CN114702750A - 一种运动鞋底用eva复合发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种运动鞋底用EVA复合发泡材料及其制备方法。运动鞋底用EVA复合发泡材料由物料经混料、造粒和发泡制得；物料以质量份计包括：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物20‑60份、聚酯弹性体10‑20份、无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体10‑20份、聚烯烃热塑性弹性体10‑15份、改性混炼型硅橡胶8‑15份、多官能团交联剂0.2‑1.2份、活性剂0.4‑0.6份、交联剂0.7‑1.2份、交联剂助剂0.1‑0.3份、发泡剂2.5‑3.5份和耐磨剂3‑5份；其中，无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的加氢度大于97％；改性混炼型硅橡胶由气相二氧化硅改性混炼型硅橡胶而成。该运动鞋底用EVA复合发泡材料的密度低、耐压缩性能好、回弹性能佳、耐撕裂强度大且耐磨性好，能够很好地满足运动鞋的使用需求。

Description

一种运动鞋底用EVA复合发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及运动鞋鞋底用材料领域，具体涉及一种运动鞋底用EVA复合发泡材料及其制备放反。
背景技术
随着社会的发展和生活水平的提高，越来越大的人加入到运动大军中，其中，跑步项目由于其较易于满足人们对运动便捷性的需求，因此跑步项目的运动人数尤为众多，跑步鞋的需求量也尤为庞大。对于运动鞋品来说，轻质化的运动鞋逐渐的受到消费者的青睐，鞋底材料则对运动鞋的品质起着至关重要的作用。
现有的运动鞋用鞋底材料多采用EVA复合发泡材料，其具备高发泡倍率，因此能够达到轻质化的需求，但正由于该EVA复合发泡材料有着高发泡倍率，因此也就导致了现有的运动鞋鞋底存在有压缩性能和回弹性能差的问题。经调查发现，目前市场上轻质发泡材料制运动鞋鞋底的回弹率一般在40％左右，耐疲劳性能较差，因此，运动员在穿着一端时间后，其容易出现塌陷且塌陷后回复性不佳的缺陷，同时其还存在失去弹性速度快和缓震性能差的问题，严重影响运动鞋鞋品的穿着体验和外观；此外，现有的轻质发泡材料制运动鞋鞋底还因为发泡倍率高而存在耐撕裂强度差和耐磨性比较差的问题，难以满足运动员的运动需求。
因此，提供一种同时具备低密度、耐压缩、高回弹、耐撕裂和耐磨性好的发泡材料是运动鞋行业内一个亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供了一种运动鞋底用EVA复合发泡材料及其制备方法，该运动鞋底用EVA复合发泡材料的密度低、耐压缩性能好、回弹性能佳、耐撕裂强度大且耐磨性好，能够很好地满足运动鞋的使用需求。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其由物料经混料、造粒和发泡制得；所述物料以质量份计包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-60份、聚酯弹性体10-20份、无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体10-20份、聚烯烃热塑性弹性体10-15份、改性混炼型硅橡胶8-15份、多官能团交联剂0.2-1.2份、活性剂0.4-0.6份、交联剂0.7-1.2份、交联剂助剂0.1-0.3份、发泡剂2.5-3.5份和耐磨剂3-5份；其中，所述无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的加氢度大于97％；所述改性混炼型硅橡胶由气相二氧化硅改性混炼型硅橡胶而成。
进一步地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的型号是EVA7470M、EVA460、EVA462、EVA265、EVA40L-03和EVA40W中的一种或几种；所述聚酯弹性体的硬度为30-45D，熔融指数为10-15。
进一步地，所述无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的型号为巴陵石化公司生产的YH-503、YH-503T、YH-535和YH-530中的一种或几种。
进一步地，所述聚烯烃热塑性弹性体的型号为Engage8450、Engage8003、Engage7467、Engage8150和Engage8180中的一种或几种。
进一步地，所述改性改性混炼硅橡胶由混炼型硅橡胶、气相二氧化硅和增容改性剂共混制得；其中，所述气相二氧化硅的质量含量为3％-5％；所述增容改性剂的质量含量为0.5-1％。
进一步地，所述气相二氧化硅的比表面积为200-230m2/g；所述增容改性剂为硼烷偶联剂。
进一步地，所述多官能团交联剂为马来酸酐异丁烯聚合物、苯乙烯马来酸酐聚合物中的一种或两种。
进一步地，所述活性剂为硬脂酸和脂肪酸中的一种或两种；所述交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯；所述交联剂助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述耐磨剂为道康宁DC-18。
一种如上述所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-60份和聚酯弹性体10-20份，加入多官能团交联剂0.2-1.2份进行共混改性；混炼温度为110-140℃，螺杆长径比为32∶1；步骤2：称取定量的混炼型硅橡胶进行熔融，加入质量含量为3％-5％的气相二氧化硅和质量含量为0.5-1％的增容改性剂，以使三者混炼后获得改性混炼型硅橡胶；步骤3：按重量份称取所述物料中除步骤1中的组分以外的其他组分；步骤4：将步骤3中称取好的除交联剂和发泡剂以外的其他组分以及步骤1中得到的混合物进行混炼；混炼温度为100-120℃，混炼时间为9-15分钟；步骤5：向步骤4中混炼后的混合物中加入步骤3中称取好的交联剂和发泡剂进行混炼；步骤6：将步骤5中混炼后得到的混合物依次进行造粒，然后射出发泡，获得运动鞋底用EVA复合发泡材料；发泡射出模具温度为160-180℃，发泡时间为4-8分钟。
进一步地，所述步骤1中的混炼设备为双螺杆挤出机；所述步骤4中的混炼设备为密炼机；所述步骤6中进行造粒的设备为造粒机。
由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：
该配方中采用的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中醋酸乙烯酯(VA)质量含量在26％-40％之间；VA作为EVA分子链中的柔性链段，其分子内化学键内旋更为自由，可以形成不规则卷曲的无规线团构象。该合适的VA质量含量范围可以保证无规线团构象在聚合物三级结构中的均匀分布，有效降低聚合物中乙烯链段的结晶能力，使聚合物分子链尽可能保持柔性，从而保证运动鞋底用EVA复合发泡材料(以下简称复合发泡材料)的柔软度和高弹性。
该配方中采用的聚酯弹性体，是一类含有聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物，因此，聚酯弹性体兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，同时，聚酯弹性体还具备优异的抗弯曲疲劳性能、耐冲击性能、良好的耐撕裂性能和耐磨性能，尤其是在低温(-40℃)的情况下，因此，聚酯弹性体的加入，可以大大提高复合发泡材料的耐撕裂性能和耐磨性。但由于聚酯弹性体的熔点较高，其比较难与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物共混，为了克服该困难，本申请中在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚酯弹性体共混时添加了多官能团交联剂，这是由于多官能团交联剂能够提升交联效率，因此能够使得乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚酯弹性体更好的相容，从而提升复合发泡材料熔体强度(即聚合物在熔融状态下支持自身质量的能力)，并达到改善和提升复合发泡材料的耐撕裂强度的作用。又由于多官能团交联剂的使用能够有效提升聚合物的分子量，增大聚合物的熔体强度，以利于聚合物发泡，与此同时多官能团交联剂中由于还含有苯乙烯结构，因此，其的加入还能够破坏乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚酯弹性体原来的晶相结构，形成新的发泡成核剂，从而形成致密均匀的泡孔，提升发泡质量并保证复合发泡材料的轻质化。
该配方中采用的无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体，其与传统SEBS相比，加氢度更高，改配方中，无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的加氢度大于97％并且由于其是无规结构，因此其容易形成物理交联点，在加工过程中具有高粘度，并能够在熔融状态下有效提高共混物的表面张力，从而使复合发泡材料尽可能多的形成闭孔，闭合型的泡孔相对于开放式的泡孔能够对复合发泡材料起到更好的支撑作用，因而，无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的添加既能够形成数量更多的闭合型的泡孔，保证复合发泡材料的发泡效果，降低复合发泡材料的密度，同时还能够有效提高复合发泡材料的回弹性能和耐压缩性能。
混炼型硅橡胶具有良好的耐压缩性能和触感，但其因结构因素存在耐撕裂性能比较差的问题，不适合单独作为发泡材料，为了克服该困难，本申请以具有高比表面积的气相二氧化硅作为补强材料，由于气相二氧化硅具有高比表面积，因此其通过常规熔融手段加入并与混炼型硅橡胶混炼后，可以与混炼型硅橡胶形成更多的物理交联点并起到补强作用，从而达到提升混炼型硅橡胶的抗冲击强度及拉伸强度的作用，因此，该配方中，通过将改性混炼型硅橡胶均匀地复合于整个复合发泡材料体系中，能够有效解决复合发泡材料因泡孔的存在而导致的耐压缩性能差和耐撕裂性能差的问题，并保证复合发泡材料的各项力学性能。
该配方中通过使用合理配比的活性剂、交联剂、交联剂助剂、发泡剂和耐磨剂等构建了最优的交联发泡体系，使得复合发泡材料能够取得较好的发泡效果，并使复合发泡材料整体上具有优良的耐压缩性能、回弹性能、耐撕裂强度和耐磨性能。
该复合发泡材料的制备方法，操作简单，易于实现；配方中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的使用能够保证复合发泡材料的发泡效果；聚酯弹性体由于是一类含有聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物，因此，其的加入可以大大提高复合发泡材料的耐撕裂性能和耐磨性，多官能团交联剂由于能够使乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚酯弹性体更好的相容，因此其能够保证聚酯弹性体充分发挥其作用，并使复合发泡材料具有良好的耐撕裂强度，此外由于多官能团交联剂的使用能够有效提升聚合物的分子量，增大聚合物的熔体强度，以利于聚合物发泡，因此其还能够提升发泡质量并保证复合发泡材料的轻质化；改性混炼型硅橡胶均匀地复合于整个复合发泡材料体系中，能够有效解决复合发泡材料因泡孔的存在而导致的耐压缩性能差和耐撕裂性能差的问题；综上，本申请制备的复合发泡材料的密度低、重量轻，同时还具有比普通运动鞋底更好的耐压缩性能、回弹性能、耐撕裂强度和耐磨性，能够很好地满足消费者对运动鞋的使用需求，并给消费者带来持久的舒适体验。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的权利要求书和说明书中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
本发明的权利要求书和说明书中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
本发明的权利要求书和说明书中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
本发明实施例提供了一种运动鞋底用EVA发泡材料，该运动鞋底用EVA复合发泡材料由物料经混料、造粒和发泡制得；物料以质量份计包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-60份、聚酯弹性体10-20份、无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体10-20份、聚烯烃热塑性弹性体10-15份、改性混炼型硅橡胶8-15份、多官能团交联剂0.2-1.2份、活性剂0.4-0.6份、交联剂0.7-1.2份、交联剂助剂0.1-0.3份、发泡剂2.5-3.5份和耐磨剂3.5份；其中，无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的加氢度大于97％；改性混炼型硅橡胶由气相二氧化硅改性混炼型硅橡胶而成。
在本实施例中，所采用的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的型号是EVA7470M、EVA460、EVA462、EVA265、EVA40L-03和EVA40W中的一种或几种。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为26％-40％；VA作为EVA分子链中的柔性链段，其分子内化学键内旋更为自由，可以形成不规则卷曲的无规线团构象，该合适的VA质量含量范围可以保证无规线团构象在聚合物三级结构中的均匀分布，有效降低聚合物中乙烯链段的结晶能力，使聚合物分子链尽可能保持柔性，从而保证复合材料的柔软度和高弹性。
所采用的聚酯弹性体的硬度为30-45D，熔融指数为10-15，聚酯弹性体为市售原料。
所采用的多官能团交联剂为马来酸酐异丁烯聚合物、苯乙烯马来酸酐聚合物中的一种或两种。
本实施例中，聚酯弹性体是一类含有聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物，因此，聚酯弹性体兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，同时，聚酯弹性体还具备优异的抗弯曲疲劳性能、耐冲击性能、良好的耐撕裂性能和耐磨性能，尤其是在低温(-40℃)的情况下，因此，聚酯弹性体的加入，可以大大提高复合发泡材料的耐撕裂性能和耐磨性。但由于聚酯弹性体的熔点较高，其比较难与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物共混，为了克服该困难，本申请中在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚酯弹性体共混时添加了多官能团交联剂，这是由于多官能团交联剂能够提升交联效率，因此能够使得乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚酯弹性体更好的相容，从而提升复合发泡材料熔体强度(即聚合物在熔融状态下支持自身质量的能力)，并达到改善和提升复合发泡材料的耐撕裂强度的作用。又由于多官能团交联剂的使用能够有效提升聚合物的分子量，增大聚合物的熔体强度，以利于聚合物发泡，与此同时多官能团交联剂中由于还含有苯乙烯结构，因此，其的加入还能够破坏乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚酯弹性体原来的晶相结构，形成新的发泡成核剂，从而形成致密均匀的泡孔，提升发泡质量并保证复合发泡材料的轻质化。
所采用的无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的型号为巴陵石化公司生产的YH-503、YH-503T、YH-535和YH-530中的一种或几种。无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体与传统SEBS相比，加氢度更高，改配方中，无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的加氢度大于97％并且由于其是无规结构，因此其容易形成物理交联点，在加工过程中具有高粘度，并能够在熔融状态下有效提高共混物的表面张力，从而使复合发泡材料尽可能多的形成闭孔，闭合型的泡孔相对于开放式的泡孔能够对复合发泡材料起到更好的支撑作用，因而，无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的添加既能够形成数量更多的闭合型的泡孔，保证复合发泡材料的发泡效果，降低复合发泡材料的密度，同时还能够有效提高复合发泡材料的回弹性能和耐压缩性能。
所采用的聚烯烃热塑性弹性体的型号为Engage8450、Engage8003、Engage7467、Engage8150和Engage8180中的一种或几种。该聚烯烃热塑性弹性体为茂金属制备的乙烯辛烯无规共聚物。该共聚物具有较窄的相对分子质量分布和均匀的短支链分布，因此能够使复合发泡材料具备密度低、回弹性好等优点。
所采用的改性改性混炼硅橡胶由混炼型硅橡胶、气相二氧化硅和增容改性剂共混制得；其中，气相二氧化硅的质量含量为3％-5％，气相二氧化硅的比表面积为200-230m2/g；增容改性剂的质量含量为0.5-1％，其具体为硼烷偶联剂；混炼型硅橡胶、气相二氧化硅和增容改性剂均为市售原料。
混炼型硅橡胶具有良好的耐压缩性能和触感，但其因结构因素存在耐撕裂性能比较差的问题，不适合单独作为发泡材料，为了克服该困难，本实施例以具有高比表面积的气相二氧化硅作为补强材料，由于气相二氧化硅具有高比表面积，因此其通过常规熔融手段加入并与混炼型硅橡胶混炼后，可以与混炼型硅橡胶形成更多的物理交联点并起到补强作用，从而达到提升混炼型硅橡胶的抗冲击强度及拉伸强度的作用，因此，该配方中，通过将改性混炼型硅橡胶均匀地复合于整个复合发泡材料体系中，能够有效解决复合发泡材料因泡孔的存在而导致的耐压缩性能差和耐撕裂性能差的问题，并保证复合发泡材料的各项力学性能。
所采用的活性剂为硬脂酸和脂肪酸中的一种或两种。
所采用的交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯。
所采用的交联剂助剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
所采用的发泡剂为偶氮二甲酰胺，其来源于福建省锦浪化工有限公司。
所采用的耐磨剂为道康宁DC-18。
该配方中通过使用合理配比的活性剂、交联剂、交联剂助剂、发泡剂和耐磨剂等构建了最优的交联发泡体系，使得复合发泡材料能够取得较好的发泡效果，并使复合发泡材料整体上具有优良的耐压缩性能、回弹性能、耐撕裂强度和耐磨性能。
本发明实施例还提供了针对上述运动鞋底用EVA发泡材料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1：称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-60份和聚酯弹性体10-20份，加入多官能团交联剂0.2-1.2份进行共混改性；混炼温度为110-140℃，螺杆长径比为32∶1；
步骤2：称取定量的混炼型硅橡胶进行熔融，加入质量含量为3％-5％的气相二氧化硅和质量含量为0.5-1％的增容改性剂，以使三者混炼后获得改性混炼型硅橡胶；
步骤3：按重量份称取所述物料中除步骤1中的组分以外的其他组分；
步骤4：将步骤3中称取好的除交联剂和发泡剂以外的其他组分以及步骤1中得到的混合物进行混炼；混炼温度为100-120℃，混炼时间为9-15分钟；
步骤5：向步骤4中混炼后的混合物中加入步骤3中称取好的交联剂和发泡剂进行混炼；
步骤6：将步骤5中混炼后得到的混合物依次进行造粒，然后射出发泡，获得运动鞋底用EVA复合发泡材料；发泡射出模具温度为160-180℃，发泡时间为4-8分钟。
具体地，上述步骤1中的混炼设备为双螺杆挤出机；步骤4中的混炼设备为密炼机；步骤6中进行造粒的设备为造粒机。
该运动鞋底用EVA复合发泡材料的制备方法，操作简单，易于实现；配方中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的使用能够保证复合发泡材料的发泡效果；聚酯弹性体由于是一类含有聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物，因此，其的加入可以大大提高复合发泡材料的耐撕裂性能和耐磨性，多官能团交联剂由于能够使乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚酯弹性体更好的相容，因此其能够保证聚酯弹性体充分发挥其作用，并使复合发泡材料具有良好的耐撕裂强度，此外由于多官能团交联剂的使用能够有效提升聚合物的分子量，增大聚合物的熔体强度，以利于聚合物发泡，因此其还能够提升发泡质量并保证复合发泡材料的轻质化；改性混炼型硅橡胶均匀地复合于整个复合发泡材料体系中，能够有效解决复合发泡材料因泡孔的存在而导致的耐压缩性能差和耐撕裂性能差的问题；综上，本申请制备的复合发泡材料的密度低、重量轻，同时还具有比普通运动鞋底更好的耐压缩性能、回弹性能、耐撕裂强度和耐磨性，能够很好地满足消费者对运动鞋的使用需求，并给消费者带来持久的舒适体验。
具体地，本发明将通过以下实施例来具体介绍本申请提供的运动鞋底用EVA复合发泡材料，并分别对各实施例所制备的复合发泡材料的物理性能进行检测以及给出如表1所示的检测结果。
实施例一
实施例一中，运动鞋底用EVA复合发泡材料所含物料的质量份配比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：45份；
聚酯弹性体：15份；
无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体：20份；
聚烯烃热塑性弹性体：10份；
改性混炼型硅橡胶：8份；
多官能团交联剂：1份；
活性剂：0.8份；
交联剂：1份；
交联剂助剂：0.3份；
发泡剂：2.7份；
耐磨剂：3份。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为7470M，台塑公司生产；聚酯弹性体为市售，其硬度为30D，熔融指数为13；无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的型号为巴陵石化公司生产的YH-530；聚烯烃热塑性弹性体型号包括Engage8180和Engage8450，其比例为2：1，均为杜邦公司生产；混炼型硅橡胶为市售，用5％气相二氧化硅改性，所用增容改性剂为市售硼烷偶联剂；多官能团交联剂为马来酸酐-苯乙烯聚合物，官能团数量大于30；活性剂为硬脂酸、脂肪酸；交联剂为1，4双叔丁基过氧异丙基苯；交联剂助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；发泡剂为偶氮二甲酰胺，福建省锦浪化工有限公司生产；耐磨剂为道康宁DC-18。
在实施例一中，运动鞋底用EVA复合发泡材料按照如下步骤制备:
步骤1：称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物45份和聚酯弹性体15份，加入多官能团交联剂1份通过双螺杆挤出机进行共混改性；混炼温度为130℃，螺杆长径比为32；
步骤2：称取定量的混炼型硅橡胶进行熔融，加入质量含量为5％的气相二氧化硅和质量含量为1％的增容改性剂，以使三者混炼后获得改性混炼型硅橡胶；
步骤3：按重量份称取所述物料中除步骤1中的组分以外的其他组分；
步骤4：将步骤3中称取好的除交联剂和发泡剂以外的其他组分以及步骤1中得到的混合物加入密炼机中进行混炼；混炼温度为115℃，混炼时间为10分钟；
步骤5：向步骤4中混炼后的混合物中加入步骤3中称取好的1，4双叔丁基过氧异丙基苯和偶氮二甲酰胺进行混炼；
步骤6：将步骤5中混炼后得到的混合物倒入造粒机中进行造粒，然后射出发泡，获得运动鞋底用EVA复合发泡材料；发泡射出模具温度为165℃，发泡时间为6分钟。
实施例二
实施例二中，运动鞋底用EVA复合发泡材料所含物料的质量份配比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：45份；
聚酯弹性体：10份；
无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体：20份；
聚烯烃热塑性弹性体：10份；
改性混炼型硅橡胶：8份；
多官能团交联剂：1份；
活性剂：0.8份；
交联剂：1份；
交联剂助剂：0.3份；
发泡剂：2.7份；
耐磨剂：3份。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为7470M，台塑公司生产；聚酯弹性体为市售，其硬度为30D，熔融指数为13；无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的型号为巴陵石化公司生产的YH-530；聚烯烃热塑性弹性体型号包括Engage8180和Engage8450，其比例为2：1，均为杜邦公司生产；混炼型硅橡胶为市售，用5％气相二氧化硅改性，所用增容改性剂为市售硼烷偶联剂；多官能团交联剂为马来酸酐-苯乙烯聚合物，官能团数量大于30；活性剂为硬脂酸、脂肪酸；交联剂为1，4双叔丁基过氧异丙基苯；交联剂助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；发泡剂为偶氮二甲酰胺，福建省锦浪化工有限公司生产；耐磨剂为道康宁DC-18。
在实施例二中，运动鞋底用EVA复合发泡材料按照如下步骤制备:
步骤1：称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物45份和聚酯弹性体15份，加入多官能团交联剂1份通过双螺杆挤出机进行共混改性；混炼温度为130℃，螺杆长径比为32；
步骤2：称取定量的混炼型硅橡胶进行熔融，加入质量含量为5％的气相二氧化硅和质量含量为1％的增容改性剂，以使三者混炼后获得改性混炼型硅橡胶；
步骤3：按重量份称取所述物料中除步骤1中的组分以外的其他组分；
步骤4：将步骤3中称取好的除交联剂和发泡剂以外的其他组分以及步骤1中得到的混合物加入密炼机中进行混炼；混炼温度为115℃，混炼时间为10分钟；
步骤5：向步骤4中混炼后的混合物中加入步骤3中称取好的1，4双叔丁基过氧异丙基苯和偶氮二甲酰胺进行混炼；
步骤6：将步骤5中混炼后得到的混合物倒入造粒机中进行造粒，然后射出发泡，获得运动鞋底用EVA复合发泡材料；发泡射出模具温度为165℃，发泡时间为6分钟。
实施例三
实施例三中，运动鞋底用EVA复合发泡材料所含物料的质量份配比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：45份；
聚酯弹性体：15份；
无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体：10份；
聚烯烃热塑性弹性体：10份；
改性混炼型硅橡胶：8份；
多官能团交联剂：1份；
活性剂：0.8份；
交联剂：1份；
交联剂助剂：0.3份；
发泡剂：2.7份；
耐磨剂：3份。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为7470M，台塑公司生产；聚酯弹性体为市售，其硬度为30D，熔融指数为13；无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的型号为巴陵石化公司生产的YH-530；聚烯烃热塑性弹性体型号包括Engage8180和Engage8450，其比例为2：1，均为杜邦公司生产；混炼型硅橡胶为市售，用5％气相二氧化硅改性，所用增容改性剂为市售硼烷偶联剂；多官能团交联剂为马来酸酐-苯乙烯聚合物，官能团数量大于30；活性剂为硬脂酸、脂肪酸；交联剂为1，4双叔丁基过氧异丙基苯；交联剂助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；发泡剂为偶氮二甲酰胺，福建省锦浪化工有限公司生产；耐磨剂为道康宁DC-18。
在实施例三中，运动鞋底用EVA复合发泡材料按照如下步骤制备:
步骤1：称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物45份和聚酯弹性体15份，加入多官能团交联剂1份通过双螺杆挤出机进行共混改性；混炼温度为130℃，螺杆长径比为32；
步骤2：称取定量的混炼型硅橡胶进行熔融，加入质量含量为5％的气相二氧化硅和质量含量为1％的增容改性剂，以使三者混炼后获得改性混炼型硅橡胶；
步骤3：按重量份称取所述物料中除步骤1中的组分以外的其他组分；
步骤4：将步骤3中称取好的除交联剂和发泡剂以外的其他组分以及步骤1中得到的混合物加入密炼机中进行混炼；混炼温度为115℃，混炼时间为10分钟；
步骤5：向步骤4中混炼后的混合物中加入步骤3中称取好的1，4双叔丁基过氧异丙基苯和偶氮二甲酰胺进行混炼；
步骤6：将步骤5中混炼后得到的混合物倒入造粒机中进行造粒，然后射出发泡，获得运动鞋底用EVA复合发泡材料；发泡射出模具温度为165℃，发泡时间为6分钟。
实施例四
实施例四中，运动鞋底用EVA复合发泡材料所含物料的质量份配比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：45份；
聚酯弹性体：15份；
无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体：20份；
聚烯烃热塑性弹性体：10份；
改性混炼型硅橡胶：12份；
多官能团交联剂：1份；
活性剂：0.8份；
交联剂：1份；
交联剂助剂：0.3份；
发泡剂：2.7份；
耐磨剂：3份。
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为7470M，台塑公司生产；聚酯弹性体为市售，其硬度为30D，熔融指数为13；无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的型号为巴陵石化公司生产的YH-530；聚烯烃热塑性弹性体型号包括Engage8180和Engage8450，其比例为2：1，均为杜邦公司生产；混炼型硅橡胶为市售，用5％气相二氧化硅改性，所用增容改性剂为市售硼烷偶联剂；多官能团交联剂为马来酸酐-苯乙烯聚合物，官能团数量大于30；活性剂为硬脂酸、脂肪酸；交联剂为1，4双叔丁基过氧异丙基苯；交联剂助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；发泡剂为偶氮二甲酰胺，福建省锦浪化工有限公司生产；耐磨剂为道康宁DC-18。
在实施例四中，运动鞋底用EVA复合发泡材料按照如下步骤制备:
步骤1：称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物45份和聚酯弹性体15份，加入多官能团交联剂1份通过双螺杆挤出机进行共混改性；混炼温度为130℃，螺杆长径比为32；
步骤2：称取定量的混炼型硅橡胶进行熔融，加入质量含量为5％的气相二氧化硅和质量含量为1％的增容改性剂，以使三者混炼后获得改性混炼型硅橡胶；
步骤3：按重量份称取所述物料中除步骤1中的组分以外的其他组分；
步骤4：将步骤3中称取好的除交联剂和发泡剂以外的其他组分以及步骤1中得到的混合物加入密炼机中进行混炼；混炼温度为115℃，混炼时间为10分钟；
步骤5：向步骤4中混炼后的混合物中加入步骤3中称取好的1，4双叔丁基过氧异丙基苯和偶氮二甲酰胺进行混炼；
步骤6：将步骤5中混炼后得到的混合物倒入造粒机中进行造粒，然后射出发泡，获得运动鞋底用EVA复合发泡材料；发泡射出模具温度为165℃，发泡时间为6分钟。
分别以上述实施例一至实施例四所制得的运动鞋底用EVA复合发泡材料进行物理性能测试，测试结果参见表1。
表1示出了各实施例所制得的运动鞋底用EVA复合发泡材料的各项物理性能情况。其中，具体的检测环境为温度23±3℃，湿度65±5％。
表1实施例一、实施例二、实施例三和实施例四所制得产品的物理性能测试结果
Figure BDA0003620180350000111
Figure BDA0003620180350000121
注:表1数据是按国家标准测试方法获得的数据。
对比实施例一和实施例二，实施例一和实施例二的复合发泡材料所测得的分层撕裂分别为34N/mm和28N/mm，所测得的DIN耐磨耗分别为249mm3和222mm3，由此可知，聚酯弹性体的增加可以有效提升符合发泡材料的耐撕裂性能和耐磨性能，同时不影响复合发泡材料的其他性能。
对比实施例一和实施例三，实施例一和实施例三的复合发泡材料所测得的回弹性分别为65％和57％，所测得的压缩变形率分别为33％和36％，由此可知，无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的增加能够有效提高复合发泡材料的回弹性能和耐压缩性能，同时还在一定程度上降低了复合发泡材料的密度，使得运动鞋产品的鞋底能够更轻质化。
对比实施例一和实施例四，实施例一和实施例四的复合发泡材料所测得的回弹性分别为65％和68％，所测得的压缩变形率分别为33％和26％，由此可知，改性混炼型硅橡胶的增加能够有效提高复合发泡材料的回弹性能和耐压缩性能。同时从实施例一和实施例四的复合发泡材料所测得的拉伸强度和断裂伸长率还可以看出，改性混炼型硅橡胶的增加还能够使复合发泡材料具有更为柔软，保证其制成鞋底具有良好的减震效果。
综合以上分析，本发明公开的技术方案解决了说明书所列的全部技术问题，实现了相应的技术效果。所提供的运动鞋底用EVA复合发泡材料各项性能均能够符合国家相关物理性能标准，其密度低、回弹性能高、耐压缩性能好、耐撕裂强度大且耐磨能力强，改善了传统轻质发泡EVA复合发泡材料质地坚硬、弹性不好、耐压缩性能差和耐磨性差的问题。
上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其特征是，其由物料经混料、造粒和发泡制得；所述物料以质量份计包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-60份、聚酯弹性体10-20份、无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体10-20份、聚烯烃热塑性弹性体10-15份、改性混炼型硅橡胶8-15份、多官能团交联剂0.2-1.2份、活性剂0.4-0.6份、交联剂0.7-1.2份、交联剂助剂0.1-0.3份、发泡剂2.5-3.5份和耐磨剂3-5份；其中，所述无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的加氢度大于97％；所述改性混炼型硅橡胶由气相二氧化硅改性混炼型硅橡胶而成。
2.如权利要求1所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其特征是，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的型号是EVA7470M、EVA460、EVA462、EVA265、EVA40L-03和EVA40W中的一种或几种；所述聚酯弹性体的硬度为30-45D，熔融指数为10-15。
3.如权利要求1所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其特征是，所述无规共聚聚苯乙烯类热塑性弹性体的型号为巴陵石化公司生产的YH-503、YH-503T、YH-535和YH-530中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其特征是，所述聚烯烃热塑性弹性体的型号为Engage8450、Engage8003、Engage7467、Engage8150和Engage8180中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其特征是，所述改性改性混炼硅橡胶由混炼型硅橡胶、气相二氧化硅和增容改性剂共混制得；其中，所述气相二氧化硅的质量含量为3％-5％；所述增容改性剂的质量含量为0.5-1％。
6.如权利要求5所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其特征是，所述气相二氧化硅的比表面积为200-230m2/g；所述增容改性剂为硼烷偶联剂。
7.如权利要求1所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其特征是，所述多官能团交联剂为马来酸酐异丁烯聚合物、苯乙烯马来酸酐聚合物中的一种或两种。
8.如权利要求1所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料，其特征是，所述活性剂为硬脂酸和脂肪酸中的一种或两种；所述交联剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯；所述交联剂助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述耐磨剂为道康宁DC-18。
9.一种如权利要求1至8中任一项所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1：称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-60份和聚酯弹性体10-20份，加入多官能团交联剂0.2-1.2份进行共混改性；混炼温度为110-140℃，螺杆长径比为32∶1；
步骤2：称取定量的混炼型硅橡胶进行熔融，加入质量含量为3％-5％的气相二氧化硅和质量含量为0.5-1％的增容改性剂，以使三者混炼后获得改性混炼型硅橡胶；
步骤3：按重量份称取所述物料中除步骤1中的组分以外的其他组分；
步骤4：将步骤3中称取好的除交联剂和发泡剂以外的其他组分以及步骤1中得到的混合物进行混炼；混炼温度为100-120℃，混炼时间为9-15分钟；
步骤5：向步骤4中混炼后的混合物中加入步骤3中称取好的交联剂和发泡剂进行混炼；
步骤6：将步骤5中混炼后得到的混合物依次进行造粒，然后射出发泡，获得运动鞋底用EVA复合发泡材料；发泡射出模具温度为160-180℃，发泡时间为4-8分钟。
10.如权利要求9所述的一种运动鞋底用EVA复合发泡材料的制备方法，其特征是，所述步骤1中的混炼设备为双螺杆挤出机；所述步骤4中的混炼设备为密炼机；所述步骤6中进行造粒的设备为造粒机。
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