CN112662043A - 一种冲击力防护发泡鞋材制备及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冲击力防护发泡鞋材制备及实现方法，包括以下重量份数配比的原料：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物60‑70份，聚烯烃热塑性弹性体共聚物以及苯乙烯类聚合物40‑30份，交联剂0.35‑0.45份，润滑剂0.5‑1.5份，所述烯烃类热塑性弹性体包括：乙烯‑丙烯共聚物(EPM)、乙烯‑丙烯‑非共轭二烯烃共聚物(EPDM)；乙烯‑丁烯/辛烯无规共聚物(POE)、乙烯‑丁烯/辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯‑1‑己烯共聚物。本发明专利研究的是泡孔直径与材料冲击力防护的关系，只要符合本发明专利所述泡孔直径，即可获得良好的冲击力防护，因引，发明专利对应的材料选用范围更大。因高阻尼材料往往材料成本高，但本发明专利不需要使用高阻尼材料，因引材料成本更低，更利于市场推广。
Description
技术领域
本发明涉及发泡材料制备技术领域，具体为一种冲击力防护发泡鞋材制备及实现方法。
背景技术
运动受伤事件屡见不鲜，在各项赛事中，频繁的出现在各大新闻媒体。运动防护一直是，各运动品牌材料研究和发展的方向，又特别是材料的机械冲击防护的研究，一直是材料科学家自始不渝追求的研究方向，为什么在运动场景中，冲击防护是如此重要，众所周知，无论是打篮球，还是打网球或者跑步，由于存在势能，当篮球运动员从地面跳起投篮时，落地的瞬间，篮球鞋上受到的势能冲击力＝运动员弹跳高度H*运动员重量M*加速度G，物理的常识还告诉我们，力的作用是相互，力有反作用力，篮球鞋上受到巨大的势能冲击力，若篮球鞋，不能很好的吸收这种冲击力，冲击力就会反作用到运动员的足下，长时间受到这种反作用力的冲击，运动员势必会受到伤害。所以，良好的势能冲击力吸收，是一双篮球鞋或者运动鞋的基本要求。众所周知的一个生活现象，快递行业，在运输易碎品时，通常是将易碎品包在空气袋里，这样易碎品就可以被安全运输，通过这个生活例子，我们可以知道，包含适当空气的发泡材料，具有吸收冲击力的能力。经过科学家的多年研究发现，发泡材料吸收冲击力与材料的微观结构，硬度，密度，泡孔直径大小，有密切关系。由于篮球，网球鞋，跑步运动鞋，需要良好的机械性能以及支撑能力，硬度和密度基本上固定在一个特定的范围。
在相关的专利或者文献中，均有描述研究冲击力防护的材料，但是，绝大部分是研究材料的阻尼因子与材料冲击力防护的关系，主要研究的是材料微观结构与冲击力防护的关系，因此在选择材料的范围上有一定的局限性，必须选择特定阻尼因子的材料，然而特定阻尼因子的材料普遍存在选材困难，且材料成本高昂的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种冲击力防护发泡鞋材制备及实现方法，具备特定炮孔直径，选材料更加广泛、材料成本更低且抗击机械冲击力优秀等优点，解决了传统发泡材料在选择材料的范围上有一定的局限性，必须选择特定阻尼因子的材料，且特定阻尼因子的材料成本的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冲击力防护发泡鞋材，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60-70份，聚烯烃热塑性弹性体共聚物以及苯乙烯类聚合物40-30份，交联剂0.35-0.45份，润滑剂0.5-1.5份。
优选的，所述烯烃类热塑性弹性体包括：乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物(EPDM)；乙烯-丁烯/辛烯无规共聚物(POE)、乙烯-丁烯/辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯-1-己烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物，丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物，丙烯-1-丁烯共聚物，乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物、1-丁烯-4-甲基-戊烯。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物包括：VA＝10％-40％的EVA。
优选的，所述苯乙烯类聚合物包括：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-1，4丁二烯-1，2丁二烯-苯乙烯(SBBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯(SBSB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS)，优选苯乙烯含量为13-33％的苯乙烯嵌段共聚物的一种或两种以上。
优选的，所述润滑剂采用微晶蜡1956。
优选的，所述交联剂包括采用过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯的其中一种。
优选的，包括以下步骤：
1)造料：将混好的料倒入具有四温区的造料机中，第一、二、三、四区温度分别调为：90、95、95以及100℃，并将造料机的螺杆转速调至35-40r/min，将切料转速调至12-18r/min，从而完成造料步骤。
2)射初胚：将造好的料倒入注塑成型机内，喂料第一、二、三、四区温度分别调为：80、80、85以及90℃，成型模具温度上下模板分别调为172℃和175℃，将料量依据模具用量设定好，硫化时间为360-420s，从而完成射初胚。
3)发泡：将成型好的初胚，放入超临界发泡罐内，发泡温度为105℃，发泡时间为90min，发泡压力为22MPa，或者放入化学发泡模具内发泡，发泡温度为175℃，发泡时间为600s，完成发泡步骤。
4)成型：将小发泡发好的半成品静置冷却36h后，将小发泡半成品压入平板模压模具内，完成成品模压，热压温度为175℃，热压时间为360-450s；，热压完成后进行冷却降温，冷却水温为25℃，冷却时间为360-450s，冷却完成后成型。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种冲击力防护发泡鞋材制备及实现方法，具备以下有益效果：
本发明相比研究阻力因子与材料冲击力防护的相关专利或者文献比较，本发明专利研究的是泡孔直径与材料冲击力防护的关系，只要符合本发明专利所述泡孔直径，即可获得良好的冲击力防护，因引，发明专利对应的材料选用范围更大。因高阻尼材料往往材料成本高，但本发明专利不需要使用高阻尼材料，因引材料成本更低，更利于市场推广。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种冲击力防护发泡鞋材，包括以下重量份数配比的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份，聚烯烃热塑性弹性体共聚物以及苯乙烯类聚合物40份，交联剂0.35份，润滑剂1份。
所述烯烃类热塑性弹性体包括：乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物(EPDM)；乙烯-丁烯/辛烯无规共聚物(POE)、乙烯-丁烯/辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯-1-己烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物，丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物，丙烯-1-丁烯共聚物，乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物、1-丁烯-4-甲基-戊烯，选用nfuse/9107。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物包括：VA＝10％-40％的EVA采用EVA7470。
所述苯乙烯类聚合物包括：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-1，4丁二烯-1，2丁二烯-苯乙烯(SBBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯(SBSB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS)，优选苯乙烯含量为13-33％的苯乙烯嵌段共聚物的一种或两种以上，选用SEBS688。
所述润滑剂采用微晶蜡6064。
所述交联剂包括采用过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯的其中一种，选用PERKADOX/14S-FL。
一种冲击力防护发泡鞋材实现方法，包括以下步骤：
1)造料：将混好的料倒入具有四温区的造料机中，第一、二、三、四区温度分别调为：90、95、95以及100℃，并将造料机的螺杆转速调至40r/min，将切料转速调至12r/min，从而完成造料步骤。
2)射初胚：将造好的料倒入注塑成型机内，喂料第一、二、三、四区温度分别调为：80、80、85以及90℃，成型模具温度上下模板分别调为172℃和175℃，将料量依据模具用量设定好，硫化时间为420s，从而完成射初胚。
3)发泡：将成型好的初胚，放入超临界发泡罐内，发泡温度为105℃，发泡时间为90min，发泡压力为22MPa，或者放入化学发泡模具内发泡，发泡温度为175℃，发泡时间为600s，完成发泡步骤。
4)成型：将小发泡发好的半成品静置冷却36h后，将小发泡半成品压入平板模压模具内，完成成品模压，热压温度为175℃，热压时间为360s；，热压完成后进行冷却降温，冷却水温为25℃，冷却时间为450s，冷却完成后成型。
实施例二：
一种冲击力防护发泡鞋材，包括以下重量份数配比的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物70份，聚烯烃热塑性弹性体共聚物以及苯乙烯类聚合物4030份，交联剂0.45份，润滑剂1份。
所述烯烃类热塑性弹性体包括：乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物(EPDM)；乙烯-丁烯/辛烯无规共聚物(POE)、乙烯-丁烯/辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯-1-己烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物，丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物，丙烯-1-丁烯共聚物，乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物、1-丁烯-4-甲基-戊烯，选用Engage/8180。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物包括：VA＝10％-40％的EVA，选用EVA7470。
所述苯乙烯类聚合物包括：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-1，4丁二烯-1，2丁二烯-苯乙烯(SBBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯(SBSB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS)，优选苯乙烯含量为13-33％的苯乙烯嵌段共聚物的一种或两种以上，选用YH688。
所述润滑剂采用微晶蜡6064。
所述交联剂包括采用过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯的其中一种，优选品种有BIBP，PERKADOX/14S-FL，BIPB/F-/Flakes。
一种冲击力防护发泡鞋材实现方法，包括以下步骤：
1)造料：将混好的料倒入具有四温区的造料机中，第一、二、三、四区温度分别调为：90、95、95以及100℃，并将造料机的螺杆转速调至38r/min，将切料转速调至15r/min，从而完成造料步骤。
2)射初胚：将造好的料倒入注塑成型机内，喂料第一、二、三、四区温度分别调为：80、80、85以及90℃，成型模具温度上下模板分别调为172℃和175℃，将料量依据模具用量设定好，硫化时间为400s，从而完成射初胚。
3)发泡：将成型好的初胚，放入超临界发泡罐内，发泡温度为105℃，发泡时间为90min，发泡压力为22MPa，或者放入化学发泡模具内发泡，发泡温度为175℃，发泡时间为600s，完成发泡步骤。
4)成型：将小发泡发好的半成品静置冷却36h后，将小发泡半成品压入平板模压模具内，完成成品模压，热压温度为175℃，热压时间为380s；，热压完成后进行冷却降温，冷却水温为25℃，冷却时间为400s，冷却完成后成型。
实施例三：
一种冲击力防护发泡鞋材，包括以下重量份数配比的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物70份，聚烯烃热塑性弹性体共聚物以及苯乙烯类聚合物30份，交联剂0.45份，润滑剂1份。
所述烯烃类热塑性弹性体包括：乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物(EPDM)；乙烯-丁烯/辛烯无规共聚物(POE)、乙烯-丁烯/辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯-1-己烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物，丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物，丙烯-1-丁烯共聚物，乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物、1-丁烯-4-甲基-戊烯，选用Engage/8180。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物包括：VA＝10％-40％的EVA，选用EVA7470/以及EVA33121/。
所述苯乙烯类聚合物包括：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-1，4丁二烯-1，2丁二烯-苯乙烯(SBBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯(SBSB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS)，优选苯乙烯含量为13-33％的苯乙烯嵌段共聚物的一种或两种以上，选用SEBS688。
所述润滑剂采用微晶蜡1956。
所述交联剂包括采用过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯的其中一种，选用PERKADOX/14S-FL。
一种冲击力防护发泡鞋材实现方法，包括以下步骤：
1)造料：将混好的料倒入具有四温区的造料机中，第一、二、三、四区温度分别调为：90、95、95以及100℃，并将造料机的螺杆转速调至37r/min，将切料转速调至13r/min，从而完成造料步骤。
2)射初胚：将造好的料倒入注塑成型机内，喂料第一、二、三、四区温度分别调为：80、80、85以及90℃，成型模具温度上下模板分别调为172℃和175℃，将料量依据模具用量设定好，硫化时间为38s，从而完成射初胚。
3)发泡：将成型好的初胚，放入超临界发泡罐内，发泡温度为105℃，发泡时间为90min，发泡压力为22MPa，或者放入化学发泡模具内发泡，发泡温度为175℃，发泡时间为600s，完成发泡步骤。
4)成型：将小发泡发好的半成品静置冷却36h后，将小发泡半成品压入平板模压模具内，完成成品模压，热压温度为175℃，热压时间为360-450s；，热压完成后进行冷却降温，冷却水温为25℃，冷却时间为360-450s，冷却完成后成型。
实验例：
一种冲击力防护发泡鞋材，包括以下重量份数配比的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份，聚烯烃热塑性弹性体共聚物以及苯乙烯类聚合物30份，交联剂0.45份，润滑剂1份。
所述烯烃类热塑性弹性体包括：乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物(EPDM)；乙烯-丁烯/辛烯无规共聚物(POE)、乙烯-丁烯/辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯-1-己烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物，丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物，丙烯-1-丁烯共聚物，乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物、1-丁烯-4-甲基-戊烯，选用Infuse/9107。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物包括：VA＝10％-40％的EVA，选用EVA33121以及EVA7470一比一混合。
所述苯乙烯类聚合物包括：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-1，4丁二烯-1，2丁二烯-苯乙烯(SBBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯(SBSB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS)，优选苯乙烯含量为13-33％的苯乙烯嵌段共聚物的一种或两种以上选用YH688。
所述润滑剂采用微晶蜡1956。
所述交联剂包括采用过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯的其中一种，选用PERKADOX/14S-FL。
一种冲击力防护发泡鞋材实现方法，包括以下步骤：
1)造料：将混好的料倒入具有四温区的造料机中，第一、二、三、四区温度分别调为：90、95、95以及100℃，并将造料机的螺杆转速调至40r/min，将切料转速调至12r/min，从而完成造料步骤。
2)射初胚：将造好的料倒入注塑成型机内，喂料第一、二、三、四区温度分别调为：80、80、85以及90℃，成型模具温度上下模板分别调为172℃和175℃，将料量依据模具用量设定好，硫化时间为410s，从而完成射初胚。
3)发泡：将成型好的初胚，放入超临界发泡罐内，发泡温度为105℃，发泡时间为90min，发泡压力为22MPa，或者放入化学发泡模具内发泡，发泡温度为175℃，发泡时间为600s，完成发泡步骤。
4)成型：将小发泡发好的半成品静置冷却36h后，将小发泡半成品压入平板模压模具内，完成成品模压，热压温度为175℃，热压时间为385s；，热压完成后进行冷却降温，冷却水温为25℃，冷却时间为430s，冷却完成后成型。
本发明相比研究阻力因子与材料冲击力防护的相关专利或者文献比较，本发明专利研究的是泡孔直径与材料冲击力防护的关系，只要符合本发明专利所述泡孔直径，即可获得良好的冲击力防护，因引，发明专利对应的材料选用范围更大。因高阻尼材料往往材料成本高，但本发明专利不需要使用高阻尼材料，因引材料成本更低，更利于市场推广。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种冲击力防护发泡鞋材，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60-70份，聚烯烃热塑性弹性体共聚物以及苯乙烯类聚合物40-30份，交联剂0.35-0.45份，润滑剂0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种冲击力防护发泡鞋材，其特征在于，所述烯烃类热塑性弹性体包括：乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物(EPDM)；乙烯-丁烯/辛烯无规共聚物(POE)、乙烯-丁烯/辛烯嵌段共聚物(OBC)、乙烯-1-己烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物，丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物，丙烯-1-丁烯共聚物，乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物、1-丁烯-4-甲基-戊烯，优选品种有：Engage/8180，Infuse/9107，NORDEL/IP/3745。
3.根据权利要求1所述的一种冲击力防护发泡鞋材，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物包括：VA＝10％-40％的EVA，优选品种有：EVA33121、EVA7470。
4.根据权利要求1所述的一种冲击力防护发泡鞋材，其特征在于，所述苯乙烯类聚合物包括：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-1，4丁二烯-1，2丁二烯-苯乙烯(SBBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯(SBSB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS)，优选苯乙烯含量为13-33％的苯乙烯嵌段共聚物的一种或两种以上，优选品种有：YH688。
5.根据权利要求1所述的一种冲击力防护发泡鞋材，其特征在于，所述润滑剂采用微晶蜡1956、微晶蜡6064。
6.根据权利要求1所述的一种冲击力防护发泡鞋材，其特征在于，所述交联剂包括采用过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯的其中一种，优选品种有BIBP、PERKADOX/14S-FL以及BIPB/F-/Flakes。
7.一种冲击力防护发泡鞋材实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)造料：将混好的料倒入具有四温区的造料机中，第一、二、三、四区温度分别调为：90、95、95以及100℃，并将造料机的螺杆转速调至35-40r/min，将切料转速调至12-18r/min，从而完成造料步骤。
2)射初胚：将造好的料倒入注塑成型机内，喂料第一、二、三、四区温度分别调为：80、80、85以及90℃，成型模具温度上下模板分别调为172℃和175℃，将料量依据模具用量设定好，硫化时间为360-420s，从而完成射初胚。
3)发泡：将成型好的初胚，放入超临界发泡罐内，发泡温度为105℃，发泡时间为90min，发泡压力为22MPa，或者放入化学发泡模具内发泡，发泡温度为175℃，发泡时间为600s，完成发泡步骤。
4)成型：将小发泡发好的半成品静置冷却36h后，将小发泡半成品压入平板模压模具内，完成成品模压，热压温度为175℃，热压时间为360-450s；，热压完成后进行冷却降温，冷却水温为25℃，冷却时间为360-450s，冷却完成后成型。
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2020
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