CN112334034B - 用于压缩模制泡沫物品的方法 - Google Patents

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CN112334034B CN201980043385.0A CN201980043385A CN112334034B CN 112334034 B CN112334034 B CN 112334034B CN 201980043385 A CN201980043385 A CN 201980043385A CN 112334034 B CN112334034 B CN 112334034B
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Abstract

提供了具有闭孔泡沫结构的压缩模制的泡沫物品(230,272,282,911),该闭孔泡沫结构包含多于一个具有各向异性孔形状的孔。所公开的压缩模制的泡沫物品可以被用作包括鞋类物品和运动装备物品的多种物品的部件或零件(part)。公开了用于由具有拥有大体上各向同性孔形状的弹性闭孔泡沫的发泡的预制件(210,270,280,910)制造所公开的压缩模制的泡沫物品的方法。本摘要意图作为用于在特定领域中检索目的的浏览工具且不意图限制本公开内容。

Description

用于压缩模制泡沫物品的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年4月27日提交的美国临时申请第62/664,052号的权益,该美国临时申请通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本公开内容总体上涉及模制的聚合物泡沫,并且特别地涉及用于鞋类和相关行业的模制的聚合物泡沫及其用途。
背景
运动装备和服装以及鞋类的设计涉及多种因素,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变化,但市场中对于增强性能的需求是不变的。为了平衡这些需求,设计者采用多种泡沫材料和设计用于构成运动装备和服装以及鞋类的多种部件,包括缓冲元件。
发明内容
本公开内容提供以下项目:
1.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:
将预制件布置在压缩模具中;
其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物泡沫材料;
其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y 轴线的预制件纵向尺寸;
其中所述预制件z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述预制件具有预制件高度,所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中所述预制件具有等于在压缩模制之前的所述预制件高度的初始预制件高度;
其中所述预制件具有包括预制件x-y平面的面积的预制件面积;并且
其中所述预制件具有初始预制件面积,所述初始预制件面积是在压缩模制之前的预制件面积;
其中所述压缩模具包括模具腔;并且其中所述模具腔与模具腔x 轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y 轴线的模具腔纵向尺寸;
其中所述模具腔z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述模具被封闭时平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中所述模具腔具有对应于模具腔底部的面积的模具腔面积;并且
其中所述模具腔底部是与模具腔开口相对的模具腔x-y平面;
其中所述初始预制件面积小于所述模具腔面积的约95百分比;
其中所述布置包括将所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线与所述模具腔x轴线、所述模具腔y轴线和所述模具腔z轴线对齐;并且
其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大约1.1倍至约5倍;
封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;
向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:
(a)改变所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及
(b)将所述闭孔泡沫结构改变成具有较大比例的各向异性孔形状的闭孔泡沫结构;
在所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;
从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及
形成所述压缩模制的泡沫物品;
其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;并且
其中所述压缩模制的泡沫物品具有所述闭孔泡沫结构,所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件相比较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或具有与所述预制件相比大体上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大,或者与所述预制件的泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
2.根据项目1所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或包括具有较大纵横比率的所述闭孔,或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
3.根据项目1所述的方法,其中所述初始预制件面积小于所述腔面积的约90百分比。
4.根据项目1-3中任一项所述的方法,还包括压缩所述预制件,直到实现约1.2至约4.0的压缩比率;其中所述压缩比率是初始预制件高度与模具腔深度的比率;其中所述初始预制件高度是在压缩模制之前沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述预制件的平均高度;其中所述初始预制件高度在压缩模制之前被确定;并且其中所述模具腔深度是沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述腔的平均深度。
5.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:
将预制件布置在压缩模具中;
其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物材料;
其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y 轴线的预制件纵向尺寸;
其中所述预制件z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述预制件具有多于一个初始预制件宽度;
其中所述多于一个初始预制件宽度中的每个初始预制件宽度被指定为IPWi
其中i是具有1至100的值的整数;并且
其中每个IPWi在压缩模制之前沿着所述预制件纵向尺寸在位置Yi处具有平行于所述预制件x-y平面的所述预制件 x轴线的尺寸;
其中所述预制件具有预制件高度;
其中所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;并且
其中初始预制件高度是在压缩模制之前的所述预制件高度;
其中所述压缩模具包括模具腔,所述模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y 轴线的纵向尺寸;
其中所述模具腔z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述模具腔具有多于一个模具腔宽度;
其中所述多于一个模具腔宽度中的每个模具腔宽度被指定为CWj
其中j是具有1至100的值的整数;
其中每个CWj沿着所述模具腔纵向尺寸在位置Pj处具有平行于所述模具腔x-y平面的所述模具腔x轴线的尺寸;
其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述模具被封闭时平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中所述布置包括将所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线与所述模具腔x轴线、所述模具腔y轴线和所述模具腔z轴线对齐;
其中当所述预制件y轴线和所述模具腔y轴线对齐时,每个Pi与所述预制件纵向尺寸的相应位置相关联;
其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大约1.1倍至约5倍;
其中所述预制件和所述模具腔与多于一个模具间隙相关联;
其中所述多于一个模具间隙中的每个模具间隙被指定为MGk
其中k是具有1至100的值的整数;
其中每个MGk由以下等式获得:
Figure GDA0003077705310000051
并且其中每个模具间隙独立地为从约0.1至约0.7;
封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;
向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:
(a)改变所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及
(b)改变所述预制件的所述闭孔泡沫结构,使其具有较大比例的各向异性孔形状;
在所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;
从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及
形成压缩模制的泡沫物品;
其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;并且
其中所述压缩模制的泡沫物品具有所述闭孔泡沫结构,所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件相比较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或具有与所述预制件相比大体上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大,或者与所述预制件的泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
6.根据项目5所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或包括具有较大纵横比率的所述闭孔,或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米、或至少3立方厘米或至少5立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
7.根据项目5或6所述的方法,其中每个模具间隙MGk独立地为约 0.125至约0.625。
8.根据项目5-7中任一项所述的方法,还包括压缩所述预制件,直到实现约1.2至约4.0的压缩比率;其中所述压缩比率是平均初始预制件高度与平均模具腔深度的比率;其中所述平均初始预制件高度是在压缩模制之前沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述预制件的平均高度;其中所述平均初始预制件高度在压缩模制之前被确定;并且其中所述模具腔深度是沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述腔的平均深度。
9.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:
将预制件布置在压缩模具中;
其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物材料;
其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y 轴线的预制件纵向尺寸;
其中所述预制件z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述预制件具有预制件高度,所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中所述预制件具有等于在压缩模制之前的所述预制件高度的初始预制件高度;
其中所述预制件具有预制件体积;并且
其中所述预制件具有初始预制件体积,所述初始预制件体积是在压缩模制之前的所述预制件体积;
其中所述压缩模具包括模具腔;并且其中所述模具腔与模具腔x 轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y 轴线的纵向尺寸;
其中所述模具腔z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述模具被封闭时平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中当模具被封闭时,所述模具腔具有与所述模具相关联的模具腔体积;
其中所述布置包括将所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线与所述模具腔x轴线、所述模具腔y轴线和所述模具腔z轴线对齐;
其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大约1.1倍至约5倍;
其中所述模具腔体积的小于约90百分比被所述预制件占据;并且
其中所述初始预制件体积的至少30百分比被定位在所述模具腔外部;
封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;
向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:
(a)改变所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及
(b)改变所述预制件的所述闭孔泡沫结构,使其具有较大比例的各向异性孔形状;
在所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;
从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及
形成压缩模制的泡沫物品;
其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;并且
其中所述压缩模制的泡沫物品具有所述闭孔泡沫结构,所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件相比较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或具有与所述预制件相比大体上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大,或者与所述预制件的泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
10.根据项目9所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或包括具有较大纵横比率的所述闭孔,或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米、或至少3立方厘米或至少5立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
11.根据项目9或10所述的方法,其中所述模具腔体积的小于约85 百分比被所述预制件占据;并且其中所述初始预制件体积的至少45百分比被定位在所述模具腔外部。
12.根据项目9-11中任一项所述的方法,其中将所述预制件压缩到所述封闭的模具腔中包括压缩所述预制件,直到达到最终预制件高度和最终预制件体积;其中所述最终预制件高度是当预制件高度约等于所述模具腔高度时的所述预制件高度;并且其中所述最终预制件体积是当预制件体积约等于所述模具腔体积时的所述预制件体积。
13.根据项目9-12中任一项所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大约1.1倍至约4倍。
14.根据项目9-13中任一项所述的方法,其中所述泡沫物品与压缩模制的泡沫物品的x轴线、y轴线和z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中z轴线与在所述压缩期间施加压缩的方向平行;
其中所述x轴线和所述y轴线界定平行于所述泡沫物品的主表面的平面;并且
其中沿着所述z轴线确定的物理性质不同于沿着所述x轴线、所述y 轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述物理性质;
其中具有各向异性孔形状具有平均纵横比率,所述平均纵横比率是所述y轴线与所述z轴线的平均比率;其中长轴线平行于所述y轴线;其中短轴线平行于所述x轴线;并且其中所述平均纵横比率为从约1.5至约15。
15.根据项目14所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,按照沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线确定的效率大于约60百分比。
16.根据项目14或15中任一项所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品呈现出的按照沿着所述z轴线确定的效率比参考泡沫物品大约1.0百分比至约25百分比;其中所述参考泡沫物品是在压缩模制之前的参考预制件泡沫物品,所述压缩模制的泡沫物品由所述参考预制件泡沫物品形成;其中所述参考预制件泡沫物品包含与所述压缩模制的泡沫物品基本上相同的聚合物材料;并且其中所述参考预制件泡沫物品具有大体上各向同性孔形状。
17.根据项目14-15中任一项所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品呈现出比参考泡沫物品大约1.0百分比至约25百分比的效率;其中所述参考泡沫物品是参考压缩模制的泡沫物品,所述参考压缩模制的泡沫物品包含与所述压缩模制的泡沫物品基本上相同的聚合物材料并且具有与所述压缩模制的泡沫物品大体上相同的密度;并且其中所述参考压缩模制的泡沫物品具有大体上各向同性孔形状。
18.根据项目14-17中任一项所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品在所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线上呈现出从约300千帕至约2000千帕的刚度值。
19.根据项目14-18中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的约40百分比至约100百分比包括所述各向异性孔形状。
20.根据项目14-19中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品是用于鞋类物品的缓冲元件。
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1B是根据本公开内容的方面的鞋类物品的示例性方面的视图。图1A是根据本公开内容的方面的鞋类物品的示例性方面的等距视图;图1B是图1A中的鞋类物品的分解图。
图2是图1A的鞋类物品的底部平面图。
图3A-图3I示出用于鞋底夹层的代表性压缩模具的俯视平面图,示出其中没有发泡的预制件的模具腔、在压缩模制之前具有发泡的预制件的模具腔,以及在压缩模制之后具有压缩模制的泡沫物品的模具腔,如下文进一步详细描述的。在一些情况下,参考线101和102被示出为分别对应于在平行于x轴线或y轴线的所指示的位置处的横截面平面图。相应的横截面视图在图4A-图4I(沿着参考线101为x轴线的横截面平面图)和图4J- 图4R(沿着参考线102为y轴线的横截面平面图)中示出。
图4A-图4I和图4P-图4U分别示出在由图3A-图3I中示出的参考线 101标记的位置处的横截面平面图,并且图4J-图4O和图4V-图4X分别示出在由图3A -图3I 中示出的参考线102标记的位置处的横截面平面图。
图5A-图5D是用于具有在压缩模制之前布置在其中的预制件的鞋底夹层的代表性压缩模具的俯视平面图。图5A示出在宽度参考线101a处的本公开内容的代表性模具间隙。图5B示出在宽度参考线101b处的本公开内容的代表性模具间隙。图5C示出模具腔中的预制件,其中变化的间隙位于预制件的鞋头区域中大致沿着y轴线的带轮廓的周边边缘和鞋头区域中的模具腔的带轮廓的边界之间,并且在宽度参考线101a处突出了本公开内容的代表性模具间隙。图5D示出模具腔中的预制件,其中变化的间隙位于预制件的鞋头区域中大致沿着y轴线的带轮廓的周边边缘和鞋头区域中的模具腔的带轮廓的边界之间,并且在宽度参考线101b处突出了本公开内容的代表性模具间隙。
图6A-图6C是用于具有矩形形状的物品,例如样品基板的代表性压缩模具的俯视平面图,该物品在俯视平面图中具有平行于y轴线的规则间隙宽度以及在压缩模制之前和之后布置在其中的发泡的预制件。图6A示出在图的左侧上的用于物品的代表性压缩模具和可以与所示出的压缩模具一起使用的代表性预制件。图6B示出图6A的用于物品的代表性压缩模具,该压缩模具具有在压缩模制之前放置在其中的代表性发泡的预制件。如图6B中示出的,在预制件的左外边缘和右外边缘中的每一个和压缩模具的内表面之间存在规则且均匀的间隙。图6C示出图6A的用于物品的代表性压缩模具,该压缩模具具有在压缩模制之后的模制的物品。如图6C 中示出的,预制件的压缩模制已经导致预制件的左外边缘和右外边缘中的每一个和压缩模具的内表面之间的间隙的消失(loss),并且在压缩模制的物品中提供各向异性孔形状。
图7示出具有各向异性闭孔泡沫结构的代表性泡沫鞋底夹层(鞋跟负荷)的代表性循环负荷数据。
图8示出具有各向异性闭孔泡沫结构的代表性模制的基板样本的代表性循环负荷数据。
图9A示出诸如用于获得图7中的数据的鞋底夹层的代表性侧视图。图9B示出显示接触鞋底夹层的测试设备的一部分的代表性几何形状和测试的摄影图像。测试方法和测试设备如下文进一步描述,并且用于获得图 7中的数据。
图10A-图10D示出使用所公开的方法制造的代表性泡沫基板样本横截面的代表性高对比度光学显微照片。在每个图像的右下方中示出的比例尺为500微米。
详细描述
需要用于鞋类工业的新的设计和材料。特别地,对于具有改进的物理性质的聚合物泡沫仍然存在需求,例如,该聚合物泡沫当用于鞋类物品的鞋底夹层或其他部件中时可以用于鞋类工业中以提供改进的缓冲和能量返回。
常规的压缩模制工艺通常用于形成压缩模制的泡沫物品,诸如用于鞋类的缓冲元件,例如鞋底夹层。这些工艺用于将泡沫“预制件”转化为具有对于鞋类部件合意的性质,诸如改进的表面硬度和压缩形变的压缩模制的泡沫物品。在常规的压缩模制工艺中,泡沫预制件在压缩下被包封在模具腔中,从而增加泡沫材料的密度。然后封闭的模具中的泡沫材料被加热以便使泡沫软化,在泡沫上产生表层,该表层呈现模制表面的构造。除了减小预制件的大小(通常高度被减小至少10百分比)、增加泡沫材料的密度以及改变外部表层的构造和厚度之外,与预制件相比,该工艺通常改变压缩模制的泡沫物品的硬度、剖层撕裂(splittear)和拉伸强度。
通常,在常规的压缩模制工艺中使用的模具是多部分模具(即,具有散布在两个或更多个部分上的模制表面的模具),其中模具的多个部分当封闭时组合以形成沿着x轴线、y轴线和z轴线约束的模具腔。通常对于鞋类,待放置在适当的位置的模具的最后部分是沿着z轴线约束模具的部分。当使用具有预先界定的三维形状的发泡的预制件时,预制件沿着x轴线和y 轴线的尺寸非常接近于(如果不是等于或略大于)模具腔沿着x轴线和y轴线的尺寸,因为预制件被配置成容易地配合在模具腔内,沿着x轴线和y 轴线存在很小的间隙或无间隙。但是沿着z轴线(对应于高度尺寸),预制件的尺寸大于模具腔的尺寸,例如,预制件的高度超过模具的高度。应当理解,模具的高度对应于当模具被封闭时的最大高度(即,沿着z轴线的尺寸)。模具通常包括模具下部部分和位于预制件的顶上的模具上部部分。模具上部部件与预制件接触,并且加热的压板在压缩模制期间向模具上部部件施加压力,将预制件压缩到模具腔中。通常,预制件沿着z轴线与模具的深度相比大约110百分比至约180百分比。因此,预制件的总体积大于模具腔的总体积。
在常规的压缩模制工艺中,泡沫预制件通常具有大体上各向同性孔结构或各向同性孔结构。也就是说,孔结构中的大多数孔通常在描述压缩模制的泡沫物品的三个物理尺寸的三个轴线(x轴线、y轴线和z轴线)中的每一个上具有相似的大小和尺寸。如在常规地模制的泡沫物品中实现的,大体上各向同性孔结构或各向同性孔结构的一个结果是,与模制的泡沫物品相关的物理性质将具有各向同性特性。例如,能量返回与孔结构的多个方面密切相关。因此,能量返回将对于模制的泡沫物品的三个轴线(x轴线、 y轴线和z轴线)中的每一个所确定的能量返回具有各向同性响应。也就是说,沿着三个轴线中的每一个确定的能量返回具有相似的能量返回值。如果压缩模制的泡沫物品具有大体上各向同性孔结构或各向同性孔结构,则其他物理性质例如刚度还可以示出各向同性响应。
本公开内容部分地涉及具有各向异性孔结构的模制的泡沫物品。所公开的模制的泡沫物品中的各向异性孔结构与具有至少一种物理性质的压缩模制的泡沫物品相关联,所述至少一种物理性质沿着至少一个轴线与另外两个轴线中的一个或两个相比是各向异性的。
本公开内容还部分地涉及制备压缩模制的泡沫物品的方法,该方法通过压缩模制相对于所使用的模具腔具有独特几何形状的发泡的预制件,令人惊讶地允许制造与泡沫预制件相比具有较高水平的各向异性孔结构的模制的泡沫物品。所公开的模制的泡沫物品中的较大的各向异性孔结构与具有至少一种物理性质的模制的泡沫物品相关联,所述至少一种物理性质沿着至少一个轴线与另外两个轴线中的一个或两个相比是各向异性的。在特定的方面中,使用所公开的方法制造的模制的泡沫物品呈现出至少一种物理性质,所述至少一种物理性质沿着与压缩被施加的方向平行的轴线具有较大的各向异性特性。因此,如果所公开的模制的泡沫物品的z轴线被定义为与压缩被施加的方向平行的轴线,则物理性质例如能量返回或刚度,沿着z轴线与x轴线、y轴线中的任一个或两者相比是各向异性的。
在第一方面中,本公开内容涉及模制的泡沫物品,该模制的泡沫物品包括:具有闭孔泡沫结构的弹性材料,该闭孔泡沫结构包含多于一个具有各向异性孔形状的孔;其中模制的泡沫物品包括第一轴线、第二轴线和第三轴线;其中第一轴线垂直于第二轴线和第三轴线;其中第二轴线和第三轴线各自彼此垂直;并且其中第二轴线和第三轴线界定平行于模制的泡沫物品的主表面的平面;其中沿着第一轴线确定的物理性质不同于沿着第二轴线、第三轴线或第二轴线和第三轴线两者确定的物理性质。
在第二方面中,本公开内容涉及包含第一方面的模制的泡沫物品的物品。包含模制的泡沫物品的物品可以是缓冲元件。包含模制的泡沫物品的物品可以是鞋类物品、服装物品或运动装备物品。
在第三方面中,本公开内容涉及制造压缩模制的泡沫物品的方法,该方法包括:将预制件布置在压缩模具中;其中预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物泡沫材料;其中预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中预制件具有平行于预制件x-y平面的预制件y轴线的预制件纵向尺寸;其中预制件z轴线平行于施加至压缩模具的压缩方向;其中预制件具有预制件高度,该预制件高度是平行于预制件z轴线的尺寸;其中预制件具有等于在压缩模制之前的预制件高度的初始预制件高度;其中预制件具有包括预制件x-y平面的面积的预制件面积;并且其中预制件具有初始预制件面积,该初始预制件面积是在压缩模制之前的预制件面积;其中压缩模具包括模具腔;并且其中模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中模具腔具有平行于模具腔x-y平面的模具腔y轴线的模具腔纵向尺寸;其中模具腔z轴线平行于施加至压缩模具的压缩方向;其中模具腔具有模具腔高度,该模具腔高度是当模具被封闭时平行于预制件z轴线的尺寸;其中模具腔具有对应于模具腔底部的面积的模具腔面积;并且其中模具腔底部是与模具腔开口相对的模具腔x-y 平面;其中初始预制件面积小于模具腔面积的约95百分比;其中所述布置包括将预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线对齐;并且其中初始预制件高度比模具腔高度大约1.1倍至约5倍;封闭压缩模具,并且将预制件压缩到封闭的模具腔中;向封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:(a) 改变预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及(b)将闭孔泡沫结构改变成具有较大比例的各向异性孔形状的闭孔泡沫结构;在预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸和闭孔泡沫结构被改变之后,打开压缩模具;从压缩模具中移除压缩模制的泡沫物品;以及形成压缩模制的泡沫物品;其中压缩模制的泡沫物品将封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;并且其中压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,该闭孔泡沫结构具有与预制件相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔,或具有与预制件相比大体上相同比例的具有各向异性孔形状的闭孔,其中与预制件相比,所述比例的具有各向异性孔形状的闭孔的平均纵横比率(average aspect ratio)较大,或者与预制件的泡沫结构相比,在压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
在第四方面中,本公开内容涉及制造压缩模制的泡沫物品的方法,该方法包括:将预制件布置在压缩模具中;其中预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物材料;其中预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z 轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中预制件具有平行于预制件x-y平面的预制件y轴线的预制件纵向尺寸;其中预制件z轴线平行于施加至压缩模具的压缩方向;其中预制件具有多于一个初始预制件宽度;其中多于一个初始预制件宽度中的每个初始预制件宽度被指定为IPWi;其中i是具有1至100的值的整数;并且其中每个IPWi在压缩模制之前沿着预制件纵向尺寸在位置Yi处具有平行于预制件x-y平面的预制件x轴线的尺寸;其中预制件具有预制件高度;其中预制件高度是平行于预制件z 轴线的尺寸;并且其中初始预制件高度是在压缩模制之前的预制件高度;其中压缩模具包括模具腔,该模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中模具腔具有平行于模具腔x-y平面的模具腔y轴线的纵向尺寸;其中模具腔z轴线平行于施加至压缩模具的压缩方向;其中模具腔具有多于一个模具腔宽度;其中多于一个模具腔宽度中的每个模具腔宽度被指定为CWj;其中j是具有1至100的值的整数;其中每个CWj沿着模具腔纵向尺寸在位置Pj处具有平行于模具腔x-y平面的模具腔x轴线的尺寸;其中模具腔具有模具腔高度,该模具腔高度是当模具被封闭时平行于预制件z轴线的尺寸;其中所述布置包括将预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线与模具腔x 轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线对齐;其中当预制件y轴线和模具腔 y轴线对齐时,每个Pi与预制件纵向尺寸的相应位置相关联;其中初始预制件高度比模具腔高度大约1.1倍至约5倍;其中预制件和模具腔与多于一个模具间隙相关联;其中多于一个模具间隙中的每个模具间隙被指定为 MGk;其中k是具有1至100的值的整数;其中每个MGk由以下等式获得:
Figure GDA0003077705310000171
并且其中每个模具间隙独立地为从约0.1至约0.7;封闭压缩模具,并且将预制件压缩到封闭的模具腔中;向封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:(a)改变预制件x轴线、预制件y轴线和预制件 z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及(b)改变预制件的闭孔泡沫结构,使其具有较大比例的各向异性孔形状;在预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸和闭孔泡沫结构被改变之后,打开压缩模具;从压缩模具中移除压缩模制的泡沫物品;以及形成压缩模制的泡沫物品;其中压缩模制的泡沫物品将封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负 50百分比内;并且其中压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,该闭孔泡沫结构具有与预制件相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔,或具有与预制件相比大体上相同比例的具有各向异性孔形状的闭孔,其中与预制件相比,所述比例的具有各向异性孔形状的闭孔的平均纵横比率较大,或者与预制件的泡沫结构相比,在压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
在第五方面中,本公开内容涉及制造压缩模制的泡沫物品的方法,该方法包括:将预制件布置在压缩模具中;其中预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物材料;其中预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z 轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中预制件具有平行于预制件x-y平面的预制件y轴线的预制件纵向尺寸;其中预制件z轴线平行于施加至压缩模具的压缩方向;其中预制件具有预制件高度,该预制件高度是平行于预制件z轴线的尺寸;其中预制件具有等于在压缩模制之前的预制件高度的初始预制件高度;其中预制件具有预制件体积;并且其中预制件具有初始预制件体积,该初始预制件体积是在压缩模制之前的预制件体积;其中压缩模具包括模具腔;并且其中模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中模具腔具有平行于模具腔x-y平面的模具腔y轴线的纵向尺寸;其中模具腔z轴线平行于施加至压缩模具的压缩方向;其中模具腔具有模具腔高度,该模具腔高度是当模具被封闭时平行于预制件z轴线的尺寸;其中当模具被封闭时,模具腔具有与模具相关联的模具腔体积;其中所述布置包括将预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线对齐;其中初始预制件高度比模具腔高度大约 1.1倍至约5倍;其中模具腔体积的小于约90百分比被预制件占据;并且其中初始预制件体积的至少30百分比被定位在模具腔外部;封闭压缩模具,并且将预制件压缩到封闭的模具腔中;向封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:(a)改变预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及(b)改变预制件的闭孔泡沫结构,使其具有较大比例的各向异性孔形状;在预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸和闭孔泡沫结构被改变之后,打开压缩模具;从压缩模具中移除压缩模制的泡沫物品;以及形成压缩模制的泡沫物品;其中压缩模制的泡沫物品将封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;并且其中压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,该闭孔泡沫结构具有与预制件相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔,或具有与预制件相比大体上相同比例的具有各向异性孔形状的闭孔,其中与预制件相比,所述比例的具有各向异性孔形状的闭孔的平均纵横比率较大,或者与预制件的泡沫结构相比,在压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
在第六方面中,本公开内容涉及通过第三方面、第四方面或第五方面的所公开的方法中的任一种制造的压缩模制的泡沫物品。
在第七方面中,本公开内容涉及包括通过第三方面、第四方面或第五方面的所公开的方法中的任一种制造的压缩模制的泡沫物品的物品。
鞋类物品
在多个方面中,鞋类物品10包括鞋面12、任选的鞋外底14和鞋底夹层16。当存在时,鞋底夹层16可操作地固定到鞋面12和鞋外底14两者,并且鞋底夹层16被设置在鞋面12和鞋外底14之间。鞋底夹层16和鞋外底14大致在横向方向(即,在X-Y平面内)上延伸(图1A),并且鞋底夹层 16和鞋外底14各自具有沿着厚度方向(即,沿着z轴线)界定的厚度。在另外的方面中,鞋外底14,当存在时,可以被配置成使得它不具有与鞋底夹层16相同的长度和宽度。也就是说,鞋外底14,当存在时,可以具有一定的宽度和长度,使得它接触鞋底夹层16的面向地面的部分的部分。在多个方面中,鞋底夹层16包括足够耐磨的材料,使得其面向地面的部分不需要全部或部分的鞋外底14。也就是说,在一些方面中,鞋底夹层16 包括足够耐磨的材料,使得其面向地面的部分可以在使用期间直接接触地面。应当理解,除非另外指示,否则在本文中,在一个图中使用的相同参考数字始终指代另一个图中的相同方面。
在一些方面中,鞋面12包括彼此部分地重叠并且例如通过缝合、粘合剂等彼此可操作地固定的材料的多个薄区段。鞋面12界定其中接纳穿着者的足部的腔。鞋面12还可以包括紧固结构诸如鞋带、鞋扣和/或用于将鞋面12紧紧地固定到穿着者的足部的其他特征。还应理解的是,鞋面 12可以包括多种装饰特征。此外,鞋面12可以具有使鞋类物品10适于其预期的用途的任何合适的形状和/或特征。
如图1A、图1B和图2中示出的,鞋外底14可以包括在横向方向(即,在X-Y平面内)上延伸的材料层。鞋外底14还可以沿着横向方向具有任何合适的曲率。另外,鞋外底14可以具有任何合适的厚度(即,沿着Z轴线),并且鞋外底14的厚度可以以任何合适的方式变化。此外,鞋外底14可以包括多个凹槽、突出部或用于增加鞋类10的附着摩擦力的其他特征。应理解的是,鞋外底14可以由任何合适的材料制成。例如,鞋外底14可以包括耐磨固体或轻度发泡的聚合物材料诸如橡胶。此外,在一些方面中,鞋外底14可以包括透明材料。此外,应理解的是,鞋外底14可以在材料、厚度、功能、美学等方面变化。此外,在一些方面中,鞋外底14包括与鞋底夹层16的外周边完全连续的外周边34(图1A、图1B和图2,更具体地,如图1B中示出的)。在其他方面(未图示)中,鞋外底14的外周边与鞋底夹层16的外周边不连续。
如图1A、图1B和图2中示出的,鞋底夹层16可以包括在横向方向(即,在X-Y平面内)上延伸的材料层。鞋底夹层16还可以沿着横向方向具有任何合适的曲率。此外,鞋底夹层16可以具有任何合适的厚度(即,沿着Z 轴线),并且鞋底夹层16的厚度可以以任何合适的方式变化。在另外的方面中,鞋底夹层16包括与鞋外底14的外周边完全连续的外周边54(图1A、图1B和图2,更具体地,如图1B中示出的)。应理解的是,鞋底夹层16 可以由任何合适的材料制成。例如,鞋底夹层16可以由任何合适的聚合物泡沫材料制成,所述聚合物泡沫材料诸如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)泡沫、聚酰胺聚合物或共聚物(PA)、苯乙烯聚合物或共聚物和/或聚氨酯(TPU)。鞋底夹层16还可以包括其中包含空气袋或流体填充的囊的材料。另外,鞋底夹层可以包括另外的元件诸如稳定器或板。此外,应理解的是,鞋底夹层可以在材料、厚度、功能、美学等方面变化。
在一些方面中,鞋类物品可以包括鞋底结构、鞋底结构部件、鞋面、鞋面部件或其任何组合。鞋面部件指的是与一个或更多个其他件缝合或以其他方式连接以形成鞋面的件。鞋面的材料通常有助于诸如透气性、顺应性、重量和柔度或柔软度的特性。鞋底结构部件指的是与一个或更多个其他件连接以形成鞋类物品的下部部分的件。鞋底结构可以包括例如鞋外底和鞋底夹层。鞋外底材料和设计的选择将有助于例如耐用性、附着摩擦力以及使用期间的压力分布。鞋底夹层材料和设计有助于诸如缓冲和支撑的因素。打磨部件(Grindery component)包括所有可以附接至鞋面、鞋底结构或两者的另外的部件。打磨部件可以包括,例如鞋眼、鞋头衬(toe puff)、鞋骨(shank)、钉子、鞋带、搭扣(velcro)、锁扣、后踵片(backer)、衬里、衬垫、鞋跟后踵片(heel backing)、鞋跟围条(heel foxing)、鞋包头等。
在一些方面中,鞋面是带鞋楦的鞋面(lasted upper)。如本文使用的“带鞋楦的鞋面”指的是在通过一种或更多种机械手段附接至鞋底之前形成为鞋形状的鞋面。带鞋楦的鞋面可以包括形成以将鞋面的跟部成形的鞋跟稳定器(heel counter)。带鞋楦的鞋面可以包括通常经由斯创贝尔缝合部(strobe stitch)附接至鞋面的斯创贝尔或斯创贝尔板。
制造包含各向异性孔结构的泡沫物品的方法。
在多个方面中,本公开内容涉及用于制造压缩模制的泡沫物品的方法。所公开的方法使用具有闭孔泡沫结构的包含聚合物泡沫材料的预制件来形成具有闭孔泡沫结构的压缩模制的泡沫物品,该闭孔泡沫结构具有多于一个具有各向异性孔形状的孔,使得:(a)压缩模制的泡沫物品将封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;和(b)其中压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,该闭孔泡沫结构具有与预制件相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔,或具有与预制件相比大体上相同比例的具有各向异性孔形状的闭孔,其中与预制件相比,所述比例的具有各向异性孔形状的闭孔的平均纵横比率较大,或者与预制件的泡沫结构相比,在压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。在一些情况下,与预制件相比,在压缩模制的泡沫物品中具有各向异性孔形状的孔的比例增加。在另外的情况下,压缩模制的泡沫物品可以具有与预制件相比具有较大程度的各向异性孔形状的孔,例如,各向异性孔的长轴线与短轴线的较大纵横比率的孔。在另外的方面中,所公开的方法能够使用具有拥有大体上各向同性孔形状的闭孔泡沫结构的泡沫预制件来形成具有拥有大体上各向异性孔形状的闭孔泡沫结构的压缩模制的泡沫物品。
在多个方面中,与模制的泡沫物品的一部分内例如具有至少1立方厘米、或至少2立方厘米、或至少3立方厘米、或者模制的泡沫物品的总体积的至少10百分比、或至少20百分比、或至少30百分比、或至少40百分比、或至少50百分比的体积的模制的泡沫物品的一部分内的预制件相比,在模制的泡沫物品中具有各向异性孔形状的孔的比例增加。在特定的方面中,与至少1立方厘米的模制的泡沫物品的一部分内的预制件相比,在模制的泡沫物品中具有各向异性孔形状的孔的比例增加。
已知的是,模制的泡沫物品,例如压缩模制的泡沫物品,可以与定位于模制的物品的与模具壁直接接触的部分的表层相关联。这样的表层大体上没有闭孔泡沫结构。在多个方面中,所公开的模制的泡沫物品在模制的泡沫物品的非表层部分的至少一部分中,例如距模制的泡沫物品的外表面约0.1毫米至约2毫米的距离具有各向异性孔结构。在一些方面中,所公开的模制的泡沫物品在模制的泡沫物品的非表层部分中距模制的泡沫物品的外表面至少约1毫米的距离具有各向异性孔结构。
在一些方面中,所公开的方法的示例性步骤在图3A、图3B和图3C 中示出,分别显示在由图4A、图4B和图4C中示出的参考线401标记的位置处的俯视平面图。模具腔x-y平面的取向在图3A、图3B和图3C的每一个中示出。在图3A、图3B和图3C的平面图中,它们分别处于垂直于图4A-图4C中示出的横截面平面图参考线401的位置处。因此,模具腔x-y平面位于模具腔的底部处,并且俯视平面图被显示为向下看到模具腔开口。
简言之,参考图3A-图3I:图3A示出用于鞋底夹层的代表性压缩模具的俯视平面图,示出其中的模具腔,而在模具腔中没有发泡的预制件(预制件被示出为邻近模具);图3B示出图3A中的压缩模具的俯视平面图,其中在压缩模制之前,发泡的预制件被布置在模具腔中,示出大致沿着预制件的y轴线的所有带轮廓的周边边缘和模具腔的带轮廓的边界之间的间隙;图3C示出在压缩模制泡沫预制件之后所得到的模制的泡沫物品的图 3A中的压缩模具的俯视平面图,示出压缩模制的泡沫物品的大部分带轮廓的周边在压缩模制之后与模具腔的带轮廓的边界接触;图3D示出用于鞋底夹层的代表性压缩模具的俯视平面图,示出其中的模具腔,而在模具腔中没有发泡的预制件(预制件被示出为邻近模具);图3E示出图3D中的压缩模具的俯视平面图,其中在压缩模制之前,发泡的预制件被布置在模具腔中,示出大致沿着预制件的鞋头区域中的y轴线的带轮廓的周边边缘和模具腔的带轮廓的边界之间的间隙;图3F示出在压缩模制预制件之后所得到的压缩模制的物品的在图3D中的压缩模具的俯视平面图,示出压缩模制的泡沫物品的大部分带轮廓的周边在压缩模制之后与模具腔的带轮廓的边界接触;图3G示出用于鞋底夹层的代表性压缩模具的俯视平面图,示出其中的模具腔,而在模具腔中没有发泡的预制件(预制件被示出为邻近具有内部间隙的模具);图3H示出图3G中的压缩模具的俯视平面图,其中在压缩模制之前,发泡的预制件被布置在模具腔中,示出预制件带轮廓的周边紧密靠近模具腔的带轮廓的边界,并且还示出预制件内的内部间隙,该内部间隙沿着预制件的y轴线和模具腔的带轮廓的边界纵向定向;图3I 示出所得到的模制的泡沫物品的在图3G中的压缩模具的俯视平面图,示出内部间隙已经被压缩并且在压缩模制之后不作为间隙存在,并且示出压缩模制的泡沫物品的大部分带轮廓的周边在压缩模制之后与模具腔的带轮廓的边界接触。
现在详细参考图3A,该图示出例如用于鞋底夹层的压缩模具100的俯视平面图,该压缩模具100是打开的并且包括模具下部部件115,该模具下部部件115具有由腔带轮廓的边界120包围的模具腔110。模具100被示出具有宽度参考线101。模具腔110与模具腔面积相关联,模具腔面积是模具腔110在如所示出的x-y平面中的面积。模具腔具有如所示出的模具腔纵向尺寸501,该模具腔纵向尺寸501沿着平行于y轴线的线并且代表模具腔的y轴线上的最长尺寸。图3A还示出在压缩模制之前的发泡的预制件210,在模具100附近的位置中示出,并且示出具有发泡的预制件 x-y平面的取向。预制件210在压缩模制之前与初始预制件面积相关联,初始预制件面积是预制件210在压缩模制之前在如所示出的预制件x-y平面中的面积。如所示出的,预制件x-y平面和模具腔x-y平面对齐。预制件210在压缩模制之前与发泡的预制件初始带轮廓的周边220相关联。预制件具有发泡的预制件初始纵向尺寸502,该发泡的预制件初始纵向尺寸 502沿着平行于y轴线的线并且代表在压缩模制之前在预制件的y轴线上的最长尺寸。
现在详细参考图3B,该图示出图3A中的压缩模具100的俯视平面图,其中在压缩模制之前,发泡的预制件210被布置在模具腔110中,示出在压缩模制之前在发泡的预制件的带轮廓的周边220和模具腔的带轮廓的边界120之间延伸的可变尺寸的模具间隙。图3B示出初始预制件面积小于模具腔面积。初始预制件面积与模具腔面积的这种关系在图3A中也是明显的。在压缩模制之前,210在模具腔110中的布置使得预制件x-y平面和模具腔x-y平面对齐。此外,如图3B中布置的,模具腔纵向尺寸501 和预制件初始纵向尺寸502沿着平行于y轴线的同一条线共对齐。
现在详细参考图3C,该图示出在压缩模制之后,发泡的预制件230 的在图3A中的压缩模具100的俯视平面图,发泡的预制件230与发泡的预制件最终带轮廓的周边240相关联。如图中示出的,预制件230在压缩模制之后与最终预制件面积相关联,最终预制件面积是预制件230在压缩模制之后在如所示出的预制件x-y平面中的面积。在这种情况下,最终预制件面积与模具腔面积大致相同。如图3C中示出的,预制件最终带轮廓的周边240与模具腔带轮廓的边界120接触。在一些方面中,可以沿着预制件最终带轮廓的周边240和模具腔带轮廓的边界120在大体上所有点处接触。然而,在其他方面中,模具间隙可以沿着模具腔带轮廓的边界120 在一个或更多个点处存在于预制件最终带轮廓的周边240和模具腔带轮廓的边界120之间。
现在详细参考图3D,该图示出例如用于鞋底夹层的压缩模具100的俯视平面图,该压缩模具100是打开的并且包括模具下部部件115,该模具下部部件115具有由腔带轮廓的边界120包围的模具腔110。模具100被示出具有宽度参考线101。模具腔110与模具腔面积相关联,模具腔面积是模具腔110在如所示出的x-y平面中的面积。模具腔具有如所示出的模具腔纵向尺寸501,该模具腔纵向尺寸501沿着平行于y轴线的线并且代表模具腔的y轴线上的最长尺寸。图3D还示出在压缩模制之前的发泡的预制件210,在模具100附近的位置中示出,并且示出具有发泡的预制件 x-y平面的取向。预制件210在压缩模制之前与初始预制件面积相关联,初始预制件面积是预制件210在压缩模制之前在如所示出的预制件x-y平面中的面积。如所示出的,预制件x-y平面和模具腔x-y平面对齐。预制件210在压缩模制之前与发泡的预制件初始带轮廓的周边220a和220b相关联。预制件具有发泡的预制件初始纵向尺寸502,该发泡的预制件初始纵向尺寸502沿着平行于y轴线的线并且代表在压缩模制之前在预制件的 y轴线上的最长尺寸。
现在详细参考图3E,该图示出图3D中的压缩模具100的俯视平面图,其中在压缩模制之前,发泡的预制件210被布置在模具腔110中,示出在压缩模制之前在发泡的预制件的带轮廓的周边220a与预制件和模具的鞋头区域中的模具腔的带轮廓的边界120之间延伸的可变尺寸的模具间隙。然而,在鞋跟区域中,发泡的预制件的带轮廓的周边220b紧密靠近和/或接触模具腔的鞋跟区域中的模具腔的带轮廓的边界。图3E示出鞋头区域中的初始预制件面积小于鞋头区域中的模具腔面积。初始预制件面积与模具腔面积的这种关系在图3D中也是明显的。在压缩模制之前,210在模具腔110中的布置使得预制件x-y平面和模具腔x-y平面对齐。此外,如图 3B中布置的,模具腔纵向尺寸501和预制件初始纵向尺寸502沿着平行于 y轴线的同一条线共对齐。
现在详细参考图3F,该图示出压缩模制的物品230例如压缩模制的鞋底夹层的在图3D中的压缩模具100的俯视平面图,压缩模制的物品230 由在压缩模制后的预制件形成,其与模制的物品带轮廓的周边240相关联。如图中示出的,在压缩模制之后,压缩模制的物品230与最终预制件面积相关联,最终预制件面积具有与如所示出的预制件x-y平面中的模具腔近似或相同的面积。在这种情况下,最终预制件面积与模具腔面积大致相同。如图3F中示出的,预制件最终带轮廓的周边240与模具腔带轮廓的边界 120接触。在一些方面中,可以沿着预制件最终带轮廓的周边240和模具腔带轮廓的边界120在大体上所有点处接触。然而,在其他方面中,模具间隙可以沿着模具腔带轮廓的边界120在一个或更多个点处存在于模制的物品带轮廓的周边240和模具腔带轮廓的边界120之间。
现在详细参考图3G,该图示出例如用于鞋底夹层的压缩模具100的俯视平面图,该压缩模具100是打开的并且包括模具下部部件115,该模具下部部件115具有由腔带轮廓的边界120包围的模具腔110。模具100 被示出具有宽度参考线101。模具腔110与模具腔面积相关联,模具腔面积是模具腔110在如所示出的x-y平面中的面积。模具腔具有如所示出的模具腔纵向尺寸501,该模具腔纵向尺寸501沿着平行于y轴线的线并且代表模具腔的y轴线上的最长尺寸。图3G还示出在压缩模制之前的发泡的预制件210,在模具100附近的位置中示出,并且示出具有发泡的预制件x-y平面的取向。在压缩模制之前,发泡的预制件210与多于一个内部间隙250a-250f相关联。预制件具有发泡的预制件初始纵向尺寸502,该发泡的预制件初始纵向尺寸502沿着平行于y轴线的线并且代表在压缩模制之前在预制件的y轴线上的最长尺寸。
现在详细参考图3H,该图示出图3G中的压缩模具100的俯视平面图,其中在压缩模制之前,发泡的预制件210被布置在模具腔110中,在压缩模制之前,所有间隙都在预制件内部。图3H示出鞋头区域中的初始预制件面积小于鞋头区域中的模具腔面积。初始预制件面积与模具腔面积的这种关系在图3G中也是明显的。在压缩模制之前,210在模具腔110中的布置使得预制件x-y平面和模具腔x-y平面对齐。此外,如图3B中布置的,模具腔纵向尺寸501和预制件初始纵向尺寸502沿着平行于y轴线的同一条线共对齐。如图3H中示出的,发泡的预制件的带轮廓的周边220和模具腔的带轮廓的边界120紧密靠近。在一些情况下,发泡的预制件的带轮廓的周边220和模具腔的带轮廓的边界120之间的间隙是可忽略的或基本上不存在。在其他情况下,发泡的预制件的带轮廓的周边220和模具腔的带轮廓的边界120之间的间隙可以是约0.01毫米至约1毫米。
现在详细参考图3I,该图示出压缩模制的物品230例如压缩模制的鞋底夹层的在图3G中的压缩模具100的俯视平面图,压缩模制的物品230 由在压缩模制后的预制件形成,其与模制的物品带轮廓的周边240相关联。如图中示出的,在压缩模制之后,压缩模制的物品230与最终预制件面积相关联,最终预制件面积具有与如所示出的预制件x-y平面中的模具腔近似或相同的面积。在这种情况下,最终预制件面积与模具腔面积大致相同。如图3I中示出的,预制件最终带轮廓的周边240与模具腔带轮廓的边界 120接触或基本上接触。在一些方面中,可以沿着预制件最终带轮廓的周边240和模具腔带轮廓的边界120在大体上所有点处接触。然而,在其他方面中,模具间隙可以沿着模具腔带轮廓的边界120在一个或更多个点处存在于模制的物品带轮廓的周边240和模具腔带轮廓的边界120之间。
在一些方面中,所公开的方法的示例性步骤在图4A-图4I中示出,图 4A-图4I分别示出在由图3A-图3I中示出的参考线101标记的位置处的横截面平面图,并且图4J-图4O分别示出在由图3A -图3I 中示出的参考线 102标记的位置处的横截面平面图。模具腔x-z平面的取向在图4A-图4I 的每一个中示出,并且模具腔y-z平面的取向在图4J-图4O的每一个中示出。
现在详细参考图4A,该图示出压缩模具100的横截面平面图,该压缩模具100是打开的并且包括模具下部部件115和模具上部部件105,该模具下部部件115具有由腔带轮廓的边界120包围的模具腔110。当模具被封闭时,模具上部部件105配合在模具下部部件115内(如图4C中示出的)。模具上部部件105的外边缘可以与模具下部部件115的内边缘齐平地配合。在其他方面中,小间隙可以存在于模具上部部件105的外边缘和模具下部部件115的内边缘之间,其中该间隙具有0.01毫米至约几毫米的尺寸。模具100被示出具有宽度参考线401。在封闭模具之前,模具上部部件105 可以被放置在预制件210的顶上,如图4B中示出的。当模具上部部件105 被布置在模具下部部件115中至期望的位置,例如,使得如图4C中示出的模具上部部件105的外边缘与模具下部部件115的内边缘齐平时,模具被理解为是封闭的。图4J-图4L分别示出对应于图4A-图4C的y-z平面中的模具100。
模具腔具有如所示出的模具腔高度尺寸503,该模具腔高度尺寸503 沿着平行于z轴线的线并且代表沿着模具腔纵向尺寸501的在特定位置处的高度。在一些情况下,模具腔高度尺寸503可以是近似均匀的,如沿着模具腔纵向尺寸501在不同位置处所确定的。然而,在其他情况下,模具腔高度尺寸503可以包括多于一个模具腔高度尺寸,这些模具腔高度尺寸包括单独的模具腔高度尺寸,每个单独的模具腔高度尺寸与沿着模具腔纵向尺寸501的特定位置相关联。在一些方面中,单独的模具腔高度尺寸可以彼此不同。多于一个模具腔高度尺寸可以与平均模具腔高度尺寸相关联,该平均模具腔高度尺寸是沿着模具腔纵向尺寸501确定的单独的模具腔高度尺寸的数量加权平均值。
图4A还示出在压缩模制之前的整体发泡的预制件210,其中示出发泡的预制件x-z平面的取向。预制件具有如所示出的初始预制件高度尺寸504,该初始预制件高度尺寸504沿着平行于z轴线的线并且代表沿着模具腔纵向尺寸501的在特定位置处的高度。在一些情况下,初始预制件高度尺寸 504可以是近似均匀的,如沿着模具腔纵向尺寸501在不同位置处所确定的。然而,在其他情况下,初始预制件高度尺寸504可以包括多于一个初始预制件高度尺寸,这些初始预制件高度尺寸包括单独的初始预制件高度尺寸,每个初始预制件高度尺寸与沿着模具腔纵向尺寸501的特定位置相关联。在一些方面中,单独的初始预制件高度尺寸可以彼此不同。多于一个初始预制件高度尺寸可以与平均初始预制件高度尺寸相关联,该平均初始预制件高度尺寸是沿着模具腔纵向尺寸501确定的单独的初始预制件高度尺寸的数量加权平均值。预制件210在压缩模制之前与发泡的预制件初始带轮廓的周边220相关联。
如图4A、图4B和图4C中示出的,模具100还与包括可移动压板压缩构件310和可移动压板可延伸构件320的可移动压板组件300相关联,如图4A、图4B和图4C中示出的,可移动压板可延伸构件320可以延伸以接触模具上部部件,模具上部部件105的外边缘可以与模具下部部件115 的内边缘齐平地配合,从而在平行于z轴线的移动方向330上移动可移动压板压缩构件310和模具上部部件105。如图4A、图4B和图4C中示出的,可移动压板可延伸构件320在如下不同位置处示出:在其中可移动压板可延伸构件320a使得模具被打开的位置中(图4A);在压缩模制之前,在其中可移动压板可延伸构件320b使得模具仍然被打开,但是其中可移动压板压缩构件310更靠近预制件210的位置中(图4B);以及在其中可移动压板可延伸构件320c使得模具被封闭的位置中,其中可移动压板压缩构件310基本上与模具100的顶表面接触,从而在压缩模制之后将预制件压缩成预制件230(图4C)。可移动压板压缩构件310的移动方向330是在其中压缩被施加至模具100的方向上。
现在参考图4B,该图示出图4A中的压缩模具100的横截面平面图,其中在压缩模制之前,发泡的预制件210被布置在模具腔110中,示出在压缩模制之前在发泡的预制件的带轮廓的周边220和模具腔的带轮廓的边界120之间延伸的模具间隙。图4B示出预制件210在压缩模制之前沿着平行于x轴线的维度(dimension)的宽度尺寸小于沿着平行于x轴线的维度的模具腔宽度。在压缩模制之前,210在模具腔110中的布置使得预制件x-z平面和模具腔x-z平面对齐。此外,如图4B中布置的,模具腔纵向尺寸501和预制件初始纵向尺寸502沿着平行于y轴线的同一条线共对齐。
现在参考图4C,该图示出在压缩模制之后,发泡的预制件230的在图 4A中的压缩模具100的横截面视图,发泡的预制件230与发泡的预制件最终带轮廓的周边240相关联。图4C示出预制件230在压缩模制之前沿着平行于x轴线的维度的宽度尺寸与沿着平行于x轴线的维度的模具腔宽度大致相同。如图4C中示出的,预制件最终带轮廓的周边240与模具腔带轮廓的边界120接触。在一些方面中,可以沿着预制件最终带轮廓的周边 240和模具腔带轮廓的边界120在大体上所有点处接触。然而,在其他方面中,模具间隙可以沿着模具腔带轮廓的边界120在一个或更多个点处存在于预制件最终带轮廓的周边240和模具腔带轮廓的边界120之间。
图4C还示出在压缩模制之后的发泡的预制件230,其中示出发泡的预制件x-z平面的取向。预制件具有如所示出的最终预制件高度尺寸505,该最终预制件高度尺寸505沿着平行于z轴线的线并且代表沿着模具腔纵向尺寸501的在特定位置处的高度。在一些情况下,最终预制件高度尺寸 505可以是近似均匀的,如沿着模具腔纵向尺寸501在不同位置处所确定的。然而,在其他情况下,最终预制件高度尺寸505可以包括多于一个最终预制件高度尺寸,这些最终预制件高度尺寸包括单独的最终预制件高度尺寸,每个最终预制件高度尺寸与沿着模具腔纵向尺寸501的特定位置相关联。在一些方面中,单独的最终预制件高度尺寸可以彼此不同。多于一个最终预制件高度尺寸可以与平均最终预制件高度尺寸相关联,该平均最终预制件高度尺寸是沿着模具腔纵向尺寸501确定的单独的最终预制件高度尺寸的数量加权平均值。
现在参考图4D,该图示出压缩模具100的横截面平面图,该压缩模具 100是打开的并且包括模具下部部件115和模具上部部件105,该模具下部部件115具有由腔带轮廓的边界120包围的模具腔110。当模具被封闭时,模具上部部件105配合在模具下部部件115内(如图4C中示出的)。模具上部部件105的外边缘可以与模具下部部件115的内边缘齐平地配合。在其他方面中,小间隙可以存在于模具上部部件105的外边缘和模具下部部件 115的内边缘之间,其中该间隙具有0.01毫米至约几毫米的尺寸。模具100 被示出具有宽度参考线401。在封闭模具之前,模具上部部件105可以被放置在预制件210的顶上,如图4E中示出的。当模具上部部件105被布置在模具下部部件115中至期望的位置,例如,使得如图4F中示出的模具上部部件105的外边缘与模具下部部件115的内边缘齐平时,模具被理解为是封闭的。
模具腔具有如所示出的模具腔高度尺寸503,该模具腔高度尺寸503 沿着平行于z轴线的线并且代表沿着模具腔纵向尺寸501的在特定位置处的高度。在一些情况下,模具腔高度尺寸503可以是近似均匀的,如沿着模具腔纵向尺寸501在不同位置处所确定的。然而,在其他情况下,模具腔高度尺寸503可以包括多于一个模具腔高度尺寸,这些模具腔高度尺寸包括单独的模具腔高度尺寸,每个单独的模具腔高度尺寸与沿着模具腔纵向尺寸501的特定位置相关联。在一些方面中,单独的模具腔高度尺寸可以彼此不同。多于一个模具腔高度尺寸可以与平均模具腔高度尺寸相关联,该平均模具腔高度尺寸是沿着模具腔纵向尺寸501确定的单独的模具腔高度尺寸的数量加权平均值。
图4E还示出在压缩模制之前包括第一泡沫预制件270、片材260和第二泡沫预制件280的堆叠的泡沫预制件,其中示出发泡的预制件x-z平面的取向。在一些情况下,片材260不存在(如图4P中示出的),并且堆叠的泡沫预制件包括分别如270和280的第一泡沫预制件和第二泡沫预制件。类似地,如图4S中示出的,可以使用包括第一泡沫预制件270、片材260和第二泡沫预制件280的剖层泡沫预制件(split foam preform),并且第一泡沫预制件270、片材260和第二泡沫预制件280如其中所示出的相对于彼此布置。应当理解,在如图4D、图4P或图4S中示出的任何构造中,第一泡沫预制件270和第二泡沫预制件280可以使用相同或相似的聚合物在孔密度和/或预制件密度方面相同或相似。可选择地,第一泡沫预制件270和第二泡沫预制件280中的每一个可以在孔密度、预制件密度和聚合物组成方面彼此独立地不同。在多个另外的方面中,当在y-z平面中或在 x-z平面中以俯视平面图或横截面视图观看时,第一泡沫预制件270和第二泡沫预制件280中的每一个可以具有任何合意的形状,诸如楔形、矩形或不规则的。
预制件具有如所示出的堆叠的泡沫预制件初始高度尺寸520,该堆叠的泡沫预制件初始高度尺寸520沿着平行于z轴线的线并且代表沿着模具腔纵向尺寸501的在特定位置处的高度。堆叠的泡沫预制件初始高度尺寸 520是第一泡沫预制件初始高度尺寸530、片材260的厚度和第二泡沫预制件初始高度尺寸540的总和。在一些情况下,堆叠的泡沫预制件初始高度尺寸520可以是近似均匀的,如沿着模具腔纵向尺寸501在不同位置处所确定的。然而,在其他情况下,堆叠的泡沫预制件初始高度尺寸520可以包括多于一个初始预制件高度尺寸,这些初始预制件高度尺寸包括单独的初始预制件高度尺寸,每个初始预制件高度尺寸与沿着模具腔纵向尺寸 501的特定位置相关联。在一些方面中,单独的初始预制件高度尺寸可以彼此不同。多于一个初始预制件高度尺寸可以与平均初始预制件高度尺寸相关联,该平均初始预制件高度尺寸是沿着模具腔纵向尺寸501确定的单独的初始预制件高度尺寸的数量加权平均值。第一泡沫预制件270和第二泡沫预制件280在压缩模制之前,分别与泡沫预制件初始带轮廓的周边223 和224相关联。
如图4D、图4E和图4F中示出的,模具100还与包括可移动压板压缩构件310和可移动压板可延伸构件320的可移动压板组件300相关联,如图4D、图4E和图4F中示出的,可移动压板可延伸构件320可以延伸以接触模具上部部件,模具上部部件105的外边缘可以与模具下部部件115 的内边缘齐平地配合,从而在平行于z轴线的移动方向330上移动可移动压板压缩构件310和模具上部部件105。如图4D、图4E和图4F中示出的,可移动压板可延伸构件320在如下不同位置处示出:在其中可移动压板可延伸构件320a使得模具打开的位置中(图4D);在压缩模制之前,在其中可移动压板可延伸构件320b使得模具仍然打开,但是其中可移动压板压缩构件310更靠近预制件210的位置中(图4E);以及在其中可移动压板可延伸构件320c使得模具被封闭的位置中,其中可移动压板压缩构件 310基本上与模具100的顶表面接触,从而在压缩模制之后将预制件压缩成预制件230(图4F)。可移动压板压缩构件310的移动方向330是在其中压缩被施加至模具100的方向上。
现在参考图4E,该图示出图4D中的压缩模具100的横截面平面图,其中在压缩模制之前,包括第一泡沫预制件270、片材260和第二泡沫预制件280的堆叠的泡沫预制件被布置在模具腔110中,示出在压缩模制之前在第一泡沫预制件270和第二泡沫预制件280的带轮廓的周边,即分别为泡沫预制件初始带轮廓的周边223和224与模具腔的带轮廓的边界120之间延伸的模具间隙。图4E示出,堆叠的泡沫预制件在压缩模制之前沿着平行于x轴线的维度的宽度尺寸小于沿着平行于x轴线的维度的模具腔宽度。在压缩模制之前,堆叠的泡沫预制件在模具腔110中的布置使得预制件x-z平面和模具腔x-z平面对齐。此外,如图4E中布置的,模具腔纵向尺寸501和预制件初始纵向尺寸502沿着平行于y轴线的同一条线共对齐。
现在参考图4F,该图示出在压缩模制之后的堆叠的模制的物品的在图 4A中的压缩模具100的横截面视图,该堆叠的模制的物品包括第一模制的物品272例如第一模制的鞋底夹层、和第二模制的物品282例如第二模制的鞋底夹层以及位于第一模制的物品和第二模制的物品之间的片材260,并且包括第一模制的物品带轮廓的周边223和第二模制的物品带轮廓的周边224。图4F示出,堆叠的模制的物品沿着平行于x轴线的维度的宽度尺寸与沿着平行于x轴线的维度的模具腔宽度大致相同。如图4F中示出的,包括第一模制的物品带轮廓的周边223和第二模制的物品带轮廓的周边 224的模制的物品带轮廓的周边与模具腔带轮廓的边界120接触或基本上接触。在一些方面中,可以沿着模制的物品带轮廓的周边和模具腔带轮廓的边界120在大体上所有点处接触。然而,在其他方面中,模具间隙可以沿着模具腔带轮廓的边界120在一个或更多个点处存在于模制的物品带轮廓的周边和模具腔带轮廓的边界120之间。
图4F还示出在压缩模制之后的堆叠的模制的物品,该堆叠的模制的物品包括第一模制的物品272例如第一模制的鞋底夹层、和第二模制的物品282例如第二模制的鞋底夹层以及位于第一模制的物品和第二模制的物品之间的片材260,其中示出发泡的预制件x-z平面的取向。预制件具有如所示出的模制的物品高度尺寸522,该模制的物品高度尺寸522沿着平行于z轴线的线并且代表沿着模具腔纵向尺寸501的在特定位置处的高度。模制的物品高度尺寸522是第一模制的物品高度尺寸532、片材260的厚度和第二模制的物品高度尺寸542的总和。在一些情况下,模制的物品高度尺寸522可以是近似均匀的,如沿着模具腔纵向尺寸501在不同位置处所确定的。然而,在其他情况下,模制的物品高度尺寸522可以包括多于一个最终预制件高度尺寸,这些最终预制件高度尺寸包括单独的最终预制件高度尺寸,每个最终预制件高度尺寸与沿着模具腔纵向尺寸501的特定位置相关联。在一些方面中,单独的最终预制件高度尺寸可以彼此不同。多于一个最终预制件高度尺寸可以与平均最终预制件高度尺寸相关联,该平均最终预制件高度尺寸是沿着模具腔纵向尺寸501确定的单独的最终预制件高度尺寸的数量加权平均值。
图4G-图4I类似于图4A-图4C,除了模具上部部件105和模具下部部件115在x-z平面中以弯曲形状示出之外。类似地,泡沫预制件可以在 x-z平面中具有类似的弯曲形状,如所示出的。在其他情况下,泡沫预制件可以在上边缘和下边缘上是基本上平坦的(如图4A中示出的),并且可以从压缩模制获得具有弯曲的模具上部部件105和弯曲的模具下部部件115 的形状,如图4G-图4I中示出的。图4M-图4O分别示出对应于图4G-图 4I的y-z平面中的模具100。
图4P-图4R类似于图4A-图4C,除了如图4P中示出的,使用两个预制件,即第一预制件和第二预制件并且一个堆叠在另一个的顶部上之外。也就是说,该方法还包括将第二预制件布置在第一预制件的顶部上,其中该方法任选地包括在将第二预制件布置在第一预制件顶部上之前,将粘合剂放置在第一预制件、第二预制件或第一预制件和第二预制件两者上。值得注意的是,如在其中使用单个预制件的情况下,诸如关于图4A-图4C 所描述的,在如由第一预制件和第二预制件的组合界定的预制件周边和模具壁之间存在间隙。该工艺在其他方面如关于图4A-图4C所描述的。如上文指出的,粘合剂可以被放置在两个预制件之间。然而,在一些方面中,粘合剂不被放置在第一预制件和第二预制件之间,但是由于第一预制件、第二预制件或两者的至少部分软化,并且熔化的预制件流向另一个预制件,因此它们在压缩模制工艺期间变得彼此附连,从而至少部分地将第一预制件附连到第二预制件。如可以理解的,如本文讨论的方法仅仅是一个实例。也就是说,不限于仅使用第一预制件和第二预制件,而是设想多于一个不同厚度的预制件可以以类似的方式一个布置在另一个的顶部上。
图4S-图4U类似于图4A-图4C,除了如图4S中示出的,使用两个预制件,即第一预制件和第二预制件并且如图4S中示出的并排布置。也就是说,该方法还包括将第二预制件布置在第一预制件的旁边,其中该方法任选地包括在将第二预制件布置在第一预制件旁边之前,将粘合剂放置在第一预制件、第二预制件或第一预制件和第二预制件两者上。值得注意的是,如在其中使用单个预制件的情况下,诸如关于图4A-图4C所描述的,在如由第一预制件和第二预制件的组合界定的预制件周边和模具壁之间存在间隙。该工艺在其他方面如关于图4A-图4C所描述的。如上文指出的,粘合剂可以被放置在两个预制件之间。然而,在一些方面中,粘合剂不被放置在第一预制件和第二预制件之间,但是由于第一预制件、第二预制件或两者的至少部分软化,并且熔化的预制件流向另一个预制件,因此它们在压缩模制工艺期间变得彼此附连,从而至少部分地将第一预制件附连到第二预制件。如可以理解的,如本文讨论的方法仅仅是一个实例。也就是说,不限于仅使用第一预制件和第二预制件,而是设想多于一个不同厚度的预制件可以以类似的方式并排布置。
图4V-图4X类似于图4J-图4L,除了如图4V中示出的,使用在预制件的长度上具有两个高度尺寸的预制件之外。这可以通过模制本身以整体预制件或单个预制件获得,或者可选择地,通过切割或成形具有大体上类似高度尺寸的均匀预制件获得,如图4J中示出的。可选择地,如所示出的具有两个高度的预制件可以通过将第二预制件布置在第一预制件的顶部上,或者将较短高度尺寸的第一预制件布置在较高高度尺寸的预制件的旁边作为紧接上文关于图4P-图4R和图4S-图4U描述的方法的变型来获得。如可以理解的,如图4V中示出的阶梯状的预制件的压缩可以提供与不同高度尺寸的每个部分相关联的不同性质,包括不同程度的各向异性、密度等,或者这些性质的组合的差异。如可以理解的,如本文讨论的方法仅仅是一个实例。也就是说,不限于仅使用具有两个不同高度尺寸的预制件,而是设想具有多于一个高度尺寸的预制件可以以类似的方式使用。
在多个方面中,具有模具腔110和模具腔壁115的模具100可以包括布置在模具腔壁115中的一个或多于一个微孔,使得每个微孔具有从约10 微米至约500微米的开口。
片材260可以是膜或纺织品,诸如网状纺织品,并且可以是单个片材或多于一个片材,例如多于一个成层地布置的膜和/或网状纺织品。在一些实施方式中,鞋底夹层结构包括设置在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间的多于一个片材。多于一个片材可以包括定位在鞋底夹层结构的内侧面和鞋底夹层结构的外侧面之间的两个或更多个片材260。两个或更多个片材中的每一个的宽度可以是至少0.5cm。设置在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间的多于一个片材的至少一部分可以在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间的区域中彼此部分地或完全地重叠。任选地,设置在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间的多于一个片材 260中没有一个可以在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间的区域中彼此重叠。
在一些构造中,鞋底夹层结构包括设置在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间的粘合剂。粘合剂可以被施加至第一鞋底夹层部分、第二鞋底夹层部分、片材260的上表面和片材260的下表面中的至少一个。片材260可以包括至少一个孔。例如,该片材可以包括网状纺织品,该网状纺织品在网状物的结构中包括至少一个孔,或者在网状物的结构中包括多于一个孔。设置在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间的片材的区域可以在片材的结构中包括至少50个孔。片材260还可以包括多于一个孔,所述多于一个孔各自在最大尺寸上的长度为至少0.5mm,或者在最大尺寸上的长度为至少1.0mm。片材260还可以包括多于一个孔,所述多于一个孔各自在最大尺寸上的长度为小于10mm,各自在最大尺寸上的长度为小于5.0mm,或者各自在最大尺寸上的长度为小于3.0mm。另外地或可选择地,片材260可以包括多于一个孔,所述多于一个孔各自具有在最大尺寸上从约0.5mm至约3.0mm的长度。
在一些实施方式中,片材260被配置成在仅一个维度中拉伸,诸如被配置成在仅一个维度中拉伸的纺织品。任选地,片材260可以被配置成在两个维度中拉伸。片材260可以是刺绣片材,诸如刺绣纺织品。片材260 可以包括设置在片材260的离散位置处的刺绣区域。片材260还可以包括第一刺绣区域和第二刺绣区域。第一刺绣区域可以具有与第二刺绣区域不同的纤维浓度。
在一些构造中,片材260包括纺织品,诸如编织纺织品、针织纺织品、钩编纺织品、编结纺织品、非编织纺织品或其任何组合。片材260可以包括编织纺织品和针织纺织品中的至少一种。该方法还可以包括在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间提供粘合剂。该方法还可以包括经由粘合剂将第一鞋底夹层部分、第二鞋底夹层部分和片材260结合在一起。任选地,该方法可以包括由发泡的材料形成第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分中的至少一个。在一些情况下,片材260是纺织品,该纺织品是网状物。在多个方面中,片材260是膜,诸如柔性膜。
片材260可以由聚合物材料诸如例如热塑性聚合物材料形成。示例性的热塑性聚合物材料可以包括例如热塑性聚氨酯等。在一些实例中,片材 260可以是可热成型材料。在一些实例中,如果片材260是纺织品,则纺织品可以包括聚酯纤维。此外,在其他实例中,如果片材260是包括孔的纺织品诸如网状纺织品,则片材260的每个孔在最大尺寸上的长度可以是至少0.5mm,或者在最大尺寸上的长度可以是至少1.0mm。此外,在片材260中形成的每个孔可以被配置成允许第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分中的一个或两个彼此直接接触。在多个方面中,片材260包含包括一种或更多种聚合物的聚合物材料,所述聚合物诸如聚氨酯、聚脲、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚烯烃及其任何组合。一种或更多种聚合物可以包括乙烯和具有4个至约8个碳原子的α-烯烃的嵌段共聚物、苯乙烯嵌段共聚物诸如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯)和聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)及其组合。
在一些情况下,片材260是刺绣片材,诸如刺绣纺织品,并且具有一个或更多个包括刺绣的第一区域和一个或更多个不具有刺绣或与一个或更多个第一区域相比具有较低百分比的刺绣表面积的第二区域。刺绣可以为片材260的区域提供减小的拉伸或“锁定”特征。提供降低的拉伸特性的片材260的这样的区域可以位于例如片材260的布置在第一鞋底夹层部分和第二鞋底夹层部分之间的区域处。
压缩比率可以与所公开的方法相关联,使得压缩比率是初始预制件高度尺寸504与最终预制件高度尺寸505的比率。在多个方面中,压缩比率可以是从约1.1至约10.0、或约1.2至约4.0或约1.5至约3.0的比率。
现在参考图5A和图5B,示出模具间隙的另外的视图。参考图5A,示出沿着纵向腔尺寸线102在特定位置P1处的俯视平面图宽度参考线101a。纵向腔尺寸线102平行于模具x-y平面的y轴线,如所示出的。如所示出的,预制件210在压缩模制之前具有沿着俯视平面图宽度参考线101a的初始预制件宽度IPW1,602a。此外,如所示出的,模具腔110具有沿着俯视平面图宽度参考线101a的模具腔宽度CW1,603a。在这种情况下,初始预制件宽度IPW1,602a在俯视平面图宽度参考线101a处小于模具腔宽度CW1,603a。在图5A中,预制件210在压缩模制之前被布置在模具腔 110中,使得它们各自沿着纵向腔尺寸线102在y轴线上共对齐。也就是说,预制件210在压缩模制之前,在y轴线上大致位于模具腔110的中央。由于预制件210在压缩模制之前与模具腔110的特定对齐,在预制件初始带轮廓的周边220和模具腔带轮廓的边界120之间沿着俯视平面图宽度参考线101a存在两个模具间隙601a和601a',如所示出的。在一些方面中,如所示出的,模具间隙601a和601a’可以具有不同的尺寸。在其他方面中,模具间隙601a和601a’可以具有相等的尺寸。
参考图5B,示出沿着纵向腔尺寸线102在特定位置P2处的俯视平面图宽度参考线101b。纵向腔尺寸线102平行于模具x-y平面的y轴线,如所示出的。如所示出的,预制件210在压缩模制之前具有沿着俯视平面图宽度参考线101b的初始预制件宽度IPW2,602b。此外,如所示出的,模具腔110具有沿着俯视平面图宽度参考线101b的模具腔宽度CW2,603b。在这种情况下,初始预制件宽度IPW2,602b在俯视平面图宽度参考线101a 处小于模具腔宽度CW2,603b。在图5B中,预制件210在压缩模制之前被布置在模具腔110中,使得它们各自沿着纵向腔尺寸线102在y轴线上共对齐。也就是说,预制件210在压缩模制之前,在y轴线上大致位于模具腔110的中央。由于预制件210在压缩模制之前与模具腔110的特定对齐,在预制件初始带轮廓的周边220和模具腔带轮廓的边界120之间沿着俯视平面图宽度参考线101b存在两个模具间隙601b和601b',如所示出的。在一些方面中,如所示出的,模具间隙601b和601b’可以具有不同的尺寸。在其他方面中,模具间隙601b和601b'可以具有相等的尺寸。
现在参考图5C,示出模具间隙的另外的视图。参考图5C,示出沿着纵向腔尺寸线102在特定位置P1处的俯视平面图宽度参考线101a。纵向腔尺寸线102平行于模具x-y平面的y轴线,如所示出的。如所示出的,预制件210在压缩模制之前具有沿着俯视平面图宽度参考线101a的初始预制件宽度IPW1,602a。此外,如所示出的,模具腔110具有沿着俯视平面图宽度参考线101a的模具腔宽度CW1,603a。在这种情况下,初始预制件宽度IPW1,602a在俯视平面图宽度参考线101a处小于模具腔宽度 CW1,603a。在图5A中,预制件210在压缩模制之前被布置在模具腔110 中,使得它们各自沿着纵向腔尺寸线102在y轴线上共对齐。也就是说,预制件210在压缩模制之前,在y轴线上大致位于模具腔110的中央。由于预制件210在压缩模制之前与模具腔110的特定对齐,在预制件初始带轮廓的周边220和模具腔带轮廓的边界120之间沿着俯视平面图宽度参考线101a存在两个模具间隙601a和601a',如所示出的。在一些方面中,如所示出的,模具间隙601a和601a’可以具有不同的尺寸。在其他方面中,模具间隙601a和601a’可以具有相等的尺寸。如图5C中示出的,在发泡的预制件和模具腔的鞋跟区域中在发泡的预制件和模具腔带轮廓的边界 120之间基本上没有间隙或存在可忽略的间隙。
参考图5D,示出沿着纵向腔尺寸线102在特定位置P2处的俯视平面图宽度参考线101b。纵向腔尺寸线102平行于模具x-y平面的y轴线,如所示出的。如所示出的,预制件210在压缩模制之前具有沿着俯视平面图宽度参考线101b的初始预制件宽度IPW2,602b。此外,如所示出的,模具腔110具有沿着俯视平面图宽度参考线101b的模具腔宽度CW2,603b。在这种情况下,初始预制件宽度IPW2,602b在俯视平面图宽度参考线101a 处小于模具腔宽度CW2,603b。在图5D中,预制件210在压缩模制之前被布置在模具腔110中,使得它们各自沿着纵向腔尺寸线102在y轴线上共对齐。也就是说,预制件210在压缩模制之前,在y轴线上大致位于模具腔110的中央。由于预制件210在压缩模制之前与模具腔110的特定对齐,在预制件初始带轮廓的周边220和模具腔带轮廓的边界120之间沿着俯视平面图宽度参考线101b存在两个模具间隙601b和601b',如所示出的。在一些方面中,如所示出的,模具间隙601b和601b’可以具有不同的尺寸。在其他方面中,模具间隙601b和601b'可以具有相等的尺寸。如图 5D中示出的,在发泡的预制件和模具腔的鞋跟区域中在发泡的预制件和模具腔带轮廓的边界120之间基本上没有间隙或存在可忽略的间隙。
在另外的方面中,多于一个模具间隙可以存在于在压缩模制之前的发泡的预制件210和模具腔110之间。也就是说,多于一个初始预制件宽度包括许多单独的初始预制件宽度,诸如IPW1、IPW2...IPWi,其中i是小于 100的整数,各自与沿着纵向腔尺寸线102的特定位置P1、P2…Pi相关联。对应于每个单独的初始预制件宽度,诸如IPW1、IPW2...IPWi是相关联的单独的腔宽度,诸如CW1、CW2...CWj,其中j是小于100的整数,各自与沿着纵向腔尺寸线102的特定位置P1、P2…Pi相关联。多于一个模具间隙包括单独的模具间隙MG1、MG2...MGk,其中k是小于100的整数,各自与沿着纵向腔尺寸线102的特定位置P1、P2…Pi相关联。也就是说,每个模具间隙MGk由以下等式获得:
Figure GDA0003077705310000391
并且其中每个模具间隙独立地为从约0.1至约0.7。在另外的方面中,每个模具间隙MGk独立地为约0.125至约0.625,每个模具间隙MGk独立地为约0.150至约0.625,每个模具间隙MGk独立地为约0.200至约0.625,每个模具间隙MGk独立地为约0.225至约0.625,每个模具间隙MGk独立地为约0.250至约0.625,每个模具间隙MGk独立地为约0.300至约0.625,每个模具间隙MGk独立地为约0.325至约0.625,每个模具间隙MGk独立地为约0.400至约0.625,每个模具间隙MGk独立地为约0.500至约0.625,在任何前述范围内的值或值的组合,或任何前述范围的子范围。在还另外的方面中,多于一个模具间隙包括模具间隙MGk,模具间隙MGk具有约等于模具间隙MGk+1的值的值、独立地不同于模具间隙MGk+1的值的值或其组合。在又另外的方面中,多于一个模具间隙包括彼此独立地不同、彼此大体上相等或其组合的单独的模具间隙。在多个方面中,每个MGk可以独立地具有不同的值。在另外的方面中,每个MGk为大致相同的值。
在一些情况下,当所公开的方法用于制备具有各向异性孔结构的鞋底夹层时,模具间隙可以在靠近发泡的预制件和模具的鞋头区域和鞋跟区域的区域中基本上逐渐减小至零。也就是说,模具间隙使得在预制件被放置在模具中之后,预制件的鞋头尖端和鞋跟端的有限部分(例如,小于约0.1 厘米至约1厘米)接触模具的侧面。
可以理解的是,模具间隙(MG)可以大体上围绕预制件的整个周边。在一些方面中,大体上围绕预制件的整个周边的模具间隙(MG)为约0.1厘米、 0.2厘米、0.3厘米、0.4厘米、0.5厘米、0.6厘米、0.7厘米、0.8厘米、 0.9厘米、1.0厘米;前述间隙值的任何组合;或由任何前述间隙值所涵盖的范围。在另外的方面中,模具间隙(MG)可以是预制件的周边的大致约至少约10百分比、20百分比、30百分比、40百分比、50百分比、60百分比、70百分比、80百分比或90百分比。在还另外的方面中,约0.5cm的模具间隙(MG)可以是预制件的周边的大致约至少约10百分比、20百分比、 30百分比、40百分比、50百分比、60百分比、70百分比、80百分比或 90百分比。
在其他方面中,间隙是如图3G中示出的内部间隙。也就是说,如图 3G中示出的,可以存在多于一个或多或少均匀地位于预制件的x-y平面内的内部间隙。可选择地,内部间隙可以位于或聚集在预制件的x-y平面的特定区域内,例如聚集在鞋头区域或鞋跟区域内。应当理解,可以期望单个内部间隙,而不是多于一个内部间隙。一个或更多个内部间隙可以与内部间隙体积相关联,即该间隙被定义为已经在预制件内产生一定体积的间隙。内部间隙体积可以是约至少约0.1立方厘米、0.2立方厘米、0.3立方厘米、0.4立方厘米、0.5立方厘米、0.6立方厘米、0.7立方厘米、0.8立方厘米、0.9立方厘米、1.0立方厘米;前述内部间隙体积的任何组合,或由前述内部间隙体积中的任何两个所涵盖的内部间隙体积的范围。
现在参考图6A和图6B,提供了压缩模具1000和发泡的预制件910,例如,在x-y平面中的基板模具和基板发泡的预制件的俯视平面图。如图 6A中示出的,预制件910在压缩模制之前具有均匀的初始预制件宽度701 和均匀的初始预制件长度702。此外,如所示出的,模具腔1010具有均匀的模具腔宽度801和均匀的模具腔长度802。腔1010由模具壁1015所包含。发泡的预制件与预制件初始带轮廓的周边920相关联,并且模具腔与模具腔带轮廓的边界1020相关联。在图6B中,预制件910在压缩模制之前被布置在模具腔1010中,使得它们各自沿着纵向腔尺寸线在y轴线上共对齐。也就是说,预制件910在压缩模制之前,沿着y轴线大致位于模具腔1010的中央。由于预制件910在压缩模制之前与模具腔1010的特定对齐,在预制件初始带轮廓的周边920和模具腔带轮廓的边界1020之间沿着俯视平面图存在均匀的模具间隙,如所示出的。在一些方面中,如所示出的,模具间隙802a和802b可以具有不同的尺寸。在其他方面中,模具间隙802a和802b可以具有相等的尺寸。可选择地或另外地,预制件可以包括一个或更多个如上文描述的孔(未图示)。可选择地或另外地,预制件可以是单个泡沫件,或者可以是两个或更多个单独的泡沫件,如上文描述的(未图示)。参考图6C,示出压缩模具1000的俯视平面图,其中模制的物品911包含在模具腔1010中。模制的物品911与模制的物品带轮廓的周边921相关联,模制的物品带轮廓的周边921与模具腔带轮廓的边界 1020接触或基本上接触。如所示出的,模制的物品911的模制的物品宽度 703在压缩模制之后与模具腔宽度801大体上相同。
在一些实例中,压缩模制工艺通过在封闭的压缩模具中加热泡沫预制件来进行。泡沫预制件被加热至接近其软化温度的温度,以允许泡沫保留压缩模具的形状。例如,泡沫预制件可以被加热至其软化温度的正或负30 摄氏度以内、或其软化温度的正或负20摄氏度以内、或其软化温度的正或负10摄氏度以内、或其软化温度的正或负5摄氏度以内的温度。例如,泡沫预制件可以被加热至从约100摄氏度至约250摄氏度、从约140摄氏度至约220摄氏度、从约100摄氏度至约180摄氏度、从约150摄氏度至约180摄氏度、或从约130摄氏度至约180摄氏度的温度。
用于形成压缩模具的材料可以是可以承受工艺期间使用的温度的任何材料,诸如机加工的金属,包括铝。压缩模具可以使用两个件诸如顶部模具和底部模具制成。取决于待模制的泡沫部件的形状,可以使用多件式模具,以便更容易地从模具中释放压缩模制的泡沫物品。
泡沫预制件在压缩模具中的压缩模制可以产生在最终压缩模制的泡沫部件上形成的表层。然而,在压缩模制期间,应当小心不要使泡沫预制件经历使得超过期望量的泡沫闭孔结构塌陷的条件。避免使超过期望量的闭孔结构塌陷的一种方式是控制聚合物组合物的温度,例如通过控制模具的温度。例如,在压缩模制步骤期间,在压缩模具中对泡沫预制件的加热可以进行持续从100秒至1,000秒、或从150秒至700秒的时间。
在泡沫预制件已经在压缩模具中在适当的温度被加热持续期望的时间长度以将预制件软化至期望的水平后,软化的预制件被冷却至例如低于其软化温度或低于预制件在封闭的模具中达到的最高温度(其最大模制温度)至少35摄氏度、或低于其软化温度或最大模制温度至少50摄氏度、或低于其软化温度或最大模制温度至少80摄氏度的温度,以使软化的泡沫再固化或使模制的泡沫稳定化,从而形成压缩模制的泡沫。在冷却后,将压缩模制的泡沫物品从压缩模具中移除。在加热后,在压缩模具中对模制的泡沫的冷却可以进行持续从50秒至1,000秒的时间,或持续从100秒至 400秒的时间。
在多个方面中,涉及压缩模制的泡沫物品(例如,用于制造鞋类或运动装备的至少部分的物品)的所公开的方法还可以包括制造发泡的预制件的步骤。发泡的预制件可以使用诸如从泡沫片材中切割泡沫预制件、或注射模制泡沫材料以形成泡沫预制件、挤出泡沫材料以形成泡沫预制件、膨胀材料以形成泡沫预制件等工艺来制造。
在多个方面中,压缩模制的泡沫物品可以是压缩模制的泡沫缓冲元件,并且可以被用作鞋底夹层部件或用作鞋底夹层-鞋外底单元,例如,如果鞋底夹层中使用的发泡的材料不适合用作接触地面的泡沫,则用作附接至单独的鞋外底的鞋底夹层部件。可选择地,如果被配置成面向地面的鞋底夹层的侧面的发泡的材料适合用作接触地面的泡沫,则可以在没有鞋外底的情况下使用所公开的鞋底夹层部件或鞋底夹层。
此外,所公开的鞋底夹层或鞋底夹层部件可以被用作芯载体鞋底夹层中的芯,或者用作放入物(drop-in),即,在鞋类物品中,其中存在鞋外底,但是不存在将鞋底夹层与鞋面的足部腔分开的斯创贝尔,并且因此鞋底夹层可以穿过足部腔定位到鞋外底中的腔中。例如,本公开内容设想一种包括壳体和插入件的鞋底组件,如通常在美国专利第8,769,843号中描述的, 该美国专利以其整体并入本文。因此,壳体、插入件或两者可以是如本文描述的压缩模制的泡沫物品。
本文还设想,当所公开的鞋底夹层或鞋底夹层部件用于芯-载体型鞋底结构时,任选地,该方法的压缩模制步骤可以在载体中进行。也就是说,不是将发泡的预制件放置成与模具腔的底部和侧面直接接触,而是可以首先将载体放置到模具腔中并且然后将预制件放置在载体内部。因此,代替模具间隙,在载体的内侧面和发泡的预制件之间存在载体间隙。因此,在模具被封闭(接触预制件的顶部)后,所公开的方法的该变型压缩模制发泡的预制件以填充载体。
在一些情况下,可以合意的是在所公开的方法中使用的发泡的预制件被老化。也就是说,在吹制泡沫之后,允许泡沫在环境温度和环境压力平衡持续合适的时间段,例如约12小时至约60天。不希望受特定理论所束缚,例如,可能的是在使用产生气体的发泡剂制备发泡的预制件的情况下,老化泡沫可以允许孔中的一些气体分隔出来,并且其他大气气体分隔进来。此外,不希望受特定理论所束缚,例如,可能的是老化允许孔中的气体压力部分地消散。在某些方面中,所公开的方法还可以包括在将泡沫预制件布置在模具腔中之前,使预制件经历退火步骤或泡沫稳定化步骤或两者。类似地,在某些方面中,所公开的方法还可以包括使压缩模制的泡沫物品经历退火步骤或泡沫稳定化步骤或两者。
除非另外明确地陈述,否则决不意图本文阐述的任何方法被解释为要求其步骤以特定的顺序进行。因此,在方法权利要求实际上没有叙述其步骤所遵循的顺序,或者在权利要求或说明书中没有另外具体地陈述这些步骤将被限制为特定的顺序的情况下,决不意图在任何方面中推断出顺序。这适用于任何可能的非明示解释基础,包括:关于步骤的布置或操作流程的逻辑问题;源自语法组织或标点符号的简单意思;和说明书中描述的方面的数目或类型。
模制的泡沫物品。
在多个方面中,所公开的模制的泡沫物品呈现出各向异性物理性质,诸如能量返回或刚度。也就是说,与其他轴线中的一个或两个相比,物理性质可以沿着模制的泡沫物品的一个轴线具有不同的性质。
在一些方面中,与具有拥有大体上各向同性的或各向同性的闭孔泡沫结构的闭孔结构的常规模制的泡沫物品的相同物理性质相比,物理性质可以在所公开的模制的泡沫物品或使用所公开的方法制造的模制的泡沫物品中是各向异性的。虽然由常规方法形成的模制的泡沫物品可以具有令人满意的物理性质,但与其他轴线中的一个或两个相比,所公开的模制的泡沫物品沿着模制的泡沫物品的一个轴线独特地提供各向异性物理性质。相比之下,常规模制的泡沫物品的特征是沿着模制的泡沫物品的所有三个轴线通常为各向同性的性质。
在一些方面中,如本文公开的具有各向异性闭孔结构的所公开的模制的泡沫物品或使用所公开的方法制造的模制的泡沫物品的能量返回可以大于具有拥有大体上各向同性的或各向同性的孔形状的闭孔结构的在其他方面相同的模制的泡沫物品的能量返回。虽然由常规方法形成的模制的泡沫物品可以具有令人满意的刚度,但与其他轴线中的一个或两个相比,所公开的模制的泡沫物品沿着模制的泡沫物品的一个轴线独特地提供各向异性能量返回性质。相比之下,常规模制的泡沫物品的特征是沿着模制的泡沫物品的所有三个轴线通常为各向同性的能量返回性质。
在一些情况下,与模制的泡沫物品的特定部分内,例如在具有至少1 立方厘米、或至少2立方厘米、或至少3立方厘米的体积的区域内;或模制的泡沫物品的总体积的至少10百分比、20百分比、30百分比、40百分比或50百分比的区域内的预制件相比,所公开的模制的泡沫物品的各向异性物理性质可以被改变,例如被增加。在特定的方面中,与在具有至少1立方厘米的体积的区域内的预制件相比,模制的泡沫物品中的各向异性物理性质被改变。
已知的是,模制的泡沫物品,例如压缩模制的泡沫物品,可以与定位于模制的物品的与模具壁直接接触的部分的表层相关联。这样的表层大体上没有闭孔泡沫结构。在多个方面中,所公开的模制的泡沫物品在模制的泡沫物品的非表层部分中,例如距模制的泡沫物品的外表面约0.1毫米至约2毫米的距离具有各向异性物理性质。在一些方面中,所公开的模制的泡沫物品在模制的泡沫物品的非表层部分中距模制的泡沫物品的外表面约1毫米的距离具有各向异性物理性质。
在多个方面中,与分别沿着第二轴线和/或第三轴线例如x轴线和y轴线确定的相同物理性质相比,所公开的模制的泡沫物品和通过所公开的方法制备的模制的泡沫物品可以呈现出沿着第一轴线例如z轴线的差异。在另外的方面中,沿着第一轴线的物理性质的差异可以与沿着第二轴线和/ 或第三轴线的相同物理性质相差至少约5百分比、10百分比、15百分比或20百分比。
所公开的模制的泡沫物品和通过所公开的方法制备的模制的泡沫物品可以呈现出有益的能量返回,例如在z轴线上的能量返回,诸如沿着如图1A中所示定向的z轴线的鞋底夹层部件的能量返回。在多个方面中,当根据效率测试方法确定时,所公开的模制的泡沫物品在z轴线上呈现出大于约60百分比、约65百分比、约70百分比、约75百分比、约80百分比、大于约82百分比、大于约84百分比、大于约86百分比、大于约 88百分比或大于约92百分比的能量返回。在另外的方面中,当根据本文通篇称为效率测试方法的测试测定时,所公开的模制的泡沫物品在z轴线上呈现出从约80百分比至约92百分比、从约82百分比至约92百分比、从约84百分比至约92百分比、从约86百分比至约92百分比、从约88 百分比至约92百分比、任何前述范围内的值或值的集合、或任何前述范围的子范围的能量返回。
在多个方面中,所公开的模制的泡沫物品和通过所公开的方法制备的模制的泡沫物品可以在z轴线上呈现出比参考泡沫物品高约4百分比至约 100百分比的能量返回,其中参考泡沫物品是具有与泡沫物品大体上相同的密度的泡沫物品;并且其中参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构。
在多个方面中,所公开的模制的泡沫物品和通过所公开的方法制备的模制的泡沫物品可以在z轴线上呈现出比模制的泡沫物品在x轴线和/或y 轴线上的能量返回大约4百分比至约150百分比的能量返回。
在多个方面中,模制的泡沫物品的刚度可以小于包含多于一个具有大体上各向同性孔形状或各向同性孔形状的孔的类似的模制的泡沫物品的刚度。
本文描述的模制的泡沫物品可以呈现出有益的刚度,例如沿着如图1A 中所示定向的z轴线的鞋底夹层部件的刚度。刚度可以如本文描述的测量。在一些方面中,当根据效率测试方法确定时,所公开的模制的泡沫物品可以在模制的泡沫物品的z轴线上具有从约300千帕至约2000千帕、约300 千帕至约600千帕、约300千帕至约550千帕、约300千帕至约400千帕、任何前述范围内的值或一组值、或任何前述范围的子范围的刚度值。
在另外的方面中,所公开的模制的泡沫物品可以与另外的物理性质相关联。例如,剖层撕裂是用作诸如鞋类物品或运动装备物品的部件中的缓冲元件的泡沫的重要物理性质。在一些方面中,模制的泡沫物品可以具有从约4.0千克每厘米至10千克每厘米、从约1.0千克每厘米至4.5千克每厘米、约1.6千克每厘米至4.0千克每厘米、约2.0千克每厘米至4.0千克每厘米、约2.0千克每厘米至3.5千克每厘米、或约2.5千克每厘米至3.5 千克每厘米的剖层撕裂值。剖层撕裂可以如下文的实施例中描述的测量。在一些方面中,模制的泡沫物品可以具有约0.08千克每厘米至4.0千克每厘米、约0.9千克每厘米至3.0千克每厘米、约1.0千克每厘米至2.0千克每厘米、约1.0千克每厘米至1.5千克每厘米或约2千克每厘米的剖层撕裂。在一些方面中,模制的泡沫物品可以具有约0.07千克每厘米至2.0千克每厘米、或约0.8千克每厘米至1.5千克每厘米、或约0.9千克每厘米至 1.2千克每厘米、约1.5千克每厘米至2.2千克每厘米的剖层撕裂。
泡沫预制件和模制的泡沫物品的剖层撕裂可以使用ASTM D3574-95 来测量。尽管此方法针对粘合的和模制的氨基甲酸酯泡沫,但可以对根据本公开内容的任何泡沫材料使用该方法。使用具有10毫米正或负1毫米的厚度的泡沫的样品。如果泡沫预制件或模制的泡沫物品具有外部表层,则外部表层不应存在于测试样品上。将3厘米长的切口放置在样本的一端的中央,并且沿着样品的边缘以五个连续的2厘米部分进行标记。样品如 ASTM D3574-95中描述的被测试。
在多个方面中,所公开的模制的泡沫物品和使用所公开的方法制造的模制的泡沫物品具有从约0.10克每立方厘米至约0.35克每立方厘米、从约0.11克每立方厘米至约0.12克每立方厘米、或从约0.10克每立方厘米至约0.12克每立方厘米、从约0.15克每立方厘米至约0.20克每立方厘米、从约0.15克每立方厘米至约0.30克每立方厘米;前述值的组合;前述值内的值;或前述范围内的子范围的物品密度。
硬度是泡沫的另一个重要物理性质。根据本公开内容,模制的泡沫物品具有至少20Asker C、或至少30Asker C、或至少40Asker C、或至少 50Asker C的硬度。例如,模制的泡沫物品的硬度可以是从20Asker C至 70Asker C、或从20Asker C至40Asker C、或从30Asker C至35Asker C、或从25Asker C至65Asker C、或从30Asker C至50Asker C、或从40Asker C至70Asker C、或从35Asker C至55Asker C、或从50Asker C至65Asker C。泡沫预制件可以具有小于40Asker C、或小于30Asker C、或小于20 Asker C的硬度。例如,泡沫预制件的硬度可以是从15Asker C至50Asker C、或从20Asker C至50Asker C、或从20Asker C至40Asker C、或从20 Asker C至30Asker C。硬度是使用Asker C硬度计在例如至少6毫米厚的泡沫的平坦区域上测量的。
所公开的模制的泡沫物品的另一个物理性质是其300百分比伸长率。模制的泡沫物品可以具有至少125千克每厘米或至少150千克每厘米的伸长率。
在多个方面中,所公开的模制的泡沫物品包括闭孔泡沫结构。在另外的方面中,用于形成所公开的模制的泡沫物品的所公开的方法包括将发泡的预制件布置在压缩模具中的步骤。布置在压缩模具中的预制件具有闭孔泡沫结构。
聚合物材料。
因此,所公开的模制的泡沫物品和在所公开的制造方法中使用的预制件包括模制的泡沫物品,该模制的泡沫物品包含一种或更多种已经发泡的聚合物。在一些方面中,一种或更多种聚合物可以是一种或更多种弹性聚合物。在另外的方面中,一种或更多种聚合物可以是一种或更多种热塑性聚合物。在还另外的方面中,一种或更多种聚合物可以是一种或更多种热塑性弹性聚合物。在又另外的方面中,一种或更多种聚合物可以是一种或更多种交联聚合物。
在多个方面中,聚合物可以是聚烯烃聚合物,例如乙烯-乙酸乙烯酯 (EVA)聚合物。聚烯烃聚合物可以是包含苯乙烯重复单元和非苯乙烯重复单元的聚合物;C4-C100不饱和烯烃;乙烯乙酸乙烯酯共聚物;烯烃嵌段共聚物;及其混合物。在一些方面中,聚烯烃聚合物是A-B-A嵌段共聚物,其中A嵌段中的每一个具有苯乙烯重复单元,B嵌段是乙烯和具有3个至 8个碳原子(例如3个、4个、5个、6个、7个或8个碳原子)的第一α-烯烃的无规共聚物,并且其中A-B-A嵌段共聚物包括基于A-B-A嵌段共聚物的全部重量的按重量计约10百分比至50百分比、约10百分比至40百分比、约15百分比至40百分比或约15百分比至30百分比的A嵌段;烯烃嵌段共聚物,其中烯烃嵌段共聚物是乙烯和具有约4个至14个、约6 个至12个或约6个至10个碳原子的第二α-烯烃的共聚物,并且其中烯烃嵌段共聚物具有一个或更多个富含乙烯的嵌段和一个或更多个富含第二α- 烯烃的嵌段;以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
弹性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以通过乙烯和按重量计高达约50百分比的乙酸乙烯酯的自由基乳液聚合来制备。乙酸乙烯酯单体通常为所使用的单体的按重量计至少约10百分比、优选地按重量计至少约25百分比。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有优选地从约25重量百分比至约50重量百分比并且更优选地从约35重量百分比至约50重量百分比的乙酸乙烯酯含量。乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物可以具有基于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重量的按重量计约5百分比至55百分比、约5百分比至50百分比、约10 百分比至50百分比、约10百分比至45百分比或约15百分比至40百分比的乙酸乙烯酯含量。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以具有从约0.5克/10min 至约50克/10min(在190摄氏度,2.16kg)、优选地2.5克/10min至10克 /10min(在190摄氏度,2.16kg)的熔体流动指数,如使用ASTM D1238的程序测量的。合适的可商购的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的非限制性实例包括来自DuPont(Midland,MI,USA)的ELVAX 265、ELVAX 40L-3和来自 Langxess(Cologne,Germany)的LAVAPRENE 400。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以组合使用。在一些方面中,EVA可以由高熔体指数材料和低熔体指数材料的组合形成。例如,EVA可以具有在大约1和大约50之间的熔体指数。
在另外的方面中,聚烯烃聚合物可以是乙烯酯的均聚物和烯烃-乙烯酯共聚物,诸如聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和丙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以被用作乙烯酯聚合物。
在多个方面中,聚合物可以是:嵌段共聚物,该嵌段共聚物包含各自独立地包含具有多于一个悬挂地附接至其的芳香族基团的直链或支链的脂肪族聚合物的第一嵌段和第三嵌段、位于第一嵌段和第三嵌段之间并包含具有多于一个附接至其的脂肪族侧链的脂肪族聚合物的第二嵌段、以及存在于第一嵌段、第二嵌段和第三嵌段中的一个或更多个上的多于一个第一烯属不饱和基团,其中嵌段共聚物包含基于嵌段共聚物的重量的按重量计约60百分比至约90百分比的第二嵌段;烯烃共聚物,该烯烃共聚物包含多于一个第一烯烃链段和多于一个第二烯烃链段,所述第二烯烃链段具有与第一烯烃链段不同的化学结构;一种或更多种连接聚合物,每种连接聚合物包含一个或更多个第三烯烃链段;以及乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物;其中比率I、II、III、IV和V的总和为从约1.00至约10.00;其中比率I是组合物中存在的烯烃共聚物的总重量份数与组合物中存在的嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率II是组合物中存在的连接聚合物的总重量份数与组合物中存在的嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率III 是组合物中存在的EVA共聚物的总重量份数与组合物中存在的嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率IV是组合物中存在的连接聚合物的总重量份数与组合物中存在的嵌段共聚物的总重量份数的比率,并且其中比率V是组合物中存在的一种或更多种EVA共聚物的总重量份数与组合物中存在的一种或更多种烯烃共聚物的总重量份数的比率。
在多个方面中,聚合物可以是:嵌段共聚物,该嵌段共聚物包含各自独立地包含具有多于一个悬挂地附接至其的芳香族基团的直链或支链的脂肪族聚合物的第一嵌段和第三嵌段、位于第一嵌段和第三嵌段之间并包含具有多于一个附接至其的脂肪族侧链的脂肪族聚合物的第二嵌段、以及存在于第一嵌段、第二嵌段和第三嵌段中的一个或更多个上的多于一个第一烯属不饱和基团,其中嵌段共聚物包含基于嵌段共聚物的重量的按重量计约60百分比至约90百分比的第二嵌段;烯烃共聚物,该烯烃共聚物包含多于一个第一烯烃链段和多于一个第二烯烃链段,所述第二烯烃链段具有与第一烯烃链段不同的化学结构;以及一种或更多种连接聚合物,每种连接聚合物包含一个或更多个第三烯烃链段。
在多个方面中,聚合物可以是包含以下的组合物:A-B-A嵌段共聚物,其中A嵌段中的每一个包含苯乙烯重复单元,B嵌段是乙烯和具有约3个至8个碳原子的α-烯烃的无规共聚物,并且其中A-B-A嵌段共聚物包含基于A-B-A嵌段共聚物的重量的按重量计约10百分比至约40百分比的A 嵌段;烯烃嵌段共聚物,其中烯烃嵌段共聚物是乙烯和具有约6个至12个碳原子的α-烯烃的共聚物,并且其中烯烃嵌段共聚物具有一个或更多个富含乙烯的嵌段和一个或更多个富含α-烯烃的嵌段;α-烯烃连接聚合物,其中α-烯烃连接聚合物是乙烯和具有约3个至8个碳原子的α-烯烃的共聚物,并且其中α-烯烃连接聚合物具有基于α-烯烃连接聚合物的重量的按重量计约15百分比至约40百分比的α-烯烃单体含量;以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,其具有基于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重量的按重量计约10百分比至约40百分比的乙酸乙烯酯含量。
在多个方面中,聚合物可以是包含以下的组合物:部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物,所述部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物包含:一个或更多个包含芳香族重复单元的A嵌段、一个或更多个包含脂肪族重复单元的 B嵌段、和一个或更多个存在于芳香族重复单元和脂肪族重复单元中的一个或两个上的第一烯属不饱和基团;烯烃嵌段共聚物,其中烯烃嵌段共聚物是第一α-烯烃和不同于第一α-烯烃的第二α-烯烃的共聚物,并且其中烯烃嵌段共聚物包含一个或更多个第二烯属不饱和基团;α-烯烃连接聚合物,其中α-烯烃连接聚合物包含一个或更多个脂肪族侧链;以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;其中比率I、II、III、IV和V的总和为从约1.00至约10.00;其中比率I是组合物中存在的烯烃共聚物的总重量份数与组合物中存在的部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率II是组合物中存在的α-烯烃连接聚合物的总重量份数与组合物中存在的部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率III是组合物中存在的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的总重量份数与组合物中存在的部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率IV是组合物中存在的α-烯烃连接聚合物的总重量份数与组合物中存在的部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物的总重量份数的比率,并且其中比率V是组合物中存在的一种或更多种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的总重量份数与组合物中存在的一种或更多种烯烃共聚物的总重量份数的比率。
在多个方面中,聚合物可以是包含以下的组合物:部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物,所述部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物包含:一个或更多个包含芳香族重复单元的A嵌段、一个或更多个包含脂肪族重复单元的 B嵌段、和一个或更多个存在于芳香族重复单元和脂肪族重复单元中的一个或两个上的第一烯属不饱和基团;烯烃嵌段共聚物,其中烯烃嵌段共聚物是第一α-烯烃和不同于第一α-烯烃的第二α-烯烃的共聚物,并且其中烯烃嵌段共聚物包含一个或更多个第二烯属不饱和基团;α-烯烃连接聚合物,其中α-烯烃连接聚合物包含一个或更多个脂肪族侧链;以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
在多个方面中,聚合物可以是包含以下的组合物:一种或更多种部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物,所述一种或更多种部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物中的每一种独立地包含一种或更多种芳香族嵌段、一种或更多种脂肪族嵌段和一种或更多种第一烯属不饱和单元;一种或更多种烯烃嵌段共聚物,所述一种或更多种烯烃嵌段共聚物中的每一种包含第二烯属不饱和单元;一种或更多种α-烯烃连接聚合物;以及一种或更多种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;其中比率I、II、III、IV和V的总和为从约1.00至约10.00;其中比率I是组合物中存在的烯烃嵌段共聚物的总重量份数与组合物中存在的部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率II 是组合物中存在的α-烯烃连接聚合物的总重量份数与组合物中存在的部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率III是组合物中存在的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的总重量份数与组合物中存在的部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物的总重量份数的比率;其中比率IV是组合物中存在的α-烯烃连接聚合物的总重量份数与组合物中存在的部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物的总重量份数的比率,并且其中比率V是组合物中存在的一种或更多种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的总重量份数与组合物中存在的一种或更多种烯烃共聚物的总重量份数的比率。
在多个方面中,聚合物可以是包含以下的组合物:一种或更多种部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物,所述一种或更多种部分氢化的热塑性弹性嵌段共聚物中的每一种独立地包含一种或更多种芳香族嵌段、一种或更多种脂肪族嵌段和一种或更多种第一烯属不饱和单元;一种或更多种烯烃嵌段共聚物,所述一种或更多种烯烃嵌段共聚物中的每一种包含第二烯属不饱和单元;一种或更多种α-烯烃连接共聚物;以及一种或更多种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
在多个方面中,聚合物可以是一种或更多种热塑性共聚酯弹性体。热塑性共聚酯弹性体可以包含衍生自一种或更多种烯烃的链单元和衍生自一种或更多种烯属不饱和酸基团的链单元。该组合物还可以包含离子地交联热塑性共聚酯弹性体中阴离子形式的酸基团的多于一个阳离子。在一些方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有约30或更小、约20或更小、约15 或更小、约10或更小、或约5或更小的熔体流动指数。
在一些方面中,热塑性共聚酯弹性体是乙烯、丙烯酸和丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯的三元共聚物。在一些方面中,热塑性共聚酯弹性体中的丙烯酸的总重量份数与热塑性共聚酯弹性体的总重量的比率III是约0.05至约 0.6、约0.1至约0.6、约0.1至约0.5、约0.15至约0.5或约0.2至约0.5。
热塑性共聚酯弹性体可以包含:(a)多于一个第一链段,每个第一链段衍生自二羟基封端的聚二醇;(b)多于一个第二链段,每个第二链段衍生自二醇;以及(c)多于一个第三链段,每个第三链段衍生自芳香族二羧酸。在多个方面中,热塑性共聚酯弹性体是嵌段共聚物。在一些方面中,热塑性共聚酯弹性体是链段共聚物。在另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体是无规共聚物。在还另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体是缩合共聚物。
在另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有约50,000道尔顿至约 1,000,000道尔顿、约50,000道尔顿至约500,000道尔顿、约75,000道尔顿至约300,000道尔顿、约100,000道尔顿至约200,000道尔顿的重均分子量;或者任何前述范围内的重均分子量的一个或更多个值或涵盖任何前述范围的子范围的重均分子量范围。
在另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:5、基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:3、基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:2、基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1 至约1:3的第一链段与第三链段的比;或者具有在任何前述范围内的第一链段与第三链段的比的一个或更多个值或具有涵盖任何前述范围的子范围的第一链段与第三链段的比的范围。
在另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:2、基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:1.52的第二链段与第三链段的比;或者具有在任何前述范围内的第二链段与第三链段的比的一个或更多个值或具有涵盖任何前述范围的子范围的第二链段与第三链段的比的范围。
在另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有衍生自聚(环氧烷)二醇的第一链段,所述聚(环氧烷)二醇具有约250道尔顿至约6000道尔顿、约400道尔顿至约6,000道尔顿、约350道尔顿至约5,000道尔顿、约500 道尔顿至约3,000道尔顿的重均分子量;或者任何前述范围内的重均分子量的一个或更多个值或涵盖任何前述范围的子范围的重均分子量范围。
在另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有衍生自聚(环氧烷)二醇的第一链段,所述聚(环氧烷)二醇诸如聚(亚乙基醚)二醇;聚(亚丙基醚) 二醇;聚(四亚甲基醚)二醇;聚(五亚甲基醚)二醇;聚(六亚甲基醚)二醇;聚(七亚甲基醚)二醇;聚(八亚甲基醚)二醇;聚(九亚甲基醚)二醇;聚(十亚甲基醚)二醇;或其混合物。在还另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有衍生自聚(环氧烷)二醇的第一链段,所述聚(环氧烷)二醇诸如聚(亚乙基醚)二醇;聚(亚丙基醚)二醇;聚(四亚甲基醚)二醇;聚(五亚甲基醚)二醇;聚(六亚甲基醚)二醇。在又另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有衍生自聚(四亚甲基醚)二醇的第一链段。
在另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有衍生自具有小于约 250的分子量的二醇的第二链段。第二链段衍生自的二醇可以是C2-C8二醇。在还另外的方面中,第二链段可以衍生自乙二醇;丙二醇;丁二醇;戊二醇;2-甲基丙二醇;2,2-二甲基丙二醇;己二醇;1,2-二羟基环己烷; 1,3-二羟基环己烷;1,4-二羟基环己烷;及其混合物。在又另外的方面中,第二链段可以衍生自1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇及其混合物。在甚至另外的方面中,第二链段可以衍生自1,2-乙二醇。在还另外的方面中,第二链段可以衍生自1,4-丁二醇。
在另外的方面中,热塑性共聚酯弹性体可以具有衍生自芳香族C5-C16 二羧酸的第三链段。芳香族C5-C16二羧酸可以具有小于约300道尔顿、约120道尔顿至约200道尔顿的分子量;或者任何前述范围内的分子量的一个或更多个值或涵盖前述范围的任何子范围的分子量范围。在一些情况下,芳香族C5-C16二羧酸是对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸或其衍生物。在还另外的方面中,芳香族C5-C16二羧酸是对苯二甲酸、邻苯二甲酸或间苯二甲酸的二酯衍生物。在又另外的方面中,芳香族C5-C16 二羧酸是对苯二甲酸或其二甲基酯衍生物。
在一些方面中,所使用的热塑性共聚酯弹性体可以包含:(a)多于一个第一链段,每个第一链段衍生自二羟基封端的聚二醇;(b)多于一个第二链段,每个第二链段衍生自二醇;以及(c)多于一个第三链段,每个第三链段衍生自芳香族二羧酸。
在另外的方面中,所使用的热塑性共聚酯弹性体可以包含:(a)多于一个第一共聚酯单元,所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元包括衍生自二羟基封端的聚二醇的第一链段和衍生自芳香族二羧酸的第三链段,其中第一共聚酯单元具有由下式表示的结构:
Figure GDA0003077705310000551
其中R1是从第一链段的聚(环氧烷)二醇中移除末端羟基基团之后剩余的基团,其中第一链段的聚(环氧烷)二醇是具有约400至约6000的数均分子量的聚(环氧烷)二醇;并且其中R2是从第三链段的芳香族二羧酸中移除羧基基团之后剩余的基团;以及(b)多于一个第二共聚酯单元,所述多于一个第二共聚酯单元中的每个第二共聚酯单元包括衍生自二醇的第二链段和衍生自芳香族二羧酸的第三链段,其中第二共聚酯单元具有由下式表示的结构:
Figure GDA0003077705310000552
其中R3是从衍生自二醇的第二链段的二醇中移除羟基基团之后剩余的基团,其中二醇是具有小于约250的分子量的二醇;并且其中R2是从第三链段的芳香族二羧酸中移除羧基基团之后剩余的基团。
在一些方面中,第一共聚酯单元具有由下式表示的结构:
Figure GDA0003077705310000553
其中R是H或甲基;其中y是具有从1至10的值的整数;其中z是具有从2至60的值的整数;并且其中所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约300道尔顿至约7,000道尔顿。在前述中,y可以是具有1、2、3、4或5的值的整数。在一些方面中,在前述中,R是氢;R是甲基;R是氢,并且y是具有1、2或3的值的整数;或者R是甲基,并且y是具有1的值的整数。
在一些方面中,第一共聚酯单元具有由下式表示的结构:
Figure GDA0003077705310000561
其中z是具有从2至60的值的整数;并且其中所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约300道尔顿至约 7,000道尔顿。在前述中,z可以是具有从5至60的值的整数。在一些方面中,所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约400道尔顿至约6,000道尔顿。
在一些方面中,第二共聚酯单元具有由以下式表示的结构:
Figure GDA0003077705310000562
其中x是具有从1至20的值的整数。在一些方面中,x是具有从2至 18的值的整数。
在多个方面中,热塑性共聚酯弹性体包含基于热塑性共聚酯弹性体的总重量的约30重量百分比至约80重量百分比的多于一个第一共聚酯单元;或者在可选择的方面中,基于热塑性共聚酯弹性体的总重量的约40重量百分比至约65重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
在方面中,热塑性共聚酯弹性体具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:5的第一链段与第三链段的比;或者其中热塑性共聚酯弹性体具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:3的第二链段与第三链段的比。
在多个方面中,聚合物可以是聚氨酯弹性体,聚脲弹性体,聚酰胺弹性体(PEBA或聚醚嵌段聚酰胺),聚酯弹性体,乙烯和具有4个至约8个碳原子的a-烯烃的茂金属催化的嵌段共聚物,苯乙烯嵌段共聚物诸如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯)和聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯),及其组合。
聚氨酯可以选自聚酯-聚氨酯、聚醚-聚氨酯和聚碳酸酯-聚氨酯,包括但不限于使用聚醚和包括聚己内酯聚酯的聚酯作为聚合物二醇反应物聚合的聚氨酯。这些基于聚合物二醇的聚氨酯通过聚合物二醇(聚酯二醇、聚醚二醇、聚己内酯二醇、聚四氢呋喃二醇或聚碳酸酯二醇)、一种或更多种聚异氰酸酯和任选地一种或更多种扩链化合物的反应来制备。当该术语正被使用时,扩链化合物是具有两个或更多个与异氰酸酯基团反应性的官能团的化合物,诸如二醇、氨基醇和二胺。优选地,基于聚合物二醇的聚氨酯是大体上线性的(即大体上所有的反应物都是双官能的)。
用于制造聚氨酯的二异氰酸酯可以是芳香族或脂肪族的。用于制备热塑性聚氨酯的有用的二异氰酸酯化合物包括但不限于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亚甲基双-4-环己基异氰酸酯(H12MDI)、环己基二异氰酸酯(CHDI)、间-四甲基二甲苯二异氰酸酯(m-TMXDI)、对-四甲基二甲苯二异氰酸酯 (p-TMXDI)、4,4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI,也被称为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)、2,4-甲苯二异氰酸酯或2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚乙基二异氰酸酯、1,2-二异氰酸酯基丙烷、1,3-二异氰酸酯基丙烷、1,6-二异氰酸酯基己烷(六亚甲基二异氰酸酯或HDI)、1,4-亚丁基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、间-亚二甲苯基二异氰酸酯和对-亚二甲苯基二异氰酸酯、4- 氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,5-四氢-萘二异氰酸酯、4,4′-二苄基二异氰酸酯和亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、以及这些的组合。可以以有限的量使用以产生支化的热塑性聚氨酯(任选地与单官能醇或单官能异氰酸酯一起)的较高官能度的聚异氰酸酯的非限制性实例包括1,2,4-苯三异氰酸酯、1,3,6- 六亚甲基三异氰酸酯、1,6,11-十一烷三异氰酸酯、双环庚烷三异氰酸酯、三苯基甲烷-4,4′,4″-三异氰酸酯、二异氰酸酯的异氰脲酸酯、二异氰酸酯的缩二脲、二异氰酸酯的脲基甲酸酯等。
可以用作扩展剂(extender)的合适的二醇的非限制性实例包括乙二醇和乙二醇的低级低聚物,包括二乙二醇、三乙二醇和四乙二醇;丙二醇和丙二醇的低级低聚物,包括二丙二醇、三丙二醇和四丙二醇;环己烷二甲醇、1,6-己二醇、2-乙基-1,6-己二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、 1,3-丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二羟基烷基化芳香族化合物诸如氢醌和间苯二酚的双(2-羟基乙基)醚;对二甲苯-α,α′-二醇;对二甲苯-α,α′-二醇的双(2-羟基乙基)醚;间二甲苯-α,α′-二醇和这些的组合。热塑性聚氨酯可以使用少量的三元醇或较高官能度的多元醇诸如三羟甲基丙烷或季戊四醇,任选地连同单体醇(monomeric alcohol)诸如C2-C8一元醇(monool)或单异氰酸酯诸如异氰酸丁酯一起来制成。
有用的含活性氢的扩链剂通常含有至少两个活性氢基团,例如二醇、二硫醇、二胺或具有羟基基团、硫醇基团和胺基团的混合物的化合物,诸如烷醇胺、氨基烷基硫醇和羟基烷基硫醇以及其他。扩链剂的分子量优选地在从约60至约400的范围内。醇类和胺类是优选的。有用的二醇的实例包括已经提及的那些二醇。合适的二胺扩展剂包括而不限于乙二胺、二乙三胺、三乙四胺、以及这些的组合。其他典型的扩链剂是氨基醇,诸如乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺以及这些的组合。二硫醇和二胺反应物还可以被用于制备非弹性的聚氨酯中。
除了双官能扩展剂之外,还可以存在少量的三官能扩展剂诸如三羟甲基丙烷、1,2,6-己三醇和甘油,或单官能活性氢化合物诸如丁醇或二甲胺。所采用的三官能扩展剂或单官能化合物的量可以是例如基于所使用的反应产物和含活性氢的基团的总重量的5.0当量百分比或更少。
用于形成聚氨酯的聚酯二醇通常通过一种或更多种多元酸化合物与一种或更多种多元醇化合物的缩聚来制备。优选地,多元酸化合物和多元醇化合物是二官能的,即二酸化合物和二醇被用于制备大体上线性的聚酯二醇,尽管可以包含少量的单官能、三官能和更高官能度的材料(可能高达 5摩尔百分比)以提供稍微支化的但未交联的聚酯多元醇组分。合适的二羧酸包括而不限于戊二酸、琥珀酸、丙二酸、草酸、邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、己二酸、马来酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二酸、它们的酸酐和可聚合的酯(例如甲基酯)和酰基卤化物(例如酰基氯)、以及这些的混合物。合适的多元醇包括已经提及的多元醇,特别是二醇。在优选的方面中,羧酸组分包括己二酸、辛二酸、壬二酸、邻苯二甲酸、十二烷二酸或马来酸 (或这些羧酸的酸酐或可聚合的酯)中的一种或更多种,并且二醇组分包括 1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2,3-丁二醇或二乙二醇中的一种或更多种。用于酯化聚合的典型催化剂是质子酸、路易斯酸、钛醇盐和二烷基锡氧化物。
用于制备热塑性聚氨酯的聚合物聚醚或聚己内酯二醇反应物可以通过使二醇引发剂例如1,3-丙二醇或乙二醇或丙二醇与内酯或环氧烷扩链试剂反应来获得。可以通过活性氢开环的内酯在本领域是熟知的。合适的内酯的实例包括但不限于ε-己内酯、γ-己内酯、β-丁内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯、β-甲基-γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、γ-癸内酯、δ-癸内酯、γ-壬内酯、γ-辛内酯以及这些的组合。在一个优选的方面中,内酯是ε-己内酯。有用的催化剂包括上文关于聚酯合成提及的催化剂。可选择地,反应可以通过形成将与内酯环反应的分子上的羟基基团的钠盐来引发。
在其他方面中,二醇引发剂可以与含环氧乙烷的化合物反应以产生将被用于聚氨酯弹性体聚合的聚醚二醇。环氧烷聚合物链段包括但不限于环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧环己烷、氧化1-丁烯(1-butene oxide)、氧化 2-丁烯、氧化1-己烯、叔丁基环氧乙烷、苯基缩水甘油醚、氧化1-癸烯、环氧异丁烷、环氧环戊烷、氧化1-戊烯的聚合产物、以及这些的组合。含环氧乙烷的化合物优选地选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃以及这些的组合。环氧烷聚合通常是碱催化的。聚合可以例如通过以下进行:加载羟基官能的引发剂化合物和催化量的苛性剂(caustic)诸如氢氧化钾、甲醇钠或叔丁醇钾,并且以足以使单体保持对于反应可用的速率添加环氧烷。两种或更多种不同的环氧烷单体可以通过同时添加(coincidental addition)而被无规地共聚,或者通过依次添加(sequential addition)而被嵌段聚合。环氧乙烷或环氧丙烷的均聚物或共聚物是优选的。四氢呋喃可以通过使用抗衡离子诸如SbF6 -、AsF6 -、PF6 -、SbCl6 -、BF4 -、CF3SO3 -、FSO3 -和ClO4 -的阳离子开环反应来聚合。引发是通过形成叔氧鎓离子。聚四氢呋喃链段可以被制备为“活性聚合物”并且通过与诸如上文提及的二醇中的任一种的二醇的羟基基团的反应被终止。聚四氢呋喃还被称为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
可以用于制造聚氨酯的脂肪族聚碳酸酯二醇通过二醇与碳酸二烷基酯(诸如碳酸二乙酯)、碳酸二苯酯或二氧杂戊环酮类(dioxolanones)(诸如具有五元环和六元环的环状碳酸酯)在如碱金属、锡催化剂或钛化合物的催化剂的存在下的反应来制备。有用的二醇包括但不限于已经提及的任何二醇。芳香族聚碳酸酯通常由双酚例如双酚A与光气或碳酸二苯酯的反应来制备。
在多个方面中,聚合物二醇优选地具有至少约500、更优选地至少约 1000并且甚至更优选地至少约1800的重均分子量和多达约10,000的重均分子量,但具有多达约5000、特别是多达约4000的重均分子量的聚合物二醇也可以是优选的。聚合物二醇有利地具有在从约500至约10,000、优选地从约1000至约5000并且更优选地从约1500至约4000的范围内的重均分子量。根据ASTM D4001-13(ASTM D4001-13,Standard Test Method forDetermination of Weight-Average Molecular Weight of Polymers By LightScattering,ASTM International,West Conshohocken,PA,2013)或根据 Schmitt,M.T.,"Methods for Polymer Molecular Weight Measurement.”,重均分子量可以通过合适的方法诸如本领域已知的方法来确定,例如借助于凝胶渗透色谱法(参见MNL17-2ND-EB Paintand Coating Testing Manual:第 16版的the Gardner-Sward Handbook,由JosephKoleske编辑,(第908-913 页).West Conshohocken,PA:ASTM International,2012. doi:10.1520/MNL12254M)。
聚异氰酸酯、聚合物二醇和二醇或其他扩链剂的反应通常在升高的温度在催化剂的存在下进行。用于该反应的典型的催化剂包括有机锡催化剂诸如辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、氧化二丁基锡、叔胺、锌盐和锰盐。通常,聚合物二醇诸如聚酯二醇与扩展剂的比可以在相对宽的范围内变化,这极大地取决于最终聚氨酯弹性体的期望的硬度。例如,聚酯二醇与扩展剂的当量比例可以在1:0至1:12,并且更优选地从1:1 至1:8的范围内。优选地,所采用的二异氰酸酯是成比例的,使得异氰酸酯的当量与含活性氢的材料的当量的总体比在1:1至1:1.05,并且更优选地1:1至1:1.02的范围内。聚合物二醇链段通常是聚氨酯聚合物的按重量计从约35百分比至约65百分比,并且优选地聚氨酯聚合物的按重量计从约35百分比至约50百分比。
二异氰酸酯、扩展剂、聚合物二醇的选择和所使用的聚合物二醇的重量百分比考虑了期望的泡沫的期望的密度和稳定性。通常,具有更接近于超临界流体的Hildenbrand溶解度参数的Hildenbrand溶解度参数的聚合物多元醇的较高含量将允许超临界流体的较高吸收,这导致较低密度的泡沫。此外,通常,较短的聚合物二醇提供在它们首先被发泡之后收缩较少的泡沫。使用较高数均分子量的聚合物二醇允许较高程度的溶胀,但太高的分子量可能产生较不稳定的泡沫。
合适的聚脲可以通过一种或更多种聚合物二胺或多元醇与已经提及的聚异氰酸酯中的一种或更多种和一种或更多种二胺扩展剂的反应来制备。合适的二胺扩展剂的非限制性实例包括乙二胺、1,3-丙二胺、2-甲基- 戊二胺、六亚甲基二胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺和2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、亚氨基-双(丙基胺)、酰亚胺-双(丙基胺)、N-(3-氨基丙基)-N-甲基-1,3- 丙二胺、1,4-双(3-氨基丙氧基)丁烷、二乙二醇二(氨基丙基)醚、1-甲基-2,6- 二氨基-环己烷、1,4-二氨基-环己烷、1,3-双(甲基氨基)环己烷或1,4-双(甲基氨基)环己烷、异佛尔酮二胺、1,2-双(仲丁基氨基)环己烷或1,4-双(仲丁基氨基)环己烷、N,N′-二异丙基异佛尔酮二胺、4,4′-二氨基二环己基甲烷、 3,3′-二甲基-4,4′-二氨基-二环己基甲烷、N,N′-二烷基氨基二环己基甲烷和 3,3′-二乙基-5,5′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷。聚合物二胺包括聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、聚(氧乙烯-氧丙烯)二胺和聚(四亚甲基醚)二胺。还可以使用已经提及的胺官能的扩展剂和羟基官能的扩展剂。通常,如以前,三官能的反应物被限制,并且可以与单官能的反应物结合使用以防止交联。
合适的聚酰胺可以通过以下获得:(1)(a)二羧酸诸如草酸、己二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸或任何已经提及的其他二羧酸与(b)二胺诸如乙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺或癸二胺、1,4-环己烷二胺、间亚二甲苯基二胺或任何已经提及的其他二胺的缩聚;(2)环状内酰胺诸如ε-己内酰胺或ω-月桂内酰胺的开环聚合; (3)氨基羧酸诸如6-氨基己酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一烷酸或12-氨基十二烷酸的缩聚;或者(4)环状内酰胺与二羧酸和二胺的共聚以制备羧酸官能的聚酰胺嵌段,然后与聚合物醚二醇(聚氧化亚烷基二醇(polyoxyalkylene glycol))诸如任何已经提及的聚合物醚二醇反应。聚合可以例如在从约180 摄氏度至约300摄氏度的温度进行。合适的聚酰胺嵌段的具体实例包括尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11、尼龙12、共聚的尼龙、尼龙MXD6和尼龙46。
所使用的软链段聚合物多元醇的类型和分子量在制造热塑性聚脲弹性体和聚酰胺弹性体中的影响类似于在制造热塑性聚氨酯弹性体中的相同影响。
聚酯可以具有形成结晶区域的、具有低链长的单体单元的嵌段,以及带有具有相对较高链长的单体单元的软化链段的嵌段。在一些方面中,聚酯可以是热塑性聚酯弹性体,诸如来自DuPont的以商品名HYTREL可商购的热塑性聚酯弹性体。
乙烯和具有4个至约8个碳原子的a-烯烃的茂金属催化的嵌段共聚物通过乙烯与软化共聚单体诸如1-己烯或1-辛烯例如在高压工艺中、在包含环戊二烯基-过渡金属化合物和铝氧烷的催化剂体系的存在下的单位点茂金属催化(single-site metallocenecatalysis)来制备。1-辛烯是优选使用的共聚单体。这些材料从ExxonMobil(Irving,TX,USA)以商品名EXACT和从 Dow Chemical Company(Midland,MI,USA)以商品名ENGAGE是可商购的。
诸如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯)和聚 (苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)的苯乙烯嵌段共聚物可以通过阴离子聚合来制备,其中聚合物链段依次地首先通过烷基锂引发剂与苯乙烯的反应,然后通过添加烯烃单体继续聚合,然后通过再次添加苯乙烯完成聚合而被产生。 S-EB-S和S-EP-S嵌段共聚物分别通过S-B-S和S-I-S嵌段共聚物的氢化来产生。
发泡的预制件。
在多个方面中,包含所公开的聚合物的发泡的预制件可以通过将聚合物模制例如压缩模制或注射模制成如技术人员已知的期望的形状来形成。预制件可以在模制工艺期间或之后被发泡。在多个方面中,发泡的预制件的泡沫结构是闭孔泡沫结构。
在另外的方面中,在模制工艺之后对发泡的预制件进行发泡可以包括用超临界流体注入模制的预制件,优选地至饱和,在一些方面中,该超临界流体是超临界二氧化碳。可以用作超临界流体的合适的化合物的非限制性实例包括二氧化碳(临界温度31.1摄氏度,临界压力7.38MPa)、一氧化二氮(临界温度36.5摄氏度,临界压力7.24MPa)、乙烷(临界温度32.3摄氏度,临界压力4.88MPa)、乙烯(临界温度9.3摄氏度,临界压力5.12MPa)、氮气(临界温度-147摄氏度,临界压力3.39MPa)和氧气(临界温度-118.6摄氏度,临界压力5.08MPa)。
二氧化碳在不同的工艺中经常被用作超临界流体。通过将超临界二氧化碳流体与极性流体诸如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇混合,可以使超临界二氧化碳流体与极性热塑性弹性体(特别是热塑性聚氨酯、聚脲和聚酰胺弹性体)更相容。所使用的极性流体应当具有等于或大于9MPa-1/2的 Hildebrand溶解度参数。增加极性流体的重量分数使二氧化碳吸收的量增加,但极性流体也被吸收,并且在某个点,存在从超临界二氧化碳的最大吸收量至正被热塑性弹性体物品吸收的非发泡剂极性流体的增加量的转变。在某些方面中,基于总流体,从约0.1摩尔百分比至约7摩尔百分比的极性流体被包含在超临界流体中,特别是当用于注入聚氨酯弹性体、聚脲弹性体或聚酰胺弹性体时。
超临界流体可以组合使用。在一些情况下,超临界氮气可以以小的重量百分比连同超临界二氧化碳或充当发泡剂的另一种超临界流体一起被用作成核剂。纳米尺寸的颗粒诸如纳米粘土、炭黑、晶体(crystalline)、不混溶的聚合物和无机晶体诸如盐可以作为成核剂被包含。
预制件可以被放置在能够承受高压的容器中。将容器封闭,并且引入发泡剂,例如二氧化碳、氮气、二氧化碳和氮气的混合物或其它类型的发泡剂。容器温度和压力被保持为高于发泡剂的临界温度和临界压力。在预制体被发泡剂饱和后,容器被迅速减压(减压过程可以持续多达一分钟左右)。然后将预制件从容器中移除并且加热以产生发泡的预制件。当使用共溶剂时,其可以在容器被封闭之前连同发泡剂例如二氧化碳、氮气、二氧化碳和氮气的混合物或其他类型的发泡剂一起被引入到具有物品的容器。
预制件可以在一定条件—温度和压力—下被浸泡在超临界流体中并且持续一段时间,以允许其吸收期望量的超临界流体。
在多个方面中,预制件可以在导致其变成被超临界流体饱和的条件下被浸泡。然后将预制件从室中移除并且立即在具有合适的热特性的介质中加热至一定温度以发生发泡,或在管道或烘箱中暴露于微波或红外辐射以引起发泡发生。在微波加热中,材料被暴露于电磁波,电磁波引起材料中的分子振荡,从而产生热。该系统可以被设计成以分批工艺或连续工艺运行。在分批工艺中,用超临界流体饱和的预制件被放置在微波炉或配备有一个或更多个IR灯的装置中。优选地,当预制件的尺寸足够小时,旋转或搅动预制件以确保快速且均匀的加热。当发泡完成时,将物品从系统中移除。加热还可以以连续工艺进行。预制件可以被放置在平坦的表面诸如带上,该平坦的表面将它们移动穿过管道或穿过管。该系统被设计成使得加热元件(IR灯或微波发生器)可以施加功率以实现快速均匀的加热。加热的时间由物品移动穿过管道或管的速度来控制。
水是一种合适的介质,其中发泡在适当的温度容易发生,因为水具有高的热容和传热速率。在某些优选的方面中,被超临界流体注入或饱和的热塑性弹性体物品被浸没在水中,所述水处于比弹性体(软链段)的玻璃化转变温度高至少约80摄氏度且优选地高至少约100摄氏度但低于弹性体 (硬链段)的熔化温度的温度。其他合适的介质是蒸气或加压的热空气。
用超临界流体使预制件物品溶剂化的步骤中的时间、温度和压力以及发泡步骤中的减压速率、温度和介质都影响所实现的发泡程度。一般来说,较厚的物品必须在超临界流体中保持持续较长的时间,以变得被超临界流体饱和。
预制件可以在发泡工艺之后在升高的温度退火。虽然不希望受理论所束缚,但据信对物品进行退火可以允许放置在应变(例如模具)和应力(刚好在快速发泡之后适度内部压力平衡外部的分压)下的弹性体的相分离。在平衡力下冷却允许增加的模量在室温和大气压保持形状。
预制件可以在从高于环境温度至刚好低于热塑性弹性体的Tm(这可以通过通常适当的热方法来确定,其中可以提及差示扫描量热法(DSC))的温度退火持续足以使泡沫稳定化的时间。
包含所公开的压缩模制的泡沫物品的物品。
本公开内容还涉及包含所公开的模制的泡沫物品的物品。例如,包含所公开的模制的泡沫物品的本公开内容的物品可以是鞋类物品、鞋类物品的部件、服装物品、服装物品的部件、运动装备物品或运动装备物品的部件。也就是说,所公开的模制的泡沫物品可以用于制造多种物品或部件,例如用于鞋类物品或缓冲元件的部件,该部件可以用于制造物品。
在一些方面中,所公开的物品可以是鞋类物品,包括但不限于鞋、靴子或凉鞋。在特定的方面中,所公开的物品是鞋。鞋可以是运动鞋,包括但不限于棒球鞋、篮球鞋、足球鞋、橄榄球鞋、跑步鞋、交叉训练鞋、跑鞋或高尔夫球鞋。
在另外的方面中,所公开的物品是鞋类物品的部件。在特定的方面中,鞋类物品的部件可以是鞋底夹层、鞋外底、鞋内底或包含所公开的模制的泡沫物品的插入件。包含所公开的模制的泡沫物品的鞋类物品的另外的部件可以包括鞋舌衬垫、鞋领衬垫及其组合。如上文描述的并且在下文更完整地详细描述的,包含所公开的模制的泡沫物品的物品可以以各向异性的方式呈现出独特的有益物理性质平衡,诸如高能量返回或低刚度。例如,所公开的模制的泡沫物品可以沿着模制的泡沫物品的不同轴线呈现出这些性质的差异。
在一些方面中,鞋类物品的部件是缓冲元件。在这样的上下文中,缓冲元件被配置成在使用期间使大部分力施加在第一方向上;并且其中第一轴线平行于第一方向。鞋类物品中的缓冲元件可以是鞋底夹层或鞋垫。
在多个方面中,所公开的模制的泡沫物品和使用所公开的方法制造的模制的泡沫物品可以产生具有物理性质的模制的泡沫物品,所述物理性质使得这些物品特别有利于用作鞋类物品和运动装备物品中的部件。例如,这些模制的泡沫物品的物理性质使得它们特别可用于用作缓冲元件,诸如鞋底夹层。此外,所公开的方法可以用于制备包含各向异性孔结构的模制的泡沫物品,该各向异性孔结构通常可以用于物品或应用中,所述物品或应用可以受益于其中泡沫性质的方向性是合意的泡沫材料的使用,所述物品或应用诸如座椅垫、冲击保护装置。特别地,所公开的方法可以用于制备包含各向异性孔结构的模制的泡沫物品,该各向异性孔结构提供的泡沫的特征为至少沿着某些轴线泡沫感觉较柔软。
如上文描述的,所公开的模制的泡沫物品和使用本文描述的所公开的方法制造的模制的泡沫物品可以呈现出具有不同的性质诸如但不限于效率的子区域。子区域可以是具有在子区域内或多或少均匀地分布的性质的离散区域。在其他方面中,通过所公开的方法制造的物品可以通过以下表征:性质沿着包含所公开的模制的泡沫物品的物品或部件的特定轴线例如 z轴线的梯度分布。
在多个方面中,物品是运动装备物品或运动装备物品的部件。在特定的方面中,物品是运动装备物品的部件,例如缓冲元件。作为运动装备物品的部件的缓冲元件可以是帽子、包的部件、球的部件和防护装备的部件。
本公开内容的物品可以是服装物品或服装物品的部件。在一些方面中,服装物品的部件是缓冲元件,诸如衣领、褶边、翻领或其他可以受益于泡沫性质的方向性以用于增强的外观、功能或两者的服装元件。
在一些方面中,包含所公开的模制的泡沫物品的物品可以是护胫、肩垫、胸部保护器、罩件、头盔或其他头戴物、膝盖保护器和其他防护装备中的缓冲元件;放置在衣服物品中的在纺织品层之间的部件;或者可以用于其他已知的用于保护或舒适性的衬垫应用,特别是关注衬垫的重量的应用。在一些方面中,物品是用于运动头盔、背包、服装、运动制服衬垫或战斗装备(combat gear)的缓冲元件。
效率测试方法。
A.效率测试方法:对基板样本的测试。
对样品基板样本的测试在配备有其中接触直径为44.86毫米的圆柱形 tupp的Instron ElectroPuls E10000动态测试系统(Illinois Tool Works Inc., Norwood,MA,USA)上进行。以2赫兹的频率进行500次正弦压缩循环,并且将力控制为300N。从这些测试中测量压缩刚度、效率和能量返回。每次循环的压缩刚度对应于由在最大负荷的应变归一化的峰值应力,其中应力和应变分别被定义为力/面积和挠度/厚度。效率是由加载负荷挠度曲线的积分归一化的空载负荷挠度曲线的积分。能量返回是空载负荷挠度曲线的积分。对于单独的基板样本所报告的度量是第100次、第200次、第 300次和第400次循环的平均值。基板样本的代表性数据图在图8中示出。在图8中,相关的度量在图上指示,其中“刚度(stiff)”=压缩刚度[千帕],并且“效率(eff)”=效率,并且“能量输出”=能量返回。
B.效率测试方法:对鞋底夹层的测试。
效率测试还可以用于测试泡沫预制件或模制的泡沫物品诸如鞋底夹层。压缩测试在具有被设定尺寸为对应于所测试的鞋底夹层的尺寸的鞋楦形tupp的InstronElectroPuls E10000动态测试系统(Illinois Tool Works Inc., Norwood,MA,USA)上进行。对鞋底夹层的测试涉及使用与表演跑步者 (performance runner)的跑步步幅相匹配的鞋楦压力来压缩鞋跟和鞋前部中的鞋底夹层。使用运动员足部冲击力曲线,例如运动员诸如长跑运动员的波形,使用在大约1.1赫兹进行的100次压缩循环以高达600N的最大负荷的力控制运行实验。该波形采用半周期的正弦波来施加脉冲。在脉冲完成之后,鞋底夹层在循环的剩余部分中保持空载。负荷-休息循环(load-rest cycle)被重复期望的循环次数。波形细节:脉冲振幅=600N;脉冲宽度=0.2 秒;脉冲形状=半周期的正弦波;并且休息=0.8秒,重复。
从这些测试中测量压缩刚度、效率和能量返回。每次循环的压缩刚度对应于由在该最大负荷的挠度归一化的峰值负荷。对于模制的泡沫物品诸如鞋底夹层(即任何非基板几何形状),刚度以N/mm计被报告。效率是由加载负荷挠度曲线的积分归一化的空载负荷挠度曲线的积分。能量返回是空载负荷挠度曲线的积分。对于单独的鞋底夹层所报告的度量是第60次、第70次、第80次和第90次循环的平均值。鞋底夹层的代表性数据图在图7中示出。在图8中,相关的度量在图上指示,其中“刚度(stiff)”=压缩刚度[N/mm],“能量输出”=能量返回[mJ],并且“效率(eff)”=效率。
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。
如本说明书和所附权利要求中使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数指示物。因此,例如,提及“聚合物”、“模具”或“发泡的预制件”包括但不限于两种或更多种这样的聚合物、模具或预制件等。
提及“一种(a)”化学化合物是指化学化合物的一个或更多个分子,而不受限于该化学化合物的单个分子。此外,一个或更多个分子可以是或可以不是相同的,只要它们落入该化学化合物的类别下。因此,例如,“一种”聚酰胺被解释为包括聚酰胺的一个或更多个聚合物分子,其中聚合物分子可以是或可以不是相同的(例如,不同的分子量和/或异构体)。
应当注意,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极值的数值,而且还包括该范围内涵盖的所有单独的数值或子范围,如同每个数值和子范围被明确地叙述。为了说明,“约0.1百分比至5百分比”的数字范围应被解释为不仅包括约0.1百分比至约5百分比的明确地叙述的值,而且还包括在所指示的范围内的单独的值(例如,1百分比、2百分比、3百分比和4百分比)和子范围(例如,0.5百分比、1.1百分比、2.4百分比、3.2百分比和4.4百分比)。
如本文使用的,术语“约(about)”、“大约(approximate)”、“在(at)或约”以及“大体上”意指,所讨论的量或值可以是精确值或者提供与权利要求书中所叙述的或本文所教导的等效的结果或效果的值。也就是说,应理解,量、大小、制剂、参数和其他的数量和特性不是且不需要是精确的,但可以如期望是近似的和/或更大或更小的,反映公差、转换因子、四舍五入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素,使得获得等效的结果或效果。在一些情况下,提供等效的结果或效果的值不能被合理地确定。在这样的情况下,通常应理解,如本文使用的,“约”和“在或约”意指所指示的标称值加或减10百分比的变化,除非另外指示或推断。通常,量、大小、制剂、参数或其他的数量或特性是“约”、“大约”或“在或约”,无论是否明确地陈述为是这样。应理解,在“约”、“大约”、或“在或约”在定量值之前被使用的情况下,参数还包括特定的定量值本身,除非另外具体地陈述。
如本文使用的,“各向异性”意指在不同方向(或轴线)上或沿着不同平面具有不同的性质或不同程度的性质。各向异性性质可以是机械性质诸如能量返回、刚度值或弹性。在此上下文中,“使得能量返回是各向异性性质”将意指能量返回的值沿着一个轴线与另一个轴线相比是不同的。在一些情况下,轴线彼此垂直并且对应于x轴线、y轴线和z轴线中的一个,使得x 轴线和y轴线界定了界定主平面诸如纵向通过鞋底夹层的横截面平面的平面。例如,泡沫在长度(y方向)上的能量返回可以与在厚度(z方向)上和/或在宽度(x方向)上不同。
如本文使用的,“大体上各向异性性质”或“具有大体上各向异性性质”意指在具有大体上各向异性性质的泡沫的面积、区域或体积中的至少一种机械性质,例如能量返回(“具有大体上各向异性的能量返回”)在第一轴线上与垂直于第一轴线的第二轴线或第三轴线相比相差至少约5百分比,并且使得第二轴线和第三轴线彼此垂直。
如本文使用的,“各向异性孔形状”意指闭孔泡沫中的孔具有在不同空间方向,诸如沿着泡沫闭孔的x轴线、y轴线和z轴线的方向上具有不同尺寸的形状。孔的最大尺寸可以被称为“一个方向”。各向异性泡沫孔形状可以是但不限于椭球体、三轴椭球体、扁球体、扁长球体或其混合物。
如本文使用的,“大体上各向异性孔形状”或“具有大体上各向异性孔形状”意指在泡沫中的孔的群体中,至少约60百分比的孔在具有大体上各向异性孔形状的泡沫的面积、区域或体积中具有各向异性孔形状。
如本文使用的,“各向同性”意指在不同方向(或轴线)上或沿着不同平面具有相似的性质或相似程度的性质。各向同性性质可以是机械性质诸如能量返回、刚度值或弹性。在此上下文中,“使得能量返回是各向同性性质”将意指能量返回的值沿着一个轴线与另一个轴线相比是相似的或大体上相同的。
如本文使用的,“大体上各向同性性质”或“具有大体上各向同性性质”意指在具有大体上各向同性性质的泡沫的面积、区域或体积中的至少一种机械性质,例如能量返回(“具有大体上各向同性的能量返回”)在第一轴线上与垂直于第一轴线的第二轴线或第三轴线相比相差小于5百分比,并且使得第二轴线和第三轴线彼此垂直。
如本文使用的,“各向同性孔形状”意指闭孔泡沫中的孔具有在不同空间方向,诸如沿着泡沫闭孔的x轴线、y轴线和z轴线的方向上具有相似或相同的尺寸的形状。
如本文使用的,“大体上各向同性孔形状”或“具有大体上各向同性孔形状”意指在泡沫中的孔的群体中,至少约60百分比的孔在具有大体上各向同性孔形状的泡沫的面积、区域或体积中具有各向同性孔形状。
如本文使用的,术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生,并且该描述包括其中所述事件或情况发生的情形和其中所述事件或情况不发生的情形。
如本文使用的,术语“单元”可以用于指单独的(共)单体单元,使得例如苯乙烯重复单元指的是聚合物中的单独的苯乙烯(共)单体单元。此外,术语“单元”可以用于指聚合物嵌段单元,使得例如,“苯乙烯重复单元”还可以是指聚苯乙烯嵌段;“聚乙烯的单元”指的是聚乙烯的嵌段单元;“聚丙烯的单元”指的是聚丙烯的嵌段单元;“聚丁烯的单元”指的是聚丁烯的嵌段单元诸如此类。这样的用法将从上下文中是清楚的。
术语“共聚物”指的是具有两种或更多种单体物质的聚合物,并且包括三元共聚物(即具有三种单体物质的共聚物)。
除非另外指出,否则本文所指的温度是基于大气压(即一个大气压)。
公开了用于制备本发明的组合物的组分以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。本文公开了这些和其他材料,并且应当理解,当这些材料的组合、子集、相互作用、组等被公开时,虽然不能明确地公开这些化合物的每一种各种单独的和集合的组合和排列的具体参考文献,但是在本文中具体地预期和描述了每一种。例如,如果公开和讨论了特定的化合物,并且讨论了可以对包括该化合物的许多分子进行的许多修饰,则具体地预期的是该化合物的每一种和每种组合和排列以及可能的修饰,除非相反地具体指示。因此,如果公开了一类分子A、B和C以及一类分子D、E和 F,并且公开了组合分子A-D的实例,那么即使每一个没有被单独地叙述,但每一个是单独地和集合地预期的含义组合,认为公开了A-E、A-F、B-D、 B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样地,还公开了这些的任何子集或组合。因此,例如,A-E、B-F和C-E的子组将被认为是公开的。此概念适于本申请的所有方面,包括但不限于制造和使用本发明的组合物的方法中的步骤。因此,如果存在多种可以进行的另外的步骤,则应当理解,这些另外的步骤中的每一个可以用本发明的方法的任何特定方面或方面的组合来进行。
在本说明书和结论性权利要求中提及组合物或物品中的特定元素或组分的重量份数表示该元素或组分和组合物或物品中以重量份数表示的任何其他元素或组分之间的重量关系。因此,在含有按重量计2份的组分 X和按重量计5份的组分Y的化合物中,X和Y以2:5的重量比存在,并且以这样的比存在,而不管化合物中是否含有另外的组分。
如本文使用的,可以可互换地使用的术语“重量百分比”、“wt百分比”和“wt.百分比”,指示基于组合物的总重量的给定组分的重量百分比,除非另外指出。也就是说,除非另外指出,否则所有wt百分比值是基于组合物的总重量。应理解,在所公开的组合物或制剂中所有组分的wt百分比值的总和等于100。
使用标准命名法来描述化合物。例如,未被任何指示的基团取代的任何位置被理解为使其化合价通过如指示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于指示用于取代基的附接点。例如,-CHO通过羰基基团的碳附接。除非另外定义,否则本文使用的技术术语和科学术语具有与本发明所属的领域的技术人员通常理解的相同的含义。
如本文使用的术语“烷基基团”是1个至24个碳原子的支链的或无支链的饱和烃基团,诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十四烷基、十六烷基、二十烷基、二十四基及类似基团。“低级烷基”基团是包含从1个至6个碳原子的烷基基团。
如本文使用的术语“芳基基团”是任何基于碳的芳香族基团,包括但不限于苯、萘等。术语“芳香族”还包括“杂芳基基团”,其被定义为具有在芳香族基团的环中并入的至少一个杂原子的芳香族基团。杂原子的实例包括但不限于氮、氧、硫和磷。芳基基团可以是被取代的或未被取代的。芳基基团可以被一个或更多个基团取代,包括但不限于烷基、炔基、烯基、芳基、卤化物、硝基、氨基、酯、酮、醛、羟基、羧酸或烷氧基。
方面。
示例性方面的以下清单支持本文提供的公开内容并且被本文提供的公开内容支持。
方面1.一种泡沫物品,包括:具有闭孔泡沫结构的弹性材料,所述闭孔泡沫结构包含多于一个具有各向异性孔形状的孔;其中所述泡沫物品包括第一轴线、第二轴线和第三轴线;其中所述第一轴线垂直于所述第二轴线和所述第三轴线;其中所述第二轴线和所述第三轴线各自彼此垂直;其中所述第二轴线和所述第三轴线界定平行于所述泡沫物品的主表面的平面;并且其中沿着所述第一轴线确定的物理性质不同于沿着所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的物理性质。
方面2.根据方面1所述的泡沫物品,其中所述泡沫物品是压缩模制的泡沫物品。
方面3.根据方面2所述的泡沫物品,其中所述第一轴线与在压缩模制工艺期间施加压缩的方向平行。
方面4.根据方面1-方面3中任一项所述的泡沫物品,其中沿着所述第一轴线确定的所述物理性质与沿着所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的物理性质相差至少5百分比、或至少 10百分比、或至少20百分比。
方面5.根据方面1-方面4中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个孔具有平均纵横比率,所述平均纵横比率是所述第二轴线与所述第一轴线的平均比率;其中长轴线平行于所述第二轴线;其中短轴线平行于所述第一轴线;并且其中所述平均纵横比率为从约1.5至约15;或为从约2至约 15;或为从约2.5至约15;或为从约5至约15;或为从约7.5至约15;或为从约10至约15;或为从约2至约10;或为从约2.5至约10;或为从约 5至约10;或为从约7.5至约10。
方面6.根据方面1-方面5中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个孔在约正或负20度;或约正或负15度;或约正或负10度;或约正或负5 度的立体角的范围内在沿着所述第二轴线的取向上对齐。
方面7.根据方面1-方面6中任一项所述的泡沫物品,其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔被分散在整个泡沫物品中。
方面8.根据方面7所述的泡沫物品,其中闭孔泡沫结构被大体上分布在如沿着平行于所述第一轴线的维度确定的所述泡沫物品的整个高度中。
方面9.根据方面7所述的泡沫物品,其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔存在于所述泡沫物品的不包括所述泡沫物品的外部表层的区域中,并且所述区域占据所述泡沫物品的总体积的至少1立方厘米、或至少3立方厘米、或至少5立方厘米。
方面10.根据方面7所述的泡沫物品,其中闭孔泡沫结构被大体上均匀地分布在所述泡沫物品的整个高度中。
方面11.根据方面1-方面10中任一项所述的泡沫物品,其中所述泡沫物品具有泡沫物品体积;并且其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔占从约10百分比至约100百分比;或约20百分比至约100百分比;或约30百分比至约100百分比;或约40百分比至约100百分比;或约50 百分比至约100百分比;或约60百分比至约100百分比;或约70百分比至约100百分比;或约80百分比至约100百分比;或约90百分比至约100 百分比;或10百分比至约90百分比;或约20百分比至约90百分比;或约30百分比至约90百分比;或约40百分比至约90百分比;或约50百分比至约90百分比;或约60百分比至约90百分比;或70百分比至约90 百分比;或约80百分比至约90百分比的所述泡沫物品体积的百分比。
方面12.根据方面1-方面10中任一项所述的泡沫物品,其中所述泡沫物品具有泡沫物品重量;并且其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔占从约10百分比至约100百分比;或约20百分比至约100百分比;或约30百分比至约100百分比;或约40百分比至约100百分比;或约50 百分比至约100百分比;或约60百分比至约100百分比;或约70百分比至约100百分比;或约80百分比至约100百分比;或约90百分比至约100 百分比;或约10百分比至约90百分比;或约20百分比至约90百分比;或约30百分比至约90百分比;或约40百分比至约90百分比;或约50 百分比至约90百分比;或约60百分比至约90百分比;或约70百分比至约90百分比;或约80百分比至约90百分比的所述泡沫物品重量的百分比。
方面13.根据方面1-方面10中任一项所述的泡沫物品,其中所述泡沫物品具有代表包含在所述泡沫物品内的闭孔的总数的泡沫物品孔数;并且其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔占从约10百分比至约100 百分比;或约30百分比至约100百分比;约40百分比至约100百分比;或约50百分比至约100百分比;或约60百分比至约100百分比;或约70 百分比至约100百分比;或约80百分比至约100百分比;或约90百分比至约100百分比;或约10百分比至约90百分比;或约20百分比至约90 百分比;或约30百分比至约90百分比;或约40百分比至约90百分比;或约50百分比至约90百分比;或约60百分比至约90百分比;或约70百分比至约90百分比;或约80百分比至约90百分比的所述泡沫物品孔数的百分比。
方面14.根据方面1-方面13中任一项所述的泡沫物品,其中所述泡沫物品具有沿着平行于所述第一轴线的轴线的泡沫物品平均高度;其中所述多于一个具有各向异性形状的孔沿着至少约10百分比;或至少约20百分比;或至少约30百分比;或至少约40百分比;或至少约50百分比;或至少约60百分比;或至少约70百分比;或至少约80百分比;或至少约90百分比的所述泡沫物品平均高度的百分比被分布。
方面15.根据方面1-方面14中任一项所述的泡沫物品,其中所述各向异性孔形状为椭球体。
方面16.根据方面15所述的泡沫物品,其中所述各向异性孔形状是三轴椭球体、扁球体、扁长球体或其混合物。
方面17.根据方面1-方面16中任一项所述的泡沫物品,其中所述物理性质是至少一种物理性质。
方面18.根据方面1-方面17中任一项所述的泡沫物品,其中所述物理性质是效率。
方面19.根据方面18所述的泡沫物品,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品的所述第一轴线的效率大于或等于约5百分比;或约 15百分比;或约20百分比;或约25百分比;或约30百分比;或约35百分比;或约40百分比;或约45百分比;或约50百分比;或约55百分比;或约60百分比;或约65百分比;或约70百分比;或约75百分比;或约 80百分比;或约82百分比;或约84百分比;或约86百分比;或约88百分比;或约89百分比;或约90百分比;或约91百分比;或约92百分比;或约93百分比;或约94百分比;或约95百分比;或约96百分比;或约 97百分比;或约98百分比;或约99百分比;或约100百分比;或约150 百分比;或约200百分比;或约250百分比;或约300百分比;或约350 百分比;或约400百分比;或约450百分比;或约500百分比;或约600 百分比;或约700百分比;或约800百分比;或约900百分比;或约1000 百分比;或约1500百分比;或约2000百分比;或约2100百分比;或约 2200百分比。
方面20.根据方面18所述的泡沫物品,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品的所述第一轴线的效率为从约60百分比至约99百分比;或约65百分比至约99百分比;或约70百分比至约99百分比;或约 75百分比至约99百分比;或约80百分比至约99百分比;或约82百分比至约99百分比;或约84百分比至约99百分比;或约86百分比至约99 百分比;或约88百分比至约99百分比。
方面21.根据方面19或方面20所述的泡沫物品,其中沿着所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫物品的效率小于或等于沿着所述泡沫物品的所述第一轴线确定的效率。
方面22.根据方面21所述的泡沫物品,其中沿着所述第一轴线确定的所述泡沫物品的效率比沿着所述泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫物品的效率大至少5百分比、或大至少10百分比、或大至少20百分比。
方面23.根据方面18所述的泡沫物品,其中参考泡沫物品是压缩模制的且包含基本上相同的聚合物材料,并且具有与所述泡沫物品大体上相同的密度;其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构;并且其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品呈现出比所述参考泡沫物品大约1.0百分比至约50百分比;或约2.5百分比至约50百分比;或约5 百分比至约50百分比;或约7.5百分比至约50百分比;或约10百分比至约50百分比;或约12.5百分比至约50百分比;或约15百分比至约50百分比;或约17.5百分比至约50百分比;或约20百分比至约50百分比;或约2.5百分比至约25百分比;或约5百分比至约25百分比;或约7.5 百分比至约25百分比;或约10百分比至约25百分比;或约12.5百分比至约25百分比;或约15百分比至约25百分比;或约17.5百分比至约25 百分比;或约20百分比至约25百分比;或约2.5百分比至约22.5百分比;或约2.5百分比至约20百分比;或约2.5百分比至约17.5百分比;或约 2.5百分比至约15百分比;或约2.5百分比至约10百分比;或约2.5百分比至约7.5百分比;或约1百分比至约5百分比;或约1百分比至约7.5 百分比;或约1百分比至约10百分比的沿着所述泡沫物品的所述第一轴线确定的效率。
方面24.根据方面23所述的泡沫物品,其中与沿着所述参考泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的效率相比,沿着所述泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的效率大体上没有变化。
方面25.根据方面23或方面24所述的泡沫物品,其中与沿着所述参考泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的效率相比,沿着所述泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的效率降低。
方面26.根据方面23-方面25中任一项所述的泡沫物品,其中沿着所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫物品的效率小于或等于沿着所述泡沫物品的所述第一轴线确定的效率。
方面27.根据方面26所述的泡沫物品,其中沿着所述第一轴线确定的所述泡沫物品的效率比沿着所述泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫物品的效率大至少约5百分比、或大至少约10百分比、或大至少约20百分比。
方面28.根据方面1-方面17中任一项所述的泡沫物品,其中所述物理性质是能量返回。
方面29.根据方面28所述的泡沫物品,其中参考泡沫物品是压缩模制的且包含基本上相同的聚合物材料,并且具有与所述泡沫物品大体上相同的密度;其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构;并且其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品呈现出比所述参考泡沫物品大从约1.0百分比至约70百分比;或约2.5百分比至约60百分比;或约5百分比至约50百分比;或约7.5百分比至约50百分比;或约10百分比至约50百分比;或约12.5百分比至约50百分比;或约15百分比至约 50百分比;或约17.5百分比至约50百分比;或约20百分比至约50百分比;或约2.5百分比至约40百分比;或约2.5百分比至约30百分比;或约2.5百分比至约25百分比;或约2.5百分比至约20百分比;或约2.5百分比至约17.5百分比;或约2.5百分比至约15百分比;或约1百分比至约40百分比;或约1百分比至约30百分比;或约1百分比至约20百分比的沿着所述泡沫物品的所述第一轴线确定的能量返回。
方面30.根据方面29所述的泡沫物品,其中沿着所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫物品的能量返回小于或等于沿着所述泡沫物品的所述第一轴线确定的能量返回。
方面31.根据方面30所述的泡沫物品,其中沿着所述第一轴线确定的所述泡沫物品的能量返回比沿着所述泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫物品的能量返回大至少约5百分比、或大至少约10百分比、或大至少约20百分比。
方面32.根据方面28所述的泡沫物品,其中参考泡沫物品是压缩模制的且包含基本上相同的聚合物材料,并且具有与所述泡沫物品大体上相同的密度;其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构;并且其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品呈现出的沿着所述泡沫物品的所述第一轴线确定的能量返回与所述参考泡沫物品的在第一轴线上的能量返回具有从约1.0百分比至约70百分比;或约2.5百分比至约65 百分比;或约5百分比至约55百分比;或约7.5百分比至约50百分比;或约10百分比至约45百分比;或约12.5百分比至约45百分比;或约15 百分比至约45百分比;或约17.5百分比至约45百分比;或约20百分比至约45百分比;或约2.5百分比至约55百分比;或约2.5百分比至约45 百分比;或约2.5百分比至约40百分比;或约2.5百分比至约35百分比;或约2.5百分比至约30百分比;或约2.5百分比至约25百分比;或约1 百分比至约50百分比;或约1百分比至约45百分比;或约1百分比至约 40百分比的变化。
方面33.根据方面32所述的泡沫物品,其中与沿着所述参考泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的能量返回相比,沿着所述泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的能量返回大体上没有变化。
方面34.根据方面32或方面33所述的泡沫物品,其中与沿着所述参考泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的能量返回相比,沿着所述泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的能量返回降低。
方面35.根据方面32-方面34中任一项所述的泡沫物品,其中沿着所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫物品的能量返回小于或等于沿着所述泡沫物品的所述第一轴线确定的能量返回。
方面36.根据方面35所述的泡沫物品,其中沿着所述第一轴线确定的所述泡沫物品的能量返回比沿着所述泡沫物品的所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫物品的能量返回大至少约5百分比、或大至少约10百分比、或大至少约20百分比。
方面37.根据方面1-方面17中任一项所述的泡沫物品,其中所述物理性质是刚度。
方面38.根据方面37所述的泡沫物品,其中当根据效率测试方法确定时,由所述泡沫物品制备的基板样品在所述泡沫物品的所述第一轴线上呈现出从约300千帕至约2000千帕;或约300千帕至约1500千帕;或约 300千帕至约1000千帕;或约300千帕至约750千帕的刚度值。
方面39.根据方面37所述的泡沫物品,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品在所述泡沫物品的所述第一轴线上呈现出从约30牛顿每毫米至约300牛顿每毫米;或约50牛顿每毫米至约300牛顿每毫米;或约100牛顿每毫米至约300牛顿每毫米;或约150牛顿每毫米至约300 牛顿每毫米的刚度值。
方面40.根据方面37-方面39中任一项所述的泡沫物品,其中参考泡沫物品是压缩模制的且包含基本上相同的聚合物材料,并且具有与所述泡沫物品大体上相同的密度;并且其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性孔形状;并且其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫物品呈现出比参考泡沫物品低约5百分比;或约10百分比;或约15百分比;或约20 百分比;或约25百分比;或约30百分比;或约35百分比;或约40百分比;或约45百分比;或约50百分比的刚度值。
方面41.根据方面1-方面40中任一项所述的泡沫物品,其中所述弹性材料包括一种或更多种聚合物。
方面42.根据方面41所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括一种或更多种脂肪族聚合物、芳香族聚合物或两者的混合物。
方面43.根据方面41或方面42所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括均聚物、共聚物、三元共聚物或其混合物。
方面44.根据方面41-方面43中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物(alternating copolymer)、周期共聚物(periodic copolymer)或接枝共聚物。
方面45.根据方面41-方面44中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括弹性体。
方面46.根据方面41-方面45中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括烯烃聚合物。
方面47.根据方面46所述的泡沫物品,其中所述烯烃聚合物是烯烃均聚物、烯烃共聚物或其混合物。
方面48.根据方面46或方面47所述的泡沫物品,其中所述烯烃聚合物包括聚乙烯、聚丙烯或其组合。
方面49.根据方面46-方面48中任一项所述的泡沫物品,其中所述烯烃聚合物包括聚乙烯均聚物。
方面50.根据方面49所述的泡沫物品,其中所述聚乙烯包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、低分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯、线性聚乙烯、支链聚乙烯或其组合。
方面51.根据方面49或方面50所述的泡沫物品,其中所述聚乙烯包括乙烯共聚物。
方面52.根据方面49-方面51中任一项所述的泡沫物品,其中所述聚乙烯包括乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯-乙烯醇(EVOH)共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-不饱和单脂肪酸共聚物或其组合。
方面53.根据方面41-方面52中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括聚丙烯酸酯。
方面54.根据方面53所述的泡沫物品,其中所述聚丙烯酸酯包括聚丙烯酸、聚丙烯酸的酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸乙酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、其衍生物、其共聚物或其任何混合物。
方面55.根据方面41-方面54中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括离聚物聚合物。
方面56.根据方面55所述的泡沫物品,其中所述离聚物聚合物包括聚羧酸或聚羧酸的衍生物。
方面57.根据方面55或方面56所述的泡沫物品,其中所述离聚物聚合物是钠盐、镁盐、钾盐或另一种金属离子的盐。
方面58.根据方面55-方面57中任一项所述的泡沫物品,其中所述离聚物聚合物包括脂肪酸改性的离聚物聚合物。
方面59.根据方面55所述的泡沫物品,其中所述离聚物聚合物包括聚苯乙烯磺酸盐、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或其混合物。
方面60.根据方面41-方面59中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括聚碳酸酯。
方面61.根据方面41-方面60中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括含氟聚合物。
方面62.根据方面41-方面61中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括聚硅氧烷。
方面63.根据方面41-方面62中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括乙烯基聚合物。
方面64.根据方面63所述的泡沫物品,其中所述乙烯基聚合物是聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇或其组合。
方面65.根据方面41-方面64中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括聚苯乙烯。
方面66.根据方面65所述的泡沫物品,其中所述聚苯乙烯包括苯乙烯共聚物。
方面67.根据方面66所述的泡沫物品,其中所述苯乙烯共聚物包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共聚物、苯乙烯丙烯腈(SAN)共聚物、苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)共聚物、苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯(SEBS)共聚物、苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)共聚物或其组合。
方面68.根据方面41-方面67中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括聚酰胺(PA)。
方面69.根据方面68所述的泡沫物品,其中所述聚酰胺包括PA 6、 PA 66、PA 11、其共聚物或其混合物。
方面70.根据方面41-方面69中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括聚酯。
方面71.根据方面70所述的泡沫物品,其中所述聚酯包括脂肪族聚酯均聚物、脂肪族聚酯共聚物或其混合物。
方面72.根据方面71所述的泡沫物品,其中所述聚酯包括聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、其衍生物或其混合物。
方面73.根据方面72所述的泡沫物品,其中所述聚酯包括半芳香族共聚物。
方面74.根据方面73所述的泡沫物品,其中所述半芳香族共聚物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、其衍生物或其混合物。
方面75.根据方面41-方面74中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括聚醚。
方面76.根据方面75所述的泡沫物品,其中所述聚醚包括聚乙二醇、聚丙二醇、其共聚物、其衍生物或其混合物。
方面77.根据方面41-方面76中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括聚氨酯。
方面78.根据方面77所述的泡沫物品,其中所述聚氨酯包括衍生自芳香族异氰酸酯的芳香族聚氨酯。
方面79.根据方面78所述的泡沫物品,其中所述芳香族异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或其混合物。
方面80.根据方面77所述的泡沫物品,其中所述聚氨酯包括衍生自脂肪族异氰酸酯的脂肪族聚氨酯。
方面81.根据方面80所述的泡沫物品,其中所述脂肪族异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或其混合物。
方面82.根据方面78-方面81中任一项所述的泡沫物品,其中所述聚氨酯包括芳香族聚氨酯和脂肪族聚氨酯的混合物。
方面83.根据方面41-方面82中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括环氧聚合物。
方面84.根据方面41-方面83中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括一种或更多种弹性聚合物。
方面85.根据方面41-方面84中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括一种或更多种热塑性聚合物。
方面86.根据方面41-方面85中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括一种或更多种热塑性弹性聚合物。
方面87.根据方面41-方面86中任一项所述的泡沫物品,其中所述弹性材料包括交联聚合物。
方面88.根据方面41-方面87中任一项所述的泡沫物品,其中所述弹性材料还包括一种或更多种填料。
方面89.根据方面88所述的泡沫物品,其中所述填料包括玻璃纤维、粉末状玻璃、改性二氧化硅、天然二氧化硅、碳酸钙、云母、纸、纤维素材料、木屑、改性粘土、天然粘土、改性的合成粘土、未改性的合成粘土、滑石或其组合。
方面90.根据方面1-方面89中任一项所述的泡沫物品,其中所述泡沫物品具有约0.10克每立方厘米至约0.35克每立方厘米;或约0.15克每立方厘米至约0.30克每立方厘米;或约0.15克每立方厘米至约0.25克每立方厘米;或约0.15克每立方厘米至约0.20克每立方厘米;或约0.20克每立方厘米至约0.30克每立方厘米的密度。
方面91.根据方面1-方面90中任一项所述的泡沫物品,其中所述泡沫物品包括具有在最长尺寸上约10微米至约2000微米的平均长度的孔。
方面92.根据方面1-方面91中任一项所述的泡沫物品,其中所述泡沫物品是缓冲元件。
方面93.根据方面92所述的泡沫物品,其中所述缓冲元件被配置成在使用期间具有在第一方向上施加的大部分力;并且其中所述第一轴线平行于所述第一方向。
方面94.根据方面92或方面93所述的泡沫物品,其中所述缓冲元件用于服装、鞋类或运动装备。
方面95.根据方面92-方面94中任一项所述的泡沫物品,其中所述缓冲元件用于鞋类。
方面96.根据方面95所述的泡沫物品,其中用于鞋类的所述缓冲元件包括鞋底夹层。
方面97.根据方面95所述的泡沫物品,其中用于鞋类的所述缓冲元件包括鞋垫。
方面98.根据方面92所述的泡沫物品,其中x-y平面包括包含所述第二轴线和所述第三轴线的平面;其中所述第二轴线从所述鞋底夹层的鞋跟边缘到鞋头边缘定向,并且所述第三轴线从所述鞋底夹层的左侧边缘到右侧边缘定向;其中所述第一轴线垂直于所述鞋底夹层的面向地面的部分定向;并且其中所述x-y平面平行于所述鞋底夹层的所述面向地面的部分。
方面99.一种物品,包括根据方面1-方面98中任一项所述的泡沫物品。
方面100.根据方面99所述的物品,其中所述物品是鞋类物品、鞋类物品的部件、服装物品、服装物品的部件、运动装备物品或运动装备物品的部件。
方面101.根据方面100所述的物品,其中所述物品是鞋类物品。
方面102.根据方面101所述的物品,其中所述鞋类物品是鞋、靴子或凉鞋。
方面103.根据方面102所述的物品,其中所述鞋类物品是鞋。
方面104.根据方面103所述的物品,其中所述鞋是运动鞋。
方面105.根据方面104所述的物品,其中所述运动鞋是棒球鞋、篮球鞋、足球鞋、橄榄球鞋、跑步鞋、交叉训练鞋、跑鞋或高尔夫球鞋。
方面106.根据方面100所述的物品,其中所述物品是鞋类物品的部件。
方面107.根据方面106所述的物品,其中所述鞋类物品的部件是缓冲元件。
方面108.根据方面107所述的物品,其中所述缓冲元件被配置成在使用期间具有在第一方向上施加的大部分力;并且其中第一轴线平行于所述第一方向。
方面109.根据方面107或方面108所述的物品,其中用于鞋类的所述缓冲元件包括鞋底夹层。
方面110.根据方面107或方面108所述的物品,其中用于鞋类的所述缓冲元件包括鞋垫。
方面111.根据方面100所述的物品,其中所述物品是运动装备物品或运动装备物品的部件。
方面112.根据方面111所述的物品,其中所述物品是运动装备物品的部件。
方面113.根据方面112所述的物品,其中所述运动装备物品的部件是缓冲元件。
方面114.根据方面112或方面113所述的物品,其中所述运动装备物品的部件选自包括以下的组:帽子的部件、包的部件、球的部件和防护装备的部件。
方面115.根据方面100所述的物品,其中所述物品是服装物品的部件。
方面116.根据方面115所述的物品,其中所述服装物品的部件是缓冲元件。
方面117.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:将预制件布置在压缩模具中;其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物泡沫材料;其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y轴线的预制件纵向尺寸;其中所述预制件z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;其中所述预制件具有预制件高度,所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;其中所述预制件具有等于在压缩模制之前的所述预制件高度的初始预制件高度;其中所述预制件具有包括预制件x-y平面的面积的预制件面积;并且其中所述预制件具有初始预制件面积,所述初始预制件面积是在压缩模制之前的所述预制件面积;其中所述压缩模具包括模具腔;并且其中所述模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y轴线的模具腔纵向尺寸;其中所述模具腔z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述模具被封闭时平行于所述预制件z轴线的尺寸;其中所述模具腔具有对应于模具腔底部的面积的模具腔面积;并且其中所述模具腔底部是与模具腔开口相对的模具腔x-y平面;其中所述初始预制件面积小于所述模具腔面积的约95百分比;其中所述布置包括将所述预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线与所述模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z 轴线对齐;并且其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大约1.1倍至约5倍;封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:(a)改变所述预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及(b)将所述闭孔泡沫结构改变成具有较大比例的各向异性孔形状的闭孔泡沫结构;在所述预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及形成所述压缩模制的泡沫物品;其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;并且其中所述压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,所述闭孔泡沫结构具有与预制件闭孔泡沫结构相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔,或具有与所述预制件相比大体上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大,或者与所述预制件的泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
方面118.根据方面117所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或包括具有较大纵横比率的所述闭孔,或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米、或至少3立方厘米或至少5立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
方面119.根据方面117或方面118所述的方法,其中所述初始预制件面积是小于约90百分比;或约85百分比;或约75百分比;或约70百分比;或约65百分比;或约60百分比;或约50百分比;或约40百分比的腔面积的百分比。
方面120.根据方面117-方面119中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负45百分比;或约正或负30百分比;或约正或负25百分比;或约正或负20百分比;或约正或负15百分比;或约正或负10百分比内。
方面121.根据方面117-方面120中任一项所述的方法,其中将所述预制件压缩到所述封闭的模具腔中包括压缩所述预制件,直到达到最终预制件高度和最终预制件面积;其中所述最终预制件高度是当预制件高度约等于所述模具腔高度时的所述预制件高度;并且其中所述最终预制件面积是当预制件面积约等于所述模具腔面积时的所述预制件面积。
方面122.根据方面117-方面121中任一项所述的方法,其中所述模具腔面积是代表第一模具腔面积、第二模具腔面积和第三模具腔面积的平均值的平均模具腔面积;其中所述第一模具腔面积、所述第二模具腔面积和所述第三模具腔面积各自是独立的x-y平面的面积,所述独立的x-y平面垂直于与在压缩模制期间施加压缩的方向平行的轴线定向;并且其中所述x-y平面沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行的所述轴线均匀地分布。
方面123.根据方面117-方面122中任一项所述的方法,其中所述初始预制件面积是代表第一初始预制件面积、第二初始预制件面积和第三初始预制件面积的平均值的平均初始预制件面积;并且其中所述第一初始预制件面积、所述第二初始预制件面积和所述第三初始预制件面积各自为独立的x-y平面的面积,所述独立的x-y平面垂直于与在压缩模制期间施加压缩的方向平行的轴线定向;并且其中所述x-y平面沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行的所述轴线均匀地分布。
方面124.根据方面117-方面123中任一项所述的方法,其中所述最终预制件面积是代表第一最终预制件面积、第二最终预制件面积和第三最终预制件面积的平均值的平均最终预制件面积;并且其中所述第一最终预制件面积、所述第二最终预制件面积和所述第三最终预制件面积各自为独立的x-y平面的面积,所述独立的x-y平面垂直于与在压缩模制期间施加压缩的方向平行的轴线定向;并且其中所述x-y平面沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行的所述轴线均匀地分布。
方面125.根据方面117-方面124中任一项所述的方法,还包括压缩所述预制件,直到实现约1.2至约4.0的压缩比率;其中所述压缩比率是初始预制件高度与模具腔深度的比率;其中所述初始预制件高度是在压缩模制之前的沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述预制件的平均高度;其中所述初始预制件高度在压缩模制之前被确定;并且其中所述模具腔深度是沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述腔的平均深度。
方面126.根据方面117-方面125中任一项所述的方法,其中所述预制件的所述聚合物材料包括弹性材料。
方面127.根据方面117-方面126中任一项所述的方法,其中所述预制件具有大体上各向同性的闭孔泡沫结构。
方面128.根据方面117-方面126中任一项所述的方法,其中所述预制件具有小于约30%各向异性的闭孔泡沫结构。
方面129.根据方面128所述的方法,其中所述预制件具有小于约20%各向异性的闭孔泡沫结构。
方面130.根据方面128所述的方法,其中所述预制件具有小于约10%各向异性的闭孔泡沫结构。
方面131.根据方面117-方面130中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品具有大体上各向异性的闭孔泡沫结构。
方面132.根据方面117-方面131中任一项所述的方法,还包括当所述预制件在所述封闭的模具中时使所述预制件的所述聚合物材料交联。
方面133.根据方面132所述的方法,其中使所述预制件的所述聚合物材料交联包括在封闭所述压缩模具之前添加交联剂,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中。
方面134.根据方面117-方面131中任一项所述的方法,还包括当所述预制件在所述封闭的模具中时增加所述预制件的所述聚合物材料的交联。
方面135.根据方面117-方面132中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品包括弹性材料。
方面136.根据方面135所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的所述弹性材料和泡沫预制件的所述聚合物材料在组成上是相同的。
方面137.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:将预制件布置在压缩模具中;其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物材料;其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y轴线的预制件纵向尺寸;其中所述预制件 z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;其中所述预制件具有多于一个初始预制件宽度;其中所述多于一个初始预制件宽度中的每个初始预制件宽度被指定为IPWi;其中i是具有1至100的值的整数;并且其中每个IPWi在压缩模制之前沿着所述预制件纵向尺寸在位置Yi处具有平行于所述预制件x-y平面的所述预制件x-轴线的尺寸;其中所述预制件具有预制件高度;其中所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;并且其中初始预制件高度是在压缩模制之前的所述预制件高度;其中所述压缩模具包括模具腔,所述模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z 轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y轴线的纵向尺寸;其中所述模具腔z 轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;其中所述模具腔具有多于一个模具腔宽度;其中所述多于一个模具腔宽度中的每个模具腔宽度被指定为CWj;其中j是具有1至100的值的整数;其中每个CWj沿着所述模具腔纵向尺寸在位置Pj处具有平行于所述模具腔x-y平面的所述模具腔x轴线的尺寸;其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述模具被封闭时平行于所述预制件z轴线的尺寸;其中所述布置包括将所述预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线与所述模具腔x轴线、模具腔 y轴线和模具腔z轴线对齐;其中当所述预制件y轴线和所述模具腔y轴线对齐时,每个Pi与所述预制件纵向尺寸的相应位置相关联;其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大约1.1倍至约5倍;其中所述预制件和所述模具腔与多于一个模具间隙相关联;其中所述多于一个模具间隙中的每个模具间隙被指定为MGk;其中k是具有1至100的值的整数;其中每个MGk从以下等式获得:
Figure GDA0003077705310000911
并且其中每个模具间隙独立地为从约0.1至约0.7;封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:(a)改变所述预制件x轴线、预制件 y轴线和预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及(b)改变所述预制件的所述闭孔泡沫结构,使其具有较大比例的各向异性孔形状;在所述预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及形成压缩模制的泡沫物品;其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;并且其中所述压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,所述闭孔泡沫结构具有与预制件闭孔泡沫结构相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔,或具有与所述预制件相比大体上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大,或者与所述预制件的泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
方面138.根据方面137所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或包括具有较大纵横比率的所述闭孔,或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米、或至少3立方厘米或至少5立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
方面139.根据方面137所述的方法,其中每个模具间隙MGk独立地为从约0.125至约0.625;或约0.150至约0.625;0.200至约0.625;0.225 至约0.625;或0.250至约0.625;或0.300至约0.625;或0.325至约0.625;或0.400至约0.625;或0.500至约0.625。
方面140.根据方面137-方面139中任一项所述的方法,其中所述多于一个模具间隙包括模具间隙MGk,模具间隙MGk具有约等于模具间隙 MGk+1的值的值、独立地不同于模具间隙MGk+1的值的值或其组合。
方面141.根据方面137-方面140中任一项所述的方法,其中所述多于一个模具间隙包括彼此独立地不同、彼此大体上相等或其组合的单独的模具间隙。
方面142.根据方面137-方面141中任一项所述的方法,其中每个MGk可以独立地具有不同的值。
方面143.根据方面137-方面142中任一项所述的方法,其中每个MGk为大致相同的值。
方面144.根据方面137-方面143中任一项所述的方法,其中将所述预制件压缩到所述封闭的模具腔中包括压缩所述预制件,直到达到最终预制件高度和多于一个最终预制件宽度;其中所述最终预制件高度是当预制件高度约等于所述模具腔高度时的所述预制件高度;其中所述多于一个最终预制件宽度中的每个最终预制件宽度被指定为FPWi;其中i是具有1至 m的值的整数;其中每个FPWi沿着所述预制件纵向尺寸在位置Yi处具有平行于所述预制件的所述x-y平面的x-轴线的尺寸;并且其中当每个FPWi约等于每个对应的CWj时,达到多于一个最终预制件宽度。
方面145.根据方面137-方面144中任一项所述的方法,还包括压缩所述预制件,直到实现约1.2至约4.0的压缩比率;其中所述压缩比率是平均初始预制件高度与平均模具腔深度的比率;其中所述平均初始预制件高度是在压缩模制之前的沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述预制件的平均高度;其中所述平均初始预制件高度在压缩模制之前被确定;并且其中所述模具腔深度是沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述腔的平均深度。
方面146.根据方面137-方面145中任一项所述的方法,其中所述预制件的所述聚合物材料包括弹性材料。
方面147.根据方面137-方面146中任一项所述的方法,其中所述预制件具有大体上各向同性的闭孔泡沫结构。
方面148.根据方面137-方面147中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品具有大体上各向异性的闭孔泡沫结构。
方面149.根据方面137-方面148中任一项所述的方法,还包括当所述预制件在所述封闭的模具中时使所述预制件的所述聚合物材料交联。
方面150.根据方面149所述的方法,其中使所述预制件的所述聚合物材料交联包括在封闭所述压缩模具之前添加交联剂,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中。
方面151.根据方面137-方面150中任一项所述的方法,还包括当所述预制件在所述封闭的模具中时增加所述预制件的所述聚合物材料的交联。
方面152.根据方面137-方面151中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品包括弹性材料。
方面153.根据方面152所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的所述弹性材料和所述泡沫预制件的所述聚合物材料在组成上是相同的。
方面154.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:将预制件布置在压缩模具中;其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物材料;其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y轴线的预制件纵向尺寸;其中所述预制件 z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;其中所述预制件具有预制件高度,所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;其中所述预制件具有等于在压缩模制之前的所述预制件高度的初始预制件高度;其中所述预制件具有预制件体积;并且其中所述预制件具有初始预制件体积,所述初始预制件体积是在压缩模制之前的所述预制件体积;其中所述压缩模具包括模具腔;并且其中所述模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y轴线的纵向尺寸;其中所述模具腔z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述模具被封闭时平行于所述预制件 z轴线的尺寸;其中当模具被封闭时,所述模具腔具有与所述模具相关联的模具腔体积;其中所述布置包括将所述预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线与所述模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线对齐;其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大约1.1倍至约5倍;其中所述模具腔体积的小于约90百分比被所述预制件占据;并且其中所述初始预制件体积的至少30百分比被定位在所述模具腔外部;封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:(a)改变所述预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及(b)改变所述预制件的所述闭孔泡沫结构,使其具有较大比例的各向异性孔形状;在所述预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及形成压缩模制的泡沫物品;其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内;并且其中所述压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,所述闭孔泡沫结构具有与预制件闭孔泡沫结构相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔,或具有与所述预制件相比大体上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大,或者与所述预制件的泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和纵横比率两者较大。
方面155.根据方面154所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,或包括具有较大纵横比率的所述闭孔,或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米、或至少3立方厘米或至少5立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
方面156.根据方面154或方面155所述的方法,其中所述预制件的所述聚合物材料包括弹性材料。
方面157.根据方面154-方面157中任一项所述的方法,其中所述预制件具有大体上各向同性的闭孔泡沫结构。
方面158.根据方面154-方面157中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品具有大体上各向异性的闭孔泡沫结构。
方面159.根据方面154-方面158中任一项所述的方法,还包括当所述预制件在所述封闭的模具中时使所述预制件的所述聚合物材料交联。
方面160.根据方面159所述的方法,其中使所述预制件的所述聚合物材料交联包括在封闭所述压缩模具之前添加交联剂,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中。
方面161.根据方面154-方面160中任一项所述的方法,还包括当所述预制件在所述封闭的模具中时增加所述预制件的所述聚合物材料的交联。
方面162.根据方面154-方面161中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品包括弹性材料。
方面163.根据方面154-方面162中任一项所述的方法,其中所述模具腔体积的小于约85百分比被所述预制件占据;并且其中所述初始预制件体积的至少45百分比被定位在所述模具腔外部。
方面164.根据方面154-方面162中任一项所述的方法,其中所述模具腔体积的小于约80百分比被所述预制件占据;并且其中所述初始预制件体积的至少50百分比被定位在所述模具腔外部。
方面165.根据方面154-方面162中任一项所述的方法,其中所述模具腔体积的小于约70百分比被所述预制件占据;并且其中所述初始预制件体积的至少55百分比被定位在所述模具腔外部。
方面166.根据方面154-方面162中任一项所述的方法,其中所述模具腔体积的小于约65百分比被所述预制件占据;并且其中所述初始预制件体积的至少60百分比被定位在所述模具腔外部。
方面167.根据方面154-方面162中任一项所述的方法,其中所述模具腔体积的小于约50百分比被所述预制件占据;并且其中所述初始预制件体积的至少65百分比被定位在所述模具腔外部。
方面168.根据方面154-方面162中任一项所述的方法,其中所述模具腔体积的小于约40百分比被所述预制件占据;并且其中所述初始预制件体积的至少75百分比被定位在所述模具腔外部。
方面169.根据方面154-方面168中任一项所述的方法,其中将所述预制件压缩到所述封闭的模具腔中包括压缩所述预制件,直到达到最终预制件高度和最终预制件体积;其中所述最终预制件高度是当预制件高度约等于所述模具腔高度时的所述预制件高度;并且其中所述最终预制件体积是当预制件体积约等于所述模具腔体积时的所述预制件体积。
方面170.根据方面154-方面169中任一项所述的方法,其中施加热包括监测所述预制件的芯温度和所述预制件的侧面温度;其中所述预制件的所述芯温度是在所述预制件的几何中央正或负20百分比处确定的温度;其中所述侧面温度是在所述预制件的外边缘正或负20百分比处确定的所述预制件的温度;其中继续施加热,直到达到目标芯温度;并且其中所述目标芯温度是为所述预制件的所述侧面温度的正或负35摄氏度的所述预制件的所述芯温度。
方面171.根据方面170所述的方法,其中所述目标芯温度是为所述预制件的所述侧面温度的正或负30摄氏度;或正或负25摄氏度;或正或负20摄氏度;或正或负15摄氏度;或正或负10摄氏度的所述预制件的所述芯温度。
方面172.根据方面154-方面171中任一项所述的方法,其中所述目标芯温度为约100摄氏度至约250摄氏度;或约100摄氏度至约180摄氏度;或约125摄氏度至约180摄氏度;或约150摄氏度至约180摄氏度;或约110摄氏度至约170摄氏度;或约115摄氏度至约165摄氏度;或约 120摄氏度至约160摄氏度;或约125摄氏度至约155摄氏度;或约125 摄氏度至约150摄氏度;或约125摄氏度至约145摄氏度。
方面173.根据方面154-方面172中任一项所述的方法,其中施加所述热包括将所述目标芯温度保持持续目标芯温度时间。
方面174.根据方面173所述的方法,其中所述目标芯温度时间足以使所述聚合物材料可流动;并且其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内。
方面175.根据方面173所述的方法,其中所述目标芯温度时间足以使所述聚合物材料流动并填充所述模具腔;并且其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在约正或负50百分比内。
方面176.根据方面173所述的方法,其中所述目标芯温度时间为从约1秒至约100分钟。
方面177.根据方面176所述的方法,其中所述目标芯温度为从约130 摄氏度至约180摄氏度;并且其中所述目标芯温度时间为从约1分钟至约 10分钟;或约2分钟至约9分钟;或约2分钟至约8分钟;或约3分钟至约10分钟;或约3分钟至约9分钟;或约3分钟至约8分钟。
方面178.根据方面170-方面177中任一项所述的方法,还包括在向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合之后冷却所述模具。
方面179.根据方面178所述的方法,其中冷却包括降低所述目标芯温度,直到成品的压缩模制的泡沫物品在模具被封闭时将所述模具的尺寸保持至约正或负10百分比。
方面180.根据方面178所述的方法,其中冷却包括将所述目标芯温度降低至少约10摄氏度;或至少约20摄氏度;或至少约30摄氏度。
方面181.根据方面178所述的方法,其中冷却包括将所述目标芯温度降低从约10摄氏度至约100摄氏度;或约30摄氏度至约100摄氏度;或约50摄氏度至约100摄氏度;或约10摄氏度至约20摄氏度;或约10 摄氏度至约30摄氏度;或约10摄氏度至约50摄氏度。
方面182.根据方面117-方面181中任一项所述的方法,其中与所述预制件相比,较大比例的具有各向异性孔形状的孔是基于重量。
方面183.根据方面182所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品具有压缩模制的泡沫物品重量;并且其中较大比例的具有各向异性孔形状的孔占从约10百分比至约100百分比;或约20百分比至约100百分比;或约30百分比至约100百分比;或约40百分比至约100百分比;或约50 百分比至约100百分比;或约60百分比至约100百分比;或约70百分比至约100百分比;或约80百分比至约100百分比;或约90百分比至约100 百分比;或约10百分比至约90百分比;或约20百分比至约90百分比;或约30百分比至约90百分比;或约40百分比至约90百分比;或约50 百分比至约90百分比;或约60百分比至约90百分比;或约70百分比至约90百分比;或约80百分比至约90百分比的所述压缩模制的泡沫物品重量的百分比。
方面184.根据方面117-方面181中任一项所述的方法,其中与所述预制件相比,较大比例的具有各向异性孔形状的孔是基于体积。
方面185.根据方面184所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品具有压缩模制的泡沫物品体积;并且其中较大比例的具有各向异性孔形状的孔占从约10百分比至约100百分比;或约20百分比至约100百分比;或约30百分比至约100百分比;或约40百分比至约100百分比;或约50 百分比至约100百分比;或约60百分比至约100百分比;或约70百分比至约100百分比;或约80百分比至约100百分比;或约90百分比至约100 百分比;或10百分比至约90百分比;或约20百分比至约90百分比;或约30百分比至约90百分比;或约40百分比至约90百分比;或约50百分比至约90百分比;或约60百分比至约90百分比;或70百分比至约 90百分比;或约80百分比至约90百分比的所述压缩模制的泡沫物品体积的百分比。
方面186.根据方面117-方面181中任一项所述的方法,其中与所述预制件相比,较大比例的具有各向异性孔形状的孔是基于孔数。
方面187.根据方面186所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品具有代表包含在所述压缩模制的泡沫物品内的闭孔的总数的压缩模制的泡沫物品孔数;并且其中较大比例的具有各向异性孔形状的孔占从约10 百分比至约100百分比;或约30百分比至约100百分比;约40百分比至约100百分比;或约50百分比至约100百分比;或约60百分比至约100 百分比;或约70百分比至约100百分比;或约80百分比至约100百分比;或约90百分比至约100百分比;或约10百分比至约90百分比;或约20 百分比至约90百分比;或约30百分比至约90百分比;或约40百分比至约90百分比;或约50百分比至约90百分比;或约60百分比至约90百分比;或约70百分比至约90百分比;或约80百分比至约90百分比的所述压缩模制的泡沫物品孔数的百分比。
方面188.根据方面117-方面181中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品具有沿着平行于z轴线的轴线的压缩模制的泡沫物品平均高度;其中多于一个具有各向异性形状的孔沿着至少约10百分比;或至少约20百分比;或至少约30百分比;或至少约40百分比;或至少约 50百分比;或至少约60百分比;或至少约70百分比;或至少约80百分比;或至少约90百分比的泡沫物品平均高度的百分比被分布。
方面189.根据方面117-方面188中任一项所述的方法,其中闭孔泡沫包括一种或更多种聚合物。
方面190.根据方面189所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括一种或更多种脂肪族聚合物、芳香族聚合物或两者的混合物。
方面191.根据方面189或方面190所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括均聚物、共聚物、三元共聚物或其混合物。
方面192.根据方面189-方面191中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、周期共聚物或接枝共聚物。
方面193.根据方面189-方面192中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括弹性体。
方面194.根据方面189-方面193中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括烯烃聚合物。
方面195.根据方面194所述的方法,其中所述烯烃聚合物是烯烃均聚物、烯烃共聚物或其混合物。
方面196.根据方面194或方面195所述的方法,其中所述烯烃聚合物包括聚乙烯、聚丙烯或其组合。
方面197.根据方面194-方面196中任一项所述的方法,其中所述烯烃聚合物包括聚乙烯均聚物。
方面198.根据方面197所述的方法,其中所述聚乙烯包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、低分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯、线性聚乙烯、支链聚乙烯或其组合。
方面199.根据方面197或方面198所述的方法,其中所述聚乙烯包括乙烯共聚物。
方面200.根据方面197-方面199中任一项所述的方法,其中所述聚乙烯包括乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯-乙烯醇(EVOH)共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-不饱和单脂肪酸共聚物或其组合。
方面201.根据方面189-方面200中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括聚丙烯酸酯。
方面202.根据方面201所述的方法,其中所述聚丙烯酸酯包括聚丙烯酸、聚丙烯酸的酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸乙酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、其衍生物、其共聚物或其任何混合物。
方面203.根据方面189-方面202中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括离聚物聚合物。
方面204.根据方面203所述的方法,其中所述离聚物聚合物包括聚羧酸或聚羧酸的衍生物。
方面205.根据方面203或方面204所述的方法,其中所述离聚物聚合物是钠盐、镁盐、钾盐或另一种金属离子的盐。
方面206.根据方面203-方面205中任一项所述的方法,其中所述离聚物聚合物包括脂肪酸改性的离聚物聚合物。
方面207.根据方面203所述的方法,其中所述离聚物聚合物包括聚苯乙烯磺酸盐、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或其混合物。
方面208.根据方面189-方面207中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括聚碳酸酯。
方面209.根据方面189-方面208中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括含氟聚合物。
方面210.根据方面189-方面209中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括聚硅氧烷。
方面211.根据方面189-方面210中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括乙烯基聚合物。
方面212.根据方面211所述的方法,其中所述乙烯基聚合物是聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇或其组合。
方面213.根据方面189-方面212中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括聚苯乙烯。
方面214.根据方面213所述的方法,其中所述聚苯乙烯包括苯乙烯共聚物。
方面215.根据方面214所述的方法,其中所述苯乙烯共聚物包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共聚物、苯乙烯丙烯腈(SAN)共聚物、苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)共聚物、苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯(SEBS)共聚物、苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)共聚物或其组合。
方面216.根据方面189-方面215中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括聚酰胺(PA)。
方面217.根据方面216所述的方法,其中所述聚酰胺包括PA 6、PA 66、 PA 11、其共聚物或其混合物。
方面218.根据方面189-方面217中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括聚酯。
方面219.根据方面218所述的方法,其中所述聚酯包括脂肪族聚酯均聚物、脂肪族聚酯共聚物或其混合物。
方面220.根据方面219所述的方法,其中所述聚酯包括聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、其衍生物或其混合物。
方面221.根据方面220所述的方法,其中所述聚酯包括半芳香族共聚物。
方面222.根据方面221所述的方法,其中所述半芳香族共聚物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、其衍生物或其混合物。
方面223.根据方面189-方面222中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括聚醚。
方面224.根据方面223所述的方法,其中所述聚醚包括聚乙二醇、聚丙二醇、其共聚物、其衍生物或其混合物。
方面225.根据方面189-方面224中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括聚氨酯。
方面226.根据方面225所述的方法,其中所述聚氨酯包括衍生自芳香族异氰酸酯的芳香族聚氨酯。
方面227.根据方面226所述的方法,其中所述芳香族异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或其混合物。
方面228.根据方面225所述的方法,其中所述聚氨酯包括衍生自脂肪族异氰酸酯的脂肪族聚氨酯。
方面229.根据方面228所述的方法,其中所述脂肪族异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或其混合物。
方面230.根据方面226-方面229中任一项所述的方法,其中所述聚氨酯包括芳香族聚氨酯和脂肪族聚氨酯的混合物。
方面231.根据方面189-方面230中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括环氧聚合物。
方面232.根据方面189-方面231中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括一种或更多种弹性聚合物。
方面233.根据方面189-方面232中任一项所述的泡沫物品,其中所述一种或更多种聚合物包括一种或更多种热塑性聚合物。
方面234.根据方面189-方面233中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物包括一种或更多种热塑性弹性聚合物。
方面235.根据方面189-方面234中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种聚合物还包括交联剂。
方面236.根据方面189-方面235中任一项所述的方法,其中弹性泡沫孔还包括一种或更多种填料。
方面237.根据方面236所述的方法,其中所述填料包括玻璃纤维、粉末状玻璃、改性二氧化硅、天然二氧化硅、碳酸钙、云母、纸、纤维素材料、木屑、改性粘土、天然粘土、改性的合成粘土、未改性的合成粘土、滑石或其组合。
方面238.根据方面117-方面237中任一项所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大约1.1倍至约4倍;或约1.5倍至约4 倍;或约2.0倍至约4倍;或约2.5倍至约4倍;或约3.0倍至约4倍;或约1.5倍至约5倍;或约2.0倍至约5倍;或约2.5倍至约5倍;或约3.0 倍至约5倍;或约3.5倍至约5倍;或约4.0倍至约5倍。
方面239.根据方面117-方面238中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品与压缩模制的泡沫物品的x轴线、y轴线和z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;其中z轴线与在压缩期间施加压缩的方向平行;其中所述x轴线和所述y轴线界定平行于所述压缩模制的泡沫物品的主表面的平面;其中沿着所述z轴线确定的物理性质不同于沿着所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述物理性质;并且其中所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率是所述y轴线与所述z轴线的平均比率;其中长轴线平行于所述 y轴线;其中短轴线平行于所述x轴线;并且其中所述平均纵横比率为从约1.5至约15。
方面240.根据方面239所述的方法,其中所述纵横比率为从约2至约15;或约2.5至约15;或约5至约15;或约7.5至约15;或约10至约 15;或约2至约10;或约2.5至约10;或约5至约10;或约7.5至约10。
方面241.根据方面239所述的方法,其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔在约正或负20度;或约正或负15度;或约正或负10度;或约正或负5度的立体角的范围内在沿着所述第二轴线的取向上对齐。
方面242.根据方面239-方面241中任一项所述的方法,其中所述物理性质是至少一种物理性质。
方面243.根据方面239-方面242中任一项所述的方法,其中所述物理性质是效率。
方面244.根据方面243所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线的效率大于或等于约5百分比;或约15百分比;或约20百分比;或约25百分比;或约30百分比;或约 35百分比;或约40百分比;或约45百分比;或约50百分比;或约55百分比;或约60百分比;或约65百分比;或约65百分比;或约70百分比;或约75百分比;或约80百分比;或约82百分比;或约84百分比;或约 86百分比;或约88百分比;或约89百分比;或约90百分比;或约91百分比;或约92百分比;或约93百分比;或约94百分比;或约95百分比;或约96百分比;或约97百分比;或约98百分比;或约99百分比;或约 100百分比;或约150百分比;或约200百分比;或约250百分比;或约 300百分比;或约350百分比;或约400百分比;或约450百分比;或约 500百分比;或约600百分比;或约700百分比;或约800百分比;或约 900百分比;或约1000百分比;或约1500百分比;或约2000百分比;或约2100百分比;或约2200百分比。
方面245.根据方面243所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线的效率为从约60百分比至约 99百分比;或约65百分比至约99百分比;或约70百分比至约99百分比;或约75百分比至约99百分比;或约80百分比至约99百分比;或约82 百分比至约99百分比;或约84百分比至约99百分比;或约86百分比至约99百分比;或约88百分比至约99百分比。
方面246.根据方面243-方面245中任一项所述的方法,其中沿着所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述压缩模制的泡沫物品的效率小于或等于沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线确定的效率。
方面247.根据方面246所述的方法,其中沿着所述z轴线确定的所述压缩模制的泡沫物品的效率比沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述压缩模制的泡沫物品的效率大至少5百分比、或大至少10百分比、或大至少20百分比。
方面248.根据方面243所述的方法,其中参考泡沫物品是压缩模制的且包含基本上相同的聚合物材料,并且具有与所述压缩模制的泡沫物品大体上相同的密度;其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构;并且其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品呈现出比所述参考泡沫物品大约1.0百分比至约50百分比;或约2.5百分比至约50百分比;或约5百分比至约50百分比;或约7.5百分比至约50百分比;或约10百分比至约50百分比;或约12.5百分比至约50百分比;或约15百分比至约50百分比;或约17.5百分比至约50百分比;或大约20 百分比至约50百分比;或约2.5百分比至约25百分比;或约5百分比至约25百分比;或约7.5百分比至约25百分比;或约10百分比至约25百分比;或约12.5百分比至约25百分比;或约15百分比至约25百分比;或约17.5百分比至约25百分比;或约20百分比至约25百分比;或约2.5 百分比至约22.5百分比;或约2.5百分比至约20百分比;或约2.5百分比至约17.5百分比;或约2.5百分比至约15百分比;或约2.5百分比至约 10百分比;或约2.5百分比至约7.5百分比;或约1百分比至约5百分比;或约1百分比至约7.5百分比;或约1百分比至约10百分比的沿着所述泡沫物品的所述z轴线确定的效率。
方面249.根据方面248所述的方法,其中与沿着所述参考泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的效率相比,沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的效率大体上没有变化。
方面250.根据方面248或方面249所述的方法,其中与沿着所述参考泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的效率相比,沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的效率降低。
方面251.根据方面248-方面250中任一项所述的方法,其中沿着所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述压缩模制的泡沫物品的效率小于或等于沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线确定的效率。
方面252.根据方面251所述的方法,其中沿着所述z轴线确定的所述压缩模制的泡沫物品的效率比沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述压缩模制的泡沫物品的效率大至少5百分比、或大至少10百分比、或大至少20百分比。
方面253.根据方面239-方面252中任一项所述的方法,其中所述物理性质是能量返回。
方面254.根据方面253所述的方法,其中参考泡沫物品是压缩模制的且包含基本上相同的聚合物材料,并且具有与所述压缩模制的泡沫物品大体上相同的密度;其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构;并且其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品呈现出比所述参考泡沫物品大从约1.0百分比至约70百分比;或约2.5百分比至约60百分比;或约5百分比至约50百分比;或约7.5百分比至约50百分比;或约10百分比至约50百分比;或约12.5百分比至约50百分比;或约15百分比至约50百分比;或约17.5百分比至约50百分比;或约20 百分比至约50百分比;或约2.5百分比至约40百分比;或约2.5百分比至约30百分比;或约2.5百分比至约25百分比;或约2.5百分比至约20 百分比;或约2.5百分比至约17.5百分比;或约2.5百分比至约15百分比;或约1百分比至约40百分比;或约1百分比至约30百分比;或约1百分比至约20百分比的沿着所述泡沫物品的所述z轴线确定的能量返回。
方面255.根据方面254所述的方法,其中沿着所述x轴线、所述y 轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述压缩模制的泡沫物品的能量返回小于或等于沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线确定的能量返回。
方面256.根据方面255所述的方法,其中沿着所述z轴线确定的所述压缩模制的泡沫物品的能量返回比沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述x 轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述压缩模制的泡沫物品的能量返回大至少5百分比、或大至少10百分比、或大至少20 百分比。
方面257.根据方面253所述的方法,其中参考泡沫物品是压缩模制的泡沫物品且包含基本上相同的聚合物材料,并且具有与所述压缩模制的泡沫物品大体上相同的密度;其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构;并且其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品呈现出的沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线确定的能量返回与所述参考泡沫物品的在z轴线上的能量返回具有从约1.0百分比至约70 百分比;或约2.5百分比至约65百分比;或约5百分比至约55百分比;或约7.5百分比至约50百分比;或约10百分比至约45百分比;或约12.5 百分比至约45百分比;或约15百分比至约45百分比;或约17.5百分比至约45百分比;或约20百分比至约45百分比;或约2.5百分比至约55百分比;或约2.5百分比至约45百分比;或约2.5百分比至约40百分比;或约2.5百分比至约35百分比;或约2.5百分比至约30百分比;或约2.5 百分比至约25百分比;或约1百分比至约50百分比;或约1百分比至约 45百分比;或约1百分比至约40百分比的变化。
方面258.根据方面257所述的方法,其中与沿着所述参考泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的能量返回相比,沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述 x轴线和所述y轴线两者确定的能量返回大体上没有变化。
方面259.根据方面258所述的方法,其中与沿着所述参考泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的能量返回相比,沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述x轴线、所述y轴线或所述 x轴线和所述y轴线两者确定的能量返回降低。
方面260.根据方面257-方面259中任一项所述的方法,其中沿着所述x轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述压缩模制的泡沫物品的能量返回小于或等于沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线确定的能量返回。
方面261.根据方面260所述的方法,其中沿着所述z轴线确定的所述压缩模制的泡沫物品的能量返回比沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述x 轴线、所述y轴线或所述x轴线和所述y轴线两者确定的所述压缩模制的泡沫物品的能量返回大至少5百分比、或大至少10百分比、或大至少20 百分比。
方面262.根据方面239-方面252中任一项所述的方法,其中所述物理性质是刚度。
方面263.根据方面262所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,由所述压缩模制的泡沫物品制备的基板样品在所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线上呈现出从约300千帕至约2000千帕;或约300千帕至约 1500千帕;或约300千帕至约1000千帕;或约300千帕至约750千帕的刚度值。
方面264.根据方面262所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品在所述泡沫物品的所述z轴线上呈现出从约 30牛顿每毫米至约300牛顿每毫米;或约50牛顿每毫米至约300牛顿每毫米;或约100牛顿每毫米至约300牛顿每毫米;或约150牛顿每毫米至约300牛顿每毫米的刚度值。
方面265.根据方面262-方面264中任一项所述的方法,其中参考泡沫物品是压缩模制的且包含基本上相同的聚合物材料,并且具有与所述压缩模制的泡沫物品大体上相同的密度;其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性孔形状;并且其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品呈现出比参考泡沫物品低约5百分比;或约10百分比;或约15 百分比;或约20百分比;或约25百分比;或约30百分比;或约35百分比;或约40百分比;或约45百分比;或约50百分比的刚度值。
方面266.根据方面117-方面265中任一项所述的方法,其中所述各向异性孔形状具有平均纵横比率,所述平均纵横比率是所述x轴线与所述 z轴线的平均比率;其中长轴线平行于所述x轴线;其中短轴线平行于所述z轴线;并且其中所述平均纵横比率为从约1.5至约15;或从约2至约 15;或从约2.5至约15;或从约5至约15;或从约7.5至约15;或从约 10至约15;或从约2至约10;或从约2.5至约10;或从约5至约10;或从约7.5至约10。
方面267.根据方面117-方面266中任一项所述的方法,其中约40百分比至约100百分比;约50百分比至约90百分比;或约60百分比至约 90百分比;或约70百分比至约90百分比;或约80百分比至约90百分比;约90百分比至约100百分比的所述压缩模制的泡沫物品包含所述各向异性孔形状。
方面268.根据方面117-方面267中任一项所述的方法,其中所述各向异性孔形状为椭球体。
方面269.根据方面268所述的方法,其中所述各向异性孔形状是三轴椭球体、扁球体、扁长球体或其混合物。
方面270.根据方面117-方面269中任一项所述的方法,其中所述泡沫物品具有约0.10克每立方厘米至约0.35克每立方厘米;或约0.15克每立方厘米至约0.30克每立方厘米;或约0.15克每立方厘米至约0.25克每立方厘米;或约0.15克每立方厘米至约0.20克每立方厘米;或约0.20克每立方厘米至约0.30克每立方厘米的密度。
方面271.根据方面117-方面270中任一项所述的方法,其中所述泡沫物品包括具有在最长尺寸上约10微米至约500微米的长度的孔。
方面272.一种物品,包括通过根据方面117-方面271中任一项所述的方法制造的泡沫物品。
方面273.根据方面272所述的物品,其中所述物品是鞋类物品、鞋类物品的部件、服装物品、服装物品的部件、运动装备物品或运动装备物品的部件。
方面274.根据方面273所述的物品,其中所述物品是鞋类物品。
方面275.根据方面274所述的物品,其中所述鞋类物品是鞋、靴子或凉鞋。
方面276.根据方面275所述的物品,其中所述鞋类物品是鞋。
方面277.根据方面276所述的物品,其中所述鞋是运动鞋。
方面278.根据方面277所述的物品,其中所述运动鞋是棒球鞋、篮球鞋、足球鞋、橄榄球鞋、跑步鞋、交叉训练鞋、跑鞋或高尔夫球鞋。
方面279.根据方面273所述的物品,其中所述物品是鞋类物品的部件。
方面280.根据方面279所述的物品,其中所述鞋类物品的部件是缓冲元件。
方面281.根据方面280所述的物品,其中所述缓冲元件被配置成在使用期间具有在第一方向上施加的大部分力;并且其中第一轴线平行于所述第一方向。
方面282.根据方面280或方面281所述的物品,其中用于鞋类的所述缓冲元件包括鞋底夹层。
方面283.根据方面280或方面281所述的物品,其中用于鞋类的所述缓冲元件包括鞋垫。
方面284.根据方面273所述的物品,其中所述物品是运动装备物品或运动装备物品的部件。
方面285.根据方面284所述的物品,其中所述物品是运动装备物品的部件。
方面286.根据方面285所述的物品,其中所述运动装备物品的部件是缓冲元件。
方面287.根据方面284或方面286所述的物品,其中所述运动装备物品的部件选自包括以下的组:帽子的部件、包的部件、球的部件和防护装备的部件。
方面288.根据方面273所述的物品,其中所述物品是服装物品的部件。
方面289.根据方面288所述的物品,其中所述服装物品的部件是缓冲元件。
方面290.一种泡沫鞋底夹层,包括:具有闭孔泡沫结构的弹性材料,所述闭孔泡沫结构包含多于一个具有各向异性孔形状的孔;其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔存在于所述泡沫鞋底夹层的不包括所述泡沫鞋底夹层的外部表层的区域中,并且所述区域占据所述泡沫鞋底夹层的总体积的至少1立方厘米;其中所述泡沫鞋底夹层包括第一轴线、第二轴线和第三轴线;其中所述第一轴线垂直于所述第二轴线和所述第三轴线;其中所述第二轴线和所述第三轴线各自彼此垂直;并且其中所述第二轴线和所述第三轴线界定平行于泡沫物品的主表面的平面;并且其中当根据效率测试方法确定时,沿着所述第一轴线确定的所述泡沫鞋底夹层的效率大于或等于约60百分比,并且比沿着所述第二轴线、所述第三轴线或所述第二轴线和所述第三轴线两者确定的所述泡沫鞋底夹层的效率大至少2百分比。
方面291.根据方面290所述的泡沫鞋底夹层,其中所述泡沫鞋底夹层是压缩模制的泡沫鞋底夹层,并且所述第一轴线与在压缩模制工艺期间施加压缩的方向平行。
方面292.根据方面290或方面291所述的泡沫鞋底夹层,其中所述多于一个孔具有平均纵横比率,所述平均纵横比率是所述第二轴线与所述第一轴线的平均比率;其中长轴线平行于所述第二轴线;其中短轴线平行于所述第一轴线;并且其中所述平均纵横比率为从约1.5至约15。
方面293.根据方面292所述的泡沫鞋底夹层,其中所述平均纵横比率为从约2至约10。
方面294.根据方面290-方面293中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔被分散在整个所述泡沫鞋底夹层中。
方面295.根据方面294所述的泡沫鞋底夹层,其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔被大体上均匀地分散在所述泡沫鞋底夹层的整个高度上。
方面296.根据方面295所述的泡沫鞋底夹层,其中所述泡沫鞋底夹层具有沿着平行于所述第一轴线的轴线的泡沫鞋底夹层平均高度;其中所述多于一个具有各向异性形状的孔沿着所述泡沫鞋底夹层平均高度的至少10百分比被分布。
方面297.根据方面290-方面296中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔占泡沫鞋底夹层体积的从约10 百分比至约100百分比。
方面298.根据方面290-方面296中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔占泡沫鞋底夹层重量的从约10 百分比至约100百分比。
方面299.根据方面290-方面296中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中所述多于一个具有各向异性孔形状的孔占泡沫鞋底夹层孔数的从约10 百分比至约100百分比。
方面300.根据方面290-方面299中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫鞋底夹层呈现出的沿着泡沫物品的所述第一轴线确定的效率比参考泡沫物品大约1.0百分比至约30百分比;其中所述参考泡沫物品是压缩模制的泡沫物品,所述压缩模制的泡沫物品包含基本上相同的聚合物材料并且具有与所述泡沫鞋底夹层大体上相同的密度;并且其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构。
方面301.根据方面290-方面299中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫鞋底夹层呈现出的沿着所述第一轴线确定的能量返回比参考泡沫物品大约1.0百分比至约70百分比;其中所述参考泡沫物品是压缩模制的泡沫物品,所述压缩模制的泡沫物品包含基本上相同的聚合物材料并且具有与所述泡沫鞋底夹层大体上相同的密度;并且其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的闭孔结构。
方面302.根据方面290-方面301中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中当根据效率测试方法确定时,由所述泡沫鞋底夹层制备的基板样品在泡沫物品的所述第一轴线上呈现出从约300千帕至约2000千帕的刚度值。
方面303.根据方面290-方面302中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫鞋底夹层呈现出比参考泡沫物品低约5百分比的刚度值;其中所述参考泡沫物品是压缩模制的泡沫物品,所述压缩模制的泡沫物品包含基本上相同的聚合物材料并且具有与所述泡沫鞋底夹层大体上相同的密度;并且其中所述参考泡沫物品具有大体上各向同性的孔形状。
方面304.根据方面290-方面303中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中所述聚合物材料包括一种或更多种弹性体。
方面305.根据方面290-方面304中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中所述聚合物材料包括一种或更多种聚烯烃。
方面306.根据方面290-方面305中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中所述聚合物材料包括乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、或苯乙烯聚合物或两者。
方面307.根据方面290-方面306中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中所述泡沫鞋底夹层具有约0.10克每立方厘米至约0.35克每立方厘米的密度。
方面308.根据方面290-方面307中任一项所述的泡沫鞋底夹层,其中当根据效率测试方法确定时,所述泡沫鞋底夹层具有至少70百分比的效率,或至少20毫焦耳的能量返回或两者。
方面309.一种鞋类物品,包括根据方面290-方面308中任一项所述的泡沫鞋底夹层。
从前述中将看出的是,本文的方面很好地适于达到上文所陈述的所有目标和目的以及其他优点,这些优点是明显的并且是结构所固有的。
虽然相互结合地讨论了具体元件和步骤,但是应当理解,本文提供的任何元件和/或步骤被预期为与任何其他元件和/或步骤可组合,不管是否有明确规定,而仍在本文提供的范围内。
将理解,某些特征和子组合具备实用性,并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下采用。这由权利要求的范围预期并且在权利要求的范围内。
由于可以作出许多可能的方面而不偏离本文的范围,因此应当理解,本文中所陈述的或附图和详细描述中示出的所有内容应被解释为说明性的而非以限制性意义来解释。
还应理解,本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的,并且不意图是限制性的。技术人员将认识到本文描述的方面的许多变型和修改。这些变型和修改意图被包括在本公开内容的教导中,并且被本文的权利要求所涵盖。
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。
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。
实施例1.示例性鞋底夹层的压缩测试。
制备具有包含Nike React泡沫材料的鞋底夹层的Nike Pegasus 35跑步鞋。图9A示出在该实施例中用于获得数据的鞋底夹层的代表性侧视图。使用相同的模具来模制对照鞋底夹层和示例性鞋底夹层。对照鞋底夹层由泡沫预制件制备,该泡沫预制件通过常规压缩模制技术来压缩模制,使得预制件和模具壁之间大体上没有间隙,并且在压缩模制之前在预制件内没有内部间隙。示例性鞋底夹层由具有改进的形状的泡沫预制件制备,该改进的形状使得泡沫预制件具有与对照预制件相同的总体积,但是比对照预制件窄。示例性预制件不包括任何内部间隙。当示例性预制件被放置在模具腔中时,沿着鞋底夹层周边在外部横向边缘和内部横向边缘上存在均匀的模具间隙。示例性预制件的形状使得当示例性预制件被布置在模具腔中时,模具间隙沿着鞋底夹层周边的长度在任何点处基本上为3/8,并且在预制件的鞋跟端和鞋头端处基本上没有模具间隙。任何给定点的模具间隙计算如下:
Figure GDA0003077705310001151
预制件被布置在模具腔中,用压缩封闭模具,并且通过用放置成与模具的顶部接触的压板加热封闭的模具来对封闭的模具中的预制件进行压缩模制。为了在模制期间监测预制件的温度,将热电偶插入到预制件在最厚部分处的中央中。在内部温度达到160摄氏度后,泡沫预制件在该温度持续另外4分钟。在模制后,在打开模具并移除压缩模制的鞋底夹层之前,冷却封闭的模具。压模机设置如下:(a)温度设定为170摄氏度;并且(b) 压力(对于热侧和冷侧两者)设定为2000psi。压缩模制时间如下:(a)压板(在 160摄氏度的压板温度)为1410秒;(b)内部部分(在160摄氏度的内部温度) 为2070秒;和(c)35摄氏度(冷却温度,最低要求),第一次1236秒/第二次1157秒。温度:(a)在热压循环完成时的内部部分,第一次169摄氏度/ 第二次168.2摄氏度;(b)在压制循环(press cycle)完成时的机器读数,174.5摄氏度(过冲);和(c)在冷压循环完成时的机器读数,7.9摄氏度。
对于效率测试,对照压缩鞋底夹层和示例性压缩鞋底夹层使用与表演跑步者的跑步步幅相匹配的鞋楦压力在鞋跟和鞋前部中压缩。压缩测试在使用被设定尺寸为对应于所测试的鞋底夹层的尺寸的鞋楦形tupp的 ElectroPuls E10000上进行。使用反映表演跑步者的足部冲击力曲线的波形以高达600牛顿的最大负荷的力控制模式运行实验。该波形采用半周期的正弦波来施加脉冲。在脉冲完成之后,鞋底夹层在循环的剩余部分保持空载。负荷-休息循环被重复期望的循环次数。波形细节:脉冲振幅=600N;脉冲宽度=0.2秒;脉冲形状=半周期的正弦波;并且休息=0.8秒,重复。图9B示出显示所使用的测试设置的摄影图像。
简言之,以~1.1赫兹进行100次压缩循环。从这些测试中测量压缩刚度、效率和能量返回。每次循环的压缩刚度对应于由在最大负荷的挠度归一化的峰值负荷。对于泡沫物品诸如鞋底夹层(即任何非基板几何形状),刚度以N/mm计被报告。效率是空载负荷挠度曲线的积分除以加载负荷挠度曲线的积分。能量返回是空载负荷挠度曲线的积分。对于单独的鞋底夹层所报告的值是第60次、第70次、第80次和第90次循环的平均值。一个鞋底夹层的一系列示例性负荷曲线在下文中示出。相关的度量在图上指示,其中“刚度(stiff)”=压缩刚度[N/mm],“能量输出”=能量返回[mJ],并且“效率(eff)”=效率。表1中示出的数据是每种情况下至少两个鞋底夹层的平均值。鞋底夹层的代表性循环负荷在图7中示出(鞋跟测试)。
表1.
Figure GDA0003077705310001161
*对照样品是通过常规压缩模制方法制备的鞋底夹层,其中预制件和模具壁之间大体上没有间隙。
**MG指的是模具间隙,其在测试样品中为3/8;并且这些数据涉及实施例1的示例性鞋底夹层,其中制备具有各向异性闭孔泡沫结构的鞋底夹层。
实施例2.示例性基板的压缩测试。
压缩模制的泡沫基板使用所公开的压缩模制方法使用相同的模具制备,以形成包含Nike React泡沫材料,例如如在Nike Epic React Flyknit鞋的鞋底夹层中使用的泡沫材料的基板泡沫预制件。制备具有在下表2中描述的尺寸的六个基板预制件(R2-R7)。特别地,如表2中所列出的,每个预制件基板具有使得在基板的每个外部长边缘和模具之间存在所指示的模具间隙的尺寸。预制件基板中没有一个包括内部间隙,并且所有的预制件具有大体上相同的总体积。因此,在基板预制件和模具之间没有间隙的样本R2代表用于常规压缩模制技术的对照基板样品。简言之,基板的压缩模制条件如下:(a)压板设定温度(热侧):170摄氏度;(b)板设定温度(冷侧): 8摄氏度;和(c)压力:2000psi(在热侧和冷侧中的每一个上)。将基板加载到模具中,封闭模具,并且将压板加热至其设定点。在压板达到其设定点之后,将具有基板的封闭的模具留在热压机中持续4分钟。当压板达到其设定点时,泡沫基板的中央的温度为160摄氏度。在4分钟结束时,泡沫的中央温度为172摄氏度。这些温度由插入泡沫基板内部的热电偶读取。在4分钟结束时,将封闭的模具移动至冷压机并冷却,直到泡沫温度低于 10℃。这通常花费7-9分钟之间。在冷却之后,打开封闭的模具并且移除压缩模制的基板。
表2.
Figure GDA0003077705310001171
所有基板在上文描述的压缩模制后使用配备有其中接触直径为44.86 毫米的圆柱形tupp的ElectroPuls E10000进行测试。以2赫兹的频率进行总计500次正弦压缩循环并且将力控制为300N。从这些测试中测量压缩刚度、能量返回和效率。每次循环的压缩刚度对应于由在最大负荷的应变归一化的峰值应力,其中应力和应变分别被定义为力/面积和挠度/厚度。效率是空载负荷挠度曲线的积分除以加载负荷挠度曲线的积分。能量返回是空载负荷挠度曲线的积分。对于单独的基板所报告的度量是第100次、第200次、第300次和第400次循环的平均值。一个鞋底夹层的一系列示例性负荷曲线在下文中示出。相关的数据在图上指示,其中“刚度(stiff)”=压缩刚度[千帕],并且“效率(eff)”=效率,并且“能量输出”=能量返回。单独的基板的数据在下文中示出。
表3.
Figure GDA0003077705310001181
实施例3.示例性泡沫材料中孔结构的成像。
如上文所描述的使用包含如下的多种乙烯-乙酸乙烯酯泡沫材料的基板预制件制备基板样品:(a)泡沫1是使用包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA) 泡沫材料的基板泡沫预制件制备的压缩模制的基板,该乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)泡沫材料用于2015年和2016年在市场上出售的Nike Epic Lunar Control Model 3和4的鞋底夹层;(b)泡沫2是使用包含EVA泡沫材料的基板泡沫预制件制备的压缩模制的基板,该EVA泡沫材料用于2016年和2017年在市场上出售的Nike Lunartempo Lunartempo 2鞋模型的鞋底夹层; (c)泡沫3是使用包含用于鞋类鞋底夹层的EVA泡沫材料的基板泡沫预制件制备的压缩模制的基板;以及(d)泡沫4是使用包含如上文描述的Nike React泡沫材料的基板泡沫预制件制备的压缩模制的基板。样品如上文所描述进行压缩模制。对照样品在预制件和模具之间没有间隙的情况下被模制,具有上文关于样本R2所描述的尺寸(MG基本上为0)。示例性泡沫材料的代表性样品被压缩模制成在预制件之间具有尺寸和间隙,并且如上文关于样本R5(MG=0.375)所描述进行模制。
所描述的样品的示例性光学显微照片如下制备和分析:泡沫1(图10A);泡沫2(图10B);泡沫3(图10C);和泡沫4(图10D)。然后,孔纵横比率经由图10A-图10D中示出的光学显微照片的显微分析来测量。获得代表性泡沫结构的区域的高对比度光学显微照片。在每个显微照片上放置48个规则地间隔的点的网格,对应于每个点0.625平方毫米。每个点所包含的泡沫孔用椭圆拟合。如果点不落在孔内,则最靠近该点的孔被拟合。根据拟合的椭圆,确定长轴线和短轴线。每个孔的纵横比率通过长轴线相对于短轴线的长度的比率来近似。纵横比率对应于给定样品的所有拟合的椭圆的平均纵横比率,并且样品泡沫1、泡沫2、泡沫3和泡沫4的数据分别在下表4-7中示出。
表4.泡沫1.
性质 对照 MG* %Δ
刚度[kPa] 450 350 -22
效率[%] 0.86 0.90 +4.7
能量返回[mJ] 32 38 +19
孔纵横比率 1.27 2.07
*MG为模具间隙,其在前述测试中为3/8。
表5.泡沫2.
性质 对照 MG* %Δ
刚度[kPa] 533 377 -29
效率[%] 0.76 0.85 +12
能量返回[mJ] 26 31 +22
孔纵横比率 1.29 2.10
*MG为模具间隙,其在前述测试中为3/8。
表6.泡沫3.
性质 对照 MG* %Δ
刚度[kPa] 1070 560 -47
效率[%] 0.78 0.82 +5.1
能量返回[mJ] 14 25 +78
孔纵横比率 1.39 2.43
*MG为模具间隙,其在前述测试中为3/8。
表7.泡沫4.
性质 对照 MG* %Δ
刚度[kPa] 753 565 -25
效率[%] 0.80 0.86 +7.5
能量返回[mJ] 23 28 +22
孔纵横比率 1.33 2.73
*MG为模具间隙,其在前述测试中为3/8。
在前述表中,由于基板样品和基板模具的形状,模具间隙(MG)计算如下:
Figure GDA0003077705310001201
在上文描述的所有四个测试中(表4-表7和图10A-图10D),本文公开的模制方法在以下方面是有效的:(a)将每种泡沫的刚度降低至少20百分比;(b)将每种泡沫的效率增加超过4.5百分比;和(c)与包含相同聚合物材料和使用常规压缩模制工艺模制的大体上相似的密度的对照泡沫相比,将每种泡沫的能量返回增加至少15百分比。对应的泡沫结构的显微照片示出示例性泡沫的泡沫结构中的孔形状的显著变化。在使用所公开的模制方法制备的所有四个测试样品中,发现平均孔纵横比率大于2,相比于常规压缩模制的对照泡沫增加至少0.8,该对照泡沫在其泡沫结构中具有大体上各向同性的孔。
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。

Claims (37)

1.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:
将预制件布置在压缩模具中;
其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物泡沫材料;
其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y轴线的预制件纵向尺寸;
其中所述预制件z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述预制件具有预制件高度,所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中所述预制件具有等于在压缩模制之前的所述预制件高度的初始预制件高度;
其中所述预制件具有包括预制件x-y平面的面积的预制件面积;并且
其中所述预制件具有初始预制件面积,所述初始预制件面积是在压缩模制之前的预制件面积;
其中所述压缩模具包括模具腔;并且其中所述模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y轴线的模具腔纵向尺寸;
其中所述模具腔z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述压缩模具被封闭时平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中所述模具腔具有对应于模具腔底部的面积的模具腔面积;并且
其中所述模具腔底部是与模具腔开口相对的模具腔x-y平面;
其中所述初始预制件面积小于所述模具腔面积的75百分比;
其中所述布置包括将所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线与所述模具腔x轴线、所述模具腔y轴线和所述模具腔z轴线对齐;并且
其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大1.1倍至5倍;封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:
(a)改变所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及
(b)改变所述预制件的所述闭孔泡沫结构;
在所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;
从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及
形成所述压缩模制的泡沫物品;
其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在正或负50百分比内;并且
其中所述压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔;或者所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比基本上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大;或者与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和平均纵横比率两者较大。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔、或与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大的平均纵横比率的所述闭孔、或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,还包括压缩所述预制件,直到实现1.2至4.0的压缩比率;其中所述压缩比率是初始预制件高度与模具腔深度的比率;其中所述初始预制件高度是在压缩模制之前沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述预制件的平均高度;其中所述初始预制件高度在压缩模制之前被确定;并且其中所述模具腔深度是沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述模具腔的平均深度。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大2.0倍至5倍。
5.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:
将预制件布置在压缩模具中;
其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物材料;
其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y轴线的预制件纵向尺寸;
其中所述预制件z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述预制件具有多于一个初始预制件宽度;
其中所述多于一个初始预制件宽度中的每个初始预制件宽度被指定为IPWi
其中i是具有1至100的值的整数;并且
其中每个IPWi在压缩模制之前沿着所述预制件纵向尺寸在位置Yi处具有平行于所述预制件x-y平面的所述预制件x轴线的尺寸;
其中所述预制件具有预制件高度;
其中所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;并且
其中初始预制件高度是在压缩模制之前的所述预制件高度;
其中所述压缩模具包括模具腔,所述模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y轴线的模具腔纵向尺寸;
其中所述模具腔z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述模具腔具有多于一个模具腔宽度;
其中所述多于一个模具腔宽度中的每个模具腔宽度被指定为CWj
其中j是具有1至100的值的整数;
其中每个CWj沿着所述模具腔纵向尺寸在位置Pj处具有平行于所述模具腔x-y平面的所述模具腔x轴线的尺寸;
其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述压缩模具被封闭时平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中所述布置包括将所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线与所述模具腔x轴线、所述模具腔y轴线和所述模具腔z轴线对齐;
其中当所述预制件y轴线和所述模具腔y轴线对齐时,每个Pi与所述预制件纵向尺寸的相应位置相关联;
其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大1.1倍至5倍;
其中所述预制件和所述模具腔与多于一个模具间隙相关联;
其中所述多于一个模具间隙中的每个模具间隙被指定为MGk
其中k是具有1至100的值的整数;
其中每个MGk由以下等式获得:
Figure FDA0003564799790000051
并且其中每个模具间隙独立地为从0.200至0.7;
封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;
向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:
(a)改变所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及
(b)改变所述预制件的所述闭孔泡沫结构;
在所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;
从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及
形成压缩模制的泡沫物品;
其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在正或负50百分比内;并且
其中所述压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔;或者所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比基本上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大;或者与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和平均纵横比率两者较大。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔、或与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大的平均纵横比率的所述闭孔、或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米、或至少3立方厘米或至少5立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
7.根据权利要求5所述的方法,其中每个模具间隙独立地为从0.200至0.625。
8.根据权利要求6所述的方法,其中每个模具间隙独立地为从0.200至0.625。
9.根据权利要求5或权利要求6所述的方法,还包括压缩所述预制件,直到实现1.2至4.0的压缩比率;其中所述压缩比率是平均初始预制件高度与平均模具腔深度的比率;其中所述平均初始预制件高度是在压缩模制之前沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述预制件的平均高度;其中所述平均初始预制件高度在压缩模制之前被确定;并且其中所述平均模具腔深度是沿着与在压缩模制期间施加压缩的方向平行定向的轴线而确定的所述模具腔的平均深度。
10.根据权利要求5-8中任一项所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大2.0倍至5倍。
11.一种制造压缩模制的泡沫物品的方法,所述方法包括:将预制件布置在压缩模具中;
其中所述预制件包括具有闭孔泡沫结构的聚合物材料;
其中所述预制件与预制件x轴线、预制件y轴线和预制件z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述预制件具有平行于预制件x-y平面的所述预制件y轴线的预制件纵向尺寸;
其中所述预制件z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述预制件具有预制件高度,所述预制件高度是平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中所述预制件具有等于在压缩模制之前的所述预制件高度的初始预制件高度;
其中所述预制件具有预制件体积;并且
其中所述预制件具有初始预制件体积,所述初始预制件体积是在压缩模制之前的所述预制件体积;
其中所述压缩模具包括模具腔;并且其中所述模具腔与模具腔x轴线、模具腔y轴线和模具腔z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述模具腔具有平行于模具腔x-y平面的所述模具腔y轴线的纵向尺寸;
其中所述模具腔z轴线平行于施加至所述压缩模具的压缩方向;
其中所述模具腔具有模具腔高度,所述模具腔高度是当所述压缩模具被封闭时平行于所述预制件z轴线的尺寸;
其中当所述压缩模具被封闭时,所述模具腔具有与所述压缩模具相关联的模具腔体积;
其中所述布置包括将所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线与所述模具腔x轴线、所述模具腔y轴线和所述模具腔z轴线对齐;
其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大1.1倍至5倍;
其中所述模具腔体积的小于80百分比被所述预制件占据;并且
其中所述初始预制件体积的至少50百分比被定位在所述模具腔外部;
封闭所述压缩模具,并且将所述预制件压缩到封闭的模具腔中;
向所述封闭的模具腔施加热、压力或两者的组合持续一段时间,以:
(a)改变所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的至少一个预制件尺寸;以及
(b)改变所述预制件的所述闭孔泡沫结构;
在所述预制件x轴线、所述预制件y轴线和所述预制件z轴线中的所述至少一个预制件尺寸和所述闭孔泡沫结构被改变之后,打开所述压缩模具;
从所述压缩模具中移除所述压缩模制的泡沫物品;以及
形成压缩模制的泡沫物品;
其中所述压缩模制的泡沫物品将所述封闭的模具腔的尺寸保持在正或负50百分比内;并且
其中所述压缩模制的泡沫物品具有闭孔泡沫结构,所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大比例的具有各向异性孔形状的闭孔;或者所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构具有与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比基本上相同比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔,其中与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比,所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率较大;或者与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比,在所述压缩模制的泡沫物品的所述闭孔泡沫结构中具有所述各向异性孔形状的闭孔的比例和平均纵横比率两者较大。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的区域包括与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大比例的具有所述各向异性孔形状的闭孔、或与所述预制件的所述闭孔泡沫结构相比较大的平均纵横比率的所述闭孔、或两者,并且所述区域占据所述压缩模制的泡沫物品的总体积的至少1立方厘米、或至少3立方厘米或至少5立方厘米,并且其中所述区域不包括泡沫物品的外部表层。
13.根据权利要求11所述的方法,其中将所述预制件压缩到所述封闭的模具腔中包括压缩所述预制件,直到达到最终预制件高度和最终预制件体积;其中所述最终预制件高度是当预制件高度等于所述模具腔高度时的所述预制件高度;并且其中所述最终预制件体积是当预制件体积等于所述模具腔体积时的所述预制件体积。
14.根据权利要求12所述的方法,其中将所述预制件压缩到所述封闭的模具腔中包括压缩所述预制件,直到达到最终预制件高度和最终预制件体积;其中所述最终预制件高度是当预制件高度等于所述模具腔高度时的所述预制件高度;并且其中所述最终预制件体积是当预制件体积等于所述模具腔体积时的所述预制件体积。
15.根据权利要求11所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大1.1倍至4倍。
16.根据权利要求12所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大1.1倍至4倍。
17.根据权利要求13所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大1.1倍至4倍。
18.根据权利要求14所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大1.1倍至4倍。
19.根据权利要求11所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大2.0倍至5倍。
20.根据权利要求12所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大2.0倍至5倍。
21.根据权利要求13所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大2.0倍至5倍。
22.根据权利要求14所述的方法,其中所述初始预制件高度比所述模具腔高度大2.0倍至5倍。
23.根据权利要求11-22中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品与压缩模制的泡沫物品的x轴线、y轴线和z轴线相关联,使得每个轴线垂直于另外两个轴线;
其中所述压缩模制的泡沫物品的z轴线与在压缩期间施加压缩的方向平行;
其中所述压缩模制的泡沫物品的x轴线和所述压缩模制的泡沫物品的y轴线界定平行于所述压缩模制的泡沫物品的主表面的平面;并且
其中沿着所述压缩模制的泡沫物品的z轴线确定的物理性质不同于沿着所述压缩模制的泡沫物品的x轴线、所述压缩模制的泡沫物品的y轴线或所述压缩模制的泡沫物品的x轴线和所述压缩模制的泡沫物品的y轴线两者确定的所述物理性质;
其中所述比例的具有所述各向异性孔形状的所述闭孔的平均纵横比率是所述闭孔的长轴线相对于所述闭孔的短轴线的长度的平均比率;其中所述长轴线平行于所述压缩模制的泡沫物品的y轴线;其中所述短轴线平行于所述压缩模制的泡沫物品的x轴线;并且其中所述平均纵横比率为从1.5至15。
24.根据权利要求23所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,按照沿着所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线确定的效率大于60百分比。
25.根据权利要求23所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品呈现出的按照沿着所述压缩模制的泡沫物品的z轴线确定的效率比参考泡沫物品大1.0百分比至25百分比;其中所述参考泡沫物品是在压缩模制之前的参考预制件泡沫物品,所述压缩模制的泡沫物品由所述参考预制件泡沫物品形成;其中所述参考预制件泡沫物品包含与所述压缩模制的泡沫物品基本上相同的聚合物材料;并且其中所述参考预制件泡沫物品具有基本上各向同性孔形状。
26.根据权利要求24所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品呈现出的按照沿着所述压缩模制的泡沫物品的z轴线确定的效率比参考泡沫物品大1.0百分比至25百分比;其中所述参考泡沫物品是在压缩模制之前的参考预制件泡沫物品,所述压缩模制的泡沫物品由所述参考预制件泡沫物品形成;其中所述参考预制件泡沫物品包含与所述压缩模制的泡沫物品基本上相同的聚合物材料;并且其中所述参考预制件泡沫物品具有基本上各向同性孔形状。
27.根据权利要求23项所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品呈现出比参考泡沫物品大1.0百分比至25百分比的效率;其中所述参考泡沫物品是参考压缩模制的泡沫物品,所述参考压缩模制的泡沫物品包含与所述压缩模制的泡沫物品基本上相同的聚合物材料并且具有与所述压缩模制的泡沫物品基本上相同的密度;并且其中所述参考压缩模制的泡沫物品具有基本上各向同性孔形状。
28.根据权利要求24项所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品呈现出比参考泡沫物品大1.0百分比至25百分比的效率;其中所述参考泡沫物品是参考压缩模制的泡沫物品,所述参考压缩模制的泡沫物品包含与所述压缩模制的泡沫物品基本上相同的聚合物材料并且具有与所述压缩模制的泡沫物品基本上相同的密度;并且其中所述参考压缩模制的泡沫物品具有基本上各向同性孔形状。
29.根据权利要求23所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品在所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线上呈现出从300千帕至2000千帕的刚度值。
30.根据权利要求24-28中任一项所述的方法,其中当根据效率测试方法确定时,所述压缩模制的泡沫物品在所述压缩模制的泡沫物品的所述z轴线上呈现出从300千帕至2000千帕的刚度值。
31.根据权利要求23所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的40百分比至100百分比包括所述各向异性孔形状。
32.根据权利要求24-29中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的40百分比至100百分比包括所述各向异性孔形状。
33.根据权利要求30所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品的40百分比至100百分比包括所述各向异性孔形状。
34.根据权利要求23所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品是用于鞋类物品的缓冲元件。
35.根据权利要求24-29、31和33中任一项所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品是用于鞋类物品的缓冲元件。
36.根据权利要求30所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品是用于鞋类物品的缓冲元件。
37.根据权利要求32所述的方法,其中所述压缩模制的泡沫物品是用于鞋类物品的缓冲元件。
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