CN114716756B - 一种高回弹鞋底材料及其制备方法、鞋 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高回弹鞋底材料及其制备方法、鞋，包括以下重量份数的原料：乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物55‑80份、丁苯改性苯乙烯‑乙烯/丙烯‑苯乙烯嵌段共聚物20‑40份、烯烃嵌段共聚物10～20份、滑石粉3～8份、硬脂酸0.5～1.5份、泡孔稳定剂3～8份、活性剂3～4份、成核剂1～2份、AC发泡剂8～12份、交联剂0.3～0.8份。该高回弹鞋底材料可以兼顾适当的硬度和良好的回弹性。
Description
技术领域
本发明涉及鞋底技术领域，特别涉及一种高回弹鞋底材料及其制备方法、鞋。
背景技术
随着科技的发展，鞋子的作用已经远远不仅仅满足于保护脚，舒适性和功能性一直是制鞋行业研究的热点。
鞋底主要包括外底和中底。外底位于鞋子的最外最底部，即鞋子接触地面的部分。中底即是外底和鞋身中间的夹层部分，一般厚度在1～2cm左右。鞋底起到缓冲地面震动的作用。为了提高鞋子的性能，其中最核心的就是鞋底材料的开发。在保证舒适性的同时，提供更充分的支撑和回弹效果，是鞋底材料仍需改善的方向之一。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提出一种高回弹鞋底材料及其制备方法、鞋，该高回弹鞋底材料可以兼顾适当的硬度和良好的回弹性。
为此，本发明采用以下技术方案：
一种高回弹鞋底材料，包括以下重量份数的原料：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物55-80份、丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物20-40份、烯烃嵌段共聚物10～20份、滑石粉3～8份、硬脂酸0.5～1.5份、泡孔稳定剂3～8份、活性剂3～4份、成核剂1～2份、AC发泡剂8～12份、交联剂0.3～0.8份。
优选的，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯的质量分数为28～32％。
优选的，所述丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中丁苯的质量分数为20～30％。
优选的，所述丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量为10万～15万。
优选的，所述泡孔稳定剂为氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸镁、碳酸锌中的至少一种，所述活性剂为二甘醇，所述成核剂为二氧化钛，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
优选的，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包括第一乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和第二乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述第一乙烯-乙酸乙烯酯共聚物选自型号7470M或6110M，所述第二乙烯-乙酸乙烯酯共聚物选自型号UE3312或L-3388，所述第一乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与第二乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重量份数比为1：1.5～3，所述丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物选自型号4008-80T，所述烯烃嵌段共聚物选自型号9107。
基于相同的发明构思，本发明还提供了一种制备上述的高回弹鞋底材料的方法，采用一次射出发泡工艺制备。
优选的，所述制备方法，包括以下步骤：按照重量份数称取各种原料在密炼机上混合密炼，密炼的温度为115～125℃，时间为10～15min，然后卸料得混合物；将所述混合物在开炼机上降温分散混炼，混炼的温度为65～75℃，时间为5～6min，然后造粒得料粒；通过一次射出机将所述料粒一次射出，注入模具成型得产品，所述一次射出机的射枪的温度为90～130℃，所述模具的温度为175～185℃。
基于相同的发明构思，本发明还提供了一种鞋，包括中底和外底，所述中底和外底中的至少一个由上述的高回弹鞋底材料制得。
优选的，所述鞋还包括支撑稳定部件和支撑条，所述支撑稳定部件设置于所述外底的后跟处的边墙，所述支撑稳定部件延伸至所述中底的足弓处，所述支撑条设置于所述外底的内部，所述支撑条由所述外底的前掌处延伸至所述外底的后跟处。
本技术方案的有益之处在于：
1、本发明提供的高回弹鞋底材料兼顾适当的硬度和良好的回弹性，制备的鞋的鞋底可以在保证舒适性的同时，给予穿着者良好的支撑和回弹效果；
2、采用一次射出发泡工艺制备本发明提供的高回弹鞋底材料，代替传统的放大发泡倍率再以二次模压的工艺，简化了制备流程；
3、使用丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物提高复合材料的回弹和持久抗压缩变形效果。
附图说明
图1为一种本发明提供的鞋的外底的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、特征和优点更加的清晰，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式做出更为详细的说明，在下面的描述中，阐述了很多具体的细节以便于充分的理解本发明，但是本发明能够以很多不同于描述的其他方式来实施。因此，本发明不受以下公开的具体实施的限制。
本发明提供一种高回弹鞋底材料，包括以下重量份数的原料：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物55-80份、丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物20-40份、烯烃嵌段共聚物10～20份、滑石粉3～8份、硬脂酸0.5～1.5份、泡孔稳定剂3～8份、活性剂3～4份、成核剂1～2份、AC发泡剂8～12份、交联剂0.3～0.8份。
本发明提供的高回弹鞋底材料的配方中，以乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)为主原料。EVA是由单体乙烯和乙酸乙烯(VA)共聚而成。
在本发明的实施例中，可以使用VA的质量分数为28～32％的EVA，VA的质量分数对制备的复合材料的硬度和回弹性有直接的影响。
在本发明的实施例中，可以使用两种VA的质量分数不同的EVA原料进行复配，即包括第一EVA原料和第二EVA原料。其中，第一EVA原料优选的型号为7470M或6110M，进一步优选为7470M，第二EVA原料优选的型号为UE3312或L-3388，进一步优选为UE3312。第一EVA原料和第二EVA原料的重量份数比为1：1.5～3。
型号7470M的EVA的VA的质量分数为26％，可以补充复合材料的硬度，避免材料偏软，无法对足底提供足够的支撑效果。
型号3312的EVA的VA的质量分数为33％，高于型号7470M的原料，可以确保复合材料具有良好的回弹性。
通过两种EVA原料的复配，可以平衡复合材料的硬度和回弹性，使硬度在适当的区间内，兼顾舒适性和支撑性。
本发明提供的高回弹鞋底材料的配方中，引入了丁苯改性的苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物。丁苯改性的苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物是在合成工艺中添加丁苯进行聚合，对苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物(SEP)进行改性，配合烯烃嵌段共聚物(OBC)，用于确保复合材料的回弹和持久抗压缩变形效果。
在本发明的实施例中，可以使用数均分子量为10万～15万的丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。当使用的丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量小于10万时，制得的复合材料的支撑性较差，无法达到正常使用的要求。而当使用的丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量大于15万时，则会增加复合材料的制备难度。
在本发明的实施例中，可以使用丁苯的质量分数为20～30％的丁苯改性的苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物，优选的型号为4008-80T。
本发明提供的高回弹鞋底材料的配方中，OBC还用于降低复合材料的密度，实现材料的轻质效果，优选的型号为9107。
在本发明的实施例中，滑石粉作为填充剂，优选的型号为CA8000A。
在本发明的实施例中，硬脂酸作为弹性添加剂，用于改善复合材料的塑形稳定性，使复合材料具有良好的耐形变效果。
在本发明的实施例中，泡孔稳定剂可以使用氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸镁、碳酸锌中的至少一种。本发明使用的泡孔稳定剂还作为加热助剂，具有加热辅助功能。
AC发泡剂优选的型号为AC3000H。泡孔稳定剂和AC发泡剂配合提高原料之间的分散效果，并进行酸碱度稳定。
在本发明的实施例中，活性剂可以使用二甘醇，优选的型号为YC100。
在本发明的实施例中，成核剂可以使用二氧化钛，成核剂粒子与聚合物熔体界面之间的能垒较低，粒子周围容易发生泡孔成核，促进成核过程，从而大大降低泡孔尺寸，提高泡孔密度。
在本发明的实施例中，交联剂可以使用过氧化二异丙苯(DCP)，交联剂可以降低原料界面之间的张力，提高原料之间的相容效果，改善复合材料的稳定性。
在本发明的实施例中，原料中可以添加色粒，用于调节中底成品的颜色，以满足不同消费者的外观需求。
本发明提供的高回弹鞋底材料的配方可以采用一次射出发泡(IP)工艺制备。
传统的超轻鞋底材料的技术方案基本是采用放大发泡倍率，再以二次模压的操作流程，本发明的技术方案采用一次射出发泡的操作流程，在超轻鞋底行业技术领域上属于首创，直接简化了制备流程，同时还可以提高复合材料的耐用效果。
本发明提供的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数称取各种原料在密炼机上混合密炼，密炼的温度为115～125℃，时间为10～15min，然后卸料得混合物。
将混合物在开炼机上降温分散混炼，混炼的温度为65～75℃，时间为5～6min，然后造粒得料粒。
通过一次射出机将料粒一次射出，注入模具成型得产品，一次射出机的射枪的温度为90～130℃，模具的温度为175～185℃。
成品收缩稳定后，可以进行修边整理，再包装入库并进行避光保存待用。
本发明通过以上技术手段制备得到高回弹鞋底材料，该高回弹鞋底材料具有适当的硬度，为40±2A，为穿着者提供支撑的同时减少足底压力，提高穿着的舒适性，以及高回弹性，为62％以上，为穿着者在运动中有效吸收冲击力并转化为回弹动力，提高运动表现，同时在保持力学性能的情况下，还具有较低的密度，为0.20±0.02g/cm3，可以减轻制得的鞋的重量，减轻穿着者的负重，以及良好的持久抗压缩变形性能，为压缩变形不高于42％，提高材料的耐用效果。
本发明还提供了如上所述的高回弹鞋底材料在制备中底和外底的应用，即一种鞋，包括如上所述的高回弹鞋底材料制得的中底或包括如上所述的高回弹鞋底材料制得的外底或同时包括如上所述的高回弹鞋底材料制得的中底和外底。本发明对该中底或外底的结构没有特殊的限定，可以采用常规的结构，对包括该中底和外底的鞋的类型也没有限定，可以是运动鞋或休闲鞋等类型。
请参考附图1，基于如上所述的高回弹鞋底材料制得的中底的硬度为40±2A，为了提高包括该中底的鞋的支撑效果，可以在该鞋的外底后跟处的边墙设置支撑稳定部件，支撑稳定部件延伸至外底的足弓处。该支撑稳定部件常用的材质为热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)射出片、尼龙射出片、碳纤片等。同时，可以在外底的内部设置支撑条，支撑条由前掌处延伸至后跟处。
实施例一至五
依据表1对应的配方制备，分别得到高回弹鞋底材料。
表1实施例一至五的配方
对比例一和二
将实施例二的配方中的原料4008-80T替换为相同重量份数、VA的质量分数为40％的EVA，对比例一选用的型号为40W，对比例二选用的型号为4055。
对实施例一至五和对比例一、二制备得到的高回弹鞋底材料分别进行性能测试，测试结果见表2。
对实施例一至五制备得到的高回弹鞋底材料分别进行性能测试，测试结果见表2。
表2实施例一至五的性能数据
具体分析：
由实施例一至三的测试结果可知，在添加相同重量份数的丁苯改性的苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物的前提下，随着配方中型号为3312的EVA原料的质量分数的增加，即VA含量的增加，复合材料的回弹性呈升高的趋势，而压缩形变和密度反之呈降低的趋势，即回弹和耐用效果以及轻便性都得到了提高，同时硬度也保持在适当的范围内，可以提供足够的支撑和舒适性。
由实施例四和五的测试结果可知，随着配方中丁苯改性的苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物的质量分数的减少，尽管配方中EVA原料的VA含量增加，复合材料的回弹性呈降低的趋势，压缩形变反之呈升高的趋势，即回弹性和持久耐压缩变形效果变差。
对比实施例二和对比例四、五的测试结果可知，配方中以相同重量份数、更高VA含量(相比实施例二中的两个型号)的EVA原料替代丁苯改性的苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物，复合材料的回弹性降低，压缩形变反之升高，即回弹性和持久耐压缩变形效果变差。
因此，丁苯改性的苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物提供复合材料以更高的回弹性和更优异的持久耐压缩变形效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高回弹鞋底材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物55-80份、丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物20-40份、烯烃嵌段共聚物10～20份、滑石粉3～8份、硬脂酸0.5～1.5份、泡孔稳定剂3～8份、活性剂3～4份、成核剂1～2份、AC发泡剂8～12份、交联剂0.3～0.8份；
所述丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中丁苯的质量分数为20～30％，所述丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量为10万～15万。
2.根据权利要求1所述的高回弹鞋底材料，其特征在于，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯的质量分数为28～32％。
3.根据权利要求1所述的高回弹鞋底材料，其特征在于，所述泡孔稳定剂为氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸镁、碳酸锌中的至少一种，所述活性剂为二甘醇，所述成核剂为二氧化钛，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
4.根据权利要求1所述的高回弹鞋底材料，其特征在于，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包括第一乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和第二乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述第一乙烯-乙酸乙烯酯共聚物选自型号7470M或6110M，所述第二乙烯-乙酸乙烯酯共聚物选自型号UE3312或L-3388，所述第一乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与第二乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重量份数比为1：1.5～3，所述丁苯改性苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物选自型号4008-80T，所述烯烃嵌段共聚物选自型号9107。
5.一种制备如权利要求1～4任一项所述的高回弹鞋底材料的方法，其特征在于，采用一次射出发泡工艺制备。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照重量份数称取各种原料在密炼机上混合密炼，密炼的温度为115～125℃，时间为10～15min，然后卸料得混合物；
将所述混合物在开炼机上降温分散混炼，混炼的温度为65～75℃，时间为5～6min，然后造粒得料粒；
通过一次射出机将所述料粒一次射出，注入模具成型得产品，所述一次射出机的射枪的温度为90～130℃，所述模具的温度为175～185℃。
7.一种鞋，其特征在于，包括中底和外底，所述中底和外底中的至少一个由如权利要求1～4任一项所述的高回弹鞋底材料制得。
8.根据权利要求7所述的鞋，其特征在于，还包括支撑稳定部件和支撑条，所述支撑稳定部件设置于所述外底的后跟处的边墙，所述支撑稳定部件延伸至所述中底的足弓处，所述支撑条设置于所述外底的内部，所述支撑条由所述外底的前掌处延伸至所述外底的后跟处。
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