CN115926440A - 一种超轻弹性复合发泡材料、其制备方法及鞋底 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及鞋材制造技术领域,尤其是涉及的是一种超轻弹性复合发泡材料、其制备方法及鞋底。其中,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂。本申请通过在乙烯醋酸乙烯共聚物中加入了聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷,在各种成分的配比协同作用下,大大降低了复合发泡材料的压缩形变量与重量,使得复合发泡材料的回弹性得到大大地提升,复合发泡材料柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡材料),从而满足运动鞋底的性能要求,可以给消费者带来持久的舒适体验。
Description
技术领域
本申请涉及鞋材制造技术领域,尤其是涉及的是一种超轻弹性复合发泡材料、其制备方法及鞋底。
背景技术
随着运动鞋市场的迅速发展,消费者对运动鞋的鞋底的质量要求越来越高,不仅外观要求时尚,而且还要穿着舒适,因此,对鞋底材料的性能要求也越来越高。其中,柔软舒适和轻量化是主要的发展趋势。
现有的运动鞋鞋底大多采用耐磨的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料制成,但是其制成的鞋底质地坚硬、密度大,缓冲、回弹性性能差,在穿着一段时间后,会出现塌陷、回弹性差等问题,严重影响了运动员穿着运动鞋的脚感。
发明内容
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过说明书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
本申请的目的在于克服上述不足,提供一种超轻弹性复合发泡材料、其制备方法及鞋底。该超轻弹性复合发泡材料柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡材料),且回复性能良好,从而满足运动鞋底的性能要求,可以给消费者带来持久的舒适体验。
第一方面,本申请提供了一种超轻弹性复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;
基于该复合发泡材料的总质量计,
该聚烯烃弹性体的质量含量为10%-15%,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的质量含量为35%-45%,该聚硼硅氧烷的质量含量为5%-10%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为20%-45%,该发泡剂的质量含量为1.0%-3.5%,该活性剂的质量含量为2.4%-4.0%,该架桥剂的质量含量为0.4%-0.7%,该偶联剂的质量含量为1.2%-1.8%。
本申请通过在乙烯醋酸乙烯共聚物中加入了聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷,在各种成分的配比协同作用下,大大降低了复合发泡材料的压缩形变量与重量,使得复合发泡材料的回弹性得到大大地提升,复合发泡材料柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡材料),从而满足运动鞋底的性能要求,可以给消费者带来持久的舒适体验。
在一些实施例中,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体包括聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物;
基于该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的总质量计,
该聚酰胺弹性体的质量含量为35%-45%,热塑性聚氨酯弹性体的质量含量为5%-10%,三元乙丙橡胶的质量含量为5%-10%,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量含量为10%-15%,乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为20%-45%。
本申请通过在聚酰胺弹性体中加入热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物,对聚酰胺弹性体中的分子链进行改性,使得聚酰胺弹性体的软段分子链与硬段分子链之间相互融合,且与热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物完全融合形成热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的熔点低,能够与乙烯醋酸乙烯共聚物共混发泡,可作为鞋底的基材,使得鞋底富有弹性,柔软性好,抗外界压力免裂性强。
在一些实施例中,该聚硼硅氧烷为聚二甲基硅氧烷与硼酸于250℃-300℃中反应而成的。聚硼硅氧烷是缺电子的硼原子从相邻分子中带电子对的氧原子上获得电子,从而形成B-O交联键,B-O交联键在室温条件下会吸收热能活化断裂,所以在受力时会让复合发泡材料拥有像橡皮泥一样的形变特性,而遇到高速冲击时,因为作用时间比交联键热化断裂的时间更短,反而能让分子形成网状结构,展现出减震、高回弹等特性。
在一些实施例中,该聚二甲基硅氧烷与该硼酸的质量为为25:2-4。本申请通过合理地控制聚二甲基硅氧烷与硼酸的质量比,能够保证缺电子的硼原子从相邻分子中带电子对的氧原子上获得充足的电子,进而形成足够多的B-O交联键,使得复合发泡材料在受力时能够具有压缩形变的特性,在受到高速冲击时能够让分子之间形成足够的网状结构而展现出减震、高回弹等特性。
在一些实施例中,反应时间为70h-74h。本申请通过合理地控制聚二甲基硅氧烷与硼酸的反应时间,能够保证缺电子的硼原子从相邻分子中带电子对的氧原子上获得充足的电子,进而形成足够多的B-O交联键,使得聚硼硅氧烷能够发挥更大的作用。
第二方面,本申请提供了一种超轻弹性复合发泡材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
一次混炼,将聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂置于120℃-150℃中密炼7min-10min,形成第一混合料;
二次混炼,将发泡剂、偶联剂加入到第一混合料中,并置于130℃-140℃中密炼2min-3min,形成第二混合料;
造粒,将第二混合料置于80℃-90℃中进行造粒,形成复合材料;
发泡,将复合材料置于160℃-170℃中进行发泡,形成超轻弹性复合发泡材料。
本申请先将聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂进行共混并一次密炼,再继续加入发泡剂、偶联剂进行共混并二次密炼,接着进行造粒与发泡,最后得到超轻弹性复合发泡材料。该复合发泡材料柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡材料),且回复性能良好,从而满足运动鞋底的性能要求,可以给消费者带来持久的舒适体验。
在一些实施例中,该制备方法还包括热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的制备步骤,该制备步骤为:
将聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中,进行共混并挤出,得到热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体;
其中,共混时间为3min-5min,共混温度为200℃-230℃。
本申请通过在聚酰胺弹性体中加入热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物,对聚酰胺弹性体中的分子链进行改性,使得聚酰胺弹性体的软段分子链与硬段分子链之间相互融合,且与热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物完全融合形成热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的熔点低,能够与乙烯醋酸乙烯共聚物共混发泡,可作为鞋底的基材,使得鞋底富有弹性,柔软性好,抗外界压力免裂性强。
第三方面,本申请提供了一种鞋底,该鞋底由超轻弹性复合发泡材料经过发泡模具进行发泡,再经过成型模具进行加热、定型、冷却制成的。
本申请利用超轻弹性复合发泡材料经过发泡、加热、定型、冷却制成超轻弹性鞋底,使得单只鞋底的重量足足降低了60%左右,同时也使得单只鞋底的密度仅为传统鞋底密度的40%左右,此外,鞋底柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡鞋底),且回复性能良好,有效解决了鞋底长久穿着后“从软变硬、发生较大永久形变”的技术问题,大大延长了鞋底的使用寿命,强化鞋底的耐久性,提升了穿着者的穿着体验感。
在一些实施例中,发泡温度为160℃-180℃,发泡时间为400s-600s。本申请通过合理地控制超轻弹性复合发泡材料在发泡模具中的发泡温度与发泡时间,大大提升了发泡倍率。
在一些实施例中,加热温度为165℃-185℃,加热时间为500s-700s,定型压力为80kg/m2-100 kg/m2。本申请通过合理地控制加热与定型等参数,使得鞋底的结构稳定性更好。
通过采用上述的技术方案,本申请的有益效果是:
本申请通过在聚酰胺弹性体中加入热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物,对聚酰胺弹性体中的分子链进行改性,使得聚酰胺弹性体的软段分子链与硬段分子链之间相互融合,且与热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物完全融合形成热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的熔点低,能够与乙烯醋酸乙烯共聚物共混发泡,可作为鞋底的基材,使得鞋底富有弹性,柔软性好,抗外界压力免裂性强。
本申请通过将聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物加入到双螺杆挤出机中,进行共混,对聚酰胺弹性体中的分子链进行改性,使得聚酰胺弹性体的软段分子链与硬段分子链之间相互融合,且与热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物完全融合形成热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的熔点低,能够与乙烯醋酸乙烯共聚物共混发泡,可作为鞋底的基材,使得鞋底富有弹性,柔软性好,抗外界压力免裂性强。
本申请通过加入了热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体,使得鞋底的回弹性达到了60%以上,远远超过了常规高弹行业55%的测试标准,有效降低了地面的冲击力。
本申请利用超轻弹性复合发泡材料经过发泡、加热、定型、冷却制成超轻弹性鞋底,使得单只鞋底的重量足足降低了60%左右,同时也使得单只鞋底的密度仅为传统鞋底密度的40%左右,此外,鞋底柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡鞋底),且回复性能良好,有效解决了鞋底长久穿着后“从软变硬、发生较大永久形变”的技术问题,大大延长了鞋底的使用寿命,强化鞋底的耐久性,提升了穿着者的穿着体验感。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
无疑的,本申请的此类目的与其他目的在下文以多种附图与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变为更加显见。
为让本申请的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举一个或数个较佳实施例,并配合所示附图,作详细说明如下。
附图说明
附图用来提供对本申请的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施方式共同用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。
为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一个或数个实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据此类附图获得其他的附图。
图1为本申请一些实施例的超轻弹性复合发泡材料的制备流程图;
图2为本申请实施例1的超轻弹性复合发泡材料的制备流程图;
图3为本申请实施例2的超轻弹性复合发泡材料的制备流程图;
图4为本申请实施例3的超轻弹性复合发泡材料的制备流程图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本申请中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。
同时,在以下说明中,处于解释的目的而阐述了许多具体细节,以提供对本申请实施例的彻底理解。然而,对本领域的技术人员来说显而易见的是,本申请可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
第一方面,本申请提供了一种超轻弹性复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;
基于该复合发泡材料的总质量计,
该聚烯烃弹性体的质量含量为10%-15%,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的质量含量为35%-45%,该聚硼硅氧烷的质量含量为5%-10%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为20%-45%,该发泡剂的质量含量为1.0%-3.5%,该活性剂的质量含量为2.4%-4.0%,该架桥剂的质量含量为0.4%-0.7%,该偶联剂的质量含量为1.2%-1.8%。
聚烯烃弹性体一般是指聚烯烃热塑性弹性体,聚烯烃热塑性弹性体是一种高性能聚烯烃,在常温下成橡胶弹性,具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点。
热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体是通过在聚酰胺弹性体中加入热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物,对聚酰胺弹性体中的分子链进行改性,使得聚酰胺弹性体的软段分子链与硬段分子链之间相互融合,且与各个成分完全融合形成的,热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的熔点低、比重轻、发泡倍率大,能够与乙烯醋酸乙烯共聚物共混发泡,可作为鞋底的基材,使得鞋底富有弹性,柔软性好,抗外界压力免裂性强。
聚硼硅氧烷是由聚二甲基硅氧烷与硼酸在250℃-300℃中反应而成的。聚硼硅氧烷是缺电子的硼原子从相邻分子中带电子对的氧原子上获得电子,从而形成B-O交联键,B-O交联键在室温条件下会吸收热能活化断裂,所以在受力时会让复合发泡材料拥有像橡皮泥一样的形变特性,而遇到高速冲击时,因为作用时间比交联键热化断裂的时间更短,反而能让分子形成网状结构,展现出减震、高回弹等特性。
乙烯醋酸乙烯共聚物(英文全称ethylene-vinylacetatecopolymer,简称EVA),其中醋酸乙烯含量在5%~40%,与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体,从而降低了高结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能,被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。在发泡鞋料领域总,醋酸乙烯含量一般在15%~22%,由于EVA树脂共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能,因此被广泛应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。
发泡剂是使对象物质成孔的物质,其可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚合物组成中形成细孔的化合物;物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的化合物。发泡剂均具有较高的表面活性,能有效降低液体的表面张力,并在液膜表面双电子层排列而包围空气,形成气泡,再由单个气泡组成泡沫。
在一些实施例中,可选地,该发泡剂为偶氮二甲酰胺、可膨胀球聚合物、OBSH发泡剂中的一种或两种以上的组合。
活性剂能增加有机促进剂的活性,使之充分发挥效能,从而减少促进剂用量或缩短硫化时间的物质。
在一些实施例中,可选地,该活性剂为硬脂酸、硬脂酸锌中的一种或两种的组合。硬脂酸在橡胶的合成和加工过程中起重要作用:硬脂酸是天然、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂,也可用作增塑剂和软化剂。在生产合成橡胶过程中可加硬脂酸作乳化剂,在制造泡沫槔胶时硬脂酸可作起泡剂,硬脂酸还可用作橡胶制品的脱模剂。
架桥剂,架桥剂学名为封闭型水性固化剂(非离子型交联剂),别名为架桥剂、固化剂、交联剂、固色剂、接着剂、增进剂、补强剂、牢度提升剂。其主成分是封闭多异氰酸酯。该系列固化剂常温下可与水性树脂(水性聚氨酯、水性丙烯酸酯、氟乳液、有机硅乳液等)长期稳定共存,热处理时该固化剂释放出的异氰酸酯(-NCO)基团与水性树脂分子链上羟基、羧基、氨基等基团反应形成交联结构,可显著改善水性树脂性能。
在一些实施例中,可选地,该架桥剂为过氧化二异丙苯(DCP)。
偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。因此偶联剂被称作“分子桥”,用以改善无机物与有机物之间的界面作用,从而大大提高复合材料的性能,如物理性能、电性能、热性能、光性能等。偶联剂用于鞋底领域中,可提高鞋底的耐磨性和耐老化性能,并且能减小NR用量,从而降低成本。偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的某些基团反应,又能与基体树脂反应,在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强了增强材料与树脂之间粘合强度,提高了复合材料的性能,同时还可以防止其它介质向界面渗透,改善界面状态,有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。
本申请通过在乙烯醋酸乙烯共聚物中加入了聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷,在各种成分的配比协同作用下,大大降低了复合发泡材料的压缩形变量与重量,使得复合发泡材料的回弹性得到大大地提升,复合发泡材料柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡材料),从而满足运动鞋底的性能要求,可以给消费者带来持久的舒适体验。
在一些实施例中,可选地,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体包括聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物;
基于该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的总质量计,
该聚酰胺弹性体的质量含量为35%-45%,热塑性聚氨酯弹性体的质量含量为5%-10%,三元乙丙橡胶的质量含量为5%-10%,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量含量为10%-15%,乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为20%-45%。
聚酰胺弹性体是分子主链中含有脂肪族聚酯或聚醚软链段和聚酰胺硬段的嵌段共聚物。聚酰胺弹性体分为两大类,硬段为半芳酰胺,软段为脂肪族聚酯、脂肪族聚醚或脂肪族聚碳酸酯。硬段参数的影响通常与聚酰胺硬段的结晶度和硬微区结晶的熔点有关。硬段分子量较低时,结晶度大,熔点越高,上限使用温度越高。这样相分离越高,弹性体越柔软。软段在弹性体中所占比例比较高。其化学组成对热氧稳定性有很大影响。聚醚更比聚酯更易氧化锻链,聚酯比聚醚更不耐水解。
热塑性聚氨酯弹性体是由高熔点结晶性硬段(聚酰胺)和非结晶性软段(聚酯或聚 醚)组成,其中,硬段为PA-6、PA-66、PA-12等,软段是聚醚或聚酯组成,以内酰胺、二羧酸、聚 醚多元醇为基础进行酯交换和缩聚反应而制成弹性体。其性能取决于硬段类型及两种嵌段的长度。由于硬段聚酰胺的存在,使聚酰胺热塑性弹性体具有优异的韧性、耐化学性、耐磨 性及消音性。通过选择和控制嵌段类别,其力学、热和化学性能可在很大范围内变化。
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。其中,二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处;另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的,使得三元乙丙可以抵抗热、光、氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(英文全称Styrene Ethylene ButyleneStyrene,简称SEBS),SEBS不含不饱和双键,其具有优异的耐老化性能,既具有可塑性,又具有高弹性,无需硫化即可加工使用,边角料可重使用,广泛用于生产高档弹性体、塑料改性、胶粘剂、润滑油增粘剂、电线电缆的填充料和护套料等。SEBS具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能等。具体为:(1)较好的耐温性能,其脆化温度≤-60℃,最高使用温度达到149℃,在氧气气氛下其分解温度大于270℃。(2)优异的耐老化性能,在人工加速老化箱中老化一星期其性能的下降率小于10%,臭氧老化(38℃)100小时其性能下降小于10%。(3)优良的电性能,其介电常数在一千赫为1.3*10-4,一兆赫为2.3*10-4;体积电阻是一分钟9*1016Ω/cm;二分钟为2*1017Ω/cm。(4)良好的溶解性能、共混性能和优异的充油性,能溶于许多常用溶剂中,其溶解度参数在7.2~9.6之间,能与多种聚合物共混,能用橡胶工业常用的油类进行充油,如白油或环烷油。(5)无需硫化即可使用的弹性体,加工性能与SBS类似,边角料可重复使用,符合环保要求,无毒,符合FDA要求。(6)比重较轻,约为0.91,同样的重量可生产出更多体积的产品。
乙烯醋酸乙烯共聚物(英文全称ethylene-vinylacetatecopolymer,简称EVA),其中醋酸乙烯含量在5%~40%,与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体,从而降低了高结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能,被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。在发泡鞋料领域总,醋酸乙烯含量一般在15%~22%,由于EVA树脂共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能,因此被广泛应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。
本申请通过在聚酰胺弹性体中加入热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物,对聚酰胺弹性体中的分子链进行改性,使得聚酰胺弹性体的软段分子链与硬段分子链之间相互融合,且与热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物完全融合形成热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的熔点低,能够与乙烯醋酸乙烯共聚物共混发泡,可作为鞋底的基材,使得鞋底富有弹性,柔软性好,抗外界压力免裂性强。
在一些实施例中,可选地,该聚硼硅氧烷为聚二甲基硅氧烷与硼酸于250℃-300℃中反应而成的。
聚二甲基硅氧烷为二甲基硅油的化学状态,根据相对分子质量的不同,外观由无色透明的挥发性液体至极高黏度的液体或硅胶,无味,透明度高,具有耐热性、耐寒性、黏度随温度变化小、防水性、表面张力小、具有导热性,导热系数为0.134-0.159W/(m·K),透光性为透光率100%,聚二甲基硅氧烷无毒无味,具有生理惰性、良好的化学稳定性。电绝缘性和耐候性、疏水性好,并具有很高的抗剪切能力,可在-50℃~200℃下长期使用。具有优良的物理特性,可直接用于防潮绝缘,阻尼,减震,消泡,润滑,抛光等方面,广泛用作绝缘润滑、防震、防油尘、介电液和热载体。以及用作消泡、脱模剂、油漆及日化品添加剂。
硼酸,是一种无机化合物,化学式为H3BO3,为白色结晶性粉末,有滑腻手感,无气味。
聚硼硅氧烷是缺电子的硼原子从相邻分子中带电子对的氧原子上获得电子,从而形成B-O交联键,B-O交联键在室温条件下会吸收热能活化断裂,所以在受力时会让复合发泡材料拥有像橡皮泥一样的形变特性,而遇到高速冲击时,因为作用时间比交联键热化断裂的时间更短,反而能让分子形成网状结构,展现出减震、高回弹等特性。
可选地,聚二甲基硅氧烷与硼酸的反应温度为250℃、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃、300℃,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
在一些实施例中,可选地,该聚二甲基硅氧烷与该硼酸的质量为25:2-4。本申请通过合理地控制聚二甲基硅氧烷与硼酸的质量比,能够保证缺电子的硼原子从相邻分子中带电子对的氧原子上获得充足的电子,进而形成足够多的B-O交联键,使得复合发泡材料在受力时能够具有压缩形变的特性,在受到高速冲击时能够让分子之间形成足够的网状结构而展现出减震、高回弹等特性。
可选地,该聚二甲基硅氧烷与该硼酸的质量为25:2、25:2.1、25:2.2、25:2.3、25:2.4、25:2.5、25:2.6、25:2.7、25:2.8、25:2.9、25:3.0、25:3.1、25:3.2、25:3.3、25:3.4、25:3.5、25:3.6、25:3.7、25:3.8、25:3.9、25:4,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
在一些实施例中,可选地,反应时间为70h-74h。本申请通过合理地控制聚二甲基硅氧烷与硼酸的反应时间,能够保证缺电子的硼原子从相邻分子中带电子对的氧原子上获得充足的电子,进而形成足够多的B-O交联键,使得聚硼硅氧烷能够发挥更大的作用。
可选地,该聚二甲基硅氧烷与该硼酸的反应时间为70h、70.5h、71h、71.5h、72h、72.5h、73h、73.5h、74h,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
参照图1,图1为本申请一些实施例的超轻弹性复合发泡材料的制备流程图。
第二方面,本申请提供了一种超轻弹性复合发泡材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
一次混炼,将聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂置于120℃-150℃中密炼7min-10min,形成第一混合料;
二次混炼,将发泡剂、偶联剂加入到第一混合料中,并置于130℃-140℃中密炼2min-3min,形成第二混合料;
造粒,将第二混合料置于80℃-90℃中进行造粒,形成复合材料;
发泡,将复合材料置于160℃-170℃中进行发泡,形成超轻弹性复合发泡材料。
本申请先将聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂进行共混并一次密炼,再继续加入发泡剂、偶联剂进行共混并二次密炼,接着进行造粒与发泡,最后得到超轻弹性复合发泡材料。该复合发泡材料柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡材料),且回复性能良好,从而满足运动鞋底的性能要求,可以给消费者带来持久的舒适体验。
在一些实施例中,可选地,该制备方法还包括热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的制备步骤,该制备步骤为:
将聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中,进行共混并挤出,得到热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体;
其中,共混时间为3min-5min,共混温度为200℃-230℃。
本申请通过在聚酰胺弹性体中加入热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物,对聚酰胺弹性体中的分子链进行改性,使得聚酰胺弹性体的软段分子链与硬段分子链之间相互融合,且与热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及乙烯醋酸乙烯共聚物完全融合形成热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的熔点低,能够与乙烯醋酸乙烯共聚物共混发泡,可作为鞋底的基材,使得鞋底富有弹性,柔软性好,抗外界压力免裂性强。
可选地,共混时间为3min、3.1min、3.2min、3.3min、3.4min、3.5min、3.6min、3.7min、3.8min、3.9min、4.0min、4.1min、4.2min、4.3min、4.4min、4.5min、4.6min、4.7min、4.8min、4.9min、5min,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
可选地,共混温度为200℃、202℃、204℃、206℃、208℃、210℃、212℃、214℃、216℃、218℃、220℃、222℃、224℃、226℃、228℃、230℃,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
第三方面,本申请提供了一种鞋底,该鞋底由超轻弹性复合发泡材料经过发泡模具进行发泡,再经过成型模具进行加热、定型、冷却制成的。
本申请利用超轻弹性复合发泡材料经过发泡、加热、定型、冷却制成超轻弹性鞋底,使得单只鞋底的重量足足降低了60%左右,同时也使得单只鞋底的密度仅为传统鞋底密度的40%左右,此外,鞋底柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡鞋底),且回复性能良好,有效解决了鞋底长久穿着后“从软变硬、发生较大永久形变”的技术问题,大大延长了鞋底的使用寿命,强化鞋底的耐久性,提升了穿着者的穿着体验感。
在一些实施例中,可选地,发泡温度为160℃-180℃,发泡时间为400s-600s。本申请通过合理地控制超轻弹性复合发泡材料在发泡模具中的发泡温度与发泡时间,大大提升了发泡倍率。
可选地,发泡温度为160℃、161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、167℃、168℃、169℃、170℃、171℃、172℃、173℃、174℃、175℃、176℃、178℃、179℃、180℃,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
可选地,发泡时间为400s、410s、420s、430s、440s、450s、460s、470s、480s、490s、500s、510s、520s、530s、540s、550s、560s、570s、580s、590s、600s,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
在一些实施例中,可选地,加热温度为165℃-185℃,加热时间为500s-700s,定型压力为80kg/m2-100 kg/m2。本申请通过合理地控制加热与定型等参数,使得鞋底的结构稳定性更好。
可选地,加热温度为165℃、166℃、167℃、168℃、169℃、170℃、171℃、172℃、173℃、174℃、175℃、176℃、177℃、178℃、179℃、180℃、181℃、182℃、183℃、184℃、185℃,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
可选地,加热时间为500s、510s、520s、530s、540s、550s、560s、570s、580s、590s、600s、610s、620s、630s、640s、650s、670s、680s、690s、700s,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
可选地,定型压力为80kg/m2、81kg/m2、82kg/m2、83kg/m2、84kg/m2、85kg/m2、86kg/m2、87kg/m2、88kg/m2、89kg/m2、90kg/m2、91kg/m2、92kg/m2、93kg/m2、94kg/m2、95kg/m2、96kg/m2、97kg/m2、98kg/m2、99kg/m2、100kg/m2,或者其数值在上述任意两个数值合并所获得的范围之内。
实施例1
本实施例提供了一种超轻弹性复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;基于该复合发泡材料的总质量计,该聚烯烃弹性体的质量含量为10%,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的质量含量为35%,该聚硼硅氧烷的质量含量为5%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为45%,该发泡剂的质量含量为1.0%,该活性剂的质量含量为2.4%,该架桥剂的质量含量为0.4%,该偶联剂的质量含量为1.2%。
其中,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体包括聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物;基于该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的总质量计,该聚酰胺弹性体的质量含量为35%,热塑性聚氨酯弹性体的质量含量为5%,三元乙丙橡胶的质量含量为5%,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量含量为10%,乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为45%。
参照图2,图2为本申请实施例1的超轻弹性复合发泡材料的制备流程图。
本实施例提供了一种超轻弹性复合发泡材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
前处理,将聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中,进行共混(共混时间为3min,共混温度为230℃)并挤出,得到热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体;
一次混炼,将聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂置于120℃中密炼10min,形成第一混合料;
二次混炼,将发泡剂、偶联剂加入到第一混合料中,并置于130℃中密炼3min,形成第二混合料;
造粒,将第二混合料置于80℃中进行造粒,形成复合材料;
发泡,将复合材料置于160℃中进行发泡,形成超轻弹性复合发泡材料。
本实施例提供了还一种鞋底,该鞋底由超轻弹性复合发泡材料经过发泡模具进行发泡(发泡温度为160℃,发泡时间为600s),再经过成型模具进行加热(加热温度为165℃,加热时间为700s)、定型(定型压力为80kg/m2)、冷却制成的。
实施例2
本实施例提供了一种超轻弹性复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;基于该复合发泡材料的总质量计,该聚烯烃弹性体的质量含量为12.5%,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的质量含量为40%,该聚硼硅氧烷的质量含量为7.5%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为32.5%,该发泡剂的质量含量为2.25%,该活性剂的质量含量为3.2%,该架桥剂的质量含量为0.55%,该偶联剂的质量含量为1.5%。
其中,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体包括聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物;基于该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的总质量计,该聚酰胺弹性体的质量含量为40%,热塑性聚氨酯弹性体的质量含量为7.5%,三元乙丙橡胶的质量含量为7.5%,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量含量为12.5%,乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为32.5%。
参照图3,图3为本申请实施例2的超轻弹性复合发泡材料的制备流程图。
本实施例提供了一种超轻弹性复合发泡材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
前处理,将聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中,进行共混(共混时间为4min,共混温度为215℃)并挤出,得到热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体;
一次混炼,将聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂置于135℃中密炼8.5min,形成第一混合料;
二次混炼,将发泡剂、偶联剂加入到第一混合料中,并置于135℃中密炼2.5min,形成第二混合料;
造粒,将第二混合料置于85℃中进行造粒,形成复合材料;
发泡,将复合材料置于165℃中进行发泡,形成超轻弹性复合发泡材料。
本实施例提供了还一种鞋底,该鞋底由超轻弹性复合发泡材料经过发泡模具进行发泡(发泡温度为170℃,发泡时间为500s),再经过成型模具进行加热(加热温度为175℃,加热时间为600s)、定型(定型压力为90kg/m2)、冷却制成的。
实施例3
本实施例提供了一种超轻弹性复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;基于该复合发泡材料的总质量计,该聚烯烃弹性体的质量含量为15%,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的质量含量为45%,该聚硼硅氧烷的质量含量为10%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为20%,该发泡剂的质量含量为3.5%,该活性剂的质量含量为4.0%,该架桥剂的质量含量为0.7%,该偶联剂的质量含量为1.8%。
其中,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体包括聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物;基于该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的总质量计,该聚酰胺弹性体的质量含量为45%,热塑性聚氨酯弹性体的质量含量为10%,三元乙丙橡胶的质量含量为10%,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量含量为15%,乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为20%。
参照图4,图4为本申请实施例3的超轻弹性复合发泡材料的制备流程图。
本实施例提供了一种超轻弹性复合发泡材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
前处理,将聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中,进行共混(共混时间为5min,共混温度为200℃)并挤出,得到热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体;
一次混炼,将聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂置于150℃中密炼7min,形成第一混合料;
二次混炼,将发泡剂、偶联剂加入到第一混合料中,并置于140℃中密炼2min,形成第二混合料;
造粒,将第二混合料置于90℃中进行造粒,形成复合材料;
发泡,将复合材料置于170℃中进行发泡,形成超轻弹性复合发泡材料。
本实施例提供了还一种鞋底,该鞋底由超轻弹性复合发泡材料经过发泡模具进行发泡(发泡温度为180℃,发泡时间为400s),再经过成型模具进行加热(加热温度为185℃,加热时间为500s)、定型(定型压力为100kg/m2)、冷却制成的。
比较例1
比较例与实施例1的区别在于:比较例1中的复合发泡材料未加入聚硼硅氧烷。具体为:
本比较例提供了一种复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;基于该复合发泡材料的总质量计,该聚烯烃弹性体的质量含量为10%,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的质量含量为35%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为50%,该发泡剂的质量含量为1.0%,该活性剂的质量含量为2.4%,该架桥剂的质量含量为0.4%,该偶联剂的质量含量为1.2%。
其中,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体包括聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物;基于该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的总质量计,该聚酰胺弹性体的质量含量为35%,热塑性聚氨酯弹性体的质量含量为5%,三元乙丙橡胶的质量含量为5%,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量含量为10%,乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为45%。
比较例2
比较例2与实施例1的区别在于:比较例2中的复合发泡材料未加入热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体。
本比较例提供了一种复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;基于该复合发泡材料的总质量计,该聚烯烃弹性体的质量含量为10%,该聚硼硅氧烷的质量含量为5%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为80%,该发泡剂的质量含量为1.0%,该活性剂的质量含量为2.4%,该架桥剂的质量含量为0.4%,该偶联剂的质量含量为1.2%。
比较例3
比较例3与实施例1的区别在于:比较例3未加入热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷。
本比较例提供了一种复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;基于该复合发泡材料的总质量计,该聚烯烃弹性体的质量含量为10%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为85%,该发泡剂的质量含量为1.0%,该活性剂的质量含量为2.4%,该架桥剂的质量含量为0.4%,该偶联剂的质量含量为1.2%。
比较例4
比较例4与实施例1的区别在于:比较例4未对聚酰胺弹性体做前处理。
本比较例提供了一种复合发泡材料,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;基于该复合发泡材料的总质量计,该聚烯烃弹性体的质量含量为10%,该聚硼硅氧烷的质量含量为5%,聚酰胺弹性体25%、热塑性聚氨酯弹性体2%、三元乙丙橡胶2%、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6%、该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为45%,该发泡剂的质量含量为1.0%,该活性剂的质量含量为2.4%,该架桥剂的质量含量为0.4%,该偶联剂的质量含量为1.2%。
本比较例提供了一种复合发泡材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
一次混炼,将聚烯烃弹性体、聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂置于120℃中密炼10min,形成第一混合料;
二次混炼,将发泡剂、偶联剂加入到第一混合料中,并置于130℃中密炼3min,形成第二混合料;
造粒,将第二混合料置于80℃中进行造粒,形成复合材料;
发泡,将复合材料置于160℃中进行发泡,形成超轻弹性复合发泡材料。
表1实施例1-3与比较例1-3所得的复合发泡材料的物理性能测试结果
表2实施例1-3与比较例1-4所得的鞋底的物理性能测试结果
从表1-2可以看出,实施例1-3的各种性能(硬度、密度、回弹性、拉伸强度、热收缩、压缩性变、断裂伸长率以及分层撕裂)均优于对比例1-3,实施例1-3的鞋底柔软舒适,缓冲、回弹性能优异,耐磨损优异(远超普通EVA发泡鞋底),且回复性能良好,有效解决了鞋底长久穿着后“从软变硬、发生较大永久形变”的技术问题,大大延长了鞋底的使用寿命,强化鞋底的耐久性,提升了穿着者的穿着体验感。
此外,对比例4由于密炼温度低,尼龙的粒子无法熔融散开,还是处于原粒子,因此隧比例4所制作出来的发泡材料质量很差,无法做成鞋底,即无法进行物理性能测试。
应该理解的是,本申请所公开的实施例不限于这里所公开的特定处理步骤或材料,而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的此类特征的等同替代。还应当理解的是,在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而并不意味着限制。
说明书中提到的“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,说明书通篇各个地方出现的短语或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
此外,所描述的特征或特性可以任何其他合适的方式结合到一个或多个实施例中。在上面的描述中,提供一些具体的细节,例如厚度、数量等,以提供对本申请的实施例的全面理解。然而,相关领域的技术人员将明白,本申请无需上述一个或多个具体的细节便可实现或者也可采用其他方法、组件、材料等实现。
Claims (10)
1.一种超轻弹性复合发泡材料,其特征在于,该复合发泡材料包括聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、发泡剂、活性剂、架桥剂、偶联剂;
基于该复合发泡材料的总质量计,
该聚烯烃弹性体的质量含量为10%-15%,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的质量含量为35%-45%,该聚硼硅氧烷的质量含量为5%-10%,该乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为20%-45%,该发泡剂的质量含量为1.0%-3.5%,该活性剂的质量含量为2.4%-4.0%,该架桥剂的质量含量为0.4%-0.7%,该偶联剂的质量含量为1.2%-1.8%。
2.根据权利要求1所述的超轻弹性复合发泡材料,其特征在于,该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体包括聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物;
基于该热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的总质量计,
该聚酰胺弹性体的质量含量为35%-45%,热塑性聚氨酯弹性体的质量含量为5%-10%,三元乙丙橡胶的质量含量为5%-10%,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量含量为10%-15%,乙烯醋酸乙烯共聚物的质量含量为20%-45%。
3.根据权利要求1所述的超轻弹性复合发泡材料,其特征在于,该聚硼硅氧烷为聚二甲基硅氧烷与硼酸于250℃-300℃中反应而成的。
4.根据权利要求3所述的超轻弹性复合发泡材料,其特征在于,该聚二甲基硅氧烷与该硼酸的质量为为25:2-4。
5.根据权利要求3所述的超轻弹性复合发泡材料,其特征在于,反应时间为70h-74h。
6.一种超轻弹性复合发泡材料的制备方法,其特征在于,该制备方法包括以下步骤:
一次混炼,将聚烯烃弹性体、热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体、聚硼硅氧烷、乙烯醋酸乙烯共聚物、活性剂、架桥剂置于120℃-150℃中密炼7min-10min,形成第一混合料;
二次混炼,将发泡剂、偶联剂加入到第一混合料中,并置于130℃-140℃中密炼2min-3min,形成第二混合料;
造粒,将第二混合料置于80℃-90℃中进行造粒,形成复合材料;
发泡,将复合材料置于160℃-170℃中进行发泡,形成超轻弹性复合发泡材料。
7.根据权利要求6所述的超轻弹性复合发泡材料的制备方法,其特征在于,该制备方法还包括热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体的制备步骤,该制备步骤为:
将聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中,进行共混并挤出,得到热塑性弹性尼龙复合超轻弹性体;
其中,共混时间为3min-5min,共混温度为200℃-230℃。
8.一种鞋底,其特征在于,该鞋底由超轻弹性复合发泡材料经过发泡模具进行发泡,再经过成型模具进行加热、定型、冷却制成的。
9.根据权利要求8所述的鞋底,其特征在于,发泡温度为160℃-180℃,发泡时间为400s-600s。
10.根据权利要求8所述的鞋底,其特征在于,加热温度为165℃-185℃,加热时间为500s-700s,定型压力为80kg/m2-100kg/m2。
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- 2022-10-27 CN CN202211329388.0A patent/CN115926440A/zh active Pending
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