CN113845768A - 一种高回复力软弹中底材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高回复力软弹中底材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体100‑150份、弹性体添加剂10‑20份、成核剂0.2‑6份、抗氧剂0.4‑3份、润滑剂0.8‑2份、交联剂0.1‑1.2份、发泡剂2‑4份及泡孔稳定剂0.1‑0.2份；制备工艺为S1：配比、S2：混合、S3：干燥、S4：造粒和S5：模具成型，得到彩色高回弹材质的发泡鞋中底，发泡鞋中底的邵氏硬度D为30～50，密度在0.85～1.3g/3。本发明的有益效果：调试不同原料的配比制备的发泡鞋中底材料，能够保证发泡后的鞋中底材料高强度耐疲劳性，在长期使用时不易塌缩和外部褶皱，具有高回复力软弹效果，展现出了优良的稳定性；同时质量轻巧，并可呈现不同色调，满足使用者的个性需求。

Description

一种高回复力软弹中底材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及鞋中底技术领域，具体为一种高回复力软弹中底材料，尤其还涉及一种高回复力软弹中底材料的制备工艺。
背景技术
鞋子一般分为鞋面、中底和大底三个部分。如果把一只鞋子看成是一辆车的话，那么鞋面相当于车身，中底则相当于悬挂系统，大底则是轮胎，可见，中底是鞋子的灵魂。中底作为鞋体最轴心的部分，它的作用是提供稳定、缓冲和回弹效果，吸收运动中产生的冲击力，很大程度地决定了鞋子的性能表现。
常见发泡材料的鞋中底长时间受到外力冲击时，容易塌缩和外部褶皱，如常见的热压成型的EVA发泡材料，在脚跟处容易造成塌缩，回弹性能急需改善。为此，我们提供一种高回复力软弹中底材料及其制备工艺来改善上述的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高回复力软弹中底材料及其制备工艺，调试不同原料的配比制备的发泡鞋中底材料，能够保证发泡后的鞋中底材料高强度耐疲劳性，在长期使用时不易塌缩和外部褶皱，具有高回复力软弹效果，展现出了优良的稳定性；同时质量轻巧，并可呈现不同色调，满足使用者的个性需求，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高回复力软弹中底材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体100-150份、弹性体添加剂10-20份、成核剂0.2-6份、抗氧剂0.4-3份、润滑剂0.8-2份、交联剂0.1-1.2份、发泡剂2-4份及泡孔稳定剂0.1-0.2份。
作为本发明所述高回复力软弹中底材料的一种可选方案，其中：所述弹性体添加剂由硬脂酸、气凝胶和三元乙丙橡胶混合构成，所述弹性体添加剂与热塑性聚氨酯弹性体的配比不超过1:5。
作为本发明所述高回复力软弹中底材料的一种可选方案，其中：所述硬脂酸按原料总体的重量份数为3-5份，所述气凝胶按原料总体的重量份数为1-4份，所述三元乙丙橡胶按原料总体的重量份数为7-11份。
作为本发明所述高回复力软弹中底材料的一种可选方案，其中：所述成核剂由碳酸钙与白炭黑按照占比2:5混合构成，所述碳酸钙按原料总体的重量份数为0.5-1.5份，所述白炭黑按原料总体的重量份数为2.5-7.5份。
作为本发明所述高回复力软弹中底材料的一种可选方案，其中：所述抗氧剂由三亚磷酸酯与抗氧剂1010按照占比1:2混合构成，所述三亚磷酸酯按原料总体的重量份数为0.2-1份，所述抗氧剂1010按原料总体的重量份数为0.2-3份。
作为本发明所述高回复力软弹中底材料的一种可选方案，其中：所述润滑剂由硬脂酸锌和水滑石粉按照占比2:5混合构成1:1，所述硬脂酸锌按原料总体的重量份数为0.4-1份，所述水滑石粉按原料总体的重量份数为0.4-1份。
作为本发明所述高回复力软弹中底材料的一种可选方案，其中：所述交联剂设置为氨基丙基三乙氧基硅烷。
作为本发明所述高回复力软弹中底材料的一种可选方案，其中：所述发泡剂设置为小苏打，所述泡孔稳定剂设置为氧化锌。
作为本发明所述高回复力软弹中底材料的一种可选方案，其中：所述热塑性聚氨酯弹性体内添加有色粉，所述色粉按原料总体的重量份数为4-6份，所述色粉设置为无机颜料。
一种高回复力软弹中底材料的制备工艺，包括如下步骤：
S1：配比，按照原料的重量份数称取各种原料，预存放各种原料以待使用；
S2：混合，配比的原料使用混合机进行均匀混合，制取得到复合物料；
S3：干燥，将复合物料放入真空干燥箱经120℃干燥2h；
S4：造粒，复合物料投放入挤出机中进行熔融混炼，熔融混炼的操作控制在180℃～270℃与3min～15min，挤出复合物料后采取造粒机进行造粒，得到彩色的复合颗粒；
S5：模具成型：将复合颗粒装入密闭的模具里，使用液泵注入超临界流体在模具里浸渍复合颗粒至饱和，然后快速泄压并开模，经干燥和陈化，得到彩色高回弹材质的发泡鞋中底，所述发泡鞋中底的邵氏硬度D为30～50，密度在0.85～1.3g/3。
与现有技术相比，本发明的有益效果：调试不同原料的配比制备的发泡鞋中底材料，能够保证发泡后的鞋中底材料高强度耐疲劳性，在长期使用时不易塌缩和外部褶皱，具有高回复力软弹效果，展现出了优良的稳定性；同时质量轻巧，并可呈现不同色调，满足使用者的个性需求。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1所示：一种高回复力软弹中底材料的制备工艺，包括如下步骤：
S1：配比，按照原料的重量份数称取各种原料，预存放各种原料以待使用；
S2：混合，配比的原料使用混合机进行均匀混合，制取得到复合物料；
S3：干燥，将复合物料放入真空干燥箱经120℃干燥2h；
S4：造粒，复合物料投放入挤出机中进行熔融混炼，熔融混炼的操作控制在180℃～270℃与3min～15min，挤出复合物料后采取造粒机进行造粒，得到彩色的复合颗粒；
S5：模具成型：将复合颗粒装入密闭的模具里，使用液泵注入超临界流体在模具里浸渍复合颗粒至饱和，然后快速泄压并开模，经干燥和陈化，得到彩色高回弹材质的发泡鞋中底，发泡鞋中底的邵氏硬度D为30～50，密度在0.85～1.3g/3。
根据原料间的配比：
实施例1
一种高回复力软弹中底材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体100份、弹性体添加剂10份、成核剂0.2份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.8份、交联剂0.1份、发泡剂2份及泡孔稳定剂0.1份。
弹性体添加剂由硬脂酸、气凝胶和三元乙丙橡胶混合构成，弹性体添加剂与热塑性聚氨酯弹性体的配比不超过1:5。
硬脂酸按原料总体的重量份数为3份，硬脂酸用于改善复合物料的塑形稳定性，使得复合物料具有优良的耐形变效果。
气凝胶按原料总体的重量份数为1份，气凝胶添加后，使得的复合物料的整体密度偏小，轻质化材料。
三元乙丙橡胶按原料总体的重量份数为7份，三元乙丙橡胶耐老化且弹性好，提高复合物料的回弹效果。
成核剂由碳酸钙与白炭黑按照占比2:5混合构成，碳酸钙按原料总体的重量份数为0.5份，白炭黑按原料总体的重量份数为2.5份，成核剂均匀混合在复合物料里，成核剂颗粒与复合物料间能垒较低，成核时减小了核泡半径，提高了颗粒成形及材料的强度。
抗氧剂由三亚磷酸酯与抗氧剂1010按照占比1:2混合构成，三亚磷酸酯按原料总体的重量份数为0.2份，抗氧剂1010按原料总体的重量份数为0.2份，使用抗氧剂来降低复合材料的氧化度，提高复合材料在使用时的质量。
润滑剂由硬脂酸锌和水滑石粉按照占比2:5混合构成1:1，硬脂酸锌按原料总体的重量份数为0.4份，水滑石粉按原料总体的重量份数为0.4份。使用润滑剂提高复合材料加工使用时的润滑效果，提高加工压模成型及开模时的稳定性。
交联剂设置为氨基丙基三乙氧基硅烷。使用交联剂降低原料界面之间的张力，提高原料间的相容效果，改善复合材料的稳定性。
发泡剂设置为小苏打，泡孔稳定剂设置为氧化锌。发泡剂和泡孔稳定剂配合，提高原料之间的分散效果并进行酸碱度稳定。
热塑性聚氨酯弹性体内添加有色粉，色粉按原料总体的重量份数为4份，色粉设置为无机颜料。通过色粉添加，可调节鞋中底成型后的颜色，以满足不同使用者。
本实施例里各原料配比：
原料名称 份数
热塑性聚氨酯弹性体 100
硬脂酸 3
气凝胶 1
三元乙丙橡胶 7
碳酸钙 0.5
白炭黑 2.5
三亚磷酸酯 0.2
抗氧剂1010 0.2
硬脂酸锌 0.4
水滑石粉 0.4
氨基丙基三乙氧基硅烷 0.1
小苏打 2
氧化锌 0.1
色粉 4
实施例2
一种高回复力软弹中底材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体100份、弹性体添加剂10份、成核剂0.2份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.8份、交联剂0.1份、发泡剂2份及泡孔稳定剂0.1份。
弹性体添加剂由硬脂酸、气凝胶和三元乙丙橡胶混合构成，弹性体添加剂与热塑性聚氨酯弹性体的配比不超过1:5。硬脂酸按原料总体的重量份数为3份，硬脂酸用于改善复合物料的塑形稳定性，使得复合物料具有优良的耐形变效果。气凝胶按原料总体的重量份数为1份，气凝胶添加后，使得的复合物料的整体密度偏小，轻质化材料。三元乙丙橡胶按原料总体的重量份数为7份，三元乙丙橡胶耐老化且弹性好，提高复合物料的回弹效果。
成核剂由碳酸钙与白炭黑按照占比2:5混合构成，碳酸钙按原料总体的重量份数为0.5份，白炭黑按原料总体的重量份数为2.5份，成核剂均匀混合在复合物料里，成核剂颗粒与复合物料间能垒较低，成核时减小了核泡半径，提高了颗粒成形及材料的强度。
抗氧剂由三亚磷酸酯与抗氧剂1010按照占比1:2混合构成，三亚磷酸酯按原料总体的重量份数为0.2份，抗氧剂1010按原料总体的重量份数为0.2份，使用抗氧剂来降低复合材料的氧化度，提高复合材料在使用时的质量。
润滑剂由硬脂酸锌和水滑石粉按照占比2:5混合构成1:1，硬脂酸锌按原料总体的重量份数为0.4份，水滑石粉按原料总体的重量份数为0.4份。使用润滑剂提高复合材料加工使用时的润滑效果，提高加工压模成型及开模时的稳定性。
交联剂设置为氨基丙基三乙氧基硅烷。使用交联剂降低原料界面之间的张力，提高原料间的相容效果，改善复合材料的稳定性。
发泡剂设置为小苏打，泡孔稳定剂设置为氧化锌。发泡剂和泡孔稳定剂配合，提高原料之间的分散效果并进行酸碱度稳定。
热塑性聚氨酯弹性体内添加有色粉，色粉按原料总体的重量份数为4份，色粉设置为无机颜料。通过色粉添加，可调节鞋中底成型后的颜色，以满足不同使用者。
本实施例里各原料配比：
Figure BDA0003285517450000051
实施例3
一种高回复力软弹中底材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体100份、弹性体添加剂10份、成核剂0.2份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.8份、交联剂0.1份、发泡剂2份及泡孔稳定剂0.1份。
弹性体添加剂由硬脂酸、气凝胶和三元乙丙橡胶混合构成，弹性体添加剂与热塑性聚氨酯弹性体的配比不超过1:5。
硬脂酸按原料总体的重量份数为3份，硬脂酸用于改善复合物料的塑形稳定性，使得复合物料具有优良的耐形变效果。
气凝胶按原料总体的重量份数为1份，气凝胶添加后，使得的复合物料的整体密度偏小，轻质化材料。
三元乙丙橡胶按原料总体的重量份数为7份，三元乙丙橡胶耐老化且弹性好，提高复合物料的回弹效果。
成核剂由碳酸钙与白炭黑按照占比2:5混合构成，碳酸钙按原料总体的重量份数为0.5份，白炭黑按原料总体的重量份数为2.5份。
成核剂均匀混合在复合物料里，成核剂颗粒与复合物料间能垒较低，成核时减小了核泡半径，提高了颗粒成形及材料的强度。
抗氧剂由三亚磷酸酯与抗氧剂1010按照占比1:2混合构成，三亚磷酸酯按原料总体的重量份数为0.2份，抗氧剂1010按原料总体的重量份数为0.2份。使用抗氧剂来降低复合材料的氧化度，提高复合材料在使用时的质量。
润滑剂由硬脂酸锌和水滑石粉按照占比2:5混合构成1:1，硬脂酸锌按原料总体的重量份数为0.4份，水滑石粉按原料总体的重量份数为0.4份。
使用润滑剂提高复合材料加工使用时的润滑效果，提高加工压模成型及开模时的稳定性。
交联剂设置为氨基丙基三乙氧基硅烷，使用交联剂降低原料界面之间的张力，提高原料间的相容效果，改善复合材料的稳定性。
发泡剂设置为小苏打。
泡孔稳定剂设置为氧化锌。
发泡剂和泡孔稳定剂配合，提高原料之间的分散效果并进行酸碱度稳定。
热塑性聚氨酯弹性体内添加有色粉，色粉按原料总体的重量份数为4份，色粉设置为无机颜料。
通过色粉添加，可调节鞋中底成型后的颜色，以满足不同使用者。
本实施例里各原料配比：
原料名称 份数
热塑性聚氨酯弹性体 150
硬脂酸 5
气凝胶 4
三元乙丙橡胶 11
碳酸钙 1.5
白炭黑 7.5
三亚磷酸酯 1
抗氧剂1010 3
硬脂酸锌 1
水滑石粉 1
氨基丙基三乙氧基硅烷 1.2
小苏打 4
氧化锌 0.2
色粉 6
本发明从而在整体结构上调试不同原料的配比制备的发泡鞋中底材料，能够保证发泡后的鞋中底材料高强度耐疲劳性，在长期使用时不易塌缩和外部褶皱，具有高回复力软弹效果，展现出了优良的稳定性；同时质量轻巧，并可呈现不同色调，满足使用者的个性需求。
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 (10)

1.一种高回复力软弹中底材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体100-150份、弹性体添加剂10-20份、成核剂0.2-6份、抗氧剂0.4-3份、润滑剂0.8-2份、交联剂0.1-1.2份、发泡剂2-4份及泡孔稳定剂0.1-0.2份。
2.根据权利要求1所述的一种高回复力软弹中底材料，其特征在于：所述弹性体添加剂由硬脂酸、气凝胶和三元乙丙橡胶混合构成，所述弹性体添加剂与热塑性聚氨酯弹性体的配比不超过1:5。
3.根据权利要求2所述的一种高回复力软弹中底材料，其特征在于：所述硬脂酸按原料总体的重量份数为3-5份，所述气凝胶按原料总体的重量份数为1-4份，所述三元乙丙橡胶按原料总体的重量份数为7-11份。
4.根据权利要求3所述的一种高回复力软弹中底材料，其特征在于：所述成核剂由碳酸钙与白炭黑按照占比2:5混合构成，所述碳酸钙按原料总体的重量份数为0.5-1.5份，所述白炭黑按原料总体的重量份数为2.5-7.5份。
5.根据权利要求4所述的一种高回复力软弹中底材料，其特征在于：所述抗氧剂由三亚磷酸酯与抗氧剂1010按照占比1:2混合构成，所述三亚磷酸酯按原料总体的重量份数为0.2-1份，所述抗氧剂1010按原料总体的重量份数为0.2-3份。
6.根据权利要求5所述的一种高回复力软弹中底材料，其特征在于：所述润滑剂由硬脂酸锌和水滑石粉按照占比2:5混合构成1:1，所述硬脂酸锌按原料总体的重量份数为0.4-1份，所述水滑石粉按原料总体的重量份数为0.4-1份。
7.根据权利要求6所述的一种高回复力软弹中底材料，其特征在于：所述交联剂设置为氨基丙基三乙氧基硅烷。
8.根据权利要求7所述的一种高回复力软弹中底材料，其特征在于：所述发泡剂设置为小苏打，所述泡孔稳定剂设置为氧化锌。
9.根据权利要求8所述的一种高回复力软弹中底材料，其特征在于：所述热塑性聚氨酯弹性体内添加有色粉，所述色粉按原料总体的重量份数为4-6份，所述色粉设置为无机颜料。
10.一种根据权利要求9所述的高回复力软弹中底材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：配比，按照原料的重量份数称取各种原料，预存放各种原料以待使用；
S2：混合，配比的原料使用混合机进行均匀混合，制取得到复合物料；
S3：干燥，将复合物料放入真空干燥箱经120℃干燥2h；
S4：造粒，复合物料投放入挤出机中进行熔融混炼，熔融混炼的操作控制在180℃～270℃与3min～15min，挤出复合物料后采取造粒机进行造粒，得到彩色的复合颗粒；
S5：模具成型：将复合颗粒装入密闭的模具里，使用液泵注入超临界流体在模具里浸渍复合颗粒至饱和，然后快速泄压并开模，经干燥和陈化，得到彩色高回弹材质的发泡鞋中底，所述发泡鞋中底的邵氏硬度D为30～50，密度在0.85～1.3g/3。
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