CN114773658A - 一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震eva发泡鞋底材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震EVA发泡鞋底材料及其制备方法和应用，鞋底材料包括40～60份乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物；10～20份聚烯烃弹性体；5～10份乙烯‑丙烯酸酯橡胶；20～30份改性热塑性弹性体；5～10份耐磨剂；1～2.5份氧化锌晶须。改性热塑性弹性体保证发泡材料柔软性的同时，综合物性满足要求；氧化锌晶须平衡耐磨剂的引入而造成止滑性能的降低；乙烯‑丙烯酸酯橡胶提供缓震，且利用其抗压缩性能，相比其它缓震橡胶，其与EVA配方体系的硫化速率更适合；按照上述所做的鞋底材料能直接触地而无需再组合橡胶；硬度低、比重低，回弹减震性能均较好，可满足日常休闲穿搭和中低强度运动的综合需求。

Description

一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震EVA发泡鞋底材料及其制 备方法和应用
技术领域
本发明属于发泡鞋底材料技术领域，尤其涉及一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震EVA发泡鞋底材料及其制备方法和应用。
背景技术
EVA发泡材料具有轻便、缓震、回弹等特点，被广泛用作运动鞋中底。国家提倡全民运动后，低强度运动的人越来越多，平均配速6分钟/公里一下的有氧慢跑是大多数跑者喜欢的一种方式，对于该类跑者的穿着鞋无论是走路还是奔跑，消费者希望每双鞋会给自己带来很舒服软弹的回馈，不用在走路时一双鞋，慢跑时需要换一双鞋，减少换鞋带来的麻烦。在走路时，踩屎感非常明显，让人倍感愉悦。在慢跑步时，缓震回弹也让倍感舒适，在单纯想要软弹的脚感的同时，还需要轻盈的鞋底，市场上一些鞋子的设计或材料的使用使得鞋子的鞋底非常软，踩起来很舒服，但是因为不耐磨，底部必须贴合橡胶底来克服MD中底不耐磨的问题，为了改善此类问题，市场上休闲运动鞋通常采用硬度为40～45℃发泡中底，以直接触地或只组合小面积橡胶的方式来达到轻便的要求，但中国人的体重普遍在75kg以下，对于追求极致软弹的脚感则不够，其柔软度会稍微欠缺，使软弹的舒适性有待进一步提升，且底部没有橡胶，鞋底的止滑性能不够。
低硬度的柔软发泡材料通常使用较低硬度和低结晶度的弹性体材料进行复合发泡，其强度相对较低，对于轻质的发泡中底，其压缩变形、分层撕裂等性能更难以达到鞋材的物性标准，而且，为了达到直接触地的耐磨性能，需添加具有自润滑性的硅酮母粒来降低复合发泡材料的摩擦系数，但低表面能的硅酮会降低复合材料分子链间的相互作用，进一步使材料强度降低，易产生屈服蠕变，从而发泡材料的压缩变形、分层撕裂、止滑性能等更差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震 EVA发泡鞋底材料及其制备方法和应用，该EVA发泡鞋底材料具有较好的耐磨性、止滑性，可以直接触地而无需再组合橡胶，同时硬度低、比重低，回弹减震性能较好，达到了柔软轻便的舒适性要求，可满足日常休闲穿搭和健步慢跑平均配速6分钟/公里等中低强度运动的综合需求。
本发明提供了一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震EVA发泡鞋底材料，以质量份计，包括以下组分：
40～60份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；10～20份的聚烯烃弹性体；5～10份的阻尼弹性体乙烯-丙烯酸酯橡胶；20～30份的改性热塑性弹性体；5～10份的耐磨剂；0.5～0.8份的交联剂；2.5～5份的发泡剂；0.4～0.8份的硬脂酸；1～2.5 份的氧化锌晶须；3～5份的填充剂。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中VA的质量含量为26～33％，结晶度为20～37％；
所述聚烯烃弹性体为聚烯烃嵌段共聚物。
在本发明中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的型号选自EVA 7470M和/或 EVAV33121；
所述聚烯烃嵌段共聚物的型号选自Infuse9100、Infuse9107、Infuse9500和Infuse9507中的一种或多种。
在本发明中，所述改性热塑性弹性体由质量比(30～40):(20～30):(30～50)的端基液体橡胶、热塑性聚酯弹性体和聚烯烃弹性体熔融共混制得；
所述端基液体橡胶选自端基为环氧型的丁腈橡胶；
所述热塑性聚酯弹性体的硬度为40～55D；
所述聚烯烃弹性体为乙烯-丁烯/辛烯的无规共聚物。
在本发明中，所述交联剂选自1,4-双叔丁基过氧异丙基苯；
所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺和/或4,4-氧代二苯磺酰肼；
所述耐磨剂为预分散硅酮母粒。
在本发明中，所述氧化锌晶须为四针状氧化锌晶须；
所述四针状氧化锌晶须的中心体直径0.7～1.4μm，针状体根部直径 0.5～14μm，针状体长度为3～200μm。
在本发明中，所述填充剂选自滑石粉和/或碳酸钙；
所述填充剂的粒径小于5μm。
本发明提供了一种上述技术方案所述EVA发泡鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、阻尼弹性体、改性热塑性弹性体、耐磨剂、硬脂酸、氧化锌晶须和填充剂混炼后，再加入交联剂和发泡剂，继续混炼，造粒，得到粒子；
将所述粒子制作成小发泡粗胚；
将所述小发泡粗胚进行热压和冷却定型，得到EVA发泡鞋底材料。
在本发明中，制作小发泡粗胚采取平板模压的方式，模温165～170℃，硫化时间为550～600s；
所述热压的温度为155～160℃，热压的时间为440～460s；
所述冷却定型的时间为440～460s。
本发明提供了一种上述技术方案所述EVA发泡鞋底材料或上述技术方案所述制备方法制备的EVA发泡鞋底材料在运动鞋中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA 发泡鞋底材料由EVA复合材料发泡制得，所述的EVA复合材料以较高VA含量的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为主料，配合聚烯烃嵌段共聚物、高阻尼弹性体和耐磨剂，引入经液体橡胶改性的低硬度的热塑性弹性体，同时采用具有增强、止滑性能的四针状氧化锌晶须作为发泡助剂，整体形成基础的发泡配方体系。其中经液体橡胶改性的热塑性弹性具备低硬度柔软性、高回弹性、较好的耐磨性，降低了复合材料的模量及硬度的同时，提升其机械性能；其中采用的四针装氧化锌晶须，具有特殊的各向同性的针状，能使鞋底受到挤压时，表面形成微小的突起，增加鞋底的结构性止滑性能，平衡了因耐磨剂的加入而引起的止滑性能的下降。通过EVA发泡配方合理搭配，本发明制备的发泡材料具有低的硬度(38～40C)、低比重(0.15g/cm3)、高的回弹性 (61％～64％)、合适的缓震性(G≤12)等高舒适性特点的同时，又达到了耐磨止滑的要求，国标耐磨可达到10.6mm，干、湿止滑系数分别可达到0.634、 0.417，可以作为直接触地发泡中底制作运动鞋，给消费者带来柔软轻便的舒适穿着体验。
具体实施方式
本发明提供了一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震EVA发泡鞋底材料，以质量份计，包括以下组分：
40～60份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；10～20份的聚烯烃弹性体；5～10份的阻尼弹性体乙烯-丙烯酸酯橡胶；20～30份的改性热塑性弹性体；5～10份的耐磨剂；0.5～0.8份的交联剂；2.5～5份的发泡剂；0.4～0.8份的硬脂酸；1～2.5 份的氧化锌晶须；3～5份的填充剂
本申请提供的EVA发泡鞋底材料具有低的硬度、密度，回弹减震性能较好，既柔软舒适又缓震优异，同时其耐磨、止滑性能优于普通EVA发泡材料，可以用作直接触地使用的运动鞋底，使运动鞋无需贴合橡胶外底，从而降低产品重量，增加轻便柔软的穿着舒适度，可满足日常休闲穿搭和健步慢跑平均配速在6分钟/公里的中低强度运动的综合需求。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括40～60份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；具体用量为60份或40份。所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物也称乙烯醋酸乙烯共聚物，是由乙烯和醋酸乙烯(VA)共聚而得的一种热塑性树脂，其中醋酸乙烯酯作为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中分子链的柔性链段，其分子内化学键的内旋转自由，形成不规则卷曲的无规线团构象，合适的醋酸乙烯酯含量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，使得聚合物分子链尽可能地保持柔性，从而保证复合材料的柔软度和高弹性。具体的，本申请实施例EVA中VA质量含量可为26～33％，结晶度为20～37％。在本申请的优选实施例中，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的型号可为EVA 7470M和/或EVAV33121。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括10～20份的聚烯烃弹性体；具体用量为20份；所述的聚烯烃弹性体为乙烯-丁烯/辛烯嵌段共聚物(OBC)，主要来自陶氏化学公司，其以茂金属为催化剂聚合制得，具有窄地相对分子质量分布和均匀地短支链分布，其特殊的高分子链构型可以大幅提高分子链的柔顺性，同时使共混物中的交联点多且均匀分布，保证复合物中的分子链间不易滑移，从而使复合材料的弹性恢复性好,提高发泡材料的尺寸稳定性，改善其压缩变形性能。在本申请的实施例中，所述聚烯烃嵌段共聚物的型号选自Infuse9100、Infuse9107、Infuse9500和Infuse9507中的一种或多种。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括5～10份的阻尼弹性体；具体用量为10份或5份；所述阻尼弹性体优选为乙烯-丙烯酸酯橡胶，主要为美国杜邦公司开发的Vamac系列。乙烯-丙烯酸酯橡胶主要由乙烯与甲基丙烯酸酯共聚合成，主链为饱和的碳链，由乙烯基链段提供柔顺弹性，甲基丙烯酸酯链段由于侧基为极性酯基，链段间相互作用力强，同时取代基甲基的阻碍作用，使链段运动的内摩擦力增加，内耗增加，从而其在宽的温度范围内具有较高的振动阻尼能力，而且其硫化后具有优异的抗压缩变形性能。乙烯-丙烯酸酯橡胶分为二元和三元共聚物，二元共聚物由乙烯与甲基丙烯酸酯聚合得到，可以直接采用过氧化物进行交联，三元聚合物是在二元聚物的基础上引入作为硫化交联点的第三单体，通常为含羧基单体，能与多元胺类进行交联，需采用二段硫化的方式获得较好的综合性能。在EVA配方的过氧化物交联体系中，乙烯-丙烯酸酯橡胶的饱和主链结构可以避免不饱和橡胶与配方组合物交联不同步而引起“气包”问题，为配方中橡胶的加入组分占比留有空间，同时为了避免有机胺类有害物质的加入，作为优选，乙烯-丙烯酸酯橡胶为二元聚合物，型号为
Figure BDA0003659339620000051
DP和/或
Figure BDA0003659339620000052
DHC，由美国杜邦公司生产。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括20～30份的改性热塑性弹性体，具体用量为20份、或30份；所述改性热塑性弹性体由质量比 (30～40):(20～30):(30～50)的端基液体橡胶、热塑性聚酯弹性体和聚烯烃弹性体熔融共混制得；所述改性热塑性弹性体柔软、高弹、耐磨等特点。所述端基液体橡胶优选为端基反应型液体橡胶，更优选端基为环氧型的丁腈橡胶；具体实施例中，采用的端基液体橡胶为CHX100，分子量3000～4000，由北京德沃特化工科技有限公司提供。
所述热塑性聚酯弹性体的硬度为40～55D，合适的硬度范围保证了复合材料的柔软度，又能保持聚酯弹性体高的机械性能；所述热塑性聚酯弹性体优选自
Figure BDA0003659339620000055
5556、
Figure BDA0003659339620000054
4556和
Figure BDA0003659339620000053
4056中的一种或多种。
所述聚烯烃弹性体为乙烯-丁烯/辛烯的无规聚合物。乙烯-丁烯/辛烯的无规聚合物的枝化程度较高，无定形区的分子链柔顺性大，滞后损失小，回弹性高，其加入能保证了改性热塑性弹性体的高回弹性能，优选牌号为Engage 8180、Engage 7467和Engage 8150中的一种或多种。
在本发明中，所述端基液体橡胶、热塑性聚酯弹性体和聚烯烃弹性体熔融共混优选经双螺杆共混制得；所述熔融共混的温度为180～220℃。本申请实施例通过选取合适比例，端基液体橡胶、热塑性聚酯弹性弹性体、聚烯烃弹性体经双螺杆高温共混可以得到混合均匀的改性热塑性弹性体。低分子量的液体橡胶的引入，起到填充油的效果，具有增塑作用，降低了复合材料的硬度，增加了柔软性，与直接加入高分子量的橡胶相比，能更大程度改善复合材料的柔软性，同时其端环氧基与聚酯弹性体分子链端基(羧基、羟基)反应，使聚酯弹性体分子链增长，形成枝化或星型结构分子，从而进一步使液体橡胶与聚酯弹性体的相容性增加，缠结的橡胶链段均匀分散，提高复合材料的韧性，保证了聚酯复合材料不会因大量低分子量的液体橡胶的引入而造成强度的下降，可以兼具橡胶的耐磨性和聚酯的高性能(拉伸强度、撕裂强度、耐疲劳性等)；聚酯弹性体经液体橡胶接枝后，熔体强度提高，在高温发泡时，可以避免泡孔破裂而坍缩。此外，液体橡胶与低熔融温度的聚烯烃弹性体的引入，降低了改性热塑性弹性体的加工温度，避免了因聚酯弹性体的高熔融温度而造成的加工问题。本申请中，通过三者的合理搭配，得到的改性热塑性弹性体具备低硬度柔软性、高回弹性、较好的耐磨性，能顺利融入 EVA配方体系中，改善EVA发泡材料的综合性能，低硬度保证了EVA发泡鞋底的柔软舒适性，高回弹性保证EVA发泡鞋底不会因柔软而产生“泄力感”。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括5～10份的耐磨剂；所述耐磨剂优选为预分散硅酮母粒耐磨剂。在本申请的实施例中，所述耐磨剂包括耐磨剂载体和耐磨成分；其中，耐磨成份为自润滑性的硅酮，能降低复合材料的表面能，从而减小发泡材料的摩擦系数，减弱摩擦热，达到耐磨的效果，耐磨剂载体可为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物材料，与各主料均有极好的相容性，从而保证耐磨剂在复合材料中的均匀分布，大幅提高材料的耐磨性能，但会造成复合材料止滑性能的降低。本申请对所述耐磨剂的来源没有特殊限制，采用市售产品即可。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括0.5～0.8份的交联剂；所述交联剂为1,4-双叔丁基过氧化二异丙基苯。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括2.5～5份的发泡剂；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和/或4,4-氧代二苯磺酰肼。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括0.4～0.8份的硬脂酸；
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括1～2.5份的氧化锌晶须；所述氧化锌晶须为四针状氧化锌晶须，晶须的中心体直径0.7～1.4μm，针状体根部直径 0.5～14μm，针状体长度为3～200μm，晶须为单晶体铅锌矿结构，几乎没有结构缺陷，属于理想的结晶体，具有极高的力学强度和弹性模量：拉伸强度可达到1.0×104MPa，弹性模量可达到3.5×105MPa。此外，氧化锌晶须的针尖能刺破细菌的细胞膜，抑制细菌的生长，具有很好的抑菌作用，其引入赋予材料一定的抑菌性能。其独特的立体四针状三维结构和极高的力学性能，在基体材料中的均匀分布后能各向同性地改善材料的物理性能,分散在基体中可以作为复合材料的增强骨架，同时，将氧化锌晶须分散在发泡材料中而制备出鞋底，与硬质地面接触时，鞋底受到挤压，这种特殊的各向同性的针状物能使鞋底表面形成微小的凸起，增加鞋底与地面的抓着力，(克服了使用硅酮耐磨剂带来的鞋底表面打滑的现象)从而增加鞋底的结构性止滑性能。作为本申请的实施例的优选，该产品由成都天佑晶创科技有限公司提供。
本申请通过耐磨剂与氧化锌晶须合理的比例搭配，以物料添加的形式，采用EVA发泡配方常用的硅酮母粒耐磨剂提高了材料的耐磨性能，同时添加的氧化锌晶须，从微观结构上增加了材料的止滑性能，来平衡材料因硅酮母粒的添加而造成的止滑性能的下降，而又不限于鞋底特殊的花纹止滑设计。将二者搭配引入优化的配方设计中，制备得到的EVA复合发泡材料具有低的硬度、高的回弹性、合适的缓震性等高舒适性特点的同时，又达到了耐磨止滑的要求，可以作为直接触地发泡中底制作运动鞋，给消费者带来柔软轻便的舒适穿着体验。
本申请提供的EVA发泡鞋底材料包括3～5份的填充剂；所述填充剂能够改善材料性能，降低成本。在本发明中，所述填充剂优选自滑石粉和/或碳酸钙，优选为滑石粉。所述填充剂通常为粉末状，粒径优选小于5μm。在本发明的优选实施例中，所用填充剂均为粒径小于5μm的均匀细小颗粒，可以很好地均匀分布在整个复合材料体系中，起到补强作用的同时，均匀粒径颗粒界面可以作为气泡核，使发泡材料中泡孔均匀性提高，从而改善发泡材料的尺寸稳定性、回弹性能等。
本发明提供了一种上述技术方案所述耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震EVA 发泡鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、阻尼弹性体、改性热塑性弹性体、耐磨剂、硬脂酸、氧化锌晶须和填充剂混炼后，再加入交联剂和发泡剂，继续混炼，造粒，得到粒子；
将所述粒子制作成小发泡粗胚；
将所述小发泡粗胚进行热压和冷却定型，得到EVA发泡鞋底材料。
本发明将称取好的除交联剂、发泡剂以外的所有组份于密炼机中进行混炼。所述混炼采取的方式为：翻料4～5次，密炼温度控制在120～125℃，时间为12～15min。
本发明将混合均匀的物料进行造粒，将造好的粒子放置冷却。所述造粒于造粒机中进行，造粒机参数可设置为：温度70～85℃，喂料转速35r/min，主机转速60r/min、切刀转速10～12r/min。通过合理的参数设置，使所造得到的粒子尺寸均匀利于后续的称料操作。
本发明将所述粒子制作成小发泡粗胚；粗胚制作采取平板模压的方式，模温约165～170℃，硫化时间约550～600秒。
本发明将小发泡粗胚进行热压、冷却定型，得到耐磨、止滑的高舒适缓震EVA发泡鞋底材料的鞋底及试片。所述小发泡粗胚热压、冷却定型，采取平板模压的方式，热压温度155～160℃；热压的时间为440～460s，优选为450s ；所述冷却定型的时间为440～460s，优选为450s。
本发明提供的方法操作简单，满足工业化生产的要求，制备得到的EVA 复合发泡材料具有低的硬度、高的回弹性、合适的缓震性等高舒适性特点的同时，又达到了耐磨止滑的要求，可以作为直接触地发泡中底制作运动鞋，给消费者带来柔软轻便的舒适穿着体验。
本发明还提供了一种上述技术方案所述EVA发泡鞋底材料或上述技术方案所述制备方法制备的EVA发泡鞋底材料在运动鞋中的应用。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震EVA发泡鞋底材料及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料，按重量份计，包括以下原料：
60份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；20份的聚烯烃弹性体；10份的高阻尼弹性体；30份的改性热塑性弹性体；10份的耐磨剂；0.7份的交联剂；4.5份的发泡剂；0.5份硬脂酸；2.5份氧化锌晶须；5份的填充剂；
其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为50份TAISOX 7470M和10份EVA V33121，TAISOX7470M的VA质量含量为26％，中国台湾台聚生产，EVA V33121 的VA含量为33％，中国台湾亚聚生产；聚烯烃弹性体型号为INFUSE 9107，陶氏公司生产；阻尼弹性体为乙烯-丙烯酸酯橡胶，型号为
Figure BDA0003659339620000091
DP，美国杜邦公司生产；改性热塑性弹性体由环氧型的丁腈橡胶CHX100、聚酯弹性体
Figure BDA0003659339620000092
5556、Engage 8180经双螺杆熔融共混制得，其重量比为环氧型的丁腈橡胶CHX100：聚酯弹性体
Figure BDA0003659339620000093
5556：Engage 8180＝40：20：40；耐磨剂型号为A-108E，由泉州三辉鞋材工贸有限公司提供；交联剂为1,4-双叔丁基过氧化二异丙基苯；发泡剂为偶氮二甲酰胺；氧化锌晶须为四针状氧化锌晶须，为成都天佑晶创科技有限公司提供；填充剂为滑石粉，粒径为4～5μm左右，旭丰公司生产；
一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料的制备方法，加入原料的混合比例如上所述，包括以下步骤：
1)、按上述限定的比例，称取各组合物的组份；
2)、将除交联剂、发泡剂以外的所有组份于密炼机中进行混炼，翻料4～ 5次，密炼温度控制在120～125℃，时间为12～15min；
3)、将交联剂、发泡剂加入到步骤2)中，继续进行密炼，密炼温度控制在115～120℃，时间约为3～5分钟；
4)、将步骤3)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
5)、取步骤4)中粒子进行小发泡，模温约165～170℃，硫化时间约550～ 600秒，即可得小发泡粗胚；
6)、将步骤5)中的小发泡粗胚进行热压、冷却定型，热压温度155～160℃，热压、冷却定型时间均为450秒，即可得到耐磨、止滑的高舒适缓震EVA发泡鞋底材料的鞋底及试片。
实施例2
一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料，按重量份计，包括以下原料：
40份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；20份的聚烯烃弹性体；10份的高阻尼弹性体；30份的改性热塑性弹性体；10份的耐磨剂；0.6份的交联剂；3.5份的发泡剂；0.5份硬脂酸；2份氧化锌晶须；3.5份的填充剂；
其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为TAISOX 7470M，VA质量含量为26％，中国台湾台聚生产；聚烯烃弹性体型号为INFUSE 9107，陶氏公司生产；阻尼弹性体为乙烯-丙烯酸酯橡胶，型号为
Figure BDA0003659339620000101
DHC，美国杜邦公司生产；改性热塑性弹性体由质量比为40:20:40的环氧型的丁腈橡胶CHX100、聚酯弹性体
Figure BDA0003659339620000102
4556、Engage 8150经双螺杆熔融共混制得；耐磨剂为耐磨剂A-108E ，由泉州三辉鞋材工贸有限公司提供；交联剂为1,4-双叔丁基过氧化二异丙基苯；发泡剂为偶氮二甲酰胺；氧化锌晶须为四针状氧化锌晶须，为成都天佑晶创科技有限公司提供；填充剂为滑石粉，粒径为4～5μm左右，旭丰公司生产；
一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料的制备方法，加入原料的混合比例如上所述，包括以下步骤：
1)、将上述限定的比例，称取各组分；
2)、将步骤1)中称取的各组份除交联剂、发泡剂以外的所有组份于密炼机中进行混炼，翻料4～5次，密炼温度控制在120～125℃，时间为12～15min；
3)、将交联剂、发泡剂加入到步骤2)中，继续进行密炼，密炼温度控制在115～120℃，时间约为3～5分钟；
4)、将步骤3)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
5)、取步骤4)中粒子进行小发泡，模温约165～170℃，硫化时间约550～600 秒，即可得小发泡粗胚；
6)、将步骤5)中的小发泡粗胚进行热压、冷却定型，热压温度155～160 ℃，热压、冷却定型时间均为450秒，得到耐磨、止滑的高舒适缓震EVA发泡鞋底材料的鞋底及试片。
实施例3
一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料，按重量份计，包括以下原料：
60份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；10份的聚烯烃弹性体；5份的高阻尼弹性体；20份的改性热塑性弹性体；10份的耐磨剂；0.6份的交联剂；4份的发泡剂；0.5份硬脂酸；1.5氧化锌晶须；3.5份的填充剂；
其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为TAISOX 7470M，VA含量为26％，中国台湾台聚生产；聚烯烃弹性体型号为INFUSE 9107，陶氏公司生产；阻尼弹性体为乙烯-丙烯酸酯橡胶，型号为
Figure BDA0003659339620000111
DHC，美国杜邦公司生产；改性热塑性弹性体由质量比30:20:50的环氧型的丁腈橡胶CHX100、聚酯弹性体
Figure BDA0003659339620000112
4056、50份Engage 8180经双螺杆熔融共混制得；耐磨剂为为耐磨剂 A-108E，由泉州三辉鞋材工贸有限公司提供；交联剂为1,4-双叔丁基过氧化二异丙基苯；发泡剂为偶氮二甲酰胺；氧化锌晶须为四针状氧化锌晶须，为成都交大晶宇科技有限公司提供；填充剂为滑石粉，粒径为4～5μm左右，旭丰公司生产；
一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：
1)、按上述限定的比例，称取各组分；
2)、将步骤1)中除交联剂、发泡剂以外的所有组分于密炼机中进行混炼，翻料4～5次，密炼温度控制在120～125℃，时间为12～15min；
3)、将交联剂、发泡剂加入到步骤2)中，继续进行密炼，密炼温度控制在115～120℃，时间约为3～5分钟；
4)、将步骤3)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
5)、取步骤4)中粒子进行小发泡，模温约165～170℃，硫化时间约550～600 秒，即可得小发泡粗胚。
6)、将步骤5)中的小发泡粗胚进行热压、冷却定型，热压温度155～160 ℃，热压、冷却定型时间均为450秒，即可得到耐磨、止滑的高舒适缓震EVA 发泡鞋底材料的鞋底及试片。
对比例1
一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料配方如下：
50份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；30份的聚烯烃弹性体；10份的高阻尼弹性体；10份的苯乙烯嵌段共聚物；10份的耐磨剂；0.6份的交联剂；4份的发泡剂；0.5份硬脂酸；1.5份氧化锌；3.5份的填充剂；
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型号为TAISOX7360M，VA含量为21％，中国台湾台聚生产；聚烯烃弹性体为10份INFUSE 9107和20份Engage8150组合，陶氏公司生产；高阻尼弹性体为溴化丁基橡胶BIIR X2，德国朗盛生产；苯乙烯嵌段共聚物为SEBS YH688，硬度45A，巴陵石化生产；耐磨剂为为耐磨剂 A-108E，由泉州三辉鞋材工贸有限公司提供；交联剂为1,4-双叔丁基过氧化二异丙基苯；发泡剂为偶氮二甲酰胺；氧化锌为间接法氧化锌，颗粒直径 0.1～10μm；填充剂为滑石粉，粒径为4～5μm左右，旭丰公司生产；
一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：
1)、上述限定的比例，称取各组分；
2)、将步骤1)中称取的各组份除交联剂、发泡剂以外的所有组份于密炼机中进行混炼，翻料4～5次，密炼温度控制在120～125℃，时间为12～15min；
3)、将交联剂、发泡剂加入到步骤2)中，继续进行密炼，密炼温度控制在115～120℃，时间约为3～5分钟；
4)、将步骤3)中在开炼机混合均匀的材料传送到造粒机中进行造粒，造粒后的粒子冷却到室温；
5)、取步骤4中粒子进行小发泡，模温约165～170℃，硫化时间约550～600 秒，即可得小发泡粗胚。
6)、将步骤5)中的小发泡粗胚进行热压、冷却定型，热压温度155～160 ℃，热压、冷却定型时间均为450秒，得到耐磨、止滑的高舒适缓震EVA发泡鞋底材料的鞋底及试片。
对比例2
与实施例1相比，将氧化锌晶须替换为对比例1中使用的间接法氧化锌；其它组分及制备方法同实施例1；
本发明对实施例和对比例制备的EVA发泡材料进行物理性能测试，结果见表1：
表1实施例和对比例的EVA发泡材料的性能测试结果
Figure BDA0003659339620000131
由以上测试数据可知，对比例1以常规EVA配方的思路，采用低硬度、高回弹原料组份与耐磨剂搭配(9107硬度60A、SEBS YH688硬度45A)，虽然制备的发泡鞋底材料从硬度、缓震性、回弹性等方面表现出了高舒适性的特点，但其压缩变形、耐磨性和止滑性与实施例相比均较差，达不到发泡鞋底材料的物性标准；实施例1与对比例2相比较，本申请采用的氧化锌晶须从微观结构性上显著提高了发泡鞋底材料的干湿止滑性能。
由以上实施例可知，与现有柔软发泡鞋底材料相比，本发明制得一种耐磨、轻质、止滑的高软弹、缓震EVA发泡鞋底材料具有低的硬度(38～40C)、低比重(0.15g/cm3)高的回弹性(61％～64％)、合适的缓震性(G≤12)等高舒适性特点的同时，又具有低压缩、较好的耐磨和止滑的综合性能，改善了现有柔软发泡鞋底材料耐磨和止滑性能差等问题，符合国家相关物理性能标准。本申请产品可以直接触地使用，使运动鞋无需贴合橡胶外底，从而降低产品重量，给消费者带来柔软轻便的舒适穿着体验感，兼有市场上现有产品的功能，是现有产品无法比拟的，填补了运动鞋方面的空白。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐磨、轻质、止滑的高软弹缓震EVA发泡鞋底材料，以质量份数计，包括以下组分：
40～60份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；10～20份的聚烯烃弹性体；5～10份的阻尼弹性体乙烯-丙烯酸酯橡胶；20～30份的改性热塑性弹性体；5～10份的耐磨剂；0.5～0.8份的交联剂；2.5～5份的发泡剂；0.4～0.8份的硬脂酸；1～2.5份的氧化锌晶须；3～5份的填充剂；
所述改性热塑性弹性体由质量比(30～40):(20～30):(30～50)的端基液体橡胶、热塑性聚酯弹性体和聚烯烃弹性体熔融共混制得。
2.根据权利要求1所述的EVA发泡鞋底材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中VA的质量含量为26～33％，结晶度为20～37％；
所述聚烯烃弹性体为聚烯烃嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的EVA发泡鞋底材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的型号选自EVA7470M和/或EVAV33121；
所述聚烯烃嵌段共聚物的型号选自Infuse9100、Infuse9107、Infuse9500和Infuse9507中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的EVA发泡鞋底材料，其特征在于，所述端基液体橡胶选自端基为环氧型的丁腈橡胶；
所述热塑性聚酯弹性体的硬度为40～55D；
所述聚烯烃弹性体为乙烯-丁烯/辛烯的无规共聚物。
5.根据权利要求1所述的EVA发泡鞋底材料，其特征在于，所述交联剂选自1,4-双叔丁基过氧异丙基苯；
所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺和/或4,4-氧代二苯磺酰肼；
所述耐磨剂为预分散硅酮母粒。
6.根据权利要求1所述的EVA发泡鞋底材料，其特征在于，所述氧化锌晶须为四针状氧化锌晶须；
所述四针状氧化锌晶须的中心体直径0.7～1.4μm，针状体根部直径0.5～14μm，针状体长度为3～200μm。
7.根据权利要求1所述的EVA发泡鞋底材料，其特征在于，所述填充剂选自滑石粉和/或碳酸钙；
所述填充剂的粒径小于5μm。
8.一种权利要求1～7任一项所述EVA发泡鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体乙烯-丙烯酸酯橡胶、阻尼弹性体、改性热塑性弹性体、耐磨剂、硬脂酸、氧化锌晶须和填充剂混炼后，再加入交联剂和发泡剂，继续混炼，造粒，得到粒子；
将所述粒子制作成小发泡粗胚；
将所述小发泡粗胚进行热压和冷却定型，得到EVA发泡鞋底材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，制作小发泡粗胚采取平板模压的方式，模温165～170℃，硫化时间为550～600s；
所述热压的温度为155～160℃，热压的时间为440～460s；
所述冷却定型的时间为440～460s。
10.一种权利要求1～7任一项所述EVA发泡鞋底材料或权利要求8～9任一项所述制备方法制备的EVA发泡鞋底材料在运动鞋中的应用。
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