3G是第三示例性运动鞋类物品的分解透视图。图3H是第三示例性运动鞋类物品的沿3-3的截面视图。
图4A-图4C描绘了第四示例性运动鞋类物品。图4A是第四示例性运动鞋类物品的外侧面正视图。图4B是第四示例性运动鞋类物品的分解透视图。图4C是第四示例性运动鞋类物品的沿4-4的截面视图。
图5描绘了第五示例性鞋底结构的分解视图,该第五示例性鞋底结构具有底层(chassis)和刚性板,该刚性板提供刚性而不增加大量额外材料,并且因此保持低重量。
图6A-图6C描绘了第六示例性运动鞋类物品。图6A是第六示例性运动鞋类物品的外侧面正视图。图6B是第六示例性运动鞋类物品的分解透视图。图6C是第六示例性运动鞋类物品的沿6-6的截面视图。
图7A-图7B描绘了第七示例性运动鞋类物品。图7A是第七示例性运动鞋类物品的外侧面正视图。图7B是第七示例性运动鞋类物品的分解透视图。
图8描绘了粘附地结合第一部件和第二部件的示例性界面。
详细描述
最新水平的用于鞋类和运动装备的专用聚合物包括诸如聚氨酯和聚酰胺聚合物的聚合物,但对于这些性能聚合物的较低成本替代品,特别是可回收且易于加工的较低成本替代品仍然存在需求。诸如聚烯烃的替代品虽然具有成本效益,但传统上遭受差的机械性质以及差的用于结合的表面和表面能。需要新的设计和材料。特别地,对于用于制备鞋类和运动装备的部件的改进的聚合物树脂仍然存在需求,该聚合物树脂在冷条件下屈折时抵抗应力变白或开裂,是抗磨损的,并且能够充分结合用于鞋类和其他运动装备应用。
在一些方面中,本公开内容涉及包括含有聚烯烃树脂的板的鞋底结构。本公开内容还提供了包括鞋底结构的鞋类物品。如下文讨论的,含有聚烯烃树脂组合物的板合意地呈现出高水平的机械强度和屈折耐用性。然而,申请人已经发现,在一些方面中,当聚烯烃树脂组合物用于板时,与板的表面的结合(例如在板和鞋面之间的结合)可能不令人满意。因此,本公开内容提供了用于鞋类物品的结合部件的改进的方法,其中部件中的一种包含聚烯烃树脂。该方法可以产生与含有聚烯烃树脂的部件的粘合剂结合,该粘合剂结合满足鞋类市场的苛刻的强度和耐用性需求。
在一些方面中,本公开内容涉及鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,该鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分包括第一部件,该第一部件包含粘附地结合至第二部件的聚烯烃树脂。然而,申请人已经发现,在一些方面中,当聚烯烃树脂组合物用于第一部件时,与第二部件的表面的结合可能不令人满意。因此,本公开内容提供了结合部件的改进的方法。
在一些方面中,当第一部件和第二部件可以通过一种方法粘附地结合在一起时,获得改进的结合,该方法包括:(i)用高能放电处理第一部件的表面以产生经处理的表面;(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至经处理的表面以产生带底漆的表面(primed surface);(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及(iv)使第二部件的表面与粘合剂表面接触,以将第二部件粘附地结合至第一部件。在一些方面中,当第一部件和第二部件在界面处结合时,获得改进的结合,该界面包括(1)设置在第一部件的表面上的氯化聚烯烃底漆,以及(2)设置在氯化聚烯烃底漆和第二部件的表面之间的聚氨酯粘合剂。
在一些方面中,提供了鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,该鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分具有第一部件和第二部件,该第一部件包含聚烯烃树脂;其中第一部件和第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,该方法包括:(i)用高能放电处理来处理第一部件的表面以产生经处理的表面;(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至经处理的表面以产生带底漆的表面;(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及(iv)使第二部件的表面与粘合剂表面接触,以将第二部件粘附地结合至第一部件。
在一些方面中,用高能放电处理来处理表面以改变表面能,所述高能放电处理例如火焰处理、电晕处理、等离子体处理或其组合。电晕处理(也被称为空气等离子体处理)是一种表面改性技术,该表面改性技术使用低温电晕放电等离子体来赋予表面的性质的改变。电晕等离子体通过向具有尖锐尖端的电极或电极阵列施加高电压来产生。等离子体处理可以在真空外壳(evacuated enclosure)或腔室中进行。在施加呈电能的形式的能量之前,空气被泵送出并且允许气体在低压流入。等离子体处理的一个益处是它可以在低温进行,这意味着热敏材料可以被处理。
在一些方面中,提供了鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,该鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分具有第一部件和第二部件,该第一部件包含聚烯烃树脂;其中第一部件和第二部件在界面处粘附地结合在一起,其中界面包括(1)设置在第一部件的表面上的氯化聚烯烃底漆,以及(2)设置在氯化聚烯烃底漆和第二部件的表面之间的聚氨酯粘合剂。
还提供了粘附地结合第一部件和第二部件用于制造鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分的方法。该方法可以包括(i)用高能放电处理第一部件的表面以产生经处理的表面,其中第一部件包含聚烯烃树脂;(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至经处理的表面以产生带底漆的表面;(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及(iv)使第二部件的表面与粘合剂表面接触,以将第二部件粘附地结合至第一部件。
鞋类物品及其部分以及制造方法
在一些方面中,本公开内容涉及鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,该鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分包括粘附地结合至第二部件的至少第一部件,其中第一部件包含聚烯烃树脂。在一些方面中,本公开内容涉及包括含有聚烯烃树脂的板(“聚烯烃板”)的鞋底结构。本公开内容还提供了包括鞋底结构的鞋类物品。另外,本公开内容涉及任何鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,该鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分包括粘附地结合至第二部件的聚烯烃树脂部件(例如聚烯烃板)。申请人已经发现,在一些方面中,当聚烯烃树脂组合物用于第一部件时,与第二部件的表面的结合可能不令人满意。因此,本公开内容提供了结合部件的改进的方法。
如下文讨论的,含有聚烯烃树脂组合物的板合意地呈现出高水平的机械强度和屈折耐用性。然而,申请人已经发现,在一些方面中,当聚烯烃树脂组合物用于板时,与板的表面的结合(例如在板和鞋面之间的结合)可能不令人满意。因此,本公开内容提供了结合部件的改进的方法,其中部件中的一种包含聚烯烃树脂。提供了鞋类物品及其部分,包括至少一种包含聚烯烃树脂的部件,其中包含聚烯烃树脂的部件被粘附地结合至另一种部件以形成鞋类物品或其部分。不希望受任何特定理论所束缚,据信本文提供的方法可以导致例如在聚烯烃板和鞋面或鞋底夹层之间的改进的结合,特别是当鞋面由与板不同的聚合物树脂形成时。在一些方面中,使用本文中的方法可以提供用于将粘合剂结合和润湿到聚烯烃板的改进的表面能,从而与使用在没有这些方法的情况下粘附地结合的板相比,增加了板和鞋面之间的粘合剂结合部(adhesive bond)的强度。
图1A是示例性带防滑钉的运动鞋类物品110,例如英式足球靴(soccer boot)/足球靴(futbol boot)的外侧面透视图。如图1A中看到的,鞋类物品110包括鞋面112和鞋底结构113,鞋底结构113包括任选的鞋底夹层114和板116。鞋底夹层114位于板116和鞋面112之间,并且包括从板116的被配置成面向地面的区域延伸到鞋面112的内侧部分上的部分。如图1A中所图示的,鞋面112被结合至鞋底夹层114,并且鞋底夹层114又被结合至板116。鞋底夹层114可以由保护鞋面免受磨损的材料、或缓冲材料、或既保护鞋面免受磨损又提供缓冲的材料形成。鞋底夹层114可以由与板116相同的材料形成。板116包括多个附着摩擦力元件118。当穿用时,附着摩擦力元件118为穿用者提供附着摩擦力,以便增强稳定性。附着摩擦力元件118中的一个或更多个可以与板整体地形成,如图1A中所图示的,或者可以是可移除的。任选地,附着摩擦力元件118中的一个或更多个可以包括被配置成是接触地面的附着摩擦力元件尖端119。附着摩擦力元件尖端119可以与附着摩擦力元件118整体地形成。任选地,附着摩擦力元件尖端119可以由与附着摩擦力元件118的其余部分不同的材料(例如,金属或含有不同聚合物的聚合物材料)形成。图1B是鞋类物品110的外侧面正视图。当鞋类物品110被穿用时,物品110的外侧面大致定向在背离穿用者的身体的中心线的侧面上。图1C是鞋类物品110的内侧面正视图。当鞋类物品110被穿用时,内侧面大致面向穿用者的身体的中心线。图1D是鞋类物品110(没有处于合适位置的鞋垫)的俯视图,并且没有楦板或其他板状构件115,并且还示出了鞋面112。鞋面112包括带衬垫的鞋领(padded collar)120。可选择地或此外,鞋面可以包括被配置成向上延伸到或覆盖穿用者的脚踝的区域(未图示)。在至少一个方面中,鞋面112是无鞋舌的,其中鞋面从穿用者的脚的内侧面包裹,在脚的顶部上方,并且在鞋面的外侧面部分之下,如图1D中所图示的。可选择地,鞋类物品可以包括鞋舌(未图示)。如图1A-图1G中所图示的,鞋类物品110的鞋带可以任选地位于物品的外侧面上。在其他实例中,鞋类物品可以具有套穿(slip-on)设计或者可以包括不同于鞋带的闭合系统(未图示)。图1E和图1F分别是鞋类物品110的前正视图和后正视图。
图1G是鞋类物品110的分解透视图,示出了鞋面112和板116。如图1D中看到的,鞋面112包括斯创贝尔138。如图1D中所图示的,斯创贝尔138大致是穿用者的脚的形状,并且封闭鞋面112的底部,并且用缝线185沿斯创贝尔138的周边缝合到其他部件以形成鞋面112。楦板或其他板状构件115可以位于斯创贝尔138上方或下方。在一些方面中,楦板或其他板状构件可以替代斯创贝尔。楦板或其他板状构件115可以大体上延伸板的整个长度,或者可以存在于板长度的一部分中,诸如例如,在鞋尖区域130中,或者在鞋中部区域中,或者在鞋跟区域中。包括斯创贝尔138的鞋面112被结合至鞋底夹层114的上表面140(图1G)。鞋底夹层114的下表面141可以使用本文描述的方法在界面160处被结合至板116的上表面152。
在至少一个方面中,在鞋面112和/或斯创贝尔138被结合至鞋底夹层114之前,首先结合板116和鞋底夹层114。然而,并不一定如此,并且在一些方面中,鞋面112在板116和鞋底夹层114彼此结合之前被结合至鞋底夹层114。在一些方面中,鞋类物品110可以包括可移除的鞋垫(未图示出)。如本领域已知的,鞋垫符合鞋的内部底表面并衬在其上,并且是由穿用者的脚的脚底(或穿有袜子的脚底)接触的部件。
在至少一个方面中,鞋底夹层114是由聚合物泡沫形成的一件式缓冲元件。泡沫可以是闭孔聚合物泡沫。在至少一个方面中,聚合物泡沫是聚烯烃泡沫。在一些方面中,鞋底夹层114是聚烯烃泡沫,并且鞋底夹层114的上表面140在界面161处粘附地结合至鞋面112的下表面139。用于缓冲元件的其他合适的聚合物泡沫可以包括聚氨酯(PU)泡沫、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、或其共混物或其他组合。在一些方面中,鞋底夹层114由乙烯乙酸乙烯酯(EVA)泡沫形成。在其他方面中,鞋底夹层114可以由聚氨酯泡沫形成。鞋底夹层114还可以具有用于例如着色的“表皮(skin)”层。在一些方面中,鞋底夹层114的厚度从鞋跟区域中的约4毫米至6毫米变化到鞋尖区域中的约2毫米至3毫米。鞋底夹层114在侧面区域的前部部分中具有最小高度,以便不引人注目。鞋中部区域中的增加的高度提供了另外的支撑和缓冲。
图2A是不具有鞋底夹层的示例性鞋类物品210的外侧面正视图。鞋类物品210包括鞋面212和鞋外底,特别是板216,但是没有鞋底夹层。当鞋类物品210被穿用时,物品210的外侧面大致定向在背离穿用者的身体的中心线的侧面上。板216包括多个附着摩擦力元件218。当穿用时,附着摩擦力元件218为穿用者提供附着摩擦力,以便增强稳定性。附着摩擦力元件218中的一个或更多个可以与板整体地形成,如图2A中所图示的,或者可以是可移除的。任选地,附着摩擦力元件218中的一个或更多个可以包括被配置成是接触地面的附着摩擦力元件尖端219。附着摩擦力元件尖端219可以与附着摩擦力元件218整体地形成。任选地,附着摩擦力元件尖端219可以由与附着摩擦力元件218的其余部分不同的材料(例如,金属或含有不同聚合物的聚合物材料)形成。图2B是鞋类物品210的分解透视图,示出了鞋面212和板216。在此方面中,板216的上表面252可以使用本文描述的方法在界面260处直接地结合至鞋面212的下表面239。
图3A是示例性带防滑钉的运动鞋类物品310,例如英式足球靴/足球靴的外侧面透视图。如在图3A中看到的,鞋类物品310包括鞋面312和鞋底结构313,鞋底结构313包括板316和设置在板的上侧面352上的纺织品314。纺织品314位于板316和鞋面312之间。板316包括多个附着摩擦力元件318。当穿用时,附着摩擦力元件318为穿用者提供附着摩擦力,以便增强稳定性。附着摩擦力元件318中的一个或更多个可以与板整体地形成,如图3A中所图示的,或者可以是可移除的。任选地,附着摩擦力元件318中的一个或更多个可以包括被配置成是接触地面的附着摩擦力元件尖端(未图示出)。附着摩擦力元件尖端可以与附着摩擦力元件318整体地形成。任选地,附着摩擦力元件尖端可以由与附着摩擦力元件318的其余部分不同的材料(例如,金属或含有不同聚合物的聚合物材料)形成。图3B是鞋类物品310的外侧面正视图。当鞋类物品310被穿用时,物品310的外侧面大致定向在背离穿用者的身体的中心线的侧面上。图3C是鞋类物品310的内侧面正视图。当鞋类物品310被穿用时,内侧面大致面向穿用者的身体的中心线。图3D是鞋类物品310(没有处于合适位置的鞋垫)的俯视图,并且没有楦板或其他板状构件315,并且还示出了鞋面312。鞋面312包括带衬垫的鞋领320。可选择地或此外,鞋面可以包括被配置成向上延伸到或覆盖穿用者的脚踝的区域(未图示)。在至少一个方面中,鞋面312是无鞋舌的,其中鞋面从穿用者的脚的内侧面包裹,在脚的顶部上方,并且在鞋面的外侧面部分之下,如图3D中所图示的。可选择地,鞋类物品可以包括鞋舌(未图示)。如图3A-图3G中所图示的,鞋类物品310的鞋带可以任选地位于物品的外侧面上。在其他实例中,鞋类物品可以具有套穿设计或者可以包括不同于鞋带的闭合系统(未图示)。图3E和图3F分别是鞋类物品310的前正视图和后正视图。
图3G是鞋类物品310的分解透视图,示出了鞋面312、板316和纺织品314。如图3D中看到的,鞋面312包括斯创贝尔338。如图3D中所图示的,斯创贝尔338大致是穿用者的脚的形状,并且封闭鞋面312的底部,并且用缝线385沿斯创贝尔338的周边缝合到其他部件以形成鞋面312。楦板或其他板状构件315可以位于斯创贝尔338上方或下方。在一些方面中,楦板或其他板状构件可以替代斯创贝尔。楦板或其他板状构件315可以大体上延伸板的整个长度,或者可以存在于板长度的一部分中,诸如例如,在鞋尖区域330中,或者在鞋中部区域中,或者在鞋跟区域中。包括斯创贝尔338的鞋面312被结合至纺织品314的上表面340(图3G-图3H)。纺织品314的下表面可以被结合或融合至板316的上表面352。在一些方面中,纺织品314的下表面可以通过将纺织品314中的聚合物和板316的聚合物树脂融合而被机械地结合至板316的上表面352。可选择地或此外,包括斯创贝尔338的鞋面312通过将鞋面312或斯创贝尔338的聚合物树脂与板316的聚合物树脂融合而被机械地结合至纺织品314的上表面340。在一些方面中,结合可以包括粘合剂结合和机械结合两者。
在至少一个方面中,在鞋面312和/或斯创贝尔338被结合至纺织品314之前,首先结合板316和纺织品314。在一些方面中,鞋类物品310可以包括可移除的鞋垫(未图示出)。如本领域已知的,鞋垫符合鞋的内部底表面并衬在其上,并且是由穿用者的脚的脚底(或穿有袜子的脚底)接触的部件。
图4A-图4C描绘了第四示例性运动鞋类物品。图4A是示例性运动鞋类物品的外侧面正视图。图4B是第四示例性运动鞋类物品的分解透视图。图4C是第四示例性运动鞋类物品的沿4-4的截面视图。图4A是不具有纺织品的示例性鞋类物品410的外侧面正视图。鞋类物品410包括鞋面412和鞋底结构413,鞋底结构413具有板416和底层417。底层417包括多个附着摩擦力元件418。附着摩擦力元件418可以完全由底层417材料形成,或者如图4B中所图示出的,附着摩擦力元件418可以具有相应的内部附着摩擦力元件419,该内部附着摩擦力元件419形成在板416中并且被底层417包裹。任选地,附着摩擦力元件418中的一个或更多个可以包括被配置成是接触地面的附着摩擦力元件尖端(未图示出)。鞋类物品410可以包括楦板构件415,楦板构件415可以大体上延伸板416的整个长度。
在一些方面中,鞋底结构可以包括板以提供刚性、强度和/或支撑,而大体上不增加重量。例如,一些示例性鞋底结构方面可以包括具有某些特征的板,这些特征提供对竖直弯曲、横向弯曲(lateral bending)和/或扭转的抗性。如图5中所描绘的,板500可以包括沿板纵向的加强肋510。加强肋可以包括中空结构,并且因此,可以在不增加大量额外材料的情况下提供刚性,并且因此保持低重量。板500可以位于底层530内,例如在底层530中的凹部520内。
在一些方面中,当鞋底结构包括板和被配置成包绕板并且接合或被附接至鞋面的底层时,当鞋底结构是鞋类物品的部件时,该鞋底结构还包括一种或更多种纺织品。例如,纺织品可以在板和鞋面之间,并且可以提供在板和鞋面之间的改进的结合。纺织品还可以被定位在板和底层之间。在纺织品在板和底层之间的方面中,纺织品可以提供在板和底层之间的改进的粘附,和/或纺织品可以是装饰性纺织品(decorative textile)或装饰性纺织品(ornamental textile)。在一些方面中,鞋底结构可以包括在底层的外部或底层的面向地面的表面上的装饰性纺织品。例如,如图6A-图6C中所描绘的,鞋类物品610包括鞋面612和鞋底结构613,鞋底结构613具有板616和底层617。底层617包括多个附着摩擦力元件618。附着摩擦力元件618可以完全由底层617材料形成,如所图示出的。任选地,附着摩擦力元件618中的一个或更多个可以包括被配置成是接触地面的附着摩擦力元件尖端(未图示出)。纺织品614被定位在板616和底层617之间。鞋类物品610可以包括楦板构件615,楦板构件615可以大体上延伸板616的整个长度。
图7A是示例性鞋类物品710的外侧面正视图,鞋类物品710包括单独的鞋跟板715、鞋中部板716和鞋尖板717。鞋类物品710包括鞋面712和鞋跟板715、鞋中部板716和鞋尖板717。鞋跟板715、鞋中部板716和鞋尖板717中的每一个包括多个附着摩擦力元件718。当穿用时,附着摩擦力元件718为穿用者提供附着摩擦力,以便增强稳定性。如图7A中所图示的,附着摩擦力元件718中的一个或更多个可以与鞋跟板715、鞋中部板716和/或鞋尖板717整体地形成,或者可以是可移除的。图7B是鞋类物品710的分解透视图,示出了鞋面712、鞋跟板715、鞋中部板716和鞋尖板717。在此方面中,鞋跟板715的上表面725可以包括鞋跟纺织品735。鞋尖板717的上表面727可以包括鞋尖纺织品737。同样地,鞋中部板716的上表面726包括鞋中部纺织品736。纺织品可以提供在鞋面712、鞋跟板715、鞋中部板716和鞋尖板717之间的改进的结合。
在一些方面中,提供了鞋类物品或其部分,该鞋类物品或其部分由两个或更多个粘附地结合的部件形成,其中部件中的至少一个包含聚烯烃树脂。在至少一些方面中,第一部件是板,该板包含聚烯烃树脂,其中板具有第一侧面和第二侧面,其中当板是鞋类物品的部件时,第一侧面被配置成是面向地面的。在一些方面中,第二部件被粘附地结合至板的第二侧面。在一个或更多个方面中,第一部件、第二部件或两者包括选自由以下组成的组的部件:板、鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、后套、鞋舌、鞋眼片及其组合。在至少一些方面中,当根据粘合剂剥离强度测试测量时,第一部件的表面和第二部件的表面之间的粘合剂剥离强度为约1.0千克力每厘米至约10.0千克力每厘米、约2.0千克力每厘米至约8.0千克力每厘米、约2.0千克力每厘米至约6.0千克力每厘米、约2.5千克力每厘米至约6.0千克力每厘米、或约3.2千克力每厘米至约6.0千克力每厘米。
方法可以用于粘附地结合至多种第二部件(即,粘附地结合至多种材料)。在一些方面中,第二部件包含选自由以下组成的组的聚合物材料:聚氨酯、聚酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物。在一些方面中,第二部件包含第二聚烯烃树脂。在一些方面中,第二部件是合成皮革或包含合成皮革。第二部件可以包含纤维、纱线或其纺织品。
在一些方面中,鞋类物品或其部分包括第一部件和第二部件,该第一部件包含聚烯烃树脂;其中第一部件和第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,该方法包括:(i)用高能放电处理第一部件的表面以产生经处理的表面;(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至经处理的表面以产生带底漆的表面;(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及(iv)使第二部件的表面与粘合剂表面接触,以将第二部件粘附地结合至第一部件。该方法还可以包括在步骤(i)中,在高能放电处理之前,用水、清洁剂或其组合洗涤第一部件的表面。步骤(i)中的高能放电处理步骤可以包括通过将第一部件的表面暴露于合适的氧化火焰持续约0.1秒至约10.0秒、约0.2秒至约3.0秒或约0.3秒至约2.0秒的时间段进行火焰处理。步骤(i)中的高能放电处理步骤可以包括火焰处理、电晕处理、等离子体处理或其组合。在步骤(ii)中,氯化聚烯烃底漆可以以约0.05毫米至约1.5毫米、约0.1毫米至约1.0毫米、约0.1毫米至约0.5毫米或约0.2毫米至约0.4毫米的厚度施加至经处理的表面,并且然后干燥。
该方法还可以包括在接触步骤之前,在步骤(iii)中,将第二水性聚氨酯粘合剂施加至第二部件的表面。第一水性聚氨酯粘合剂和第二水性聚氨酯粘合剂可以相同或不同。该方法还可以包括在步骤(iii)中,在施加第一水性聚氨酯粘合剂之前或与施加第一水性聚氨酯粘合剂同时地,将第一水性底漆施加至带底漆的表面。第一水性底漆和第一水性聚氨酯粘合剂可以混合在一起并同时施加。第二水性底漆和第二水性聚氨酯粘合剂可以混合在一起并同时施加。在步骤(iii)中,第一水性聚氨酯粘合剂可以以约0.05毫米至约1.5毫米、约0.1毫米至约1.0毫米、约0.1毫米至约0.5毫米或约0.2毫米至约0.4毫米的厚度施加至带底漆的表面。
该方法可以包括:(a)在施加氯化聚烯烃底漆之后,将热施加至第一部件的带底漆的表面,(b)在施加第一水性聚氨酯粘合剂之后,将热施加至第一部件的粘合剂表面,(c)在施加第二水性聚氨酯粘合剂之后,将热施加至第二部件的表面,(d)在施加第一水性底漆之后,将热施加至带底漆的表面,或(e)其任何组合。施加热可以包括在约45℃至约75℃或约60℃的温度施加热,例如使用烘箱。
该方法包括使用水性聚氨酯粘合剂将第一部件的表面和第二部件的表面结合。在一些方面中,水性聚氨酯粘合剂被施加至第一部件的表面。在一些方面中,第二水性聚氨酯粘合剂可以在接触步骤之前施加至第二部件的表面。第一水性聚氨酯粘合剂和第二水性聚氨酯粘合剂可以相同或不同。
在一些方面中,鞋类物品或其部分包括第一部件和第二部件,该第一部件包含聚烯烃树脂;其中第一部件和第二部件在界面处粘附地结合在一起。该界面可以包括(1)设置在第一部件的表面上的氯化聚烯烃底漆,以及(2)设置在氯化聚烯烃底漆和第二部件的表面之间的聚氨酯粘合剂。申请人已经发现,在一些方面中,氯化聚烯烃底漆可以产生用于结合至包含聚烯烃树脂的部件的改进的表面,使得所形成的粘合剂结合部能够满足鞋类工业的粘合强度和耐用性需求。在一些方面中,第一部件包括第一部件的表面和第二部件的表面之间的粘合剂剥离强度,当根据粘合剂剥离强度测试测量时,该粘合剂剥离强度为至少2.0千克力每厘米、至少2.5千克力每厘米、至少3.0千克力每厘米或至少3.2千克力每厘米。该界面还可以包括设置有聚氨酯粘合剂的聚氨酯底漆。
图8中描绘了粘附地结合第一部件810和第二部件820的示例性界面800。氯化聚烯烃底漆830设置在第一部件810的表面811上。第一部件810包含聚烯烃树脂或其他聚烯烃材料。与除了没有氯化聚烯烃底漆之外的第一部件810的表面811相比,氯化聚烯烃底漆830可以提供用于将粘合剂结合和润湿到聚烯烃板的改进的表面能,从而增加界面800的粘合强度。聚氨酯粘合剂840设置在氯化聚烯烃底漆830和第二部件820的表面821之间。聚氨酯粘合剂840还可以包括设置有聚氨酯粘合剂840的聚氨酯底漆。在一些方面中,第二部件820的表面821还可以具有第二氯化聚烯烃底漆850,例如当第二部件820还包括聚烯烃时。
方法和界面包括氯化聚烯烃底漆或其用途。氯化聚烯烃底漆可以包括改性聚丙烯。氯化聚烯烃底漆可以包括用官能团诸如氯或氯和马来酸酐官能团改性的聚烯烃。氯化聚烯烃底漆可以包括选自由以下组成的组的聚烯烃:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-己二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-二环戊二烯三元共聚物和乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯三元共聚物。氯化聚烯烃底漆可以包括具有约20百分比、约30百分比、约40百分比、约50百分比、约60百分比或更大的氯含量的聚烯烃。氯化聚烯烃底漆可以包括具有约300道尔顿、约400道尔顿、约500道尔顿、约550道尔顿或更高的分子量的聚烯烃。氯化聚烯烃底漆可以应用于合适的溶剂中,所述溶剂诸如乙酸乙酯、甲乙酮、丙酮、其组合或与一种或更多种另外的溶剂的组合。氯化聚烯烃底漆中的氯化聚烯烃的量可以是约0.5wt%至约40wt%或约1wt%至约5wt%,其余部分是溶剂,任选地包括一种或更多种添加剂。
在一些方面中,鞋底结构包括板和设置在板的一个或更多个表面上的纺织品。不希望受任何特定理论所束缚,据信包括设置在板的一个或更多个表面上的纺织品可以导致在板和鞋面之间的改进的结合,特别是当鞋面由与板不同的聚合物树脂形成时。在一个实例中,使用包含由具有与板的聚烯烃树脂的表面能相比不同表面能的聚合物材料形成的纤维或纱线的纺织品,可以有助于与鞋面之间的结合,所述鞋面包含具有这样的表面能的聚合物材料,该表面能相比于接近板的聚烯烃树脂的表面能,更接近于纺织品的表面能,从而与使用没有纺织品的板相比,增加了在板和鞋面之间的结合部的强度。使用纺织品可以提供具有较大表面积的纹理化的表面,提供了在鞋面和板之间形成机械结合部的较大机会,从而与使用没有纺织品的板相比,增加了在板和鞋面之间的结合部的强度。作为另外的益处,纺织品在一些方面中可以用于提供装饰性表面或风格化表面。在一些方面中,包含纺织品的表面使用根据本文别处描述的方面被粘附地结合至第二部件。
鞋底结构可以包括在板的一个或更多个表面上的纺织品。例如,当板具有第一侧面和第二侧面时,当板是鞋类物品的部件时,第一侧面可以被配置成是面向地面的,并且第二侧面可以被配置成是面向上方的。在一些方面中,纺织品在第一侧面和第二侧面中的一个或两个上。在一些方面中,根据本文描述的方面,第一侧面和第二侧面中的一个或两个被粘附地结合至第二部件。纺织品和/或粘合剂结合部(例如根据本文描述的多个方面)可以提供在板和鞋底结构的其他部件之间的改进的结合,例如在板和底层之间的改进的结合。当鞋底结构是鞋类物品的部件时,纺织品还可以提供在板和鞋面之间的改进的粘合剂结合。在一些方面中,纺织品是图案化纺织品或装饰性纺织品。
在一些方面中,鞋底结构包括底层。在一些方面中,底层与鞋底结构中的一种或更多种纺织品组合,而在一些方面中,鞋底结构包括底层并且不包括纺织品。底层可以被配置成在板的第一侧面上或在板的面向地面的侧面上。在一些方面中,当鞋底结构是鞋类物品的部件时,底层被配置成包绕板并且接合或被附接至鞋面。底层可以在咬合线处附接至鞋面。在一些方面中,粘合剂结合部或界面在板和底层之间,任选地包括设置在板和/或底层之间或整合到板和/或底层中的纺织品。
在一些方面中,附着摩擦力元件由与板相同或几乎相同的聚烯烃树脂组合物制成。在其他方面中,附着摩擦力元件由不同于聚烯烃树脂的第二树脂制成。在一些方面中,鞋底结构包括底层,并且底层由第二树脂制成。第二树脂可以包括聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯橡胶(EPDM)、聚丁烯、聚异丁烯、聚-4-甲基戊-1-烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、烯烃弹性体、其共聚物或其共混物或混合物。在一些方面中,第二树脂包含约20%、约10%或更少的聚烯烃。第二树脂可以包含约20%、约10%或更少的聚丙烯。第二树脂可以包含分散在聚丙烯中的乙烯-丙烯橡胶(EPDM)。第二树脂可以包括包含聚苯乙烯嵌段的嵌段共聚物。嵌段共聚物包括,可以是,例如,苯乙烯与乙烯和丁烯中的一种或两种的共聚物。通常,第二树脂可以是与聚烯烃树脂相容并且具有合适的耐用性和机械性质的任何树脂。
特别地,已经发现第二树脂(例如聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯橡胶(EPDM)、聚丁烯、聚异丁烯、聚-4-甲基戊-1-烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、烯烃弹性体、其共聚物或其共混物或混合物)与本公开内容的树脂组合物结合良好。
另外,包含分散在聚丙烯中的乙烯-丙烯橡胶(EPDM)或者包含具有聚苯乙烯嵌段的嵌段共聚物并且其中嵌段共聚物包括苯乙烯与乙烯和丁烯中的一种或两种的共聚物的第二树脂,已经被发现对于附着摩擦力元件的接触地面的部分是特别有用的,因为这些组合物既与本公开内容的树脂组合物结合良好,又可以提供比本公开内容的树脂组合物甚至更高水平的耐磨性,这在附着摩擦力元件的接触地面的部分中可以是期望的。
在一些方面中,在板中(在聚烯烃树脂中)和/或当底层存在时在底层中包括透明剂(clarifying agent)可以是有益的。透明剂可以允许通过板清楚地看到纺织品。透明剂可以以任何合适的量存在,以提供最终的板或鞋底结构的足够的光学透明度。在一些方面中,透明剂以基于聚烯烃树脂的总重量的从按重量计约0.5%至按重量计约5%或者按重量计约1.5%至按重量计约2.5%的量存在。透明剂可以包括选自以下的组的那些透明剂:被取代的或未被取代的二亚苄基山梨醇、1,3-O-2,4-双(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇、1,2,3-三脱氧-4,6:5,7-双-O-[(4-丙基苯基)亚甲基]及其衍生物。透明剂可以包括缩醛化合物,该缩醛化合物是多元醇和芳香族醛的缩合产物。多元醇可以包括选自由以下组成的组的那些多元醇:无环多元醇诸如木糖醇和山梨醇,以及无环脱氧多元醇诸如1,2,3-三脱氧壬烯糖(1,2,3-trideoxynonitol)或1,2,3-三脱氧壬-1-烯糖醇(1,2,3-trideoxynon-1-enitol)。芳香族醛可以包括选自由苯甲醛和被取代的苯甲醛组成的组的那些芳香族醛。
聚烯烃树脂组合物
提供了多种聚烯烃树脂组合物,即包括聚烯烃均聚物或共聚物的树脂组合物。树脂组合物可以具有适合用于上文描述的鞋类物品和部件的耐磨性和屈折耐用性。在一些方面中,提供了包括聚烯烃聚合物和有效量的聚合物树脂改性剂的树脂组合物。有效量的树脂改性剂提供改进的屈折耐用性,同时保持合适的耐磨性。例如,在一些方面中,聚合物树脂改性剂的有效量是有效地允许树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试的量。同时,当使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a进行测量时,树脂组合物仍可以具有合适的磨损损失。在一些方面中,使用材料取样程序,除了没有聚合物树脂改性剂之外在其他方面相同的树脂组合物不能通过冷鞋底物料屈折测试。
聚合物树脂改性剂可以提供改进的弯曲强度、韧性、抗蠕变性或屈折耐用性,而不具有耐磨性的大量损失。在一些方面中,提供了包括聚烯烃共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂的树脂组合物,其中聚合物树脂改性剂的有效量是这样的量:该量有效地允许树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试,当使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a测量时,相比于除了没有聚合物树脂改性剂之外与所述树脂组合物相同的第二树脂组合物的磨损损失,磨损损失没有显著变化。换句话说,在一些方面中,聚合物树脂改性剂的有效量是这样的量:该量足以产生在冷鞋底物料屈折测试的150,000次屈折循环期间不会应力变白或开裂的树脂组合物,同时所述树脂组合物的耐磨性没有显著退化,并且因此与除了不含聚合物树脂改性剂之外在其他方面与所述树脂组合物相同的对比物树脂组合物的耐磨性没有显著差异。
在一些方面中,使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a,树脂组合物具有约0.07立方厘米(cm3)至约0.1立方厘米(cm3)、约0.08立方厘米(cm3)至约0.1立方厘米(cm3)、或约0.08立方厘米(cm3)至约0.11立方厘米(cm3)的磨损损失。在一些方面中,当使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a测量时,相比于除了没有聚合物树脂改性剂之外与树脂组合物相同的第二树脂组合物的磨损损失,树脂组合物不具有磨损损失的显著变化。当使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a测量时,当磨损损失的变化是约30%、约25%、约20%、约15%、约10%或更小时,如本文所使用的磨损损失的变化被认为不是显著的。
树脂组合物可以包括多种聚烯烃聚合物。聚合物可以是交替共聚物或无规共聚物或嵌段共聚物或接枝共聚物。在一些方面中,聚合物是无规共聚物。在一些方面中,聚合物包含多于一个重复单元,其中多于一个重复单元中的每一个单独地衍生自具有约1个至约6个碳原子的烯烃单体。在其他方面中,聚合物包含多于一个重复单元,其中多于一个重复单元中的每一个单独地衍生自选自由乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、1-丁烯、1-辛烯及其组合组成的组的单体。在一些方面中,聚烯烃共聚物包含多于一个重复单元,所述多于一个重复单元各自单独地选自式1A-式1D。在一些方面中,聚烯烃共聚物包含具有根据式1A的结构的第一多于一个重复单元,和具有选自式1B-式1D的结构的第二多于一个重复单元。
Figure GDA0003017998730000211
在一些方面中,聚烯烃聚合物包含多于一个重复单元,所述多于一个重复单元各自单独地具有根据式2的结构。
Figure GDA0003017998730000212
其中R1是氢或者被取代的或未被取代的、直链或支链的C1-C12烷基、C1-C6烷基、C1-C3烷基、C1-C12杂烷基、C1-C6杂烷基或C1-C3杂烷基。在一些方面中,第一多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据上文式1A的结构,并且第二多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据上文式2的结构。
在一些方面中,聚烯烃聚合物是第一多于一个重复单元和第二多于一个重复单元的无规共聚物,并且第一多于一个重复单元中的每个重复单元衍生自乙烯,并且第二多于一个重复单元中的每个重复单元衍生自第二烯烃。在一些方面中,第二烯烃是具有约1个至约6个碳原子的烯烃单体。在其他方面中,第二烯烃包括丙烯、4-甲基-1-戊烯、1-丁烯或具有约3个至12个碳原子的其他直链或支链的末端烯烃。在一些方面中,基于聚烯烃共聚物的总重量,聚烯烃共聚物包含按重量计约80%至约99%、约85%至约99%、约90%至约99%或约95%至约99%的聚烯烃重复单元。在一些方面中,聚烯烃共聚物基本上由聚烯烃重复单元组成。在一些方面中,树脂组合物中的聚合物基本上由聚烯烃共聚物组成。
聚烯烃共聚物可以包括乙烯,即可以包括衍生自乙烯的重复单元,诸如式1A中的那些。在一些方面中,基于聚烯烃共聚物的总重量,聚烯烃共聚物包含按重量计约1%至约5%、约1%至约3%、约2%至约3%或约2%至约5%的乙烯。
树脂组合物可以在不需要聚氨酯和/或不需要聚酰胺的情况下制备。例如,在一些方面中,聚烯烃共聚物大体上不含聚氨酯。在一些方面中,聚烯烃共聚物的聚合物链大体上不含氨基甲酸酯重复单元。在一些方面中,树脂组合物大体上不含包括氨基甲酸酯重复单元的聚合物链。在一些方面中,聚烯烃共聚物大体上不含聚酰胺。在一些方面中,聚烯烃共聚物的聚合物链大体上不含酰胺重复单元。在一些方面中,树脂组合物大体上不含包括酰胺重复单元的聚合物链。
在一些方面中,聚烯烃共聚物包括聚丙烯或者是聚丙烯共聚物。在一些方面中,树脂组合物的聚合物组分(即由组合物中存在的所有聚合物形成的树脂组合物的部分)基本上由聚丙烯共聚物组成。在一些方面中,提供了包括聚丙烯共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂的树脂组合物,其中树脂组合物具有如上文描述的磨损损失,并且其中聚合物树脂改性剂的有效量是有效地允许树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试的量。在一些方面中,聚合物树脂改性剂的有效量是这样的量:该量有效地允许树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试,当使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a测量时,相比于除了没有聚合物树脂改性剂之外与所述树脂组合物相同的第二树脂组合物的磨损损失,磨损损失没有显著变化。
聚丙烯共聚物可以包括无规共聚物,例如乙烯和丙烯的无规共聚物。基于聚丙烯共聚物的总重量,聚丙烯共聚物可以包含按重量计约80%至约99%、约85%至约99%、约90%至约99%或约95%至约99%的丙烯重复单元。在一些方面中,基于聚丙烯共聚物的总重量,聚丙烯共聚物包含按重量计约1%至约5%、约1%至约3%、约2%至约3%或约2%至约5%的乙烯。在一些方面中,聚丙烯共聚物是无规共聚物,该无规共聚物包含基于聚丙烯共聚物的总重量的按重量计约2%至约3%的第一多于一个重复单元和按重量计约80%至约99%的第二多于一个重复单元;其中所述第一多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据上文式1A的结构,并且所述第二多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据上文式1B的结构。
耐磨性和屈折耐用性的组合可以与树脂组合物的总结晶度相关。在一些方面中,当使用材料取样程序根据差示扫描量热计(DSC)测试测量时,树脂组合物具有约45%、约40%、约35%、约30%、约25%或更低的结晶百分比(结晶%)。已经发现,向树脂组合物添加聚合物树脂改性剂可以产生能够通过冷鞋底物料屈折测试同时保持相对低的磨损损失的树脂组合物,相比于除了没有聚合物树脂改性剂之外在其他方面相同的树脂组合物,所述聚合物树脂改性剂的量仅略微降低了树脂组合物的结晶度%。在一些方面中,聚合物树脂改性剂导致树脂组合物的结晶度百分比(结晶度%)的降低。在一些方面中,当使用材料取样程序根据差示扫描量热计(DSC)测试测量时,树脂组合物具有比除了没有聚合物树脂改性剂之外在其他方面相同的树脂组合物的结晶百分比(结晶%)低至少6个、至少5个、至少4个、至少3个或至少2个百分点的结晶百分比(结晶%)。
在一些方面中,基于树脂组合物的总重量,聚合物树脂改性剂的有效量为按重量计约5%至约30%、约5%至约25%、约5%至约20%、约5%至约15%、约5%至约10%、约10%至约15%、约10%至约20%、约10%至约25%、或约10%至约30%。在一些方面中,基于树脂组合物的总重量,聚合物树脂改性剂的有效量为按重量计约20%、约15%、约10%、约5%或更少。
聚合物树脂改性剂可以包括本文描述的多种示例性树脂改性剂。在一些方面中,聚合物树脂改性剂是茂金属催化的共聚物,其主要包括全同立构丙烯重复单元,与基于沿共聚物无规地分布的茂金属催化的共聚物的总重量按重量计约11%-按重量计15%的乙烯重复单元。在一些方面中,基于聚合物树脂改性剂的总重量,聚合物树脂改性剂包括按重量计约10%至约15%的乙烯重复单元。在一些方面中,基于聚合物树脂改性剂的总重量,聚合物树脂改性剂包括按重量计约10%至约15%的根据上文式1A的重复单元。在一些方面中,聚合物树脂改性剂是根据上文式1B的重复单元的共聚物,并且根据式1B的重复单元以全同立构立体化学构型排列。
在一些方面中,聚合物树脂改性剂是含有全同立构丙烯重复单元和乙烯重复单元的共聚物。在一些方面中,聚合物树脂改性剂是包括第一多于一个重复单元和第二多于一个重复单元的共聚物;其中所述第一多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据上文式1A的结构,并且所述第二多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据上文式1B的结构,并且其中所述第二多于一个重复单元中的重复单元以全同立构立体化学构型排列。
水凝胶材料
在方面中,水凝胶材料包括聚氨酯水凝胶。水凝胶材料可以包括聚酰胺水凝胶、聚脲水凝胶、聚酯水凝胶、聚碳酸酯水凝胶、聚醚酰胺水凝胶、由烯属不饱和单体的加成聚合物形成的水凝胶、其共聚物(例如,共聚酯、共聚醚、共聚酰胺、共聚氨酯、共聚烯烃)及其组合。本文提供了另外的细节。
如在“面向外的层”中使用的术语“面向外的”指的是当元件在正常使用期间存在于物品中时该元件预期所处的位置。如果物品是鞋类,则元件在由当处于站立位置时的穿用者正常使用期间朝向地面定位,并且因此当鞋类以常规方式使用时,诸如在未铺砌的表面上站立、行走或跑步时,元件可以接触包括未铺砌的表面的地面。换句话说,即使元件在制造或运输的多个步骤期间可以不必面向地面,如果该元件预期在由穿用者正常使用期间面向地面,则该元件被理解为是面向外的或者更具体地对于鞋类物品是面向地面的。在一些情况下,由于诸如附着摩擦力元件的元件的存在,面向外的(例如面向地面的)表面可以在常规使用期间朝向地面定位,但是可以不必接触地面。例如,在坚硬的地面或铺砌的表面上,鞋外底上的附着摩擦力元件的末端可以直接接触地面,而定位在附着摩擦力元件之间的鞋外底的部分不接触地面。如该实例中描述的,定位在附着摩擦力元件之间的鞋外底的部分被认为是面向外的(例如,面向地面的),即使它们在所有情况下可能不直接接触地面。
已经发现,分层的材料和包含分层的材料的物品(例如,鞋类)可以防止或减少在未铺砌的表面上穿用期间分层的材料的面向外的层上的污垢的积聚。如本文中所使用的,术语“污垢”可以包括通常存在于地面或比赛表面上的多种材料中的任何材料,并且它们可能以其他方式粘附到鞋类物品的鞋外底或暴露的鞋底夹层。污垢可以包括无机材料,诸如泥浆、沙子、泥土和砾石;有机物,诸如草、草皮、叶子、其他植物和排泄物;以及无机材料和有机材料的组合,诸如粘土。另外,污垢可以包括其他材料,诸如可能存在于未铺砌的表面上或其中的粉状橡胶(pulverized rubber)。
虽然不希望受理论所束缚,但据信根据本公开内容的分层的材料(例如水凝胶材料),当用水(包括含有溶解的、分散的或以其他方式悬浮的材料的水)充分润湿时,可以提供压缩柔顺性(compressive compliance)和/或吸收的水的排出。特别地,据信湿的分层的材料的压缩柔顺性、液体从湿的分层的材料中的排出、或两者组合,可以破坏污垢在鞋外底上或在鞋外底处的粘附、或颗粒彼此的粘着,或可以破坏粘附和粘着两者。对污垢的粘附和/或粘着的这种破坏被认为是对防止(或以其他方式减少)污垢在鞋类鞋外底上积聚(由于湿材料的存在)负责的机制。
对污垢的粘附和/或粘着的这种破坏被认为是对防止(或以其他方式减少)污垢在鞋类鞋外底上积聚(由于分层的材料的存在)负责的机制。如可以理解的,防止污垢在鞋类的底部上积聚可以改进在未铺砌的表面上穿用期间存在于鞋外底上的附着摩擦力元件的性能,可以防止鞋类由于穿用期间积聚的污垢而增重,可以保持鞋类的控球性能,并且因此与鞋外底上没有该材料的鞋类物品相比,可以为穿用者提供显著的益处。
在分层的材料(例如,水凝胶材料)溶胀的方面中,分层的材料的溶胀可以作为材料厚度的增加被观察到,随着另外的水被吸收,从分层的材料的干态厚度起,经过一系列的中间态厚度,并且最终到达分层的材料的饱和状态厚度,该饱和状态厚度是当被水完全饱和时分层的材料的平均厚度。例如,如由溶胀能力测试所表征的,完全饱和的分层的材料的饱和状态厚度可以大于相同分层的材料(例如,水凝胶材料)的干态厚度的150%、200%、250%、300%、350%、400%或500%。在一些方面中,完全饱和的分层的材料的饱和状态厚度可以是相同分层的材料的干态厚度的约150%至500%、约150%至400%、约150%至300%、或约200%至300%。呈湿态的分层的材料的合适的平均厚度(被称为饱和状态厚度)的实例可以是约0.2毫米至10毫米、约0.2毫米至5毫米、约0.2毫米至2毫米、约0.25毫米至2毫米或约0.5毫米至1毫米。
在特定的方面中,如由溶胀能力测试所表征的,呈纯形式的分层的材料在1小时可以具有约35%至400%、约50%至300%、或约100%至200%的厚度的增加。在一些另外的实施方案中,呈纯形式的分层的材料在24小时可以具有约45%至500%、约100%至400%、或约150%至300%的厚度的增加。相应地,呈纯形式的鞋外底膜在1小时可以具有约50%至500%、约75%至400%、或约100%至300%的膜体积的增加。
在特定的方面中,分层的材料可以快速地吸收与分层的材料接触的水。例如,分层的材料可以诸如在竞争性比赛之前的热身时间段期间从泥浆和湿草中吸收水。可选择地(或另外),分层的材料可以用水预调节(pre-condition),使得分层的材料被部分地或完全地饱和,诸如通过在使用之前用水喷洒或浸泡该分层的材料。
在特定的方面中,分层的材料可以呈现出约25%至225%的总吸水能力,如在吸水能力测试中使用部件取样程序(Component Sampling Procedure)在24小时的浸泡时间内测量的,如下文将限定的。可选择地,由分层的材料呈现出的总吸水能力在约30%至约200%的范围内;可选择地,约50%至约150%的范围内;可选择地,约75%至约125%的范围内。为了本公开内容的目的,术语“总吸水能力”用于将由分层的材料吸收的水的按重量计的量表示为干的分层的材料的重量百分比。用于测量总吸水能力的程序包括测量分层的材料的“干”重量,在环境温度(~23℃)将分层的材料浸入水中持续预定的时间量,随后在“湿”时再测量分层的材料的重量。下文描述了使用部件取样程序根据吸水能力测试测量总吸水能力的程序。
在方面中,分层的材料还可以通过以下表征:10g/m2/√min至120g/m2/√min的吸水速率,如使用材料取样程序在吸水速率测试中测量的。吸水速率被定义为每平方米(m2)的弹性材料相对于浸泡时间的平方根(√min)所吸收的水的重量(以克计)。可选择地,吸水速率在从约12g/m2/√min至约100g/m2/√min的范围内;可选择地,从约25g/m2/√min至约90g/m2/√min的范围内;可选择地,多达约60g/m2/√min的范围内。
在方面中,总吸水能力和吸水速率可以取决于存在于分层的材料中的水凝胶材料的量。水凝胶材料可以通过以下表征:50%至2000%的吸水能力,如使用材料取样程序根据吸水能力测试所测量的。在这种情况下,水凝胶材料的吸水能力基于作为干水凝胶材料的重量百分比的由水凝胶材料吸收的水的按重量计的量来确定。可选择地,由水凝胶材料呈现出的吸水能力在约100%至约1500%的范围内;可选择地,在约300%至约1200%的范围内。
还如上文讨论的,在一些方面中,分层的材料的表面优选地呈现出亲水性质。分层的材料表面的亲水性质可以通过确定分层的材料的表面的静态固着液滴接触角(staticsessile drop contact angle)来表征。因此,在一些实例中,呈干态的分层的材料的表面具有小于105°、或小于95°、小于85°的静态固着液滴接触角(或干态接触角),如由接触角测试所表征的。接触角测试可以在根据物品取样程序或共挤出的膜取样程序获得的样品上进行。在一些另外的实例中,呈干态的分层的材料具有在从60°至100°、从70°至100°或从65°至95°的范围内的静态固着液滴接触角。
在其他实例中,呈湿态的分层的材料的表面具有小于90°、小于80°、小于70°或小于60°的静态固着液滴接触角(或湿态接触角)。在一些另外的实例中,呈湿态的表面具有在从45°至75°的范围内的静态固着液滴接触角。在一些情况下,表面的干态静态固着液滴接触角比表面的湿态静态固着液滴接触角大至少10°、至少15°或至少20°,例如从10°至40°、从10°至30°或从10°至20°。
分层的材料的表面,包括物品的表面,还可以在材料湿润时呈现出低摩擦系数。对于呈干态的分层的材料的合适的摩擦系数(或干态摩擦系数)的实例小于1.5,例如在从0.3至1.3或从0.3至0.7的范围内,如由摩擦系数测试所表征的。摩擦系数测试可以在根据物品取样程序或共挤出的膜取样程序获得的样品上进行。对于呈湿态的分层的材料的合适的摩擦系数(或湿态摩擦系数)的实例小于0.8或小于0.6,例如在从0.05至0.6、从0.1至0.6或从0.3至0.5的范围内。此外,分层的材料可以呈现出从其干态至其湿态的其摩擦系数的降低,诸如在从15%至90%或从50%至80%的范围内的降低。在一些情况下,材料的干态摩擦系数大于湿态摩擦系数,例如高至少0.3或0.5的值,诸如0.3至1.2或0.5至1的值。
此外,分层的材料的柔顺性,包括包含该材料的物品的柔顺性,可以基于分层的材料在干态(当在0%相对湿度(RH)平衡时)和在部分湿态(例如,当在50%RH或在90%RH平衡时)的储能模量来表征,以及由其在干态和湿态之间储能模量的降低来表征。特别地,分层的材料可以具有相对于湿态的从干态的储能模量的降低(ΔE’)。随着含水凝胶的材料中水浓度的增加,储能模量的降低对应于柔顺性的增加,因为给定的应变/变形需要较小的应力。
在一些方面中,相对于呈干态的储能模量并且如由采用纯膜取样工艺的储能模量测试所表征的,分层的材料呈现出从其干态到其湿态(50%RH)的超过20%、超过40%、超过60%、超过75%、超过90%或超过99%的储能模量降低。
在一些另外的方面中,分层的材料的干态储能模量比其湿态(50%RH)储能模量大超过25兆帕(MPa)、超过50MPa、超过100MPa、超过300MPa或超过500MPa,例如在从25MPa至800MPa、从50MPa至800MPa、从100MPa至800MPa、从200MPa至800MPa、从400MPa至800MPa、从25MPa至200MPa、从25MPa至100MPa或从50MPa至200MPa的范围内。另外,干态储能模量可以在从40MPa至800MPa、从100MPa至600MPa或从200MPa至400MPa的范围内,如由储能模量测试所表征的。另外,湿态储能模量可以在从0.003MPa至100MPa、从1MPa至60MPa或从20MPa至40MPa的范围内。
在其他方面中,相对于呈干态的储能模量并且如由采用纯膜取样工艺的储能模量测试所表征的,分层的材料呈现出从其干态到其湿态(90%RH)的超过20%、超过40%、超过60%、超过75%、超过90%或超过99%的储能模量降低。在另外的方面中,分层的材料的干态储能模量比其湿态(90%RH)储能模量大超过25兆帕(MPa)、超过50MPa、超过100MPa、超过300MPa或超过500MPa,例如在从25MPa至800MPa、从50MPa至800MPa、从100MPa至800MPa、从200MPa至800MPa、从400MPa至800MPa、从25MPa至200MPa、从25MPa至100MPa或从50MPa至200MPa的范围内。另外,干态储能模量可以在从40MPa至800MPa、从100MPa至600MPa或从200MPa至400MPa的范围内,如由储能模量测试所表征的。另外,湿态储能模量可以在从0.003MPa至100MPa、从1MPa至60MPa或从20MPa至40MPa的范围内。
除了储能模量的降低之外,分层的材料还可以呈现出从干态(当在0%相对湿度(RH)平衡时)到湿态(当在90%RH平衡时)的其玻璃化转变温度的降低。虽然不希望受理论所束缚,但据信由分层的材料吸收的水使分层的材料塑化,这降低了其储能模量和其玻璃化转变温度,致使分层的材料更柔顺(例如,可压缩、可膨胀和可拉伸)。
在一些方面中,分层的材料可以呈现出从其干态(0%RH)玻璃化转变温度到其湿态(90%RH)玻璃化转变温度的超过5℃差异、超过6℃差异、超过10℃差异或超过15℃差异的玻璃化转变温度的降低(ΔTg),如由采用纯膜取样工艺或纯材料取样工艺的玻璃化转变温度测试所表征的。例如,玻璃化转变温度的降低(ΔTg)可以在从超过5℃差异至40℃差异、从超过6℃差异至50℃差异、从超过10℃差异至30℃差异、从超过30℃差异至45℃差异或从15℃差异至20℃差异的范围内。分层的材料还可以呈现出在从-40℃至-80℃或从-40℃至-60℃的范围内的干玻璃化转变温度。
可选择地(或另外),玻璃化转变温度的降低(ΔTg)可以在从5℃差异至40℃差异、从10℃差异至30℃差异或从15℃差异至20℃差异的范围内。分层的材料还可以呈现出在从-40℃至-80℃或从-40℃至-60℃的范围内的干玻璃化转变温度。
分层的材料可以吸收的水的总量取决于多种因素,诸如其组成(例如,其亲水性)、其交联密度、其厚度等。分层的材料的吸水能力和吸水速率取决于其几何结构的尺寸和形状,并且通常基于相同的因素。相反,吸水速率是瞬时的,并且可以在动力学上(kinetically)被定义。给定零件几何结构存在的分层的材料的吸水速率的三个主要因素包括时间、厚度和可用于吸水的暴露的表面积。
即使分层的材料可以随着其吸收水并且在具有相应厚度的不同材料状态之间转变而溶胀,但分层的材料的饱和状态厚度优选地保持小于附着摩擦力元件的长度。分层的材料及其相应的干厚度和饱和厚度的这种选择确保附着摩擦力元件可以在鞋类的使用期间继续提供接合地面的附着摩擦力,即使当分层的材料处于完全溶胀状态时。例如,附着摩擦力元件的长度和分层的材料的饱和状态厚度之间的平均间隙差合意地为至少8毫米。例如,平均间隙距离可以是至少9毫米、10毫米或更大。
还如上文提及的,除了溶胀之外,分层的材料的柔顺性还可以从相对刚性(即干态)增加到逐渐可拉伸、可压缩和可延展(即湿态)。因此,增加的柔顺性可以允许分层的材料在所施加的压力下容易压缩(例如,在足部撞击地面期间),并且在一些方面中,允许快速排出其滞留水的至少一部分(取决于压缩的程度)。虽然不希望受理论所束缚,但据信这种单独的压缩柔顺性、单独的水排出或两者的组合可以破坏污垢的粘附和/或粘着,这防止或以其他方式减少了污垢的积聚。
除了快速排出水之外,在特定实例中,当压缩被释放时(例如,在正常使用期间从足部撞击离地(liftoff)),压缩的分层的材料能够快速地再吸收水。因此,在湿的或潮湿的环境(例如泥泞的或湿的地面)中使用期间,分层的材料可以在连续的足部撞击中动态地排出和反复地吸收水,特别是从湿的表面动态地排出和反复地吸收水。因此,分层的材料可以特别是当存在可用于再吸收的地面水时在延长的时间段内继续防止污垢积聚(例如,在整个竞技比赛期间)。
除了有效地防止污垢积聚之外,还已经发现分层的材料对于其在鞋类物品的接触地面的侧面上的预期用途也是足够耐用的。在多个方面中,分层的材料(以及包含该分层的材料的鞋类)的有用寿命是至少10小时、20小时、50小时、100小时、120小时或150小时的穿用。
如本文中所使用的,术语“吸收(take up)”、“吸收(taking up)”、“吸收(uptake)”、“吸收(uptaking)”及类似术语指的是从外部来源将液体(例如水)吸取到分层的材料中,诸如通过吸收、吸附或两者。此外,如上文简要提到的,术语“水”指的是含水液体,其可以是纯水或者可以是具有较少量的溶解的、分散的或以其他方式悬浮的材料(例如,颗粒、其他液体及类似物)的含水载体。
如本文所描述的,面向外的层包括第一材料。在方面中,第一材料包括水凝胶材料。水凝胶材料可以包括聚合物水凝胶。在方面中,聚合物水凝胶可以包括聚氨酯水凝胶或基本上由聚氨酯水凝胶组成。聚氨酯水凝胶由一种或更多种二异氰酸酯和一种或更多种亲水性二醇制备。除了亲水性二醇之外,聚合物还可以包括疏水性二醇。聚合通常使用大致等量的二醇和二异氰酸酯进行。亲水性二醇的实例是聚乙二醇或乙二醇与丙二醇的共聚物。二异氰酸酯可以选自多种脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯。所得到的聚合物的疏水性由亲水性二醇的量和类型、疏水性二醇的类型和量以及二异氰酸酯的类型和量决定。本文提供了关于聚氨酯的另外的细节。
在方面中,聚合物水凝胶可以包括聚脲水凝胶或基本上由聚脲水凝胶组成。聚脲水凝胶由一种或更多种二异氰酸酯和一种或更多种亲水性二胺制备。除了亲水性二胺之外,聚合物还可以包括疏水性二胺。聚合通常使用大致等量的二胺和二异氰酸酯进行。典型的亲水性二胺是胺封端的聚环氧乙烷和聚环氧乙烷/聚丙烯的胺封端的共聚物。实例是由Huntsman(The Woodlands,TX,USA)出售的
Figure GDA0003017998730000311
二胺。二异氰酸酯可以选自多种脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯。所得到的聚合物的疏水性由亲水性二胺的量和类型、疏水性二胺的类型和量以及二异氰酸酯的类型和量决定。本文提供了关于聚脲的另外的细节。
在方面中,聚合物水凝胶可以包括聚酯水凝胶或基本上由聚酯水凝胶组成。聚酯水凝胶可以由二羧酸(或二羧酸衍生物)和二醇制备,其中二醇中的部分或全部是亲水性二醇。亲水性二醇的实例是聚乙二醇或乙二醇与丙二醇的共聚物。还可以使用第二疏水性二醇来控制最终聚合物的极性。可以使用一种或更多种二酸,该二酸可以是芳香族的或脂肪族的。特别感兴趣的是由亲水性二醇和羟基酸的内酯制备的嵌段聚酯。该内酯在亲水性二醇的每一端上聚合,以产生三嵌段聚合物。此外,这些三嵌段链段可以连接在一起以通过与二羧酸的反应产生多嵌段聚合物。本文提供了关于聚脲的另外的细节。
在方面中,聚合物水凝胶可以包括聚碳酸酯水凝胶或基本上由聚碳酸酯水凝胶组成。聚碳酸酯典型地通过使二醇与光气或碳酸二酯反应来制备。当二醇中的部分或全部是亲水性二醇时,产生亲水性聚碳酸酯。亲水性二醇的实例是乙二醇的羟基封端的聚醚或乙二醇与丙二醇的聚醚。还可以包括第二疏水性二醇以控制最终聚合物的极性。本文提供了关于聚碳酸酯的另外的细节。
在实施方案中,聚合物水凝胶可以包括聚醚酰胺水凝胶或基本上由聚醚酰胺水凝胶组成。聚醚酰胺由二羧酸(或二羧酸衍生物)和聚醚二胺(在每一端上用氨基基团封端的聚醚)制备。亲水性胺封端的聚醚产生亲水性聚合物,该亲水性聚合物将被水溶胀。疏水性二胺可以与亲水性二胺结合使用,以控制最终聚合物的亲水性。此外,可以选择二羧酸链段的类型来控制聚合物的极性和聚合物的物理性质。典型的亲水性二胺是胺封端的聚环氧乙烷和聚环氧乙烷/聚丙烯的胺封端的共聚物。实例是由Huntsman(The Woodlands,TX,USA)出售的
Figure GDA0003017998730000321
二胺。本文提供了关于聚醚酰胺的另外的细节。
在方面中,聚合物水凝胶可以包括这样的水凝胶或基本上由这样的水凝胶组成,所述水凝胶由烯属不饱和单体的加成聚合物形成。烯属不饱和单体的加成聚合物可以是无规聚合物。聚合物通过一种或更多种亲水性烯属不饱和单体和一种或更多种疏水性烯属不饱和单体的自由基聚合来制备。亲水性单体的实例是丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、对苯乙烯磺酸钠、[3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基]三甲基氯化铵、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、2-乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇的(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇单甲醚的(甲基)丙烯酸酯。疏水性单体的实例是C1至C4醇的(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯甲基丙烯酸酯大分子单体和硅氧烷的单(甲基)丙烯酸酯。通过选择单体和每种单体类型的量来调节水吸收和物理特性。本文提供了关于烯属不饱和单体的另外的细节。
烯属不饱和单体的加成聚合物可以是梳形聚合物。当单体中的一种是大分子单体(一端具有烯属不饱和基团的低聚物)时,产生梳形聚合物。在一种情况下,主链是亲水性的,而侧链是疏水性的。可选择地,梳形主链可以是疏水性的,而侧链是亲水性的。实例是疏水性单体诸如苯乙烯与聚乙二醇的甲基丙烯酸单酯的主链。
烯属不饱和单体的加成聚合物可以是嵌段聚合物。烯属不饱和单体的嵌段聚合物可以通过诸如阴离子聚合或受控自由基聚合的方法来制备。当聚合物具有亲水性嵌段和疏水性嵌段两者时产生水凝胶。该聚合物可以是二嵌段聚合物(A-B)、三嵌段聚合物(A-B-A)或多嵌段聚合物。具有疏水性末端嵌段和亲水性中心嵌段的三嵌段聚合物对于这种应用最有用。嵌段聚合物也可以通过其他手段来制备。聚丙烯腈聚合物的部分水解产生具有被疏水性结构域(未水解的)分开的亲水性结构域(水解的)的多嵌段聚合物,使得部分水解的聚合物充当水凝胶。水解将丙烯腈单元转化为呈多嵌段模式的亲水性丙烯酰胺单元或丙烯酸单元。
聚合物水凝胶可以包括以下或基本上由以下组成:由共聚物形成的水凝胶。共聚物在每个聚合物链内组合两种或更多种类型的聚合物,以实现期望的一组性质。特别感兴趣的是聚氨酯/聚脲共聚物、聚氨酯/聚酯共聚物、聚酯/聚碳酸酯共聚物。
现在已经描述了水凝胶材料、弹性体材料、热塑性热熔粘合剂和连接层(tielayer)的方面,关于热塑性聚合物提供了另外的细节。在方面中,热塑性聚合物可以包括相同或不同类型的单体的聚合物(例如,均聚物和共聚物,包括三元共聚物)。在某些方面中,热塑性聚合物可以包括无规地分布在聚合物(例如,无规共聚物)中的不同单体。术语“聚合物”指的是具有一种或更多种可以是相同或不同的单体物质的聚合的分子。当单体物质相同时,聚合物可以被称为均聚物,并且当单体不同时,聚合物可以被称为共聚物。术语“共聚物”是具有两种或更多种类型的单体物质的聚合物,并且包括三元共聚物(即,具有三种单体物质的共聚物)。在方面中,“单体”可以包括不同的官能团或链段,但为了简单起见,其通常被称为单体。
例如,热塑性聚合物可以是这样的聚合物:所述聚合物具有是相对较硬的、相同化学结构(链段)的重复聚合物单元(硬链段)以及是相对较软的重复聚合物链段(软链段)。在多个方面中,聚合物具有重复的硬链段和软链段,物理交联可以存在于链段内或链段之间,或链段内和链段之间两者。硬链段的具体实例包括异氰酸酯链段。软链段的具体实例包括烷氧基基团,诸如聚醚链段和聚酯链段。如本文中所使用的,聚合物链段可以被称为是特定类型的聚合物链段,诸如,例如异氰酸酯链段(例如二异氰酸酯链段)、烷氧基聚酰胺链段(例如聚醚链段、聚酯链段)及类似链段。应当理解,链段的化学结构源自所描述的化学结构。例如,异氰酸酯链段是包括异氰酸酯官能团的聚合的单元。当提及特定化学结构的聚合物链段时,聚合物可以包含多达10mol%的其他化学结构的链段。例如,如本文中所使用的,聚醚链段应理解为包括多达10mol%的非聚醚链段。
在某些方面中,热塑性聚合物可以是热塑性聚氨酯(还被称为“TPU”)。在方面中,热塑性聚氨酯可以是热塑性聚氨酯聚合物。在这样的方面中,热塑性聚氨酯聚合物可以包括硬链段和软链段。在方面中,硬链段可以包括异氰酸酯链段(例如二异氰酸酯链段)或由异氰酸酯链段(例如二异氰酸酯链段)组成。在相同的或可选择的方面中,软链段可以包括烷氧基链段(例如,聚醚链段、或聚酯链段或聚醚链段和聚酯链段的组合)或由烷氧基链段组成。在特定的方面中,热塑性材料可以包括具有重复硬链段和重复软链段的弹性热塑性聚氨酯或基本上由这样的弹性热塑性聚氨酯组成。
热塑性聚氨酯
在方面中,热塑性聚氨酯中的一种或更多种可以通过使一种或更多种异氰酸酯与一种或更多种多元醇聚合以产生具有氨基甲酸酯键(-N(CO)O-)的聚合物链来产生,如下文在式1中所示,其中所述异氰酸酯各自优选地包含每分子两个或更多个异氰酸酯(-NCO)基团,诸如每分子2个、3个或4个异氰酸酯基团(尽管还可以任选地包括单官能的异氰酸酯,例如作为链终止单元)。
Figure GDA0003017998730000351
在这些实施方案中,每个R1和R2独立地是脂肪族链段或芳香族链段。任选地,每个R2可以是亲水性链段。
另外,异氰酸酯还可以用一种或更多种扩链剂来扩链,以桥接两种或更多种异氰酸酯。这可以产生如下文在式2中所示的聚氨酯聚合物链,其中R3包括扩链剂。如同每个R1和R2一样,每个R3独立地是脂肪族链段或芳香族链段。
Figure GDA0003017998730000352
式1和式2中的每个链段R1或第一链段可以基于所使用的特定的异氰酸酯而独立地包括直链或支链的C3-30链段,并且可以是脂肪族的、芳香族的,或者包括脂肪族部分和芳香族部分的组合。术语“脂肪族”指的是不包括具有离域π电子的环共轭的环体系(cyclically conjugated ring system)的、饱和或不饱和的有机分子。相比之下,术语“芳香族”指的是具有离域π电子的环共轭的环体系,其呈现出比具有定域π电子的假想环体系更大的稳定性。
基于反应物单体的总重量,每个链段R1可以以按重量计5%至85%、按重量计从5%至70%、或按重量计从10%至50%的量存在。
在脂肪族实施方案中(来自脂肪族异氰酸酯),每个链段R1可以包括直链脂肪族基团、支链脂肪族基团、脂环族基团或其组合。例如,每个链段R1可以包括直链或支链的C3-20亚烷基链段(例如,C4-15亚烷基或C6-10亚烷基)、一个或更多个C3-8亚环烷基链段(例如,环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基)及其组合。
用于产生聚氨酯聚合物链的合适的脂肪族二异氰酸酯的实例包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亚丁基二异氰酸酯(BDI)、二异氰酸基环己基甲烷(HMDI)、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TmDI)、二异氰酸基甲基环己烷、二异氰酸基甲基三环癸烷、降冰片烷二异氰酸酯(NDI)、环己烷二异氰酸酯(CHDI)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、二异氰酸基十二烷、赖氨酸二异氰酸酯及其组合。
在方面中,二异氰酸酯链段可以包括脂肪族二异氰酸酯链段。在一个方面中,大多数的二异氰酸酯链段包括脂肪族二异氰酸酯链段。在方面中,至少90%的二异氰酸酯链段是脂肪族二异氰酸酯链段。在方面中,二异氰酸酯链段基本上由脂肪族二异氰酸酯链段组成。在方面中,脂肪族二异氰酸酯链段大体上(例如,约50%或更多、约60%或更多、约70%或更多、约80%或更多、约90%或更多)是直链脂肪族二异氰酸酯链段。在方面中,至少80%的脂肪族二异氰酸酯链段是不含侧链的脂肪族二异氰酸酯链段。在方面中,脂肪族二异氰酸酯链段包括C2-C10直链脂肪族二异氰酸酯链段。
在芳香族实施方案中(来自芳香族异氰酸酯),每个链段R1可以包括一个或更多个芳香族基团,诸如苯基、萘基、四氢萘基、菲基、亚联苯基(biphenylenyl)、茚满基、茚基、蒽基和芴基。除非另外指示,否则芳香族基团可以是未被取代的芳香族基团或被取代的芳香族基团,并且还可以包括杂芳香族基团。“杂芳香族”指的是单环或多环的(例如,稠合双环和稠合三环的)芳香族环体系,其中一个至四个环原子选自氧、氮或硫,并且其余的环原子是碳,并且其中该环体系通过任何环原子连接到分子的其余部分。合适的杂芳基基团的实例包括吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、呋喃基、喹啉基、异喹啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基和苯并噻唑基。
用于产生聚氨酯聚合物链的合适的芳香族二异氰酸酯的实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、与三羟甲基丙烷(TmP)的TDI加合物、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TmXDI)、氢化的二甲苯二异氰酸酯(HXDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、1,5-四氢萘二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯(PPDI)、3,3'-二甲基二苯基-4,4'-二异氰酸酯(DDDI)、4,4'-二苄基二异氰酸酯(DBDI)、4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯及其组合。在一些实施方案中,聚合物链大体上不含芳香族基团。
在特定的方面中,聚氨酯聚合物链由包括HMDI、TDI、MDI、H12脂肪族化合物及其组合的二异氰酸酯来产生。例如,本公开内容的低加工温度聚合物组合物可以包括一个或更多个由二异氰酸酯产生的聚氨酯聚合物链,所述二异氰酸酯包括HMDI、TDI、MDI、H12脂肪族化合物及其组合。
在某些方面中,根据本公开内容,可以使用被交联的聚氨酯链(例如保留热塑性性质的部分交联的聚氨酯聚合物)或可以被交联的聚氨酯链。使用多官能异氰酸酯产生交联的或可交联的聚氨酯聚合物链是可能的。用于产生聚氨酯聚合物链的合适的三异氰酸酯的实例包括与三羟甲基丙烷(TmP)的TDI、HDI和IPDI加合物、缩脲二酮(uretdione)(即二聚异氰酸酯)、聚合MDI及其组合。
式2中的链段R3可以基于所使用的特定扩链剂多元醇而包括直链或支链C2-C10链段,并且可以是例如脂肪族的、芳香族的或聚醚。用于产生聚氨酯聚合物链的合适的扩链剂多元醇的实例包括乙二醇、乙二醇的低级低聚物(例如二乙二醇、三乙二醇和四乙二醇)、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇的低级低聚物(例如,二丙二醇、三丙二醇和四丙二醇)、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、2-乙基-1,6-己二醇、1-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二羟基烷基化芳香族化合物(例如,氢醌和间苯二酚的双(2-羟乙基)醚、二甲苯-a,a-二醇、二甲苯-a,a-二醇的双(2-羟乙基)醚及其组合。
式1和式2中的链段R2可以包括聚醚基团、聚酯基团、聚碳酸酯基团、脂肪族基团或芳香族基团。基于反应物单体的总重量,每个链段R2可以以按重量计5%至85%、按重量计从5%至70%、或按重量计从10%至50%的量存在。
在一些实例中,热塑性聚氨酯的至少一个R2链段包括聚醚链段(即,具有一个或更多个醚基团的链段)。合适的聚醚包括但不限于聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚四氢呋喃(polytetrahydrofuran)(PTHF)、聚四亚甲基氧醚(polytetramethylene oxide)(PTmO)及其组合。如本文所使用的术语“烷基”指的是含有一个至三十个碳原子、例如一个至二十个碳原子或一个至十个碳原子的直链和支链的饱和烃基。术语Cn意指烷基基团具有“n”个碳原子。例如,C4烷基指的是具有4个碳原子的烷基基团。C1-7烷基指的是具有涵盖整个范围(即,1个至7个碳原子)以及所有亚组(例如,1-6个、2-7个、1-5个、3-6个、1个、2个、3个、4个、5个、6个和7个碳原子)的碳原子数的烷基基团。烷基基团的非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基(2-甲基丙基)、叔丁基(1,1-二甲基乙基)、3,3-二甲基戊基和2-乙基己基。除非另外指示,否则烷基基团可以是未被取代的烷基基团或被取代的烷基基团。
在热塑性聚氨酯的一些实例中,该至少一个R2链段包括聚酯链段。聚酯链段可以衍生自一种或更多种二羟基醇(例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基戊二醇、1,5-二乙二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,2-十二烷二醇、环己烷二甲醇及其组合)与一种或更多种二羧酸(例如己二酸、琥珀酸、癸二酸、辛二酸、甲基己二酸、戊二酸、庚二酸、壬二酸、硫代二丙酸和柠康酸及其组合)的聚酯化。聚酯还可以衍生自聚碳酸酯预聚物,诸如聚(六亚甲基碳酸酯)二醇(poly(hexamethylene carbonate)glycol)、聚(亚丙基碳酸酯)二醇、聚(四亚甲基碳酸酯)二醇和聚(九亚甲基碳酸酯)二醇(poly(nonanemethylene carbonate)glycol)。合适的聚酯可以包括例如聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚(己二酸-1,4-丁二醇酯)、聚(四亚甲基己二酸酯)、聚(六亚甲基己二酸酯)、聚己内酯、聚六亚甲基碳酸酯、聚(亚丙基碳酸酯)、聚(四亚甲基碳酸酯)、聚(九亚甲基碳酸酯)及其组合。
在多种热塑性聚氨酯中,至少一个R2链段包括聚碳酸酯链段。聚碳酸酯链段可以衍生自一种或更多种二羟基醇(例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基戊二醇、1,5-二乙二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,2-十二烷二醇、环己烷二甲醇及其组合)与碳酸亚乙酯的反应。
在多个实例中,脂肪族基团是直链的,并且可以包括,例如,C1-20亚烷基链或C1-20亚烯基链(例如,亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚乙烯基、亚丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基、亚己烯基、亚庚烯基、亚辛烯基、亚壬烯基、亚癸烯基、亚十一烯基、亚十二烯基、亚十三烯基)。术语“亚烷基”指的是二价的烃。术语Cn意指亚烷基基团具有“n”个碳原子。例如,C1-6亚烷基指的是具有例如1个、2个、3个、4个、5个或6个碳原子的亚烷基基团。术语“亚烯基”指的是具有至少一个双键的二价烃。
在多个方面中,脂肪族基团和芳香族基团可以被一个或更多个相对亲水性和/或带电荷的侧基取代。在一些方面中,亲水性侧基包括一个或更多个(例如,2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)羟基基团。在多个方面中,亲水性侧基包括一个或更多个(例如,2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)氨基基团。在一些情况下,亲水性侧基包括一个或更多个(例如,2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)羧酸酯基团。例如,脂肪族基团可以包括一个或更多个聚丙烯酸基团。在一些情况下,亲水性侧基包括一个或更多个(例如,2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)磺酸酯基团。在一些情况下,亲水性侧基包括一个或更多个(例如,2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)磷酸酯基团。在一些实例中,亲水性侧基包括一个或更多个铵基团(例如叔铵和/或季铵)。在其他实例中,亲水性侧基包括一个或更多个两性离子基团(例如甜菜碱,诸如聚(羧基甜菜碱)(pCB)和膦酸铵基团诸如磷脂酰胆碱基团)。
在一些方面中,R2链段可以包括能够结合抗衡离子以使热塑性聚合物离子地交联并且形成离聚物的带电荷的基团。在这些方面中,例如,R2是具有氨基侧基、羧酸酯侧基、磺酸酯侧基、磷酸酯侧基、铵侧基或两性离子侧基或其组合的脂肪族基团或芳香族基团。
在多种情况下,当存在亲水性侧基时,该“亲水性”侧基是至少一个聚醚基团,诸如两个聚醚基团。在其他情况下,亲水性侧基是至少一个聚酯。在多种情况下,亲水性侧基是聚内酯基团(例如,聚乙烯基吡咯烷酮)。亲水性侧基中的每个碳原子可以任选地被例如C1-6烷基基团取代。在这些方面中的一些中,脂肪族基团和芳香族基团可以是接枝聚合物基团,其中侧基是均聚物基团(例如聚醚基团、聚酯基团、聚乙烯基吡咯烷酮基团)。
在一些方面中,亲水性侧基是聚醚基团(例如聚环氧乙烷基团、聚乙二醇基团)、聚乙烯基吡咯烷酮基团、聚丙烯酸基团或其组合。
亲水性侧基可以通过连接基结合到脂肪族基团或芳香族基团。连接基可以是能够将亲水性侧基连接到脂肪族基团或芳香族基团的任何双官能小分子(例如,C1-20)。例如,连接基可以包括如本文先前描述的二异氰酸酯基团,该二异氰酸酯基团在连接到亲水性侧基以及连接到脂肪族基团或芳香族基团时形成氨基甲酸酯键。在一些方面中,连接基可以是4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),如下文所示
Figure GDA0003017998730000401
在一些示例性方面中,亲水性侧基是聚环氧乙烷基团,并且连接基团是MDI,如下文所示
Figure GDA0003017998730000411
在一些情况下,亲水性侧基被官能化,以使其能够任选地通过连接基结合到脂肪族基团或芳香族基团。在多个方面中,例如,当亲水性侧基包括烯烃基团时,该烯烃基团可以与含巯基的双官能分子(即,具有第二反应性基团诸如羟基基团或氨基基团的分子)经历迈克尔加成(Michael addition),以产生亲水性基团,该亲水性基团可以使用第二反应性基团与聚合物主链,任选地通过连接基进行反应。例如,当亲水性侧基是聚乙烯基吡咯烷酮基团时,其可以与巯基乙醇上的巯基基团反应,以产生羟基官能化的聚乙烯基吡咯烷酮,如下文所示。
Figure GDA0003017998730000412
在本文公开的一些方面中,至少一个R2链段包括聚四亚甲基氧醚基团。在其他示例性方面中,至少一个R2链段可以包括用聚环氧乙烷基团或聚乙烯基吡咯烷酮基团官能化的脂肪族多元醇基团,诸如在欧洲专利第2 462 908号中描述的多元醇。例如,R2链段可以衍生自多元醇(例如,季戊四醇或2,2,3-三羟基丙醇)与MDI衍生的甲氧基聚乙二醇(以获得如式6或式7中所示的化合物)或与MDI衍生的聚乙烯基吡咯烷酮(以获得如式8或式9中所示的化合物)的反应产物,所述MDI衍生的甲氧基聚乙二醇和MDI衍生的聚乙烯基吡咯烷酮先前已经与巯基乙醇反应,如下所示
Figure GDA0003017998730000413
Figure GDA0003017998730000421
在多种情况下,至少一个R2是聚硅氧烷。在这些情况下,R2可以衍生自式10的硅氧烷单体,诸如美国专利第5,969,076号中公开的硅氧烷单体,该专利据此通过引用并入:
Figure GDA0003017998730000422
其中:a是1至10或更大(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9或10);每个R4独立地是氢、C1-18烷基、C2-18烯基、芳基或聚醚;并且每个R5独立地是C1-10亚烷基、聚醚或聚氨酯。
在一些方面中,每个R4独立地是H、C1-10烷基、C2-10烯基、C1-6芳基、聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯基团。例如,每个R4可以独立地选自由以下组成的组:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、乙烯基、丙烯基、苯基和聚乙烯基团。
在多个方面中,每个R5独立地包括C1-10亚烷基基团(例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基或亚癸基基团)。在其他情况下,每个R5是聚醚基团(例如聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯基团)。在多种情况下,每个R5是聚氨酯基团。
任选地,在一些方面中,聚氨酯可以包含至少部分地交联的聚合物网络,该聚合物网络包含作为聚氨酯的衍生物的聚合物链。在这样的情况下,应理解,交联水平是使得聚氨酯保持热塑性性质(即,交联的热塑性聚氨酯可以在本文描述的加工条件下软化或熔化以及再固化)。如下文在式11和式12中所示,该交联聚合物网络可以通过使一种或更多种异氰酸酯与一种或更多种聚氨基化合物、聚巯基化合物(polysulfhydryl compound)或其组合聚合来产生:
Figure GDA0003017998730000431
其中变量如上文所描述。另外,异氰酸酯还可以用一种或更多种聚氨基或聚硫醇扩链剂来扩链,以桥接两种或更多种异氰酸酯,诸如前面对于式2的聚氨酯所描述的。
如本文所描述的,热塑性聚氨酯可以通过例如聚合物上的氨基甲酸酯(urethane)或氨基甲酸酯(carbamate)基团(硬链段)之间的非极性相互作用或极性相互作用被物理地交联。在这些方面中,式1中的组分R1以及式2中的组分R1和R3形成通常被称为“硬链段”的聚合物部分,并且组分R2形成通常被称为“软链段”的聚合物部分。在这些方面中,软链段可以共价地键合到硬链段。在一些实例中,具有物理地交联的硬链段和软链段的热塑性聚氨酯可以是亲水性热塑性聚氨酯(即包含如本文公开的亲水性基团的热塑性聚氨酯)。
热塑性聚酰胺
在多个方面中,热塑性聚合物可以包括热塑性聚酰胺。热塑性聚酰胺可以是具有相同化学结构的重复聚酰胺链段的聚酰胺均聚物。可选择地,聚酰胺可以包括许多具有不同聚酰胺化学结构的聚酰胺链段(例如,聚酰胺6链段、聚酰胺11链段、聚酰胺12链段、聚酰胺66链段等)。具有不同化学结构的聚酰胺链段可以无规地排列,或者可以排列为重复嵌段。
在方面中,热塑性聚合物可以是嵌段共聚酰胺。例如,嵌段共聚酰胺可以具有重复的硬链段和重复的软链段。硬链段可以包括聚酰胺链段,并且软链段可以包括非聚酰胺链段。热塑性聚合物可以是弹性热塑性共聚酰胺,该弹性热塑性共聚酰胺包括具有重复的硬链段和重复的软链段的嵌段共聚酰胺或由该嵌段共聚酰胺组成。在包括具有重复的硬链段和软链段的嵌段共聚物的嵌段共聚物中,物理交联可以存在于链段内或链段之间,或链段内和链段之间两者。
热塑性聚酰胺可以是共聚酰胺(即,包含聚酰胺链段和非聚酰胺链段的共聚物)。共聚酰胺的聚酰胺链段可以包括以下或由以下组成:聚酰胺6链段、聚酰胺11链段、聚酰胺12链段、聚酰胺66链段或其任何组合。共聚酰胺的聚酰胺链段可以无规地排列,或者可以排列为重复链段。在特定的实例中,聚酰胺链段可以包括以下或由以下组成:聚酰胺6链段、或聚酰胺12链段、或聚酰胺6链段和聚酰胺12链段两者。在共聚酰胺的聚酰胺链段包括聚酰胺6链段和聚酰胺12链段的实例中,链段可以无规地排列。共聚酰胺的非聚酰胺链段可以包括以下或由以下组成:聚醚链段、聚酯链段或聚醚链段和聚酯链段两者。共聚酰胺可以是共聚酰胺,或者可以是无规共聚酰胺。热塑性共聚酰胺可以由聚酰胺低聚物或预聚物与第二低聚物预聚物形成共聚酰胺(即包括聚酰胺链段的共聚物)的缩聚来形成。任选地,第二预聚物可以是亲水性预聚物。
在一些方面中,热塑性聚酰胺本身或热塑性共聚酰胺的聚酰胺链段可以衍生自聚酰胺预聚物诸如内酰胺、氨基酸和/或二氨基化合物与二羧酸或其活化形式的缩合。所得到的聚酰胺链段包括酰胺键(-(CO)NH-)。术语“氨基酸”指的是具有至少一个氨基基团和至少一个羧基基团的分子。热塑性聚酰胺的每个聚酰胺链段可以是相同的或不同的。
在一些方面中,热塑性聚酰胺或热塑性共聚酰胺的聚酰胺链段衍生自内酰胺和/或氨基酸的缩聚,并且包括具有下式13中示出的结构的酰胺链段,其中R6是衍生自内酰胺或氨基酸的聚酰胺链段。
Figure GDA0003017998730000451
在一些方面中,R6衍生自内酰胺。在一些情况下,R6衍生自C3-20内酰胺、或C4-15内酰胺或C6-12内酰胺。例如,R6可以衍生自己内酰胺或月桂内酰胺。在一些情况下,R6衍生自一种或更多种氨基酸。在多种情况下,R6衍生自C4-25氨基酸、或C5-20氨基酸或C8-15氨基酸。例如,R6可以衍生自12-氨基月桂酸或11-氨基十一烷酸。
任选地,为了增加热塑性共聚酰胺的相对亲水性程度,式13可以包括聚酰胺-聚醚嵌段共聚物链段,如下所示:
Figure GDA0003017998730000452
其中m是3-20,并且n是1-8。在一些示例性方面中,m是4-15或6-12(例如,6、7、8、9、10、11或12),并且n是1、2或3。例如,m可以是11或12,并且n可以是1或3。在多个方面中,热塑性聚酰胺或热塑性共聚酰胺的聚酰胺链段衍生自二氨基化合物与二羧酸或其活化形式的缩合,并且包括具有下式15中示出的结构的酰胺链段,其中R7是衍生自二氨基化合物的聚酰胺链段,R8是衍生自二羧酸化合物的链段:
Figure GDA0003017998730000453
在一些方面中,R7衍生自二氨基化合物,该二氨基化合物包括具有C4-15碳原子、或C5-10碳原子、或C6-9碳原子的脂肪族基团。在一些方面中,二氨基化合物包括芳香族基团,诸如苯基、萘基、二甲苯基和甲苯基。R7可以衍生自的合适的二氨基化合物包括但不限于六亚甲基二胺(HMD)、四亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺(TmD)、间亚二甲苯基二胺(MXD)和1,5-戊胺二胺(1,5-pentamine diamine)。在多个方面中,R8衍生自二羧酸或其活化形式,包括具有C4-15碳原子、或C5-12碳原子、或C6-10碳原子的脂肪族基团。在一些情况下,R8可以衍生自的二羧酸或其活化形式包括芳香族基团,诸如苯基、萘基、二甲苯基和甲苯基基团。R8可以衍生自的合适的羧酸或其活化形式包括但不限于己二酸、癸二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸。在一些方面中,聚合物链大体上不含芳香族基团。
在一些方面中,热塑性聚酰胺(包括热塑性共聚酰胺)的每个聚酰胺链段独立地衍生自选自由12-氨基月桂酸、己内酰胺、六亚甲基二胺和己二酸组成的组的聚酰胺预聚物。
在一些方面中,热塑性聚酰胺包括热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)或由热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)组成。热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)可以由羧酸封端的聚酰胺预聚物与羟基封端的聚醚预聚物形成热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)的缩聚来形成,如式16中所示:
Figure GDA0003017998730000461
在多个方面中,所公开的聚(醚嵌段酰胺)聚合物通过含有反应性末端的聚酰胺嵌段与含有反应性末端的聚醚嵌段的缩聚来制备。实例包括但不限于:1)含有二胺链末端的聚酰胺嵌段与含有羧基链末端的聚氧化烯嵌段;2)含有二羧基链末端的聚酰胺嵌段与含有二胺链末端的聚氧化烯嵌段,所述含有二胺链末端的聚氧化烯嵌段通过已知为聚醚二醇的脂肪族二羟基化的α-ω聚氧化烯的氰乙基化和氢化获得;3)含有二羧基链末端的聚酰胺嵌段与聚醚二醇,在这种特定情况下获得的产物是聚醚酯酰胺。热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)的聚酰胺嵌段可以衍生自内酰胺、氨基酸和/或二氨基化合物与二羧酸,如先前所描述的。聚醚嵌段可以衍生自选自由以下组成的组的一种或更多种聚醚:聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚四氢呋喃(PTHF)、聚四亚甲基氧醚(PTMO)及其组合。
所公开的聚(醚嵌段酰胺)聚合物包括包含含有二羧基链末端的聚酰胺嵌段的那些聚合物,所述含有二羧基链末端的聚酰胺嵌段衍生自α,ω-氨基羧酸、内酰胺或二羧酸与二胺在链限制的二羧酸的存在下的缩合。在这种类型的聚(醚嵌段酰胺)聚合物中,可以使用α,ω-氨基羧酸诸如氨基十一烷酸;可以使用内酰胺诸如己内酰胺或月桂基内酰胺;可以使用二羧酸诸如己二酸、癸二酸或十二烷二酸;并且可以使用二胺诸如六亚甲基二胺;或任何前述的各种组合。在多个方面中,该共聚物包括聚酰胺嵌段,该聚酰胺嵌段包括聚酰胺12或聚酰胺6。
所公开的聚(醚嵌段酰胺)聚合物包括包含聚酰胺嵌段的那些聚合物,并且是低质量的,即它们具有从400至1000的Mn,所述包含聚酰胺嵌段的聚合物衍生自一种或更多种α,ω-氨基羧酸和/或一种或更多种含有从6个至12个碳原子的内酰胺在含有从4个至12个碳原子的二羧酸的存在下的缩合。在这种类型的聚(醚嵌段酰胺)聚合物中,可以使用α,ω-氨基羧酸诸如氨基十一烷酸或氨基十二烷酸;可以使用二羧酸诸如己二酸、癸二酸、间苯二甲酸、丁二酸、1,4-环己基二甲酸、对苯二甲酸、磺基间苯二甲酸的钠盐或锂盐、二聚脂肪酸(这些二聚脂肪酸具有至少98%的二聚体含量,并且优选地是氢化的)和十二烷二酸HOOC—(CH2)10—COOH;并且可以使用内酰胺诸如己内酰胺和月桂基内酰胺;或任何前述的各种组合。在多个方面中,共聚物包括通过在己二酸或十二烷二酸的存在下缩合月桂基内酰胺获得的聚酰胺嵌段,并且其中750的Mn具有127℃-130℃的熔点。在另外的方面中,可以选择聚酰胺嵌段的多种组成部分及它们的比例,以便获得低于150℃并且有利地在90℃和135℃之间的熔点。
所公开的聚(醚嵌段酰胺)聚合物包括包含聚酰胺嵌段的那些聚合物,所述包含聚酰胺嵌段的聚合物衍生自至少一种α,ω-氨基羧酸(或内酰胺)、至少一种二胺和至少一种二羧酸的缩合。在这种类型的共聚物中,α,ω-氨基羧酸、内酰胺和二羧酸可以选自上文描述的那些,并且二胺诸如含有从6个至12个原子的脂肪族二胺,并且可以是无环的和/或饱和环状的,诸如但不限于六亚甲基二胺、哌嗪、1-氨基乙基哌嗪、二氨基丙基哌嗪、四亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、1,5-二氨基己烷、2,2,4-三甲基-1,6-二氨基己烷、二胺多元醇、异佛尔酮二胺(IPD)、甲基五亚甲基二胺(MPDM)、双(氨基环己基)甲烷(BACM)和双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷(BMACM)可以被使用。
在多个方面中,可以选择聚酰胺嵌段的组成部分及它们的比例,以便获得低于150℃并且有利地在90℃和135℃之间的熔点。在另外的方面中,可以选择聚酰胺嵌段的多种组成部分及它们的比例,以便获得低于150℃并且有利地在90℃和135℃之间的熔点。
在方面中,聚酰胺嵌段的数均摩尔质量可以是从约300g/mol和约15,000g/mol、从约500g/mol和约10,000g/mol、从约500g/mol和约6,000g/mol、从约500g/mol至5,000g/mol以及从约600g/mol和约5,000g/mol。在另外的方面中,聚醚嵌段的数均分子量可以在从约100g/mol至约6,000g/mol、从约400g/mol至3000g/mol以及从约200g/mol至约3,000g/mol的范围内。在还另外的方面中,聚(醚嵌段酰胺)聚合物的聚醚(PE)含量(x)可以是从约0.05至约0.8(即,从约5mol%至约80mol%)。在又另外的方面中,聚醚嵌段可以以从约10wt%至约50wt%、从约20wt%至约40wt%以及从约30wt%至约40wt%存在。聚酰胺嵌段可以以从约50wt%至约90wt%、从约60wt%至约80wt%以及从约70wt%至约90wt%存在。
在方面中,聚醚嵌段可以包含不同于环氧乙烷单元的单元,诸如例如环氧丙烷或聚四氢呋喃(其导致聚四亚甲基二醇序列)。还可以同时使用PEG嵌段,即由环氧乙烷单元组成的嵌段;PPG嵌段,即由环氧丙烷单元组成的嵌段;以及P TmG嵌段,即由四亚甲基二醇单元(还被称为聚四氢呋喃)组成的嵌段。有利地使用PPG嵌段或P TmG嵌段。在这些含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物中的聚醚嵌段的量可以是共聚物的从约10wt%至约50wt%以及从约35wt%至约50wt%。
包含聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物可以通过用于附接聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的任何手段来制备。在实践中,基本上使用了两种工艺,一种是两步工艺,并且另一种是一步工艺。
在两步工艺中,首先制备具有二羧酸链末端的聚酰胺嵌段,并且然后在第二步中,将这些聚酰胺嵌段连接到聚醚嵌段。具有二羧酸链末端的聚酰胺嵌段衍生自聚酰胺前体在链终止剂二羧酸的存在下的缩合。如果聚酰胺前体仅是内酰胺或α,ω-氨基羧酸,则添加二羧酸。如果前体已经包含二羧酸,则相对于二胺的化学计量来说,这是过量使用的。反应通常发生在180℃和约300℃之间,优选地200℃至290℃,并且反应器中的压力被设定为在5巴和30巴之间并且被保持持续约2小时至3小时。反应器中的压力缓慢降低到大气压,并且然后蒸馏掉过量的水,例如持续一个或两个小时。
在已经制备了具有羧酸端基的聚酰胺之后,接着添加聚醚、多元醇和催化剂。聚醚的总量可以被分成一份或更多份并且以一份或更多份添加,催化剂也是可以这样。在方面中,首先添加聚醚,并且开始聚醚和多元醇的OH端基与聚酰胺的COOH端基的反应,其中形成酯键并且消除水。通过蒸馏尽可能多地从反应混合物中移除水,并且然后引入催化剂以便完成聚酰胺嵌段与聚醚嵌段的连接。该第二步骤在搅拌下发生,优选地在至少50毫巴(5000Pa)的真空下,在使得反应物和获得的共聚物处于熔融状态的温度发生。通过实例的方式,该温度可以在100℃和400℃之间,并且通常在200℃和250℃之间。通过测量聚合物熔体施加在搅拌器上的扭矩或通过测量搅拌器所消耗的电功率来监测反应。反应的结束由扭矩或目标功率的值来确定。催化剂被定义为通过酯化促进聚酰胺嵌段与聚醚嵌段的连接的任何产品。有利地,催化剂是选自由钛、锆和铪形成的组的金属(M)的衍生物。在方面中,该衍生物可以由符合通式M(OR)4的四醇盐来制备,其中M代表钛、锆或铪,并且可以相同或不同的R代表具有从1个至24个碳原子的直链或支链的烷基基团。
在另外的方面中,催化剂可以包括金属(M)的盐,特别是(M)与有机酸的盐,以及(M)的氧化物和/或(M)的氢氧化物与有机酸的络合盐。在还另外的方面中,有机酸可以是甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、环己烷甲酸、苯乙酸、苯甲酸、水杨酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸和巴豆酸。乙酸和丙酸是特别优选的。在一些方面中,M是锆,并且这样的盐被称为氧锆基盐(zirconyl salt),例如,以名称乙酸氧锆(zirconyl acetate)出售的可商购的产品。
在方面中,催化剂的重量比例从二羧酸聚酰胺与聚醚二醇和多元醇的混合物的重量的约0.01%至约5%变化。在另外的方面中,催化剂的重量比例从二羧酸聚酰胺与聚醚二醇和多元醇的混合物的重量的约0.05%至约2%变化。
在一步工艺中,聚酰胺前体、链终止剂和聚醚被共混在一起;然后所得到的是基本上具有非常可变的长度的聚醚嵌段和聚酰胺嵌段的聚合物,但还有已经随机地反应的多种反应物,这些反应物沿聚合物链无规地分布。它们是与上文描述的两步工艺中相同的反应物和相同的催化剂。如果聚酰胺前体仅仅是内酰胺,则添加少量水是有利的。该共聚物具有基本上相同的聚醚嵌段和相同的聚酰胺嵌段,但还有一小部分已经无规地反应的多种反应物,这些反应物沿聚合物链无规地分布。如在上文描述的两步工艺中的第一步中,反应器被关闭并在搅拌下被加热。确定的压力为5巴和30巴之间。当压力不再变化时,将反应器置于减压下,同时仍然保持熔融反应物的剧烈搅拌。如先前在两步工艺的情况下那样监测反应。
聚酰胺嵌段与聚醚嵌段的适当比率可以在单一聚(醚嵌段酰胺)中找到,或者可以在适当的平均组成的情况下使用两种或更多种不同组成的聚(醚嵌段酰胺)的共混物。在一个方面中,可能有用的是,将具有高水平的聚酰胺基团的嵌段共聚物与具有较高水平的聚醚嵌段的嵌段共聚物共混,以产生具有聚(酰胺-嵌段-醚)共聚物的总共混物的约20wt%至40wt%并且优选地约30wt%至35wt%的平均聚醚嵌段水平的共混物。在另外的方面中,该共聚物包括两种不同的聚(醚-嵌段-酰胺)的共混物,该共混物包括具有低于约35wt%的聚醚嵌段水平的至少一种嵌段共聚物和具有至少约45wt%的聚醚嵌段的第二聚(醚-嵌段-酰胺)。
在多个方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97确定时,其具有从约90℃至约120℃的熔化温度(Tm)。在另外的方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97确定时,其具有从约93℃至约99℃的熔化温度(Tm)。在又另外的方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97确定时,其具有从约112℃至约118℃的熔化温度(Tm)。在一些方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97确定时,其具有约90℃、约91℃、约92℃、约93℃、约94℃、约95℃、约96℃、约97℃、约98℃、约99℃、约100℃、约101℃、约102℃、约103℃、约104℃、约105℃、约106℃、约107℃、约108℃、约109℃、约110℃、约111℃、约112℃、约113℃、约114℃、约115℃、约116℃、约117℃、约118℃、约119℃、约120℃的熔化温度,由任何前述值所涵盖的熔化温度(Tm)值的任何范围,或前述熔化温度(Tm)值的任何组合。
在多个方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97确定时,其具有从约-20℃至约30℃的玻璃化转变温度(Tg)。在另外的方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97确定时,其具有从约-13℃至约-7℃的玻璃化转变温度(Tg)。在又另外的方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97确定时,其具有从约17℃至约23℃的玻璃化转变温度(Tg)。在一些方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97确定时,其具有约-20℃、约-19℃、约-18℃、约-17℃、约-16℃、约-15℃、约-14℃、约-13℃、约-12℃、约-10℃、约-9℃、约-8℃、约-7℃、约-6℃、约-5℃、约-4℃、约-3℃、约-2℃、约-1℃、约0℃、约1℃、约2℃、约3℃、约4℃、约5℃、约6℃、约7℃、约8℃、约9℃、约10℃、约11℃、约12℃、约13℃、约14℃、约15℃、约16℃、约17℃、约18℃、约19℃、约20℃的玻璃化转变温度(Tg),由任何前述值所涵盖的玻璃化转变温度值的任何范围,或前述玻璃化转变温度值的任何组合。
在多个方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160℃使用2.16kg的重量测试时,其具有从约10cm3/10min至约30cm3/10min的熔体流动指数。在另外的方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160℃使用2.16kg的重量测试时,其具有从约22cm3/10min至约28cm3/10min的熔体流动指数。在一些方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160℃使用2.16kg的重量确定时,其具有约10cm3/10min、约11cm3/10min、约12cm3/10min、约13cm3/10min、约14cm3/10min、约15cm3/10min、约16cm3/10min、约17cm3/10min、约18cm3/10min、约19cm3/10min、约20cm3/10min、约21cm3/10min、约22cm3/10min、约23cm3/10min、约24cm3/10min、约25cm3/10min、约26cm3/10min、约27cm3/10min、约28cm3/10min、约29cm3/10min、约30cm3/10min的熔体流动指数、由任何前述值所涵盖的熔体流动指数值的任何范围,或前述熔体流动指数值的任何组合。
在多个方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时,其具有约120,000至约180,000的冷鞋底物料屈折测试结果。在另外的方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时,其具有约140,000至约160,000的冷鞋底物料屈折测试结果。在又另外的方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时,其具有约130,000至约170,000的冷鞋底物料屈折测试结果。在一些方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时,其具有约120,000、约125,000、约130,000、约135,000、约140,000、约145,000、约150,000、约155,000、约160,000、约165,000、约170,000、约175,000、约180,000的冷鞋底物料屈折测试结果,由任何前述值所涵盖的冷鞋底物料屈折测试值的任何范围,或前述冷鞋底物料屈折测试值的任何组合。
在多个方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸(Vulcanized Rubberand Thermoplastic Rubbers and Thermoplastic Elastomers-Tension)的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时,其具有从约5MPa至约100MPa的模量。在另外的方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时,其具有从约20MPa至约80MPa的模量。在一些方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时,其具有约5MPa、约10MPa、约15MPa、约20MPa、约25MPa、约30MPa、约35MPa、约40MPa、约45MPa、约50MPa、约55MPa、约60MPa、约65MPa、约70MPa、约75MPa、约80MPa、约85MPa、约90MPa、约95MPa、约100MPa的模量,由任何前述值所涵盖的模量值的任何范围,或前述模量值的任何组合。
在多个方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时,其具有约115℃的熔化温度(Tm);当根据如下文描述的AS TmD3418-97测定时,具有约-10℃的玻璃化转变温度(Tg);当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160℃使用2.16kg的重量测试时,具有约25cm3/10min的熔体流动指数;当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在热成型基板上测试时,具有约150,000的冷鞋底物料屈折测试结果;并且当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时,具有从约25MPa至约70MPa的模量。
在多个方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时,其具有约96℃的熔化温度(Tm);当根据如下文描述的AS TmD3418-97测定时,具有约20℃的玻璃化转变温度(Tg);当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在热成型基板上测试时,具有约150,000的冷鞋底物料屈折测试结果;并且当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS TmD412-98标准测试方法在热成型基板上测定时,具有小于或等于约10MPa的模量。
在多个方面中,热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺),是第一聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)和第二聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的混合物,第一聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时,具有约115℃的熔化温度(Tm);当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时,具有约-10℃的玻璃化转变温度(Tg);当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160℃使用2.16kg的重量测试时,具有约25cm3/10min的熔体流动指数;当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在热成型基板上测试时,具有约150,000的冷鞋底物料屈折测试结果;并且当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时,具有从约25MPa至约70MPa的模量;第二聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)当根据如下文描述的AS TmD3418-97测定时,具有约96℃的熔化温度(Tm);当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时,具有约20℃的玻璃化转变温度(Tg);当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在热成型基板上测试时,具有约150,000的冷鞋底物料屈折测试结果;并且当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时,具有小于或等于约10MPa的模量。
示例性的可商购的共聚物包括但不限于以以下商品名可得的共聚物或还有由其他各供应商生产的其他类似材料:
Figure GDA0003017998730000541
(Evonik Industries);
Figure GDA0003017998730000542
(Arkema),例如,产品代码H2694;
Figure GDA0003017998730000543
(Arkema),例如产品代码“PEBAX MH1657”和“PEBAX MV1074”;
Figure GDA0003017998730000544
RNEW(Arkema);
Figure GDA0003017998730000545
(EMS-Chemie AG)。
在一些实例中,热塑性聚酰胺通过例如聚合物的聚酰胺基团之间的非极性或极性的相互作用被物理地交联。在热塑性聚酰胺是热塑性共聚酰胺的实例中,热塑性共聚酰胺可以通过聚酰胺基团之间的相互作用、任选地通过共聚物基团之间的相互作用被物理地交联。当热塑性共聚酰胺通过聚酰胺基团之间的相互作用被物理地交联时,聚酰胺链段可以形成被称为“硬链段”的聚合物的部分,并且共聚物链段可以形成被称为“软链段”的聚合物的部分。例如,当热塑性共聚酰胺是热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)时,聚酰胺链段形成聚合物的硬链段部分,并且聚醚链段可以形成聚合物的软链段部分。因此,在一些实例中,热塑性聚合物可以包括物理地交联的聚合物网络,该聚合物网络具有一个或更多个带有酰胺键的聚合物链。
在一些方面中,热塑性共聚酰胺的聚酰胺链段包括聚酰胺-11或聚酰胺-12,并且聚醚链段是选自由以下组成的组的链段:聚环氧乙烷链段、聚环氧丙烷链段和聚四亚甲基氧醚链段及其组合。
任选地,热塑性聚酰胺可以部分地共价交联,如本文先前描述的。在这样的情况下,应当理解,热塑性聚酰胺中存在的交联度为使得,当其以纱线或纤维的形式被热加工以形成本公开内容的鞋类物品时,部分共价交联的热塑性聚酰胺保留了足够的热塑性特征,使得部分共价交联的热塑性聚酰胺在加工期间软化或熔化并且再固化。
热塑性聚酯
在方面中,热塑性聚合物可以包括热塑性聚酯。热塑性聚酯可以通过一种或更多种羧酸或其成酯衍生物(ester-forming derivative)与一种或更多种二价或多价的脂肪族醇、脂环族醇、芳香族醇或芳代脂肪族醇(araliphatic alcohol)或双酚的反应来形成。热塑性聚酯可以是具有相同化学结构的重复聚酯链段的聚酯均聚物。可选择地,聚酯可以包含许多具有不同聚酯化学结构的聚酯链段(例如聚乙醇酸链段、聚乳酸链段、聚己内酯链段、聚羟基链烷酸酯链段(polyhydroxyalkanoate segment)、聚羟基丁酸酯链段等)。具有不同化学结构的聚酯链段可以无规地排列,或者可以排列为重复嵌段。
可以用于制备热塑性聚酯的示例性羧酸包括但不限于己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬烷二甲酸、癸烷二甲酸、十一烷二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、烷基取代的或卤化的对苯二甲酸、烷基取代的或卤化的间苯二甲酸、硝基-对苯二甲酸、4,4'-二苯醚二甲酸、4,4'-二苯硫醚二甲酸、4,4'-二苯砜-二甲酸、4,4'-二苯基亚烷基二甲酸、萘-2,6-二甲酸、环己烷-1,4-二甲酸和环己烷-1,3-二甲酸。适用于制备热塑性聚酯的示例性二醇或酚包括但不限于乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,2-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基己二醇、对二甲苯二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇和双酚A。
在一些方面中,热塑性聚酯是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸六亚甲基酯、聚对苯二甲酸-1,4-二甲基环己烷酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯,或上述中的两种或更多种的共混物或混合物。
热塑性聚酯可以是共聚酯(即,包括聚酯链段和非聚酯链段的共聚物)。共聚酯可以是脂肪族共聚酯(即,其中聚酯链段和非聚酯链段两者都是脂肪族的共聚酯)。可选择地,共聚酯可以包含芳香族链段。共聚酯的聚酯链段可以包括以下或由以下组成:聚乙醇酸链段、聚乳酸链段、聚己内酯链段、聚羟基链烷酸酯链段、聚羟基丁酸酯链段或其任何组合。共聚酯的聚酯链段可以无规地排列,或者可以排列为重复嵌段。
例如,热塑性聚酯可以是嵌段共聚酯,该嵌段共聚酯具有是相对较硬的、相同化学结构(链段)的聚合物单元的重复嵌段(硬链段)以及是相对较软的、聚合物链段的重复嵌段(软链段)。在包括具有重复的硬链段和软链段的嵌段共聚酯的嵌段共聚酯中,物理交联可以存在于嵌段内或嵌段之间,或嵌段内和嵌段之间两者。在特定的实例中,热塑性材料可以包括具有重复嵌段的硬链段和重复嵌段的软链段的弹性热塑性共聚酯或基本上由这样的弹性热塑性共聚酯组成。
共聚酯的非聚酯链段可以包括以下或由以下组成:聚醚链段、聚酰胺链段或聚醚链段和聚酰胺链段两者。共聚酯可以是嵌段共聚酯,或者可以是无规共聚酯。热塑性共聚酯可以由聚酯低聚物或预聚物与第二低聚物预聚物形成嵌段共聚酯的缩聚来形成。任选地,第二预聚物可以是亲水性预聚物。例如,共聚酯可以由对苯二甲酸或萘二甲酸与乙二醇、1,4-丁二醇或1,3-丙二醇的缩聚来形成。共聚酯的实例包括聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及其组合。在特定的实例中,共聚酰胺可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成。
在一些方面中,热塑性聚酯是包括以下中的一种或更多种的链段的嵌段共聚物:聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸六亚甲基酯、聚对苯二甲酸-1,4-二甲基环己烷酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)和液晶聚酯。例如,作为嵌段共聚物的合适的热塑性聚酯可以是PET/PEI共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯/四乙二醇共聚物、聚氧化烯二酰亚胺二酸/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物、或前述中的任何共聚物的共混物或混合物。
在一些方面中,热塑性聚酯是生物可降解树脂,例如其中聚(α-羟基酸)诸如聚乙醇酸或聚乳酸作为主要重复单元被包含的共聚聚酯。
所公开的热塑性聚酯可以通过技术人员已知的多种缩聚方法来制备,诸如溶剂聚合工艺或熔体聚合工艺。
热塑性聚烯烃
在一些方面中,热塑性聚合物可以包括热塑性聚烯烃或基本上由热塑性聚烯烃组成。有用的示例性热塑性聚烯烃可以包括但不限于聚乙烯、聚丙烯和热塑性烯烃弹性体(例如,乙烯与具有4个至约8个碳原子的α-烯烃的茂金属催化的嵌段共聚物)。在另外的方面中,热塑性聚烯烃是包括以下的聚合物:聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯橡胶(EPDM)、聚丁烯、聚异丁烯、聚-4-甲基戊-1-烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸共聚物,和烯烃弹性体,诸如从聚丙烯(PP)和乙烯-丙烯橡胶(EPDM)获得的动态交联聚合物(dynamically cross-linked polymer),以及前述的共混物或混合物。可用于所公开的组合物、纱线和纤维中的另外的示例性热塑性聚烯烃是环烯烃诸如环戊烯或降冰片烯的聚合物。
应当理解的是,可以任选地交联的聚乙烯包括各种聚乙烯,包括但不限于低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、(VLDPE)和(ULDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高密度和高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度和超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW),以及任何前述聚乙烯的共混物或混合物。聚乙烯还可以是衍生自与以下物质共聚的、单烯烃和二烯烃的单体的聚乙烯共聚物:乙烯基、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、乙烯醇和/或乙酸乙烯酯。包括乙酸乙烯酯衍生的单元的聚烯烃共聚物可以是高乙酸乙烯酯含量的共聚物,例如大于约50wt%的乙酸乙烯酯衍生的组成。
在一些方面中,如本文公开的热塑性聚烯烃可以通过本领域技术人员熟知的方法(例如,使用过氧化物引发剂、热和/或光)经由自由基聚合、阳离子聚合和/或阴离子聚合来形成。在另外的方面中,所公开的热塑性聚烯烃可以在高压下和在升高的温度通过自由基聚合来制备。可选择地,热塑性聚烯烃可以通过使用催化剂的催化聚合来制备,所述催化剂通常含有来自IVb族、Vb族、VIb族或VIII族的金属的一种或更多种金属。催化剂通常具有与IVb族、Vb族、VIb族或VIII族金属络合的一种或多于一种配体,通常是氧化物、卤化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基类、烯基类和/或可以对位配位或邻位配位的芳基类。在多个方面中,金属络合物可以呈游离形式或固定在基底上,通常固定在活化的氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或氧化硅上。应理解,金属催化剂可以可溶于或不溶于聚合介质。催化剂可以单独用于聚合,或者可以使用另外的活化剂,通常是Ia族、IIa族和/或IIIa族金属烷基类、金属氢化物、金属烷基卤化物、金属烷基氧化物或金属烷基氧烷(metal alkyloxane)。活化剂可以方便地用另外的酯基团、醚基团、胺基团或甲硅烷基醚基团改性。
合适的热塑性聚烯烃可以通过如本文描述的单烯烃和二烯烃的单体的聚合来制备。可以用于制备所公开的热塑性聚烯烃的示例性单体包括但不限于乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、2-甲基-1-丙烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、5-甲基-1-己烯及其混合物。
合适的乙烯-α-烯烃共聚物可以通过乙烯与具有3至12的碳数的α-烯烃诸如丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯或类似物的共聚来获得。
合适的动态交联聚合物可以通过使作为软链段的橡胶组分交联,而同时通过使用诸如班伯里混合机(Banbbury mixer)和双轴挤出机的捏合机将诸如PP的硬链段和诸如EPDM的软链段物理分散来获得。
在一些方面中,热塑性聚烯烃可以是热塑性聚烯烃的混合物,诸如上文公开的两种或更多种聚烯烃的混合物。例如,合适的热塑性聚烯烃混合物可以是聚丙烯与聚异丁烯的混合物、聚丙烯与聚乙烯的混合物(例如PP/HDPE、PP/LDPE)或不同类型的聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
在一些方面中,热塑性聚烯烃可以是合适的单烯烃单体的共聚物或合适的单烯烃单体与乙烯基单体的共聚物。示例性热塑性聚烯烃共聚物包括但不限于乙烯/丙烯共聚物、线型低密度聚乙烯(LLDPE),及其与低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯/丁-1-烯共聚物、丙烯/异丁烯共聚物、乙烯/丁-1-烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、丙烯/丁二烯共聚物、异丁烯/异戊二烯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的混合物,及它们与一氧化碳或乙烯/丙烯酸共聚物的共聚物,及它们的盐(离聚物),以及乙烯与丙烯和诸如己二烯、二环戊二烯或亚乙基-降冰片烯的二烯的三元共聚物;以及这样的共聚物彼此之间以及与上文1)中提及的聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA以及交替或无规的聚亚烷基/一氧化碳共聚物(alternating or random polyalkylene/carbon monoxidecopolymer)及其与其他聚合物例如聚酰胺的混合物。
在一些方面中,热塑性聚烯烃可以是聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚丙烯无规共聚物、聚丙烯嵌段共聚物、聚乙烯均聚物、聚乙烯无规共聚物、聚乙烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE),或者前述聚合物中的一种或更多种的共混物或混合物。
在一些方面中,聚烯烃是聚丙烯。如本文所使用的术语“聚丙烯”意图涵盖任何包含丙烯单体的聚合物组合物,所述丙烯单体是单独的或是与其他无规选择和定向的聚烯烃、二烯或其他单体(诸如乙烯、丁烯及类似物)的混合物或共聚物。这样的术语还涵盖成分单体的任何不同的构型和排列(诸如无规立构、间规立构、全同立构等)。因此,如应用于纤维的该术语意图涵盖拉制聚合物的实际的长线、带、缝线及类似物。聚丙烯可以具有任何标准熔体流动(通过测试);然而,标准纤维级聚丙烯树脂具有在约1和1000之间的熔体流动指数范围。
在一些方面中,聚烯烃是聚乙烯。如本文所使用的术语“聚乙烯”意图涵盖任何包含乙烯单体的聚合物组合物,所述乙烯单体是单独的或是与其他无规地选择和定向的聚烯烃、二烯或其他单体(诸如丙烯、丁烯及类似物)的混合物或共聚物。这样的术语还涵盖成分单体的任何不同的构型和排列(诸如无规立构、间规立构、全同立构等)。因此,如应用于纤维的该术语意图涵盖拉制聚合物的实际的长线、带、缝线及类似物。聚乙烯可以具有任何标准熔体流动(通过测试);然而,标准纤维级聚乙烯树脂具有在约1和1000之间的熔体流动指数范围。
制备树脂组合物的方法
在多个方面中,本公开内容还提供了一种用于制备树脂组合物的方法,该方法包括将聚丙烯聚合物和有效量的聚合物树脂改性剂共混,其中有效量的聚合物树脂改性剂有效地允许树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试。
提供了一种用于制备树脂组合物的方法,该方法包括将聚丙烯聚合物和有效量的聚合物树脂改性剂共混,其中有效量的聚合物树脂改性剂有效地允许树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试,当使用材料取样程序根据ASTM D5963-97a测量时,磨损损失没有显著变化。
本文提供的树脂组合物可以通过将有效量的聚合物树脂改性剂和聚烯烃聚合物共混以形成共混的树脂组合物来制备,其中有效量如上文所描述。共混聚合物的方法可以包括在压机中的膜共混、在混合器中的共混(例如,来自Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA的以商品名“HAAKE”可商购的混合器)、溶液共混、热熔共混和挤出机共混。在一些方面中,聚合物树脂改性剂和聚烯烃共聚物是可混溶的,使得它们可以在注射模制期间通过注射筒中的螺杆容易地混合,例如不需要单独的共混步骤。
本文提供的树脂组合物可以通过将有效量的全同立构聚烯烃聚合物树脂改性剂共混来制备,其中有效量是有效地允许树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试的量,其中除了没有全同立构聚烯烃共聚物树脂改性剂之外与该树脂组合物相同的第二树脂组合物未能通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试。有效量可以是将树脂组合物的磨损损失有效地保持在第二树脂组合物的磨损损失的约20%内的量,如使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a所测量的。有效量可以是全同立构聚烯烃共聚物树脂改性剂的有效量,该有效量是当使用材料取样程序根据差示扫描量热计(DSC)测试进行测量时与第二树脂组合物的结晶%相比将树脂组合物的结晶%有效地减少至少4个百分点的量。
该方法还可以包括挤出共混的树脂组合物以形成挤出的树脂组合物。挤出共混的树脂的方法可以包括制造相对恒定横截面的长产品(棒、片材、管、膜、电线绝缘涂层)。挤出共混的树脂的方法可以包括将软化的共混的树脂组合物输送通过具有开口的模具。共混的树脂可以通过进料螺杆向前输送,并且被迫使通过模具。放置于桶上的加热元件可以软化和熔化共混的树脂。材料的温度可以通过热电偶来控制。从模具中出来的产品可以通过吹入的空气冷却或在水浴中冷却,以形成挤出的树脂组合物。可选择地,从模具中出来的产品可以在几乎不冷却的情况下造粒,如下文描述的。
该方法还可以包括将挤出的树脂组合物造粒以形成经造粒的树脂组合物。造粒的方法可以包括熔体造粒(热切割),由此来自模具的熔体几乎立即被切割成粒料,该粒料通过液体或气体输送和冷却。造粒的方法可以包括线料造粒(冷切割),由此来自模头的熔体被转化成线料(挤出的树脂组合物),该线料在冷却和固化之后被切割成粒料。
该方法还可以包括注射模制经造粒的树脂组合物以形成物品。注射模制可以包括使用非旋转的冷柱塞来迫使经造粒的树脂通过加热的圆筒,其中树脂组合物通过从圆筒的壁传导至树脂组合物的热来加热。注射模制可以包括使用旋转螺杆,该旋转螺杆与加热的桶同轴地设置,用于朝向螺杆的第一端输送经造粒的树脂组合物,并且通过将热从加热的桶传导至树脂组合物来加热树脂组合物。随着树脂组合物通过螺杆机构朝向第一端输送,螺杆朝向第二端平移,以便在第一端产生储集空间(reservoir space)。当足够的熔化的树脂组合物被收集在储集空间中时,螺杆机构可以被推向第一端,以便将材料注射到选定的模具中。
性质分析和表征程序
粘合剂剥离强度测试
粘合剂剥离强度测试根据以下测试方法确定。该测试可以在界面处粘附地结合的第一部件和第二部件的带上进行。该带可以使用带取样程序获得。
间隔沿测试带的长度标出,并且最大间隔数可以设置为32个间隔。间隔应该具有约2cm至约4cm的长度。然后将第一部件和第二部件中的一个夹入测试机器的上夹具中。另一个部件被夹入下夹具中,确保当测试带在整个测试过程中被测试固定装置保持并根据需要重新调整时,该测试带被正确地定向。第一部件和第二部件通过测试机器以每分钟200毫米(在难以分离的区域中,这可以被降低到低至每分钟50毫米)的速率拉开。当测试正在进行时,两个部件之间应该存在清晰且明显的结合分离(bond separation)。如果没有,可以使用刀来引导两个部件之间的结合分离,但是当分离直接回到正常位置时,应该停止使用刀。在机器到达其测试日光(testing daylight)的终点后,应该停止测试以重新夹紧部件。重新夹紧应该紧接在开始新的间隔之后至少每5个间隔完成。测试应该在测试带的整个长度上重复进行。粘合强度应该以千克力每厘米为单位进行记录。
冷鞋底物料屈折测试
冷鞋底物料屈折测试根据以下测试方法确定。该测试可以在使用基板取样程序获得的基板上进行。
本测试的目的是评估样品在寒冷环境中反复屈折至60度角度时的抗裂性。用于测试的材料的模制基板被设定尺寸以装配在屈折测试机内部。每种材料作为五个独立的样品被测试。屈折测试机能够以每分钟100+/-5次循环的速率使样品屈折至60度。机器的心轴直径是10毫米。屈折测试机是Gotech GT-7006。根据屈折机器的具体参数,将样品插入机器中。机器被放置在设置为-6℃的冷冻机中用于测试。打开电机以开始屈折,并且对屈折循环计数,直到样品形成可见折痕(例如,白化)或裂纹。样品的开裂意味着材料的表面被物理分开。实际上没有穿透表面的线的可见折痕不是裂纹。样品被暴露的屈折循环的次数被测量为在样品中形成可见折痕的点,或者直到样品已经开裂但还没有破裂成两个,看哪个先发生。如本文所使用的术语“可见的”意指能够在1000英尺烛光的环境光水平下由具有20/20视觉的观察者的不受阻碍的肉眼在12英寸的距离处所感知。在完成150,000次屈折循环之前形成可见折痕或裂纹的样品被认为测试失败,而在完成150,000次屈折循环之后尚未形成可见折痕或裂纹的样品被认为通过冷鞋底物料屈折测试。
德国标准化学会(Deutsches Institut für Normung;DIN)磨损损失测试ASTM D 5963-97a
对使用ASTM标准钻孔器从片材切割的具有直径16±0.2mm和最小厚度6mm的圆柱形测试件测试磨损损失。在Gotech GT-7012-D磨损测试机上使用ASTM D 5963-97a的方法B测量磨损损失。测试在22℃进行,其中磨损路径为40米。测试中使用的1号标准橡胶具有1.336克/立方厘米(g/cm3)的密度。磨损损失量越小,耐磨性越好。
泥浆剥离测试方法
在标准机械测试机(例如Instron拉伸测试设备)上,将2英寸直径的材料样品切割并且附连至一组平行的平面铝测试板的顶板。将1英寸直径的、高度约7毫米的泥浆样品装载至机械测试仪的底板上。用于制备泥浆的土壤从Timberline(Old Castle,Inc.,Atlanta,Ga.的子公司)以商品名“TIMBERLINE TOP SOIL”型号50051562可商购,并且用每侧具有1.5毫米的孔径的正方形网过筛。泥浆被预先干燥,并且然后稀释至水中直至按重量计22%的水。力传感器被归一化为零力。然后将板压制在一起,直至在压缩方向上445牛顿的载荷。然后立即移除载荷,并且在泥浆分离点(detachment point)测量到小的力滞后,该力滞后在拉伸方向上大于去皮重的零值。测量的最大力是泥浆粘附至材料基底的剥离力。压缩/分离循环被重复至少10次,直到获得稳定值。
差示扫描量热计(DSC)测试
为了确定包括共聚物和聚合物树脂改性剂的树脂组合物的结晶度百分比,共聚物、树脂组合物和共聚物的主要组分的均聚物(例如,聚丙烯均聚物聚丙烯)的样品全部在从-80℃至250℃的温度范围内通过差示扫描量热法(DSC)进行分析。使用每分钟10℃的加热速率。在加热期间测量每个样品的熔化吸热(melting endotherm)。通用分析软件(TAInstruments,New Castle,DE,USA)被用于基于均聚物的熔化吸热来计算结晶度百分比(结晶度%)(例如,对于100%结晶聚丙烯材料,207焦耳/克)。具体地,结晶度百分比(结晶度%)通过将针对共聚物或针对树脂组合物测量的熔化吸热除以100%结晶均聚物熔化吸热来计算。
测定蠕变松弛温度Tcr的方法。
蠕变松弛温度Tcr根据美国专利第5,866,058号中描述的示例性技术测定。蠕变松弛温度Tcr被计算为所测试的材料的应力松弛模量是相对于所测试的材料在材料的固化温度的应力松弛模量的10%的温度,其中应力松弛模量根据AS Tm E328-02来测量。固化温度被定义为这样的温度,在该温度,在将应力施加至测试材料之后约300秒应力松弛模量很少或没有变化或者很少或没有蠕变,这可以通过标绘应力松弛模量(以Pa计)作为温度(以℃计)的函数来观察。
测定维卡软化温度Tvs的方法。
维卡软化温度Tvs根据在针对塑料的维卡软化温度的AS Tm D1525-09标准测试方法中详细描述的测试方法来测定,优选地使用载荷A和速率A。简而言之,维卡软化温度是这样的温度,在该温度,平头针(flat-ended needle)在特定载荷下将样本穿透至1mm的深度。温度反映当材料在升高的温度应用中被使用时所预期的软化点。它被认为是这样的温度,在该温度,样本通过具有1mm2圆形横截面或方形横截面的平头针被穿透至1mm的深度。对于维卡A测试,使用10N的载荷,而对于维卡B测试,载荷是50N。测试涉及将测试样本放置在测试设备中,使得穿透的针停留在其距离边缘至少1mm的表面上。按照维卡A测试或维卡B测试的要求,将载荷施加至样本。然后将样本降低到处于23℃的油浴中。以每小时50℃或120℃的速率将浴升温,直到针穿透1mm。测试样本必须是在3mm和6.5mm之间厚,并且宽度和长度至少10mm。可以堆叠不多于三层以实现最小厚度。
测定热变形温度Thd的方法。
使用0.455MPa所施加的应力,根据针对在沿边位置中在弯曲载荷下塑料的变形温度的AS Tm D648-16标准测试方法中详细描述的测试方法来测定热变形温度Thd。简而言之,热变形温度是聚合物或塑料样品在特定载荷下变形的温度。给定塑料材料的此性质应用于产品设计、产品工程化和使用热塑性组分制造产品的许多方面中。在测试方法中,棒被放置在变形测量装置下方,并且将载荷(0.455MPa)放置在每个样本上。根据AS Tm D648-16,然后将样本下降至硅油浴中,其中温度以每分钟2℃升高,直到样本变形0.25mm。AS Tm使用标准棒5"x1/2"x1/4"。ISO沿边测试使用棒120mm×10mm×4mm。ISO平面测试(flatwisetesting)使用棒80mm×10mm×4mm。
测定熔化温度Tm和玻璃化转变温度Tg的方法。
根据AS Tm D3418-97,使用可商购的差示扫描量热计(“DSC”)测定熔化温度Tm和玻璃化转变温度Tg。简而言之,将10-15克样品放入铝DSC盘中,并且然后用压片机密封盖子。DSC被配置成以20℃/分钟的加热速率从-100℃扫描到225℃,在225℃保持持续2分钟,并且然后以-10℃/分钟的速率冷却到25℃。然后使用标准技术分析由该扫描产生的DSC曲线,以确定玻璃化转变温度Tg和熔化温度Tm
测定熔体流动指数的方法。
熔体流动指数是根据AS Tm D1238-13标准测试方法中详细描述的通过挤压式塑性计的热塑性塑料的熔体流动速率的测试方法使用其中描述的程序A来测定的。简而言之,熔体流动指数测量热塑性塑料在规定的温度和载荷通过孔挤出的速率。在测试方法中,约7克材料被加载到熔体流动设备的桶中,该桶已经被加热到针对材料规定的温度。针对材料规定的重量被施加到柱塞,并且熔融材料被迫通过模具。收集定时挤出物并称重。熔体流量值以g/10min计算。
测定模量(基板)的方法。
在以下修改的情况下根据在用于硫化橡胶和热塑性橡胶和热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法中详细描述的测试方法,确定材料的热成型基板的模量。样品尺寸为AS TmD412-98 Die C,并且使用的样品厚度为2.0毫米+/-0.5毫米。所使用的夹具类型是带有金属锯齿夹具面(metal serrated grip face)的气动夹具。使用的夹具距离为75毫米。使用的加载速率为500毫米/分钟。模量(初始)通过获取初始线性区域中应力(MPa)相对于应变的斜率来计算。
测定模量(纱线)的方法。
在以下修改的情况下根据EN ISO 2062(来自包装的纺织品-纱线)中详细描述的测试方法—使用恒定延伸速率(CRE)测试仪测定单端断裂力和断裂伸长率,确定纱线的模量。使用的样品长度为600毫米。使用的设备是Instron和Gotech固定装置。使用的夹具距离为250毫米。预载荷设定为5克,并且使用的加载速率为250毫米/分钟。第一米的纱线被扔掉,以避免使用损坏的纱线。模量(初始)通过获取初始线性区域中应力(MPa)相对于应变的斜率来计算。
测定韧性和伸长率的方法。
可以根据EN ISO 2062中详细描述的测试方法,使用其中预载荷设定为5克的恒定延伸速率测试仪测定单端断裂力和断裂伸长率来确定纱线的韧性和伸长率。
测定收缩率的方法。
纤维和/或纱线的自由收缩率可以通过以下方法来确定。在约室温(例如20℃)用最小的拉伸,将样品纤维或纱线切割成约30毫米的长度。将经切割的样品置于50℃或70℃的烘箱中持续90秒。将样品从烘箱中移除并且测量。使用样品的烘箱前测量值和烘箱后测量值,通过将烘箱后测量值除以烘箱前测量值,并且乘以100来计算收缩百分比。
测定熔化焓的方法。
熔化焓通过以下方法来确定。纤维或纱线的5mg-10mg样品被称重以确定样品质量,被放入铝DSC盘中,并且然后使用压片机密封DSC盘的盖子。DSC被配置为以20℃/分钟的加热速率从-100℃扫描到225℃,在225℃保持持续2分钟,并且然后以-10℃/分钟的速率冷却到室温(例如25℃)。熔化焓通过对熔化吸热峰的面积进行积分并且通过样品质量归一化来计算。
吸水能力测试方案
该测试测量样品(例如,采用上文讨论的鞋类取样程序获取)在预定浸泡持续时间之后分层的材料的吸水能力。样品最初在60℃干燥,直到对于至少30分钟间隔的连续测量区间没有重量变化(例如,在60℃的24小时干燥时间段典型地是合适的持续时间)。然后,干样品的总重量(Wt,干样品)以克计进行测量。允许干样品冷却至25℃,并且被完全浸入保持在25℃的去离子水浴中。在给定的浸泡持续时间之后,将样品从去离子水浴中移除,用布吸干以移除表面水,并且经浸泡的样品的总重量(Wt,湿样品)以克计进行测量。
可以使用任何合适的浸泡持续时间,其中24小时的浸泡持续时间被认为模拟本公开内容的分层的材料的饱和条件(即,亲水性树脂将处于其饱和状态)。因此,如本文中所使用的,措辞“具有在5分钟时的吸水能力”指的是5分钟的浸泡持续时间,措辞“具有在1小时时的吸水能力”指的是1小时的浸泡持续时间,措辞“具有在24小时时的吸水能力”指的是24小时的浸泡持续时间,及类似情况。如果吸水能力值之后没有指示持续时间,则浸泡持续时间对应于24小时的时间段。
如可以理解的,按照鞋类取样程序获取的样品的总重量包括干燥的或经浸泡的材料的重量(Wt,干样品或Wt,湿样品),并且需要从样品测量值中减去基底的重量(Wt,基底)。
基底的重量(Wt,基底)使用样品表面积(例如,4.0cm2)、分层的材料的平均测量厚度和分层的材料的平均密度来计算。可选择地,如果基底的材料的密度未知或不可获得,则基底的重量(Wt,基底)通过使用与原始样品所使用的相同的取样程序并且具有与原始样品相同的尺寸(表面积和膜厚度/基底厚度)获取第二样品来确定。然后用刀片将第二样品的材料从第二样品的基底中切下,以提供分离的基底。然后将分离的基底在60℃干燥持续24小时,这可以与原始样品干燥同时进行。然后以克计测量分离的基底的重量(Wt,基底)。
然后从干燥的和经浸泡的原始样品的重量(Wt,干样品或Wt,湿样品)中减去得到的基底重量(Wt,基底),以提供干燥的和经浸泡的材料的重量(Wt,干部件或Wt,湿部件),如由等式1和等式2所描绘的。
Wt,干部件=Wt,干样品-Wt,基底 (等式1)
Wt,湿部件=Wt,湿样品-Wt,基底 (等式2)
然后从浸泡的部件的重量(Wt.湿部件)中减去干部件的重量(Wt.干部件),以提供由该部件吸收的水的重量,然后将该水的重量除以干部件的重量(Wt.干部件),以百分比形式提供给定浸泡持续时间的吸水能力,如下文通过等式3所描绘的。
Figure GDA0003017998730000681
玻璃化转变温度测试
该测试测量样品的鞋外底膜的玻璃化转变温度(Tg),其中鞋外底膜以纯形式、诸如采用纯膜取样程序或纯材料取样程序、以10毫克的样品重量来提供。样品以干态和湿态(即,在暴露于如本文描述的潮湿环境之后)两者被测量。
玻璃化转变温度采用DMA来确定,DMA使用从TA Instruments,New Castle,Del.以商品名“Q2000 DMA ANALYZER”可商购的DMA分析仪,该DMA分析仪配备有带针孔盖的铝密封盘,并且样品室在分析期间用50毫升/分钟的氮气吹扫。呈干态的样品通过在0%RH保持直至恒重(120分钟时间段内小于0.01%的重量变化)来制备。根据以下时间/相对湿度(RH)概况,通过调节在恒定的25℃条件来制备呈湿态的样品:(i)在0%RH 250分钟,(ii)在50%RH250分钟,以及(iii)在90%RH 1,440分钟。如果样品重量在调节期间被测量并且在100分钟的间隔期间被测量为在0.05%内大体上恒定,则步骤(iii)的调节程序可以很早终止。
在以干态或湿态制备样品之后,通过DSC分析该样品,以提供热流相对于温度的曲线。采用以下时间/温度概况进行DSC分析:(i)在-90℃平衡持续2分钟,(ii)以+10℃/分钟斜升(ramp)至250℃,(iii)以-50℃/分钟斜降至-90℃,以及(iv)以+10℃/分钟斜升至250℃。根据标准DSC技术由DSC曲线确定玻璃化转变温度值(以摄氏度计)。
取样程序
树脂组合物和板以及由其形成的其他物品的多种性质可以使用采用以下取样程序制备的样品来表征:
材料取样程序
材料取样程序可以用于获得树脂组合物的纯样品,或者在一些情况下,获得用于形成树脂组合物的材料的样品。材料以介质形式被提供,诸如薄片、颗粒、粉末、粒料及类似物。如果树脂组合物的来源以纯形式不可得,则可以从含有树脂组合物的板或其他部件中切割样品,从而分离材料的样品。
基板取样程序
聚烯烃树脂与有效量的聚合物树脂改性剂以及任何另外的组分组合以形成树脂组合物。然后,通过在模具中热成型树脂组合物,将一部分树脂组合物模制成被调整尺寸以装配到所使用的鞋底物料屈折测试仪内部的基板,该基板的尺寸为约15厘米(cm)×2.5厘米(cm),并且厚度为约1毫米(mm)至约4毫米(mm)。通过以下来制备样品:将树脂组合物的组分混合在一起,熔化组分,将熔化的组合物浇注或注射到模具腔中,冷却熔化的组合物以使其在模具腔中固化以形成基板,并且然后从模具腔中移除固体基板。
带取样程序
测试带可以通过用带锯(band saw)或锋利的手动切割工具切割长度为约1厘米的带从在界面处粘附地结合的第一部件和第二部件中取样。如果测试带宽度太小(小于0.9厘米),则切割另一个样品。如果测试带的宽度大于1.1厘米,则将宽度重新定型为在1.0+/-0.1厘米的范围内。即使在测试带中出现这种情况,也应该这样做。
定义
除非另外定义,否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开内容所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。还将理解,术语,诸如在通常使用的字典中定义的术语,应当被解释为具有与其在说明书的上下文以及相关领域中的含义相一致的含义,并且不应当以理想化或过度正式的意义来解释,除非本文明确地定义。
本说明书中所引用的所有出版物、专利和专利申请被引用以公开和描述与引用的出版物相关的方法和/或材料。所有这样的出版物、专利和专利申请通过引用并入本文,如同每个单独的出版物或专利被具体地和单独地指示为通过引用并入。这样的通过引用的并入被明确地限制于所引用的出版物、专利和专利申请中描述的方法和/或材料,并且不延伸到来自所引用的出版物、专利和专利申请的任何词典定义。在本说明书中还没有明确地重复的在所引用的出版物、专利和专利申请中的任何词典定义不应被视为这样的词典定义,并且不应被解读为定义所附权利要求中出现的任何术语。
尽管与本文所描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以用于本公开内容的实践或测试,但现在描述优选的方法和材料。为了简洁和/或清楚起见,可以不详细描述本领域众所周知的功能或构造。除非另外指示,否则本公开内容的各方面将采用在本领域的技术内的纳米技术、有机化学、材料科学和工程等技术。这样的技术在文献中被充分解释。
应注意,比率、浓度、量和其他数值数据可以在本文中以范围格式表达。在所陈述的范围包含极值中的一个或两个的情况下,排除那些所包含的极值中的任一个或两个的范围也被包括在本公开内容中,例如短语“x至y”包括从‘x’至‘y’的范围以及大于‘x’且小于‘y”的范围。范围还可以被表达为上限,例如‘约x、y、z或更小’并且应解释为包括‘约x’、‘约y’和‘约z’的具体范围以及‘小于x’、‘小于y’和‘小于z’的范围。同样地,短语‘约x、y、z或更大’应解释为包括‘约x’、‘约y’和‘约z’的具体范围以及‘大于x’、‘大于y’和‘大于z’的范围。此外,短语“约‘x’至‘y’”,其中‘x’和‘y’是数值,包括“约‘x’至约‘y’”。应理解,这样的范围格式为了方便和简洁被使用,并且因此,应当以灵活的方式被解释为不仅包括明确叙述为范围限值的数值,而且包括该范围内涵盖的所有单独的数值或子范围,如同每一个数值和子范围被明确地叙述。为了说明,“约0.1%至5%”的数值范围应被解释为不仅包括明确叙述的约0.1%至约5%的值,而且包括指示范围内的单独的值(例如,1%、2%、3%和4%)和子范围(例如,0.5%、1.1%、2.4%、3.2%和4.4%)。
如本文所使用的和如权利要求中叙述的术语“提供”不意图要求所提供的项目的任何特定的递送或接收。而是,出于清楚和易于阅读的目的,术语“提供”仅用于叙述将在权利要求的后续要素中及的项目。如本文所使用的术语“材料取样程序”、“基板取样程序”、“冷鞋底物料屈折测试”、“ASTM D 5963-97a”和“差示扫描量热计(DSC)测试”指的是性质分析和表征程序部分中描述的相应的取样程序和测试方法。这些取样程序和测试方法表征叙述的材料、膜、物品和部件等的性质,并且不需要作为权利要求中的有效步骤来进行。
如本文所使用的术语“约”可以包括根据数值的有效数字的传统舍入。在一些方面中,本文使用术语“约”来意指与指定值10%、5%、2.5%、1%、0.5%、0.1%、0.01%或更小的偏差。
如本文所使用的冠词“一(a)”和“一(an)”,当应用于说明书和权利要求中描述的本公开内容的方面中的任何特征时,意指一个或更多个。“一(a)”和“一(an)”的使用不将含义限制为单个特征,除非这样的限制被具体地陈述。单数或复数名词或名词短语之前的冠词“该(the)”表示一个特定的具体特征或多个特定的具体特征,并且取决于其被使用的上下文可以具有单数或复数的内涵。
丙烯与按重量计约2.2%(wt%)的乙烯的无规共聚物从ExxonMobil ChemicalCompany,Houston,TX以商品名“PP9054”可商购。它具有约12克/10分钟的MFR(ASTM-1238D,2.16千克,230℃)和0.90克/立方厘米(g/cm3)的密度。
PP9074是丙烯与按重量计约2.8%(wt%)的乙烯的无规共聚物,并且从ExxonMobil Chemical Company,Houston,TX以商品名“PP9074”可商购。它具有约24克/10分钟的MFR(ASTM-1238D,2.16千克,230℃)和0.90克/立方厘米(g/cm3)的密度。
PP1024E4是从ExxonMobil Chemical Company,Houston,TX以商品名“PP1024E4”可商购的丙烯均聚物。它具有约13克/10分钟的MFR(ASTM-1238D,2.16千克,230℃)和0.90克/立方厘米(g/cm3)的密度。
Vistamaxx 6202是共聚物,该共聚物主要包含全同立构丙烯重复单元,其中按重量计约15%(wt%)的乙烯重复单元沿共聚物无规地分布。它是从ExxonMobil ChemicalCompany,Houston,TX以商品名“VISTAMAXX 6202”可获得的茂金属催化的共聚物,并且具有约20克/10分钟的MFR(ASTM-1238D,2.16千克,230℃)、0.862克/立方厘米(g/cm3)的密度和约64的硬度计硬度(肖氏A)。
VistamaxxTM 3000是共聚物,该共聚物主要包含全同立构丙烯重复单元,其中按重量计约11%(wt%)的乙烯重复单元沿共聚物无规地分布。它是从ExxonMobil ChemicalCompany可获得的茂金属催化的共聚物,并且具有约8克/10分钟的MFR(ASTM-1238D,2.16千克,230℃)、0.873克/立方厘米(g/cm3)的密度和约27的硬度计硬度(肖氏D)。
VistamaxxTM 6502是共聚物,该共聚物主要包含全同立构丙烯重复单元,其中按重量计约13%的乙烯重复单元沿共聚物无规地分布。它是从ExxonMobil Chemical Company可获得的茂金属催化的共聚物,并且具有约45克/10分钟的MFR(ASTM-1238D,2.16千克,230℃)、0.865克/立方厘米(g/cm3)的密度和约71的硬度计硬度(肖氏A)。
实施例
现在已经描述了本公开内容的方面,一般而言,以下实施例描述了本公开内容的一些另外的方面。虽然结合以下实施例以及相应的文本和附图描述了本公开内容的方面,但是并不意图将本公开内容的方面限制于本描述。相反,意图是覆盖包括在本公开内容的精神和范围内的所有可选方案、修改和等效物。
材料
对于下文描述的实施例,使用以下基础树脂。
表1:基础树脂
Figure GDA0003017998730000731
实施例中使用了以下聚合物树脂改性剂。
表2:聚合物树脂改性剂
Figure GDA0003017998730000732
制备并且测试包括基础树脂和不同量的聚合物树脂改性剂的树脂组合物,以使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a来确定磨损损失;以及使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试来进行屈折测试。结果在表3中呈现。使用材料取样程序根据差示扫描量热计(DSC)测试,测量样品树脂组合物的结晶百分比(%)。结果在表4中报告。
表3:具有不同量的聚合物树脂改性剂的树脂组合物的密度、DIN磨损损失和冷鞋底物料屈折总结
Figure GDA0003017998730000741
Figure GDA0003017998730000751
*未确定
表4.代表性树脂组合物的结晶百分比
Figure GDA0003017998730000752
Figure GDA0003017998730000761
聚烯烃与CPO底漆的结合
使用多种氯化聚烯烃底漆来测试聚烯烃板与合成皮革的粘合剂结合(表5)。
表5.可商购的氯化聚烯烃底漆
底漆 供应商 商品名
(1) Sherwin Williams P1C21A
(2) Quality Coatings QC-GD
(3) NB Coatings HP21054-HSRG
(4) Quality Coatings QC-1950HS
(5) NB Coatings HP21054-HSRG
(6) PPG CMPP3700
用NanPao粘合剂系统(具有和没有底漆)以及针对表5中的每种氯化聚烯烃底漆测试结合。每种氯化聚烯烃底漆在火焰处理的情况下和没有火焰处理的情况下均进行了测试(在表6中用X表示)。在“工艺”中,所列出的前2种材料是底漆,并且接下来2种是粘合剂。因此,对于样品1X,用高压水洗涤聚烯烃部件,然后进行火焰处理,然后施加1号Auto底漆,然后施加NanPao UV33底漆,然后施加NanPao NUV24N底漆,然后施加NanPao UE8SF粘合剂,然后施加NP99粘合剂,并且然后将其结合至合成皮革部件的未涂覆侧。所有样品中使用的合成皮革为Trophy-Jr。结果在表6中描绘。
表6.粘合剂测试的结果
Figure GDA0003017998730000771
表6(续).粘合剂测试的结果
Figure GDA0003017998730000772
Figure GDA0003017998730000781
应该强调的是,本公开内容的上文描述的方面仅仅是实施方式的可能的实例,并且仅仅为了清楚理解本公开内容的原理而阐述。在大体上不背离本公开内容的精神和原理的情况下,可以对本公开内容的上文描述的方面进行许多变型和修改。所有这样的修改和变型在本文中意图被包括在本公开内容的范围内。
在阅读以下方面后将更好地理解本公开内容,这些方面不应与权利要求混淆。在一些情况下,下文编号的方面中的任何方面可以与本文别处描述的其他方面组合,即使这样的组合在本文中就其本身而言可能没有被明确地公开。
方面1.一种鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,包括:第一部件和第二部件,所述第一部件包含聚烯烃树脂;其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法包括:(i)用高能放电处理所述第一部件的表面以产生经处理的表面;(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至所述经处理的表面以产生带底漆的表面;(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至所述带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及(iv)使所述第二部件的表面与所述粘合剂表面接触,以将所述第二部件粘附地结合至所述第一部件。
方面2.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法还包括在所述接触步骤之前,在步骤(iii)中,将第二水性聚氨酯粘合剂施加至所述第二部件的所述表面。
方面3.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一水性聚氨酯粘合剂和所述第二水性聚氨酯粘合剂是不同的。
方面4.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法还包括在步骤(i)中,在高能放电处理之前用水、清洁剂或其组合洗涤所述第一部件的所述表面。
方面5.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法还包括在步骤(iii)中,在施加所述第一水性聚氨酯粘合剂之前或与施加所述第一水性聚氨酯粘合剂同时地,将第一水性底漆施加至所述带底漆的表面。
方面6.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法还包括在步骤(iii)中,在施加所述第二水性聚氨酯粘合剂之前或与施加所述第二水性聚氨酯粘合剂同时地,将第二水性底漆施加至所述第二部件的所述表面。
方面7.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中将所述第一水性底漆和所述第一水性聚氨酯粘合剂混合在一起并同时地施加,和/或其中将所述第二水性底漆和所述第二水性聚氨酯粘合剂混合在一起并同时地施加。
方面8.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中步骤(i)中的高能放电处理步骤包括通过将所述第一部件的所述表面暴露于合适的氧化火焰持续约0.2秒至约3.0秒的时间段进行火焰处理。
方面9.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中步骤(i)中的所述高能放电处理步骤包括电晕处理。
方面10.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中步骤(i)中的所述高能放电处理步骤包括等离子体处理。
方面11.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中在步骤(ii)中,将所述氯化聚烯烃底漆以约0.1毫米至约0.5毫米的厚度施加至所述经处理的表面并且然后干燥。
方面12.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中在步骤(iii)中,将所述第一水性聚氨酯粘合剂以约0.1毫米至约0.5毫米的厚度施加至所述带底漆的表面。
方面13.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述方法还包括在步骤(ii)中,加热所述带底漆的表面。
方面14.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述方法还包括在步骤(iii)中,加热所述粘合剂表面。
方面15.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述方法还包括在步骤(iii)中,在施加所述第二水性聚氨酯粘合剂之后加热所述第二部件的所述表面。
方面16.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述方法还包括在步骤(iii)中,在施加所述第一水性底漆之后加热所述带底漆的表面。
方面17.一种鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,包括:第一部件和第二部件,所述第一部件和所述第二部件在界面处粘附地结合在一起;其中所述第一部件包含聚烯烃树脂;其中所述界面包括(1)设置在所述第一部件的表面上的氯化聚烯烃底漆,以及(2)设置在所述氯化聚烯烃底漆和所述第二部件的表面之间的聚氨酯粘合剂。
方面18.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述界面还包括设置有所述聚氨酯粘合剂的聚氨酯底漆。
方面19.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当根据粘合剂剥离强度测试测量时,所述第一部件的所述表面和所述第二部件的所述表面之间的粘合剂剥离强度为约2.0千克力每厘米至约6.0千克力每厘米。
方面20.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含选自由以下组成的组的聚合物材料:聚氨酯、聚酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物。
方面21.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含第二聚烯烃树脂。
方面22.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含合成皮革。
方面23.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含纤维、纱线或其纺织品。
方面24.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包括改性聚丙烯。
方面25.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包括用包括氯或氯和马来酸酐官能团的官能团改性的聚烯烃。
方面26.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包含选自由以下组成的组的聚烯烃:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-己二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-二环戊二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯三元共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯。
方面27.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包含具有约50百分比或更大的氯含量的聚烯烃。
方面28.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包含具有约500道尔顿或更高的分子量的聚烯烃。
方面29.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件是具有第一侧面和第二侧面的板,其中当所述板是鞋类物品的部件时,所述第一侧面被配置成是面向地面的。
方面30.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件被粘附地结合至所述板的所述第二侧面。
方面31.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件、所述第二部件或两者包括选自由以下组成的组的部件:板、鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、后套、鞋舌、鞋眼片及其组合。
方面32.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂包含聚烯烃共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂。
方面33.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a,所述聚烯烃树脂具有约0.08立方厘米至约0.1立方厘米的磨损损失。
方面34.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂的所述有效量是有效地允许所述聚烯烃树脂通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试的量。
方面35.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂的所述有效量是这样的量:所述量有效地允许所述聚烯烃树脂通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试,当使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a测量时,相比于除了没有所述聚合物树脂改性剂之外与所述聚烯烃树脂相同的第二树脂组合物的磨损损失,磨损损失没有显著变化。
方面36.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂包含聚烯烃共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂。
方面37.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a,所述聚烯烃树脂具有约0.05立方厘米至约0.1立方厘米或约0.08立方厘米至约0.1立方厘米的磨损损失。
方面37.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂的所述有效量是有效地允许所述树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试的量。
方面38.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂的磨损损失为约0.08立方厘米至约0.1立方厘米。
方面39.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物是无规共聚物。
方面40.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物包括多于一个重复单元,其中所述多于一个重复单元中的每一个单独地衍生自具有约1个至约6个碳原子的烯烃单体。
方面41.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物包括多于一个重复单元,其中所述多于一个重复单元中的每一个单独地衍生自选自由乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、1-丁烯及其组合组成的组的单体。
方面42.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物包括多于一个重复单元,所述多于一个重复单元各自单独地选自式1A-式1D
Figure GDA0003017998730000841
方面43.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物包括多于一个重复单元,所述多于一个重复单元各自单独地具有根据式2的结构
Figure GDA0003017998730000842
其中R1是氢或者被取代的或未被取代的、直链或支链的C1-C12烷基或杂烷基。
方面44.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂中的聚合物基本上由聚烯烃共聚物组成。
方面45.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物是第一多于一个重复单元和第二多于一个重复单元的无规共聚物,并且其中所述第一多于一个重复单元中的每个重复单元衍生自乙烯,并且所述第二多于一个重复单元中的每个重复单元衍生自第二烯烃。
方面46.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二烯烃选自由以下组成的组:丙烯、4-甲基-1-戊烯、1-丁烯和其他具有约3个至12个碳原子的直链或支链的末端烯烃。
方面47.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据式1A的结构,并且其中所述第二多于一个重复单元中的每个重复单元具有选自式1B-式1D的结构
Figure GDA0003017998730000851
方面48.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据式1A的结构,并且其中所述第二多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据式2的结构
Figure GDA0003017998730000861
其中R1是氢或者被取代的或未被取代的、直链或支链的C2-C12烷基或杂烷基。
方面49.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚烯烃共聚物的总重量,所述聚烯烃共聚物包含按重量计约80%至约99%、约85%至约99%、约90%至约99%或约95%至约99%的聚烯烃重复单元。
方面50.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚烯烃共聚物的总重量,所述聚烯烃共聚物包含按重量计约1%至约5%、约1%至约3%、约2%至约3%或约2%至约5%的乙烯。
方面51.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物大体上不含聚氨酯。
方面52.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物的聚合物链大体上不含氨基甲酸酯重复单元。
方面53.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述树脂组合物大体上不含包括氨基甲酸酯重复单元的聚合物链。
方面54.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物大体上不含聚酰胺。
方面55.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃共聚物的聚合物链大体上不含酰胺重复单元。
方面56.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂大体上不含包括酰胺重复单元的聚合物链。
方面57.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂包含聚丙烯共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂。
方面58.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a,所述聚烯烃树脂具有约0.05立方厘米(cm3)至约0.1立方厘米(cm3)、约0.07立方厘米(cm3)至约0.1立方厘米(cm3)、约0.08立方厘米(cm3)至约0.1立方厘米(cm3)或约0.08立方厘米(cm3)至约0.11立方厘米(cm3)的磨损损失。
方面59.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂包含聚丙烯共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂。
方面60.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂的所述有效量是这样的量:所述量有效地允许所述树脂组合物通过使用基板取样程序根据冷鞋底物料屈折测试的屈折测试,当使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a测量时,相比于除了没有所述聚合物树脂改性剂之外与所述树脂组合物相同的第二树脂组合物的磨损损失,磨损损失没有显著变化。
方面61.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂的磨损损失为约0.05立方厘米(cm3)至约0.1立方厘米(cm3)、约0.07立方厘米(cm3)至约0.1立方厘米(cm3)、约0.08立方厘米(cm3)至约0.1立方厘米(cm3)或约0.08立方厘米(cm3)至约0.11立方厘米(cm3)。
方面62.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚丙烯共聚物是无规共聚物。
方面63.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚丙烯共聚物的总重量,所述聚丙烯共聚物包含按重量计约80%至约99%、约85%至约99%、约90%至约99%或约95%至约99%的聚丙烯重复单元。
方面64.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚丙烯共聚物的总重量,所述聚丙烯共聚物包含按重量计约1%至约5%、约1%至约3%、约2%至约3%或约2%至约5%的乙烯。
方面65.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚丙烯共聚物是无规共聚物,所述无规共聚物包含基于所述聚丙烯共聚物的总重量的按重量计约2%至约3%的第一多于一个重复单元和按重量计约80%至约99%的第二多于一个重复单元;其中所述第一多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据式1A的结构,并且所述第二多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据式1B的结构
Figure GDA0003017998730000881
方面66.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚丙烯共聚物大体上不含聚氨酯。
方面67.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚丙烯共聚物的聚合物链大体上不含氨基甲酸酯重复单元。
方面68.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂大体上不含包括氨基甲酸酯重复单元的聚合物链。
方面69.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚丙烯共聚物大体上不含聚酰胺。
方面70.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚丙烯共聚物的聚合物链大体上不含酰胺重复单元。
方面71.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂中的聚合物基本上由丙烯重复单元组成。
方面72.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂基本上由聚丙烯共聚物组成。
方面73.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚丙烯共聚物是乙烯和丙烯的无规共聚物。
方面74.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当使用材料取样程序根据ASTM D 5963-97a测量时,所述聚烯烃树脂的磨损损失在除了没有所述树脂改性剂之外在其他方面相同的树脂组合物的磨损损失的约20%内。
方面75.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当使用材料取样程序根据差示扫描量热计(DSC)测试测量时,所述聚烯烃树脂具有约35%、约30%、约25%或更低的结晶%。
方面76.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当使用材料取样程序根据DSC测试测量时,所述聚烯烃树脂具有比除了没有所述聚合物树脂改性剂之外在其他方面相同的树脂组合物的结晶%低至少4个百分点的结晶%。
方面77.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚烯烃树脂的总重量,所述聚合物树脂改性剂的所述有效量为按重量计约5%至约30%、约5%至约25%、约5%至约20%、约5%至约15%、约5%至约10%、约10%至约15%、约10%至约20%、约10%至约25%或约10%至约30%。
方面78.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚烯烃树脂的总重量,所述聚合物树脂改性剂的所述有效量为按重量计约20%、约15%、约10%、约5%或更少。
方面79.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚合物树脂改性剂的总重量,所述聚合物树脂改性剂包含按重量计约10%至约15%的乙烯重复单元。
方面80.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚合物树脂改性剂的总重量,所述聚合物树脂改性剂包含按重量计约10%至约15%的根据式1A的重复单元
Figure GDA0003017998730000901
方面81.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述树脂组合物的总重量,所述树脂组合物具有按重量计约3%至约7%的总乙烯重复单元含量。
方面82.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中基于所述聚合物树脂改性剂的总重量,所述聚合物树脂改性剂具有按重量计约10%至约15%的乙烯重复单元含量。
方面83.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂是包括衍生自烯烃的全同立构重复单元的共聚物。
方面84.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂是包括根据式1B的重复单元的共聚物,并且其中所述根据式1B的重复单元以全同立构立体化学构型排列
Figure GDA0003017998730000911
方面85.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中使用材料取样程序,除了没有所述聚合物树脂改性剂之外在其他方面相同的树脂组合物不能通过冷鞋底物料屈折测试。
方面86.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂是包括全同立构丙烯重复单元和乙烯重复单元的共聚物。
方面87.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂是包括第一多于一个重复单元和第二多于一个重复单元的共聚物;其中所述第一多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据式1A的结构,并且所述第二多于一个重复单元中的每个重复单元具有根据式1B的结构,并且其中所述第二多于一个重复单元中的重复单元以全同立构立体化学构型排列
Figure GDA0003017998730000912
方面88.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂是茂金属催化的聚合物。
方面89.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂是茂金属催化的共聚物。
方面90.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚合物树脂改性剂是茂金属催化的丙烯共聚物。
方面91.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件还包括透明剂。
方面92.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述透明剂以基于所述聚烯烃树脂的总重量的从按重量计约0.5%至按重量计约5%或按重量计约1.5%至按重量计约2.5%的量存在。
方面93.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述透明剂选自由以下组成的组:被取代的或未被取代的二亚苄基山梨醇、1,3-O-2,4-双(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇、1,2,3-三脱氧-4,6:5,7-双-O-[(4-丙基苯基)亚甲基]及其衍生物。
方面94.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述透明剂包括缩醛化合物,所述缩醛化合物是多元醇和芳香族醛的缩合产物。
方面95.根根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述多元醇选自由以下组成的组:无环多元醇诸如木糖醇和山梨醇,以及无环脱氧多元醇诸如1,2,3-三脱氧壬烯糖或1,2,3-三脱氧壬-1-烯糖醇。
方面96.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述芳香族醛选自由苯甲醛和被取代的苯甲醛组成的组。
方面97.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件包括:板,所述板包含聚烯烃树脂,所述板具有第一侧面和第二侧面,其中当所述板是鞋类物品的部件时,所述第一侧面被配置成是面向地面的;以及纺织品,所述纺织品设置在所述第一侧面和所述第二侧面中的一个或两个上。
方面98.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品在所述第二侧面上。
方面99.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,还包括下底层,其中所述下底层被配置成在所述板的所述第一侧面上。
方面100.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述下底层被配置成包绕所述板并且接合或被附接至鞋面。
方面101.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述下底层被配置成在咬合线处附接至所述鞋面。
方面102.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述下底层包括选自由以下组成的组的聚合物:聚丙烯、聚丙烯/聚乙烯共聚物、乙烯和高级烯烃的共聚物诸如聚乙烯/聚辛烯共聚物、包括一种或更多种另外的聚合物的其共聚物,及其共混物。
方面103.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中底层包含聚烯烃。
方面104.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述底层包含树脂组合物,所述树脂组合物包含聚烯烃和有效量的聚合物树脂改性剂。
方面105.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品在所述板的所述第一侧面上,并且其中所述纺织品包括图案化纺织品或装饰性纺织品。
方面106.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品在所述板的所述第一侧面上,并且其中所述第一侧面与所述底层的结合强度大于使用除了没有所述纺织品之外在其他方面相同的结合程序的在其他方面相同的板与在其他方面相同的底层的结合强度。
方面107.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品包括在所述板的所述第一侧面上的第一纺织品和在所述板的所述第二侧面上的第二纺织品。
方面108.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一纺织品和所述第二纺织品是不同的。
方面109.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一纺织品和所述第二纺织品是相同的。
方面110.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述鞋底结构被配置成从所述鞋类物品的内侧面延伸至所述鞋类物品的外侧面。
方面111.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述板的长度被配置成延伸穿过所述鞋类物品的跖骨区域至所述鞋类物品的鞋中部区域。
方面112.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述板的长度被配置成延伸穿过所述鞋类物品的鞋中部区域至所述鞋类物品的鞋跟区域。
方面113.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述板的长度被配置成从所述鞋类物品的鞋尖区域延伸至所述鞋类物品的鞋跟区域。
方面114.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板的所述第一侧面包括附着摩擦力元件。
方面115.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述附着摩擦力元件在所述板中整体地形成。
方面116.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述附着摩擦力元件包含注射模制的树脂组合物。
方面117.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述底层包括在所述底层的侧面上的附着摩擦力元件,所述附着摩擦力元件被配置成是面向地面的。
方面118.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述附着摩擦力元件在所述底层中整体地形成。
方面119.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板的所述第一侧面包括一个或更多个开口,所述开口被配置成接纳可拆卸的附着摩擦力元件。
方面120.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述底层包括一个或更多个开口,所述开口被配置成接纳在所述底层的侧面上的可拆卸的附着摩擦力元件,所述可拆卸的附着摩擦力元件被配置成是面向地面的。
方面121.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述附着摩擦力元件包含不同于聚烯烃树脂的第二树脂。
方面122.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二树脂包括聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯橡胶(EPDM)、聚丁烯、聚异丁烯、聚-4-甲基戊-1-烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、烯烃弹性体、其共聚物、或其共混物或混合物。
方面123.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二树脂包含约20%、约10%或更少的聚烯烃。
方面124.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二树脂包含约20%、约10%或更少的聚丙烯。
方面125.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二树脂包含分散在聚丙烯中的乙烯-丙烯橡胶(EPDM)。
方面126.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二树脂包括包含聚苯乙烯嵌段的嵌段共聚物。
方面127.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述嵌段共聚物包括苯乙烯与乙烯和丁烯中的一种或两种的共聚物。
方面128.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中通过将所述板注射模制到所述纺织品上、通过将所述纺织品层压到所述板上、通过将所述纺织品熔接(weld)到所述板上、和/或通过使用粘合剂结合至所述板,将所述纺织品设置在所述板上。
方面129.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品选自由以下组成的组:编织纺织品、非编织纺织品、针织纺织品、编结纺织品及其组合。
方面130.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品包括一种或更多种包含选自由以下组成的组的聚合物的纤维:聚酯、聚酰胺、聚烯烃、其共混物及其组合。
方面131.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品包括包含所述纤维的纱线。
方面132.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中包括所述纺织品的表面的表面粗糙度大于除了没有所述纺织品之外在其他方面相同的表面的表面粗糙度。
方面133.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板包含根据特征130-194中任一项所述的树脂组合物。
方面134.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板还包括透明剂。
方面135.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,包括鞋底结构,所述鞋底结构包括第一部件和第二部件;其中所述第一部件是包含所述聚烯烃树脂的板,所述板具有第一侧面和第二侧面,其中当所述板是鞋类物品的部件时,所述第一侧面被配置成是面向地面的;并且其中所述第二部件是被配置成在所述板的所述第一侧面上的底层。
方面136.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述底层被配置成包绕所述板并且接合或被附接至鞋面。
方面137.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述底层被配置成在咬合线处附接至所述鞋面。
方面138.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述底层包括选自由以下组成的组的聚合物:聚丙烯、聚丙烯/聚乙烯共聚物、乙烯和高级烯烃的共聚物诸如聚乙烯/聚辛烯共聚物、包括一种或更多种另外的聚合物的其共聚物,及其共混物。
方面139.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述底层包含不同于聚烯烃树脂的第二树脂。
方面140.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板包含树脂组合物,所述树脂组合物包含聚烯烃和有效量的聚合物树脂改性剂。
方面141.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板还包括透明剂。
方面142.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板的所述第一侧面包括水凝胶材料。
方面143.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料包括聚氨酯水凝胶。
方面144.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚氨酯水凝胶是二异氰酸酯与多元醇的反应聚合物。
方面145.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料包括聚酰胺水凝胶。
方面146.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚酰胺水凝胶是二氨基化合物与二羧酸的缩合的反应聚合物。
方面147.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料包括聚脲水凝胶。
方面148.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚脲水凝胶是二异氰酸酯与二胺的反应聚合物。
方面149.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料包括聚酯水凝胶。
方面150.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚酯水凝胶是二羧酸与二醇的反应聚合物。
方面151.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料包括聚碳酸酯水凝胶。
方面152.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚碳酸酯水凝胶是二醇与光气或碳酸二酯的反应聚合物。
方面153.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料包括聚醚酰胺水凝胶。
方面154.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚醚酰胺水凝胶是二羧酸和聚醚二胺的反应聚合物。
方面155.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料包括由烯属不饱和单体的加成聚合物形成的水凝胶。
方面156.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料包括由共聚物形成的水凝胶,其中所述共聚物是每个聚合物链内两种或更多种类型的聚合物的组合。
方面157.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述共聚物选自由以下组成的组:聚氨酯/聚脲共聚物、聚氨酯/聚酯共聚物、以及聚酯/聚碳酸酯共聚物。
方面158.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述鞋底结构包括所述底层,并且其中当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,所述底层或所述底层的被配置成面向地面的侧面包括所述水凝胶材料。
方面159.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料具有从约0wt.%至约15wt.%的水循环重量损失,如采用部件取样程序使用水循环测试所测量的。
方面160.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料具有小于15wt.%的水循环重量损失,如采用部件取样程序使用水循环测试所测量的。
方面161.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料具有小于10wt.%的水循环重量损失。
方面162.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料具有在约0.2mm至约2.0mm的范围内的干态厚度。
方面163.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料具有的饱和状态厚度比所述水凝胶材料的干态厚度大至少100%。
方面164.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述水凝胶材料的饱和状态厚度比所述水凝胶材料的干态厚度大至少200%。
方面165.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述鞋底结构具有面向地面的侧面,并且所述水凝胶材料被附连至所述鞋底结构的所述面向地面的侧面。
方面166.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品在所述鞋底结构的所述面向地面的侧面上,并且其中所述纺织品是针织纺织品、编织纺织品、非编织纺织品、编结纺织品或其组合。
方面167.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述鞋底结构还包括位于所述面向地面的侧面和所述水凝胶材料或弹性材料之间的粘合剂、底漆或连接层。
方面168.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述粘合剂、所述底漆和所述连接层中的一种或更多种包括具有环氧链段、氨基甲酸酯链段、丙烯酸链段、氰基丙烯酸酯链段、硅氧烷链段或其任何组合的聚合物。
方面169.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板的聚烯烃树脂、所述粘合剂、所述底漆和所述连接层中的一种或更多种包括具有马来酸酐官能团的聚合物。
方面170.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述板、所述粘合剂、所述底漆和所述连接层中的一种或更多种包含马来酸酐。
方面171.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述粘合剂、所述底漆或所述连接层包含热塑性聚氨酯。
方面172.根据方面1-173中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述鞋底结构的所述面向地面的侧面包括纹理。
方面173.根据方面1-172中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述鞋底结构的由所述水凝胶材料形成的所述面向地面的侧面具有小于约12牛顿的泥浆剥离力,如使用部件取样程序通过泥浆剥离测试所确定的。
方面174.一种鞋类物品,包括鞋面和根据方面1-173中任一项所述的鞋底结构。
方面175.根据方面174-178中任一项所述的鞋类物品,其中所述物品包括在所述板和所述鞋面之间的机械结合部。
方面176.根据方面174-178中任一项所述的鞋类物品,其中所述物品包括在所述鞋面和包括所述纺织品的表面之间的粘合剂结合部。
方面177.根据方面174-178中任一项所述的鞋类物品,还包括在底层和所述鞋面之间的结合部。
方面178.根据方面174-178中任一项所述的鞋类物品,其中所述板的树脂组合物、所述底层的树脂组合物和所述鞋面的聚合物材料中的一种或更多种被融合在一起。
方面179.一种制造鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分的方法,所述方法包括:(i)用高能放电处理第一部件的表面以产生经处理的表面,其中所述第一部件包含聚烯烃树脂;(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至所述经处理的表面以产生带底漆的表面;(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至所述带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及(iv)使第二部件的表面与所述粘合剂表面接触,以将所述第二部件粘附地结合至所述第一部件。
方面180.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在所述接触步骤之前,在步骤(iii)中,将第二水性聚氨酯粘合剂施加至所述第二部件的所述表面。
方面181.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述第一水性聚氨酯粘合剂和所述第二水性聚氨酯粘合剂是不同的。
方面182.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(i)中,在高能放电处理之前,用水、清洁剂或其组合洗涤所述第一部件的所述表面。
方面183.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(iii)中,在施加所述第一水性聚氨酯粘合剂之前或与施加所述第一水性聚氨酯粘合剂同时地,将第一水性底漆施加至所述带底漆的表面。
方面184.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(iii)中,在施加所述第二水性聚氨酯粘合剂之前或与施加所述第二水性聚氨酯粘合剂同时地,将第二水性底漆施加至所述第二部件的所述表面。
方面185.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中将所述第一水性底漆和所述第一水性聚氨酯粘合剂混合在一起并同时地施加,和/或其中将所述第二水性底漆和所述第二水性聚氨酯粘合剂混合在一起并同时地施加。
方面186.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中步骤(i)中的高能放电处理步骤包括通过将所述第一部件的所述表面暴露于合适的氧化火焰持续约0.2秒至约3.0秒的时间段进行火焰处理。
方面187.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中步骤(i)中的所述高能放电处理步骤包括电晕处理。
方面188.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中步骤(i)中的所述高能放电处理步骤包括等离子体处理。
方面189.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(ii)中,以约0.1毫米至约0.5毫米的厚度将所述氯化聚烯烃底漆施加至所述经处理的表面并且然后干燥。
方面190.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(iii)中,以约0.1毫米至约0.5毫米的厚度将所述第一水性聚氨酯粘合剂施加至所述带底漆的表面。
方面191.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述第二部件包含选自由以下组成的组的聚合物材料:聚氨酯、聚酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物。
方面192.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述第二部件包含第二聚烯烃树脂。
方面193.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述第二部件包含合成皮革。
方面194.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述第二部件包含纤维、纱线或其纺织品。
方面195.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述氯化聚烯烃底漆包括改性聚丙烯。
方面196.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述氯化聚烯烃底漆包括用包括氯或氯和马来酸酐官能团的官能团改性的聚烯烃。
方面197.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述氯化聚烯烃底漆包含选自由以下组成的组的聚烯烃:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-己二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-二环戊二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯三元共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯。
方面198.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述氯化聚烯烃底漆包含具有约50百分比或更大的氯含量的聚烯烃。
方面199.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述氯化聚烯烃底漆包含具有约500道尔顿或更高的分子量的聚烯烃。
方面200.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述第一部件是板,所述板具有第一侧面和第二侧面,其中当所述板是鞋类物品的部件时,所述第一侧面被配置成是面向地面的。
方面201.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述第一部件的所述表面在所述板的所述第二侧面上。
方面202.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述第一部件、所述第二部件或两者包括选自由以下组成的组的部件:板、鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、后套、鞋舌、鞋眼片及其组合。
方面203.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述聚烯烃树脂包含聚烯烃共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂。
方面204.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(ii)中,加热所述带底漆的表面。
方面205.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(iii)中,加热所述粘合剂表面。
方面206.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(iii)中,在施加所述第二水性聚氨酯粘合剂之后加热所述第二部件的所述表面。
方面207.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(iii)中,在施加所述第一水性底漆之后加热所述带底漆的表面。
方面208.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括在步骤(iii)中,在施加所述第二水性底漆之后加热所述带底漆的表面。
方面209.根据方面179-226中任一项所述的方法,所述方法包括将纺织品设置到聚烯烃树脂组合物的表面上。
方面210.根据方面179-226中任一项所述的方法,包括将所述聚烯烃树脂组合物注射模制到所述纺织品上。
方面211.根据方面179-226中任一项所述的方法,包括以下中的一种或更多种:将所述纺织品层压到所述树脂组合物的表面上、将所述纺织品熔接到所述树脂组合物的表面上以及使用粘合剂结合至所述树脂组合物的表面。
方面212.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述纺织品选自由以下组成的组:编织纺织品、非编织纺织品、针织纺织品、编结纺织品及其组合。
方面213.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述纺织品包括一种或更多种包含选自由以下组成的组的聚合物的纤维:聚酯、聚酰胺、聚烯烃、其共混物及其组合。
方面214.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述纺织品包括包含所述纤维的纱线。
方面215.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中包括所述纺织品的表面的表面粗糙度大于除了没有所述纺织品之外在其他方面相同的表面的表面粗糙度。
方面216.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述树脂组合物包括根据特征203中任一项所述的树脂改性剂。
方面217.根据方面179-226中任一项所述的方法,所述方法包括将纺织品设置到板的表面上,其中所述板包含聚烯烃树脂组合物。
方面218.根据方面179-226中任一项所述的方法,包括将所述板注射模制到所述纺织品上。
方面219.根据方面179-226中任一项所述的方法,包括以下中的一种或更多种:将所述纺织品层压到所述板的表面上、将所述纺织品熔接到所述板的表面上以及使用粘合剂结合至所述板的表面。
方面220.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述纺织品选自由以下组成的组:编织纺织品、非编织纺织品、针织纺织品、编结纺织品及其组合。
方面221.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述纺织品包括一种或更多种包含选自由以下组成的组的聚合物的纤维:聚酯、聚酰胺、聚烯烃、其共混物及其组合。
方面222.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中所述纺织品包括包含所述纤维的纱线。
方面223.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中包括所述纺织品的表面的表面粗糙度大于除了没有所述纺织品之外在其他方面相同的表面的表面粗糙度。
方面224.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,将所述板设置在被配置成在所述板的面向地面的侧面上的底层中。
方面225.根据方面179-226中任一项所述的方法,还包括当所述鞋底结构是鞋类物品的部件时,将所述板注射模制到被配置成在所述板的面向地面的侧面上的底层中。
方面226.根据方面179-226中任一项所述的方法,其中在注射模制所述板之前将所述底层注射模制。

Claims (21)

1.一种鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,包括:
第一部件和第二部件,所述第一部件和所述第二部件在界面处粘附地结合在一起;
其中所述第一部件包含聚烯烃树脂,其中所述聚烯烃树脂包含聚丙烯或聚丙烯共聚物;
其中所述界面包括(1)设置在所述第一部件的表面上的氯化聚烯烃底漆,以及(2)设置在所述氯化聚烯烃底漆和所述第二部件的表面之间的聚氨酯粘合剂。
2.根据权利要求1所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述界面还包括设置有所述聚氨酯粘合剂的聚氨酯底漆。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,
其中所述第一部件和所述第二部件通过一种方法粘附地结合在一起,所述方法包括:
(i)用高能放电处理所述第一部件的表面以产生经处理的表面;
(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至所述经处理的表面以产生带底漆的表面;
(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至所述带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及
(iv)使所述第二部件的表面与所述粘合剂表面接触,以将所述第二部件粘附地结合至所述第一部件。
4.根据权利要求3所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述方法还包括在所述接触步骤之前,在步骤(iii)中,将第二水性聚氨酯粘合剂施加至所述第二部件的所述表面。
5.根据权利要求4所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述方法还包括在步骤(iii)中,在施加所述第二水性聚氨酯粘合剂之前或与施加所述第二水性聚氨酯粘合剂同时地,将第二水性底漆施加至所述第二部件的所述表面。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中步骤(i)中的高能放电处理步骤包括通过将所述第一部件的所述表面暴露于合适的氧化火焰持续0.2秒至3.0秒的时间段进行火焰处理。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中当根据粘合剂剥离强度测试测量时,所述第一部件的所述表面和所述第二部件的所述表面之间的粘合剂剥离强度为2.0千克力每厘米至6.0千克力每厘米。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含选自由以下组成的组的聚合物材料:聚氨酯、聚酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含第二聚烯烃树脂。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含合成皮革。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包含选自由以下组成的组的聚烯烃:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-己二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-二环戊二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯三元共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述氯化聚烯烃底漆包含具有50百分比或更大的氯含量的聚烯烃。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件是具有第一侧面和第二侧面的板,其中当所述板是鞋类物品的部件时,所述第一侧面被配置成是面向地面的。
14.根据权利要求1-12中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第一部件包括:板,所述板包含聚烯烃树脂,所述板具有第一侧面和第二侧面,其中当所述板是鞋类物品的部件时,所述第一侧面被配置成是面向地面的;以及纺织品,所述纺织品设置在所述第一侧面和所述第二侧面中的一个或两个上。
15.根据权利要求14所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中通过将所述板注射模制到所述纺织品上、通过将所述纺织品层压到所述板上、通过将所述纺织品熔接到所述板上、和/或通过使用粘合剂结合到所述板,将所述纺织品设置在所述板上。
16.根据权利要求14所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述纺织品选自由以下组成的组:编织纺织品、非编织纺织品、针织纺织品、编结纺织品及其组合。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述聚烯烃树脂包含聚烯烃共聚物和有效量的聚合物树脂改性剂。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分,其中所述第二部件包含纤维、纱线或其纺织品;并且
其中所述第二部件包含选自由以下组成的组的热塑性聚合物材料:聚氨酯、聚酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物。
19.一种制造鞋类物品、运动服装物品、运动装备物品或其部分的方法,所述方法包括:
(i)用高能放电处理第一部件的表面以产生经处理的表面,其中所述第一部件包含聚烯烃树脂,其中所述聚烯烃树脂包含聚丙烯或聚丙烯共聚物;
(ii)将氯化聚烯烃底漆施加至所述经处理的表面以产生带底漆的表面;
(iii)将第一水性聚氨酯粘合剂施加至所述带底漆的表面以产生粘合剂表面;以及
(iv)使第二部件的表面与所述粘合剂表面接触,以将所述第二部件粘附地结合至所述第一部件。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述氯化聚烯烃底漆包含选自由以下组成的组的聚烯烃:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-己二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-二环戊二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯三元共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯。
21.根据权利要求19所述的方法,其中步骤(iii)还包括设置聚氨酯底漆。
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