DE112020003673T5

DE112020003673T5 - Dämpfungselement für einen Fussbekleidungsartikel

Info

Publication number: DE112020003673T5
Application number: DE112020003673.1T
Authority: DE
Inventors: Hossein A. Baghdadi; Jay CONSTANTINOU; Joseph Thomas Muth; Brian G. Prevo; Bradley C. Tutmark
Original assignee: Nike Innovate C V Dutch Partnership; Nike Innovate CV Dutch Partnership
Current assignee: Nike Innovate C V Dutch Partnership; Nike Innovate CV Dutch Partnership
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2022-06-15
Also published as: US12004590B2; GB2603696A; CN114375166A; GB2600855A; CN114667079A; EP4031608A1; DE112020003739T5; WO2021050845A1; EP4007791B1; EP4031608B1; CN114430661A; WO2021050938A1; US20230397694A1; US20210076772A1; CN114375167A; US20210078275A1; EP4007791A1; GB202205300D0; GB2603696B; WO2021050934A1

Abstract

Es werden Komponenten für Fußbekleidungsartikel und Athletikausrüstung mit einem Schaumstoff bereitgestellt. Der Schaumstoffabschnitt der Komponenten und Artikel weist eine Zusammensetzung auf, die einen thermoplastischen Copolyester aufweist, wobei die Zusammensetzung eine Schaumstoffstruktur aufweist. Auf mindestens einer Oberfläche des Schaumstoffabschnitts ist eine polymere Schicht vorgesehen. Die polymere Schicht kann die Wasseraufnahme des Schaumstoffabschnitts steuern oder reduzieren. Es werden Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen, Schaumstoffe und Komponenten bereitgestellt, sowie Verfahren zur Herstellung eines Fußbekleidungsartikels, der eine der Schaumstoffkomponenten aufweist. In einigen Aspekten können die Schaumstoffe und Schaumstoffkomponenten durch Spritzgießen oder Spritzgießen gefolgt von Formpressen hergestellt werden.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der gleichzeitig anhängigen vorläufigen US-Anmeldungen mit dem Titel „SCHAUMSTOFFZUSAMMENSETZUN-GEN UND VERWENDUNGEN DAVON“ mit den Serien-Nrn. 62/899,688 und 62/899,696 , beide eingereicht am 12. September 2019, deren Inhalte in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen aus thermoplastischen Copolyestern ausgebildete Schaumstoffe und insbesondere aus thermoplastischen Copolyestern ausgebildete Schaumstoffe, die für die Fußbekleidungsindustrie und verwandte Industrien geeignet sind, und deren Verwendungen.
HINTERGRUND
Das Design von Athletikausrüstung und -bekleidung sowie Fußbekleidung umfasst eine Mehrzahl von Faktoren, von den ästhetischen Aspekten zu Komfort und Haptik bis hin zu der Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit. Während sich Design und Mode schnell ändern können, ändert sich die Nachfrage nach steigender Leistungsfähigkeit auf dem Markt nicht. Um diese Anforderungen in Einklang zu bringen, setzen Designer eine Mehrzahl von Materialien und Designs für die verschiedenen Komponenten, die Athletikausrüstung und -bekleidung sowie Fußbekleidung ausmachen, ein.
Figurenliste
Weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden beim Durchsehen der detaillierten Beschreibung, die unten beschrieben wird, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht verständlich.

1 ist eine Aufrissansicht eines Fußbekleidungsartikels mit einer Sohlenkomponente gemäß einem Aspekt der Erfindung.
2 ist eine Explosionsansicht der Sohlenkomponente des Fußbekleidungsartikels von 1.
3 ist eine Draufsicht der Unterseite der Sohlenkomponente des Fußbekleidungsartikels von 1.
4 ist eine Unteransicht einer Einlage zur Verwendung in einer Sohlenkomponente eines Fußbekleidungsartikels.
5 ist eine Draufsicht der Einlage von 4, die zum Ausbilden einer Sohlenkomponente in einen ersten Abschnitt eingefügt wird.
6 zeigt repräsentative Kompressionsdaten für repräsentative Schaumstoffplatten, die eine offenbarte Zusammensetzung aufweisen und unter Verwendung eines offenbarten Verfahrens hergestellt wurden.
7 zeigt ein repräsentatives Schema, das eine offenbarte Schaumstoffkomponente oder einen Artikel mit einer zweiten thermoplastischen Zusammensetzung darstellt.
8 zeigt ein repräsentatives Schema, das ein offenbartes Verfahren zum Bestimmen von Spitzen- und Endtemperaturen darstellt.
9A - 9D zeigen repräsentative Bilder von Querschnittsansichten von Schaumstoffplatten, die unter Verwendung eines offenbarten thermoplastischen Copolyester-Elastomers bei unterschiedlichen Temperaturen hergestellt wurden. Jedes Bild zeigt einen Skalarbalken (500 Mikrometer). Geschäumte Platten wurden bei den folgenden Temperaturen hergestellt: 175 Grad Celsius (9A); 190 Grad Celsius (9B); 205 Grad Celsius (9C); und 245 Grad Celsius (9D).
10 zeigt ein repräsentatives Bild einer Querschnittsansicht einer Schaumstoffplatte, die unter Verwendung eines offenbarten thermoplastischen Copolyester-Elastomers bei 160 Grad Celsius hergestellt wurde. Das Bild zeigt einen Skalarbalken (500 Mikrometer).
11 zeigt repräsentative Daten eines Reibungskoeffizienten auf einer Holzoberfläche für verschiedene Polymermaterialien.
12 zeigt repräsentative Daten eines Reibungskoeffizienten auf einer Betonoberfläche für verschiedene Polymermaterialien.
13 zeigt repräsentative Daten eines Reibungskoeffizienten auf einer Betonoberfläche für verschiedene Polymermaterialien, die in einer aufgeblähten Außensohle verwendet werden.
14 zeigt repräsentative Daten eines spezifischen Gewichts für verschiedene Polymermaterialien in ungeschäumten Proben und verschiedenen geschäumten Proben.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung ist auf einen Schaumstoffartikel gerichtet, der eine erste Komponente, d.h. eine thermoplastische Schaumstoffkomponente, die in ihrer Zusammensetzung eine geschäumte erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, aufweist. Mit anderen Worten, die geschäumte erste thermoplastische Zusammensetzung behält ihre thermoplastischen Eigenschaften und kann recycelt werden, indem die geschäumte erste thermoplastische Zusammensetzung geschmolzen und die erste thermoplastische Zusammensetzung in einen neuen geschäumten Artikel oder einen neuen festen (d.h. ungeschäumten) Artikel umgeformt wird. Die erste Komponente ist eine Schaumstoffkomponente, die eine geschäumte erste thermoplastische Zusammensetzung mit einer mehrzelligen Schaumstoffstruktur aufweist. In einigen Aspekten ist die mehrzellige Schaumstoffstruktur eine offenzellige Schaumstoffstruktur. In anderen Aspekten ist die mehrzellige Schaumstoffstruktur eine geschlossenzellige Schaumstoffstruktur. In einigen Aspekten weist die geschäumte erste thermoplastische Zusammensetzung einen oder mehrere Copolyester, wie zum Beispiel ein oder mehrere Copolyester-Elastomere, auf. In einigen Aspekten weist die erste thermoplastische Zusammensetzung ferner einen oder mehrere nicht-polymere Bestandteile, wie bspw. einen Füllstoff oder einen Keimbildner oder ein Pigment, auf. Der eine oder die mehreren nichtpolymeren Bestandteile können 5 Gew.-% oder weniger der ersten thermoplastischen Zusammensetzung basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung aufweist. Es wurde festgestellt, dass für thermoplastische Schaumstoffe, insbesondere thermoplastische Schaumstoffe, die in ihrer Zusammensetzung mindestens ein thermoplastisches Copolyester-Elastomer aufweisen, ein Einbeziehen geringer Mengen (z.B. 5 Gew.-% oder weniger) nicht-polymerer Bestandteile, wie bspw. Füllstoffe, Keimbildner und Pigmente, die Konsistenz der Größen der Zellen in dem mehrzelligen thermoplastischen Schaumstoff verbessern kann. Zusätzlich zu der Verbesserung der Zellstruktur kann ein Einbeziehen geringer Mengen nicht-polymerer Bestandteile in die erste thermoplastische Zusammensetzung aufgrund des hohen Polymergehalts dieser thermoplastischen Zusammensetzungen ebenfalls die Wiederverwertbarkeit der ersten thermoplastischen Zusammensetzung erhöhen. Die erste thermoplastische Zusammensetzung kann frei von oder im Wesentlichen frei von Füllstoffen sein. Die erste thermoplastische Zusammensetzung kann frei oder im Wesentlichen frei von Keimbildnern sein. Die erste thermoplastische Zusammensetzung kann frei oder im Wesentlichen frei von Pigmenten sein. Die erste thermoplastische Zusammensetzung kann frei oder im Wesentlichen frei von Füllstoffen und Keimbildnern sein oder kann frei oder im Wesentlichen frei von Füllstoffen, Keimbildnern und Pigmenten sein. Die erste thermoplastische Zusammensetzung kann frei von oder im Wesentlichen frei von nicht-polymeren Bestandteilen sein. Der Schaumstoffartikel ist insbesondere als Dämpfungselement verwendbar.
In einigen Aspekten weist der offenbarte Schaumstoffartikel auch eine zweite Komponente, die eine zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, auf. In solchen Aspekten kann die zweite Komponente auf oder in zumindest einem Abschnitt der ersten Komponente angeordnet sein. Die zweite Komponente kann eine polymere Schicht aufweisen, die auf zumindest einem Abschnitt einer äußeren Oberfläche der geschäumten ersten thermoplastischen Zusammensetzung der ersten Komponente angeordnet ist. Die zweite Komponente weist eine zweite thermoplastische Zusammensetzung, die ihre thermoplastischen Eigenschaften behält und recycelt werden kann, indem die zweite thermoplastische Zusammensetzung geschmolzen und die zweite thermoplastische Zusammensetzung in einen neuen geschäumten Artikel oder einen neuen festen (d.h. ungeschäumten) Artikel umgeformt wird, auf. Da sowohl die erste Komponente als auch die zweite Komponente aus thermoplastischen Zusammensetzungen ausgebildet sind, müssen die erste und die zweite Komponente vor dem Recycling nicht getrennt werden. Beispielsweise kann der Schaumstoffartikel recycelt werden, indem der gesamte Artikel gemahlen oder geschreddert wird und eine geschmolzene Polymerzusammensetzung ausgebildet wird, die eine Mischung aus sowohl der ersten thermoplastischen Zusammensetzung als auch der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung ist. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein thermoplastisches Elastomer oder ein thermoplastisches Vulkanisatmaterial aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere thermoplastische Styrol-Copolymer-Elastomere aufweisen, einschließlich Styrol-Ethylen-Buten-Styrol (SEBS)-Copolymer-Elastomere. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere thermoplastische Polyurethan-Elastomere, allein oder gemischt mit anderen Polymeren, wie zum Beispiel ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer oder ein Styrol-Copolymer-Elastomer, aufweisen. Es wurde festgestellt, dass zweite thermoplastische Zusammensetzungen, die ein thermoplastisches Copolyester-Elastomer oder ein thermoplastisches Polyurethan-Elastomer oder ein thermoplastisches Styrol-Copolymer-Elastomer oder ein thermoplastisches Vulkanisatmaterial aufweisen, mit geschäumten ersten thermoplastischen Zusammensetzungen, die ein oder mehrere thermoplastische Copolyester-Elastomere aufweisen, starke thermische Bindungen ausbilden. Der hierin offenbarte Schaumstoffartikel ist insbesondere als Dämpfungselement verwendbar. Der Schaumstoffartikel, der die erste Komponente und die zweite Komponente aufweist, ist insbesondere als Dämpfungselement für einen Fußbekleidungs-, Bekleidungs- oder Sportausrüstungsartikel verwendbar. Beispielsweise kann die erste Komponente des Schaumstoffartikels eine Zwischensohle oder eine Zwischensohlenkomponente sein. Die zweite Komponente des Schaumstoffartikels kann eine den Boden berührende Komponente, wie bspw. eine Außensohle, oder ein Schutzelement, wie bspw. ein Rand, an einem Fußbekleidungsartikel sein, die verglichen mit der ersten Schaumstoffkomponente allein ein höheres Maß an Abriebfestigkeit vorsieht oder eine bessere Traktion vorsieht oder beides vorsieht. Die zweite Komponente des Schaumstoffartikels kann eine Schutz- oder Verstärkungsschicht oder eine Einschlussschicht auf der ersten Schaumstoffkomponente sein, beispielsweise wenn die erste Schaumstoffkomponente ein Dämpfungselement ist, oder bei anderen Anwendungen. Wenn die erste Komponente eine offenzellige Schaumstoffstruktur aufweist, kann die zweite Komponente in einigen Aspekten eine wasserfeste Barriere sein, um die Wasseraufnahme durch die offenzellige Struktur des Schaumstoffs zu reduzieren oder zu verhindern.
Herkömmlicherweise wurden vulkanisierte und peroxidgehärtete Natur- und Synthesekautschuke, wie bspw. Isopren- und Polybutadienkautschuke, zum Ausbilden dauerhafter, abriebfester äußerer Schutzschichten für eine breite Vielfalt von Artikeln, einschließlich Außensohlen für Fußbekleidungsartikel, verwendet. Kautschukformulierungen, die für Außensohlen verwendet werden, sehen typischerweise auch Traktion vor. Ein Nachteil einer Verwendung herkömmlicher Kautschukmaterialien besteht darin, dass diese Materialien während des Härtungsprozesses stark vernetzt werden, wodurch der gehärtete Kautschuk zu einem duroplastischen Material wird und es schwierig wird, den gehärteten Kautschuk zu recyceln oder wiederzuverwenden. Auch kann es schwierig sein, andere Materialien mit dem gehärteten Kautschuk zu verbinden. Sowohl die Kautschukmaterialien als auch die Schaumstoffmaterialien, die typischerweise in einer breiten Vielfalt von Konsumgütern verwendet werden, sind hochvernetzte Materialien, die separat ausgebildet und gehärtet und dann unter Verwendung eines Klebstoffsystems aneinander geklebt werden. Diese Klebstoffsysteme erfordern mehrere manuell intensive Verarbeitungsschritte, wie bspw. ein Reinigen der Oberflächen, Grundieren der Oberflächen, Auftragen von Klebstoff auf die Oberflächen und Zusammenpressen der Oberflächen, um sie zu verbinden.
Es wurde festgestellt, dass thermoplastische Zusammensetzungen (z.B. thermoplastische Zusammensetzungen, die ein oder mehrere thermoplastische Copolyester-Elastomere aufweisen) zum Ausbilden mehrzelliger Schaumstoffe mit vorteilhaften Eigenschaften für eine Verwendung in Verbraucherartikeln wie Dämpfungselementen verwendet werden können. Wenn sie, wie hierin beschrieben, geschäumt werden, behalten diese Schaumstoffe ihre thermoplastischen Eigenschaften, wodurch es möglich wird, die thermoplastischen Zusammensetzungen leicht zu recyceln und wiederzuverwenden. Außerdem wurde festgestellt, dass diese Schaumstoffe direkt auf andere Polymermaterialien (d.h. auf zweite thermoplastische Zusammensetzungen, wie hierin beschrieben) geformt und geschäumt werden können, was den Schaumstoff mit einer thermischen Bindung, ohne einen Bedarf an zusätzlichen Klebstoffen oder den manuellen Prozessschritten eines Auftragens eines Klebstoffsystems, sicher mit der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung verbindet. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung, die an den thermoplastischen Schaumstoff gebunden wird, kann ein thermoplastisches elastomeres Material sein, wie beispielsweise eine zweite thermoplastische Zusammensetzung, wie hierin beschrieben. Beispiele für beide zweiten thermoplastischen Zusammensetzungen, für die herausgefunden wurde, dass sie, wenn sie entweder in fester Form oder in einer leicht geschäumten Form (z.B. mit einem spezifischen Gewicht von 0,85 oder mehr) verwendet werden, beide während eines Formungs- und Schäumungsprozesses gut an den thermoplastischen copolyesterbasierten Schaumstoff binden, und die auch ein hohes Maß an Abriebfestigkeit und Traktion unter nassen und trockenen Bedingungen bieten, werden hierin beschrieben. Wenn die zweite thermoplastische Zusammensetzung einen zweiten thermoplastischen Copolyester aufweist, bietet die Tatsache, dass der Schaumstoff einen ersten thermoplastischen Copolyester aufweist und dass die polymere Schicht eine zweite thermoplastische Copolyesterzusammensetzung aufweist, den Vorteil, dass der gesamte Artikel leicht eingeschmolzen werden kann und das kombinierte Material leicht recycelt werden kann. In diesem Szenario kann die zweite Copolyesterzusammensetzung jeweils individuell einen oder mehrere derselben individuellen Copolyester, die in der ersten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung vorhanden sind, entweder in denselben Anteilen oder in unterschiedlichen Anteilen aufweisen. Alternativ können die erste und die zweite Copolyesterzusammensetzung jeweils individuell unterschiedliche Copolyester umfassen.
Die hier offenbarten Schaumstoffkomponenten werden durch Schäumen thermoplastischer Zusammensetzungen, die ein oder mehrere thermoplastische Elastomere aufweisen, zu einem mehrzelligen Schaumstoff mit einer offenzelligen oder geschlossenzelligen Schaumstoffstruktur ausgebildet. In einigen Beispielen können das eine oder die mehreren thermoplastischen Elastomere ein thermoplastisches Copolyester-Elastomer umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Beispiele für thermoplastische Copolyester-Elastomere umfassen Polymere, die eine oder mehrere Carbonsäureeinheiten aufweisen, die in der Polymerhauptkette, an einer oder mehreren Seitenketten oder sowohl in der Polymerhauptkette als auch an einer oder mehreren Seitenketten vorhanden sind. Die eine oder die mehreren Carbonsäureeinheiten des thermoplastischen Copolyesters können eine freie Carbonsäure, ein Salz einer Carbonsäure oder ein Anhydrid einer Carbonsäure umfassen. In bestimmten Beispielen kann die Carbonsäureeinheit eine Acrylsäureeinheit oder eine Methacrylsäureeinheit sein. Die Schaumstoffartikel, die einen mehrzelligen offenzelligen oder geschlossenzelligen thermoplastischen Schaumstoff und eine polymere Schicht der vorliegenden Offenbarung aufweisen, sind zur Verwendung in einer Mehrzahl von Artikeln geeignet, einschließlich für Athletikausrüstung und -bekleidung, insbesondere Fußbekleidung (z.B. Zwischensohlen/Außensohlen für Athletikfußbekleidung). Wie unten diskutiert wird, weist der mehrzellige offenzellige oder geschlossenzellige thermoplastische Schaumstoff eine einzigartige Ausgewogenheit von Eigenschaften wie hoher Energieeffizienz oder Energierückgabe und niedrigem spezifischen Gewicht auf. In einigen Beispielen weist der mehrzellige Schaumstoff auch eine hohe Trennungsreißfestigkeit und einen niedrigen Druckverformungsrest auf. Das Vorhandensein der polymeren Schicht auf zumindest einem Abschnitt der äußeren Oberfläche des Schaumstoffs kann die Flüssigkeitsaufnahme durch die mehrzelligen Schaumstoffe, insbesondere mehrzelligen offenzelligen Schaumstoffe, verringern oder verhindern, wodurch ihre Leistungsfähigkeit erhöht wird, wenn sie unter Bedingungen verwendet werden, unter denen der Schaumstoff mit Flüssigkeiten in Kontakt kommt. Darüber hinaus kann der thermoplastische Schaumstoff auch mit minimalem Verlust der physikalischen Eigenschaften (z.B. zum Recyceln) wiederverarbeitet werden, was eine Lösung für die Nachhaltigkeit der Materialien darstellt.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung der polymeren Schicht kann so ausgewählt werden, dass der gesamte Schaumstoffartikel in einem einzigen Schritt recycelt werden kann, ohne dass die polymere Schicht von dem Schaumstoff entfernt oder getrennt werden muss. Beispielsweise kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung einen oder mehrere thermoplastische Copolyester umfassen.
Der Schaumstoffartikel oder die Schaumstoffkomponente, die den thermoplastischen Schaumstoff aufweist, kann durch Spritzgießen und Schäumen der thermoplastischen Zusammensetzung, wie hierin beschrieben, oder durch Spritzgießen und Schäumen der thermoplastischen Zusammensetzung, wie hierin beschrieben, in einem Schaumstoffvorformling und anschließendes Formpressen des Schaumstoffs in einen fertigen Schaumstoff ausgebildet werden. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann während eines Spritzgieß- und Schäumverfahrens auf einer äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente angeordnet werden, bei dem die erste thermoplastische Zusammensetzung in eine Form eingespritzt wird, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung enthält, und die zweite thermoplastische Zusammensetzung sich während des Formprozesses mit dem Schaumstoff verbindet. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung während eines Formpressschritts auf der äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente angeordnet werden, in dem die Schaumstoffkomponente in einer Form formgepresst wird, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung enthält, und die zweite thermoplastische Zusammensetzung sich während des Formvorgangs mit dem Schaumstoff verbindet. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung auf der Schaumstoffkomponente angeordnet werden, nachdem die Schaumstoffkomponente ausgebildet worden ist, wie zum Beispiel durch Vakuumformen einer Folie, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, auf der Schaumstoffkomponente.
Unter Verwendung der offenbarten Schaumstoffe hergestellte Artikel.
Eine Fußbekleidung 10 ist ein beispielhafter Athletikfußbekleidungsartikel, der den thermoplastischen Schaumstoff der vorliegenden Offenbarung aufweist. Während sie als ein Laufschuh dargestellt ist, kann die Fußbekleidung 10 alternativ für jede geeignete sportliche Darbietung ausgebildet sein, wie etwa Baseballschuhe, Basketballschuhe, Fußball-/Global-Football-Schuhe, American-Football-Schuhe, Laufschuhe, Cross-Trainer-Schuhe, Cheerleader-Schuhe, Golfschuhe, und dergleichen. Während in 1 ein Athletikschuh beispielhaft dargestellt ist, versteht es sich von selbst, dass einiges der verwendeten Terminologie auch für andere Fußbekleidungsartikel oder andere Schuhstile gilt. Die Fußbekleidung 10 umfasst ein Oberteil 12 und eine Sohlenkomponente 14, die an dem Oberteil 12 befestigt ist. Die Sohlenkomponente 14 kann an dem Oberteil 12 durch Klebstoff oder andere geeignete Mittel befestigt werden. Wie hier verwendet, kann die Sohlenkomponente 14 eine monolithische Komponente, die vollständig aus dem thermoplastischen Schaumstoffmaterial wie hierin beschrieben ausgebildet ist, oder eine Mehrkomponentenanordnung, die aus mehreren monolithischen Komponenten ausgebildet ist, wobei mindestens eine der monolithischen Komponenten vollständig aus dem thermoplastischen Schaumstoffmaterial, wie es hierin beschrieben wird, ausgebildet ist, sein.
Die Fußbekleidung 10 weist eine mediale oder innere Seite 16 und eine laterale oder äußere Seite 18 auf. Zur Vereinfachung einer Diskussion kann die Fußbekleidung 10 in drei Abschnitte unterteilt werden: einen Vorderfußabschnitt 20, einen Mittelfußabschnitt 22 und einen Fersenabschnitt 24. Die Abschnitte 20, 22 und 24 sollen keine genauen Bereiche der Fußbekleidung 10 abgrenzen. Vielmehr sollen die Abschnitte 20, 22 und 24 jeweilige Bereiche der Fußbekleidung 10 darstellen, die während der folgenden Diskussion einen Bezugsrahmen bieten. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich hierin verwendete Richtungsbegriffe, wie z.B. nach hinten, nach vorne, oben, unten, nach innen, nach unten, nach oben usw., auf Richtungen relativ zu der Fußbekleidung 10 selbst. Die Fußbekleidung 10 ist in 1 in einer im Wesentlichen horizontalen Orientierung, wie sie auf einer horizontalen Oberfläche positioniert wäre, wenn sie von einem Träger getragen wird, gezeigt. Es versteht sich jedoch, dass die Fußbekleidung 10 nicht auf eine solche Orientierung beschränkt sein muss. Somit ist in 1 nach hinten in Richtung des Fersenabschnitts 24 (in 1 gesehen nach rechts), ist nach vorne in Richtung des Vorderfußabschnitts 20 (in 1 gesehen nach links) und ist nach unten in 1 gesehen in Richtung des unteren Rands der Seite. Oben bezieht sich auf Elemente in Richtung der Oberseite der Ansicht in 1, während sich unten auf Elemente in Richtung der Unterseite der Ansicht in 1 bezieht. Nach innen ist in Richtung der Mitte der Fußbekleidung 10, und nach außen ist in Richtung des Außenumfangsrands der Fußbekleidung 10.
Die Komponente kann eine Sohlenkomponente sein, wie bspw. eine Sohlenkomponente 14, die in den 1-5 abgebildet ist, die einen thermoplastischen Schaumstoff, einschließlich eines thermoplastischen Copolyesterschaumstoffs, wie hierin beschrieben, aufweist. Die Komponente kann eine Einlage sein, wie etwa eine Einlage 36 oder eine Einlage 60, die in den 4-5 abgebildet sind, die einen hierin beschriebenen thermoplastischen Schaumstoff aufweist. Die Sohlenkomponenten und Einlagen für Sohlenkomponenten können teilweise oder vollständig aus einem hierin beschriebenen thermoplastischen Schaumstoff ausgebildet sein. Jeder Teil einer Sohlenkomponente oder einer Einlage für eine Sohlenkomponente kann aus einem hierin beschriebenen thermoplastischen Schaumstoff ausgebildet sein. Zum Beispiel kann ein erster Abschnitt 26 der Sohlenkomponente (optional einschließlich der Bodeneingriffsunterfläche 44, wie etwa die Mehrzahl von Vorsprüngen 46 und/oder die Nut 48, die die Vorsprünge umgibt), die gesamte Einlage 36, Abschnitte 62 oder 64 der Einlage 60, eine separate Außensohlenkomponente oder eine beliebige Kombination davon, einen thermoplastischen Schaumstoff wie hierin beschrieben umfassen. Die Sohlenkomponenten und Einlagen können durch Schäumen thermoplastischer Zusammensetzungen wie hierin beschrieben, beispielsweise durch Spritzgießen oder durch Spritzgießen, optional gefolgt von Formpressen, wie hierin beschrieben, ausgebildet werden. In einigen Aspekten können die thermoplastischen Schaumstoffe durch physikalisches Schäumen der thermoplastischen Zusammensetzungen ausgebildet werden. Die thermoplastischen Schaumstoffe und Komponenten können verbesserte physikalische Eigenschaften aufweisen, einschließlich einer oder mehrerer von einer verbesserten Energieeffizienz oder Energierückgabe, einer verbesserten Trennungsreißfähigkeit, einem verringerten spezifischen Gewicht oder einer Kombination davon.
Die Sohlenkomponente 14, die im Allgemeinen zwischen dem Fuß des Trägers und dem Boden angeordnet ist, sorgt für eine Abschwächung von Bodenreaktionskräften (d.h. verleiht Dämpfung), Traktion und kann Fußbewegungen, wie z.B. Pronation, steuern. Wie bei herkömmlichen Fußbekleidungsartikeln kann die Sohlenkomponente 14 eine Einlegesohle (nicht gezeigt) umfassen, die sich innerhalb des Oberteils 12 befindet. In einigen Aspekten ist die Sohlenkomponente eine Einlegesohle oder Einlagesohle oder eine Mehrkomponentenanordnung, die eine Einlegesohle oder Einlagesohle umfasst, kann ferner eine Einlegesohle oder Einlagesohle umfassen, die sich innerhalb des Obermaterials befindet, wobei die Einlegesohle oder Einlagesohle ganz oder teilweise aus einem hier beschriebenen thermoplastischen Schaumstoff ausgebildet ist. Hierin beschriebene Fußbekleidungsartikel können eine Einlegesohle oder Einlagesohle aufweisen, die ganz oder teilweise aus einem hierin beschriebenen thermoplastischen Schaumstoff ausgebildet ist.
Wie man in 2 sehen kann, besteht die Sohlenkomponente 14 aus einem ersten Abschnitt 26 mit einer oberen Oberfläche 27 mit einer darin ausgebildeten Vertiefung 28. Die obere Fläche 27 ist mit Klebstoff oder anderen geeigneten Befestigungsmitteln an dem Oberteil 12 befestigt. An der Außenseite des ersten Abschnitts 26 ist eine Mehrzahl im Wesentlichen horizontaler Rippen 30 ausgebildet. In bestimmten Aspekten erstrecken sich die Rippen 30 von einem zentralen Abschnitt des Vorderfußabschnitts 20 auf der medialen Seite 16 nach hinten entlang des ersten Abschnitts 26, um den Fersenabschnitt 24 herum und nach vorne auf der lateralen Seite 18 des ersten Abschnitts 26 zu einem zentralen Abschnitt des Vorderfußabschnitts 20.
Der erste Abschnitt 26 stellt die äußere Traktionsfläche der Sohlenkomponente 14 bereit. In bestimmten Aspekten ist zu beachten, dass eine separate Außensohlenkomponente an der unteren Oberfläche des ersten Abschnitts 26 befestigt werden könnte. Wenn eine separate Außensohlenkomponente an der unteren Oberfläche des ersten Abschnitts 26 befestigt ist, ist der erste Abschnitt 26 eine Zwischensohlenkomponente. In einigen Aspekten ist der Artikel eine Zwischensohlenkomponente für einen Fußbekleidungsartikel. In anderen Aspekten ist der Artikel eine kombinierte Zwischensohlenaußensohlenkomponente für einen Fußbekleidungsartikel.
Der Artikel kann eine Einlage sein. Eine Einlage 36 kann in der Vertiefung 28 aufgenommen werden. Wie in 2 dargestellt ist, kann die Einlage 36 in der Sohlenkomponente eine Dämpfung oder Elastizität bereitstellen. Der erste Abschnitt 26 kann Struktur und Stütze für die Einlage 36 bereitstellen. In solchen Aspekten kann der erste Abschnitt 26 aus einem Material höheren spezifischen Gewichts und/oder Härte im Vergleich zu der Einlage 36 ausgebildet sein, wie zum Beispiel nicht geschäumten Materialien, einschließlich Kautschuk und thermoplastischem Polyurethan, sowie Schaumstoffmaterialien. In bestimmten Aspekten kann die Einlage 36 aus einem thermoplastischen Schaumstoff ausgebildet sein, wie hierin offenbart.
Die Einlage 36 weist eine gekrümmte hintere Oberfläche 38, so dass sie mit der gekrümmten hinteren Oberfläche 32 der Vertiefung 28 zusammenpasst, und eine quer verlaufende vordere Oberfläche 40, so dass sie mit der quer verlaufenden vorderen Oberfläche 34 der Vertiefung 28 zusammenpasst, auf. Eine obere Oberfläche 42 der Einlage 36 ist in Kontakt mit dem Oberteil 12 und mit Klebstoff oder anderen geeigneten Befestigungsmitteln daran befestigt. Wenn zum Beispiel eine Einlage 36 vorhanden ist, kann sich eine Vertiefung 28 von dem Fersenabschnitt 24 zu dem Vorderfußabschnitt 20 erstrecken. In bestimmten Aspekten ist die hintere Oberfläche 32 der Vertiefung 28 gekrümmt, so dass sie im Wesentlichen der Kontur der Rückseite des Fersenabschnitts 24 folgt, und erstreckt sich die vordere Oberfläche 34 der Vertiefung 28 quer über den ersten Abschnitt 26.
Wie man am besten in 3 sieht, weist die untere Bodeneingriffsoberfläche 44 des ersten Abschnitts 26 eine Mehrzahl von Vorsprüngen 46 auf. Jeder Vorsprung 46 ist von einer Nut 48 umgeben. In der unteren Oberfläche 44 sind mehrere Querschlitze 50 ausgebildet, die sich zwischen benachbarten Vorsprüngen 46 erstrecken. Ein Längsschlitz 52 erstreckt sich entlang der unteren Oberfläche 44 von dem Fersenabschnitt 26 zu dem Vorderfußabschnitt 20.
4 und 5 zeigen Unter- und Draufsichten einer Einlage 60, die in einer Sohlenkomponente, wie hierin beschrieben, verwendet werden kann. Die Einlage 60 ist der Einlage 36 ähnlich, aber wie in 4 und 5 dargestellt ist, ist die Einlage 60 aus zwei Arten von Materialien 62 und 64 ausgebildet, wobei mindestens eines der Materialien ein thermoplastischer Schaumstoff ist, wie hierin offenbart. 4 zeigt eine Unteransicht der Einlage 60, während 5 eine Draufsicht der Einlage 60, die aus zwei Arten von Materialien 62 und 64 ausgebildet ist, zeigt, wobei die Einlage in einem ersten Abschnitt 66 platziert wird, um eine Sohlenkomponente 14 auszubilden. Es können auch Einlagen mit mehr als zwei Arten von Materialien verwendet werden, von denen mindestens eines ein thermoplastischer Schaumstoff ist, wie hierin offenbart. In dem Beispiel, das in 4 und 5 dargestellt ist, kann ein Teil eines ersten Materials 62 in dem Fersenbereich der Einlage verwendet werden, und kann ein Teil eines zweiten Materials 64 in dem Zehenbereich der Einlage verwendet werden. Ein Material mit höherem spezifischem Gewicht kann verwendet werden, um den Fersenbereich zu stützen, während ein Material mit niedrigerem spezifischem Gewicht verwendet werden kann, um den Zehenbereich zu stützen. Beispielsweise kann das spezifische Gewicht des ersten Materials mindestens 0,02 Einheiten größer als das spezifische Gewicht des zweiten Materials sein. Die Form der Abschnitte der zwei Materialien 62 und 64 der Einlage kann jede geeignete Form sein. Beispielsweise kann der Fersenbereich keilförmig ausgebildet sein. Einlagen, die aus zwei Arten von Materialien ausgebildet sind, können sowohl in Laufschuhen als auch in Basketballschuhen verwendbar sein.
In den Artikeln, die die Schaumstoffartikel oder -komponenten mit dem thermoplastischen Schaumstoff, zum Beispiel einem thermoplastischen Copolyesterschaumstoff mit einer offenzelligen Struktur, und die Schicht einer zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, die auf zumindest einem Abschnitt einer äußeren Oberfläche des hierin beschriebenen Schaumstoffs angeordnet ist, aufweisen. Unter Bezugnahme auf 7 kann in einem Aspekt eine Schaumstoffkomponente 70 einen Schaumstoffabschnitt 72 aufweisen, der ein Polymermaterial aufweist, das einen thermoplastischen mehrzelligen Copolyesterschaumstoff mit einer offenzelligen oder geschlossenzelligen Schaumstoffstruktur aufweist. Der Schaumstoffabschnitt 72 weist eine oder mehrere Seiten auf, die, wenn die Schaumstoffkomponente 70 in einem Artikel, wie etwa einem Fußbekleidungsartikel, angeordnet ist, in Richtung einer nach außen gerichteten Seite oder Oberfläche des Artikels (z.B. einem Außenumfangsrand des Fußbekleidungsartikels 10 von 1) orientiert sind. Eine polymere Schicht 74 ist auf zumindest einem Abschnitt einer nach außen gerichteten Seite oder Oberfläche des Schaumstoffabschnitts 72 angeordnet. Die polymere Schicht 74 weist eine zweite thermoplastische Zusammensetzung, die dieselbe oder verschieden von der ersten thermoplastischen Zusammensetzung des Schaumstoffabschnitts 72 sein kann, auf. Gemäß Aspekten ist die polymere Schicht 74 kein geschäumtes Material. Die polymere Schicht 74 kann zum Beispiel als Außensohle fungieren, die eine verbesserte Abriebfestigkeit auf einer oder mehreren Oberflächen des Schaumstoffabschnitts 72 bereitstellen kann.
In einigen Aspekten kann der Artikel etwas anderes als eine Sohlenkomponente sein. Beispielsweise kann der Artikel ein Oberteil oder eine Oberteilkomponente sein. Eine Oberteilkomponente bezeichnet ein Stück, das mit einem oder mehreren anderen Stücken vernäht oder anderweitig verbunden wird, um einen oberen Abschnitt für einen Fußbekleidungsartikel auszubilden. Die Materialien in dem Oberteil tragen im Allgemeinen zu Eigenschaften wie Atmungsaktivität, Anpassungsfähigkeit, Gewicht und Geschmeidigkeit oder Weichheit bei. Eine untere Komponente bezeichnet ein Stück, das mit einem oder mehreren anderen Stücken verbunden wird, um den unteren Teil eines Fußbekleidungsartikels auszubilden. Das Unterteil kann beispielsweise die Außensohle und die Zwischensohle umfassen. Die Wahl von Außensohlenmaterialien und -designs trägt beispielsweise zur Haltbarkeit, Traktion sowie zu der Druckverteilung während eines Gebrauchs bei. Die Zwischensohlenmaterialien und das Design tragen zu Faktoren wie der Dämpfung und Unterstützung bei. Schleifkomponenten umfassen alle zusätzlichen Komponenten, die an dem Oberteil, Unterteil oder beiden angebracht werden können. Schleifkomponenten können zum Beispiel Ösen, Zehenkappen, Schäfte, Nägel, Schnürsenkel, Klettverschlüsse, Verschlüsse, Unterlagen, Futter, Polsterung, Fersenunterlagen, Fersenbesätze, Zehenkappen usw. umfassen.
Das Oberteil kann ein auf Leisten geschlagenes Oberteil sein. Ein „auf Leisten geschlagenes Oberteil“, wie hierin verwendet, bezeichnet ein Oberteil, das vor der Anbringung an der Sohle durch ein oder mehrere mechanische Mittel in die Schuhform geformt wird. Das auf Leisten geschlagene Oberteil kann eine Fersenkappe aufweisen, die so geformt ist, dass sie die Ferse des Oberteils formt. Das auf Leisten geschlagene Oberteil kann einen Strobel oder ein Strobel-Brett umfassen, das an dem Oberteil typischerweise über eine Strobel-Naht befestigt ist.
Während die hier beschriebenen thermoplastischen Schaumstoffe, einschließlich der hier beschriebenen thermoplastischen Copolyesterschaumstoffe, zur Herstellung einer Vielzahl von Komponenten, einschließlich einer Vielzahl von Komponenten für einen Fußbekleidungsartikel, verwendet werden können, umfassen die Komponenten in bestimmten Aspekten eine Zwischensohle, eine Außensohle, eine Einlegesohle oder eine Einlage. Zusätzliche Artikel können eine Zungenpolsterung, eine Kragenpolsterung und eine Kombination davon umfassen. Wie oben beschrieben und nachstehend ausführlicher beschrieben, können die Artikel, die die hierin beschriebenen thermoplastischen Schaumstoffe aufweisen, eine einzigartige Ausgewogenheit vorteilhafter physikalischer Eigenschaften aufweisen, wie z.B. hohe Energieeffizienz oder Energierückgabe und niedriges spezifisches Gewicht. Darüber hinaus kann der thermoplastische Schaumstoff auch mit minimalem Verlust der physikalischen Eigenschaften (z.B. für das Recycling) wiederverarbeitet werden, was eine Lösung für die Nachhaltigkeit von Materialien bietet.
In einigen Fällen kann ein offenbarter Artikel eine erste Komponente, die eine geschäumte thermoplastische Zusammensetzung, wie eine geschäumte thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, aufweist, und eine zweite Komponente, die eine zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, aufweisen. Ein Artikel, der die erste Komponente mit der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung aufweist, kann durch eine gute Bindungsfestigkeit zwischen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung und der Schaumstoffkomponente gekennzeichnet sein. Die Lagenhaftfestigkeit zwischen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung und der Schaumstoffkomponente ist größer als 2,5 kg Kraft/Zentimeter oder größer als 3,0 kg Kraft/Zentimeter, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Lagenhafttestverfahrens bestimmt wird.
Erste Komponenten
Die erste Komponente ist eine Schaumstoffkomponente, die eine thermoplastische Zusammensetzung aufweist, die ein oder mehrere thermoplastische Elastomere aufweist. In einem Aspekt ist die thermoplastische Zusammensetzung eine thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, die ein oder mehrere thermoplastische Copolyester-Elastomere aufweist. Die erste Komponente kann eine Komponente wie beispielsweise eine Komponente einer Zwischensohle oder eine Zwischensohlenkomponente sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Es versteht sich, dass die erste Komponente eine geschäumte thermoplastische Zusammensetzung umfasst. Beispielsweise enthält eine thermoplastische Zusammensetzung mindestens 90 Gew.-% oder mindestens 95 Gew.-% oder mindestens 99 Gew.-% thermoplastischer Polymere, wie beispielsweise den hier offenbarten thermoplastischen Copolyester, basierend auf dem Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung. In einigen Fällen umfasst die Polymerkomponente der thermoplastischen Zusammensetzung, die alle in der thermoplastischen Zusammensetzung vorhandenen Polymere umfasst, ein oder mehrere thermoplastische Elastomere, wie etwa ein oder mehrere der offenbarten thermoplastischen Copolyester-Elastomere, oder besteht im Wesentlichen daraus. Mit anderen Worten, die einzigen in der thermoplastischen Zusammensetzung vorhandenen Polymere können thermoplastische Elastomere sein, oder die einzigen in der thermoplastischen Zusammensetzung vorhandenen Polymere können thermoplastische Copolyester-Elastomere sein.
Zweite Komponenten
Die zweite Komponente, die eine zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, kann eine Komponente, wie beispielsweise eine Komponente einer Außensohle oder eine Außensohlenkomponente, sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Es versteht sich, dass die zweite Komponente geschäumt, teilweise geschäumt oder im Wesentlichen ungeschäumt sein kann. In einigen Fällen ist die zweite Komponente eine geschäumte Komponente, d.h. eine zweite Schaumstoffkomponente. In anderen Fällen ist die zweite Komponente eine ungeschäumte Komponente, d.h. eine feste Komponente. In einigen Fällen ist die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine offenbarte thermoplastische Zusammensetzung, wie beispielsweise eine thermoplastische Copolyesterzusammensetzung. Beispielsweise kann eine zweite thermoplastische Zusammensetzung mindestens 90 Gew.-% oder mindestens 95 Gew.-% oder mindestens 99 Gew.-% thermoplastischer Elastomere, wie hierin offenbart, basierend auf dem Gesamtgewicht der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung enthalten. In einigen Fällen umfasst die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine polymere Komponente, die im Wesentlichen aus einem oder mehreren offenbarten thermoplastischen Elastomeren besteht, einschließlich einem oder mehreren offenbarten Copolyester-Elastomeren. In anderen Fällen kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine polymere Komponente umfassen, die im Wesentlichen frei von einem thermoplastischen Copolyester ist, z.B. kann die polymere Komponente im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Polyurethan-Elastomer oder einem thermoplastischen Vulkanisatmaterial bestehen, wie hierin offenbart. In noch anderen Fällen kann eine zweite thermoplastische Zusammensetzung eine Mischung aus einem offenbarten thermoplastischen Copolyester und einem Polymermaterial, das kein offenbarter thermoplastischer Copolyester ist, z.B. einem thermoplastischen Elastomer oder thermoplastischen Vulkanisatmaterial, enthalten.
Eigenschaften thermoplastischer Copolyesterschaumstoffkomponenten.
Wie oben diskutiert wurde, kann eine erste Komponente eine Schaumstoffkomponente sein, d.h. eine erste Schaumstoffkomponente, die eine offenbarte erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist. In einigen Fällen kann eine zweite Komponente eine Schaumstoffkomponente sein, d.h. eine zweite Schaumstoffkomponente, die eine offenbarte zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist. Das heißt, jede der ersten oder der zweiten Schaumstoffkomponente kann unabhängig eine offenbarte thermoplastische Schaumstoffkomponente aufweisen. Es versteht sich hier durchgängig, dass die Bezugnahme auf einen „thermoplastischen Schaumstoff“ eine erste Schaumstoffkomponente, eine zweite Komponente oder sowohl eine erste als auch eine zweite Schaumstoffkomponente einschließt und dass jede der ersten und der zweiten Schaumstoffkomponente unabhängig eine oder mehrere offenbarte thermoplastische Zusammensetzungen, wie hierin unten offenbart, aufweisen kann. Ein offenbarter thermoplastischer Schaumstoff kann verschiedene vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.
Beispielsweise kann der thermoplastische Schaumstoff eine vorteilhafte Trennungsreißfestigkeit aufweisen, beispielsweise eine hohe Trennungsreißfestigkeit für eine Sohlenkomponente in einem Fußbekleidungsartikel. In einigen Aspekten kann der thermoplastische Schaumstoff einen Trennungsreißfestigkeitswert von mehr als etwa 1,5 Kilogramm/Zentimeter (kg/cm) oder mehr als etwa 2,0 kg/cm oder mehr als etwa 25 kg/cm aufweisen, wenn er unter Verwendung des hierin beschriebenes Trennungsreißfestigkeitstestverfahrens bestimmt wird. In einigen Aspekten kann der thermoplastische Schaumstoff etwa 1,0 kg/cm bis 4,5 kg/cm, etwa 1,5 kg/cm bis 4,0 kg/cm, etwa 2,0 kg/cm bis 4,0 kg/cm, etwa 2,0 kg/cm bis 3,5 kg/cm, oder etwa 2,5 kg/cm bis 3,5 kg/cm aufweisen, wenn er unter Verwendung des hierin beschriebenen Trennungsreißfestigkeitstestverfahrens bestimmt wird. In einigen Aspekten wird der thermoplastische Schaumstoff spritzgegossen oder spritzgegossen und anschließend in einer separaten Pressform mit anderen Abmessungen als die in dem Spritzgussschritt verwendete Form formgepresst. Der thermoplastische Schaumstoff kann eine Trennungsreißfestigkeit von etwa 0,08 kg/cm bis 4,0 kg/cm, etwa 0,9 kg/cm bis 3,0 kg/cm, etwa 1,0 bis 2,0 kg/cm, etwa 1,0 kg/cm bis 1,5 kg/cm, oder etwa 2 kg/cm aufweisen. In einigen Aspekten wird der thermoplastische Schaumstoff spritzgegossen und weist eine Trennungsreißfestigkeit von etwa 0,07 kg/cm bis 2,0 kg/cm, oder etwa 0,8 kg/cm bis 1,5 kg/cm, oder etwa 0,9 bis 1,2 kg/cm, etwa 1,5 kg/cm bis 2,2 kg/cm auf.
Das spezifische Gewicht eines offenbarten thermoplastischen Schaumstoffs ist auch eine wichtige physikalische Eigenschaft, die zu berücksichtigen ist, wenn ein Schaumstoff für einen Fußbekleidungsartikel oder eine Athletikausrüstung verwendet wird. Wie oben diskutiert wurde, weist der thermoplastische Schaumstoff der vorliegenden Offenbarung ein niedriges spezifisches Gewicht auf, was vorteilhafterweise das Gewicht von Zwischensohlen oder anderen Komponenten, die den thermoplastischen Schaumstoff enthalten, verringert. Die thermoplastischen Schaumstoffe der vorliegenden Offenbarung können ein spezifisches Gewicht von 0,02 bis 0,22 oder von 0,03 bis 0,12 oder von 0,04 bis 0,10 oder von 0,11 bis 0,12 oder von 0,10 bis 0,12, von 0,15 bis 0,2; 0,15 bis 0,30 aufweisen, wenn es unter Verwendung des hierin beschriebenen Testverfahrens für das spezifische Gewicht bestimmt wird. Alternativ oder zusätzlich kann der thermoplastische Schaumstoff ein spezifisches Gewicht von 0,01 bis 0,10 oder von 0,02 bis 0,08 oder von 0,03 bis 0,06; 0,08 bis 0,15; oder von 0,10 bis 0,12 aufweisen, wenn es unter Verwendung des hierin beschriebenen Testverfahrens für das spezifische Gewicht bestimmt wird. Beispielsweise kann das spezifische Gewicht des thermoplastischen Schaumstoffs 0,15 bis 0,20 oder 0,10 bis 0,12 betragen. Der thermoplastische Schaumstoff kann spritzgegossen oder spritzgegossen und anschließend formgepresst werden. In einigen Aspekten weist der thermoplastische Schaumstoff ein spezifisches Gewicht von etwa 0,7 oder weniger, oder 0,5 oder weniger, oder 0,4 oder weniger, oder 0,3 oder weniger auf, wenn es unter Verwendung des hierin beschriebenen Testverfahrens für das spezifische Gewicht bestimmt wird. In einigen Aspekten kann der thermoplastische Schaumstoff, einschließlich thermoplastischen Schaumstoffs, der in Zwischensohlen und Zwischensohlenkomponenten vorhanden ist, ein spezifisches Gewicht von etwa 0,05 bis 0,25, etwa 0,05 bis 0,2, etwa 0,05 bis 0,15, etwa 0,08 bis 0,15, etwa 0,08 bis 0,20, etwa 0,08 bis 0,25 oder etwa 0,1 bis 0,15 aufweisen, wenn es unter Verwendung des hierin beschriebenen Testverfahrens für das spezifische Gewicht bestimmt wird. In einigen Aspekten weist der thermoplastische Schaumstoff ein spezifisches Gewicht von etwa 0,15 bis 0,3, etwa 0,2 bis 0,35 oder etwa 0,15 bis 0,25 auf, wenn es unter Verwendung des hierin beschriebenen Testverfahrens für das spezifische Gewicht bestimmt wird.
In einem bestimmten Beispiel ist die erste Komponente ein Dämpfungselement für einen Fußbekleidungsartikel, und weist der thermoplastische Schaumstoff der ersten Komponente ein spezifisches Gewicht von 0,05 bis 0,25 oder von 0,17 bis 0,22 oder von 0,18 bis 0,20 auf, wenn es unter Verwendung des hierin beschriebenen Testverfahrens für das spezifische Gewicht bestimmt wird. Der thermoplastische Schaumstoff kann ein physikalisch geschäumter thermoplastischer Schaumstoff sein, wie ein physikalisch geschäumter thermoplastischer Schaumstoff, der unter Verwendung einer einphasigen Lösung eines überkritischen Fluids und einer hierin beschriebenen thermoplastischen Zusammensetzung ausgebildet wird. Die thermoplastische Zusammensetzung kann eine thermoplastische Copolyesterzusammensetzung sein, die ein oder mehrere thermoplastische Copolyester-Elastomere umfasst.
Der thermoplastische Schaumstoffabschnitt des Artikels oder der Komponente eines Artikels kann eine Steifigkeit von etwa 200 kPa bis etwa 1000 kPa, oder etwa 300 bis etwa 900 kPa oder etwa 400 bis etwa 800 kPa oder etwa 500 bis etwa 700 kPa aufweisen, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests mit der zylindrischen Probe mit 45 mm Durchmesser bestimmt wird. Der thermoplastische Schaumstoffabschnitt des Artikels oder der Komponente eines Artikels kann eine Steifigkeit von etwa 200 kPa bis etwa 1000 kPa, oder etwa 300 bis etwa 900 kPa oder etwa 400 bis etwa 800 kPa oder etwa 500 bis etwa 700 kPa aufweisen, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests mit der Fußformprobe bestimmt wird. Der Artikel oder die Artikelkomponente aus thermoplastischem Schaumstoff kann durch Spritzgießen oder durch Spritzgießen und anschließendes Formpressen ausgebildet werden.
Der thermoplastische Schaumstoffabschnitt des Artikels oder der Komponente eines Artikels kann eine Asker-C-Durometer-Härte von etwa 30 bis etwa 50 oder von etwa 35 bis etwa 45 oder von etwa 30 bis etwa 45 oder von etwa 30 bis etwa 40 aufweisen, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Durometer-Härtetests bestimmt wird
Der Energieeintrag eines Schaumstoffs ist das Integral der Kraft-Weg-Kurve während der Belastung des Schaumstoffs während des zyklischen Kompressionstests. Die Energierückgabe eines Schaumstoffs ist das Integral der Kraft-Weg-Kurve während der Entlastung des Schaumstoffs während des zyklischen Kompressionstests. Der thermoplastische Schaumstoffabschnitt des Artikels oder der Komponente eines Artikels kann eine Energierückgabe von etwa 200 Millijoule (mJ) bis etwa 1200 mJ oder von etwa 400 mJ bis etwa 1000 mJ oder von etwa 600 mJ bis etwa 800 mJ aufweisen, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests mit einer zylindrischen Probe mit 45 mm Durchmesser bestimmt wird.
Die Energieeffizienz, ein Maß für den Energieprozentsatz, den der thermoplastische Schaumstoffabschnitt des Artikels oder der Komponente zurückgibt, wenn er freigegeben wird, nachdem er unter Belastung komprimiert wurde, kann eine verbesserte Leistungsfähigkeit für Athletikschuhe, z.B. zur Verringerung eines Energieverlusts oder einer Dissipation beim Laufen, bieten. Dies gilt insbesondere für Lauf- und andere Athletikschuhe. In einigen Aspekten weist der thermoplastische Schaumstoffabschnitt der hier vorgesehenen Artikel und Komponenten eine Energieeffizienz von etwa 50 Prozent bis 97 Prozent, etwa 60 Prozent bis 95 Prozent, etwa 60 Prozent bis 90 Prozent, etwa 60 Prozent bis 85 Prozent, etwa 65 Prozent bis 85 Prozent oder etwa 70 Prozent bis 85 Prozent auf, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests mit einer zylindrischen Probe mit 45 mm Durchmesser bestimmt wird.
Durch Modifizieren der zum Ausbilden der Schaumstoffe verwendeten Bedingungen und Komponenten können eine oder mehrere Eigenschaften des Schaumstoffs modifiziert werden. Wenn der Schaumstoff das physikalisch geschäumte Produkt einer einphasigen Lösung eines überkritischen Fluids und der ersten thermoplastischen Zusammensetzung in einem geschmolzenen Zustand ist, kann der resultierende Schaumstoff in einem Aspekt ein verringertes spezifisches Gewicht sowie eine hohe Energieeffizienz oder Energierückgabe aufweisen . In einem Aspekt werden Zusatzstoffe wie Keimbildner und Füllstoffe nicht verwendet oder werden in geringen Mengen verwendet, da festgestellt wurde, dass die Verwendung von nicht-polymeren Bestandteilen die Konsistenz der Größe der Zellen in dem mehrzelligen Schaumstoff verringern kann, insbesondere wenn thermoplastische Copolyesterzusammensetzungen geschäumt werden.. Zudem kann die Einbeziehung größerer Mengen nichtpolymerer Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Keimbildner und Pigmente, das Recycling der Schaumstoffe schwieriger machen.
In anderen Aspekten kann die Temperatur, bei der die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung geschäumt wird, die Eigenschaften des Schaumstoffs modifizieren. In einem Aspekt reicht die Schäumungstemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung, d.h. die Temperatur der thermoplastischen Zusammensetzung an dem Punkt, an dem das Schäumen beginnt, von etwa der Schmelztemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung bis etwa 50 Grad Celsius, oder etwa 40 Grad Celsius, oder etwa 30 Grad Celsius, oder etwa 20 Grad Celsius über der Endtemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung. Alternativ kann die Schäumungstemperatur von der Kristallisationstemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung bis etwa 50 Grad Celsius, oder etwa 40 Grad Celsius, oder etwa 30 Grad Celsius, oder etwa 20 Grad Celsius über der Kristallisationstemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung liegen. Die Schmelztemperatur, die Endtemperatur und die Kristallisationstemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung können unter Verwendung dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) bestimmt werden. In diesem Aspekt können Eigenschaften wie reduziertes spezifisches Gewicht, konsistente Schaumstoffzellengröße und/oder hohe Energieeffizienz oder Energierückgabe erreicht werden, insbesondere beim Schäumen thermoplastischer Copolyesterzusammensetzungen.
Die resultierenden Schaumstoffe können eine mehrzellige geschlossenzellige oder offenzellige Schaumstoffstruktur aufweisen. Zellen sind die während des Schäumungsprozesses ausgebildeten hohlen Strukturen, in denen durch die Treibmittel Blasen in dem polymeren Material ausgebildet werden. Die Zellwände werden im Allgemeinen durch das polymere Material definiert. Die Zellen können vollständig von dem polymeren Material umschlossen sein, oder sie können zumindest teilweise offen, z.B. mit einer oder mehreren benachbarten Zellen verbunden sein. „Geschlossenzellige“ Strukturen bezeichnen Strukturen, in denen mindestens 60 Prozent oder mehr der Zellen geschlossene Zellen sind, oder mindestens 80 Prozent der Zellen geschlossene Zellen sind, oder mindestens 90 Prozent der Zellen geschlossene Zellen sind, oder mindestens 95 Prozent der Zellen geschlossene Zellen sind. Wie hierin beschrieben, bezeichnen „offenzellige“ Strukturen Schaumstoffstrukturen, in denen weniger als etwa 15 Prozent oder weniger als etwa 10 Prozent oder 5 Prozent oder weniger als 4 Prozent oder weniger als 3 Prozent oder weniger als 1 Prozent der Zellen geschlossene Zellen sind.
Die offenbarten thermoplastischen Schaumstoffe können einen durchschnittlichen Zelldurchmesser von etwa 50 Mikrometer bis etwa 1000 Mikrometer oder von etwa 80 Mikrometer bis etwa 800 Mikrometer oder von etwa 100 Mikrometer bis etwa 500 Mikrometer aufweisen. Die offenbarten thermoplastischen Schaumstoffe können einen durchschnittlichen Zelldurchmesser von etwa 50 Mikrometer bis etwa 500 Mikrometer oder von etwa 70 Mikrometer bis etwa 300 Mikrometer oder von etwa 80 Mikrometer bis etwa 200 Mikrometer oder von etwa 50 Mikrometer bis etwa 200 Mikrometer aufweisen.
Der Anteil an Zellen in dem Schaumstoff mit einem durchschnittlichen Zelldurchmesser von etwa 50 Mikrometer bis etwa 300 Mikrometer beträgt vorzugsweise nicht weniger als 40 Prozent relativ zu allen Zellen oder nicht weniger als 50 Prozent oder nicht weniger als 60 Prozent relativ zu allen Zellen. Falls der Zellanteil weniger als 40 Prozent beträgt, wird die Zellstruktur tendenziell uneinheitlich und/oder eine grobe Zellenstruktur aufweisen. Wie hierin verwendet, bezeichnet eine „grobe Zellstruktur“ eine Schaumstoffstruktur, bei der der durchschnittliche Zelldurchmesser größer als 1 Millimeter ist und/oder für mehr als 20 Prozent der Zellen eine 1-Millimeter-Linie, die über die größte Abmessung der Zelle gezeichnet wird, eine Zellwand oder eine Strebe (d.h. eine offene Zellwand oder einen Teil davon) nicht kreuzt.
Die Anzahl offener Zellen und/oder geschlossener Zellen und Zelldurchmesser der Zellen des Schaumstoffs können visuell bestimmt werden, beispielsweise durch Aufnehmen eines Bildes einer Schnittfläche mit einer Kamera oder einem digitalen Mikroskop, Bestimmen der Anzahl an Zellen, Anzahl offener Zellen und/oder Anzahl geschlossener Zellen, und Bestimmen der durchschnittlichen Zelldurchmesser eines Querschnitts einer Probe des Schaumstoffs. Für Zellen eines geschlossenzelligen Schaumstoffs werden die Durchmesser von Zellwand zu Zellwand bestimmt. Für Zellen eines offenzelligen Schaumstoffs werden die Durchmesser zwischen Ebenen bestimmt, die durch die Schnittpunkte von Stützstreben zwischen Zellen (d.h. einer offenen Zellwand oder einem Abschnitt davon) ausgebildet werden. In einem Aspekt kann ein Teil des Schaumstoffs geschnitten werden und die Zellen in der Querschnittsfläche können unter einem Mikroskop oder durch Software visuell untersucht werden, um den Prozentsatz der Zellen innerhalb eines Bereichs zu bestimmen, die offen oder geschlossen ist, und um die durchschnittliche Größe der Zellen zu bestimmen. In einem Aspekt kann eine Probe aus einem Bereich des Schaumstoffartikels, der etwa 75 Prozent bis etwa 100 Prozent der maximalen Dicke des Schaumstoffartikels darstellt, verwendet werden, um die Art und Größe der Zellen zu bestimmen.
Verfahren zur Herstellung offenbarter Schaumstoffe.
In einigen Beispielen können die offenbarten Schaumstoffe durch verschiedene Verfahren hergestellt werden, wie sie hierin offenbart werden und im Stand der Technik bekannt sind. Das heißt, offenbarte Artikel oder Komponenten von Artikeln wie Zwischensohlen, Zwischensohlenkomponenten, Einlagen und Einlagenkomponenten können durch Spritzgießen einer Schmelzzusammensetzung, die eine erste thermoplastische Zusammensetzung wie hierin beschrieben aufweist, unter Verwendung eines physikalischen Treibmittels und/oder eines chemischen Treibmittels hergestellt werden. Eine offenbarte Schaumstoffkomponente, z.B. eine offenbarte erste Schaumstoffkomponente oder eine offenbarte zweite Schaumstoffkomponente, kann durch die hierin nachstehend offenbarten Verfahren hergestellt werden.
Hierin offenbart sind Verfahren zum Ausbilden eines Schaumstoffartikels oder einer Schaumstoffkomponente, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden einer Mischung aus einer geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung und einem Treibmittel, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung ein offenbartes thermoplastisches Elastomer umfasst; Einspritzen der Mischung in einen Formhohlraum; Schäumen der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch eine geschäumte geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung ausgebildet wird; Verfestigen der geschäumten geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch ein Schaumstoffartikel mit einer mehrzelligen Schaumstoffstruktur ausgebildet wird; und Entfernen des Schaumstoffartikels aus dem Formhohlraum. In einem Aspekt ist die erste thermoplastische Zusammensetzung eine erste thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, die ein offenbartes thermoplastisches Copolyester-Elastomer umfasst, und die mehrzellige Schaumstoffstruktur ist eine offenzellige mehrzellige Schaumstoffstruktur.
Ebenfalls offenbart sind Verfahren zum Ausbilden eines Schaumstoffartikels oder einer Schaumstoffkomponente, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden einer Mischung aus einer geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung und einem Treibmittel, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung ein offenbartes thermoplastisches Elastomer aufweist; Einspritzen der Mischung in einen Formhohlraum; Schäumen der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch eine geschäumte geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung ausgebildet wird; Verfestigen der geschäumten geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch ein Schaumstoffartikel mit einer mehrzelligen Schaumstoffstruktur ausgebildet wird; und Entfernen des Schaumstoffartikels aus dem Formhohlraum; wobei die Mischung während des Einspritzens eine Einspritztemperatur aufweist; und wobei die Einspritztemperatur von etwa der Schmelztemperatur des thermoplastischen Elastomers bis etwa 50 Grad Celsius über der Endtemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung liegt. In einem Aspekt ist die erste thermoplastische Zusammensetzung eine erste thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, die ein offenbartes thermoplastisches Copolyester-Elastomer aufweist, und ist die mehrzellige Schaumstoffstruktur eine offenzellige mehrzellige Schaumstoffstruktur.
Auch offenbart sind Verfahren zum Ausbilden eines Schaumstoffartikels oder einer Schaumstoffkomponente, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden einer Mischung aus einer geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung und einem Treibmittel, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung ein offenbartes thermoplastisches Elastomer aufweist; Einspritzen der Mischung in einen Formhohlraum; Schäumen der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch eine geschäumte geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung ausgebildet wird; Verfestigen der geschäumten geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch ein Schaumstoffartikel mit einer mehrzelligen Schaumstoffstruktur ausgebildet wird; und Entfernen des Schaumstoffartikels aus dem Formhohlraum; wobei das Schäumen bei einer Schäumungstemperatur auftritt; und wobei die Schäumungstemperatur von etwa der Schmelztemperatur des thermoplastischen Elastomers bis etwa 50 Grad Celsius über der Endtemperatur des thermoplastischen Elastomers liegt. In einem Aspekt ist die erste thermoplastische Zusammensetzung eine erste thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, die ein offenbartes thermoplastisches Copolyester-Elastomer aufweist, und ist die mehrzellige Schaumstoffstruktur eine offenzellige mehrzellige Schaumstoffstruktur.
Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) wird verwendet, um die Schmelztemperatur, die Endtemperatur und die Kristallisationstemperatur eines thermoplastischen Elastomers zu bestimmen, und ein beispielhaftes Verfahren wird nachstehend beschrieben. Kurz gesagt, 10-30 mg Stücke ungetrockneter Harzpellets werden einem Zyklus von -90 Grad Celsius bis 225 Grad Celsius mit 20 Grad Celsius/Min unterzogen und mit 10°C/min auf -90°C gekühlt. In einigen Fällen werden Experimente unter Verwendung eines Erwärmungs-Kühl-Erwärmungs-Profils mit einer Rampenrate von 10 Grad Celsius pro Minute, einer minimalen Temperatur von 0 Grad Celsius und einer maximalen Temperatur von 250 Grad Celsius durchgeführt. Analysen sollten doppelt bestimmt und gemittelt werden. Die Schmelztemperatur- und Kristallisationstemperaturwerte werden aufgezeichnet. Der Schmelzhöchstwert und der Kristallisationshöchstwert werden als das lokale Maximum des Schmelzens bzw. Kristallisierens identifiziert. Falls es mehr als einen Höchstwert in der DSC-Kurve gibt, wird der Höchstwert, der bei höheren Temperaturen auftritt, als die Temperaturreferenz gewählt. Das Ende wird als der Schnittpunkt der Tangente der Linie der Hochtemperaturseite des Höchstwerts mit der extrapolierten Basislinie identifiziert. Ein Schema, das das Verfahren zur Bestimmung der Schmelzhöchstwert- und - endtemperaturen darstellt, ist in 8 gezeigt.
Beispielsweise können die offenbarten geschäumten ersten thermoplastischen Zusammensetzungen unter Verwendung eines geeigneten Extruders hergestellt werden. Ein Extruder (z.B. Einzel- oder Doppelschnecke) kann verwendet werden, um eine Zusammensetzung bereitzustellen. Der Extruder kann einen Motor aufweisen, um eine Schnecke innerhalb des Extruders zu drehen. Der Extruder kann eine Einzelschnecke oder eine Doppelschnecke sein, die aus individuellen Elementen verschiedener Größen und Steigungen ausgebildet ist, die zum Mischen oder Kneten der spezifischen verwendeten Materialien geeignet sind. In einigen Beispielen weist der Extruder eine Doppelschnecke auf.
Die verschiedenen Komponenten, die die erste thermoplastische Zusammensetzung ausbilden, die verwendet wird, um den thermoplastischen Schaumstoff der verschiedenen hierin beschriebenen Beispiele auszubilden, werden dem Extruder durch eine oder mehrere Öffnungen zugegeben. Die verschiedenen Komponenten können als Schmelze oder als feste Teilchen geeigneter Größe, beispielsweise Chips oder Pellets, die in Abschnitten geschmolzen werden, wenn sie in der Trommel des Extruders gemischt werden, zugegeben werden. Der Inhalt des Extruders kann erhitzt werden, um die Zusammensetzung zu schmelzen. Als physikalisches Treibmittel kann der Schmelze ein überkritisches Fluid zugesetzt werden. In bestimmten Beispielen wird der thermoplastische Schaumstoff unter Verwendung eines physikalischen Treibmittels hergestellt, das die thermoplastische Zusammensetzung schäumt, nachdem der Druck auf ein Niveau abgefallen ist, bei dem die überkritische Fluidphase in ein Gas übergeht, wie nach dem Verlassen des Extruders, und der thermoplastische Schaumstoff ist somit im Wesentlichen frei von einem chemischen Treibmittel oder einem Zersetzungsprodukt davon.
Die Zusammensetzungen können als Schmelze bei einer Temperatur nahe der Schmelztemperatur der ersten thermoplastischen Zusammensetzung zugegeben werden.
Falls ein chemisches Treibmittel verwendet wird, kann die Verarbeitungstemperatur innerhalb des verwendeten Extruders ausreichend unterhalb der Temperatur liegen, die das Treibmittel auslösen würde. Um die erste thermoplastische Zusammensetzung zu schäumen, kann die Temperatur in der Nähe des Ausgangs des Extruders oder innerhalb der Trommel des Injektors erhöht werden, um die thermoplastische Zusammensetzung auf eine Temperatur nahe oder bei der Auslösetemperatur eines chemischen Treibmittels zu erhitzen, wodurch ein chemisch geschäumter thermoplastischer Schaumstoff erzeugt wird, wenn die Zusammensetzung den Extruder verlässt (z.B. wenn die Zusammensetzung in eine Spritzgussform eingespritzt wird).
Alternativ oder zusätzlich kann ein physikalisches Treibmittel verwendet werden, um die Zusammensetzung zu schäumen, um einen physikalisch geschäumten thermoplastischen Schaumstoff oder einen physikalisch und chemisch geschäumten thermoplastischen Schaumstoff auszubilden. Beispielsweise kann ein überkritisches Fluid, wie beispielsweise überkritisches Kohlendioxid oder überkritischer Stickstoff, mit der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung in der Trommel des Extruders vermischt werden, um eine einphasige Lösung auszubilden. Wie hierin verwendet, bezeichnet „einphasig“ eine Zusammensetzung, bei der zwei oder mehr Komponenten vorhanden sind, wobei es keine erkennbare Phasentrennung zwischen den Komponenten gibt. Wenn zum Beispiel ein überkritisches Fluid mit einer geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung vermischt wird, ist die resultierende Zusammensetzung eine homogene Lösung, in der Tröpfchen des überkritischen Fluids nicht nachgewiesen werden. Wenn die einphasige Lösung den Extruder oder den Injektor verlässt, bewirkt der Druckabfall zwischen dem höheren Druck in dem Extruder oder Injektor und dem niedrigeren Druck außerhalb des Extruders oder Injektors, dass das überkritische Fluid in die Gasphase übergeht und die erste thermoplastische Zusammensetzung schäumt.
Verschiedene Beispiele umfassen Verfahren zur Herstellung eines Fußbekleidungsartikels oder Komponenten für einen Fußbekleidungsartikel. In einigen Beispielen umfassen die Verfahren zur Herstellung eines Fußbekleidungsartikels das Spritzgießen einer ersten thermoplastischen Zusammensetzung, um einen hierin beschriebenen thermoplastischen Schaumstoff auszubilden, um einen Schaumstoffartikel oder eine Komponente eines Artikels, wie etwa eines Fußbekleidungsartikels, herzustellen. Der Artikel oder die Komponente eines Artikels kann eine Zwischensohle oder eine Komponente einer Zwischensohle sein, und das Verfahren kann das Bereitstellen eines Oberteils und einer Außensohle für einen Fußbekleidungsartikel; und Kombinieren der Zwischensohle oder Zwischensohlenkomponente, des Oberteils und der Außensohle, um einen Fußbekleidungsartikel herzustellen, umfassen. In einigen Beispielen umfasst das Verfahren zur Herstellung des Fußbekleidungsartikels das Kombinieren eines Artikels, der einen thermoplastischen Schaumstoff umfasst, und eines Oberteils, um einen Fußbekleidungsartikel auszubilden.
Die Artikel oder Komponenten von Artikeln wie Zwischensohlen, Zwischensohlenkomponenten, Einlagen und Einlagenkomponenten können durch Spritzgießen einer hierin beschriebenen geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung unter Verwendung eines physikalischen Treibmittels hergestellt werden. Beim Spritzgießen kann ein Schneckeninjektor verwendet werden, der es ermöglicht, den Druck in der Injektortrommel aufrechtzuerhalten und zu steuern. Die Spritzgießmaschine kann ein Dosieren und Zuführen eines überkritischen Fluids, wie beispielsweise überkritischen Kohlendioxids oder Stickstoffs, in die Zusammensetzung vor dem Einspritzen ermöglichen. Das überkritische Fluid kann in die erste thermoplastische Zusammensetzung innerhalb des Injektionszylinders eingemischt werden, um eine einphasige Lösung auszubilden, und dann kann die einphasige Lösung in den Formhohlraum eingespritzt werden. Ein Druckabfall innerhalb des Formhohlraums kann bewirken, dass sich das überkritische Fluid ausdehnt, um Zellkerne zu erzeugen, und die Zellen expandieren, um den Schaumstoff innerhalb des Formhohlraums auszubilden. Das zur Bildung des thermoplastischen Schaumstoffs verwendete Spritzgusssystem kann ein physikalisches Schäumungsverfahren beinhalten, wie beispielsweise das „MUCELL“-Verfahren (Trexel, Wilmington, DE, USA).
Die hierin beschriebenen thermoplastischen Schaumstoffe können unter Verwendung eines Verfahrens ausgebildet werden, das ein Imprägnieren einer ersten thermoplastischen Zusammensetzung (z.B. bei oder über einer Erweichungstemperatur der Zusammensetzung) mit einem physikalischen Treibmittel bei einer ersten Konzentration oder einem ersten Druck beinhaltet. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „Imprägnieren“ allgemein ein Auflösen oder Suspendieren eines physikalischen Treibmittels in einer ersten thermoplastischen Zusammensetzung. Die imprägnierte erste thermoplastische Zusammensetzung kann dann geschäumt werden oder kann (falls zutreffend) abgekühlt und (falls zutreffend) zum Schäumen zu einem späteren Zeitpunkt wieder erweicht werden. In bestimmten Beispielen ist die imprägnierte erste thermoplastische Zusammensetzung eine einphasige Lösung, die überkritisches Kohlendioxid oder Stickstoff und die geschmolzene thermoplastische Zusammensetzung aufweist.
Die imprägnierte erste thermoplastische Zusammensetzung wird geschäumt, indem die Löslichkeit des physikalischen Treibmittels in der einphasigen Lösung durch Druck- oder Temperaturänderungen verringert wird. Die Verringerung der Löslichkeit des physikalischen Treibmittels kann zusätzliche Mengen (z.B. um eine sekundäre Expansion eines ursprünglich ausgebildeten Schaumstoffs zu erzeugen) des imprägnierten physikalischen Treibmittels aus der ersten thermoplastischen Zusammensetzung freisetzen, um die erste thermoplastische Zusammensetzung weiter zu schäumen, wodurch ein thermoplastischer Schaumstoff mit einer mehrzelligen Schaumstoffstruktur ausgebildet wird.
Zusätzlich zu einem Spritzgießen kann der thermoplastische Schaumstoff der vorliegenden Offenbarung unter Verwendung verschiedener im Stand der Technik bekannter Verfahren geschäumt und geformt werden. Beispielsweise kann der thermoplastische Schaumstoff zu Plattenschaumstoff, Filament- oder Strangschaumstoffen, teilchenförmigen (z.B. Perlen-) Schaumstoffen verschiedener Formen und Größen usw. geformt werden. Diese verschiedenen Schaumstoffformen können dann auf unterschiedliche Weise verwendet werden. Zum Beispiel können Plattenschaumstoff und Filament- oder Strangschaumstoff wie spritzgegossener Schaumstoff direkt als fertiger Schaumstoffartikel verwendet werden oder können geformt (z.B. geschnitten, poliert oder getrimmt) werden, um einen fertigen Schaumstoffartikel auszubilden, oder können formgepresst werden, um einen fertigen Schaumstoffartikel auszubilden. Wahlweise kann der thermoplastische Schaumstoff als Teil eines Ausbildens des fertigen Schaumstoffartikels Temperprozessen unterzogen werden. Pellets der Zusammensetzungen können verwendet werden, um individuelle teilchenförmige thermoplastische Schaumstoffe auszubilden, oder sie können geschäumt und geformt werden, um einheitliche geformte Schaumstoffartikel auszubilden, die aus individuellen Schaumstoffabschnitten bestehen, die aneinander befestigt sind.
Die thermoplastischen Schaumstoffe der verschiedenen hierin beschriebenen Beispiele können durch jedes der Verfahren, die zum Ausbilden von Artikeln aus thermoplastischen Materialien bekannt sind, weiter geformt oder modelliert werden. Optional können die thermoplastischen Schaumstoffe der vorliegenden Offenbarung, die unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Schäumungsverfahrens (z.B. Schäumen unter Verwendung eines physikalischen und/oder chemischen Treibmittels), einschließlich durch Spritzgießen unter Verwendung nur eines physikalischen Treibmittels, geschäumt wurden, dann formgepresst werden, um einen formgepressten Schaumstoff auszubilden.
Der thermoplastische Schaumstoff der vorliegenden Offenbarung kann durch ein Verfahren hergestellt werden, umfassend (i) Erweichen einer ersten thermoplastischen Zusammensetzung (z.B. durch Erhitzen bei einer ersten Temperatur bei oder über einer Erweichungstemperatur der Zusammensetzung); (ii) gleichzeitig oder nacheinander mit dem Erweichen (falls zutreffend), Kontaktieren der ersten thermoplastischen Zusammensetzung mit einer ersten Konzentration oder einem ersten Druck eines physikalischen Treibmittels, die/der ausreicht, um eine Menge des physikalischen Treibmittels in die erste thermoplastische Zusammensetzung zu treiben oder die physikalischen Treibmittel mit der ersten thermoplastischen Zusammensetzung zu kombinieren; (iii) Ändern der Konzentration oder des Drucks (z.B. Verringern des Drucks oder der Konzentration) des physikalischen Treibmittels auf eine zweite Konzentration oder einen zweiten Druck, die/der zum Schäumen der ersten thermoplastischen Zusammensetzung wirksam ist, wodurch ein thermoplastischer Schaumstoff (z.B. ein thermoplastischer Schaumstoff mit einer mehrzelligen Struktur) ausgebildet wird; und (iv) nach dem Ändern Abkühlen (falls zutreffend) des thermoplastischen Schaumstoffs auf (z.B. Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur der Zusammensetzung), um einen verfestigten thermoplastischen Schaumstoff auszubilden.
Der thermoplastische Schaumstoff der vorliegenden Offenbarung kann hergestellt werden durch (i) Kontaktieren (z.B. Auflösen oder Suspendieren) der ersten thermoplastischen Zusammensetzung mit einer ersten Konzentration eines chemischen Treibmittels, in einigen Beispielen bei oder über einer Erweichungstemperatur der ersten thermoplastischen Zusammensetzung (ii) Auslösen des chemischen Treibmittels zum Schäumen der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch ein thermoplastischer Schaumstoff ausgebildet wird (z.B. ein thermoplastischer Schaumstoff mit einer mehrzelligen Struktur); und (iii) nach dem Auslösen, in einigen Beispielen, Abkühlen des thermoplastischen Schaumstoffs auf z.B. eine Temperatur unterhalb seiner Erweichungstemperatur, um einen verfestigten thermoplastischen Schaumstoff auszubilden. In einigen Beispielen wird das „Auslösen“ des chemischen Treibmittels durch ein beliebiges geeignetes Verfahren durchgeführt, einschließlich eines Erhitzens der Zusammensetzung, die eine Konzentration des chemischen Treibmittels aufweist, auf eine Temperatur, die ausreicht, um das chemische Treibmittel „auszulösen“, wobei die Konzentration des chemischen Treibmittels wirksam ist, um die erste thermoplastische Zusammensetzung zu schäumen, wodurch ein thermoplastischer Schaumstoff ausgebildet wird (z.B. ein thermoplastischer Schaumstoff mit einer mehrzelligen Struktur). In einigen Beispielen umfasst das Kontaktieren ein Kontaktieren bei einem Druck von etwa 10 MPa bis etwa 100 MPa (z.B. von etwa 30 MPa bis etwa 100 MPa, etwa 20 MPa bis etwa 80 MPa, etwa 30 MPa bis etwa 60 MPa oder etwa 40 MPa bis etwa 70 MPa).
Chemische Treibmittel können endotherm oder exotherm sein, was eine Art der Zersetzung bezeichnet, die sie durchlaufen, um das Gas zum Schäumen zu erzeugen. Die Zersetzung kann ein Resultat einer Zufuhr thermischer Energie in das System sein. Endotherme Treibmittel absorbieren Energie und setzen bei Zersetzung typischerweise ein Gas wie Kohlendioxid frei. Exotherme Treibmittel setzen bei ihrer Zersetzung Energie frei und erzeugen ein Gas wie Stickstoff. Ungeachtet des verwendeten chemischen Treibmittels, sind thermische Variablen der zu formenden ersten thermoplastischen Zusammensetzung und thermische Variablen des zu zersetzenden Treibmittels miteinander gekoppelt, so dass Verfahrensparameter so ausgewählt werden, dass die erste thermoplastische Zusammensetzung geformt werden kann und sich das Treibmittel bei einer geeigneten Phase des Formvorgangs zersetzen kann.
Die offenbarten geschäumten ersten thermoplastischen Zusammensetzungen und Artikel können hergestellt werden, indem alle oder einige der Elemente herkömmlicher Spritzgusssysteme verwendet werden, wie beispielsweise diejenigen, die in der US-Patentanmeldung Nr. 62/734,912 , die hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird, offenbart sind. Kurz gesagt bietet das System verringerte Druckverluste über das System sowie eine Steuerung (z.B. absichtliche Erhöhung oder Verringerung) der Dehnung, der scheinbaren Scherung und/oder der Nullscherviskosität der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, die in die Form fließen gelassen wird. Das Verfahren kann ein Fließenlassen einer geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung in eine Schussabstimmungskammer von einer vorgeschalteten Vorrichtung und ein Einstellen einer Temperatur, eines Drucks oder beider innerhalb der Schussabstimmungskammer umfassen, um eine abgestimmte geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung zu erzeugen. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Fließenlassen der abgestimmten geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung in einen Formhohlraum aus der Schussabstimmungskammer. Es versteht sich, dass eine Feinabstimmung der Temperatur und/oder des auf die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung ausgeübten Drucks es dem System ermöglicht, einen gewünschten Einfluss auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des geformten Artikels zu haben. Insbesondere kann die Temperatur der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung gesteuert werden, um einen gewünschten Bereich von Scher-/Dehnungsviskositäten zu erreichen, was unkontrolliertes Blasenwachstum und/oder Keimbildung reduziert (z.B. im Wesentlichen eliminiert). In einem Beispiel kann das Verfahren auch ein Einstellen (z.B. Erhöhen und/oder Verringern) eines Drucks in dem Formhohlraum über eine Gasgegendruck(GCP)-Anordnung umfassen, bevor oder während die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung aus der Schussabstimmungskammer oder direkt von dem Injektor in den Formhohlraum strömen gelassen wird. In einem solchen Beispiel kann die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung bei Drücken deutlich über dem Umgebungsdruck in den Formhohlraum strömen gelassen werden. Darüber hinaus kann GCP in den Formhohlraum eingebracht werden, um eine Keimbildung und ein Blasenwachstum während des Polymerschäumens zu kontrollieren sowie die Oberflächenqualität des geformten Artikels zu erhöhen. Eine Kontrolle der Keimbildung und des Blasenwachstums kann die Einheitlichkeit der Zelldichte, die Konsistenz der Zelldurchmesser und die mechanischen Eigenschaften des thermoplastischen Schaumstoffs verbessern. In einigen Beispielen kann die Verbesserung der Homogenität der Zelldichte oder Konsistenz von Zelldurchmessern bei thermoplastischen Schaumstoffen mit niedrigen spezifischen Gewichten, wie z.B. weniger als oder gleich 0,3, und/oder bei Schaumstoffkomponenten mit großen Abmessungen, wie zum Beispiel Artikel mit einer Dicke, die > 1,0 cm ist, besonders vorteilhaft sein.
Das System kann eine Schussabstimmungskammer umfassen, die dazu ausgebildet ist, eine geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung aus einer vorgeschalteten Vorrichtung aufzunehmen. Die Schussabstimmungskammer ist auch dazu ausgebildet, eine Temperatur und/oder einen auf die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung ausgeübten Druck anzupassen, um eine angepasste geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung zu erzeugen, und die angepasste geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung abzugeben. Auf diese Weise kann das System die Temperatur und/oder den Druck der Abstimmungskammer selektiv anpassen, um gewünschte Eigenschaften zu erzielen, wie zuvor erwähnt. In einem Beispiel kann das System ferner einen anpassbaren Formkanal aufweisen, der dazu ausgebildet ist, eine Fluidkommunikation zwischen der Schussabstimmungskammer und einem Formhohlraum in einer Form zu regulieren.
In einem anderen Beispiel kann das System eine GCP-Anordnung umfassen, die mit dem Formhohlraum gekoppelt und dazu ausgebildet ist, eine Menge an Gegendruckgasströmung in den und aus dem Formhohlraum zu regulieren. Ein Bereitstellen einer GCP-Anpassung ermöglicht eine Abstimmung der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wenn sie in die Form eintritt und darin abkühlt.
Alternativ können die offenbarten Schaumstoffe und Gegenstände unter Verwendung von Verfahren und Systemen hergestellt werden, wie sie in der Internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US2018/035128 beschrieben werden. Kurz gesagt kann das Verfahren ein Verfahren zum Formen einer einphasigen Lösung umfassen, die aus einer thermoplastischen Zusammensetzung und einem überkritischen Fluid besteht. Die einphasige Lösung wird während des Formvorgangs unter Druck gehalten, um zu verhindern, dass eine Zellstruktur durch das überkritische Fluid in der aus der Lösung austretenden einphasigen Zusammensetzung ausgebildet wird. Der Formhohlraum, in den die einphasige Lösung zu Formgebungszwecken eingebracht wird, wird auf einen Formdruck unter Druck gesetzt, der ausreicht, um die einphasige Lösung als einphasige Lösung zu halten, während der Formhohlraum gefüllt wird. Nach dem Füllen des Formhohlraums mit der einphasigen Lösung unter Druck kann sich die einphasige Lösung verfestigen und das überkritische Fluid einschließen. Alternativ kann die einphasige Lösung vor dem Verfestigen einer Druckverringerung ausgesetzt werden, was bewirkt, dass das eingeschlossene überkritische Fluid in einem Phasenübergang in ein Gas übergeht und die erweichte thermoplastische Zusammensetzung expandiert, um eine mehrzellige Struktur auszubilden, bevor die thermoplastische Zusammensetzung zu einem verfestigten mehrzelligen Schaumstoff verfestigt wird.
Das Verfahren kann ein Ausbilden der einphasigen Lösung umfassen, wie etwa durch Einbringen eines überkritischen Fluids mit einer ersten thermoplastischen Zusammensetzung, die, z.B. bei einer Temperatur von etwa der Schmelztemperatur des thermoplastischen Elastomers der thermoplastischen Zusammensetzung bis zu etwa 50 Grad Celsius über der Schmelzendetemperatur des thermoplastischen Elastomers, wie hierin beschrieben, geschmolzen wird, in einen Zylinder einer Spritzgussvorrichtung (z.B. Schnecke), der wirksam ist, um das überkritische Fluid und die geschmolzene thermoplastische Zusammensetzung zu mischen, wobei unter Druck eine einphasige Lösung gebildet wird. Das Verfahren fährt mit dem Unter-Druck-Setzen eines Formhohlraums einer Form über Atmosphärendruck auf einen Formdruck fort. Atmosphärendruck ist ein Druck der Umgebung, der der Formhohlraum ausgesetzt ist (z.B. allgemeiner Umgebungsdruck). Der Formdruck ist mindestens ein Druck, um die einphasige Lösung als eine einzelne Einzelphase zu halten. Das Verfahren umfasst ferner das Einspritzen der einphasigen Lösung in den unter Druck stehenden Formhohlraum. Das Verfahren umfasst auch das Aufrechterhalten zumindest des Formdrucks in dem Formhohlraum während des Einspritzens der einphasigen Lösung. Als Ergebnis verhindert der Druck in dem Formhohlraum, dass das überkritische Fluid bei dem Austritt aus der Spritzgussvorrichtung durch einen Phasenübergang in ein Gas übergeht und aus der Lösung kommt, um ein Zweiphasengemisch auszubilden (z.B. schäumt). Da der Druck aufrechterhalten wird, wird ein vorzeitiges Schäumen bei dem Einspritzen der thermoplastischen Zusammensetzung aus der Spritzgussvorrichtung vermieden, um eine Entkopplung der mit dem Treibmittel und der thermoplastischen Zusammensetzung verbundenen Verfahrensparameter zu ermöglichen.
Zur Herstellung der offenbarten Schaumstoffe kann ein Formsystem verwendet werden, das eine Vorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine erste thermoplastische Zusammensetzung aufzunehmen und die erste thermoplastische Zusammensetzung zu erhitzen, um eine geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung oder eine einphasige Lösung auszubilden. Das Formsystem kann optional eine Schussabstimmungskammer aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung oder die einphasige Lösung von der Vorrichtung aufzunehmen und eine Temperatur oder einen auf die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung oder die einphasige Lösung ausgeübten Druck anzupassen. Das Formsystem kann optional auch einen anpassbaren Gusskanal umfassen, der dazu ausgebildet ist, die Strömung der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung oder der einphasigen Lösung zwischen der Schussabstimmungskammer und einem Formhohlraum zu regulieren. In einem Beispiel kann die Vorrichtung eine Injektionsvorrichtung oder eine Extrusionsvorrichtung sein. Das Formsystem ermöglicht, dass die Eigenschaften der ersten thermoplastischen Zusammensetzung oder der einphasigen Lösung angepasst werden, um gewünschte Endverwendungsziele zu erreichen, wie zum Beispiel, um eine gewünschte Einspritztemperatur oder eine gewünschte Schäumungstemperatur zu erreichen oder um beide zu erreichen.
In einigen Aspekten ist die vorliegende Offenbarung auf einen formgepressten thermoplastischen Schaumstoff und auf ein Verfahren zum Ausbilden von formgepresstem thermoplastischem Schaumstoff für unter anderem Fußbekleidungsartikel oder Athletikausrüstung gerichtet. In einigen Beispielen kann das Verfahren ein Prozess sein, der ein Bereitstellen (z.B. Herstellen) eines thermoplastischem Schaumstoffvorformlings und dann ein Formpressen des Vorformlings aus thermoplastischem Schaumstoff, um einen formgepressten thermoplastischen Schaumstoff auszubilden, umfasst. Beispielsweise kann der thermoplastische Schaumstoff formgepresst werden, indem der thermoplastische Schaumstoffvorformling in einer Druckform mit einer geringeren Höhe als die anfängliche Höhe des thermoplastischen Schaumstoffvorformlings platziert und die Form geschlossen wird, wodurch der thermoplastische Schaumstoffvorformling auf die Höhe der Form komprimiert wird. Gleichzeitig oder nacheinander mit dem Komprimieren kann der thermoplastische Schaumstoffvorformling in der geschlossenen Pressform erwärmt werden. Während der Formpressung kann die Temperatur von zumindest einem Abschnitt des thermoplastischen Schaumstoffvorformlings in der geschlossenen Form auf eine Temperatur innerhalb von ± 30 Grad Celsius der Erweichungstemperatur der Zusammensetzung erhöht werden. Die Temperatur kann durch Erhitzen der geschlossenen Form erhöht werden. Nach dem Erhöhen der Temperatur kann, während der thermoplastische Schaumstoffvorformling geschlossen in der Pressform verbleibt, die Temperatur zumindest eines Teils des thermoplastischen Schaumstoffvorformlings abgesenkt werden. Die Temperatur kann durch Kühlen der geschlossenen Form abgesenkt werden. Das Absenken kann die Temperatur zumindest eines Teils des thermoplastischen Schaumstoffvorformlings auf eine Temperatur von mindestens 35 Grad Celsius unter der Erweichungstemperatur der Zusammensetzung absenken, wodurch der formgepresste thermoplastische Schaumstoff ausgebildet wird. Nach dem Abkühlen kann die Pressform geöffnet und der formgepresste thermoplastische Schaumstoff aus der Pressform entfernt werden.
Hier in Betracht gezogene Beispiele richten sich auf Verfahren zur Herstellung von Fußbekleidungs-, Bekleidungs- oder Athletikausrüstungsartikeln. Zum Beispiel kann das Verfahren ein Bereitstellen von Komponenten wie Zwischensohlen und Einlagen eines Fußbekleidungsartikels gemäß der vorliegenden Offenbarung und ein Kombinieren der Komponente mit einem Fußbekleidungsoberteil und einer Außensohle, um den Fußbekleidungsartikel auszubilden, umfassen.
Der thermoplastische Schaumstoff kann unter Verwendung eines Verfahrens ausgebildet werden, das ein Imprägnieren einer ersten thermoplastischen Zusammensetzung (z.B. bei oder über einer Erweichungstemperatur der Zusammensetzung) mit einem physikalischen Treibmittel bei einer ersten Konzentration oder einem ersten Druck beinhaltet. Die imprägnierte erste thermoplastische Zusammensetzung kann dann geschäumt oder gekühlt (falls zutreffend) und wieder erweicht werden (falls zutreffend), um zu einem späteren Zeitpunkt aufgebläht zu werden. In einigen Fällen wird die imprägnierte erste thermoplastische Zusammensetzung durch Reduzieren der Temperatur oder des Drucks geschäumt, was die Löslichkeit des physikalischen Treibmittels beeinflusst. Die Reduzierung der Löslichkeit des physikalischen Treibmittels kann zusätzliche Mengen des imprägnierten physikalischen Treibmittels aus der ersten thermoplastischen Zusammensetzung freisetzen, um die Zusammensetzung weiter aufzublähen und einen thermoplastischen Schaumstoff (z.B. einen thermoplastischen Schaumstoff mit einer mehrzelligen Struktur) auszubilden.
Der thermoplastische Schaumstoff kann eine geschlossene Haut aufweisen. Eine geschlossene Haut kann durch Schäumen und Formen eines thermoplastischen Copolyesterschaumstoffs in einer geschlossenen Form ausgebildet werden. Eine geschlossene Haut kann auch durch Formpressen eines thermoplastischen Schaumstoffvorformlings in einer Pressform ausgebildet werden. Es sollte jedoch während des Formpressens darauf geachtet werden, den thermoplastischen Schaumstoffvorformling keinen solchen Bedingungen auszusetzen, dass mehr als eine gewünschte Menge der Zellstrukturen des Schaumstoffs kollabiert. Eine Möglichkeit, das Kollabieren von mehr als einer gewünschten Menge der Zellstrukturen zu vermeiden, besteht darin, die Temperatur des thermoplastischen Schaumstoffs während des Formpressvorgangs zu steuern, beispielsweise durch Steuern der Temperatur der Form. Beispielsweise kann während des Formpressschritts das Erhitzen des thermoplastischen Schaumstoffvorformlings in der Kompressionsform für eine Zeit von 100 Sekunden bis 1.000 Sekunden oder von 150 Sekunden bis 700 Sekunden durchgeführt werden.
Sobald der thermoplastische Schaumstoff in der Pressform für die gewünschte Zeitdauer bei der geeigneten Temperatur erhitzt worden ist, um den thermoplastischen Schaumstoff auf das gewünschte Niveau zu erweichen, wird der erweichte Vorformling beispielsweise auf eine Temperatur von mindestens 35 Grad Celsius unter seiner Erweichungstemperatur oder mindestens 50 Grad Celsius unter seiner Erweichungstemperatur oder mindestens 80 Grad Celsius unter seiner Erweichungstemperatur abgekühlt, um den erweichten Schaumstoff wieder zu verfestigen, wodurch der formgepresste Schaumstoff ausgebildet wird. Nach dem Abkühlen wird der formgepresste thermoplastische Schaumstoff aus der Pressform entfernt. Nach dem Erhitzen kann das Abkühlen des Schaumstoffvorformlings in der Pressform für eine Zeit von 50 bis 1.000 Sekunden oder für eine Zeit von 100 bis 400 Sekunden durchgeführt werden.
Der thermoplastische Schaumstoff kann unter Verwendung irgendeines der oben beschriebenen Verfahren geschäumt werden. Der thermoplastische Schaumstoff kann in Komponenten von Fußbekleidungsartikeln, wie oben beschrieben, zum Beispiel einer Zwischensohle 146, wie in den 1A-1B abgebildet ist, enthalten sein.
Verfahren zur Herstellung offenbarter Artikel.
Verschiedene Beispiele umfassen Verfahren zum Herstellen eines Artikels, der eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweist. Wie hierin oben diskutiert wurde, kann die erste Komponente eine Schaumstoffkomponente sein, z.B. eine erste Schaumstoffkomponente, und kann die zweite Komponente eine Schaumstoffkomponente sein, z.B. eine zweite Schaumstoffkomponente. Die erste Komponente kann eine Zwischensohle oder eine Komponente einer Zwischensohle sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Die zweite Komponente kann eine Außensohle oder ein Oberteil sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Es versteht sich, dass die zweite Komponente geschäumt, teilweise geschäumt oder im Wesentlichen ungeschäumt sein kann. In einigen Fällen umfasst die zweite thermoplastische Zusammensetzung ein oder mehrere offenbarte thermoplastische Elastomere. Beispielsweise weist eine zweite thermoplastische Zusammensetzung mindestens 90 Gew.-% oder mindestens 95 Gew.-% oder mindestens 99 Gew.-% des hier offenbarten thermoplastischen Elastomers, basierend auf dem Gesamtgewicht der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, auf. In einigen Fällen weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine größere Konzentration an Füllstoffen, Pigmenten oder Farbstoffen im Vergleich zu der ersten thermoplastischen Zusammensetzung der ersten Schaumstoffkomponente auf. Die offenbarten Verfahren zur Herstellung eines Artikels, der eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweist, können ferner Schritte oder Anpassungen umfassen, wie sie dem Fachmann bekannt sind.
In einigen Aspekten umfassen die Verfahren zur Herstellung eines Fußbekleidungsartikels ein Spritzgießen einer ersten thermoplastischen Zusammensetzung, um einen hierin beschriebenen thermoplastischen Schaumstoff auszubilden, um einen Schaumstoffartikel oder eine Komponente eines Artikels, wie beispielsweise ein Dämpfungselement für einen Fußbekleidungsartikel, herzustellen. Die Verfahren können ferner ein Herstellen eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels umfassen, umfassend ein Bereitstellen einer Zwischensohle oder einer Komponente einer Zwischensohle, dann ein Bereitstellen eines Oberteils und/oder einer Außensohle oder Außensohlenkomponente für einen Fußbekleidungsartikel; und gefolgt von Kombinieren der Zwischensohle oder Zwischensohlenkomponente mit dem Oberteil und/oder der Außensohle oder Außensohlenkomponente, um einen Fußbekleidungsartikel herzustellen. In einigen Fällen umfasst das Verfahren zur Herstellung des Fußbekleidungsartikels ein Kombinieren eines Artikels, der einen thermoplastischen Schaumstoff, ein Oberteil und eine Außensohle aufweist, um einen Fußbekleidungsartikel auszubilden. In verschiedenen Aspekten können das Oberteil und/oder die Außensohle dieselbe oder eine andere thermoplastische Zusammensetzung, eine zweite thermoplastische Zusammensetzung oder Kombinationen davon aufweisen. In einigen Fällen kann die in dem Verfahren verwendete Außensohle geschäumt, teilweise geschäumt oder im Wesentlichen ungeschäumt sein. Es versteht sich, dass eine Zwischensohle, Zwischensohlenkomponente, Außensohle oder Außensohlenkomponente unter Verwendung der hier offenbarten Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffartikels geschäumt oder teilweise geschäumt werden kann.
Die verschiedenen offenbarten Verfahren können ein Koppeln einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente umfassen. In bestimmten Aspekten umfassen die offenbarten Verfahren ein gemeinsames Ausbilden der ersten Komponente und der zweiten Komponente. Beispielsweise können die erste thermoplastische Zusammensetzung für die erste Komponente, d.h. eine offenbarte thermoplastische Zusammensetzung, und die zweite thermoplastische Zusammensetzung während eines Spritzgussverfahrens nacheinander in eine Form gegeben werden, um eine einheitliche Komponente mit einer ersten Komponente, d.h. einem Schaumstoffabschnitt, der die erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, und einer zweiten Komponente, z.B. einer polymeren Schicht, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, bereitzustellen. In diesem Aspekt kann eine Form bereitgestellt werden, die einen ersten Formabschnitt mit einer Formoberfläche aufweist. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann der Form zugegeben werden, um eine polymere Schicht auf zumindest einem Abschnitt der Formoberfläche auszubilden. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann der Form als ein Film oder eine Beschichtung, der/die auf eine Formoberfläche aufgebracht wird, zugegeben werden. Das Verfahren zum Zugeben der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung kann ein Einspritzen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung in den Formhohlraum vor einem Einspritzen der ersten thermoplastischen Zusammensetzung in den Formhohlraum umfassen. Optional kann nach einem Einspritzen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung in den Formhohlraum, aber vor einem Einspritzen der ersten thermoplastischen Zusammensetzung in den Formhohlraum, der Druck innerhalb des Formhohlraums oder die Temperatur des Formhohlraums oder beides geändert werden. Beispielsweise kann nach einem Einspritzen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung in die Form der Druck innerhalb der Form erhöht werden, um die Oberflächen des Formhohlraums besser mit der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung zu bedecken und eine polymere Schicht auf den Oberflächen des Formhohlraums zu erzeugen. Die erste thermoplastische Zusammensetzung für die erste Komponente, d.h. eine offenbarte thermoplastische Zusammensetzung, kann in die Form eingespritzt werden, die die zweite Komponente, d.h. die polymere Schicht, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, enthält, und geschäumt werden, während sie in Kontakt mit der polymeren Schicht ist. Die resultierende spritzgegossene Komponente ist eine einheitliche Komponente, wobei die zweite Komponente, d.h. die polymere Schicht, thermisch mit der ersten Komponente, d.h. der Schaumstoffkomponente, verbunden ist.
In einem Beispiel kann bei dem Einspritzen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung und der ersten thermoplastischen Zusammensetzung zum Ausbilden einer einheitlichen Komponente, wie oben beschrieben wurde, die zweite thermoplastische Zusammensetzung frei von Treibmitteln oder im Wesentlichen frei von Treibmitteln sein, um einen einheitlichen geschäumten Artikel auszubilden, der eine ungeschäumte polymere Schicht aufweist, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung, die den thermoplastischen Schaumstoff bedeckt, der eine mehrzellige Schaumstoffstruktur aufweist, die in ihrer Zusammensetzung die erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, aufweist. Beispielsweise kann der Schritt eines Einspritzens der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung ein Einspritzen einer geschmolzenen zweiten thermoplastischen Zusammensetzung umfassen, die frei von oder im Wesentlichen frei von physikalischen oder chemischen Treibmitteln ist, und der Schritt eines Einspritzens der ersten thermoplastischen Zusammensetzung kann ein Einspritzen einer einphasigen Lösung der ersten thermoplastischen Zusammensetzung und eines überkritischen Fluids umfassen. Auf diese Weise kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung verwendet werden, um eine dekorative Schicht oder eine Schutzschicht auf dem thermoplastischen Schaumstoff auszubilden. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass der Detailgrad der ungeschäumten polymeren Schicht größer sein kann, da ein ungeschäumtes Material einen größeren Grad an Formdetails behält als eine geschäumte Schicht. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die zweite thermoplastische Zusammensetzung im Vergleich zu der ersten thermoplastischen Zusammensetzung unterschiedliche physikalische Eigenschaften oder Färbung oder sowohl physikalische Eigenschaften als auch Färbung aufweisen kann, oder dass die zweite thermoplastische Zusammensetzung und die erste thermoplastische Zusammensetzung strukturell unterschiedlich sein können, wie hierin beschrieben wird. Beispielsweise kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung im Vergleich zu dem thermoplastischen Schaumstoff, der die erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, eine größere Durometer-Härte oder ein höheres Maß an Abriebfestigkeit oder einen größeren Reibungskoeffizienten aufweisen, um ein größeres Maß an Traktion bereitzustellen. In einem anderen Beispiel kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung im Vergleich zu der ersten thermoplastischen Zusammensetzung eine größere Konzentration an Pigmenten oder Farbstoffen oder beiden aufweisen. Beispielsweise kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung mehr als 3 Gew.-% oder mehr als 4 Gew.-% oder mehr als 5 Gew.-% oder mehr als 6 Gew.-% oder mehr als 10 Gew.-% Pigmente aufweisen, während die erste thermoplastische Zusammensetzung frei von oder im Wesentlichen frei von Pigmenten sein kann. Dies kann die Gesamtmenge an Pigmenten reduzieren, die verwendet werden, um der einheitlichen Komponente eine Färbung zu verleihen, ohne dass Pigmente sowohl in die erste als auch in die zweite thermoplastische Zusammensetzung eingeschlossen werden müssen, was die Wiederverwertbarkeit der einheitlichen Komponente erhöht.
Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Komponente, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, während eines Formpressschritts oder während eines Vakuumformschritts auf der äußeren Oberfläche der ersten Komponente, die die erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, angeordnet werden. Beispielsweise kann eine erste Komponente beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt werden, und kann die Schaumstoffkomponente danach in einer Form formgepresst oder vakuumgeformt werden, die die zweite Komponente enthält (optional unter Erwärmung), so dass sich die erste Komponente während des Formpressens oder Vakuumformens an die Oberfläche der zweiten Komponente bindet. Wie oben beschrieben wurde, kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung im Vergleich zu dem thermoplastischen Schaumstoff, der die erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, eine größere Durometer-Härte oder ein höheres Maß an Abriebfestigkeit oder einen größeren Reibungskoeffizienten aufweisen, um ein größeres Maß an Traktion bereitzustellen. Die zweite und die erste thermoplastische Zusammensetzung können strukturell unterschiedlich sein. In einem anderen Beispiel kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung im Vergleich zu der ersten thermoplastischen Zusammensetzung eine größere Konzentration an Pigmenten oder Farbstoffen oder beiden aufweisen.
Die zweite Komponente kann als eine bereits geformte Komponente, z.B. eine zweite Komponente, für die Spritzgussform oder Pressform bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die zweite Komponente, z.B. eine Folie, in eine Spritzgussform eingebracht und über Vakuumöffnungen, elektrostatische Aufladung oder andere Verfahren gegen eine Zielfläche der Form gehalten werden. Die zweite Komponente kann beispielsweise durch die Anwendung von Wärme oder Vakuum vor oder nach dem Einsetzen in die Form an die Zielfläche der Form angepasst werden. Die erste thermoplastische Zusammensetzung für die erste Komponente, d.h. eine offenbarte thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, kann dann in die die Folie enthaltende Form eingespritzt und wie hierin beschrieben geschäumt werden. Infolgedessen wird die zweite Komponente integraler Teil der geformten Komponente.
Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Komponente auf der Schaumstoffkomponente angeordnet werden, nachdem die Schaumstoffkomponente ausgebildet worden ist. Gemäß einigen der offenbarten Verfahren wird die zweite Komponente separat von der ersten Komponente bereitgestellt und danach operativ gekoppelt, so dass die zweite Komponente in Kontakt mit einem Zielabschnitt einer äußeren Oberfläche der ersten Komponente ist. Die zweite Komponente kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens mit der äußeren Oberfläche einer ersten Komponente gekoppelt werden. In einem Aspekt kann die zweite Komponente klebend an die erste Komponente laminiert werden. In einem weiteren Aspekt kann die zweite Komponente mit der ersten Komponente gekoppelt werden und thermisch auf eine äußere Oberfläche der ersten Komponente laminiert werden. Zum Beispiel kann Wärme auf eine äußere Oberfläche der ersten Komponente, auf eine Oberfläche der zweiten Komponente oder auf beide aufgebracht werden, um die erwärmte(n) Oberfläche(n) zu erweichen oder zu schmelzen, und die zwei Oberflächen können verbunden werden, wenn eine oder beide in dem erweichten oder geschmolzenen Zustand sind. In einem Aspekt kann die zweite Komponente mit der ersten Komponente unter Verwendung eines Flammlaminierungsprozesses gekoppelt werden.
Die zweite Komponente kann als polymere Schicht bereitgestellt werden. Beispielsweise kann eine polymere Beschichtung durch Aufbringen einer flüssigen zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, beispielsweise durch Sprühen, Tauchbeschichten, Trommelbeschichten, Bürsten oder eine Kombination davon, auf der Schaumstoffkomponente ausgebildet werden. Das flüssige polymere Material kann dann getrocknet oder gehärtet werden, während es in Kontakt mit der ersten Komponente ist.
Die polymere Schicht kann auf mindestens einer äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente angeordnet sein. Wenn der Schaumstoffartikel beispielsweise eine Zwischensohle ist, kann die Beschichtung auf der gesamten oder einem Teil der Seitenwand der Zwischensohle oder auf der gesamten oder einem Teil einer dem Boden zugewandten (unteren) Oberfläche der Zwischensohle oder auf der gesamten oder einem Teil einer nach oben gewandten (oberen) Oberfläche der Zwischensohle oder einer beliebigen Kombination davon sein. Die polymere Schicht kann auf mindestens einer Oberfläche angeordnet sein, die während normaler Verwendung des fertigen Artikels, z.B. eines Fußbekleidungsartikels, Feuchtigkeit ausgesetzt sein kann.
Wenn sie auf der Schaumstoffkomponente angeordnet ist, weist die polymere Schicht eine durchschnittliche Dicke von etwa 0,01 Millimeter bis etwa 3 Millimeter oder etwa 0,03 Millimeter bis etwa 2 Millimeter oder von etwa 0,1 Millimeter bis etwa 1 Millimeter auf.
Gemäß verschiedenen Aspekten weist die Schaumstoffkomponente oder der Artikel mit der offenbarten polymeren Schicht ähnliche physikalische Eigenschaften im Vergleich zu einer äquivalenten Schaumstoffkomponente oder einem äquivalenten Artikel, dem die polymere Schicht fehlt, auf.
Wenn die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine Folie ist, kann die Folie in einem besonderen Aspekt eine Mehrschichtfolie sein. Die Mehrschichtfolie kann eine oder mehrere Schichten der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung und eine oder mehrere Schichten einer anderen (d.h. dritten) thermoplastischen Zusammensetzung aufweisen. Die dritte thermoplastische Zusammensetzung kann ein Material sein, das im Vergleich zu der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung ein niedrigeres Maß an Sauerstoffdurchlässigkeit oder Wasserdampfdurchlässigkeit oder beides aufweist. Beispielsweise kann die dritte thermoplastische Zusammensetzung ein Barrierepolymer wie Ethylen-Vinylalkohol (EVOH) aufweisen. Ein Beispiel für eine Mehrschichtfolie weist eine erste Schicht, die eine zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, die TPU aufweist, und eine zweite Schicht, die eine dritte thermoplastische Zusammensetzung aufweist, die EVOH aufweist, auf. Alternativ kann die dritte thermoplastische Zusammensetzung eine Klebstoffschicht sein, die ein oder mehrere Klebstoffpolymere, wie beispielsweise ein oder mehrere Heißschmelzklebstoffpolymere, umfasst. Ein weiteres Beispiel für eine Mehrschichtfolie weist eine erste Schicht, die eine zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, die ein erstes TPU aufweist, und eine zweite Schicht, die eine dritte thermoplastische Zusammensetzung aufweist, die ein zweites Schmelzklebstoff-TPU mit einer niedrigeren Schmelztemperatur als das erste TPU aufweist, auf.
Die polymere Schicht kann durch Aufbringen einer pulverisierten zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, wie beispielsweise durch Sprühen, Pulverbeschichten, elektrostatisches Beschichten, Trommelbeschichten oder eine Kombination davon, auf der Schaumstoffkomponente ausgebildet werden. In einigen Aspekten könnte ein Klebstoff verwendet werden, um das Pulver an der Zwischensohle zu befestigen, und/oder es kann eine Beschichtung über dem Pulver aufgebracht werden, um es auf der Schaumstoffkomponente an Ort und Stelle zu halten. Sobald das Pulver an der Zwischensohle befestigt ist, kann es in der Form eines Pulvers belassen werden, oder es kann behandelt werden, um eine gleichmäßigere Beschichtung auszubilden, beispielsweise indem es erhitzt wird, um es zu schmelzen, durch Aufbringen eines Lösungsmittels, um es aufzulösen, usw.
Alternativ kann die polymere Schicht die Form eines separaten Elements annehmen, das auf die gesamte oder einen Teil einer äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente aufgebracht wird, wenn die Zwischensohle in einen Fußbekleidungsartikel eingebaut wird. Beispielsweise kann die Schaumstoffkomponente eine Zwischensohlenkomponente eines Fußbekleidungsartikels sein, und kann die polymere Schicht ein Rand oder ein Dichtungsband sein, das um einen Umfang der Zwischensohle herum angebracht ist. Die polymere Schicht kann eine Verlängerung einer Außensohle sein, die die gesamte oder einen Teil der unteren Oberfläche der Zwischensohle bedeckt und die zumindest einen Teil der Seitenwand der Zwischensohle umhüllt und bedeckt. Die polymere Schicht kann der „Hüllen“-Abschnitt einer Kern-Hüllen-Sohlenstruktur sein, der sowohl die untere Oberfläche als auch die Seitenwände der Zwischensohle bedeckt und der an dem Oberteil des Fußbekleidungsartikels befestigt wird.
Die Schaumstoffartikel und -komponenten können unter Verwendung eines beliebigen der oben beschriebenen Verfahren geschäumt werden.
In verschiedenen Aspekten können die offenbarten Verfahren zur Herstellung von Artikeln, die eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweisen, wobei die zweite Komponente eine zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, separat durch Spritzgießen mit oder ohne Zugabe von komprimiertem Gas, überkritischen Fluiden oder anderen Treibmitteln hergestellt werden, wobei der Schaumstoffartikel hergestellt wird.
In einigen Fällen umfassen die offenbarten Verfahren zur Herstellung von Artikeln, die eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweisen, ein Spritzgießen durch Umspritzen. In einigen Fällen kann das Umspritzen ein aufeinanderfolgendes Einspritzen eines Polymermaterials für die erste Komponente, d.h. eines offenbarten thermoplastischen Copolyesters, und einer zweiten thermoplastischen Zusammensetzung in demselben Verfahren, oder wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung in einem separaten Verfahren hergestellt und anschließend in die Form eingesetzt wurde, wonach der Schaumstoffartikel aus der ersten thermoplastischen Zusammensetzung umspritzt wird, umfassen. Die zweite Komponente kann separat per Spritzguss mit lediglich ausreichend komprimiertem Gas, überkritischen Fluiden oder anderen Treibmitteln hergestellt werden, um eine Dichte von 0,90 Gramm pro Kubikzentimeter, 0,85 Gramm pro Kubikzentimeter oder 0,80 Gramm pro Kubikzentimeter zu erreichen.
In einigen Fällen umfassen die offenbarten Verfahren zur Herstellung von Artikeln, die eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweisen, einen Schritt der Koronabehandlung. Das heißt, die zweite Komponente kann beispielsweise eine Folie oder eine Außensohle oder ein Rand sein, der mit einer Plasma- oder Koronabehandlung vorbehandelt wird, bevor er die hierin beschriebene Umspritzungsanbringung erhält.
In einigen Fällen umfassen die offenbarten Verfahren zur Herstellung von Artikeln, die eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweisen, einen Schritt einer Vorbehandlung mit einer Grundierung. Das heißt, die zweite Komponente kann zum Beispiel eine Folie oder eine Außensohle oder ein Rand sein, die/der mit einer Grundierung allein oder einer Grundierung plus und einem Klebstoff vorbehandelt wird, bevor sie/er das hierin beschriebene Umspritzungsanbringungsverfahren erhält.
In einigen Fällen umfassen die offenbarten Verfahren zum Herstellen von Artikeln, die eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweisen, einen Schritt eines Schmelzschichtungs-3D-Drucks. Das heißt, zum Beispiel kann die zweite Komponente auf eine erste Komponente mittels Schmelzschichtungs-3D-Druck gedruckt werden. In solchen Fällen kann eine zweite thermoplastische Zusammensetzung zu einem Schmelzschichtungs-3D-Druckfilament von etwa 1,5 mm, etwa 1,75 mm, etwa 1,85 mm, etwa 2,85 mm, etwa 3,0 mm oder einem anderen relevanten Durchmesser für die Abscheidung und Anbringung an der ersten Komponente derart extrudiert werden, dass sie die Bodenkontaktschicht, die aufgedruckte Außensohle oder andere äußere Merkmale umfasst. Für 3D-Druckfilamente für Schmelzschichtungsanwendungen ist in der Regel jede beim Spritzgießen übliche Qualität ausreichend.
Der resultierende Artikel, der die erste und die zweite Komponente aufweist, kann durch eine gute Bindungsfestigkeit zwischen der ersten und der zweiten Komponente gekennzeichnet sein. Die Lagenhaftfestigkeit zwischen der polymeren Schicht und der Schaumstoffkomponente ist größer als 2,5 kg Kraft/Zentimeter oder größer als 3,0 kg Kraft/Zentimeter, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Lagenhafttestverfahrens bestimmt wird. Alternativ kann zusätzlich die Bindungsfestigkeit zwischen der ersten und der zweiten Komponente gemäß dem hierin beschriebenen Handzugtest bestimmt werden. Die offenbarten Artikel oder Komponenten können eine Bindung zwischen der ersten und der zweiten Komponente aufweisen, die ein durchschnittliches Handzugtestergebnis von größer oder gleich 2,0 oder größer oder gleich 2,5 oder größer oder gleich 3,0 oder größer oder gleich 3,5 oder größer oder gleich 4,0 oder größer oder gleich 4,5 aufweisen, wenn es gemäß dem hierin beschriebenen Handzugtestverfahren bestimmt wird.
Jede der ersten und/oder der zweiten Komponente kann durch eine oder mehrere Eigenschaften gekennzeichnet sein. Beispielsweise kann eine erste und/oder eine zweite Komponente einen Akron-Abrieb von weniger als 0,50 Kubikzentimeter Verlust, optional weniger als 0,40 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,30 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,20 Kubikzentimeter Verlust oder weniger als 0,10 Kubikzentimeter Verlust aufweisen, wie er unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt wird. Die erste und/oder die zweite Komponente kann einen Akron-Abrieb von etwa 0,05 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,10 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,15 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,20 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,25 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,30 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,35 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,40 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,45 Kubikzentimeter Verlust oder etwa 0,50 Kubikzentimeter Verlust, wie er unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt wird, jeden Bereich von Abriebwerten, der von einem der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Abriebwerte umfasst wird, aufweisen.
Die erste und/oder eine zweite Komponente kann einen Akron-Abrieb von weniger als 500 Milligramm Verlust, optional weniger als 400 Milligramm Verlust, weniger als 300 Milligramm Verlust, weniger als 200 Milligramm Verlust oder weniger als 100 Milligramm Verlust, wie er unter Verwendung des Akron-Abriebtest bestimmt wird, aufweisen. Die erste und/oder eine zweite Komponente kann einen Akron-Abrieb von etwa 50 Milligramm Verlust, etwa 100 Milligramm Verlust, etwa 150 Milligramm Verlust, etwa 200 Milligramm Verlust, etwa 250 Milligramm Verlust, etwa 300 Milligramm Verlust, etwa 350 Milligramm Verlust, etwa 400 Milligramm Verlust, etwa 450 Milligramm Verlust oder etwa 500 Milligramm Verlust, wie er unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt wird, einen beliebigen Bereich von Abriebwerten, der von einem der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Abriebwerte umfasst wird, aufweisen.
Die erste und/oder eine zweite Komponente kann einen DIN-Abrieb von weniger als 0,30 Kubikzentimeter Verlust, optional weniger als 0,20 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,10 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,05 Kubikzentimeter Verlust oder weniger als 0,03 Kubikzentimeter Verlust, bestimmt nach dem DIN-Abriebtest, aufweisen. Die erste und/oder eine zweites Komponente kann einen DIN-Abrieb von etwa 0,01 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,05 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,10 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,15 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,20 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,25 Kubikzentimeter Verlust, oder etwa 0,30 Kubikzentimeter Verlust, bestimmt unter Verwendung des DIN-Abriebtests, einen beliebigen Bereich von Abriebwerten, der von einem beliebigen der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Abriebwerte umfasst wird, aufweisen.
Die erste und/oder eine zweite Komponente kann einen DIN-Abrieb von weniger als 300 Milligramm Verlust, optional weniger als 250 Milligramm Verlust, optional weniger als 200 Milligramm Verlust, optional weniger als 150 Milligramm Verlust, optional weniger als 100 Milligramm Verlust, optional weniger als 80 Milligramm Verlust, optional weniger als 50 Milligramm Verlust oder optional weniger als 30 Milligramm, bestimmt unter Verwendung des DIN-Abriebtests, aufweisen. Die erste und/oder eine zweite Komponente kann einen DIN-Abrieb von etwa 10 Milligramm Verlust, etwa 50 Milligramm Verlust, etwa 100 Milligramm Verlust, etwa 150 Milligramm Verlust, etwa 200 Milligramm Verlust, etwa 250 Milligramm Verlust oder etwa 300 Milligramm Verlust, bestimmt unter Verwendung des DIN-Abriebtests, einen beliebigen Bereich von Abriebwerten, der von einem beliebigen der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Abriebwerte umfasst wird, aufweisen.
Wenn die erste und/oder eine zweite Komponente, die hier beschrieben werden, in einen Artikel eingebaut sind, kann das Produkt verbesserte Traktionseigenschaften aufweisen. In einem Aspekt kann der Reibungskoeffizient der polymeren Schicht verwendet werden, um Traktionseigenschaften zu messen.
Die erste und/oder eine zweite Komponente kann einen trockenen dynamischen Reibungskoeffizienten (COF) auf einer trockenen Oberfläche (z.B. einer glatten, flachen oder texturierten Oberfläche, wie z.B. Holzparkett, Beton, Asphalt, Laminat, Ziegel oder Keramikfliesen) von mehr als 0,5, optional von mehr als 0,7, mehr als 0,8, mehr als 0,9, mehr als 1,0, wie unter Verwendung des Trockenaußensohlenreibungskoeffiziententests bestimmt, aufweisen. Die polymere Schicht kann einen trockenen dynamischen COF von mehr als 0,15, optional von mehr als 0,2, mehr als 0,25 oder mehr als 0,3, unter Verwendung des Trockenoberteilreibungskoeffiziententests, aufweisen.
Die erste und/oder eine zweite Komponente kann einen nassen dynamischen COF von mehr als 0,25, optional von mehr als 0,30, mehr als 0,35, mehr als 0,40 oder mehr als 0,50, wie unter Verwendung des Nassaußensohlenreibungskoeffiziententests bestimmt, aufweisen. Die polymere Schicht kann einen nassen dynamischen COF von mehr als 0,15, optional von mehr als 0,2, mehr als 0,25 oder mehr als 0,3, unter Verwendung des Nassoberteilreibungskoeffiziententests, aufweisen.
Es kann wünschenswert sein, dass der dynamische Reibungskoeffizient für die gleiche trockene und nasse Oberfläche (z.B. glatter Beton oder Hof) so ähnlich wie möglich ist. In einem Aspekt beträgt der Unterschied zwischen dem dynamischen Reibungskoeffizienten der trockenen Oberfläche und der nassen Oberfläche weniger als 15 Prozent. In einem anderen Aspekt beträgt der Unterschied zwischen dem dynamischen Reibungskoeffizienten der trockenen Oberfläche und der nassen Oberfläche etwa 0 Prozent, etwa 1 Prozent, etwa 2 Prozent, etwa 3 Prozent, etwa 4 Prozent, etwa 5 Prozent, etwa 6 Prozent, etwa 7 Prozent, etwa 8 Prozent, etwa 9 Prozent, etwa 10 Prozent, etwa 11 Prozent, etwa 12 Prozent, etwa 13 Prozent, etwa 14 Prozent oder etwa 15 Prozent, jeden Bereich von Prozentwerten, der von einem beliebigen der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Prozentwerte umfasst wird.
Die erste und/oder eine zweite Komponente kann eine Durometer-Shore-A-Härte von weniger als 90 oder weniger als 85 oder weniger als 80 aufweisen. Die polymere Schicht kann eine Durometer-Shore-A-Härte von mehr als 60 oder mehr als 65 aufweisen. Die polymere Schicht kann eine Durometer-Shore-A-Härte von etwa 50 bis etwa 90 Shore A, optional von etwa 55 bis etwa 85 Shore A, von etwa 60 bis etwa 80 Shore A oder von etwa 60 bis etwa 70 Shore A aufweisen. Die polymere Schicht kann eine Durometer-Shore-A-Härte von etwa 50A, etwa 55A, etwa 60A, etwa 65A, etwa 70A, etwa 75A, etwa 80A, etwa 85A oder etwa 90A, jeden Bereich von Shore-A-Härtewerten, der von einem beliebigen der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Shore-A-Werte Härtewerte umfasst wird, aufweisen.
Thermoplastische Copolyesterzusammensetzung
Die hierin offenbarten thermoplastischen Zusammensetzungen (d.h. das polymere Material für die erste Komponente des Schaumstoffabschnitts und/oder die zweite thermoplastische Zusammensetzung) können einen oder mehrere thermoplastische Copolyester, einschließlich eines oder mehrerer thermoplastischer Copolyester-Elastomere, aufweisen oder im Wesentlichen daraus bestehen. In einigen Aspekten umfasst die erste thermoplastische Zusammensetzung für die erste Komponente mindestens 90 Prozent oder mindestens 95 Gew.-% oder mindestens 99 Gew.-% eines hier offenbarten thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung.
Die thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen weisen einen oder mehrere thermoplastische Copolyester auf oder bestehen im Wesentlichen daraus. Die offenbarte thermoplastische Copolyesterzusammensetzung kann mindestens etwa 90 Gew.-% oder mindestens etwa 95 Gew.-% oder mindestens etwa 99 Gew.-% des einen oder der mehreren thermoplastischen Copolyester, basierend auf dem Gesamtgewicht der thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung, aufweisen. In einigen Aspekten besteht die polymere Komponente der thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung, die alle polymeren Materialien aufweist, die in der thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung vorhanden sind, im Wesentlichen aus dem einen oder den mehreren thermoplastischen Copolyestern. Die thermoplastischen Copolyester können von einem oder mehreren Olefinen abgeleitete Ketteneinheiten und von einer oder mehreren ethylenisch ungesättigten Säuregruppen abgeleitete Ketteneinheiten aufweisen.
Die thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen können einen Schmelzflussindex von etwa 5 bis etwa 40 oder etwa 10 bis etwa 20 oder etwa 20 bis etwa 30, wie bei 210 Grad Celsius unter Verwendung eines 2,16-kg-Gewichts bestimmt, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen einen Schmelzflussindex von etwa 5 bis etwa 40 oder etwa 10 etwa 20 oder etwa 20 bis etwa 30, wie bei 220 Grad Celsius unter Verwendung eines 2,16-kg-Gewichts bestimmt, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen einen Schmelzflussindex von etwa 5 bis etwa 40 oder etwa 10 bis etwa 20 oder etwa 20 bis etwa 30, wie bei 230 Grad Celsius unter Verwendung eines 2,16-kg-Gewichts bestimmt, aufweisen.
Die thermoplastischen Copolyester können Terpolymere von Einheiten sein, die von Ethylen, Acrylsäure und Methylacrylat oder Butylacrylat abgeleitet sind. In einigen Aspekten beträgt ein Verhältnis von Gesamtgewichtsteilen der Acrylsäure in den thermoplastischen Copolyestern zu einem Gesamtgewicht der thermoplastischen Copolyester etwa 0,05 bis etwa 0,6, etwa 0,1 bis etwa 0,6, etwa 0,1 bis etwa 0,5, etwa 0,15 bis etwa 0,5 oder etwa 0,2 bis etwa 0,5.
Die hier bereitgestellten thermoplastischen Zusammensetzungen können einen thermoplastischen Copolyester aufweisen, mit: (a) einer Mehrzahl erster Segmente, wobei jedes erste Segment von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet ist; (b) einer Mehrzahl zweiter Segmente, wobei jedes zweite Segment von einem Diol abgeleitet ist; und (c) einer Mehrzahl dritter Segmente, wobei jedes dritte Segment von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist. In verschiedenen Aspekten ist der thermoplastische Copolyester ein Blockcopolymer. In einigen Aspekten ist der thermoplastische Copolyester ein segmentiertes Copolymer. In weiteren Aspekten ist der thermoplastische Copolyester ein statistisches Copolymer. In noch weiteren Aspekten ist der thermoplastische Copolyester ein Kondensationscopolymer.
Der thermoplastische Copolyester kann ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von etwa 50.000 Dalton bis etwa 1.000.000 Dalton; etwa 50.000 Dalton bis etwa 500.000 Dalton; etwa 75.000 Dalton bis etwa 300.000 Dalton; etwa 100.000 Dalton bis etwa 250.000 Dalton; etwa 100.000 Dalton bis etwa 500.000 Dalton; oder einen Wert oder Werte des gewichtsmittleren Molekulargewichts innerhalb eines beliebigen der vorstehenden Bereiche oder eines gewichtsmittleren Molekulargewichtsbereichs, der einen beliebigen Teilbereich der vorstehenden Bereiche umfasst, aufweisen.
Der thermoplastische Copolyester kann ein Verhältnis von ersten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:5, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritten Segmente; etwa 1:1 bis etwa 1:3, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritten Segmente; etwa 1:1 bis etwa 1:2, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritten Segmente; etwa 1:1 bis etwa 1:3, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritten Segmente aufweisen; oder einen Wert oder Werte eines Verhältnisses von ersten Segmenten zu dritten Segmenten innerhalb eines der vorstehenden Bereiche aufweisen oder einen Bereich eines Verhältnisses von ersten Segmenten zu dritten Segmenten aufweisen, der einen beliebigen Teilbereich der vorstehenden Bereiche umfasst.
Der thermoplastische Copolyester kann ein Verhältnis von zweiten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:2, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritten Segmente; etwa 1:1 bis etwa 1:1,52, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und des dritten Segments; oder einen Wert oder Werte eines Verhältnisses von zweiten Segmenten zu dritten Segmenten innerhalb eines beliebigen der vorstehenden Bereiche aufweisen oder einen Bereich eines Verhältnisses von zweiten Segmenten zu dritten Segmenten aufweisen, der einen beliebigen Teilbereich der vorstehenden Bereiche umfasst.
Der thermoplastische Copolyester kann erste Segmente aufweisen, die von einem Poly(alkylenoxid)diol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 250 Dalton bis etwa 6000 Dalton; etwa 400 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 350 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; etwa 2.000 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; oder einem Wert oder Werten eines gewichtsmittleren Molekulargewichts innerhalb eines beliebigen der vorstehenden Bereiche oder eines gewichtsmittleren Molekulargewichtsbereichs, der einen beliebigen Teilbereich der vorstehenden Bereiche umfasst, abgeleitet sind.
Der thermoplastische Copolyester kann erste Segmente aufweisen, die von einem Poly(alkylenoxid)diol, wie Poly(ethylenether)diol; Poly(propylenether)diol; Poly(tetramethylenether)diol; Poly(pentamethylenether)diol; Poly(hexamethylenether)diol; Poly(heptamethylenether)diol; Poly(octamethylenether)diol; Poly(nonamethylenether)diol; Poly(decamethylenether)diol; oder Mischungen davon abgeleitet sind. In noch einem weiteren Aspekt kann der thermoplastische Copolyester erste Segmente aufweisen, die von einem Poly(alkylenoxid)diol wie Poly(ethylenether)diol; Poly(propylenether)diol; Poly(tetramethylenether)diol; Poly(pentamethylenether)diol; Poly(hexamethylenether)diol abgeleitet sind. In noch einem weiteren Aspekt kann der thermoplastische Copolyester erste Segmente aufweisen, die von einem Poly(tetramethylenether)diol abgeleitet sind.
Der thermoplastische Copolyester kann zweite Segmente aufweisen, die von einem Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 abgeleitet sind. Das Diol, von dem die zweiten Segmente abgeleitet sind, kann ein C2-C8-Diol sein. In noch einem weiteren Aspekt können die zweiten Segmente von Ethandiol; Propandiol; Butandiol; Pentandiol; 2-Methylpropandiol; 2,2-Dimethylpropandiol; Hexandiol; 1,2-Dihydroxycyclohexan; 1,3-Dihydroxycyclohexan; 1,4-Dihydroxycyclohexan; und Mischungen davon abgeleitet sein. In noch einem weiteren Aspekt können die zweiten Segmente von 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol und Mischungen davon abgeleitet sein. In einem noch weiteren Aspekt können die zweiten Segmente von 1,2-Ethandiol abgeleitet sein. In noch einem weiteren Aspekt können die zweiten Segmente von 1,4-Butandiol abgeleitet sein.
Der thermoplastische Copolyester kann dritte Segmente aufweisen, die von einer aromatischen C5-C16-Dicarbonsäure abgeleitet sind. Die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure kann ein Molekulargewicht von weniger als etwa 300 Dalton; etwa 120 Dalton bis etwa 200 Dalton; oder einen Molekulargewichtswert oder Molekulargewichtswerte innerhalb eines der vorstehenden Bereiche oder eines Molekulargewichtsbereichs, der einen beliebigen Teilbereich der vorstehenden Bereiche umfasst, aufweisen. In einigen Fällen ist die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure Terephthalsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure oder ein Derivat davon. In noch einem weiteren Aspekt ist die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure ein Diesterderivat der Terephthalsäure, Phthalsäure oder Isophthalsäure. In noch einem weiteren Aspekt ist die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure Terephthalsäure oder das Dimethylesterderivat davon.
Der thermoplastische Copolyester kann aufweisen: (a) eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten, wobei jede erste Copolyestereinheit der Mehrzahl das erste Segment, das von einem dihydroxyterminierten Polydiol abgeleitet ist, und das dritte Segment, das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 1 dargestellt wird:
wobei R₁ eine Gruppe ist, die nach Entfernung endständiger Hydroxylgruppen von dem Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments verbleibt, wobei das Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments ein Poly(alkylenoxid)diol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 6000 ist; und wobei R₂ eine Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt; und (b) eine Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl das von einem Diol abgeleitete zweite Segment und das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitete dritte Segment aufweist, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 2 dargestellt wird:
wobei R₃ eine Gruppe ist, die nach Entfernung von Hydroxylgruppen von dem Diol des zweiten von einem Diol abgeleiteten Segments verbleibt, wobei das Diol ein Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 ist; und wobei R₂ die Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt.
Der thermoplastische Copolyester kann eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten aufweisen, die eine Struktur aufweisen, die durch eine Formel 3 dargestellt wird:
wobei R H oder Methyl ist; wobei y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 10 ist; wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 60 ist; und wobei ein gewichtsmittleres Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten etwa 300 Dalton bis etwa 7.000 Dalton beträgt. In einigen Aspekten kann in der vorstehenden Formel y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 sein; oder y kann eine beliebige Menge oder ein Bereich der vorstehenden ganzzahligen Werte sein. In einigen Aspekten der vorstehenden Formel ist z eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 60; eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 50; eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 40; eine ganze Zahl mit einem Wert von 4 bis 30; eine ganze Zahl mit einem Wert von 4 bis 20; eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 10; oder z kann eine beliebige Menge oder ein Bereich der vorstehenden ganzzahligen Werte sein. In einigen Aspekten ist R Wasserstoff. In noch einem weiteren Aspekt ist R Methyl. In einigen Fällen ist R Wasserstoff und y ist eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2 oder 3. Alternativ ist R in anderen Fällen Methyl und y ist eine ganze Zahl mit einem Wert von 1.
Der thermoplastische Copolyester kann eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten aufweisen, die eine Struktur aufweisen, die durch eine Formel 4 dargestellt wird:
wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 60 ist; und wobei ein gewichtsmittleres Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten etwa 300 Dalton bis etwa 7.000 Dalton beträgt. In einigen Aspekten kann in der vorstehenden Formel y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 sein; oder y kann eine beliebige Menge oder ein Bereich der vorstehenden ganzzahligen Werte sein. In einigen Aspekten der vorstehenden Formel ist z eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 60; eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 50; eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 40; eine ganze Zahl mit einem Wert von 4 bis 30; eine ganze Zahl mit einem Wert von 4 bis 20; eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 10; oder z kann ein beliebiger ganzzahliger Wert oder eine Menge ganzzahliger Werte innerhalb der vorstehenden Bereiche oder Werte oder eines beliebigen Bereichs ganzzahliger Werte sein, der einen Teilbereich der vorstehenden ganzzahligen Wertebereiche umfasst.
Der thermoplastische Copolyester kann eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von etwa 400 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 400 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; etwa 400 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; etwa 400 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; etwa 600 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 600 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; etwa 600 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; etwa 600 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; etwa 2.000 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; oder einem Wert oder Werten eines gewichtsmittleren Molekulargewichts innerhalb eines beliebigen der vorstehenden Bereiche oder eines gewichtsmittleren Molekulargewichtsbereichs, der einen beliebigen Teilbereich der vorstehenden Bereiche umfasst, aufweisen.
Der thermoplastische Copolyester kann eine Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten aufweisen, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl durch eine Formel 5 dargestellt wird:
wobei x eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 20 ist; wobei der Schaumstoffartikel eine mehrzellige geschlossenzellige oder offenzellige Schaumstoffstruktur aufweist. In einigen Aspekten ist in der vorstehenden Formel x eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 18; 2 bis 17; 2 bis 16; 2 bis 15; 2 bis 14; 2 bis 13; 2 bis 12; 2 bis 11; 2 bis 10; 2 bis 9; 2 bis 8; 2 bis 7; 2 bis 6; 2 bis 5; 2 bis 4; oder x kann ein beliebiger ganzzahliger Wert oder eine Menge ganzzahliger Werte innerhalb der vorstehenden Bereiche oder Werte oder ein beliebiger Bereich von ganzzahligen Werten sein, der einen Teilbereich der vorstehenden ganzzahligen Wertebereiche umfasst. In einem weiteren Aspekt ist x eine ganze Zahl mit einem Wert von 2, 3 oder 4.
Der thermoplastische Copolyester kann eine Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten aufweisen, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl durch eine Formel 6 dargestellt wird:
Der thermoplastische Copolyester kann einen Gewichtsprozentbereich der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten basierend auf einem Gesamtgewicht des thermoplastischen Copolyesters aufweisen, so dass der Gewichtsprozentbereich etwa 30 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%; etwa 40 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%; etwa 50 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%; etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%; etwa 40 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%; etwa 50 Gew.-% bis etwa 70 Gew.%; etwa 40 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%; etwa 45 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%; etwa 50 Gew.% bis etwa 65 Gew.-%; etwa 55 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%; etwa 40 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%; etwa 45 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%; etwa 50 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%; etwa 55 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%; oder ein beliebiger Gewichtsprozentwert oder eine Menge von Gewichtsprozentwerten innerhalb eines beliebigen der vorstehenden Bereiche von Gew.-% oder eines beliebigen Bereichs von Gewichtsprozentwerten, der eine Teilmenge eines beliebigen der vorstehenden Bereiche umfasst, ist.
In einigen Aspekten kann der thermoplastische Copolyester in fester Form phasengetrennte Domänen aufweisen. Beispielsweise kann eine Mehrzahl erster Segmente, die von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet sind, in Domänen, die hauptsächlich die ersten Segmente aufweisen, phasengetrennt sein. Darüber hinaus kann eine Mehrzahl zweiter Segmente, die von einem Diol abgeleitet sind, in Domänen, die hauptsächlich die zweiten Segmente aufweisen, phasengetrennt sein. In anderen Aspekten kann der thermoplastische Copolyester phasengetrennte Domänen aufweisen, die hauptsächlich eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten umfassen, wobei jede erste Copolyestereinheit der Mehrzahl das erste Segment, das von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet ist, und das dritte Segment, das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 1 dargestellt wird:
wobei R₁ eine Gruppe ist, die nach Entfernung endständiger Hydroxylgruppen von dem Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments verbleibt, wobei das Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments ein Poly(alkylenoxid)diol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 6000 ist; und wobei R₂ eine Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt; und andere phasengetrennte Domänen, die hauptsächlich aus einer Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten bestehen, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl das von einem Diol abgeleitete zweite Segment und das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitete dritte Segment aufweist, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 2 dargestellt wird:
wobei R₃ eine Gruppe ist, die nach Entfernung von Hydroxylgruppen von dem Diol des von einem Diol abgeleiteten zweiten Segments verbleibt, wobei das Diol ein Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 ist; und wobei R₂ die Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt.
In anderen Aspekten kann der thermoplastische Copolyester in fester Form phasengetrennte Domänen aufweisen, die hauptsächlich aus einer Mehrzahl erster Copolyestereinheiten bestehen, wobei jede erste Copolyestereinheit der Mehrzahl eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 3 dargestellt wird:
wobei R H oder Methyl ist; wobei y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 10 ist; wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 60 ist; und wobei ein gewichtsmittleres Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten etwa 300 Dalton bis etwa 7.000 Dalton beträgt. In einigen Aspekten kann in der vorstehenden Formel y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 sein; oder y kann eine beliebige Menge oder ein Bereich der vorstehenden ganzzahligen Werte sein. In einigen Aspekten ist z in der vorstehenden Formel eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 60; eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 50; eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 40; eine ganze Zahl mit einem Wert von 4 bis 30; eine ganze Zahl mit einem Wert von 4 bis 20; eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 10; oder z kann eine beliebige Menge oder ein Bereich der vorstehenden ganzzahligen Werte sein. In einigen Aspekten ist R Wasserstoff. In noch einem weiteren Aspekt ist R Methyl. In einigen Fällen ist R Wasserstoff und y ist eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2 oder 3. Alternativ ist R in anderen Fällen Methyl und y ist eine ganze Zahl mit einem Wert von 1.
In anderen Aspekten kann der thermoplastische Copolyester in fester Form phasengetrennte Domänen aufweisen, die hauptsächlich aus einer Mehrzahl erster Copolyestereinheiten bestehen, wobei jede erste Copolyestereinheit der Mehrzahl eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 4 dargestellt wird:
wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 60 ist; und wobei ein gewichtsmittleres Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten von etwa 300 Dalton bis etwa 7.000 Dalton beträgt. In einigen Aspekten kann in der vorstehenden Formel y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 sein; oder y kann eine beliebige Menge oder ein Bereich der vorstehenden ganzzahligen Werte sein. In einigen Aspekten ist z in der vorstehenden Formel eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 60; eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 50; eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 40; eine ganze Zahl mit einem Wert von 4 bis 30; eine ganze Zahl mit einem Wert von 4 bis 20; eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 10; oder z kann ein beliebiger ganzzahliger Wert oder eine Menge ganzzahliger Werte innerhalb der vorstehenden Bereiche oder Werte oder ein beliebiger Bereich ganzzahliger Werte sein, der einen Teilbereich der vorstehenden ganzzahligen Wertebereiche umfasst.
In fester Form kann der thermoplastische Copolyester phasengetrennte Domänen aufweisen, die hauptsächlich eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von etwa 400 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 400 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; etwa 400 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; etwa 400 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; etwa 500 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; etwa 600 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 600 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; etwa 600 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; etwa 600 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; etwa 2.000 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; oder einem Wert oder Werten eines gewichtsmittleren Molekulargewichts innerhalb eines beliebigen der vorstehenden Bereiche oder eines gewichtsmittleren Molekulargewichtsbereichs, der einen beliebigen Teilbereich der vorstehenden Bereiche umfasst, aufweisen.
In anderen Aspekten kann der thermoplastische Copolyester in fester Form phasengetrennte Domänen aufweisen, die eine Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten aufweisen, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl durch eine Formel 5 dargestellt wird:
wobei x eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 20 ist; wobei der Schaumstoffartikel eine mehrzellige geschlossenzellige oder offenzellige Schaumstoffstruktur aufweist. In einigen Aspekten ist in der vorstehenden Formel x eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 18; 2 bis 17; 2 bis 16; 2 bis 15; 2 bis 14; 2 bis 13; 2 bis 12; 2 bis 11; 2 bis 10; 2 bis 9; 2 bis 8; 2 bis 7; 2 bis 6; 2 bis 5; 2 bis 4; oder x kann ein beliebiger ganzzahliger Wert oder eine Menge ganzzahliger Werte innerhalb der vorstehenden Bereiche oder Werte oder eines beliebigen Bereichs ganzzahliger Werte sein, der einen Teilbereich der vorstehenden ganzzahligen Wertebereiche umfasst. In einem weiteren Aspekt ist x eine ganze Zahl mit einem Wert von 2, 3 oder 4.
In anderen Aspekten kann der thermoplastische Copolyester in fester Form phasengetrennte Domänen aufweisen, die eine Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten aufweisen, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl durch eine Formel 6 dargestellt wird:
In fester Form kann der thermoplastische Copolyester phasengetrennte Domänen umfassen, die einen Gewichtsprozentbereich der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten basierend auf einem Gesamtgewicht des thermoplastischen Copolyesters aufweisen, so dass der Gewichtsprozentbereich etwa 30 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%; etwa 40 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%; etwa 50 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%; etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%; etwa 40 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%; etwa 50 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%; etwa 40 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%; etwa 45 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%; etwa 50 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%; etwa 55 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%; etwa 40 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%; etwa 45 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%; etwa 50 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%; etwa 55 Gew.-% bis etwa 60 Gew.%; oder ein beliebiger Gewichtsprozentwert oder eine Menge von Gewichtsprozentwerten innerhalb eines beliebigen der vorstehenden Bereiche von Gew.-% oder eines beliebigen Bereichs von Gewichtsprozentwerten, der eine Teilmenge eines beliebigen der vorstehenden Bereiche umfasst, ist.
Die offenbarte thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, die polymere Komponente der Zusammensetzung oder ein individuelles thermoplastisches Copolyester-Copolymer in reiner Form kann durch eine oder mehrere Eigenschaften gekennzeichnet sein. In einigen Aspekten weist die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung oder die polymere Komponente oder das Polymer eine maximale Belastung von etwa 10 Newton bis etwa 100 Newton oder von etwa 15 Newton bis etwa 50 Newton oder von etwa 20 Newton bis etwa 40 Newton; oder irgendeinen Belastungswert oder eine Menge von Belastungswerten innerhalb irgendeines der vorstehenden Bereiche von Belastungswerten oder irgendeines Bereichs von Belastungswerten, der eine Teilmenge von irgendeinem der vorstehenden Bereiche umfasst, wenn unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Zugtestverfahrens bestimmt, auf.
Die Zugfestigkeit der thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung oder der Komponente der thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung oder eines thermoplastischen Copolyester-Copolymers in reiner Form ist eine weitere wichtige physikalische Eigenschaft. Die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung oder Komponente oder das Copolymer kann eine Zugfestigkeit von 5 Kilogramm pro Quadratzentimeter bis 25 Kilogramm pro Quadratzentimeter oder von 10 Kilogramm pro Quadratzentimeter bis 23 Kilogramm pro Quadratzentimeter oder von 15 Kilogramm pro Quadratzentimeter bis 22 Kilogramm pro Quadratzentimeter; oder irgendeinen Belastungswert oder eine Menge von Belastungswerten innerhalb irgendeines der vorstehenden Bereiche von Belastungswerten oder irgendeines Bereichs von Belastungswerten, der eine Teilmenge irgendeines der vorstehenden Bereiche umfasst, wenn unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Zugtestverfahrens bestimmt, aufweisen.
Die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung oder polymere Komponente der thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung oder ein thermoplastisches Copolyester-Copolymer in reiner Form kann einen Zugmodul von etwa 2 Megapascal bis etwa 20 Megapascal oder von etwa 5 Megapascal bis etwa 15 Megapascal, wenn unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Zugtestverfahrens bestimmt; oder einen beliebigen Belastungswert oder eine Menge von Belastungswerten innerhalb eines der vorstehenden Bereiche von Belastungswerten oder eines beliebigen Bereichs von Belastungswerten, der eine Teilmenge eines beliebigen der vorstehenden Bereiche umfasst, aufweisen.
Beispielhafte, aber nicht einschränkende thermoplastische Polyester-Elastomere, einschließlich thermoplastischer Copolyester, die in den offenbarten Verfahren, Schaumstoffen und Artikeln verwendet werden können, umfassen „HYTREL“ 3078, „HYTREL“ 4068 und „HYTREL“ 4556 (DuPont, Wilmington, Delaware, USA); „PELPRENE“ P30B, P40B und P40H (Toyobo U.S.A. Inc., New York, New York, USA); „TRIEL“ 5300, „TRIEL“ 5400 und Mischungen davon (Samyang Corporation, Korea); „KEYFLEX“ BT1028D, BT1033D, BT1035D, BT1040D, BT1045D und BT1047D (LG Chem, Korea); und „KOPEL“ KP3340, KP3346, KP3347, KP3942 (Kolon Plastics, Inc., Korea).
Die offenbarten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen können ferner ein oder mehrere Ionomere aufweisen, wie etwa eines der „SURLYN“-Polymere (DuPont, Wilmington, Delaware, USA). Hierin beschriebene ionische Schaumstoffe können durch einen Prozess/ein Verfahren hergestellt werden, der/das ein Aufnehmen einer hierin beschriebenen Zusammensetzung und ein physikalisches Schäumen der Zusammensetzung zur Ausbildung eines thermoplastischen Copolyesterschaumstoffs mit einer Dichte von etwa 0,7 Gramm pro Kubikzentimeter oder weniger oder 0,5 Gramm pro Kubikzentimeter oder weniger oder 0,4 Gramm pro Kubikzentimeter oder weniger oder 0,3 Gramm pro Kubikzentimeter oder weniger umfasst. Das Verfahren kann das Aufblähen der Zusammensetzung umfassen, um einen Artikel oder eine Komponente herzustellen, die den thermoplastischen Copolyesterschaumstoff aufweist. In einigen Beispielen umfasst das Verfahren zum Ausbilden des thermoplastischen Copolyesterschaumstoffs ein Spritzgießen einer Mischung, die eine Zusammensetzung wie hierin beschrieben und ein überkritisches Fluid (z.B. überkritisches Kohlendioxid oder überkritischen Stickstoff) aufweist, in einer Form und ein Entfernen des thermoplastischen Copolyesterschaumstoffs aus der Form.
Die offenbarten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen können ferner ein oder mehrere thermoplastische Polyurethane, einschließlich thermoplastischer Polyurethan-Elastomere, wie „FORTIMO“ (Mitsui Chemicals, Inc., Tokio, Japan); „TEXIN“ (Covestro LLC, Pittsburgh, Pennsylvania, USA); und „BOUNCELL-X“ (Lubrizol Advanced Materials, Inc., Brecksville, Ohio, USA) aufweisen.
Die offenbarten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen können ferner ein oder mehrere olefinische Polymere aufweisen. Olefinische Polymere können Copolymere auf Ethylenbasis, Copolymere auf Propylenbasis und Copolymere auf Butenbasis umfassen. In einigen Aspekten ist das olefinische Polymer ein Copolymer auf Ethylenbasis, wie ein Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol(SEBS)-Copolymer; ein Ethylen-Propylen-Dien-Monomer(EPDM)-Copolymer; ein Ethylen-Vinylacetat(EVA)-Copolymer; ein Ethylen-Alkylacrylat(EAA)-Copolymer; ein Ethylen-Alkylmethacrylat(EAMA)-Copolymer; jedes Copolymer davon und jede Mischung davon. In einigen Aspekten beträgt ein Verhältnis V der Gesamtgewichtsteile der olefinischen Polymere, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, zu den Gesamtgewichtsteilen der thermoplastischen Copolyester in der Zusammensetzung etwa 0,0 bis etwa 0,6, etwa 0,0 bis etwa 0,4, etwa 0,01 bis etwa 0,4 oder etwa 0,01 bis etwa 0,6 oder etwa 0,1 bis etwa 0,4.
Die offenbarten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen können ferner ein Ethylen-Vinylacetat(EVA)-Copolymer umfassen. Das Ethylen-Vinylacetat(EVA)-Copolymer kann einen Bereich von Vinylacetatgehalten, zum Beispiel etwa 50 Prozent bis etwa 90 Prozent, etwa 50 Prozent bis etwa 80 Prozent, etwa 5 Prozent bis etwa 50 Prozent, etwa 10 Prozent bis etwa 45 Prozent, etwa 10 Prozent bis etwa 30 Prozent, etwa 30 Prozent bis etwa 45 Prozent oder etwa 20 Prozent bis etwa 35 Prozent, basierend auf einem Gesamtgewicht des Copolymers, aufweisen.
Die offenbarten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzungen können ferner ein Ethylen-Vinylalkohol(EVOH)-Copolymer enthalten. Das EVOH-Copolymer kann einen Bereich von Vinylalkoholgehalten, zum Beispiel etwa 50 Prozent bis etwa 90 Prozent, etwa 50 Prozent bis etwa 80 Prozent, etwa 5 Prozent bis etwa 50 Prozent, etwa 10 Prozent bis etwa 45 Prozent, etwa 10 Prozent bis etwa 30 Prozent, etwa 30 Prozent bis etwa 45 Prozent oder etwa 20 Prozent bis etwa 35 Prozent, basierend auf einem Gesamtgewicht des Copolymers aufweisen.
Zweite thermoplastische Zusammensetzungen
Nachdem die Schaumstoffe und Verfahren zu ihrer Ausbildung beschrieben worden sind, wenden wir uns der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung zu. Gemäß den verschiedenen Aspekten weist der offenbarte Schaumstoffartikel eine zweite thermoplastische Zusammensetzung auf, die auf zumindest einer äußeren Oberfläche des Schaumstoffs angeordnet ist. Beispielsweise kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine polymere Schicht oder eine polymere Beschichtung oder eine polymere Folie sein. In einigen Aspekten weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine höhere Abriebfestigkeit als die Schaumstoffkomponente auf. In einem anderen Aspekt weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung einen höheren Reibungskoeffizienten als die erste thermoplastische Zusammensetzung der Schaumstoffkomponente auf. In einem anderen Aspekt weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine höhere Durometer-Härte als die Schaumstoffkomponente auf. In anderen Aspekten weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung ein höheres spezifisches Gewicht als die Schaumstoffkomponente auf. In einem anderen Aspekt weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine höhere Konzentration an nicht-polymeren Bestandteilen, wie Füllstoffen und Pigmenten, als die erste thermoplastische Zusammensetzung der Schaumstoffkomponente auf. In noch einem anderen Aspekt weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung zwei oder mehr von einer höheren Abriebfestigkeit, einem höheren Reibungskoeffizienten, einer höheren Durometer-Härte, einem höheren spezifischen Gewicht und einer höheren Konzentration an nicht-polymeren Bestandteilen im Vergleich zu der Schaumstoffkomponente oder der ersten thermoplastischen Zusammensetzung der Schaumstoffkomponente auf. In einem Aspekt unterscheidet sich die zweite thermoplastische Zusammensetzung strukturell von der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wie unten beschrieben wird. Alternativ ist die zweite thermoplastische Zusammensetzung strukturell die gleiche wie die erste thermoplastische Zusammensetzung. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann integral mit der Schaumstoffkomponente sein oder kann eine separate Komponente sein, die operativ mit der Schaumstoffkomponente gekoppelt ist, wie hierin beschrieben wird.
In einem Aspekt kann die erste thermoplastische Zusammensetzung strukturell gleich oder strukturell verschieden von der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung sein. Hier weist die erste thermoplastische Zusammensetzung ein oder mehrere chemische Strukturmerkmale auf, die gleich oder verschieden von der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung sind. In einem Aspekt basiert der strukturelle Unterschied darauf, dass sich die chemische Struktur des ersten thermoplastischen Elastomers von der chemischen Struktur aller zweiten thermoplastischen Elastomere, die in der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, unterscheidet (z.B. unterschiedliche Positions- oder stereochemische Gruppen). In einem anderen Aspekt basiert der strukturelle Unterschied darauf, dass sich ein zahlenmittleres Molekulargewicht des ersten thermoplastischen Elastomers von einem zahlenmittleren Molekulargewicht des zweiten thermoplastischen Elastomers unterscheidet, wobei das erste und das zweite thermoplastische Elastomer die gleiche chemische Struktur aufweisen. In einem anderen Aspekt basiert der erste strukturelle Unterschied darauf, dass sich eine Konzentration des ersten thermoplastischen Elastomers in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung von einer Konzentration des zweiten thermoplastischen Elastomers in der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung unterscheidet, wobei das erste und das zweite thermoplastische Elastomer dieselbe chemische Struktur und die gleichen zahlenmittleren Molekulargewichte aufweisen. In noch einem anderen Aspekt basiert der strukturelle Unterschied darauf, dass jede Kombination aus der chemischen Struktur, dem zahlenmittleren Molekulargewicht und der Konzentration unterschiedlich ist. Beispielsweise unterscheidet sich eine erste thermoplastische Zusammensetzung, die ein thermoplastisches Copolyester-Elastomer aufweist, strukturell von einer zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, die ein thermoplastisches Styrol-Copolymer-Elastomer aufweist oder ein thermoplastisches Polyurethan-Elastomer aufweist, basierend auf der ersten und der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, die thermoplastische Elastomere mit unterschiedlichen chemischen Strukturen aufweisen In einem weiteren Beispiel unterscheidet sich eine erste thermoplastische Zusammensetzung, die ein erstes thermoplastisches Copolyester-Elastomer mit 50.000 Dalton aufweist, strukturell von einer zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, die ein zweites thermoplastisches Copolyester-Elastomer mit 100.000 Dalton mit derselben chemischen Struktur wie der erste thermoplastische Copolyester mit 50.000 Dalton aufweist, basierend auf dem zahlenmittleren Molekulargewicht. In einem anderen Beispiel wäre eine zweite thermoplastische Zusammensetzung, die das zweite thermoplastische Copolyester-Elastomer mit 100.000 Dalton mit derselben chemischen Struktur wie der erste thermoplastische Copolyester mit 50.000 Dalton aufweist und auch den ersten thermoplastischen Copolyester mit 50.000 Dalton aufweist, aufgrund des Vorhandenseins der thermoplastischen Zusammensetzung mit 100.000 Dalton in der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung immer noch strukturell verschieden von der ersten thermoplastischen Zusammensetzung. In noch einem weiteren Beispiel unterscheidet sich ein erstes thermoplastisches Elastomer, das 5 Gew.-% eines ersten thermoplastischen Copolyesters mit 50.000 Dalton aufweist, strukturell von einem zweiten thermoplastischen Elastomer, das 95 Gew.-% des ersten thermoplastischen Copolyesters mit 50.000 Dalton aufweist.
In einigen Aspekten enthält eine zweite thermoplastische Zusammensetzung mindestens 90 Gew.-% oder mindestens 95 Gew.-% oder mindestens 99 Gew.-% eines thermoplastischen Copolyesters, wie hierin offenbart, basierend auf dem Gesamtgewicht der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung. In einigen Fällen besteht die polymere Komponente der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung im Wesentlichen nur aus einem oder mehreren offenbarten thermoplastischen Copolyester.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann auf zumindest einer äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente angeordnet sein. Wenn der Schaumstoffartikel beispielsweise eine Zwischensohle ist, kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung auf der gesamten oder einem Teil der dem Boden zugewandten (unteren) Oberfläche der Zwischensohle oder auf der gesamten oder einem Teil einer seitlichen Oberfläche der Zwischensohle oder einer beliebigen Kombination davon vorliegen.
In bestimmten Aspekten umfassen die offenbarten Verfahren ein integrales Ausbilden der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung mit der ersten Komponente. Beispielsweise können das Polymermaterial für die erste Komponente, z.B. eine offenbarte erste thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, und die zweite thermoplastische Zusammensetzung während eines Spritzgussverfahrens nacheinander in eine Form gegeben werden, um eine einheitliche Komponente mit einem Schaumstoffabschnitt und einem zweiten Abschnitt, der die zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, bereitzustellen. In diesem Aspekt kann eine Form bereitgestellt werden, die einen ersten Formabschnitt mit einer Formoberfläche aufweist. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann der Form hinzugefügt werden, um eine Schicht der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung auf zumindest einem Abschnitt der Formoberfläche auszubilden. Die erste thermoplastische Zusammensetzung für die erste Komponente, z.B. eine offenbarte thermoplastische Copolyesterzusammensetzung, kann in die Form eingespritzt werden, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung enthält, und geschäumt werden, während sie in Kontakt mit der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung ist. Die resultierende spritzgegossene Komponente ist eine einheitliche Komponente, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung an die Schaumstoffkomponente gebunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung während eines Formpressschritts auf der äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente angeordnet werden. Beispielsweise kann eine Schaumstoffkomponente beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt werden, und die Schaumstoffkomponente kann danach in einer Form formgepresst werden, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung enthält, und die zweite thermoplastische Zusammensetzung verbindet sich während des Formpressvorgangs mit der Oberfläche des Schaumstoffs.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann als diskrete Schicht oder Folie für die Spritzgussform oder Pressform bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Schicht oder Folie, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung ausbildet, in eine Spritzgussform eingesetzt und über Vakuumöffnungen, elektrostatische Aufladung oder andere Verfahren gegen eine Zieloberfläche der Form gehalten werden. Die Schicht oder Folie kann beispielsweise durch die Anwendung von Wärme oder Vakuum vor oder nach dem Einsetzen in die Form an die Zieloberfläche der Form angepasst werden. Die erste thermoplastische Zusammensetzung kann dann in die die Folie enthaltende Form eingespritzt und wie hierin beschrieben geschäumt werden. Dadurch wird die zweite thermoplastische Zusammensetzung der Schicht oder Folie zu einem integralen Teil der geformten Komponente.
Alternativ oder zusätzlich kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung auf der Schaumstoffkomponente angeordnet werden, nachdem die Schaumstoffkomponente ausgebildet worden ist. Gemäß einigen der offenbarten Verfahren wird die zweite thermoplastische Zusammensetzung als eine Schicht oder Folie bereitgestellt, die separat von der Schaumstoffkomponente bereitgestellt wird, und danach operativ gekoppelt, so dass die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine Schicht auf dem Zielabschnitt der äußeren Oberfläche des Schaumstoffs ausbildet. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann mit der äußeren Oberfläche einer Schaumstoffkomponente oder eines Artikels unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens gekoppelt werden. In einem Aspekt kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung klebend auf die Schaumstoffkomponente laminiert werden. In einem anderen Aspekt kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung beispielsweise durch thermisches Laminieren auf eine äußere Oberfläche des Schaumstoffs mit der Schaumstoffkomponente gekoppelt werden. Beispielsweise kann Wärme auf eine äußere Oberfläche der Schaumstoffkomponente, auf eine Oberfläche der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung oder auf beide aufgebracht werden, um die jeweilige(n) erwärmte(n) Oberfläche(n) zu erweichen oder zu schmelzen, und die zwei Oberflächen können verbunden werden, wenn eine oder beide sich in dem erweichten oder geschmolzenen Zustand befinden. In einem Aspekt kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung unter Verwendung eines Flammlaminierungsverfahrens mit der Schaumstoffkomponente gekoppelt werden.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann als eine polymere Beschichtung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann eine polymere Beschichtung durch Aufbringen eines flüssigen Polymermaterials auf die Schaumstoffkomponente beispielsweise durch Sprühen, Tauchbeschichten, Trommelbeschichten, Bürsten oder eine Kombination davon ausgebildet werden. Die flüssige zweite thermoplastische Zusammensetzung kann dann getrocknet oder gehärtet werden, während sie in Kontakt mit der Zwischensohle ist.
Die polymere Beschichtung kann durch Aufbringen einer pulverförmigen zweiten thermoplastischen Zusammensetzung auf die Schaumstoffkomponente beispielsweise durch Sprühen, Pulverbeschichten, elektrostatisches Beschichten, Trommelbeschichten oder eine Kombination davon ausgebildet werden. In einigen Aspekten könnte ein Klebstoff verwendet werden, um das Pulver an der Zwischensohle zu befestigen, und/oder es kann eine Beschichtung über dem Pulver aufgebracht werden, um es an Ort und Stelle auf der Schaumstoffkomponente zu halten. Sobald das Pulver an der Zwischensohle befestigt ist, kann es in Form eines Pulvers belassen werden, oder es kann behandelt werden, um eine gleichmäßigere Beschichtung auszubilden, beispielsweise durch Erhitzen zum Schmelzen, durch Auftragen eines Lösungsmittels zum Auflösen, usw.
Alternativ kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung die Form eines separaten Elements annehmen, das auf die gesamte oder einen Teil einer äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente aufgebracht wird, wenn die Zwischensohle in einen Fußbekleidungsartikel eingebaut wird. Beispielsweise kann die Schaumstoffkomponente eine Zwischensohlenkomponente eines Fußbekleidungsartikels sein, und die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein Rand oder ein Dichtungsband sein, das um einen Umfang der Zwischensohle herum angebracht wird. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Verlängerung einer Außensohle sein, die die gesamte oder einen Teil der unteren Oberfläche der Zwischensohle bedeckt und die zumindest einen Teil der Seitenwand der Zwischensohle umhüllt und bedeckt. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann der „Hüllen“-Teil einer Kern-Hülle-Sohlenstruktur sein, die sowohl die untere Oberfläche als auch die Seitenwände der Zwischensohle bedeckt und die an dem Oberteil des Fußbekleidungsartikels angebracht wird.
Der resultierende Artikel, der die erste Komponente mit der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung aufweist, kann durch eine gute Bindungsstärke zwischen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung und der Schaumstoffkomponente gekennzeichnet sein. Die Lagenhaftfestigkeit zwischen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung und der Schaumstoffkomponente ist größer als 2,5 kg Kraft/Zentimeter oder größer als 3,0 kg Kraft/Zentimeter, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Lagenhafttestverfahrens bestimmt wird.
Eigenschaften der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung
Die offenbarte zweite thermoplastische Zusammensetzung kann durch eine oder mehrere Eigenschaften gekennzeichnet sein.
In einem Aspekt bildet die polymere Schicht, die aus der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung besteht, auf zumindest einem Abschnitt der äußeren Oberfläche der ersten Schaumstoffkomponente eine wasserfeste Barriere aus. Hier verringert oder verhindert die zweite thermoplastische Zusammensetzung der polymeren Schicht eine Wasseraufnahme durch die offenzellige Schaumstoffmikrostruktur der ersten Schaumstoffkomponente.
In einem Aspekt weisen die hierin beschriebenen Schaumstoffe und Artikel mit der polymeren Schicht eine vorteilhafte Wasseraufnahmekapazität auf. Mit anderen Worten, die hierin offenbarten Schaumstoffartikel mit einer polymeren Schicht nehmen während der Verwendung des Artikels entweder kein Wasser oder keine signifikante Menge an Wasser auf. Beispielsweise weisen die Schaumstoffartikel oder Schaumstoffkomponenten mit der polymeren Schicht eine Wasseraufnahmekapazität bei 2 Stunden von weniger als 5 Prozent oder weniger als 4 Prozent oder weniger als 3 Prozent oder weniger als 2 Prozent, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Wasseraufnahmekapazitätstestverfahrens bestimmt wird, auf. Im Vergleich dazu kann ein äquivalenter Schaumstoffartikel oder eine Schaumstoffkomponente, dem/der die polymere Schicht fehlt, eine Wasseraufnahmekapazität bei 2 Stunden von mehr als 2 Prozent oder von etwa 2 Prozent bis etwa 30 Prozent oder von etwa 3 Prozent bis etwa 25 Prozent oder von etwa 5 Prozent bis etwa 20 Prozent, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Wasseraufnahmekapazitätstestverfahrens bestimmt wird, aufweisen. Die offenbarte Schaumstoffkomponente oder der Artikel mit der offenbarten polymeren Schicht kann im Vergleich zu einer äquivalenten Schaumstoffkomponente oder einem äquivalenten Schaumstoffartikel ohne die polymere Schicht eine verringerte Wasseraufnahme aufweisen. Beispielsweise kann die offenbarte Schaumstoffkomponente oder der Artikel eine Wasseraufnahmekapazität bei 2 Stunden aufweisen, die etwa 20 Prozent weniger oder etwa 30 Prozent weniger oder etwa 50 Prozent weniger ist als eine Wasseraufnahmekapazität bei 5 Minuten für eine äquivalente Schaumstoffkomponente oder einen Artikel ohne die polymere Schicht, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Wasseraufnahmekapazitätstestverfahrens bestimmt wird. Die offenbarte Schaumstoffkomponente oder der Artikel kann eine Wasseraufnahmekapazität bei 5 Minuten aufweisen, die mindestens 2 Prozentpunkte weniger oder mindestens 3 Prozentpunkte weniger oder mindestens 4 Prozentpunkte weniger oder mindestens 5 Prozent weniger oder mindestens 6 Prozentpunkte weniger oder mindestens 7 Prozentpunkte weniger oder mindestens 8 Prozentpunkte weniger, oder mindestens 9 Prozentpunkte weniger oder mindestens 10 Prozentpunkte weniger oder mindestens 11 Prozentpunkte weniger oder mindestens 12 Prozentpunkte weniger oder mindestens 13 Prozentpunkte weniger oder mindestens 14 Prozentpunkte weniger oder mindestens 15 Prozentpunkte weniger oder mindestens 20 Prozentpunkte weniger oder mindestens 25 Prozentpunkte weniger oder mindestens 30 Prozentpunkte weniger als eine Wasseraufnahmekapazität bei 5 Minuten für eine äquivalente Schaumstoffkomponente oder einen Artikel ohne die polymere Schicht ist, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Wasseraufnahmekapazitätstestverfahrens bestimmt wird
In einigen Aspekten weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung oder das zweite thermoplastische Elastomer eine maximale Belastung von etwa 10 Newton bis etwa 100 Newton oder von etwa 15 Newton bis etwa 50 Newton oder von etwa 20 Newton bis etwa 40 Newton; oder einen beliebigen Belastungswert oder eine Menge von Belastungswerten innerhalb eines der vorstehenden Bereiche von Belastungswerten oder eines beliebigen Bereichs von Belastungswerten, der eine Teilmenge eines der vorstehenden Bereiche umfasst, wenn er unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Zugtestverfahrens bestimmt wird, auf.
Die Zugfestigkeit der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung oder des zweiten thermoplastischen Elastomers ist eine weitere wichtige physikalische Eigenschaft. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung oder das zweite Harz kann eine Zugfestigkeit von 5 Kilogramm pro Quadratzentimeter bis 25 Kilogramm pro Quadratzentimeter oder von 10 Kilogramm pro Quadratzentimeter bis 23 Kilogramm pro Quadratzentimeter oder von 15 Kilogramm pro Quadratzentimeter bis 22 Kilogramm pro Quadratzentimeter; oder einen beliebigen Belastungswert oder eine Menge von Belastungswerten innerhalb irgendeines der vorstehenden Bereiche von Belastungswerten oder irgendeines Bereichs von Belastungswerten, der eine Teilmenge von irgendeinem der vorstehenden Bereiche umfasst, wenn er unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Zugtestverfahrens bestimmt wird, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung oder das zweite thermoplastische Elastomer kann einen Zugmodul von etwa 2 Megapascal bis etwa 20 Megapascal oder von etwa 5 Megapascal bis etwa 15 Megapascal, wenn er unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Zugtestverfahrens bestimmt wird; oder einen beliebigen Belastungswert oder eine Menge von Belastungswerten innerhalb eines beliebigen der vorstehenden Bereiche von Belastungswerten oder eines beliebigen Bereichs von Belastungswerten, der eine Teilmenge eines beliebigen der vorstehenden Bereiche umfasst, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen Akron-Abrieb von weniger als 0,50 Kubikzentimeter Verlust, optional weniger als 0,40 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,30 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,20 Kubikzentimeter Verlust oder weniger als 0,10 Kubikzentimeter Verlust, wie unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen Akron-Abrieb von etwa 0,05 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,10 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,15 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,20 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,25 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,30 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,35 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,40 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,45 Kubikzentimeter Verlust oder etwa 0,50 Kubikzentimeter Verlust, wie unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt, einen beliebigen Bereich von Abriebwerten, der von einem der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Abriebwerte umfasst wird, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen Akron-Abrieb von weniger als 500 Milligramm Verlust, optional weniger als 400 Milligramm Verlust, weniger als 300 Milligramm Verlust, weniger als 200 Milligramm Verlust oder weniger als 100 Milligramm Verlust, wie unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen Akron-Abrieb von etwa 50 Milligramm Verlust, etwa 100 Milligramm Verlust, etwa 150 Milligramm Verlust, etwa 200 Milligramm Verlust, etwa 250 Milligramm Verlust, etwa 300 Milligramm Verlust, etwa 350 Milligramm Verlust, etwa 400 Milligramm Verlust, etwa 450 Milligramm Verlust oder etwa 500 Milligramm Verlust, wie unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt, einen beliebigen Bereich von Abriebwerten, der von einem der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Abriebwerte umfasst wird, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen DIN-Abrieb von weniger als 0,30 Kubikzentimeter Verlust, optional weniger als 0,20 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,10 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,05 Kubikzentimeter Verlust oder weniger als 0,03 Kubikzentimeter Verlust, wie unter Verwendung des DIN-Abriebtests bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen DIN-Abrieb von etwa 0,01 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,05 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,10 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,15 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,20 Kubikzentimeter Verlust, etwa 0,25 Kubikzentimeter Verlust oder etwa 0,30 Kubikzentimeter Verlust, wie unter Verwendung des DIN-Abriebtests bestimmt, einen beliebigen Bereich von Abriebwerten, der von einem der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Abriebwerte umfasst wird, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen DIN-Abrieb von weniger als 300 Milligramm Verlust, optional weniger als 250 Milligramm Verlust, optional weniger als 200 Milligramm Verlust, optional weniger als 150 Milligramm Verlust, optional weniger als 100 Milligramm Verlust, optional weniger als 80 Milligramm Verlust, optional weniger als 50 Milligramm Verlust oder optional weniger als 30 Milligramm, wie unter Verwendung des DIN-Abriebtests bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen DIN-Abrieb von etwa 10 Milligramm Verlust, etwa 50 Milligramm Verlust, etwa 100 Milligramm Verlust, etwa 150 Milligramm Verlust, etwa 200 Milligramm Verlust, etwa 250 Milligramm Verlust oder etwa 300 Milligramm Verlust, wie unter Verwendung des DIN-Abriebtests bestimmt, einen beliebigen Bereich von Abriebwerten, der von einem der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Abriebwerte umfasst wird, aufweisen.
Die hierin beschriebene zweite thermoplastische Zusammensetzung weist verbesserte Traktionseigenschaften auf, wenn sie in einen Artikel eingearbeitet wird. In einem Aspekt kann der Reibungskoeffizient der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung verwendet werden, um Traktionseigenschaften zu messen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen trockenen dynamischen Reibungskoeffizienten (COF) auf einer trockenen Oberfläche (z.B. einer glatten, flachen oder texturierten Oberfläche, wie z.B. Holzparkett, Beton, Asphalt, Laminat, Ziegel oder Keramikfliese) von mehr als 0,5, optional von mehr als 0,7, mehr als 0,8, mehr als 0,9, mehr als 1,0, wie unter Verwendung des Trockenaußensohlenreibungskoeffiziententests bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen trockenen dynamischen COF von mehr als 0,15, optional von mehr als 0,2, mehr als 0,25 oder mehr als 0,3, unter Verwendung des Trockenoberteilreibungskoeffiziententests, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen nassen dynamischen COF von mehr als 0,25, optional von mehr als 0,30, mehr als 0,35, mehr als 0,40 oder mehr als 0,50, wie unter Verwendung des Nassaußensohlenreibungskoeffiziententests bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen nassen dynamischen COF von mehr als 0,15, optional von mehr als 0,2, mehr als 0,25 oder mehr als 0,3, unter Verwendung des Nassoberteilreibungskoeffiziententests, aufweisen.
Es kann wünschenswert sein, dass der dynamische Reibungskoeffizient für dieselbe trockene und nasse Oberfläche (z.B. glatter Beton oder Platz) so ähnlich wie möglich ist. In einem Aspekt beträgt der Unterschied zwischen dem dynamischen Reibungskoeffizienten der trockenen Oberfläche und der nassen Oberfläche weniger als 15 Prozent. In einem anderen Aspekt beträgt der Unterschied zwischen dem dynamischen Reibungskoeffizienten der trockenen Oberfläche und der nassen Oberfläche etwa 0 Prozent, etwa 1 Prozent, etwa 2 Prozent, etwa 3 Prozent, etwa 4 Prozent, etwa 5 Prozent, etwa 6 Prozent, etwa 7 Prozent, etwa 8 Prozent, etwa 9 Prozent, etwa 10 Prozent, etwa 11 Prozent, etwa 12 Prozent, etwa 13 Prozent, etwa 14 Prozent oder etwa 15 Prozent, einen beliebigen Bereich von Prozentwerten, der von einem der vorstehenden Werte oder einer beliebigen Kombination der vorstehenden Prozentwerte umfasst wird.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Schmelztemperatur von etwa 100 Grad Celsius bis etwa 210 Grad Celsius, optional von etwa 110 Grad Celsius bis etwa 195 Grad Celsius, von etwa 120 Grad Celsius bis etwa 180 Grad Celsius oder von etwa 120 Grad Celsius bis etwa 170 Grad Celsius aufweisen. Die Schmelztemperatur der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung kann innerhalb von etwa 50 Grad Celsius oder etwa 40 Grad Celsius oder etwa 30 Grad Celsius oder etwa 20 Grad Celsius der ersten thermoplastischen Zusammensetzung liegen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Schmelzflussrate von mindestens 0,2 Gramm pro 10 Minuten, optional mindestens 5, mindestens 10, mindestens 15, mindestens 20, mindestens 25, mindestens 30, mindestens 40 oder mindestens 50 Gramm pro 10 Minuten, wie unter Verwendung von ASTM D1238-13 bei 160 Grad Celsius unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Schmelzflussrate von mindestens 0,2 Gramm pro 10 Minuten, optional mindestens 5, mindestens 10, mindestens 15, mindestens 20, mindestens 25, mindestens 30, mindestens 40 oder mindestens 50 Gramm pro 10 Minuten, unter Verwendung von ASTM D1238-13 bei 200 Grad Celsius unter Verwendung eines Gewichts von 10 kg bestimmt, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Schmelztemperatur von etwa 100 Grad Celsius bis etwa 210 Grad Celsius, optional von etwa 110 Grad Celsius bis etwa 195 Grad Celsius, von etwa 120 Grad Celsius bis etwa 180 Grad Celsius oder von etwa 120 Grad Celsius bis etwa 170 Grad Celsius aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen Schmelzflussindex von etwa 5 bis etwa 40 oder etwa 10 bis etwa 20 oder etwa 20 bis etwa 30, bei 210 Grad Celsius unter Verwendung eines 2,16-kg-Gewichts bestimmt, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung einen Schmelzflussindex von etwa 5 bis etwa 40 oder etwa 10 bis etwa 20 oder etwa 20 bis etwa 30, bei 220 Grad Celsius unter Verwendung eines 2,16-kg-Gewichts bestimmt, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung einen Schmelzflussindex von etwa 5 bis etwa 40 oder etwa 10 bis etwa 20 oder etwa 20 bis etwa 30, bei 230 Grad Celsius unter Verwendung eines 2,16-kg-Gewichts bestimmt, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Durometer-Shore-A-Härte von weniger als 90 oder weniger als 85 oder weniger als 80 aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Durometer-Shore-A-Härte von mehr als 60 oder mehr als 65 aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Durometer-Shore-A-Härte von etwa 50 bis etwa 90 Shore A, optional von etwa 55 bis etwa 85 Shore A, von etwa 60 bis etwa 80 Shore A oder von etwa 60 bis etwa 70 Shore A aufweisen.
In dem geschäumten Artikel kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung ein spezifisches Gewicht von etwa 0,8 bis etwa 1,5, optional von etwa 0,85 bis etwa 1,30 oder von etwa 0,88 bis etwa 1,20 aufweisen. Alternativ kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung in dem geschäumten Artikel ein mehrzelliger Schaumstoff mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,15 bis etwa 0,60 oder von etwa 0,15 bis etwa 0,40 oder von etwa 0,15 bis etwa 0,25 sein.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann zwei oder mehr der ersten Eigenschaften oder optional drei oder mehr, vier oder mehr, fünf oder mehr, sechs oder mehr, sieben oder mehr oder alle zehn oben bereitgestellten ersten Eigenschaften aufweisen.
Zusätzlich zu den ersten Eigenschaften kann die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine oder mehrere zweite Eigenschaften aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Glasübergangstemperatur von weniger als 50 Grad Celsius, optional weniger als 30 Grad Celsius, weniger als 0 Grad Celsius, weniger als -10 Grad Celsius oder weniger als -20 Grad Celsius aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Bruchspannung von mehr als 7 Megapascal, optional mehr als 8 Megapascal oder mehr als 8 Megapascal, unter Verwendung von ASTM DE-412 bei 25 Grad Celsius bestimmt, aufweisen Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Zugspannung bei einem Modul von 300 Prozent größer als 2 Megapascal, optional größer als 2,5 Megapascal oder größer als 3 Megapascal, unter Verwendung von ASTM DE-412 bei 25 Grad Celsius bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Bruchdehnung größer als 450 Prozent, optional größer als 500 Prozent oder größer als 550 Prozent, unter Verwendung von ASTM DE-412 bei 25 Grad Celsius bestimmt, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann zwei oder mehr der zweiten Eigenschaften oder optional drei oder mehr oder alle vier zweiten Eigenschaften aufweisen.
Gemäß den verschiedenen Aspekten weist der offenbarte Schaumstoffartikel eine polymere Schicht auf, die auf mindestens einer äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente angeordnet ist. Beispielsweise kann die polymere Schicht eine Polymerbeschichtung oder eine Polymerfolie sein. In einigen Aspekten wirkt die polymere Schicht als eine Fluidbarriere, die eine Wasseraufnahme durch den Schaumstoffartikel kontrolliert oder verhindert. Die polymere Schicht kann integral mit der Schaumstoffkomponente sein oder kann eine separate Komponente sein, die betriebsfähig mit der Schaumstoffkomponente gekoppelt ist, wie hierin beschrieben.
Die polymere Schicht kann auf mindestens einer äußeren Oberfläche der Schaumstoffkomponente angeordnet sein. Wenn der Schaumstoffartikel beispielsweise eine Zwischensohle ist, kann die Beschichtung auf der gesamten oder einem Teil der Seitenwand der Zwischensohle oder auf der gesamten oder einem Teil einer dem Boden zugewandten (unteren) Oberfläche der Zwischensohle oder auf der gesamten oder einem Teil einer nach oben gewandten (oberen) Oberfläche der Zwischensohle oder einer beliebigen Kombination davon sein. Die polymere Schicht kann auf mindestens einer Oberfläche angeordnet sein, die während einer normalen Verwendung des fertigen Artikels, z.B. eines Fußbekleidungsartikels, Feuchtigkeit ausgesetzt sein kann.
Wenn sie auf der Schaumstoffkomponente angeordnet ist, weist die polymere Schicht eine durchschnittliche Dicke von etwa 0,01 Millimeter bis etwa 3 Millimeter oder etwa 0,03 Millimeter bis etwa 2 Millimeter oder von etwa 0,1 Millimeter bis etwa 1 Millimeter auf.
Thermoplastische Elastomere
Die hier beschriebenen ersten und zweiten thermoplastischen Zusammensetzungen können ein oder mehrere thermoplastische Elastomere aufweisen. Beispielhafte thermoplastische Elastomere umfassen ein thermoplastisches Homopolymer-Elastomer und thermoplastische Copolymer-Elastomere. Das thermoplastische Elastomer kann ein thermoplastisches statistisches Copolymer-Elastomer sein. Das thermoplastische Elastomer kann ein thermoplastisches Blockcopolymer-Elastomer sein. Der Begriff „Polymer“ bezeichnet ein polymerisiertes Molekül mit einer oder mehreren Monomerspezies und umfasst Homopolymere und Copolymere. Der Begriff „Copolymer“ bezeichnet ein Polymer mit zwei oder mehr Monomerspezies und umfasst Terpolymere (z.B. Copolymere mit drei Monomerspezies). Beispielsweise kann das thermoplastische Elastomer ein Blockcopolymer mit sich wiederholenden Blöcken von Polymereinheiten derselben chemischen Struktur (Segmente), die relativ härter sind (harte Segmente), und sich wiederholenden Blöcken von Polymersegmenten, die relativ weicher sind (weiche Segmente), sein. In verschiedenen Aspekten können in Blockcopolymeren, einschließlich Blockcopolymeren mit sich wiederholenden harten Segmenten und weichen Segmenten, physikalische Vernetzungen innerhalb der Blöcke oder zwischen den Blöcken oder sowohl innerhalb als auch zwischen den Blöcken vorhanden sein. Besondere Beispiele für harte Segmente umfassen Isocyanatsegmente und Polyamidsegmente. Besondere Beispiele für weiche Segmente umfassen Polyethersegmente und Polyestersegmente. Wie hierin verwendet, kann das Polymersegment als eine bestimmte Art von Polymersegment bezeichnet werden, wie zum Beispiel ein Isocyanatsegment, ein Polyamidsegment, ein Polyethersegment, ein Polyestersegment und dergleichen. Es versteht sich, dass die chemische Struktur des Segments von der beschriebenen chemischen Struktur abgeleitet ist. Beispielsweise ist ein Isocyanatsegment eine polymerisierte Einheit, die eine funktionelle Isocyanatgruppe aufweist. Wenn auf einen Block aus Polymersegmenten einer bestimmten chemischen Struktur Bezug genommen wird, kann der Block bis zu 10 Mol-% Segmente anderer chemischer Strukturen enthalten. Wie hierin verwendet, soll ein Polyethersegment zum Beispiel bis zu 10 Mol-% Nicht-Polyethersegmente enthalten.
Das thermoplastische Elastomer kann eines oder mehrere von einem thermoplastischen Polyester-Elastomer, einem thermoplastischen Polyharnstoff-Elastomer, einem thermoplastischen Polyimid-Elastomer, einem thermoplastischen Polyamid-Elastomer, einem thermoplastischen Polyether-Elastomer, einem thermoplastischen Polyurethan-Elastomer, einem thermoplastischen Polyolefin-Elastomer, einem thermoplastischen Ionomer-Elastomer, einem beliebigen Copolymer davon oder jede Mischung davon aufweisen. Es versteht sich, dass auch andere thermoplastische Polymermaterialien, die nachstehend nicht speziell beschrieben sind, zur Verwendung in der hierin beschriebenen beschichteten Faser und/oder der unbeschichteten Faser in Betracht gezogen werden.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere thermoplastische Polyamid-Elastomere, wie PEBA oder Polyetherblockpolyamide, enthalten. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere metallocenkatalysierte Blockcopolymere von Ethylen und α-Olefinen mit 4 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen umfassen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere thermoplastische Styrolcopolymere umfassen, einschließlich Styrolblockcopolymere wie Poly(styrol-butadien-styrol), Poly(styrolethylen-co-butylen-styrol) und Poly(styrol-isopren-styrol) und Kombinationen davon.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann mindestens einen thermoplastischen Polyester enthalten, einschließlich mindestens eines thermoplastischen Copolyesters. Beispielhafte, aber nicht einschränkende thermoplastische Copolyester-Elastomere, einschließlich thermoplastischer Copolyester, die in den offenbarten Verfahren, Schaumstoffen und Artikeln verwendet werden können, umfassen „HYTREL“ 3078, „HYTREL“ 4068 und „HYTREL“ 4556 (DuPont, Wilmington, Delaware, USA); „PELPRENE“ P30B, P40B und P40H (Toyobo U.S.A. Inc., New York, New York, USA); „TRIEL“ 5300, „TRIEL“ 5400 und Mischungen davon (Samyang Corporation, Korea); „KEYFLEX“ BT1028D, BT1033D, BT1035D, BT1040D, BT1045D und BT1047D (LG Chem, Korea); und „KOPEL“ KP3340, KP3346, KP3347, KP3942 (Kolon Plastics, Inc., Korea). Die Polymerkomponente der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung (d.h. die Komponente, die aus allen in dem zweiten Polymermaterial vorhandenen Polymeren besteht) kann mindestens 80 Gew.-% thermoplastische Copolyester-Elastomere oder mindestens 90 Gew.-% thermoplastische Copolyester-Elastomere oder mindestens 95 Gew.-% thermoplastische Copolyester-Elastomere, basierend auf einem Gesamtgewicht der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweisen.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere thermoplastische Polyurethane (TPUs), wie etwa „FORTIMO“ (Mitsui Chemicals, Inc., Tokio, Japan); „TEXIN“ (Covestro LLC, Pittsburgh, Pennsylvania, USA); und „BOUNCELL-X“ (Lubrizol Advanced Materials, Inc., Brecksville, Ohio, USA). Die Polymerkomponente der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung (d.h. die Komponente, die aus allen in der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung vorhandenen Polymeren besteht) kann mindestens 80 Gew.-% TPU-Elastomere oder mindestens 90 Gew.-% TPU-Elastomere oder mindestens 95 Gew.-% TPU-Elastomere, basierend auf einem Gesamtgewicht der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen oder mehrere thermoplastische Polyurethan-Schmelzklebstoffe enthalten, wie zum Beispiel „NASA-T“-Schmelzfolie (Sambu Fine Chemicals, Gimhae-si, Gyeongsangdam-do, Korea).
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann eine Mischung aus einem oder mehreren thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren mit einem oder mehreren thermoplastischen Polymeren mit unterschiedlicher chemischer Struktur aufweisen. In einem Aspekt weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung ein oder mehrere thermoplastische Polyurethan-Elastomere und ein oder mehrere Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere auf. In einem anderen Aspekt weist die zweite thermoplastische Zusammensetzung ein oder mehrere thermoplastische Elastomere und ein oder mehrere thermoplastische Polystyrol-Elastomere, wie zum Beispiel ein oder mehrere SEBS-Copolymer-Elastomere, auf.
Die thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere olefinische Polymere aufweisen. Olefinische Polymere können Copolymere auf Ethylenbasis, Copolymere auf Propylenbasis und Copolymere auf Butenbasis umfassen. Das olefinische Polymer kann ein Copolymer auf Ethylenbasis sein, wie ein Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS)-Copolymer; ein Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM)-Copolymer; ein Ethylen-Vinylacetat (EVA)-Copolymer; ein Ethylen-Vinylalkohol (EVOH)-Copolymer; ein Ethylen-Alkylacrylat (EAA)-Copolymer; ein Ethylen-Alkylmethacrylat (EAMA)-Copolymer; ein beliebiges Copolymer davon und eine beliebige Mischung davon.
Die thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere olefinische Polymere aufweisen. Olefinische Polymere können Copolymere auf Ethylenbasis, Copolymere auf Propylenbasis und Copolymere auf Butenbasis umfassen. In einigen Aspekten ist das olefinische Polymer ein Copolymer auf Ethylenbasis, wie ein Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS)-Copolymer; ein Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM)-Copolymer; ein Ethylen-Vinylacetat (EVA)-Copolymer; ein Ethylen-Alkylacrylat (EAA)-Copolymer; ein Ethylen-Alkylmethacrylat (EAMA)-Copolymer; ein beliebiges Copolymer davon und eine beliebige Mischung davon. In einigen Aspekten beträgt ein Verhältnis der Gesamtgewichtsteile der in der Zusammensetzung vorhandenen olefinischen Polymere zu Gesamtgewichtsteilen der thermoplastischen Copolyester oder der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung in der Zusammensetzung etwa 0,0 bis etwa 0,6, etwa 0,0 bis etwa 0,4, etwa 0,01 bis etwa 0,4 oder etwa 0,01 bis etwa 0,6 oder etwa 0,1 bis etwa 0,4.
Die thermoplastische Zusammensetzung kann ein Ethylen-Vinylacetat (EVA)-Copolymer aufweisen. Das Ethylen-Vinylacetat (EVA)-Copolymer kann einen Bereich von Vinylacetatgehalten aufweisen, zum Beispiel etwa 50 Prozent bis etwa 90 Prozent, etwa 50 Prozent bis etwa 80 Prozent, etwa 5 Prozent bis etwa 50 Prozent, etwa 10 Prozent bis etwa 45 Prozent, etwa 10 Prozent bis etwa 30 Prozent, etwa 30 Prozent bis etwa 45 Prozent oder etwa 20 Prozent bis etwa 35 Prozent.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere Ionomere aufweisen, wie z.B. eines der „SURLYN“-Polymere (DuPont, Wilmington, Delaware, USA).
Das thermoplastische Elastomer kann eine Schmelztemperatur von mehr als etwa 110 Grad Celsius und weniger als etwa 210 Grad Celsius oder weniger als etwa 170 Grad Celsius aufweisen.
Das thermoplastische Elastomer kann eine Glasübergangstemperatur von weniger als 50 Grad Celsius oder weniger als 20 Grad Celsius oder weniger als 0 Grad Celsius oder weniger als -10 Grad Celsius aufweisen, wenn sie gemäß ASTM D3418-97 wie nachstehend beschrieben bestimmt wird. Thermoplastische Polyurethan-Elastomere
Das thermoplastische Elastomer kann ein thermoplastisches Polyurethan-Elastomer sein. Das thermoplastische Polyurethan-Elastomer kann ein thermoplastisches Block-Polyurethan-Copolymer sein. Das thermoplastische Block-Polyurethan-Copolymer kann ein Blockcopolymer mit Blöcken harter Segmente und Blöcken weicher Segmenten sein. Die harten Segmente können Isocyanatsegmente aufweisen oder daraus bestehen. Die weichen Segmente können Polyethersegmente oder Polyestersegmente oder eine Kombination aus Polyethersegmenten und Polyestersegmenten aufweisen oder daraus bestehen. Das thermoplastische Material kann ein elastomeres thermoplastisches Polyurethan mit sich wiederholenden Blöcken harter Segmente und sich wiederholenden Blöcken weicher Segmente aufweisen oder im Wesentlichen daraus bestehen.
Ein oder mehrere der thermoplastischen Polyurethan-Elastomere können hergestellt werden, indem ein oder mehrere Isocyanate mit einem oder mehreren Polyolen polymerisiert werden, um Copolymerketten mit Carbamatbindungen (-N(CO)O-) herzustellen, wie unten in Formel 7 unten dargestellt,
wobei das/die Isocyanat(e) jeweils vorzugsweise zwei oder mehr Isocyanat(-NCO)-Gruppen pro Molekül aufweisen, wie 2, 3 oder 4 Isocyanatgruppen pro Molekül (obwohl auch einfachfunktionelle Isocyanate optional enthalten sein können, z.B. als Kettenabschlusseinheiten). In diesen Aspekten ist jedes R₁ und R₂ unabhängig ein aliphatisches oder aromatisches Segment. Optional kann jedes R₂ ein hydrophiles Segment sein.
Sofern nicht anders angegeben, kann jede der hierin beschriebenen funktionellen Gruppen oder chemischen Verbindungen substituiert oder unsubstituiert sein. Eine „substituierte“ Gruppe oder chemische Verbindung, wie etwa ein Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxyl, Ester, Ether oder Carbonsäureester, bezeichnet ein Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Aryl, eine Heteroaryl-, Alkoxyl-, Ester-, Ether- oder eine Carbonsäureestergruppe, weist mindestens ein Wasserstoffradikal auf, das mit einem Nicht-Wasserstoffradikal (d.h. einem Substituenten) substituiert ist. Beispiele für Nicht-Wasserstoff-Radikale (oder Substituenten) umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Ether, Aryl, Heteroaryl, Heterocycloalkyl, Hydroxyl, Oxy (oder Oxo), Alkoxyl, Ester, Thioester, Acyl, Carboxyl, Cyano, Nitro, Amino, Amido, Schwefel und Halo. Wenn eine substituierte Alkylgruppe mehr als ein Radikal enthält, das kein Wasserstoff ist, können die Substituenten an denselben Kohlenstoff oder zwei oder mehr verschiedene Kohlenstoffatome gebunden sein.
Zusätzlich können die Isocyanate auch mit einem oder mehreren Kettenverlängerern kettenverlängert werden, um zwei oder mehr Isocyanate zu verbrücken. Dies kann Polyurethan-Copolymerketten erzeugen, wie unten in Formel 8 dargestellt ist
wobei R₃ den Kettenverlängerer enthält. Wie bei jedem R₁ und R₃ ist jedes R₃ unabhängig ein aliphatisches oder aromatisches Segment.
Jedes Segment R₁ oder das erste Segment in den Formeln 7 und 8 kann unabhängig ein lineares oder verzweigtes C_3-30-Segment aufweisen, basierend auf dem (den) bestimmten verwendeten Isocyanat(en), und kann aliphatisch, aromatisch oder eine Kombination von aliphatischen Abschnitten und einem aromatischen Abschnitt/Abschnitten sein. Der Begriff „aliphatisch“ bezeichnet ein gesättigtes oder ungesättigtes organisches Molekül, das kein zyklisch konjugiertes Ringsystem mit delokalisierten Pi-Elektronen aufweist. Demgegenüber bezeichnet der Begriff „aromatisch“ ein zyklisch konjugiertes Ringsystem mit delokalisierten Pi-Elektronen, das eine größere Stabilität als ein hypothetisches Ringsystem mit lokalisierten Pi-Elektronen aufweist.
Jedes Segment R₁ kann in einer Menge von 5 bis 85 Gew.-%, von 5 bis 70 Gew.-% oder von 10 bis 50 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Reaktant-Monomere, vorhanden sein.
In aliphatischen Aspekten (aus aliphatischem/-n Isocyanat(en)) kann jedes Segment R₁ eine lineare aliphatische Gruppe, eine verzweigte aliphatische Gruppe, eine cycloaliphatische Gruppe oder Kombinationen davon aufweisen. Beispielsweise kann jedes Segment R₁ ein lineares oder verzweigtes C_3-20-Alkylensegment (z.B. C_4-15-Alkylen oder C_6-10-Alkylen), ein oder mehrere C_3-8-Cycloalkylensegmente (z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl oder Cyclooctyl) und Kombinationen davon aufweisen.
Beispiele für geeignete aliphatische Diisocyanate zur Herstellung der Polyurethan-Copolymerketten umfassen Hexamethylendiisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Butylendiisocyanat (BDI), Bisisocyanatocyclohexylmethan (HMDI), 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat (TMDI), Bisisocyanatomethylcyclohexan, Bisisocyanatomethyltricyclodecan, Norbornandiisocyanat (NDI), Cyclohexandiisocyanat (CHDI), 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (H12MDI), Diisocyanatododecan, Lysindiisocyanat und Kombinationen davon.
In aromatischen Aspekten (aus aromatischem/-n Isocyanat(en)) kann jedes Segment R₁ ein oder mehrere aromatische Gruppen, wie Phenyl, Naphthyl, Tetrahydronaphthyl, Phenanthrenyl, Biphenylenyl, Indanyl, Indenyl, Anthracenyl und Fluorenyl aufweisen. Sofern nicht anders angegeben, kann eine aromatische Gruppe eine unsubstituierte aromatische Gruppe oder eine substituierte aromatische Gruppe sein und kann auch heteroaromatische Gruppen aufweisen. „Heteroaromatisch“ bezeichnet monocyclische oder polycyclische (z.B. kondensierte bicyclische und kondensiert tricyclische) aromatische Ringsysteme, wobei ein bis vier Ringatome aus Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel ausgewählt sind und die verbleibenden Ringatome Kohlenstoff sind und wobei das Ringsystem durch eines der Ringatome mit dem Rest des Moleküls verbunden ist. Beispiele für geeignete Heteroarylgruppen umfassen Pyridyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Pyrrolyl, Pyrazolyl, Imidazolyl, Thiazolyl, Tetrazolyl, Oxazolyl, Isooxazolyl, Thiadiazolyl, Oxadiazolyl, Furanyl, Chinolinyl, Isochinolinyl, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl und Benzothiazolyl.
Beispiele für geeignete aromatische Diisocyanate zur Herstellung der Polyurethan-Copolymerketten umfassen Toluoldiisocyanat (TDI), TDI-Addukte mit Trimethyloylpropan (TMP), Methylendiphenyldiisocyanat (MDI), Xyloldiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), hydriertes Xyloldiisocyanat (HXDI), Naphthalin-1,5-diisocyanat (NDI), 1,5-Tetrahydronaphthalindiisocyanat, Para-Phenylendiisocyanat (PPDI), 3,3'-Dimethyldiphenyl-1-4,4'-diisocyanat (DDDI), 4,4'-Dibenzyldiisocyanat (DBDI), 4-Chlor-1,3-phenylendiisocyanat und Kombinationen davon. In einigen Aspekten sind die Copolymerketten im Wesentlichen frei von aromatischen Gruppen.
Die Polyurethan-Copolymerketten können aus Diisocyanaten einschließlich HMDI, TDI, MDI, H₁₂-Aliphaten und Kombinationen davon hergestellt werden. Beispielsweise kann die hierin beschriebene beschichtete Faser der vorliegenden Offenbarung eine oder mehrere Polyurethan-Copolymerketten aufweisen, die aus Diisocyanaten hergestellt werden, einschließlich HMDI, TDI, MDI, H₁₂-Aliphaten und Kombinationen davon.
Kommerziell erhältliche thermoplastische Polyurethan-Elastomere mit größerer Hydrophilie, die für die vorliegende Verwendung geeignet sind, umfassen solche unter dem Handelsnamen „TECOPHILIC“, wie TG-500, TG-2000, SP-80A-150, SP-93A-100, SP-60D-60 (Lubrizol, Countryside, IL), „ESTANE“ (z.B. 58238, T470A-, 2350-75A-030; Lubrizol, Countryside, IL) und „ELASTOLLAN“ (z.B. 9500, B70A; BASF), sind aber nicht darauf beschränkt.
Das thermoplastische Polyurethan-Elastomer kann teilweise kovalent vernetzt sein, wie zuvor hierin beschrieben.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere thermoplastische Polyurethane (TPUs), wie „FORTIMO“ (Mitsui Chemicals, Inc., Tokio, Japan); „TEXIN“ (Covestro LLC, Pittsburgh, Pennsylvania, USA); und „BOUNCELL-X“ (Lubrizol Advanced Materials, Inc., Brecksville, Ohio, USA) aufweisen. Die Polymerkomponente der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung (d.h. die Komponente, die aus allen Polymeren besteht, die in der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind) kann mindestens 80 Gew.-% TPUs oder mindestens 90 Gew.-% TPUs oder mindestens 95 Gew.-% Gew.-% TPUs, basierend auf einem Gesamtgewicht der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweisen. Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann einen oder mehrere thermoplastische Polyurethan-Schmelzklebstoffe aufweisen, wie zum Beispiel „NASA-T“-Schmelzfolie (Sambu Fine Chemicals, Gimhae-si, Gyeongsangdam-do, Korea).
Thermoplastische Blockcopolyamid-Elastomere
In verschiedenen Aspekten kann die hierin beschriebene zweite thermoplastische Zusammensetzung ein oder mehrere thermoplastische Elastomere aufweisen, die ein thermoplastisches Blockcopolyamid-Elastomer umfassen. Das thermoplastische Blockcopolyamid kann eine Anzahl von Polyamidsegmenten mit unterschiedlichen chemischen Polyamidstrukturen umfassen (z.B. Polyamid-6-Segmente, Polyamid-11-Segmente, Polyamid-12-Segmente, Polyamid-66-Segmente usw.). Die Polyamidsegmente mit unterschiedlicher chemischer Struktur können zufällig angeordnet sein oder können als sich wiederholende Blöcke angeordnet sein.
Das Blockcopolyamid kann sich wiederholende Blöcke harter Segmente und sich wiederholende Blöcke weicher Segmente aufweisen. Die harten Segmente können Polyamidsegmente aufweisen, und die weichen Segmente können Nicht-Polyamidsegmente aufweisen. Das thermoplastische Elastomer kann ein elastomeres thermoplastisches Copolyamid sein, das Blockcopolyamide mit sich wiederholenden Blöcken harter Segmente und sich wiederholenden Blöcken weicher Segmente umfasst oder daraus besteht. In Blockcopolymeren, einschließlich Blockcopolymeren mit sich wiederholenden harten Segmenten und weichen Segmenten, können physikalische Vernetzungen innerhalb der Blöcke oder zwischen den Blöcken oder sowohl innerhalb als auch zwischen den Blöcken vorhanden sein.
Die Polyamidsegmente des Blockcopolyamids können Polyamid-6-Segmente, Polyamid-11-Segmente, Polyamid-12-Segmente, Polyamid-66-Segmente oder eine beliebige Kombination davon umfassen oder daraus bestehen. Die Polyamidsegmente des Copolyamids können zufällig angeordnet sein oder können als sich wiederholende Blöcke angeordnet sein. In einem besonderen Beispiel können die Polyamidsegmente Polyamid-6-Segmente oder Polyamid-12-Segmente oder sowohl Polyamid-6-Segmente als auch Polyamid-12-Segmente umfassen oder daraus bestehen. In dem Beispiel, in dem die Polyamidsegmente des Copolyamids Polyamid-6-Segmente und Polyamid-12-Segmente umfassen, können die Segmente zufällig angeordnet sein. Die Nichtpolyamidsegmente des Copolyamids können Polyethersegmente, Polyestersegmente oder sowohl Polyethersegmente als auch Polyestersegmente umfassen oder daraus bestehen. Das Copolyamid kann ein Blockcopolyamid oder ein statistisches Copolyamid sein. Das thermoplastische Copolyamid kann aus der Polykondensation eines Polyamid-Oligomers oder -Präpolymers mit einem zweiten Oligomer-Präpolymer ausgebildet werden, um ein Blockcopolyamid auszubilden (d.h. ein Blockcopolymer, das Polyamidsegmente aufweist. Optional kann das zweite Präpolymer ein hydrophiles Präpolymer sein.
Beispielhafte im Handel erhältliche Copolymere umfassen, aber sind nicht beschränkt auf jene, die unter den Handelsnamen VESTAMID® (Evonik Industries); PELATA-MID® (Arkema), z.B. Produktcode H2694; PEBAX® (Arkema), z.B. Produktcode „PEBAX MH1657“ und „PEBAX MV1074“; PEBAX® RNEW (Arkema); GRILAMID® (EMS-Chemie AG) erhältlich sind, oder auch auf andere ähnliche Materialien, die von verschiedenen anderen Anbietern hergestellt werden.
Thermoplastische Polyolefin-Elastomere
In einigen Aspekten können die thermoplastischen Elastomere ein thermoplastisches Polyolefin umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Beispiele für thermoplastische Polyolefine, die in den offenbarten zweiten thermoplastischen Zusammensetzungen verwendbar sind, können thermoplastische Olefin-Elastomere (z.B. metallocen-katalysierte Blockcopolymere von Ethylen und α-Olefinen mit 4 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen) umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das thermoplastische Polyolefin kann ein Polymer sein, das ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer, einen Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM), ein Polybuten, ein Polyisobutylen, ein Poly-4-methylpent-1-en, ein Polyisopren, ein Polybutadien, ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer und ein Olefin-Elastomer, wie ein dynamisch vernetztes Polymer, das aus Polypropylen (PP) und einem Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM) erhalten wird, und Gemische oder Mischungen der vorstehenden aufweist. Weitere beispielhafte thermoplastische Polyolefine, die in den offenbarten zweiten thermoplastischen Zusammensetzungen verwendbar sind, sind Polymere von Cycloolefinen, wie Cyclopenten oder Norbornen.
Das Polyolefin kann ein Polyethylencopolymer sein, das von Monomeren von Monoolefinen und Diolefinen abgeleitet ist, die mit Vinyl, Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethylacrylat, Vinylalkohol und/oder Vinylacetat copolymerisiert sind. Polyolefincopolymere, die von Vinylacetat abgeleitete Einheiten aufweisen, können ein Copolymer mit hohem Vinylacetatgehalt, z.B. mehr als etwa 50 Gew.-% von Vinylacetat abgeleitete Zusammensetzung, sein.
Das thermoplastische Polyolefin kann eine Mischung thermoplastischer Polyolefine sein, wie eine Mischung aus zwei oder mehr hierin oben offenbarten Polyolefinen. Beispielsweise kann eine geeignete Mischung thermoplastischer Polyolefine eine Mischung aus Polypropylen mit Polyisobutylen, Polypropylen mit Polyethylen (z.B. PP/HDPE, PP/LDPE) oder Mischungen verschiedener Arten von Polyethylen (z.B. LDPE/HDPE) sein.
Das thermoplastische Polyolefin kann ein Copolymer geeigneter Monoolefin-Monomere oder ein Copolymer eines geeigneten Monoolefin-Monomers und eines Vinyl-Monomers sein. Beispielhafte thermoplastische Polyolefin-Copolymere umfassen Ethylen/Propylen-Copolymere, lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) und Mischungen davon mit Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Propylen/But-1-en-Copolymere, Propylen/Isobutylen-Copolymere, Ethylen/But-1-en-Copolymere, Ethylen/Hexen-Copolymere, Ethylen/Methylpenten-Copolymere, Ethylen/Hepten-Copolymere, Ethylen/Octen-Copolymere, Propylen/Butadien-Copolymere, Isobutylen/Isopren-Copolymere, Ethylen/Alkylacrylat-Copolymere, Ethylen/Alkylmethacrylat-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere und ihre Copolymere mit Kohlenmonoxid oder Ethylen/Acrylsäure-Copolymere und ihre Salze (Ionomere) sowie Terpolymere von Ethylen mit Propylen und einem Dien wie Hexadien, Dicyclopentadien oder Ethylidennorbornen; und Mischungen solcher Copolymere miteinander und mit den oben unter 1) genannten Polymeren, beispielsweise Polypropylen/Ethylen-Propylen-Copolymere, LDPE/Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVA), LDPE/Ethylen-Acrylsäure-Copolymere (EAA), LLDPE/ EVA, LLDPE/EAA und alternierende oder statistische Polyalkylen/Kohlenmonoxid-Copolymere und Mischungen davon mit anderen Polymeren, beispielsweise Polyamiden, aber sind nicht darauf beschränkt.
Das Polyolefin kann ein Polypropylen sein. Der hier verwendete Begriff „Polypropylen“ soll jede polymere Zusammensetzung umfassen, die Propylenmonomere entweder allein oder in Mischung oder copolymer mit anderen zufällig ausgewählten und orientierten Polyolefinen, Dienen oder anderen Monomeren (wie Ethylen, Butylen und dergleichen) aufweisen. Ein solcher Begriff umfasst auch jede unterschiedliche Konfiguration und Anordnung der konstituierenden Monomere (wie ataktisch, syndiotaktisch, isotaktisch und dergleichen). Somit soll der Begriff, wie er auf Fasern angewendet wird, tatsächliche lange Stränge, Bänder, Fäden und dergleichen aus gezogenem Polymer umfassen. Das Polypropylen kann jeden Standard-Schmelzfluss (durch Testen) aufweisen; Polypropylenharze mit Standardfaserqualität besitzen jedoch Bereiche von Schmelzflussindizes zwischen etwa 1 und 1000.
Das Polyolefin kann ein Polyethylen sein. Der hier verwendete Begriff „Polyethylen“ soll jede polymere Zusammensetzung umfassen, die Ethylenmonomere entweder allein oder in Mischung oder copolymer mit anderen zufällig ausgewählten und orientierten Polyolefinen, Dienen oder anderen Monomeren (wie Propylen, Butylen und dergleichen) aufweist. Ein solcher Begriff umfasst auch jede unterschiedliche Konfiguration und Anordnung der konstituierenden Monomere (wie ataktisch, syndiotaktisch, isotaktisch und dergleichen). Somit soll der Begriff, wie er auf Fasern angewendet wird, tatsächliche lange Stränge, Bänder, Fäden und dergleichen aus gezogenem Polymer umfassen. Das Polyethylen kann jeden Standard-Schmelzfluss (durch Testen) aufweisen; Polyethylenharze mit Standardfaserqualität besitzen jedoch Bereiche von Schmelzflussindizes zwischen etwa 1 und 1000.
Thermoplastische Ionomer-Elastomere
In bestimmten Aspekten kann das thermoplastische Elastomer ein oder mehrere ionomere Polymere sein. Die ionomeren Polymere können Ketteneinheiten, die von einem oder mehreren Olefinen abgeleitet sind, und Ketteneinheiten, die von einer oder mehreren ethylenisch ungesättigten Säuregruppen abgeleitet sind, aufweisen. Die Zusammensetzungen können auch eine Mehrzahl von Kationen enthalten, die in anionischer Form der Säuregruppen in den ionomeren Copolymeren ionisch vernetzen. Die Zusammensetzungen können im Wesentlichen nur die ionomeren Copolymere und Metallkationen sein. Die ionomeren Copolymere können einen Schmelzflussindex von etwa 30 oder weniger, etwa 20 oder weniger, etwa 15 oder weniger, etwa 10 oder weniger oder etwa 5 oder weniger aufweisen.
Die ionomeren Copolymere können Terpolymere von Ethylen, Acrylsäure und Methylacrylat oder Butylacrylat sein. In einigen Aspekten beträgt ein Verhältnis III von Gesamtgewichtsteilen der Acrylsäure in den ionomeren Copolymeren zu einem Gesamtgewicht der ionomeren Copolymere etwa 0,05 bis etwa 0,6, etwa 0,1 bis etwa 0,6, etwa 0,1 bis etwa 0,5, etwa 0,15 bis etwa 0,5 oder etwa 0,2 bis etwa 0,5.
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein oder mehrere Ionomere enthalten, wie etwa eines der „SURLYN“-Polymere (DuPont, Wilmington, Delaware, USA).
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann Acryl-Blockcopolymer-Elastomere enthalten, wie etwa Blockcopolymere, die einen ersten PMMA-Block, einen Acrylatblock und einen zweiten PMMA-Block aufweisen.
Thermoplastische Styrol-Copolymer-Elastomere
In bestimmten Aspekten ist das thermoplastische Elastomer ein thermoplastisches elastomeres Styrolcopolymer. Beispiele für diese Copolymere umfassen Styrol-Butadien-Styrol-(SBS)-Blockcopolymer, ein Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-(SEBS)-Harz, ein Polyacetalharz (POM) oder ein Styrol-Acrylnitril-Harz (SAN), aber sind nicht darauf beschränkt. Beispielhafte im Handel erhältliche thermoplastische elastomere Styrolcopolymere umfassen MONOPRENE IN5074, SP066070 und SP16975 (Teknor Apex), die Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-(SEBS)-Harze sind.
Thermoplastische Vulkanisatmaterialien
Die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann ein durch Spritzguss verarbeitbares thermoplastisches Vulkanisat (TPV)-Material umfassen. Durch Spritzguss verarbeitbare TPV-Materialien sind typischerweise vernetzte oder teilweise vernetzte Kautschuke, die in thermoplastischen Wirtsphasen dispergiert sind. Beispielhafte TPV-Materialien umfassen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk in Polypropylen-Wirten (EPDM/PP), wie „SARLINK“- oder „SAN-TOPRENE“-TPV-Materialien. Andere beispielhafte TPV-Materialien umfassen Alkylacryl-Copolymerkautschuke in Polyamid-Wirten (ACM/PA), wie „ZEOTHERM“ TPVs. Noch weitere beispielhafte TPV-Materialien umfassen Silikonkautschuke, die in Copolyestern auf „HY-TREL“-Basis dispergiert sind (z.B. sogenannte TSiPVs).
Zusatzstoffe
In verschiedenen Aspekten können die offenbarte erste thermoplastische Zusammensetzung und zweite thermoplastische Zusammensetzung unabhängig ferner einen Zusatzstoff umfassen. Der Zusatzstoff kann direkt in die offenbarte erste thermoplastische Zusammensetzung oder zweite thermoplastische Zusammensetzung eingebracht oder alternativ darauf aufgebracht werden, bevor die erste thermoplastische Zusammensetzung oder zweite thermoplastische Zusammensetzung geschäumt wird. Zusatzstoffe, die in den offenbarten Zusammensetzungen und Materialien verwendet werden können, umfassen Farbstoffe, Pigmente, Farbmittel, Ultraviolettlichtabsorber, Lichtstabilisatoren aus gehinderten Aminen, Antioxidantien, Verarbeitungshilfsmittel oder -mittel, Weichmacher, Schmierstoffe, Emulgatoren, Pigmente, Farbstoffe, optische Aufheller, Rheologiezusatzstoffe, Katalysatoren, Verlaufsmittel, Gleitmittel, Vernetzungsmittel, Vernetzungsverstärker, Halogenfänger, Rauchhemmer, Flammschutzmittel, Antistatika, Füllstoffe oder Mischungen aus zwei oder mehreren der vorstehenden, aber sind nicht darauf beschränkt. In einigen Aspekten kann der Zusatzstoff ein Wachs, ein Antioxidans, ein UV-absorbierendes Mittel, ein Färbemittel oder Kombinationen davon sein.
Der Zusatzstoff kann in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% oder von 0,1 bis 6 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, vorhanden sein. In einem besonderen Aspekt kann der Zusatzstoff in der ersten oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 4 Gew.-%, basierend auf einem Gesamtgewicht der ersten oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, vorhanden sein. Die erste oder zweite thermoplastische Zusammensetzung kann weniger als 4 Gew.-% oder weniger als 3 Gew.-% oder weniger als 2 Gew.-% oder weniger als 1 Gew.-% Zusatzstoffe, basierend auf einem Gesamtgewicht der ersten oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweisen.
Die erste und/oder zweite thermoplastische Zusammensetzung kann im Wesentlichen frei von Zusatzstoffen sein, wobei die Zusatzstoffmenge weniger als etwa 0,1 Gew.-%, etwa 0,08 Gew.-%, etwa 0,06 Gew.-%, etwa 0,04 Gew.-% oder etwa 0,02 Gew.-% der ersten und/oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung beträgt. In einem anderen Aspekt ist die erste und/oder zweite thermoplastische Zusammensetzung frei von Zusatzstoffen (d.h. enthält keine Zusatzstoffe).
In einigen Fällen kann ein Zusatzstoff in einer Menge von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, etwa 0,025 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% oder etwa 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% vorhanden sein, wobei die Gew.-% auf der Summe der Materialkomponenten in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung basieren.
Einzelne Komponenten können zusammen mit den anderen Komponenten der ersten thermoplastischen Zusammensetzung oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung in einem Durchlaufmischer oder einem Chargenmischer, z.B. in einem Mischer mit kämmendem Rotor, wie einem Intermix-Mischer, einem Doppelschneckenextruder, in einem Tangentialrotormischer, wie einem Banbury-Mischer, unter Verwendung einer Zweiwalzenmühle oder einigen Kombinationen davon, vermischt werden, um eine Zusammensetzung herzustellen, die ein thermoplastisches Polymer und einen Zusatzstoff aufweist. Der Mischer kann die Komponenten über einen einzigen Schritt oder mehrere Schritte miteinander vermischen und kann die Komponenten über dispersives Mischen oder verteilendes Mischen vermischen, um die resultierende thermoplastische Zusammensetzung auszubilden. Dieser Schritt wird oft als „Compounding“ bezeichnet. “
Die erste thermoplastische Zusammensetzung und die zweite thermoplastische Zusammensetzung können unabhängig ferner ein festes nicht-polymeres Material wie ein chemisches Treibmittel, einen Keimbildner, einen Füllstoff, ein Pigment oder eine Kombination davon aufweisen. Das feste nichtpolymere Material kann in einer Menge von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung und/oder der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung und/oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung; oder 0,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung und/oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, vorhanden sein. Die erste oder die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann etwa 5 Gew.-% oder weniger oder etwa 3 Gew.-% oder weniger oder etwa 2 Gew.-% oder weniger oder etwa 1 Gew.-% oder weniger festes nicht-polymeres Material, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung und/oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweisen. Das geschäumte Polymermaterial kann weniger als etwa 5 Gew.-% oder weniger als 4 Gew.-% oder weniger als 3 Gew.-% oder weniger als 2 Gew.-% oder weniger als 1 Gew.-% festes nicht-polymeres Material, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung und/oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweisen.
Die erste thermoplastische Zusammensetzung und/oder die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann im Wesentlichen keine oder kann keine nicht-polymeren Materialien wie chemische Treibmittel, Keimbildner, Füllstoffe, Pigmente oder eine Kombination davon umfassen. Mit anderen Worten, die erste thermoplastische Zusammensetzung und/oder die zweite thermoplastische Zusammensetzung kann im Wesentlichen frei von nicht-polymeren Materialien sein. In anderen Aspekten kann die erste thermoplastische Zusammensetzung und/oder zweite thermoplastische Zusammensetzung 5 Gew.-% oder weniger eines nicht-polymeren Materials, wie etwa eines chemischen Treibmittels, Keimbildners, Füllstoffs, Pigments oder einer Kombination davon, aufweisen. Die erste thermoplastische Zusammensetzung und/oder zweite thermoplastische Zusammensetzung kann weniger als 4 Gew.-%, weniger als 3 Gew.-%, weniger als 2 Gew.-%, weniger als 1 Gew.-%, weniger als 0,5 Gew.-%, weniger als 0,1 Gew.-%, weniger als 0,08 Gew.-%, weniger als 0,06 Gew.-%, weniger als 0,04 Gew.-% oder weniger als 0,02 Gew.-% nicht-polymeres Material, basierend auf einem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung und/oder zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweisen. In anderen Aspekten ist die erste thermoplastische Zusammensetzung und/oder zweite thermoplastische Zusammensetzung frei von (d.h. enthält kein) nichtpolymerem Material, wie einem chemischen Treibmittel, Keimbildner, Füllstoff oder einer Kombination davon.
In einigen Fällen ist das feste nichtpolymere Material ein Füllstoff. Der Füllstoff kann ein partikulärer Füllstoff sein. In weiteren Aspekten ist der Füllstoff ein kohlenstoffhaltiger Füllstoff. Der kohlenstoffhaltige Füllstoff kann Ruß, Aktivkohle, Graphit, Kohlenstoffasern, Kohlenstofffibrillen, Kohlenstoffnanopartikel oder Kombinationen davon sein. In verschiedenen Aspekten kann der kohlenstoffhaltige Füllstoff chemisch modifiziert werden. Alternativ kann der Füllstoff ein anorganischer Füllstoff sein. Der anorganische Füllstoff kann ein Oxid, ein Hydroxid, ein Salz, ein Silikat, ein Metall oder Kombinationen davon sein. Beispiele eines anorganischen Füllstoffs umfassen Glaskugeln, Glasfasern, Glashohlkugeln, Glasflocken, MgO, SiO₂, Sb₂O₃, Al₂O₃, ZnO, Talk, Glimmer, Kaolin, Wollastonit oder Kombinationen davon, aber sind nicht darauf beschränkt.
Keimbildner werden weithin verwendet, um die Eigenschaften verschiedener Polymere zu modifizieren. Keimbildner können helfen, das spezifische Gewicht eines Schaumstoffs zu verringern, die Anzahl der in dem Schaumstoff vorhandenen Zellen zu erhöhen und die Zellgröße in dem Schaumstoff zu verringern, indem sie eine Oberfläche für die heterogene Keimbildung von Gasblasen aus dem überkritischen Fluidzustand bereitstellen. Für die ersten thermoplastischen Zusammensetzungen und zweiten thermoplastischen Zusammensetzungen der vorliegenden Offenbarung können Keimbildner die Eigenschaften des endgültigen Schaumstoffartikels beeinflussen, indem sie die Menge, Verteilung und Rate der überkritischen Fluidumwandlung von einer Flüssigkeit in ein Gas während des Schäumungsprozesses als niedrigere Drücke modifizieren. Die Zugabe von Keimbildnern stellt eine Oberfläche bereit, auf der das überkritische Fluid von einer Flüssigkeit in ein Gas umgewandelt werden kann. Infolgedessen haben viele Keimbildungsstellen viele Gaszellendomänen zur Folge. In einem bestimmten Beispiel kann der Keimbildner ein Metallsalz einer Fettsäure umfassen. In einigen Aspekten ist der Keimbildner Zinkstearat. In einigen Aspekten enthält die Zusammensetzung oder das Material etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% oder etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% des Keimbildners, basierend auf einem Gesamtgewicht der Zusammensetzung oder des Materials.
In einigen Aspekten ist der Zusatzstoff ein Keimbildner wie Talkum, Metalloxide wie Titandioxid oder Magnesiumoxid, Phosphate, Carbonate oder Sulfate von vorzugsweise alkalischen Erdmetallen oder Mischungen davon. Alternativ kann der Keimbildner eine Mono- oder Polycarbonsäure und deren Salze sein, z.B. 4-tert-Butylbenzoesäure, Adipinsäure, Diphenylessigsäure, Natriumsuccinat, Natriumbenzoat oder Mischungen davon. In einem weiteren Aspekt kann der Zusatzstoff ein Keimbildner sein, der sowohl ein anorganisches als auch ein organisches Material umfasst, wie hierin oben offenbart.
In einigen Aspekten kann der Rheologiemodifikator ein Nanopartikel mit vergleichsweise hohen Seitenverhältnissen, Nanoton, Nanokohlenstoff, Graphit, Nanosilica und dergleichen sein.
In einigen Aspekten ist der Zusatzstoff ein Füll- oder Verstärkungsmittel wie Ton, Kaolin, Talk, Asbest, Graphit, Glas (wie Glasfasern, Glasteilchen und Glaskugeln, -sphären oder -kügelchen), Glimmer, Calciummetasilikat, Bariumsulfat, Zinksulfid, Aluminiumhydroxid, Silikate, Diatomeenerde, Carbonate (wie Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und dergleichen), Metalle (wie Titan, Wolfram, Zink, Aluminium, Wismut, Nickel, Molybdän, Eisen, Kupfer, Messing , Bor, Bronze, Kobalt, Beryllium und deren Legierungen), Metalloxide (wie Zinkoxid, Eisenoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Magnesiumoxid, Zirkoniumoxid und dergleichen), Metallhydroxide, partikuläre synthetische Kunststoffe (wie z B. Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyurethan, Polyimid und dergleichen), synthetische Fasern (wie Fasern, die Polyethylen hohen Molekulargewichts, Polypropylen, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyurethan, Polyimid und dergleichen umfassen), teilchenförmige kohlenstoffhaltige Materialien (wie Ruß und dergleichen), Holzmehl und Mehle oder Fasern anderer Naturprodukte sowie Baumwollflocken, Nicht-Baumwoll-Celluloseflocken, Zellulosepulpe, Lederfaser und Kombinationen von beliebigen der vorstehenden. Nicht einschränkende Beispiele für Füllstoffkomponenten hoher Dichte, die verwendet werden können, um das spezifische Gewicht der gehärteten Elastomerzusammensetzung zu erhöhen, können Titan, Wolfram, Aluminium, Wismut, Nickel, Molybdän, Eisen, Stahl, Blei, Kupfer, Messing, Bor, Borcarbidwhisker, Bronze, Kobalt, Beryllium, Zink, Zinn, Metalloxide (wie Zinkoxid, Eisenoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Magnesiumoxid und Zirkoniumoxid), Metallsulfate (wie Bariumsulfat), Metallcarbonate (wie Calciumcarbonat) und Kombinationen davon umfassen. Nicht einschränkende Beispiele für Füllstoffkomponenten geringer Dichte, die verwendet werden können, um das spezifische Gewicht der Elastomerverbindung zu verringern, können teilchenförmige Kunststoffe, Glashohlkugeln, Keramiken und Hohlkugeln, Mahlgut und Schaumstoffe umfassen, die in Kombinationen verwendet werden können.
In einigen Beispielen können die nicht-polymeren Materialien auch einen Nanofüllstoff enthalten. Nanofüllstoffe können nicht nur als mechanische Verstärkung, sondern auch als Keimbildner dienen. Anstelle von oder zusätzlich zu Zinkstearat kann eine Mehrzahl von Nanofüllstoffen verwendet werden. Nanofüllstoffe können Nanomaterialien mit eindimensionalen Strukturen, wie beispielsweise von Platten, Plättchen und/oder Schalen; zweidimensionalen Strukturen wie Nanoröhrchen und Nanofasern mit einem Durchmesser von weniger als
0,1 Mikrometer; oder dreidimensionalen Nanostrukturen wie Nanopartikel oder Kügelchen umfassen. Nanoplättchen-Füllstoffe können natürliche oder synthetische Tone sowie Phosphate von Übergangsmetallen sein. Nanokomposite auf Tonbasis erzeugen eine allgemeine Verbesserung der physikalischen Leistungsfähigkeit. Die am weitesten verbreiteten sind die Schichtsilikate. Nanofüllstoffe können Nanooxide wie Nanopartikel von Titandioxid oder Rutil enthalten. Andere Nanofüllstoffe können Nanopartikel aus Tonerde oder Aluminiumoxid, Diatomit und Kohlenstoffmaterialien im Nanomaßstab wie einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren (SWCNT) oder doppelwandige Kohlenstoff-Nanoröhren (DWCNT) umfassen.
Definitionen
Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie allgemein von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem diese Offenbarung gehört. Es versteht sich ferner, dass Begriffe, wie sie in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung in dem Kontext der Beschreibung und dem Stand der Technik übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formellen Sinn interpretiert werden sollten, sofern hierin nicht ausdrücklich definiert.
Die Begriffe „umfasst“, „umfassen“, „enthalten“ und „aufweisen“ sind inklusive und spezifizieren daher das Vorhandensein von Merkmalen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten, schließen jedoch das Vorhandensein oder Hinzufügen einer oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus.
Wie in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet, schließen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die“ Pluralbezüge ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Somit bspw. ein Bezug auf „einen Schaumstoffpartikel“, „eine Zwischensohle“ oder „einen Klebstoff“ einschließlich, aber nicht beschränkt auf, zwei oder mehr solcher Schaumstoffpartikel, Zwischensohlen oder Klebstoffe und dergleichen.
Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente.
Wie hierin verwendet, bedeutet im Wesentlichen oder wesentlich mindestens 50 Prozent, 60 Prozent, 75 Prozent, 90 Prozent, 95 Prozent oder mehr, bestimmt basierend auf Gewicht oder Volumen.
Die Begriffe erster, zweiter, dritter usw. können hier verwendet werden, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben. Diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte sollen nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe können nur verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und andere numerische Begriffe implizieren keine Reihenfolge oder Abfolge, sofern es durch den Kontext nicht eindeutig angegeben wird. Somit könnte ein unten erörtertes erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der beispielhaften Ausgestaltungen abzuweichen.
Wie hierin verwendet, sind die Modifikatoren „obere“, „untere“, „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vertikal“, „horizontal“, „längs“, „quer“, „vorne“, „hinten“ usw., sofern nicht anders definiert oder aus der Offenbarung deutlich gemacht, relative Begriffe, die dazu bestimmt sind, die verschiedenen Strukturen oder Orientierungen der Strukturen des Fußbekleidungsartikels in den Kontext eines Fußbekleidungsartikels zu stellen, der von einem Benutzer getragen wird, der auf einer flachen, horizontalen Fläche steht.
Der Begriff „aufnehmen“, wie zum Beispiel „aufnehmen eines Oberteils für einen Fußbekleidungsartikel“, wenn er in den Ansprüchen wiedergegeben wird, soll keine besondere Zufuhr oder Aufnahme des aufgenommen Artikels erfordern. Vielmehr wird der Begriff „aufnehmen“ lediglich verwendet, um zum Zwecke der Klarheit und leichten Lesbarkeit Punkte wiederzugeben, auf die in nachfolgenden Elementen des Anspruchs bzw. der Ansprüche Bezug genommen wird.
Die Begriffe „mindestens ein“ und „ein oder mehrere“ eines Elements werden austauschbar verwendet und haben die gleiche Bedeutung, die ein einzelnes Element und eine Mehrzahl der Elemente umfasst, und können auch durch das Suffix „(e)“ an dem Ende des Elements dargestellt werden. Beispielsweise können „mindestens ein Polyamid“, „ein oder mehrere Polyamide“ und „Polyamid(e)“ austauschbar verwendet werden und weisen dieselbe Bedeutung auf.
Es sollte beachtet werden, dass Verhältnisse, Konzentrationen, Mengen und andere numerische Daten hierin in einem Bereichsformat ausgedrückt werden können. Wenn der angegebene Bereich eine oder beide der Grenzen umfasst, sind Bereiche, die eine oder beide dieser umfassten Grenzen ausschließen, ebenfalls in der Offenbarung enthalten, z.B. umfasst der Ausdruck „x bis y“ den Bereich von „x“ bis „y“ sowie den Bereich größer als „x“ und kleiner als „y“. Der Bereich kann auch als obere Grenze ausgedrückt werden, z.B. „etwa x, y, z oder weniger“, und sollte so interpretiert werden, dass er die spezifischen Bereiche von „etwa x“, „etwa y“ und „etwa z“ sowie die Bereiche von „weniger als x“, „weniger als y“ und „weniger als z“ umfasst. Ebenso sollte der Ausdruck „etwa x, y, z oder größer“ so interpretiert werden, dass er die spezifischen Bereiche von „etwa x“, „etwa y“ und „etwa z“ sowie die Bereiche von „größer als x“, „größer als y“ und „größer als z“ umfasst. Außerdem beinhaltet der Ausdruck „etwa ,x‘ bis ,y“, wobei ,x‘ und ,y‘ numerische Werte sind, „etwa ,x‘ bis etwa ,y"‘. Es versteht sich, dass ein solches Bereichsformat der Einfachheit und Kürze halber verwendet wird und daher flexibel interpretiert werden sollte, so dass es nicht nur die explizit als Grenzen des Bereichs wiedergegebenen numerischen Werte zu umfasst, sondern auch alle individuellen numerischen Werte oder Teilbereiche, die in diesem Bereich enthalten sind, umfasst, als ob jeder Zahlenwert und Teilbereich explizit wiedergegeben wären. Zur Veranschaulichung sollte ein numerischer Bereich von „etwa 0,1 % bis etwa 5 %“ so interpretiert werden, dass er nicht nur die explizit wiedergegebenen Werte von etwa 0,1 Prozent bis etwa 5 Prozent umfasst, sondern auch individuelle Werte (z.B. 1 Prozent, 2 Prozent, 3 Prozent und 4 Prozent) und die Teilbereiche (z.B. 0,5 Prozent, 1,1 Prozent, 2,4 Prozent, 3,2 Prozent und 4,4 Prozent) innerhalb des angegebenen Bereichs umfasst.
Die Begriffe „etwa“ und „im Wesentlichen“ werden hier in Bezug auf messbare Werte und Bereiche aufgrund erwarteter Schwankungen verwendet, die Fachleuten bekannt sind (z.B. Einschränkungen und Schwankungen bei Messungen).
Wie hierin verwendet, bedeuten die Begriffe „optionale“ oder „optional“, dass die nachfolgend beschriebene Komponente, das Ereignis oder der Umstand eintreten kann oder nicht, und dass die Beschreibung Fälle umfasst, in denen die Komponente, das Ereignis oder der Umstand auftritt, und Fälle, in denen dies nicht der Fall ist.
Wie hierin verwendet, kann der Begriff „Einheiten“ verwendet werden, um einzelne (Co)Monomereinheiten zu bezeichnen, so dass beispielsweise Styrol-Wiederholungseinheiten individuelle Styrol(Co)monomereinheiten in dem Polymer bezeichnen. Außerdem kann der Begriff „Einheiten“ verwendet werden, um polymere Blockeinheiten zu bezeichnen, so dass beispielsweise „Styrol-Wiederholungseinheiten“ auch Polystyrolblöcke bezeichnen kann; „Einheiten von Polyethylen“ bezeichnen Blockeinheiten von Polyethylen; „Einheiten von Polypropylen“ bezeichnen Blockeinheiten von Polypropylen; „Einheiten von Polybutylen“ bezeichnen Blockeinheiten von Polybutylen und so weiter. Eine solche Verwendung wird aus dem Kontext klar.
Der Begriff „Copolymer“ bezeichnet ein Polymer mit zwei oder mehr Monomerarten und umfasst Terpolymere (d.h. Copolymere mit drei Monomerarten).
Die Bezugnahme auf „eine“ chemische Verbindung bezeichnet ein oder mehrere Moleküle der chemischen Verbindung, anstatt auf ein einzelnes Molekül der chemischen Verbindung beschränkt zu sein. Darüber hinaus können das eine oder die mehreren Moleküle identisch sein oder nicht, solange sie unter die Kategorie der chemischen Verbindung fallen. Somit wird beispielsweise „ein“ Polyamid so interpretiert, dass es ein oder mehrere Polymermoleküle des Polyamids umfasst, wobei die Polymermoleküle identisch sein können oder nicht (z.B. unterschiedliche Molekulargewichte und/oder Isomere).
Wie hierin verwendet, geben die Begriffe „Prozent nach Gewicht“ oder „Gew.-%“, die austauschbar verwendet werden können, die Gew.-% einer angegebenen Komponente, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung oder des Artikels, an, sofern nicht anders angegeben. Das heißt, sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle Gewichtsprozentwerte auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Es versteht sich, dass die Summe der Gewichtsprozentwerte für alle Komponenten in einer offenbarten Zusammensetzung oder Formulierung oder einem Artikel gleich 100 ist.
In ähnlicher Weise geben die Begriffe „Prozent nach Volumen“ oder „Volumenprozent“, die austauschbar verwendet werden können, die Volumenprozente einer angegebenen Komponente, basierend auf dem Gesamtvolumen der Zusammensetzung oder des Artikels, an, sofern nicht anders angegeben. Das heißt, sofern nicht anders angegeben, basieren alle Volumenprozentwerte auf dem Gesamtvolumen der Zusammensetzung oder des Artikels. Es versteht sich, dass die Summe der Volumenprozentwerte für alle Komponenten in einer offenbarten Zusammensetzung oder Formulierung oder einem Artikel gleich 100 ist.
Verbindungen werden unter Verwendung von Standardnomenklatur beschrieben. Zum Beispiel soll jede Position, die nicht durch eine angegebene Gruppe substituiert ist, so verstanden werden, dass ihre Wertigkeit durch eine Bindung, wie angegeben, oder ein Wasserstoffatom gefüllt ist. Ein Gedankenstrich („-“), der nicht zwischen zwei Buchstaben oder Symbolen steht, wird verwendet, um einen Bindungspunkt für einen Substituenten anzuzeigen. Beispielsweise ist -CHO über Kohlenstoff der Carbonylgruppe gebunden. Sofern nicht anders definiert, haben hierin verwendete technische und wissenschaftliche Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie allgemein von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, verstanden wird.
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die hier angegebenen Temperaturen auf Atmosphärendruck (d.h. eine Atmosphäre).
Bevor zu den Beispielen übergegangen wird, versteht es sich, dass diese Offenbarung nicht auf bestimmte beschriebene Aspekte beschränkt ist und als solche natürlich variieren kann. Andere Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile von Schaumstoffzusammensetzungen und Komponenten davon werden für einen Fachmann auf dem Gebiet bei Prüfung der folgenden Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung offensichtlich oder offensichtlich sein.
Es ist beabsichtigt, dass alle derartigen zusätzlichen Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile in dieser Beschreibung enthalten sind, im Umfang der vorliegenden Offenbarung liegen und durch die beigefügten Ansprüche geschützt sind. Es versteht sich auch, dass die hierin verwendete Terminologie nur dem Zweck dient, bestimmte Aspekte zu beschreiben, und nicht einschränkend sein soll. Der Fachmann wird viele Varianten und Anpassungen der hierin beschriebenen Aspekte erkennen. Diese Varianten und Anpassungen sollen in den Lehren dieser Offenbarung enthalten sein und von den hierin enthaltenen Ansprüchen umfasst sein.
TESTVERFAHREN
Nachstehend sind bestimmte Probenahmeverfahren und Testverfahren angegeben, auf die in der Beschreibung und in den Beispielen Bezug genommen wird.
Probenahmeverfahren
Verschiedene Eigenschaften der Zusammensetzungen und Schaumstoffe und anderer daraus ausgebildeter Artikel können unter Verwendung von Proben charakterisiert werden, die mit den folgenden Probenahmeverfahren hergestellt wurden:
a. Reinprobenahmeverfahren
Das Reinprobenahmeverfahren kann verwendet werden, um eine reine Probe einer geschäumten oder ungeschäumten ersten thermoplastischen Zusammensetzung, einer ungeschäumten oder geschäumten zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, oder in einigen Fällen eine Probe eines Materials (z.B. Polymer), das verwendet wird, um eine erste thermoplastische Zusammensetzung oder eine zweite thermoplastische Zusammensetzung auszubilden, zu erhalten. Das Material kann in Medienform, wie Flocken, Granulat, Pulver, Pellets und dergleichen, bereitgestellt werden. Falls eine Quelle der ersten thermoplastischen Zusammensetzung oder der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung nicht in reiner Form verfügbar ist, kann die Probe aus einer anderen Komponente geschnitten werden, die die Zusammensetzung oder das Material enthält, wodurch eine Probe der Zusammensetzung oder des Materials isoliert wird.
b. Plattenprobenahmeverfahren - Feste Zusammensetzung oder Material
Die erste thermoplastische Zusammensetzung oder die zweite thermoplastische Zusammensetzung wird zu einer Platte mit Abmessungen von etwa sechs Zoll mal etwa 4 Zoll und einer Dicke von etwa 20 Millimeter (oder wie anderweitig durch das Testverfahren angegeben) geformt. Die Probe wird durch Zusammenmischen der Komponenten der Zusammensetzung oder des Materials, Schmelzen der Zusammensetzung oder des Materials, Gießen, Extrudieren oder Einspritzen der geschmolzenen Zusammensetzung in einen Formhohlraum, Kühlen der geschmolzenen Zusammensetzung oder des Materials, um es in dem Formhohlraum zu verfestigen, um die Platte auszubilden, und dann Entfernen der Platte aus dem Formhohlraum vorbereitet.
c. Plattenprobenahmeverfahren - Schaumstoffzusammensetzung oder -material
Die geschäumte erste thermoplastische Zusammensetzung oder zweite thermoplastische Zusammensetzung wird zu einer Platte geschäumt. Die Haut wird von einem Teil der Platte entfernt, und der mit Haut versehene Teil der Platte wird zu einer Platte mit Abmessungen von etwa sechs Zoll mal etwa vier Zoll und einer Dicke von etwa 20 Millimeter (mm) (oder wie anderweitig durch das Testverfahren angegeben) zugeschnitten.
d. Komponentenprobenahmeverfahren
Dieses Verfahren kann verwendet werden, um eine Probe einer geschäumten oder ungeschäumten Zusammensetzung oder eines Materials zu erhalten, wenn die Zusammensetzung oder das Material in eine Komponente wie eine Sohlenstruktur oder Zwischensohle oder Außensohle eines Fußbekleidungsartikels eingearbeitet wird. Eine Probe der Komponente, die die Zusammensetzung oder das Material enthält, wird erhalten, wenn sie zu der Komponente ausgebildet wird, oder unter Verwendung einer Klinge aus dem Fußbekleidungsartikel geschnitten. Dieser Prozess wird durchgeführt, indem die Komponente von einem zugehörigen Schuhoberteil getrennt wird, falls vorhanden, und alle Materialien von der oberen Oberfläche des Artikels (z.B. entsprechend der oberen Oberfläche) entfernt werden. Beispielsweise kann die Oberseite des Artikels abgehäutet, abgeschliffen, abgeschabt oder auf andere Weise gereinigt werden, um alle oberen Klebstoffe, Garne, Fasern, Schaumstoffe und dergleichen zu entfernen, die möglicherweise die Testergebnisse beeinträchtigen könnten.
Die resultierende Komponentenprobe enthält die Zusammensetzung oder das Material. Daher kann jeder Test, der ein Komponentenprobenahmeverfahren verwendet, simulieren, wie sich die Zusammensetzung oder das Material als Teil eines Fußbekleidungsartikels verhalten wird. Wie durch das Prüfverfahren angegeben, kann die Komponente als vollständige Komponente (z.B. vollständige Zwischensohlenkomponente) getestet werden, oder sie kann als Probe mit einer bestimmten Geometrie entnommen werden. Eine Probe einer Komponente wird an einer Stelle entlang der Komponente entnommen, die eine im Wesentlichen konstante Dicke für die Komponente bereitstellt (innerhalb von plus oder minus 10 Prozent der durchschnittlichen Dicke), wie etwa in einem Vorderfußbereich, Mittelfußbereich oder einem Fersenbereich des Artikels. Sofern nicht anders angegeben, ist die gewünschte entnommenen Geometrie ein zylindrischer Puck mit einem Durchmesser von 45 Millimeter und einer Zylinderhöhe von mindestens etwa 10 mm, vorzugsweise von etwa 20 bis 25 Millimeter. Eine Kompressionsprüfung der entnommenen Komponentenproben sollte entlang der Länge des Zylinders unter Verwendung von Kompressionsplatten getestet werden, die mindestens den doppelten Durchmesser der zylindrischen Puckprobe aufweisen.
Charakterisierung von festem Polymer, thermoplastischer Copolyesterzusammensetzung und zweiter thermoplastischer Zusammensetzung.
Glasübergangstemperatur-, Schmelztemperatur- und Kristallisationstemperaturtest
Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) wird an Proben, die unter Verwendung des Reinprobenahmeverfahrens hergestellt wurden, oder an einem Teil einer Probe, die mit dem Plattenprobenahmeverfahren oder dem Komponentenprobenahmeverfahren hergestellt wurde, durchgeführt. Der Test wird unter Verwendung eines DSC-Systems wie z.B. eines TA Instruments Q2000 durchgeführt. Proben von 10 bis 30 mg werden einem Zyklus von minus 90 Grad Celsius bis 225 Grad Celsius mit einer Rate von 20 Grad Celsius/min unterzogen und mit einer Rate von 10 Grad Celsius/min auf minus 90 Grad Celsius abgekühlt. Jede Probe wird doppelt durchgeführt. Die Schmelztemperatur-, Kristallisationstemperatur- und Glasübergangstemperaturwerte werden aus dem zweiten Zyklus aufgezeichnet. Der Schmelz-, Kristallisations- oder Glasübergangs-„Höchstwert“ wird als das lokale Maximum des zweiten Erhitzungszyklus identifiziert. Wenn mehr als ein Schmelzhöchstwert in der DSC-Kurve vorhanden war, wurde der bei höheren Temperaturen auftretende Schmelzhöchstwert als Referenz für die Einspritz- oder Schäumungstemperatur gewählt. Das Ende wurde als Schnittpunkt der Tangente der Linie der Seite der höheren Temperatur des Schmelzhöchstwerts mit der extrapolierten Grundlinie identifiziert. Ein Schema, das das Verfahren zum Bestimmen von Höchstwert- und Endtemperaturen darstellt, ist in 8 gezeigt.
Zyklischer Zugtest
Der zyklische Zugtest wird an festen Proben durchgeführt, die unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens hergestellt wurden und eine Hundeknochenform, wie in ASTM D638 beschrieben, mit einer Dicke von 2 mm aufweisen. Bei dem Test wird die Probe einer Vorbelastung von 5 N ausgesetzt. Eine Dehnung wird so gesteuert, dass die Probe bei einer Dehnungsrate von 5 Hz auf eine Ausdehnung von 6 Prozent gedehnt wird. Die Steifigkeit ist die Belastung bei 6 Prozent Dehnung dividiert durch die Ausdehnung bei 6 Prozent Dehnung, was einen Wert in N/mm gibt. Die über den Testzyklus von 500 Zyklen beobachtete maximale Belastung (N) wird ebenfalls aufgezeichnet.
Schmelzflussindextest
Der Schmelzflussindex wird unter Verwendung einer Probe, die unter Verwendung des Reinprobenahmeverfahrens hergestellt wurde, oder anhand eines Teils einer Probe, die unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens hergestellt wurde, gemäß dem Testverfahren, das in ASTM D1238-13 Standardtestverfahren für Schmelzflussraten von Thermoplasten durch Extrusionsplastometer beschrieben wird, unter Verwendung des darin beschriebenen Verfahrens A, bestimmt. Kurz gesagt misst der Schmelzflussindex die Extrusionsrate von Thermoplasten durch eine Öffnung bei einer vorgeschriebenen Temperatur und Belastung. Bei dem Testverfahren werden etwa 7 Gramm der Probe in die Trommel der Schmelzflussvorrichtung geladen, die auf eine bestimmte Temperatur von 210 Grad Celsius, 220 Grad Celsius oder 230 Grad Celsius erhitzt wurde. Ein Gewicht von 2,16 Kilogramm wird auf einen Kolben aufgebracht und die geschmolzene Probe wird durch die Form gedrückt. Ein zeitlich festgelegtes Extrudat wird gesammelt und gewogen. Die Schmelzflussratenwerte werden in g/10 min berechnet und mit der angegebenen Temperatur (d.h. 210, 220 oder 230 Grad Celsius) und dem auf den Kolben aufgebrachten Gewicht (d.h. 2,15 kg) angegeben.
Festpolymerabriebtest (Akron)
Der Abriebverlust wird an einer Probenplatte mit einer Dicke von 3 Millimeter getestet, die unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens hergestellt wurde. Die Probenplatte wird auf eine Akron-Abriebtestprobe mit einer JIS-A-Härte von 70 geklebt, indem ein Klebstoff verwendet wird, um eine Testprobe herzustellen. Ein Volumenverlust durch Abrieb wird unter Verwendung einer Akron-Abriebtestmaschine bei einer Belastung von 27 N, einem Neigungswinkel von 15 Grad, einem 500-fachen Vorabrieb und einem 1000-fachen Testabrieb gemäß JIS K6254 gemessen. Die Masse und/oder das Volumen der Probe werden/wird vor und nach dem Test gemessen, wobei die Differenz der Abriebverlust ist. Je kleiner das Volumen oder die Masse des Abriebverlusts ist, desto besser ist die Abriebfestigkeit.
Feststoffpolymerabriebtest (DIN)
Der Abriebverlust wird an Proben getestet, die aus Platten mit einer Mindestdicke von 6 mm bis 12 mm geschnitten wurden, die unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens hergestellt wurden. Die geschnittenen Proben weisen eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von 16 Millimeter plus oder minus 0,2 Millimeter und einer minimalen Dicke von 6 mm bis 12 mm, die unter Verwendung eines ASTM-Standardlochbohrers aus Platten geschnitten wurden, auf. Der Abriebverlust wird unter Verwendung des Verfahrens B von ASTM D 5963-97a auf einer Standard-Abriebtestmaschine, wie einer Gotech GT-7012-D-Abriebtestmaschine, gemessen. Die Tests werden bei 22 Grad Celsius mit einer Abriebstrecke von 40 Metern durchgeführt. Die Probe wird mit einem Standardsandpapier wie VSM-VITEX-KK511X-60P-Sandpapier (kommerziell erhältlich von VSM Abrasives Corp.) unter Verwendung einer Abriebbelastung von 10 Newton abgerieben. Die Masse und/oder das Volumen der Probe werden/wird vor und nach dem Test gemessen, wobei die Differenz der Abriebverlust ist. Je geringer der Abriebverlust ist, desto besser ist die Abriebfestigkeit des Materials.
Festpolymerreibungskoeffiziententest (nass und trocken)
Dieser Test misst den Reibungskoeffizienten des Reibungskoeffiziententests für eine Probe (z.B. die mit dem oben diskutierten Komponentenprobenahmeverfahren, Plattenprobenahmeverfahren oder dem Reinprobenahmeverfahren genommen wird). Die Probe wird in eine rechteckige Form geschnitten, die etwa 3,0 Zoll mal 3,3 Zoll misst und eine Dicke von etwa 2 Millimeter aufweist. Die Probe wird dauerhaft an ein 1 cm dickes Stück EVA-Schaumstoff mit einer Dichte von etwa 0,25 Gramm/Kubikzentimeter und einer Durometer-Härte von 50C geklebt.
Für einen Trockentest (d.h. zur Bestimmung eines Reibungskoeffizienten im trockenen Zustand) wird die Probe zunächst 24 Stunden lang bei 25 Grad C und 20 Prozent Feuchtigkeit äquilibriert. Für einen Nasstest (z.B. zur Bestimmung eines Nasszustands-Reibungskoeffizienten) wird die Probe 24 Stunden lang vollständig in ein deionisiertes Wasserbad getaucht, das bei 25 Grad C gehalten wird. Danach wird die Probe aus dem Bad genommen und mit einem Tuch abgetupft, um Oberflächenwasser zu entfernen.
Die Messung wird mit einem auf einer Teststrecke montierten Aluminiumschlitten durchgeführt, der verwendet wird, um einen Gleitreibungstest für eine Testprobe auf der Oberfläche der Teststrecke durchzuführen. Die Oberfläche der Teststrecke kann ein bestimmtes Teststreckenmaterial umfassen, wie beispielsweise Aluminium, Holzparkettoberfläche (nass oder trocken), glatte Betonoberfläche (nass oder trocken). Die Teststrecke ist 127 Millimeter breit mal 610 Millimeter lang. Der Aluminiumschlitten misst 76,2 Millimeter mal 76,2 Millimeter, mit einem 9,5-Millimeter-Radius, der in die Vorderkante geschnitten ist. Die Kontaktfläche des Aluminiumschlittens mit der Schiene beträgt 76,2 Millimeter mal 66,6 Millimeter oder 5.100 Quadratmillimeter).
Die trockene oder nasse Probe wird an der Unterseite des Schlittens unter Verwendung eines bei Raumtemperatur härtenden Zweikomponenten-Epoxidklebstoffs befestigt, wie z.B. des Klebstoffs, der im Handel unter dem Handelsnamen „LOCTITE 608“ von Henkel, Düsseldorf, Deutschland, erhältlich ist. Der Klebstoff wird verwendet, um die Ebenheit der nassen Probe aufrechtzuerhalten, die sich bei Sättigung kräuseln kann. Ein Polystyrolschaumstoff mit einer Dicke von etwa 25,4 mm ist an der oberen Oberfläche des Schlittens (gegenüber der Testprobe) zur strukturellen Abstützung angebracht.
Der Gleitreibungstest wird mit einem schraubgetriebenen Lastrahmen durchgeführt. Ein Schleppseil ist an dem Schlitten mit einer Halterung befestigt, die in der Polystyrolschaumstoffstrukturstütze gehalten wird, und ist um eine Rolle gewickelt, um den Schlitten über die Aluminiumteststrecke zu ziehen. Die Gleit- oder Reibungskraft wird unter Verwendung eines Lastaufnehmers mit einer Kapazität von 2.000 Newton gemessen. Die Normalkraft wird kontrolliert, indem Gewichte oben auf dem Aluminiumschlitten platziert werden, die von der Schaumstoffstrukturstütze getragen werden, für ein Gesamtschlittengewicht von 1000 Newton). Der Kreuzkopf des Testrahmens weist eine Geschwindigkeit von 0,4 Meter/Sekunde auf und die gesamte Testverschiebung beträgt 250 Millimeter. Der Reibungskoeffizient wird basierend auf der stationären Kraft parallel zu der Bewegungsrichtung berechnet, die erforderlich ist, um den Schlitten mit konstanter Geschwindigkeit zu ziehen. Der Reibungskoeffizient selbst wird ermittelt, indem die stationäre Zugkraft durch die aufgebrachte Normalkraft dividiert wird. Jeder transiente Wert, der sich auf den statischen Reibungskoeffizienten zu Beginn des Tests bezieht, wird ignoriert.
Lagenhafttest
Ein Lagenhafttest bestimmt die Haftung zwischen zwei verbundenen Materiallagen (z.B. einer thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung und einer zweiten thermoplastischen Zusammensetzung) unter Verwendung einer Zugtestvorrichtung, wie beispielsweise einer Instron Electropuls E10000 (Instron, Norwood, Massachusetts, USA). Probelagen jedes Materials können unter Verwendung des Reinprobenahmeverfahrens oder des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens bereitgestellt werden, und die Lagen werden danach unter Verwendung eines spezifizierten Verfahrens verbunden. Alternativ kann eine Probe verbundener Lagen unter Verwendung des Komponentenprobenahmeverfahrens bereitgestellt werden. An einem Ende der Probe wird die Verbindung zwischen den Lagen sorgfältig getrennt, um eine ungebundene Länge von etwa 0,5 cm bereitzustellen, die in die Kreuzköpfe der Zugtestvorrichtung eingeführt werden kann. Eine erste Lage wird in einen ersten Griff des Zugprüfgeräts eingeführt, und eine zweite Lage wird in einen zweiten Griff des Zugprüfgeräts eingeführt, so dass die Probe zwischen den Griffen im Wesentlichen gerade ist. Die Kreuzkopfgeschwindigkeit ist auf 50 Millimeter pro Minute eingestellt. Die Schälfestigkeit wird während der Trennung der verbundenen Probe gemessen, bis sich die Verbindung vollständig trennt oder die Probe versagt. Die Kraft pro Schälstrecke wird angegeben (Kilogramm Kraft/Zentimeter), und die Art des Versagens (entweder adhäsiv oder kohäsiv) wird für jede Probe aufgezeichnet.
Schaumstoffcharakterisierung.
Dichtetest
Die Dichte wird für Proben, die unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens entnommen wurden, unter Verwendung einer Digitalwaage oder eines Densicom-Testers (Qualitest, Plantation, Florida, USA) gemessen. Für jede Probe wird ein Probenvolumen in Kubikzentimetern bestimmt und dann wird jede Probe gewogen (g). Die Dichte der Probe ist die Masse dividiert durch das Probenvolumen, angegeben in Gramm/Kubikzentimeter.
Spezifischer Gewichtstest
Das spezifische Gewicht (SG) wird für Proben, die unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens genommen wurden, unter Verwendung einer Digitalwaage oder eines Densicom-Testers (Qualitest, Plantation, Florida, USA) gemessen. Jede Probe wird gewogen (g) und dann in ein Bad mit destilliertem Wasser (bei 22 Grad Celsius plus oder minus 2 Grad Celsius) getaucht. Um Fehler zu vermeiden, werden Luftblasen auf der Oberfläche der Proben entfernt, z.B. durch Wischen auf der Probe mit Isopropylalkohol vor dem Eintauchen der Probe in Wasser oder unter Verwendung einer Bürste, nachdem die Probe eingetaucht ist. Das spezifische Gewicht der Probe in dem destillierten Wasser wird aufgezeichnet. Das spezifische Gewicht wird mit folgender Formel berechnet: $S . G . = \frac{G e w i c h t d e r P r o b e i n L u f t (g)}{G e w i c h t d e r P r o b e i n L u f t (g) - G e w i c h t d e r P r o b e i n W a s s e r (g)}$
Wasseraufnahmetest
Dieser Test misst die Wasseraufnahmekapazität einer Schaumstoffprobe nach einer Einweichdauer von 5 Minuten. Eine 1-Zentimeter-Kernprobe wird aus einer Schaumstoffprobe, die unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder Komponentenprobenahmeverfahrens hergestellt wurde, beginnend von der Seitenwand des geschäumten Artikels, z.B. der Zwischensohle eines Fußbekleidungsartikels, genommen. Der Kern wird dann geschnitten, um eine zylindrische Probe mit einer Zylinderhöhe von 1 cm bereitzustellen, wobei sichergestellt wird, dass die Seitenwand als Teil der Kernprobe verbleibt. Die Probe wird 24 Stunden lang in einem Ofen bei 50 Grad Celsius plus oder minus 3 Grad Celsius konditioniert. Nach der Konditionierung wird die Probe 30 Minuten lang in einer Laborumgebung bei einer Temperatur von 22 Grad Celsius plus oder minus 2 Grad Celsius abgekühlt und dann sofort gewogen und das Gewicht in Gramm (W_0) aufgezeichnet. Die Oberfläche der Seitenwand wird mit Abdeckband abgedeckt, während alle anderen Oberflächen mit einer undurchlässigen Beschichtung versiegelt werden. Wenn die Oberflächen vollständig beschichtet sind, wird die Abdeckung der Seitenwandoberfläche entfernt. Die beschichtete Probe wird dann 24 Stunden lang in einem Ofen bei 50 Grad Celsius plus oder minus 3 Grad Celsius konditioniert, 30 Minuten lang in einer Laborumgebung bei einer Temperatur von 22 Grad Celsius plus oder minus 2 Grad Celsius abgekühlt und dann sofort gewogen und das Gewicht in Gramm (W_i) aufgezeichnet. Die getrocknete Probe wird für eine Dauer von 2 Stunden vollständig in ein deionisiertes Wasserbad eingetaucht, das bei 22 Grad Celsius plus oder minus 2 Grad Celsius gehalten wird. Nach der Einweichdauer wird die Probe aus dem deionisierten Wasserbad entnommen, mit einem Tuch abgetupft, um Oberflächenwasser zu entfernen, und das Gesamtgewicht der eingeweichten Probe (W_f) wird in Gramm (W_f) gemessen. Die Wasseraufnahme für den Zeitraum wird wie folgt berechnet: $W a s s e r a u f n a h m e k a p a z i t \ddot{a} t = \frac{W_ƒ - W_i}{W_i} \times 100 %$
Kraft-/Wegtest (zyklischer Kompressionstest)
Das Kraft-/Wegverhalten für die Schaumstoffe und die geschäumten Artikel wird unter Verwendung von Proben mit einem Durchmesser von 45 Millimeter und einer Dicke von mindestens 10 Millimeter (vorzugsweise 20 bis 25 Millimeter), die unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens hergestellt wurden, mit einem zyklischen Kompressionsprüfgerät wie einem Instron Electropuls E10000 (Instron, Norwood, Massachusetts, USA) mit einer Stoßgeometrie aus Edelstahl mit kreisförmigem Querschnitt und einem Durchmesser, der mindestens doppelt so groß ist wie der Durchmesser der Schaumstoffprobe (z.B. für eine Probe mit 45 mm Durchmesser, eine Platte mit 90 mm Durchmesser), gemessen. Jede Probe wird bei 5 Hz für 500 Zyklen auf 50 % Verformung komprimiert. Steifigkeit, Effizienz und Energierückgabe werden anhand der Kraft-Weg-Kurven für die Zyklen 200, 300, 400 und 500 gemessen. Die Steifigkeit einer bestimmten Schaumstoffprobe ist die Belastung bei der maximalen Verformung dividiert durch die maximale Verformung, was einen Wert in kPa oder N/mm ergibt. Die Effizienz einer Schaumstoffprobe ist das Integral der Entlastungs-Kraft-Weg-Kurve dividiert durch das Integral der Belastungs-Kraft-Weg-Kurve. Die Energierückgabe einer Schaumstoffprobe ist das Integral der Entlastungs-Kraft-Weg-Kurve, das einen Wert in mJ ergibt. Der gemeldete Wert für jede Metrik ist der Durchschnitt jeder Metrik zwischen den Zyklen 200, 300, 400 und 500. Alle Ermüdungsmetriken sind als relative Unterschiede in den Eigenschaften am Ende des Tests im Vergleich zu denselben Eigenschaften zu Beginn des Tests (z.B. Zyklus 1) definiert.
In einigen Fällen wird eine vollständige Zwischensohle unter Verwendung einer Fußform für den Stoß anstelle eines zylindrischen Schlagelements getestet, um die vollständige Torbelastung genauer zu simulieren. Für diese Tests wird eine US-Herren-Zwischensohle der Größe 10 getestet und eine Herren-Fußform der Größe 9 für den Stoß verwendet, wobei mit der Fußform eine Belastung von 2000 N bei einer Belastungsrate von 5 Hz auf die Zwischensohle ausgeübt wird. Alle Metriken aus dem Fußformtest werden gesammelt und wie oben beschrieben analysiert.
Wie bei der Verwendung eines zylindrischen Schlagelements wird bei der Verwendung einer Fußform der Energieeintrag als Integral der Kraft-Weg-Kurve während der Kompressionskraftbelastung genommen. Die Energierückgabe wird als Integral der Kraft-Weg-Kurve während der Entlastung genommen. Als Hysterese wird das Verhältnis genommen: (Energierückgabe)/(Energieeintrag), was auch als Energieeffizienz des Schaumstoffs angesehen werden kann. Das Ermüdungsverhalten wird anhand von Änderungen in dem Schaumstoffweg bei der maximalen Belastung eines Zyklus beurteilt. Alle gemessenen Eigenschaften: Steifigkeit, Hysterese und Ermüdung werden für Tausende von Zyklen sowohl für Lauf- als auch für Gehkompressionszyklen gemessen.
Durometer-Härtetest - Shore A
Der Test, der verwendet wurde, um die Härtewerte für die Schaumstoffartikel zu erhalten, ist wie folgt. Eine flache Schaumstoffprobe wird unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens hergestellt, bei dem die Probe für Shore-A-Durometer-Tests mindestens 6 mm dick ist. Falls erforderlich, werden Proben gestapelt, um die Mindestdicke zu erreichen. Die Proben sind groß genug, um alle Messungen in einem Abstand von mindestens 12 mm von dem Rand der Probe und mindestens 12 mm von jeder anderen Messung entfernt durchführen zu können. Die getesteten Bereiche sind flach und parallel mit einer Fläche von mindestens 6 mm Durchmesser. Es werden mindestens fünf Härtemessungen durchgeführt und unter Verwendung eines 1-Kilogramm-Kopfgewichts getestet.
Trennungsreißfestigkeitstest
Der Trennungsreißfestigkeitstest kann die innere Reißfestigkeit eines Schaumstoffmaterials bestimmen. Eine Probe kann entweder mit dem Plattenprobenahmeverfahren oder dem Komponentenprobenahmeverfahren bereitgestellt werden. Die Probe wird in eine rechteckige Form mit einer Breite von 1,54 Zentimeter und einer Länge von 15,24 Zentimeter (1 Zoll mal 6 Zoll) und mit einer Dicke von 10 Zentimeter plus oder minus 1 Zentimeter gestanzt. An einem Ende wird ein Schnitt in die Probe gemacht, der die Dicke halbiert, wobei sich der Schnitt über die volle Breite der Probe und 3 Zentimeter von dem Ende der Probe erstreckt. Beginnend an dem Ende des Schnitts werden 5 Markierungen entlang der Länge der Probe in einem Abstand von 2 Zentimeter platziert. Die geschnittenen Enden der Probe werden in die Klemmen eines Zugprüfgeräts gelegt. Jeder Abschnitt der Probe wird so in einer Klemme gehalten, dass die ursprünglichen benachbarten Schnittkanten eine gerade Linie bilden, die die Mittelpunkte der Klemmen verbindet. Die Kreuzkopfgeschwindigkeit wird auf 50 Millimeter pro Minute eingestellt. Die Reißfestigkeit wird über die Trennung der Querköpfe hinweg gemessen. Falls erforderlich, kann ein scharfes Messer verwendet werden, um den Schaumstoff in der Mitte der Probe weiter zu trennen, wobei die durch das Schneiden des Messers verursachten Messwerte verworfen werden. Die niedrigsten Trennungsreißfestigkeitswerte werden für jedes der fünf markierten Segmente der Probe (jeweils zwischen den 2-Zentimeter-Markierungen) aufgezeichnet. Für jede Probe wird ein durchschnittlicher Trennungsreißfestigkeitswert aufgezeichnet. Falls ein Segment einer Probe eine Luftblase, die mehr als 2 Millimeter misst, aufweist, wird die Reißfestigkeit für das Segment verworfen und die Luftblase als Testfehler aufgezeichnet. Falls mehr als ein Segment einer Probe eine Luftblase, die mehr als 2 Millimeter misst, aufweist, wird die gesamte Probe verworfen.
Handzugtest
Der Handzugtest kann die Bindefestigkeit zwischen zwei Schaumstoffen, Zusammensetzungen oder Materialien, wie z.B. zwischen einem Feststoff und einem Schaumstoff oder zwischen zwei verschiedenen Schaumstoffen, bewerten. Abhängig von der verwendeten Bindungsmethode kann eine Probe von zwei vorgebundenen Schaumstoffen, Zusammensetzungen oder Materialien entweder unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens bereitgestellt werden. Alternativ können separate Proben eines Schaumstoffs, einer Zusammensetzung oder eines Materials unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens hergestellt werden und dann unter Verwendung des zu bewertenden Bindungsverfahrens miteinander verbunden werden. Die Probe wird in eine rechteckige Form mit einer Breite von 1,54 Zentimetern und einer Länge von 15,24 Zentimetern (1 Zoll mal 6 Zoll) und mit einer Dicke von 10 Millimetern plus oder minus 1 Millimeter gestanzt. An einem Ende wird ein Schnitt in die Probe gemacht, der die Dicke halbiert, wobei sich der Schnitt über die volle Breite der Probe erstreckt und 3 cm vom Ende der Probe entfernt ist. Beginnend an dem Ende des Schnitts werden 5 Markierungen entlang der Länge der Probe in einem Abstand von 2 Zentimetern platziert. Die geschnittenen Enden der Probe werden in der Hand des Testers gehalten und mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 Millimetern pro Minute gezogen. Falls erforderlich, kann ein scharfes Messer verwendet werden, um das Material in der Mitte der Probe weiter zu trennen, wobei die durch das Schneiden des Messers verursachten Messwerte verworfen werden. Reißfestigkeitswerte werden für jedes der fünf markierten Segmente der Probe (zwischen jeder der 2-Zentimeter-Markierungen) unter Verwendung der folgenden Bewertungsrubrik aufgezeichnet: leichtes Abziehen oder Klebeversagen wird mit 1 bewertet; ein Klebeversagen, aber ein gewisser Widerstand, wird mit 2 bewertet; kohäsives Schaumstoffversagen wird mit 3 bis 4,5, basierend auf dem begleitenden Grad an Schaumstoffhautversagen, bewertet, wobei 3 der höchste Grad an Schaumstoffhautversagen und 4,5 der niedrigste Grad an Schaumstoffhautversagen ist; und Außerstande, sich zu trennen, wird mit 5 bewertet. Die Bewertungen für jedes Segment werden gemittelt, um einen für jede Probe aufgezeichneten Wert zu ergeben. Falls ein Segment einer Probe eine Luftblase, die mehr als 2 Millimeter misst, aufweist, wird die Reißfestigkeit für das Segment verworfen und die Luftblase als Testfehler aufgezeichnet. Wenn mehr als ein Segment einer Probe eine Luftblase, die mehr als 2 Millimeter misst, aufweist, wird die gesamte Probe verworfen.
ASPEKTE
Die folgende Auflistung beispielhafter Aspekten unterstützt und wird durch die hier bereitgestellte Offenbarung unterstützt.
Aspekt 1. Schaumstoff, mit einem thermoplastischen mehrzelligen Schaumstoff mit einer offenzelligen Schaumstoffmikrostruktur, einer durchschnittlichen Zellgröße von etwa 50 Mikrometer bis etwa 500 Mikrometer und einem spezifischen Gewicht von etwa 0,15 bis etwa 0,25; wobei der erste Schaumstoff in seiner Zusammensetzung eine erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, die einen oder mehrere Copolyester aufweist; und wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs frei oder im Wesentlichen frei von Keimbildnern ist, oder frei oder im Wesentlichen frei von Füllstoffen ist, oder frei oder im Wesentlichen frei von sowohl Keimbildnern als auch Füllstoffen ist.
Aspekt 2. Schaumstoff, mit einem thermoplastischen mehrzelligen Schaumstoff mit einer offenzelligen Schaumstoffmikrostruktur, einer durchschnittlichen Zellgröße von etwa 50 Mikrometer bis etwa 500 Mikrometer und einem spezifischen Gewicht von etwa 0,15 bis etwa 0,25; wobei der erste Schaumstoff in seiner Zusammensetzung eine erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, die einen oder mehrere Copolyester aufweist;
wobei der erste Schaumstoff das physikalisch geschäumte Produkt einer einphasigen Lösung eines überkritischen Fluids und der ersten thermoplastischen Zusammensetzung in einem geschmolzenen Zustand ist; und
wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs frei oder im Wesentlichen frei von Keimbildnern ist, oder frei oder im Wesentlichen frei von Füllstoffen ist, oder frei oder im Wesentlichen frei von sowohl Keimbildnern als auch Füllstoffen ist.
Aspekt 3. Schaumstoff nach den Aspekten 1-2, wobei der Schaumstoff durch das Verfahren hergestellt wird, mit:

Ausbilden einer einphasigen Lösung der ersten thermoplastischen Zusammensetzung mit dem einen oder den mehreren thermoplastischen Copolyestern und dem überkritischen Fluid, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung in der einphasigen Lösung geschmolzen wird;
Einspritzen der einphasigen Lösung in einen Formhohlraum, wobei die einphasige Lösung während des Einspritzens eine Einspritztemperatur aufweist;
Reduzieren des Drucks in dem Formhohlraum und Schäumen der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wobei die einphasige Lösung während des Schäumens eine Schäumungstemperatur aufweist, wodurch ein erster Schaumstoff ausgebildet wird,
wobei der erste Schaumstoff ein thermoplastischer mehrzelliger Schaumstoff mit einer offenzelligen Schaumstoffmikrostruktur ist;
Verfestigen des ersten Schaumstoffs; und
Entfernen des verfestigten ersten Schaumstoffs aus dem Formhohlraum, wodurch das Dämpfungselement ausgebildet wird.

Aspekt 4. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-3, wobei das überkritische Fluid überkritisches Kohlendioxid oder überkritischen Stickstoff aufweist.
Aspekt 5. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-4, wobei das überkritische Fluid in der einphasigen Lösung in einer Menge von etwa 1 Prozent bis etwa 3 Prozent nach Gewicht basierend auf einem Gesamtgewicht der einphasigen Lösung vorhanden ist.
Aspekt 6. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-5, wobei die Schäumungstemperatur von etwa der Schmelztemperatur des thermoplastischen Copolyesters, wie durch dynamische Differenzkalorimetrie bestimmt, bis etwa 50 Grad C über der Endtemperatur des thermoplastischen Copolyesters, wie durch dynamische Differenzkalorimetrie bestimmt, liegt.
Aspekt 7. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-6, wobei der thermoplastische Copolyester ein Blockcopolymer; ein segmentiertes Copolymer; ein statistisches Copolymer; oder ein Kondensationscopolymer ist.
Aspekt 8. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-7, wobei der thermoplastische Copolyester ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von etwa 50.000 Dalton bis etwa 1.000.000 Dalton aufweist.
Aspekt 9. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-8, wobei der thermoplastische Copolyester ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von etwa 50.000 Dalton bis etwa 500.000 Dalton; etwa 75.000 Dalton bis etwa 300.000 Dalton; oder etwa 100.000 Dalton bis etwa 200.000 Dalton aufweist.
Aspekt 10. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-9, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von ersten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:5, basierend auf dem Gewicht von jedem der ersten Segmente und der dritten Segmente, aufweist.
Aspekt 11. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-10, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von ersten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:3 oder etwa 1:1 bis etwa 1:2, basierend auf dem Gewicht von jedem der ersten Segmente und der dritten Segmente, aufweist.
Aspekt 12. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-11, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von zweiten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:3, basierend auf dem Gewicht von jedem der ersten Segmente und der dritten Segmente, aufweist.
Aspekt 13. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-12, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von zweiten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:2 oder etwa 1:1 bis etwa 1:1,52, basierend auf dem Gewicht von jedem der ersten Segmente und der dritten Segmente, aufweist.
Aspekt 14. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-13, wobei die ersten Segmente, die von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet sind, Segmente umfassen, die von einem Poly(alkylenoxid)diol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 250 Dalton bis etwa 6000 Dalton abgeleitet sind.
Aspekt 15. Schaumstoff nach Aspekt 14, wobei das zahlenmittlere Molekulargewicht etwa 400 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 350 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; oder etwa 500 Dalton bis etwa 3.000 Dalton beträgt.
Aspekt 16. Schaumstoff nach einem der Aspekte 14-15, wobei das Poly(alkylenoxid)diol Poly(ethylenether)diol; Poly(propylenether)diol; Poly(tetramethylenether)diol; Poly(pentamethylenether)diol; Poly(hexamethylenether)diol; Poly(heptamethylenether)diol; Poly(octamethylenether)diol; Poly(nonamethylenether)diol; Poly(decamethylenether)diol; oder Mischungen davon ist.
Aspekt 17. Schaumstoff nach Aspekt 16, wobei das Poly(alkylenoxid)diol Poly(ethylenether)diol; Poly(propylenether)diol; Poly(tetramethylenether)diol; Poly(pentamethylenether)diol; oder Poly(hexamethylenether)diol ist.
Aspekt 18. Schaumstoff nach Aspekt 16, wobei das Poly(alkylenoxid)diol Poly(tetramethylenether)diol ist.
Aspekt 19. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-18, wobei die zweiten Segmente, die von einem Diol abgeleitet sind, ein Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 aufweisen.
Aspekt 20. Schaumstoff nach Aspekt 19, wobei das Diol ein C2-C8-Diol ist.
Aspekt 21. Schaumstoff nach Aspekt 20, wobei die zweiten Segmente, die von einem Diol abgeleitet sind, ein Diol aufweisen, das aus Ethandiol; Propandiol; Butandiol; Pentandiol; 2-Methylpropandiol; 2,2-Dimethylpropandiol; Hexandiol; 1,2-Dihydroxycyclohexan; 1,3-Dihydroxycyclohexan; 1,4-Dihydroxycyclohexan; und Mischungen davon ausgewählt ist.
Aspekt 22. Schaumstoff nach Aspekt 21, wobei das Diol aus 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol und Mischungen davon ausgewählt ist.
Aspekt 23. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-22, wobei die dritten Segmente, die von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet sind, eine aromatische C5-C16-Dicarbonsäure aufweisen.
Aspekt 24. Schaumstoff nach Aspekt 23, wobei die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure ein Molekulargewicht von weniger als etwa 300 Dalton oder etwa 120 Dalton bis etwa 200 Dalton aufweist.
Aspekt 25. Schaumstoff nach Aspekt 23, wobei die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure Terephthalsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure oder ein Derivat davon ist.
Aspekt 26. Schaumstoff nach Aspekt 25, wobei die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure Terephthalsäure oder das Dimethylesterderivat davon ist.
Aspekt 27. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-26, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs ferner eine nicht-polymere Komponente aufweist, die alle nicht-polymeren Bestandteile aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die nicht-polymere Komponente weniger als 5 Gew.-%, weniger als 4 Gew.-%, weniger als 3 Gew.-%, weniger als 2 Gew.-%, weniger als 1 Gew.-% oder weniger als 0,5 Gew.-% der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, basierend auf einem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, ausmacht.
Aspekt 28. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-27, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs eine polymere Komponente aufweist, die alle Polymere aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die polymere Komponente mindestens 95 Gew.-% der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, basierend auf einem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, ausmacht.
Aspekt 29. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-28, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs eine polymere Komponente aufweist, die alle Polymere aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die polymere Komponente mindestens 97 Gewichtsprozent, mindestens 98 Gewichtsprozent, oder mindestens 99 Gewichtsprozent der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, basierend auf einem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, ausmacht.
Aspekt 30. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-29, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs eine polymere Komponente aufweist, die alle Polymere aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die polymere Komponente zusätzlich zu dem einen oder den mehreren Copolyestern ferner ein Polyester, ein Polyolefin oder beides aufweist.
Aspekt 31. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-30, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs eine polymere Komponente aufweist, die alle Polymere aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die polymere Komponente im Wesentlichen aus dem einen oder den mehreren Copolyestern besteht.
Aspekt 32. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-31, wobei der thermoplastische Copolyester
eine Mehrzahl erster Segmente, wobei jedes erste Segment von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet ist;
eine Mehrzahl zweiter Segmente, wobei jedes zweite Segment von einem Diol abgeleitet ist; und
eine Mehrzahl dritter Segmente, wobei jedes dritte Segment von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist.
Aspekt 33. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-32, wobei der eine oder die mehreren thermoplastischen Copolyester mindestens ein thermoplastisches Copolyester-Elastomer umfassen.
Aspekt 34. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-33, wobei der thermoplastische Copolyester Folgendes aufweist:

(a) eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten, wobei jede erste Copolyestereinheit der Mehrzahl das erste Segment, das von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet ist, und das dritte Segment, das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 1 dargestellt wird:
wobei R₁ eine Gruppe ist, die nach Entfernung endständiger Hydroxylgruppen von dem Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments verbleibt, wobei das Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments ein Poly(alkylenoxid)diol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 6000 ist; und wobei R₂ eine Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt; und
(b) eine Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl das zweite Segment, das von einem Diol abgeleitet ist, und das dritte Segment, das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 2 dargestellt wird:
wobei R₃ eine Gruppe ist, die nach Entfernung von Hydroxylgruppen von dem Diol des zweiten Segments, das von einem Diol abgeleitet ist, verbleibt, wobei das Diol ein Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 ist; und wobei R₂ die Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt.

Aspekt 35. Schaumstoff nach Aspekt 34, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 3 dargestellt wird:
wobei R H oder Methyl ist; wobei y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 10 ist; wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 60 ist; und wobei ein gewichtsmittleres Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten etwa 300 Dalton bis etwa 7.000 Dalton beträgt.
Aspekt 36. Schaumstoff nach Aspekt 35, wobei y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2, 3, 4 oder 5 ist.
Aspekt 37. Schaumstoff nach Aspekt 35 oder 36, wobei R Wasserstoff ist; wobei R Methyl ist; wobei R Wasserstoff ist und y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2 oder 3 ist; oder wobei R Methyl ist und y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 ist.
Aspekt 38. Schaumstoff nach Aspekt 35, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 4 dargestellt wird:
wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 60 ist; und wobei ein gewichtsmittleres Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten etwa 300 Dalton bis etwa 7.000 Dalton beträgt.
Aspekt 39. Schaumstoff nach einem der Aspekte 35-38, wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 60; von 5 bis 50; von 5 bis 40; von 4 bis 30; von 4 bis 20; oder von 2 bis 10 ist.
Aspekt 40. Schaumstoff nach einem der Aspekte 35-39, wobei das gewichtsmittlere Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten etwa 400 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; von etwa 400 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; von etwa 400 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; von etwa 400 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; von etwa 500 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; von etwa 500 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; von etwa 500 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; von etwa 500 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; von etwa 600 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; von etwa 600 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; von etwa 600 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; von etwa 600 Dalton bis etwa 3.000 Dalton beträgt.
Aspekt 41. Schaumstoff nach einem der Aspekte 35-40, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 5 dargestellt wird:
wobei x eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 20 ist.
Aspekt 42. Schaumstoff nach Aspekt 41, wobei x eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 18; einem Wert von 2 bis 17; einem Wert von 2 bis 16; einem Wert von 2 bis 15; einem Wert von 2 bis 14; einem Wert von 2 bis 13; einem Wert von 2 bis 12; einem Wert von 2 bis 11; einem Wert von 2 bis 10; einem Wert von 2 bis 9; einem Wert von 2 bis 8; einem Wert von 2 bis 7; einem Wert von 2 bis 6; oder einem Wert von 2, 3 oder 4 ist.
Aspekt 43. Schaumstoff nach Aspekt 41, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 6 dargestellt wird:
Aspekt 44. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-43, wobei der thermoplastische Copolyester einen Gewichtsprozentsatz der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten, basierend auf einem Gesamtgewicht des thermoplastischen Copolyesters, von etwa 30 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent; etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent; etwa 50 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent; etwa 30 Gewichtsprozent bis etwa 70 Gewichtsprozent; etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 70 Gewichtsprozent; oder etwa 50 Gewichtsprozent bis etwa 70 Gewichtsprozent aufweist.
Aspekt 45. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-44, wobei der thermoplastische Copolyester einen Gewichtsprozentsatz der Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten, basierend auf einem Gesamtgewicht des thermoplastischen Copolyesters, von etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent; etwa 45 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent; etwa 50 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent; etwa 55 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent; etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent; etwa 45 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent; etwa 50 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent; oder etwa 55 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent aufweist.
Aspekt 46. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-45, wobei der thermoplastische Copolyester einen Gewichtsprozentsatz der Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten, basierend auf einem Gesamtgewicht des thermoplastischen Copolyesters, von etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent aufweist.
Aspekt 47. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-46, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von ersten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:5, basierend auf dem Gewicht von jedem der ersten Segmente und der dritten Segmente, aufweist, oder wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von zweiten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:3, basierend auf dem Gewicht von jedem der ersten Segmente und der dritten Segmente, aufweist.
Aspekt 48. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-47, wobei der thermoplastische Copolyester ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von etwa 50.000 Dalton bis etwa 1.000.000 Dalton aufweist.
Aspekt 49. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-48, wobei die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung ferner einen Zusatzstoff umfasst.
Aspekt 50. Schaumstoff nach Aspekt 49, wobei der Zusatzstoff in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des geschäumten Polymermaterials, vorhanden ist.
Aspekt 51. Schaumstoff nach Aspekt 49 oder 50, wobei der Zusatzstoff ein Wachs, ein Antioxidans, ein UV-absorbierendes Mittel, ein Färbemittel oder Kombinationen davon ist.
Aspekt 52. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-51, wobei die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung im Wesentlichen aus einem oder mehreren thermoplastischen Copolyester(n) besteht.
Aspekt 53. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-52, ferner mit mindestens einem Ionomer.
Aspekt 54. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-53, ferner mit mindestens einem thermoplastischen Polyurethan.
Aspekt 55. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-54, wobei die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung im Wesentlichen frei von einem thermoplastischen Polyamidpolymer ist, einschließlich Polyamidcopolymeren wie Polyetherblockamidcopolymeren.
Aspekt 56. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-55, wobei die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung im Wesentlichen frei von thermoplastischen Polyolefinpolymeren ist, einschließlich Polyethylen und Polypropylen und/oder Polyolefincopolymeren wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren.
Aspekt 57. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-56, wobei der thermoplastische Copolyester eine Nullscherviskosität, wenn sie unter Verwendung eines zyklischen Zugtests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, von etwa 10 bis etwa 10.000 Pascal-Sekunde; etwa 100 bis etwa 7.000 Pascalsekunde; oder etwa 1.000 bis etwa 5.000 Pascal-Sekunde aufweist.
Aspekt 58. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-57, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs ferner einen oder mehrere Farbstoffe oder Pigmente aufweist.
Aspekt 59. Schaumstoff nach den Aspekten 1-58, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs 5 Gew.-% oder weniger, 4 Gew.-% oder weniger, 3 Gew.% oder weniger, 2 Gew.-% oder weniger oder 1 Gew.-% oder weniger an Farbstoffen oder Pigmenten aufweist.
Aspekt 60. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-59, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs im Wesentlichen frei von Farbstoffen oder Pigmenten ist.
Aspekt 61. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-60, wobei die einphasige Lösung frei oder im Wesentlichen frei von chemischen Treibmitteln ist, und der erste Schaumstoff frei oder im Wesentlichen frei von chemischen Treibmittelzersetzungsprodukten ist.
Aspekt 62. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-61, wobei der mehrzellige Schaumstoff kein chemisches Treibmittel oder ein Zersetzungsprodukt eines chemischen Treibmittels aufweist.
Aspekt 63. Schaumstoff nach Aspekt 62, wobei das chemische Treibmittel eine anorganische Substanz aufweist.
Aspekt 64. Schaumstoff nach Aspekt 62, wobei das chemische Treibmittel eine organische Substanz aufweist.
Aspekt 65. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-63, wobei die einphasige Lösung im Wesentlichen frei von Vernetzungsmitteln ist.
Aspekt 66. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-64, wobei die mehrzellige Schaumstoffstruktur weniger als 10 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Mikrostruktur aufweist.
Aspekt 67. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-64, wobei die mehrzellige Schaumstoffstruktur weniger als 5 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Mikrostruktur aufweist.
Aspekt 68. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-64, wobei die mehrzellige Schaumstoffstruktur weniger als 1 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Mikrostruktur aufweist.
Aspekt 69. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-68, wobei der mehrzellige Schaumstoff eine durchschnittliche Zellgröße von etwa 50 Mikron bis etwa 5 Millimeter; von etwa 100 Mikron bis etwa 1 Millimeter; oder von etwa 50 Mikron bis etwa 1 Millimeter aufweist.
Aspekt 70. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-69, wobei bis zu 80 % der offenen Zellen in dem ersten Schaumstoff einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 50 Mikrometer bis etwa 200 Mikrometer aufweisen.
Aspekt 71. Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-70, wobei der erste Schaumstoff einen Trennungsreißfestigkeitswert von mehr als oder gleich etwa 2,0 kg/cm oder eine Energieeffizienz von mehr als oder gleich etwa 60 Prozent oder beides aufweist.
Aspekt 72. Verfahren zum Herstellen eines Schaumstoffartikels, mit:

Ausbilden einer Mischung aus einer geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, die ein thermoplastisches Elastomer und ein Treibmittel aufweist;
Einspritzen der Mischung in einen Formhohlraum;
Schäumen der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch eine geschäumte geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung ausgebildet wird; Verfestigen der geschäumten geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung, wodurch ein mehrzelliger Schaumstoffartikel mit einer mehrzelligen Schaumstoffstruktur ausgebildet wird; und
Entfernen des Schaumstoffartikels aus dem Formhohlraum.

Aspekt 73. Verfahren nach Aspekt 72, wobei das Treibmittel ein physikalisches Treibmittel ist.
Aspekt 74. Verfahren nach Aspekt 73, wobei das physikalische Treibmittel ein überkritisches Fluid ist.
Aspekt 75. Verfahren nach Aspekt 74, wobei das überkritische Fluid Stickstoff oder ein überkritisches Fluid davon aufweist.
Aspekt 76. Verfahren nach Aspekt 75, wobei das überkritische Fluid Stickstoff oder ein überkritisches Fluid davon aufweist oder im Wesentlichen daraus besteht.
Aspekt 77. Verfahren nach Aspekt 75, wobei das überkritische Fluid ferner Kohlendioxid oder ein überkritisches Fluid davon aufweist.
Aspekt 78. Verfahren nach Aspekt 75, wobei das Kohlendioxid in einer Menge von etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% oder etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, basierend auf einem Gesamtgewicht der Mischung, vorhanden ist.
Aspekt 79. Verfahren nach einem der Aspekte 75-78, wobei der Stickstoff in einer Menge von etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% oder etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, basierend auf einem Gesamtgewicht der Mischung, vorhanden ist.
Aspekt 80. Verfahren nach einem der Aspekte 72-79, wobei das Ausbilden der Mischung der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung und des physikalischen Treibmittels ein Zugeben des physikalischen Treibmittels zu der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung und ein Ausbilden einer einphasigen Lösung des physikalischen Treibmittels, das in der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung gelöst ist, umfasst.
Aspekt 81. Verfahren nach einem der Aspekte 72-79, wobei das Ausbilden der Mischung der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung und des physikalischen Treibmittels ein Infundieren eines festen Harzes, das das polymere Material aufweist, mit dem physikalischen Treibmittel, um infundiertes Harz auszubilden, und ein Schmelzen des infundierten Harzes, um eine einphasige Lösung des physikalischen Treibmittels, das in der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung gelöst ist, auszubilden, umfasst.
Aspekt 82. Verfahren nach einem der Aspekte 72-81, wobei das Einspritzen der Mischung in den Formhohlraum ein Einspritzen der Mischung in einen unter Druck stehenden Formhohlraum umfasst, wobei der unter Druck stehende Formhohlraum einen ersten Druck aufweist, der größer als Atmosphärendruck ist; und das Schäumen der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung ein Verringern des ersten Drucks auf einen zweiten Druck und ein Einleiten einer Ausbildung von Gasblasen durch das physikalische Treibmittel umfasst, wodurch die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung geschäumt wird.
Aspekt 83. Verfahren nach einem der Aspekte 72-82, wobei das Einspritzen der Mischung in den Formhohlraum ein Einspritzen der Mischung in einen unter Druck stehenden Formhohlraum mit einem ersten Druck, der größer als Atmosphärendruck ist, umfasst.
Aspekt 84. Verfahren nach Aspekt 83, wobei das Verfahren ein Aufbringen eines Gasgegendrucks auf den Formhohlraum von etwa 100 psi bis etwa 3.000 psi, oder von etwa 550 psi bis etwa 1500 psi, oder von etwa 650 psi bis etwa 1000 psi umfasst, und wobei der Gasgegendruck vor dem Aufschäumen auf den Formhohlraum aufgebracht wird.
Aspekt 85. Verfahren nach Aspekt 82, wobei der zweite Druck Atmosphärendruck ist; und wobei das Verringern des ersten Drucks auf den zweiten Druck ein Belüften des unter Druck stehenden Formhohlraums auf Atmosphärendruck umfasst.
Aspekt 86. Verfahren nach Aspekt 82, wobei der zweite Druck Atmosphärendruck ist; und wobei das Verringern des ersten Drucks auf den zweiten Druck ein Verwenden einer gesteuerten Druckverringerungsrate umfasst, bis der Formhohlraum einen Druck aufweist, der im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist.
Aspekt 87. Verfahren nach Aspekt 86, wobei die gesteuerte Druckverringerungsrate von etwa 10 psi pro Sekunde bis etwa 600 psi pro Sekunde, oder von etwa 15 psi pro Sekunde bis etwa 300 psi pro Sekunde, oder von etwa 20 psi pro Sekunde bis etwa 150 psi pro Sekunde ist.
Aspekt 88. Verfahren nach einem der Aspekte 72-87, wobei der Schaumstoffartikel im Wesentlichen frei von einem chemischen Treibmittel oder einem Zersetzungsprodukt davon ist.
Aspekt 89. Verfahren nach einem der Aspekte 72-88, wobei die Mischung eine Einspritztemperatur aufweist; und wobei die Einspritztemperatur von etwa der Schmelztemperatur der ersten thermoplastischen Zusammensetzung bis etwa 50 Grad C über der Endtemperatur der ersten thermoplastischen Zusammensetzung liegt.
Aspekt 90. Verfahren nach Aspekt 89, wobei die Einspritztemperatur von etwa der Schmelztemperatur der ersten thermoplastischen Zusammensetzung bis zu einer Temperatur reicht, die um etwa 0 Grad C, 5 Grad C, 10 Grad C, 15 Grad C, 20 Grad C, 25 Grad C, 30 Grad C, 35 Grad C, 40 Grad C, 45 Grad C oder 50 Grad C über der Endtemperatur der ersten thermoplastischen Zusammensetzung liegt.
Aspekt 91. Verfahren nach einem der Aspekte 72-90, wobei das Schäumen bei einer Schäumungstemperatur erfolgt; und wobei die Schäumungstemperatur von etwa der Schmelztemperatur des thermoplastischen Elastomers bis etwa 50 Grad C über der Endtemperatur des thermoplastischen Elastomers liegt.
Aspekt 92. Verfahren nach Aspekt 91, wobei die Schäumungstemperatur von etwa der Schmelztemperatur der ersten thermoplastischen Zusammensetzung zu einer Temperatur liegt, die um etwa 0 Grad C, 5 Grad C, 10 Grad C, 15 Grad C, 20 Grad C, 25 Grad C, 30 Grad C, 35 Grad C, 40 Grad C, 45 Grad C oder 50 Grad C über der Endtemperatur der ersten thermoplastischen Zusammensetzung liegt.
Aspekt 93. Verfahren nach einem der Aspekte 72-92, wobei der Schaumstoffartikel ein thermoplastischer Schaumstoffartikel ist.
Aspekt 94. Verfahren nach einem der Aspekte 72-93, wobei das Verfestigen ein Kühlen des Formhohlraums umfasst; oder wobei das Verfestigen ein Kühlen der geschäumten ersten thermoplastischen Zusammensetzung umfasst.
Aspekt 95. Verfahren nach einem der Aspekte 72-94, wobei das Schäumen ein Ablassen von Druck aus dem Formhohlraum mit einer Druckablassrate des Formhohlraums umfasst.
Aspekt 96. Verfahren nach Aspekt 95, wobei die Druckablassrate des Formhohlraums etwa 10 psi pro Sekunde bis etwa 600 psi pro Sekunde, oder etwa 15 psi pro Sekunde bis etwa 300 psi pro Sekunde, oder etwa 20 psi pro Sekunde bis etwa 150 psi pro Sekunde beträgt.
Aspekt 97. Verfahren nach einem der Aspekte 72-96, wobei das Schäumen ein Bereitstellen eines Gasgegendrucks für den Formhohlraum umfasst.
Aspekt 98. Verfahren nach Aspekt 97, wobei der Gasgegendruck mindestens etwa 550 psi, etwa 550 psi bis etwa 1500 psi, oder etwa 650 psi bis etwa 1000 psi beträgt.
Aspekt 99. Verfahren nach Aspekt 98, wobei das Treibmittel ein physikalisches Treibmittel ist; oder wobei das Treibmittel überkritischer Stickstoff ist.
Aspekt 100. Verfahren nach einem der Aspekte 72-99, wobei das Verfahren ferner ein Platzieren eines Textilelements in dem Formhohlraum vor dem Einspritzen der Mischung und ein Aufschäumen der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung in Kontakt mit dem Textilelement umfasst.
Aspekt 101. Verfahren nach Aspekt 100, wobei das Textilelement thermoplastische Polyesterfasern, thermoplastische Polyestergarne, thermoplastische Polyurethanfasern, thermoplastische Polyurethangarne, thermoplastische Polyamidfasern, thermoplastische Polyamidgarne oder Kombinationen davon aufweist.
Aspekt 102. Verfahren nach Aspekt 100 oder 101, wobei das Textilelement eine Komponente für ein Oberteil für einen Fußbekleidungsartikel ist.
Aspekt 103. Verfahren nach einem der Aspekte 72-102, wobei der Schaumstoffartikel eine Komponente eines Fußbekleidungsartikels ist.
Aspekt 104. Verfahren nach Aspekt 103, wobei der Schaumstoffartikel eine Zwischensohle ist.
Aspekt 105. Verfahren nach einem der Aspekte 72-103, wobei der Schaumstoffartikel eine Komponente eines Bekleidungsartikels ist.
Aspekt 106. Verfahren nach einem der Aspekte 72-103, wobei der Schaumstoffartikel eine Komponente eines Sportausrüstungsartikels ist.
Aspekt 107. Verfahren nach einem der Aspekte 72-106, wobei das Einspritzen ein Überwachen eines Einspritzdrucks der Mischung vor oder während des Einspritzens und ein Steuern des Einspritzens basierend auf dem Einspritzdruck der Mischung umfasst.
Aspekt 108. Verfahren nach einem der Aspekte 72-106, wobei das Einspritzen ein Steuern der Einspritztemperatur der Mischung, bevor die Mischung in den Formhohlraum eintritt, umfasst.
Aspekt 109. Verfahren nach einem der Aspekte 72-106, wobei das Einspritzen ein Steuern einer Formhohlraumtemperatur, bevor die Mischung in den Formhohlraum eintritt, umfasst.
Aspekt 110. Verfahren nach einem der Aspekte 72-109, wobei die Mischung ein Expansionsverhältnis von 1 im Vergleich zu einem Volumen des Formhohlraums aufweist.
Aspekt 111. Verfahren nach einem der Aspekte 72-109, wobei der Schaumstoffartikel nach dem Entfernen des Schaumstoffartikels aus dem Formhohlraum auf etwa 25 °C gekühlt und der Schaumstoffartikel bei etwa 25 °C und etwa 1 atm Druck ins Gleichgewicht gebracht wird, ein Volumen des ins Gleichgewicht gebrachten Schaumstoffartikels innerhalb von plus oder minus 5 Prozent eines Volumens des Formhohlraums liegt.
Aspekt 112. Verfahren nach einem der Aspekte 72-111, wobei der mehrzellige Schaumstoffartikel weniger als 1 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Mikrostruktur aufweist.
Aspekt 113. Verfahren nach einem der Aspekte 72-112, wobei der mehrzellige Schaumstoffartikel eine durchschnittliche Zellgröße von etwa 50 Mikron bis etwa 5 Millimeter; von etwa 100 Mikron bis etwa 1 Millimeter; oder von etwa 50 Mikron bis etwa 1 Millimeter aufweist.
Aspekt 114. Verfahren nach einem der Aspekte 72-113, wobei der mehrzellige Schaumstoffartikel kein chemisches Treibmittel aufweist.
Aspekt 115. Verfahren nach Aspekt 114, wobei das chemische Treibmittel eine anorganische Substanz aufweist.
Aspekt 116. Verfahren nach Aspekt 115, wobei das chemische Treibmittel eine organische Substanz aufweist.
Aspekt 117. Verfahren nach einem der Aspekte 72-116, wobei der thermoplastische Copolyester ein Blockcopolymer; ein segmentiertes Copolymer; ein statistisches Copolymer; oder ein Kondensationscopolymer ist.
Aspekt 118. Verfahren nach einem der Aspekte 72-117, wobei der thermoplastische Copolyester ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von etwa 50.000 Dalton bis etwa 1.000.000 Dalton aufweist.
Aspekt 119. Verfahren nach Aspekt 118, wobei der thermoplastische Copolyester ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von etwa 50.000 Dalton bis etwa 500.000 Dalton; etwa 75.000 Dalton bis etwa 300.000 Dalton; oder etwa 100.000 Dalton bis etwa 200.000 Dalton aufweist.
Aspekt 120. Verfahren nach einem der Aspekte 72-119, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von ersten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:5, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritten Segmente, aufweist.
Aspekt 121. Verfahren nach Aspekt 120, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von ersten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:3, oder etwa 1:1 bis etwa 1:2, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritten Segmente, aufweist.
Aspekt 122. Verfahren nach einem der Aspekte 72-121, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von zweiten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:3, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritten Segmente aufweist.
Aspekt 123. Verfahrensaspekt 122, wobei der thermoplastische Copolyester ein Verhältnis von zweiten Segmenten zu dritten Segmenten von etwa 1:1 bis etwa 1:2 oder etwa 1:1 bis etwa 1:1,52, basierend auf dem Gewicht jedes der ersten Segmente und der dritte Segmente, aufweist.
Aspekt 124. Verfahren nach einem der Aspekte 72-123, wobei die ersten Segmente, die von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet sind, Segmente umfassen, die von einem Poly(alkylenoxid)diol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 250 Dalton bis etwa 6000 Dalton abgeleitet sind.
Aspekt 125. Verfahren nach Aspekt 124, wobei das zahlenmittlere Molekulargewicht etwa 400 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; etwa 350 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; oder etwa 500 Dalton bis etwa 3.000 Dalton beträgt.
Aspekt 126. Verfahren nach einem der Aspekte 124-125, wobei das Poly(alkylenoxid)diol Poly(ethylenether)diol; Poly(propylenether)diol; Poly(tetramethylenether)diol; Poly(pentamethylenether)diol; Poly(hexamethylenether)diol; Poly(heptamethylenether)diol; Poly(octamethylenether)diol; Poly(nonamethylenether)diol; Poly(decamethylenether)diol; oder Mischungen davon ist.
Aspekt 127. Verfahren nach Aspekt 126, wobei das Poly(alkylenoxid)diol Poly(ethylenether)diol; Poly(propylenether)diol; Poly(tetramethylenether)diol; Poly(pentamethylenether)diol; oder Poly(hexamethylenether)diol ist.
Aspekt 128. Verfahren nach Aspekt 126, wobei das Poly(alkylenoxid)diol Poly(tetramethylenether)diol ist.
Aspekt 129. Verfahren nach einem der Aspekte 72-128, wobei die zweiten Segmente, die von einem Diol abgeleitet sind, ein Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 aufweisen.
Aspekt 130. Verfahren nach Aspekt 129, wobei das Diol ein C2-C8-Diol ist.
Aspekt 131. Verfahren nach Aspekt 130, wobei die zweiten Segmente, die von einem Diol abgeleitet sind, ein Diol aufweisen, das aus Ethandiol; Propandiol; Butandiol; Pentandiol; 2-Methylpropandiol; 2,2-Dimethylpropandiol; Hexandiol; 1,2-Dihydroxycyclohexan; 1,3-Dihydroxycyclohexan; 1,4-Dihydroxycyclohexan; und Mischungen davon ausgewählt ist.
Aspekt 132. Verfahren nach Aspekt 130, wobei das Diol aus 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol und Mischungen davon ausgewählt ist.
Aspekt 133. Verfahren nach einem der Aspekte 72-132, wobei die dritten Segmente, die von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet sind, eine aromatische C5-C16-Dicarbonsäure aufweisen.
Aspekt 134. Verfahren nach Aspekt 133, wobei die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure ein Molekulargewicht von weniger als etwa 300 Dalton oder etwa 120 Dalton bis etwa 200 Dalton aufweist.
Aspekt 135. Verfahren nach Aspekt 133, wobei die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure Terephthalsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure oder ein Derivat davon ist.
Aspekt 136. Verfahren nach Aspekt 135, wobei die aromatische C5-C16-Dicarbonsäure Terephthalsäure oder das Dimethylesterderivat davon ist.
Aspekt 137. Verfahren nach einem der Aspekte 72-136, wobei der thermoplastische Copolyester aufweist:

a. eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten, wobei jede erste Copolyestereinheit der Mehrzahl das erste Segment, das von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet ist, und das dritte Segment, das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 1 dargestellt wird:
wobei R₁ eine Gruppe ist, die nach Entfernung endständiger Hydroxylgruppen von dem Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments verbleibt, wobei das Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments ein Poly(alkylenoxid)diol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 6000 ist; und wobei R₂ eine Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt; und
b. eine Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl das zweite Segment, das von einem Diol abgeleitet ist, und das dritte Segment, das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 2 dargestellt wird:
wobei R₃ eine Gruppe ist, die nach der Entfernung von Hydroxylgruppen von dem Diol des zweiten Segments, das von einem Diol abgeleitet ist, verbleibt, wobei das Diol ein Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 ist; und wobei R₂ die Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt.

Aspekt 138. Verfahren nach Aspekt 137, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 3 dargestellt wird:
wobei R H oder Methyl ist; wobei y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 10 ist; wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 60 ist; und wobei ein gewichtsmittleres Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten von etwa 300 Dalton bis etwa 7.000 Dalton beträgt.
Aspekt 139. Verfahren nach Aspekt 138, wobei y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2, 3, 4 oder 5 ist.
Aspekt 140. Verfahren nach Aspekt 138 oder 139, wobei R Wasserstoff ist; wobei R Methyl ist; wobei R Wasserstoff ist und y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1, 2 oder 3 ist; oder wobei R Methyl ist und y eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 ist.
Aspekt 141. Verfahren nach Aspekt 137, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 4 dargestellt wird:
wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 60 ist; und wobei ein gewichtsmittleres Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten etwa 300 Dalton bis etwa 7.000 Dalton beträgt.
Aspekt 142. Verfahren nach einem der Aspekte 137-141, wobei z eine ganze Zahl mit einem Wert von 5 bis 60; von 5 bis 50; von 5 bis 40; von 4 bis 30; von 4 bis 20; oder von 2 bis 10 ist.
Aspekt 143. Verfahren nach einem der Aspekte 137-142, wobei das gewichtsmittlere Molekulargewicht jeder der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten etwa 400 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; von etwa 400 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; von etwa 400 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; von etwa 400 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; von etwa 500 Dalton bis etwa 6.000 Dalton; von etwa 500 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; von etwa 500 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; von etwa 500 Dalton bis etwa 3.000 Dalton; von etwa 600 Dalton auf etwa 6.000 Dalton; von etwa 600 Dalton bis etwa 5.000 Dalton; von etwa 600 Dalton bis etwa 4.000 Dalton; von etwa 600 Dalton bis etwa 3.000 Dalton beträgt.
Aspekt 144. Verfahren nach einem der Aspekte 137-143, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 5 dargestellt wird:
wobei x eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 20 ist.
Aspekt 145. Verfahren nach Aspekt 144, wobei x eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 18; einem Wert von 2 bis 17; einem Wert von 2 bis 16; einem Wert von 2 bis 15; einem Wert von 2 bis 14; einem Wert von 2 bis 13; einem Wert von 2 bis 12; einem Wert von 2 bis 11; einem Wert von 2 bis 10; einem Wert von 2 bis 9; einem Wert von 2 bis 8; einem Wert von 2 bis 7; einem Wert von 2 bis 6; oder einem Wert von 2, 3 oder 4 ist.
Aspekt 146. Verfahren nach Aspekt 144, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 6 dargestellt wird:
Aspekt 147. Schaumstoff nach einem der Aspekte 137-146, wobei der thermoplastische Copolyester einen Gewichtsprozentsatz der Mehrzahl erster Copolyestereinheiten, basierend auf einem Gesamtgewicht des thermoplastischen Copolyesters, von etwa 30 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent; etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent; etwa 50 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent; etwa 30 Gewichtsprozent bis etwa 70 Gewichtsprozent; etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 70 Gewichtsprozent; oder etwa 50 Gewichtsprozent bis etwa 70 Gewichtsprozent aufweist.
Aspekt 148. Verfahren nach einem der Aspekte 72-147, wobei der thermoplastische Copolyester einen Gewichtsprozentsatz der Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten, basierend auf einem Gesamtgewicht des thermoplastischen Copolyesters, von etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent; etwa 45 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent; etwa 50 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent; etwa 55 Gewichtsprozent bis etwa 65 Gewichtsprozent; etwa 40 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent; etwa 45 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent; etwa 50 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent; oder etwa 55 Gewichtsprozent bis etwa 60 Gewichtsprozent aufweist.
Aspekt 149. Verfahren nach einem der Aspekte 72-148, wobei die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung ferner einen Zusatzstoff aufweist.
Aspekt 150. Verfahren nach Aspekt 149, wobei der Zusatzstoff in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, basierend auf einem Gesamtgewicht des geschäumten polymeren Materials, vorhanden ist.
Aspekt 151. Verfahren nach Aspekt 149 oder 150, wobei der Zusatzstoff ein Wachs, ein Antioxidans, ein UV-absorbierendes Mittel, ein Färbemittel oder Kombinationen davon ist.
Aspekt 152. Verfahren nach einem der Aspekte 72-151, wobei die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung im Wesentlichen aus einem oder mehreren thermoplastischen Copolyester(n) besteht.
Aspekt 153. Verfahren nach einem der Aspekte 72-151, ferner mit mindestens einem Ionomer.
Aspekt 154. Verfahren nach einem der Aspekte 72-151, ferner mit mindestens einem thermoplastischen Polyurethan.
Aspekt 155. Verfahren nach einem der Aspekte 72-154, wobei die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung im Wesentlichen frei von einem thermoplastischen Polyamidpolymer ist, einschließlich Polyamidcopolymeren wie Polyether-Blockamid-Copolymeren.
Aspekt 156. Verfahren nach einem der Aspekte 72-154, wobei die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung im Wesentlichen frei von thermoplastischen Polyolefinpolymeren, einschließlich Polyethylen und Polypropylen und/oder Polyolefincopolymeren wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, ist.
Aspekt 157. Verfahren nach einem der Aspekte 72-156, wobei der thermoplastische Copolyester eine Nullscherviskosität, wenn sie unter Verwendung eines zyklischen Zugtests wie hierin beschrieben bestimmt wird, von etwa 10 bis etwa 10.000 Pascal-Sekunde; etwa 100 bis etwa 7.000 Pascalsekunde; oder etwa 1.000 bis etwa 5.000 Pascal-Sekunde aufweist.
Aspekt 158. Verfahren nach einem der Aspekte 72-157, wobei der Schaumstoffartikel eine maximale Belastung von etwa 100 N bis etwa 4000 N, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Zugtests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 159. Verfahren nach Aspekt 158, wobei der Schaumstoffartikel eine maximale Belastung von etwa 100 N bis etwa 4000 N, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Zugtests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 160. Verfahren nach einem der Aspekte 72-159, wobei der Schaumstoffartikel eine Energieeffizienz von größer als oder gleich etwa 50 Prozent, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Kompressionstests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 161. Schaumstoffartikel nach Aspekt 160, wobei der Schaumstoffartikel eine Energieeffizienz von größer als oder gleich etwa 60 Prozent, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Kompressionstests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 162. Verfahren nach Aspekt 160, wobei der Schaumstoffartikel eine Energieeffizienz von größer als oder gleich etwa 70 Prozent, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Kompressionstests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 163. Verfahren nach Aspekt 160, wobei der Schaumstoffartikel eine Energieeffizienz von etwa 50 Prozent bis etwa 97 Prozent, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Kompressionstests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 164. Verfahren nach einem der Aspekte 72-163, wobei der Schaumstoffartikel eine Energierückgabe von etwa 200 Millijoule (mJ) bis 1200 mJ, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Kompressionstests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 165. Verfahren nach Aspekt 164, wobei der Schaumstoffartikel eine Energierückgabe von etwa 400 mJ bis 1000 mJ, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Kompressionstests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 166. Verfahren nach Aspekt 164, wobei der Schaumstoffartikel eine Energierückgabe von etwa 600 mJ bis 800 mJ, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen zyklischen Kompressionstests bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 167. Verfahren nach einem der Aspekte 72-166, wobei der Schaumstoffartikel einen Trennungsreißfestigkeitswert von etwa 1,0 Kilogramm pro Zentimeter bis 4,5 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 1,6 Kilogramm pro Zentimeter bis 4,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 2,0 Kilogramm pro Zentimeter bis 4,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 2,0 Kilogramm pro Zentimeter bis 3,5 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 2,5 Kilogramm pro Zentimeter bis 3,5 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 0,07 Kilogramm pro Zentimeter bis 2,0 Kilogramm pro Zentimeter, oder etwa 0,8 Kilogramm pro Zentimeter bis 1,5 Kilogramm pro Zentimeter, oder etwa 0,9 bis 1,2 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 1,5 Kilogramm pro Zentimeter bis 2,2 Kilogramm pro Zentimeter; etwa 0,08 Kilogramm pro Zentimeter bis 4,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 0,9 Kilogramm pro Zentimeter bis 3,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 1,0 bis 2,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 1,0 Kilogramm pro Zentimeter bis 1,5 Kilogramm pro Zentimeter, oder etwa 2 Kilogramm pro Zentimeter unter Verwendung eines Trennungsreißfestigkeitstests, wie hierin beschrieben, aufweist.
Aspekt 168. Verfahren nach einem der Aspekte 72-167, wobei der Schaumstoffartikel einen Trennungsreißfestigkeitswert von größer als oder gleich etwa 1,5 kg/cm, größer als oder gleich etwa 2,0 kg/cm oder größer als oder gleich etwa 2,5 kg/cm, wenn er unter Verwendung eines Trennungsreißfestigkeitstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 169. Verfahren nach einem der Aspekte 72-168, wobei der Schaumstoffartikel ein spezifisches Gewicht von weniger als oder gleich 0,9, weniger als oder gleich 0,7, weniger als oder gleich 0,5, oder weniger als oder gleich 0,3 aufweist.
Aspekt 170. Schaumstoffartikel nach Aspekt 169, wobei der Schaumstoffartikel ein spezifisches Gewicht von etwa 0,02 bis etwa 0,22; von etwa 0,03 bis etwa 0,12; von etwa 0,04 bis etwa 0,10; von etwa 0,11 bis etwa 0,12; von etwa 0,10 bis etwa 0,12; von etwa 0,15 bis etwa 0,2; 0,15 bis etwa 0,30; 0,01 bis etwa 0,10; von etwa 0,02 bis etwa 0,08; von etwa 0,03 bis etwa 0,06; 0,08 bis etwa 0,15; von etwa 0,10 bis etwa 0,12; von etwa 0,15 bis etwa 0,2; von etwa 0,10 bis etwa 0,12; von etwa 0,1 bis etwa 0,35; von etwa 0,12 bis etwa 0,20; von 0,02 bis etwa 0,22; von etwa 0,02 bis etwa 0,20; von etwa 0,02 bis etwa 0,18; oder von etwa 0,02 bis etwa 0,16 aufweist.
Aspekt 171. Verfahren nach einem der Aspekte 72-170, wobei der Schaumstoffartikel eine Steifigkeit von etwa 200 Kilopascal bis etwa 1000 Kilopascal für eine zylindrische Probe mit einem Durchmesser von etwa 45 Millimetern, wie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests bestimmt, aufweist.
Aspekt 172. Verfahren nach Aspekt 171, wobei der Schaumstoffartikel eine Steifigkeit von etwa 400 Kilopascal bis etwa 900 Kilopascal für eine zylindrische Probe mit einem Durchmesser von etwa 45 Millimeter, wie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests bestimmt, aufweist.
Aspekt 173. Verfahren nach einem der Aspekte 72-172, wobei der Schaumstoffartikel eine Verschiebungsänderung bei maximaler Belastung von etwa 1 Millimeter bis etwa 5 Millimeter, wenn auf Schaumstoffplatten mit einer Dicke von etwa 1 Zentimeter gemessen, aufweist, wobei die Schaumstoffplatten für etwa 5000 Kompressionszyklen von 0 Newton auf 300 Newton und zurück auf 0 N pro Zyklus unter Verwendung eines zylindrischen Schlagelements mit 45 mm Durchmesser als Kompressionskopf komprimiert werden.
Aspekt 174. Verfahren nach einem der Aspekte 72-172, wobei der Schaumstoffartikel eine Verschiebungsänderung bei maximaler Belastung von etwa 2 Millimeter bis etwa 4 Millimeter, wenn auf Schaumstoffplatten mit einer Dicke von etwa 1 Zentimeter gemessen, aufweist, wobei die Schaumstoffplatten für etwa 5000 Kompressionszyklen von 0 Newton auf 300 Newton und zurück auf 0 Newton pro Zyklus unter Verwendung eines zylindrischen Schlagelements mit 45 mm Durchmesser als Kompressionskopf komprimiert werden.
Aspekt 175. Verfahren nach einem der Aspekte 72-174, ferner mit einem Anordnen einer Schicht, die eine zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist, auf einer äußeren Oberfläche des Schaumstoffartikels.
Aspekt 176. Verfahren nach Aspekt 175, ferner mit einem Schritt eines Entfernens des Schaumstoffartikels aus dem Formhohlraum nach dem Anordnungsschritt.
Aspekt 177. Verfahren nach Aspekt 175, ferner mit einem Schritt eines Entfernens des Schaumstoffartikels aus dem Formhohlraum vor dem Anordnungsschritt.
Aspekt 178. Verfahren nach einem der Aspekte 175-177, wobei die thermoplastische Zusammensetzung ein thermoplastisches Elastomer- oder thermoplastisches Vulkanisatmaterial zur Verwendung als eine Art Bodenkontakt, Verstärkungshaut, Einschlussschicht, Außensohle, Rand oder andere Anwendung aufweist.
Aspekt 179. Verfahren nach einem der Aspekte 175-178, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung ein thermoplastisches Elastomer (TPE) aus polymerchemischen Familien wie Copolyester, thermoplastische Polyurethane (TPU), Styrol-Copolymere wie Styrol-Butadien-Kautschuke (SBRs), Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol (SEBSs), Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol (SEPS), ethylenische Copolymere wie Ethylen-Propylen-Copolymere, olefinische Blockcopolymere, Surlyns und andere Ionomere, und/oder Acrylcopolymerelastomere, wobei sie Blockcopolymere sind, die aus PMMA-Blöcken - Acrylatblöcken - PMMA-Blöcken usw. bestehen, aufweist.
Aspekt 180. Verfahren nach einem der Aspekte 175-179, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung aus einem durch Spritzguss verarbeitbaren thermoplastischen Vulkanisat (TPV)-Material besteht, die typischerweise vernetzte oder teilweise vernetzte Kautschuke sind, die in thermoplastischen Wirtsphasen dispergiert sind, wie z.B. Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk in Polypropylen (EPDM / PP), wo Beispiele Sarlink- oder Santoprene-TPV-Handelsnamen umfassen, oder Alkylacryl-Copolymerkautschuke in Polyamid-Wirten (ACM/PA), wo Beispiele Zeotherm-TPVs oder Silikonkautschuke, die in Hytrel-basierten Copolyestern (z.B. sogenannte TSiPVs) dispergiert sind, umfassen.
Aspekt 181. Verfahren nach einem der Aspekte 175-180, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung, falls sie als festes Polymermaterial ohne Zugabe komprimierten Gases, überkritischen Fluids oder anderen Treibmittels verwendet wird, eine Härte von weniger als Shore A 90, optional weniger als Shore A 85, und vorzugsweise weniger als Shore A 80, aber größer als Shore A 60 und optional größer als Shore A 65 aufweist.
Aspekt 182. Verfahren nach einem der Aspekte 175-181, wobei die thermoplastische Zusammensetzung, falls sie als festes Polymer verwendet wird, aus TPEs oder TPVs mit Dichten von weniger als 1,25 g/cm³, optional weniger als 1,1 g/cm³ oder weniger als 0,95 g/cm³ und vorzugsweise weniger als 0,9 g/cm³ besteht.
Aspekt 183. Verfahren nach einem der Aspekte 175-182, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung separat durch Spritzgießen mit oder ohne Zugabe komprimierten Gases, überkritischer Fluide oder anderer Treibmittel hergestellt wird, woraufhin der Schaumstoffartikel durch Umspritzen hergestellt oder eingespritzt wird.
Aspekt 184. Verfahren nach einem der Aspekte 175-183, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung (TPE oder TPV) zu einem Schmelzschichtungs-3D-Druckfilament mit 1,5 mm, 1,75 mm, 1,85 mm, 2,85 mm, 3,0 mm oder einem anderen relevanten Durchmesser für eine Abscheidung und Anbringung an einem geschäumten Artikel, der aus der ersten thermoplastischen Zusammensetzung besteht, so dass sie die Bodenkontaktschicht, die aufgedruckte Außensohle oder andere äußere Merkmale umfasst, extrudiert wird.
Aspekt 185. Verfahren nach Aspekt 184, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung durch sequentielles Einspritzen in demselben Prozess hergestellt wurde, oder wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung in einem separaten Prozess hergestellt wurde und anschließend in die Form eingebracht wurde, wonach der Schaumstoffartikel aus der ersten thermoplastischen Zusammensetzung überformt wird.
Aspekt 186. Verfahren nach einem der Aspekte 175-185, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung separat durch Spritzgießen mit nur ausreichend komprimiertem Gas, überkritischen Fluiden oder anderen Treibmitteln, um eine Dichte von 0,9 g/cm³ oder weniger, 0,85 g/cm³ oder weniger, oder 0,8 g/cm³ oder weniger zu erreichen, hergestellt wird.
Aspekt 187. Verfahren nach einem der Aspekte 175-185, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine Folie oder eine Außensohle oder ein Rand ist, die/der mit einer Plasma- oder Koronabehandlung vorbehandelt wird, bevor sie/er ein Umspritzungsmontageverfahren erhält.
Aspekt 188. Verfahren nach einem der Aspekte 175-187, wobei die zweite thermoplastische Zusammensetzung eine Folie oder eine Außensohle oder ein Rand ist, die/der mit einer Grundierung allein oder einer Grundierung plus und einem Klebstoff vorbehandelt wird, bevor sie/er das Umspritzungsmontageverfahren, das in den obigen Aspekten beschrieben wird, erhält.
Aspekt 189. Verfahren nach einem der Aspekte 175-188, wobei die Lagenhaftfestigkeit zwischen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung und der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, die den umspritzten Schaumstoffartikel aufweist, 2,5 Kilogramm Kraft pro Zentimeter übersteigt.
Aspekt 190. Verfahren nach Aspekt 189, wobei die Lagenhaftfestigkeit zwischen der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung und der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, die den Schaumstoffartikel aufweist, 3,0 Kilogramm Kraft pro Zentimeter übersteigt.
Aspekt 191. Verfahren nach einem der Aspekte 72-190, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 90 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 192. Verfahren nach Aspekt 191, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 95 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 193. Verfahren nach Aspekt 191, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 97 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 194. Verfahren nach Aspekt 191, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 98 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 195. Verfahren nach Aspekt 191, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 99 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung aufweist.
Aspekt 196. Schaumstoffartikel, mit einem geschäumten Polymermaterial, mit dem Schaumstoff nach einem der Aspekte 1-71; wobei der Schaumstoffartikel eine mehrzellige Schaumstoffstruktur aufweist.
Aspekt 197. Schaumstoffartikel nach Aspekt 196, wobei der Schaumstoffartikel ein extrudierter Schaumstoffartikel ist.
Aspekt 198. Schaumstoffartikel nach Aspekt 196, wobei der Schaumstoffartikel ein spritzgegossener Schaumstoffartikel ist.
Aspekt 199. Schaumstoffartikel nach Aspekt 198, wobei der Schaumstoffartikel ein formgepresster Schaumstoffartikel ist.
Aspekt 200. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-199, wobei die mehrzellige Schaumstoffstruktur eine geschlossenzellige Schaumstoffmikrostruktur aufweist.
Aspekt 201. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-200, wobei die mehrzellige Schaumstoffstruktur weniger als 5 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Mikrostruktur aufweist.
Aspekt 202. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-200, wobei die mehrzellige Schaumstoffstruktur weniger als 1 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Mikrostruktur aufweist.
Aspekt 203. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-202, wobei der mehrzellige Schaumstoff eine durchschnittliche Zellgröße von etwa 50 Mikron bis etwa 5 Millimeter; von etwa 100 Mikron bis etwa 1 Millimeter; oder von etwa 50 Mikron bis etwa 1 Millimeter aufweist.
Aspekt 204. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-203, wobei der Schaumstoffartikel eine Lagenhaftfestigkeit zwischen der polymeren Schicht und der Schaumstoffkomponente aufweist, die größer als 2,5 kg Kraft/Zentimeter oder größer als 3,0 kg Kraft/Zentimeter ist, wenn sie unter Verwendung des hierin beschriebenen Lagenhaftungstestverfahrens bestimmt wird.
Aspekt 205. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-204, wobei der Schaumstoffartikel ein durchschnittliches Handzugtestergebnis zwischen der polymeren Schicht und der Schaumstoffkomponente aufweist, das größer als oder gleich 2,0, oder größer als oder gleich 2,5, oder größer als oder gleich 3,0, oder größer als oder gleich 3,5, oder größer als oder gleich 4,0, oder größer als oder gleich 4,5, wenn es gemäß dem hierin beschriebenen Handzugtestverfahren bestimmt wird, ist.
Aspekt 206. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-205, wobei die Schicht einen Akron-Abrieb von weniger als 0,50 Kubikzentimeter Verlust, optional weniger als 0,40 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,30 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,20 Kubikzentimeter Verlust, oder weniger als 0,10 Kubikzentimeter Verlust, wie unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt, aufweist.
Aspekt 207. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-206, wobei die Schicht einen Akron-Abrieb von weniger als 500 Milligramm Verlust, optional weniger als 400 Milligramm Verlust, weniger als 300 Milligramm Verlust, weniger als 200 Milligramm Verlust, oder weniger als 100 Milligramm Verlust, wie unter Verwendung des Akron-Abriebtests bestimmt, aufweist.
Aspekt 208. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-207, wobei die Schicht einen DIN-Abrieb von weniger als 0,30 Kubikzentimeter Verlust, optional weniger als 0,20 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,10 Kubikzentimeter Verlust, weniger als 0,05 Kubikzentimeter Verlust, oder weniger als 0,03 Kubikzentimeter Verlust, wie unter Verwendung des DIN-Abriebtests bestimmt, aufweist.
Aspekt 209. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-208, wobei die Schicht einen DIN-Abrieb von weniger als 300 Milligramm Verlust, optional weniger als 250 Milligramm Verlust, optional weniger als 200 Milligramm Verlust, optional weniger als 150 Milligramm Verlust, optional weniger als 100 Milligramm Verlust, optional weniger als 80 Milligramm Verlust, optional weniger als 50 Milligramm Verlust, oder optional weniger als 30 Milligramm, wie unter Verwendung des DIN-Abriebtests bestimmt, aufweist.
Aspekt 210. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-209, wobei die Schicht einen trockenen dynamischen Reibungskoeffizienten (COF) auf einer trockenen Oberfläche von mehr als 0,5, optional von mehr als 0,7, mehr als 0,8, mehr als 0,9, mehr als 1,0, wie unter Verwendung des Trockenaußensohlen-Reibungskoeffiziententests bestimmt, aufweist.
Aspekt 211. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 206-210, wobei die Schicht einen nassen dynamischen COF von mehr als 0,25, optional von mehr als 0,30, mehr als 0,35, mehr als 0,40 oder mehr als 0,50, wie unter Verwendung der Nassaußensohlen-Reibungskoeffiziententests bestimmt, aufweist.
Aspekt 212. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-211, wobei der Schaumstoffartikel eine maximale Belastung von etwa 100 N bis etwa 4000 N, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Zugtests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 213. Schaumstoffartikel nach Aspekt 212, wobei der Schaumstoffartikel eine maximale Belastung von etwa 100 N bis etwa 4000 N, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Zugtests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 214. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-213, wobei der Schaumstoffartikel eine Energieeffizienz von größer als oder gleich etwa 50 Prozent, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 215. Schaumstoffartikel nach Aspekt 214, wobei der Schaumstoffartikel eine Energieeffizienz von größer als oder gleich etwa 60 Prozent, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 216. Schaumstoffartikel nach Aspekt 214, wobei der Schaumstoffartikel eine Energieeffizienz von größer als oder gleich etwa 70 Prozent, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 217. Schaumstoffartikel nach Aspekt 214, wobei der Schaumstoffartikel eine Energieeffizienz von etwa 50 Prozent bis etwa 97 Prozent, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 218. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-217, wobei der Schaumstoffartikel eine Energierückgabe von etwa 200 Millijoule (mJ) bis 1200 mJ, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 219. Schaumstoffartikel nach Aspekt 218, wobei der Schaumstoffartikel eine Energierückgabe von etwa 400 mJ bis 1000 mJ, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 220. Schaumstoffartikel nach Aspekt 218, wobei der Schaumstoffartikel eine Energierückgabe von etwa 600 mJ bis 800 mJ, wenn sie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 221. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-220, wobei der Schaumstoffartikel einen Trennungsreißfestigkeitswert von etwa 1,0 Kilogramm pro Zentimeter bis 4,5 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 1,6 Kilogramm pro Zentimeter bis 4,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 2,0 Kilogramm pro Zentimeter bis 4,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 2,0 Kilogramm pro Zentimeter bis 3,5 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 2,5 Kilogramm pro Zentimeter bis 3,5 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 0,07 Kilogramm pro Zentimeter bis 2,0 Kilogramm pro Zentimeter, oder etwa 0,8 Kilogramm pro Zentimeter bis 1,5 Kilogramm pro Zentimeter, oder etwa 0,9 bis 1,2 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 1,5 Kilogramm pro Zentimeter bis 2,2 Kilogramm pro Zentimeter; etwa 0,08 Kilogramm pro Zentimeter bis 4,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 0,9 Kilogramm pro Zentimeter bis 3,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 1,0 bis 2,0 Kilogramm pro Zentimeter, etwa 1,0 Kilogramm pro Zentimeter bis 1,5 Kilogramm pro Zentimeter, oder etwa 2 Kilogramm pro Zentimeter unter Verwendung eines Trennungsreißfestigkeitstests, wie hierin beschrieben, aufweist.
Aspekt 222. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-220, wobei der Schaumstoffartikel einen Trennungsreißfestigkeitswert von größer als oder gleich etwa 1,5 kg/cm, größer als oder gleich etwa 2,0 kg/cm oder größer als oder gleich etwa 2,5 kg/cm, wenn er unter Verwendung eines Trennungsreißfestigkeitstests, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, aufweist.
Aspekt 223. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-222, wobei der Schaumstoffartikel ein spezifisches Gewicht von weniger als oder gleich 0,9, weniger als oder gleich 0,7, weniger als oder gleich 0,5, oder weniger als oder gleich 0,3 aufweist.
Aspekt 224. Schaumstoffartikel nach Aspekt 223, wobei der Schaumstoffartikel ein spezifisches Gewicht von etwa 0,02 bis etwa 0,22; von etwa 0,03 bis etwa 0,12; von etwa 0,04 bis etwa 0,10; von etwa 0,11 bis etwa 0,12; von etwa 0,10 bis etwa 0,12; von etwa 0,15 bis etwa 0,2; 0,15 bis etwa 0,30; 0,01 bis etwa 0,10; von etwa 0,02 bis etwa 0,08; von etwa 0,03 bis etwa 0,06; 0,08 bis etwa 0,15; von etwa 0,10 bis etwa 0,12; von etwa 0,15 bis etwa 0,2; von etwa 0,10 bis etwa 0,12; von etwa 0,1 bis etwa 0,35; von etwa 0,12 bis etwa 0,20; von 0,02 bis etwa 0.22; von etwa 0,02 bis etwa 0,20; von etwa 0,02 bis etwa 0,18; oder von etwa 0,02 bis etwa 0,16 aufweist.
Aspekt 225. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-224, wobei der Schaumstoffartikel eine Steifigkeit von etwa 200 Kilopascal bis etwa 1000 Kilopascal für eine zylindrische Probe mit einem Durchmesser von etwa 45 Millimetern, wie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests bestimmt, aufweist.
Aspekt 226. Schaumstoffartikel nach Aspekt 225, wobei der Schaumstoffartikel eine Steifigkeit von etwa 400 Kilopascal bis etwa 900 Kilopascal für eine zylindrische Probe mit einem Durchmesser von etwa 45 Millimetern, wie unter Verwendung des zyklischen Kompressionstests bestimmt, aufweist.
Aspekt 227. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-226, wobei der Schaumstoffartikel eine Wegänderung bei maximaler Belastung von etwa 1 Millimeter bis etwa 5 Millimeter, wenn auf Schaumstoffplatten mit einer Dicke von etwa 1 Zentimeter gemessen, aufweist, wobei die Schaumstoffplatten für etwa 5000 Kompressionszyklen von 0N auf 300 N und zurück auf 0 N pro Zyklus, unter Verwendung eines zylindrischen Schlagkopfs mit 45 mm Durchmesser als Kompressionskopf, komprimiert wurden.
Aspekt 228. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-226, wobei der Schaumstoffartikel eine Wegänderung bei maximaler Belastung von etwa 2 Millimeter bis etwa 4 Millimeter, wenn auf Schaumstoffplatten mit einer Dicke von etwa 1 Zentimeter gemessen, aufweist, wobei die Schaumstoffplatten für etwa 5000 Kompressionszyklen von 0N auf 300 N und zurück auf 0 N pro Zyklus, unter Verwendung eines zylindrischen Schlagkopfs mit 45 mm Durchmesser als Kompressionskopf, komprimiert wurden.
Aspekt 229. Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-228, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 90 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 230. Schaumstoffartikel nach Aspekt 229, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 95 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 231. Schaumstoffartikel nach Aspekt 229, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 97 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 232. Schaumstoffartikel nach Aspekt 229, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 98 Gew.-% des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 233. Schaumstoffartikel nach Aspekt 229, wobei der Schaumstoffartikel mehr als etwa 99 Gewichtsprozent des thermoplastischen Copolyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, aufweist.
Aspekt 234. Artikel, mit dem Schaumstoffartikel, der durch das Verfahren nach einem der Aspekte 72-195 hergestellt wurde, oder dem Schaumstoffartikel nach einem der Aspekte 196-233.
Aspekt 235. Artikel nach Aspekt 234, wobei der Artikel ein Fußbekleidungsartikel ist.
Aspekt 236. Artikel nach Aspekt 234, wobei der Schaumstoffartikel ein Dämpfungselement in dem Fußbekleidungsartikel ist.
Aspekt 237. Artikel nach Aspekt 234, wobei das Dämpfungselement eine Komponente einer Sohlenstruktur in dem Fußbekleidungsartikel ist.
Aspekt 238. Artikel nach Aspekt 234, wobei der Schaumstoffartikel eine Komponente einer Sohlenstruktur in dem Fußbekleidungsartikel ist.
Aspekt 239. Artikel nach einem der Aspekte 243-238, wobei die Sohlenstruktur eine erste Seite, die dazu ausgebildet ist, dem Boden zugewandt zu sein, wenn die Sohlenstruktur eine Komponente eines Fußbekleidungsartikels ist, eine zweite Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt, und eine Seitenwand, die sich zumindest teilweise zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite erstreckt. aufweist; wobei die Schicht, die das zweite Polymermaterial aufweist, auf einer oder mehreren von der ersten Seite, der zweiten Seite oder der Seitenwand angeordnet ist.
Aspekt 240. Artikel nach einem der Aspekte 234-239, wobei die Sohlenstruktur eine Zwischensohle aufweist.
Aspekt 241. Artikel nach einem der Aspekte 234-240, wobei die Sohlenstruktur eine Platte aufweist.
Aspekt 242. Artikel nach einem der Aspekte 234-241, wobei die Sohlenstruktur eienn Einbaurahmen aufweist.
Aspekt 243. Artikel nach einem der Aspekte 234-242, wobei die Sohlenstruktur eine Blase aufweist.
Aspekt 244. Artikel nach einem der Aspekte 234-243, wobei die Sohlenstruktur eine Blase aufweist und der Schaumstoffartikel auf einer äußeren Oberfläche der Blase angeordnet ist.
Aspekt 245. Artikel nach einem der Aspekte 234-244, wobei die Sohlenstruktur eine Fersenkappe aufweist oder wobei der Schaumstoffartikel eine Fersenkappe ist.
Aspekt 246. Artikel nach einem der Aspekte 234-245, wobei die Sohlenstruktur eine Schalenkomponente aufweist, die den Schaumstoffartikel zumindest teilweise umschließt, wobei die Schalenkomponente die Schicht aufweist, die die zweite thermoplastische Zusammensetzung aufweist.
Aspekt 247. Artikel nach einem der Aspekte 234-246, wobei die Schalenkomponente den Schaumstoffartikel auf der ersten Seite und der Seitenwand der Sohlenstruktur umschließt.
Aspekt 248. Artikel nach einem der Aspekte 234-247, wobei die Schalenkomponente an dem Oberteil des Fußbekleidungsartikels angebracht ist.
Aspekt 249. Artikel nach einem der Aspekte 234-248, wobei die Sohlenstruktur ferner eine Außensohlenkomponente auf der dem Boden zugewandten Seite der Sohlenstruktur aufweist.
Aspekt 250. Artikel nach Aspekt 249, wobei die Außensohlenkomponente ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder thermoplastisches Vulkanisat (TPV) aufweist.
Aspekt 251. Artikel nach Aspekt 250, wobei das thermoplastische Vulkanisat vernetzt ist.
Aspekt 252. Artikel nach Aspekt 250, wobei das thermoplastische Vulkanisat einen teilweise vernetzten Kautschuk aufweist, der in einer thermoplastischen Wirtsphase dispergiert ist.
Aspekt 253. Artikel nach Aspekt 252, wobei der teilweise vernetzte Kautschuk des thermoplastischen Vulkanisats einen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, einen Alkylacryl-Copolymerkautschuk oder Silikonkautschuk oder eine beliebige Kombination davon aufweist; oder wobei die thermoplastische Wirtsphase des thermoplastischen Vulkanisats ein Polypropylen-Homopolymer oder -Copolymer, ein Polyamid-Homopolymer oder -Copolymer, ein Polyester-Homopolymer oder -Copolymer oder eine beliebige Kombination davon aufweist; optional wobei der teilweise vernetzte Kautschuk, der in einer thermoplastischen Wirtsphase dispergiert ist, einen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk in Polypropylen (EPDM/PP), einen Alkylacrylcopolymerkautschuk in einem Polyamidwirt (ACM/PA), einen Silikonkautschuk, der in thermoplastischem Copolyester dispergiert ist oder Kombinationen davon aufweist.
Aspekt 254. Artikel nach einem der Aspekte 234-253, wobei die Außensohlenkomponente ein thermoplastisches Elastomer (TPE) aufweist.
Aspekt 255. Artikel nach Aspekt 254, wobei das thermoplastische Elastomer aus einem Copolyester, einem thermoplastischen Polyurethan (TPU), einem Styrol-Copolymer, einem Ethylen-Copolymer, einem Ionomer, einem Acryl-Copolymer und Kombinationen davon ausgewählt ist; optional wobei das thermoplastische Elastomer ein TPU oder ein Styrolcopolymer ist.
Aspekt 256. Artikel nach Aspekt 255, wobei das Styrolcopolymer aus einem Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), einem Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol (SEBS), einem Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol (SEPS) und Kombinationen davon ausgewählt ist.
Aspekt 257. Artikel von Aspekt 255, wobei das ethylenische Copolymer aus einem Ethylen-Propylen-Copolymer, einem olefinischen Blockcopolymer und Kombinationen davon ausgewählt ist.
Aspekt 258. Artikel nach Aspekt 255, wobei der olefinische Block Poly(methylmethacrylat)-Blöcke, Acrylatblöcke, Poly(methylmethacrylat)-Acrylat-Copolymerblöcke und Kombinationen davon aufweist.
Aspekt 259. Artikel nach einem der Aspekte 249-258, wobei die Außensohlenkomponente ein festes Polymermaterial umfasst, das ohne die Zugabe komprimierten Gases, überkritischen Fluids oder anderen Treibmittels ausgebildet wurde.
Aspekt 260. Artikel nach Aspekt 259, wobei die Außensohlenkomponente eine Härte von weniger als Shore A 90, als Shore A 85 oder weniger als Shore A 80 aufweist.
Aspekt 261. Artikel nach Aspekt 259, wobei die Außensohlenkomponente eine Härte größer als Shore A 60 oder Shore A 65 aufweist.
Aspekt 262. Artikel nach Aspekt 259, wobei die Außensohlenkomponente eine Härte von weniger als Shore A 90, als Shore A 85 oder weniger als Shore A 80 aufweist; und wobei die Außensohlenkomponente eine Härte größer als Shore A 60 oder Shore A 65 aufweist.
Aspekt 263. Artikel nach einem der Aspekte 249-262, wobei die Außensohlenkomponente ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder thermoplastisches Vulkanisat (TPV) aufweist; und wobei die Außensohlenkomponente eine Dichte von weniger als etwa 1,25 Gramm pro Kubikzentimeter, etwa 1,1 Gramm pro Kubikzentimeter, etwa 0,95 Gramm pro Kubikzentimeter oder etwa 0,9 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Aspekt 264. Artikel nach einem der Aspekte 249-263, wobei die Außensohlenkomponente eine Bodenkontaktschicht, Außensohle oder ein anderes äußeres Merkmal aufweist; wobei die Bodenkontaktschicht, Außensohle oder das andere äußere Merkmale unter Verwendung eines Schmelzschichtungs-3D-Druckprozesses hergestellt werden; und wobei der Schmelzschichtungs-3D-Druckprozess eine Verwendung eines vorgeformten Filaments umfasst, das ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder ein thermoplastisches Vulkanisat (TPV) aufweist; oder wobei die Bodenkontaktschicht, Außensohle oder das andere äußere Merkmal unter Verwendung eines Garns mit einer Beschichtung hergestellt wird, die ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder thermoplastisches Vulkanisat (TPV) aufweist, und der Prozess zum Ausbilden der Bodenkontaktschicht, Außensohle oder des anderen äußeren Merkmals ein Schmelzen, Aufschmelzen und Wiederverfestigen der Beschichtung des Garns, um die Bodenkontaktschicht, Außensohle oder das andere äußere Merkmal auszubilden, umfasst.
Aspekt 265. Artikel von Aspekt 264, wobei das Filament einen Durchmesser von etwa 1,5 Millimeter, 1,75 Millimeter, 1,85 Millimeter, 2,85 Millimeter oder 3,0 Millimeter aufweist.
Aspekt 266. Artikel nach Aspekt 264, wobei das Filament eine lineare Dichte von etwa 100 Denier bis etwa 300 Denier aufweist oder einen Durchmesser von etwa 60 bis 200 Mikron aufweist.
Aspekt 267. Artikel nach den Aspekten 265 oder 266, wobei die Bodenkontaktschicht, Außensohle oder das andere äußere Merkmal eine Härte von weniger als Shore A 90, als Shore A 85 oder weniger als Shore A 80 aufweist; und wobei die Außensohlenkomponente eine Härte größer als Shore A 60 oder Shore A 65 aufweist.
Aspekt 268. Artikel nach einem der Aspekte 265-267, wobei die Bodenkontaktschicht, Außensohle oder das andere äußere Merkmal eine Dichte von weniger als etwa 1,25 Gramm pro Kubikzentimeter, etwa 1,1 Gramm pro Kubikzentimeter, etwa 0,95 Gramm pro Kubikzentimeter oder etwa 0,9 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Aspekt 269. Artikel nach einem der Aspekte 259-268, wobei die Außensohlenkomponente spritzgegossen ist; optional wobei die Außensohlenkomponente spritzgegossen und geschäumt ist.
Aspekt 270. Artikel nach Aspekt 269, wobei das Spritzgießen die Verwendung eines komprimierten Gases, eines überkritischen Fluids oder einer Kombination davon umfasst.
Aspekt 271. Artikel nach Aspekt 269, wobei das Spritzgießen die Verwendung eines chemischen Treibmittels umfasst.
Aspekt 272. Artikel nach Aspekt 269, wobei das Spritzgießen die Verwendung eines komprimierten Gases, eines überkritischen Fluids, eines chemischen Treibmittels oder einer Kombination davon umfasst.
Aspekt 273. Artikel nach einem der Aspekte 249-272, wobei die Außensohlenkomponente einen Trockentraktionsreibungskoeffizienten von etwa 0,9, von etwa 1,0 oder etwa 1,1 durch Verfahren, wie hierin definiert, aufweist.
Aspekt 274. Artikel nach einem der Aspekte 249-273, wobei die Außensohlenkomponente einen Nasstraktionsreibungskoeffizienten von etwa 0,3, etwa 0,4 oder etwa 0,5 durch Verfahren, wie hierin definiert, aufweist.
Aspekt 275. Artikel nach einem der Aspekte 249-274, wobei die Außensohlenkomponente, die TPE- oder TPV-Polymere aufweist, eine Abriebfestigkeit gemäß Definition durch den DIN- oder Drehtrommel-Abriebtest von weniger als 250 Milligramm Verlust pro Test, optional weniger als 200 Milligramm Verlust pro Test und vorzugsweise weniger als 150 Milligramm Verlust pro Test oder weniger als 100 Milligramm Verlust pro Test oder weniger als 80 Milligramm Verlust pro Test durch Verfahren, wie hierin definiert, aufweist.
Aspekt 276. Artikel nach einem der Aspekte 249-275, wobei die Außensohlenkomponente einen vulkanisierten Kautschuk aufweist.
Aspekt 277. Artikel nach einem der Aspekte 249-276, wobei die Außensohle eine Dichte von weniger als oder gleich etwa 0,90 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Aspekt 278. Artikel nach einem der Aspekte 249-276, wobei die Außensohle eine Dichte von weniger als oder gleich etwa 0,85 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Aspekt 279. Artikel nach einem der Aspekte 249-276, wobei die Außensohle eine Dichte von weniger als oder gleich etwa 0,50 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Aspekt 280. Artikel nach einem der Aspekte 249-276, wobei die Außensohle eine Dichte von etwa 0,60 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,90 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Aspekt 281. Artikel nach einem der Aspekte 249-276, wobei die Außensohle eine Dichte von etwa 0,60 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,85 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Aspekt 282. Artikel nach einem der Aspekte 249-276, wobei die Außensohle eine Dichte von etwa 0,60 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,80 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Aspekt 283. Artikel nach einem der Aspekte 249-276, wobei eine Seite des Schaumstoffartikels mit einem Oberteil verbunden ist.
Aspekt 284. Artikel nach einem der Aspekte 196-283, wobei das Oberteil ein Polyestergarn, eine Polyesterfaser, ein thermoplastisches Polyurethangam, eine thermoplastische Polyurethanfaser oder Kombinationen davon aufweist.
Aspekt 285. Artikel nach einem der Aspekte 196-284, wobei die Seite des Schaumstoffartikels, die mit einem Oberteil verbunden ist, unter Verwendung eines Klebstoffs verbunden ist.
Aspekt 286. Artikel nach einem der Aspekte 196-285, wobei die Seite des Schaumstoffartikels, die mit einem Oberteil verbunden ist, an einer Bindungsgrenzfläche zwischen der Seite des Schaumstoffartikels und dem Oberteil im Wesentlichen frei von einem Klebstoff ist.
Aspekt 287. Artikel nach einem der Aspekte 196-286, wobei die Sohlenstruktur ferner eine Außensohlenkomponente auf einer dem Boden zugewandten Seite der Außensohlenkomponente aufweist.
Aspekt 288. Artikel nach einem der Aspekte 196-287, wobei die Außensohlenkomponente einen vulkanisierten Kautschuk aufweist.
Aspekt 289. Artikel nach einem der Aspekte 196-288, wobei der Artikel eine Seite des Schaumstoffartikels aufweist, die mit einem Oberteil verbunden ist.
Aspekt 290. Artikel nach einem der Aspekte 196-289, wobei das Oberteil ein thermoplastisches Polyestergarn, eine thermoplastische Polyesterfaser, ein thermoplastisches Polyurethangarn, eine thermoplastische Polyurethanfaser, ein thermoplastisches Polyamidgarn, eine thermoplastische Polyamidfaser oder Kombinationen davon aufweist.
Aspekt 291. Artikel nach einem der Aspekte 196-2690, wobei die Seite des Schaumstoffartikels, die mit einem Oberteil verbunden ist, unter Verwendung eines Klebstoffs verbunden ist.
Aspekt 292. Artikel nach einem der Aspekte 196-291, wobei die Seite des Schaumstoffartikels, die mit einem Oberteil verbunden ist, an einer Bindungsgrenzfläche zwischen der Seite des Schaumstoffartikels und dem Oberteil im Wesentlichen frei von einem Klebstoff ist.
Aspekt 293. Artikel nach einem der Aspekte 196-292, wobei der Artikel ein Bekleidungsartikel ist.
Aspekt 294. Artikel nach einem der Aspekte 196-293, wobei der Artikel ein Sportausrüstungsartikel ist.
Aspekt 295. Verfahren zum Herstellen eines Fußbekleidungsartikels, mit:

Befestigen eines Schaumstoffartikels und eines Textilelements aneinander;
wobei der Schaumstoffartikel ein Formartikel nach einem der Aspekte 196-294 ist; oder wobei der Schaumstoffartikel ein Formartikel ist, der durch das Verfahren eines der Aspekte 72-195 hergestellt wird.

Aspekt 296. Verfahren zum Herstellen eines Fußbekleidungsartikels, mit:

Anbringen einer Außensohle an der Zwischensohle an einer Zwischensohle;
wobei die Außensohle einen thermoplastischen Außensohlen-Copolyester aufweist; und wobei die Zwischensohle einen Formartikel nach einem der Aspekte 196-294 aufweist, oder ein Formartikel durch das Verfahren eines der Aspekte 72-195 hergestellt ist.

Aspekt 297. Verfahren nach Aspekt 296, wobei der thermoplastische Außensohlen-Copolyester einen thermoplastischen Copolyester nach einem der Aspekte 1-71 umfasst.
Aspekt 298. Verfahren nach Aspekt 296, wobei der thermoplastische Außensohlen-Copolyester im Wesentlichen frei von einem thermoplastischen Copolyester nach einem der Aspekte 1-71 ist.
Aspekt 299. Verfahren nach einem der Aspekte 296-298, wobei die Außensohle im Wesentlichen frei von einem geschäumten thermoplastischen Außensohlen-Copolyester ist.
Aspekt 300. Verfahren nach einem der Aspekte 296-298, wobei die Außensohle einen geschäumten thermoplastischen Außensohlen-Copolyester aufweist.
Aspekt 301. Verfahren nach einem der Aspekte 296-300, wobei die Zwischensohle eine geschäumte thermoplastische Zwischensohlenzusammensetzung aufweist, die mindestens einen ersten thermoplastischen Copolyester aufweist, und die Außensohle eine thermoplastische Außensohlen-Copolyesterzusammensetzung mit einer zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, die mindestens einen zweiten thermoplastischen Copolyester aufweist, aufweist, und wobei sich eine Konzentration eines Zusatzstoffs in der geschäumten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung von einer Konzentration des Zusatzstoffs in der thermoplastischen Außensohlen-Copolyesterzusammensetzung um mindestens 10 Gew.-% unterscheidet, oder sich eine erste Konzentration der ersten thermoplastischen Zusammensetzung in der geschäumten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung von einer zweiten Konzentration der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung in der thermoplastischen Außensohlen-Copolyesterzusammensetzung um mindestens 10 Gew.-% unterscheidet, oder sich eine chemische Struktur des ersten mindestens einen thermoplastischen Copolyesters von einer chemischen Struktur des zweiten mindestens einen thermoplastischen Copolyesters unterscheidet, oder sich ein zahlenmittleres Molekulargewicht des ersten mindestens einen thermoplastischen Copolyesters von einem zahlenmittleren Molekulargewicht des zweiten mindestens einen thermoplastischen Copolyesters um mindestens 10 Prozent unterscheidet, oder eine beliebige Kombination davon.
Aspekt 302. Verfahren nach einem der Aspekte 296-301, wobei das Anbringen ein Spritzgießen einer Außensohle und dann ein Spritzgießen der Zwischensohle direkt auf die Außensohle umfasst.
Aspekt 303. Verfahren nach einem der Aspekte 296-301, wobei das Anbringen ein thermische Verbinden der Zwischensohle mit der Außensohle umfasst.
Aspekt 304. Formsystem zum Ausbilden eines Schaumstoffartikels, mit:

einem Zylinder, der eine Schnecke aufnimmt, die dazu ausgebildet ist, eine geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung aufzunehmen und eine Mischung der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung auszubilden, die ein thermoplastisches Elastomer und
ein Treibmittel aufweist, und eine Position der Schnecke in dem Zylinder einzustellen, um eine Strömungsrate der Mischung aus dem Zylinder heraus zu regulieren;
einem Formhohlraum, der dazu ausgebildet ist, die Mischung während eines Schäumens zu enthalten, die geschäumte Mischung zu formen und die geformte geschäumte Mischung zu dem Schaumstoffartikel zu verfestigen;
einer Einspritz- oder Extrusionsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Mischung aufzunehmen und sie bei einem Einspritzdruck und einer Einspritztemperatur in den Formhohlraum zu extrudieren oder einzuspritzen; und
einem Temperatursteuerungs- und -überwachungssystem, das dazu ausgebildet ist, die Einspritztemperatur oder eine Schäumungstemperatur, bei der die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung in dem Formhohlraum geschäumt wird, oder beides zu steuern.

Aspekt 305. Formsystem nach Aspekt 304, wobei das Temperatursteuerungs- und -überwachungssystem dazu ausgebildet ist, die Einspritztemperatur der Mischung oder die Schäumungstemperatur der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung oder beides innerhalb einer Temperatur, die von etwa der Schmelztemperatur des thermoplastischen Elastomers bis etwa 50 Grad C über der Endtemperatur des thermoplastischen Elastomers reicht, zu steuern.
Aspekt 306. Formsystem nach Aspekt 304 oder 305, ferner mit einer Gasgegendruckanordnung, die mit dem Formhohlraum gekoppelt ist, wobei die Gasgegendruckanordnung dazu ausgebildet ist, eine Menge an Gegendruckgasströmung in den Formhohlraum vor, während oder nach dem Extrudieren oder Einspritzen der Mischung in den Formhohlraum oder während des Schäumens der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung in dem Formhohlraum zu regulieren.
Aspekt 307. Formsystem nach einem der Aspekte 304-306, ferner mit einem Formhohlraumentlüftungssystem, das dazu ausgebildet ist, eine Druckverlustrate aufgrund von Gasströmung aus dem Formhohlraum zu regulieren.
Aspekt 308. Formsystem nach einem der Aspekte 304-307, wobei das System ferner ein Angusssystem in Fluidverbindung mit der Einspritz- oder Extrusionsvorrichtung und dem Formhohlraum aufweist.
Aspekt 309. Formsystem nach Aspekt 308, wobei das Angusssystem dazu ausgebildet ist, eine Temperatur der Mischung, während sie durch den Anguss strömt, zu steuern.
Aspekt 310. Formsystem nach Aspekt 309, wobei das Angusssystem dazu ausgebildet ist, die Mischung zu erhitzen, während sie durch den Anguss strömt.
Aspekt 311. Formsystem nach einem der Aspekte 304-310, wobei das System eine Drucksteuerungsanordnung aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Druck der Mischung, wenn sie in den Formhohlraum eintritt, zu steuern.
Aspekt 312. Verfahren zum Betreiben eines Formsystems zum Formen eines Schaumstoffartikels, mit:

Ausbilden einer Mischung einer geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung,
die ein thermoplastisches Elastomer und ein Treibmittel aufweist, in einem Zylinder, der eine Schnecke aufnimmt;
Einstellen einer Position der Schnecke in dem Zylinder, um eine Strömungsrate der Mischung aus dem Zylinder heraus zu regulieren;
Strömenlassen der Mischung aus dem Zylinder in einen Formhohlraum;
Extrudieren oder Einspritzen der Mischung in den Formhohlraum bei einem Einspritzdruck und einem Einspritzdruck;
Schäumen der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung in dem Formhohlraum bei einer Schäumungstemperatur, wodurch eine geschäumte geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung ausgebildet wird; und
Verfestigen der geschäumten geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung in dem Formhohlraum, wodurch ein Schaumstoffartikel mit einer mehrzelligen Schaumstoffstruktur ausgebildet wird.

Aspekt 313. Verfahren zum Betreiben nach Aspekt 312, wobei das Verfahren ferner ein Überwachen und Steuern der Einspritztemperatur der Mischung oder der Schäumungstemperatur der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung oder beider innerhalb einer Temperatur, die von etwa der Schmelztemperatur des thermoplastischen Elastomers bis etwa 50 Grad C über der Endtemperatur des thermoplastischen Elastomers, reicht, umfasst.
Aspekt 314. Verfahren zum Betreiben nach Aspekt 312 oder 313, ferner mit einem Regulieren einer Menge an Gegendruckgas, das vor, während oder nach dem Extrudieren oder Einspritzen der Mischung in den Formhohlraum oder während des Schäumens der geschmolzenen ersten thermoplastischen Zusammensetzung in dem Formhohlraum in den Formhohlraum strömt.
Aspekt 315. Verfahren zum Betreiben nach Aspekt 312-314, ferner mit einem Freisetzen von Gas aus dem Formhohlraum mit einer gesteuerten Rate während des Extrudierens oder Einspritzens oder während des Schäumens.
Aspekt 316. Verfahren zum Betreiben von Aspekt 312-315, ferner mit einem Steuern einer Temperatur der Mischung, während sie durch einen Angusskanal in den Formhohlraum strömt.
Aspekt 317. Verfahren zum Betreiben nach Aspekt 312-316, ferner mit einem Steuern des Einspritzdrucks der Mischung, wenn sie in den Formhohlraum eintritt.
Aspekt 318. Verfahren zum Betreiben nach Aspekt 312-317, wobei die geschmolzene erste thermoplastische Zusammensetzung einen thermoplastischen Copolyester gemäß einem der Aspekte 1—49 umfasst, oder das Verfahren ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffartikels gemäß einem der Aspekte 50-173 ist oder der Schaumstoffartikel einen Schaumstoffartikel gemäß einem der Aspekte 174-271 umfasst, oder eine beliebige Kombination davon.
BEISPIELE
Nachdem nun die Aspekte der vorliegenden Offenbarung allgemein beschrieben wurden, beschreiben die folgenden Beispiele einige zusätzliche Aspekte der vorliegenden Offenbarung. Während Aspekte der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit den folgenden Beispielen und dem entsprechenden Text und den Figuren beschrieben werden, besteht keine Absicht, Aspekte der vorliegenden Offenbarung auf diese Beschreibung zu beschränken. Im Gegenteil, die Absicht besteht darin, alle Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abzudecken, die in dem Wesen und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
Materialien.
HYTREL 3078 und HYTREL 4068 wurden von DuPont (Wilmington, Delaware, USA) bezogen.
Verarbeitungsbedingungen.

Schaumstoffplatten wurden gemäß den in Tabelle 1 unten gezeigten Bedingungen hergestellt: Tabelle 1.

Material	Schmelztemperatur (◦C)	Formtemperatur (°C)	Einspritzgeschwindigkeit (cc/sec)	Füllzeit (s)	MPP (Bar)	N ₂ (%)	GCP (PSI)	GCPFreisetzung
Hytrel 4068	210	54	100	2.5	175	0.5	600	Füllende
Hytrel 3078	200	40	100	2.5	175	0.5	600	Füllende

Schaumstoffzwischensohlen wurden gemäß den in Tabelle 2 unten gezeigten Bedingungen hergestellt: Tabelle 2.

Material	Schmelztemperatur (°C)	Formtemperatur (°C)	Einspritzgeschwindigkeit (cc/sec)	Füllzeit (s)	Abkühlzeit (s)	MPP (Bar)	N ₂ (%)	GCP (PSI)	GCPFreisetzung
Hytrel 4068	210	54	100	2.5	400	175	1.22	600	Füllende
Hytrel 3078	200	40	100	2.5	400	175	1.5	600	Füllende

Schaumstoffplatten wurden gemäß den in Tabelle 3 unten gezeigten Bedingungen hergestellt. Tabelle 3.

Nr.	Polyester	Formtemperatur (Grad Celsius)	Formtemperatur relativ zu Höchstwerttemperatur (Grad Celsius)	Formtemperatur relativ zu Endtemperatur (Grad Celsius)	Schaumstoffqualität
1	Triel® 5400	160	+5	-16	gut
2	Toyobo P-30B	175	0	-18	schlecht
3	Toyobo P-30B	190	+15	-3	gut
4	Toyobo P-30B	205	+30	+12	grob
5	Toyobo P-30B	245	+70	+52	gröber

Querschnittsansichten der oben beschriebenen Schaumstoffplatten sind in den 9A-9D (für Nr. 2-5 oben) und 10 (für Nr. 1 oben) gezeigt.
Beispiel 1. Bespielhafte Daten von Schaumstoffplatten.
Schaumstoffplatten wurden, wie oben beschrieben, unter Verwendung von HYTREL 4068 hergestellt. Beispielhafte Komprimierungsdaten sind in 6 gezeigt. Die Daten wurden durch ein zyklisches Kompressionstestprotokoll auf einer Platte in der Ausgestaltung eines zylindrischen Schlagelements mit den folgenden Abmessungen erhalten: Dicke - 20 mm; Durchmesser - 44,86 mm. Die Kompressionsdaten in 6 sind eine repräsentative Kompressionskurve. Die aus diesen Tests erhaltenen Daten sind in Tabelle 4 unten zusammengefasst. Tabelle 4.

Material Durchschnittlicher Modul (kPa) Durchschnittliche Steifigkeit (N/mm) Maximale Verformung Effizienz (%) Energierückgabe (mJ)

Hytrel 4068 554 80 0.377 87 397
Das spezifische Gewicht für Schaumstoffplatten, die wie oben beschrieben hergestellten wurden, wurde für HYTREL 4068 mit 0,16-0,28 und für HYTREL 3078 mit 0,17-0,26 bestimmt.
Die Schaumstoffplatten, die oben in Tabelle 3 beschriebenen wurden, wurden einer Energierückgabeanalyse, wie hierin beschrieben, unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 unten gezeigt. Tabelle 5.

Nr. Polyester Energierückgabe (mJ)

1 Triel® 5400 2830

2 Toyobo P-30B 2050

3 Toyobo P-30B 2940

4 Toyobo P-30B 3150

5 Toyobo P-30B 2950
Beispiel 2. Beispielhafte Daten von Schaumstoffzwischensohlen.
Schaumstoffzwischensohlen wurden, wie oben beschrieben, unter Verwendung von HYTREL 4068 hergestellt. Kompressionsdaten wurden durch ein zyklisches Kompressionstestprotokoll unter Verwendung einer Fußform, wie oben beschrieben, erhalten. Die aus diesen Tests erhaltenen Daten sind in der Tabelle 6 unten zusammengefasst. Tabelle 6.

Material Durchschnittlicher Modul (kPa) Durchschnittliche Steifigkeit (N/mm) Maximaler Weg (mm) Effizienz (%) Energierückgabe (mJ)

Hytrel 4068 N/A 173 11.57 74 4078
Das spezifische Gewicht für Schaumstoffzwischensohlen, die wie oben beschrieben hergestellt wurden, wurde für HYTREL 4068 mit 0,19-0,27 und für HYTREL 3078 0,19-0,26 bestimmt.
Beispiel 3. Beispielhafte Handzugdaten.
Es wurde ein Schaumstoffartikel hergestellt, der eine erste Schaumstoffkomponente und eine zweite Schaumstoffkomponente aufwies. Die erste Schaumstoffkomponente war ein offenzelliger Schaumstoff, der aus einer ersten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung ausgebildet wurde, die HYTREL 4068 aufwies, das weniger als 1 Gew.-% nicht-polymere Materialien enthielt. Die erste thermoplastische Copolyesterzusammensetzung wurde spritzgegossen, geschäumt und an Ort und Stelle mit der zweiten festen Komponente verbunden. Die thermoplastische Copolyesterzusammensetzung wurde unter Verwendung des MUCELL-Verfahrens geschäumt, indem eine einphasige Lösung aus Kohlendioxid und der thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung ausgebildet wurde. Die erste thermoplastische Copolyesterzusammensetzung wurde spritzgegossen und auf eine vorgeformte zweite Komponente geschäumt, wie nachstehend beschrieben. Die zweite feste Komponente wurde als eine feste Platte unter Verwendung einer zweiten thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung, d.h. einer zweiten thermoplastischen Zusammensetzung, die eines der vier aufgelisteten Polymere, die in der nachstehenden Tabelle gezeigt sind (MP IN15074, HYTREL 3078, TRIEL 5202SU und SP9339, welche in Tabelle 8 weiter beschrieben sind), aufwies, hergestellt. Die erste Schaumstoffkomponente wurde mit der zweiten Schaumstoffkomponente, d.h. einer Platte, die eine feste zweite thermoplastische Zusammensetzung aufwies, durch Einspritzen, Schäumen und Formen einer einphasigen Lösung aus Kohlendioxid und einer thermoplastischen Copolyesterzusammensetzung, die HYTREL 4068 aufwies, auf die Außensohlenplatte in einer Spritzgussform verbunden. Vor dem Platzieren der Außensohlenplatte in der Form wurde eine der folgenden Behandlungen durchgeführt: a) es wurde keine Oberflächenvorbereitung auf der Oberfläche der Außensohlenplatte durchgeführt, auf die der Schaumstoff eingespritzt wurde (d.h. Kontrollprobe); b) die Plattenoberfläche der Außensohle wurde vor einem Einsetzen in die Form mit Methylethylketon abgewischt; c) die Plattenoberfläche der Außensohle wurde unmittelbar vor einem Einsetzen in die Form und einem Einspritzen der Schaumzusammensetzung unter Verwendung einer Freiluft-Plasmabehandlung mit rotierendem Kegel behandelt, wobei die Plattenoberfläche 1 cm von dem Emissionskopf entfernt gehalten wurde und die Platte an dem Emissionskopf mit einer Geschwindigkeit von etwa 100-200 mm/s vorbeibewegt wurde; oder d) die Außensohlenplatte wurde unter Verwendung einer Infrarotlampe für mindestens 30 Sekunden nach einem Einsetzen in die Form und unmittelbar vor einem Einspritzen der Schaumzusammensetzung erhitzt. Die verwendete Ausrüstung war ein Plasmatreat OPENAIR-PLASMA-System mit einem RD1004-Kopf (Plasmatreat GmbH, Steinhagen, Deutschland).

Handzugdaten wurden unter Verwendung des hier oben beschriebenen Handzugtests erhalten. Die erhaltenen Daten sind in Tabelle 7 unten gezeigt. Die Daten in Tabelle 7 zeigen, dass eine gute Bindung des Schaumstoffs an ein Außensohlenmaterial erreicht werden kann, indem ein direktes Bindungsverfahren mit wenig oder gar keinen zusätzlichen Verfahrensschritten vor einem Schäumen und Formen der ersten Schaumstoffkomponente an Ort und Stelle verwendet wird. Tabelle 7.

Oberflächenvorbereitung der Schaumstoffplatte	Außensohlenpolymer*
Oberflächenvorbereitung der Schaumstoffplatte	MP IN15074	HY3078	TRIEL 5202SU	SP9339
Keine Behandlung	1	2	3.5	2
MEK-Wischen	1	3	3	3
Plasmabehandlung	1.5	4.5	4	3.5
IR-Vorbehandlung	1	4.5	4	4

*Werte entsprechen den folgenden Ergebnissen bei dem Handzugtest: 1 - leicht abzuschälen Adhäsionsversagen; 2 - Adhäsionsversagen, aber etwas Widerstand; 3 - 4,5 kohäsives Schaumstoffversagen, unterschiedliche Grade von Schaumstoffhautversagen; und 5 - nicht trennbar)

Beispiel 4. Beispieldaten der Charakterisierung der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung - Reibungskoeffizient - Polymerproben.

Probenvorbereitung, Reibungskoeffizient und andere Testverfahren wurden wie oben beschrieben ausgeführt. Die Daten des Reibungskoeffizienten für Holz- und Betonoberflächen sind in der in den 11 und 12 gezeigten Tabelle gezeigt. Die Materialien, auf die in 11 und 12 Bezug genommen wird, werden in Tabelle 8 unten weiter beschrieben. Tabelle 8.

Materialqualität	Polymertyp	Ausgestaltung	Anbieter
BT 1030D	CoPe TPE	Festkörper	LG
Desmopan 8795A	TPU	Schaumstoff	Covestro
Ellastolan b70a	TPU	Festkörper	Lubrizol
Ellastolan SP9339	TPU	Schaumstoff	BASF
Ellastolan SP9339	TPU	Festkörper	BASF
Estane t470a-3	TPU	Festkörper	Lubrizol
HPF AD1035	Ethlyenic TPE/ lonomer	Festkörper	DuPont
HPF AD1172	Ethlyenic TPE/ lonomer	Festkörper	DuPont
Hytrel 3078	CoPe TPE	Festkörper	DuPont
Hytrel 3078	CoPe TPE	Schaumstoff	DuPont
Hytrel 3078	CoPe TPE	Festkörper	DuPont
Hytrel 4068	CoPe TPE	Schaumstoff	DuPont
Hytrel 4556	CoPe TPE	Festkörper	DuPont
KP3340	CoPe TPE	Festkörper	Kolon
KP3347	CoPe TPE	Festkörper	Kolon
Kurarity LA2250	Acrylic TPE	Festkörper	Kuraray
Kurarity LA4285	Acrylic TPE	Festkörper	Kuraray
Monprene 12990	SEBS TPE	Schaumstoff	Teknor Apex
Monprene 66070	SEBS TPE	Festkörper	Teknor Apex
Monprene CP28160-01	SEBS TPE	Festkörper	Teknor Apex
Monprene IN15056	SEBS TPE	Festkörper	Teknor Apex
Monprene IN15074	SEBS TPE	Festkörper	Teknor Apex
Monprene IN15074	SEBS TPE	Schaumstoff	Teknor Apex
Monprene SP16074H	SEBS TPE	Festkörper	Teknor Apex
Monprene SP16975	SEBS TPE	Festkörper	Teknor Apex
Santoprene 123-40	TPV: EPDM/PP	Festkörper - Fischgrät	Exxon
Santoprene 201-64	TPV: EPDM/PP	Festkörper - Fischgrät	Exxon
Santoprene 103-50	TPV: EPDM/PP	Festkörper - Fischgrät	Exxon
Sarlink 3160	TPV: EPDM/PP	Festkörper	Teknor Apex
Sarlink 6755B	TPV: EPDM/PP	Festkörper	Teknor Apex
Sarlink 6755N	TPV: EPDM/PP	Festkörper	Teknor Apex
Septon blends w/PP (16-011-4)	SEBS/PP compound	Festkörper	Kuraray
Septon blends w/PP (16-051-1)	SEBS/PP compound	Festkörper	Kuraray
Septon blends w/PP (16-078-2)	SEBS/PP compound	Festkörper	Kuraray
Surlyn 8150	Ethlyenic TPE/ lonomer	Festkörper	DuPont
Surlyn 8320	Ethlyenic TPE/ lonomer	Festkörper	DuPont
Surlyn 9320	Ethlyenic TPE/ lonomer	Festkörper	DuPont
Topgreen RH 1502-2	CoPe TPE	Festkörper	FENC
Topgreen RH 1601-7	CoPe TPE	Festkörper	FENC
TPSiV-50A	TPV: Silicone/Hytrel	Festkörper	DuPont
TPSiV-60A	TPV: Silicone/Hytrel	Festkörper	DuPont
Triel 5202SP	CoPe TPE	Festkörper	SamYang
Triel 5202SP	CoPe TPE	Schaumstoff	SamYang
Triel 5300	CoPe TPE	Festkörper	SamYang
Triel 5401A	CoPe TPE	Festkörper	SamYang
Triel SY 5280	CoPe TPE	Festkörper	SamYang
Tuftec P1500	SEBS TPE	Festkörper	Asahi
Tuftec P5051	SEBS TPE	Festkörper	Asahi
Zeotherm 100-70B	TPV: ACM/PA	Festkörper	Zeon Chemical
Zeotherm 100-80B	TPV: ACM/PA	Festkörper	Zeon Chemical
Zeotherm 110-70B	TPV: ACM/PA	Festkörper	Zeon Chemical
Zeotherm 130-90B	TPV: ACM/PA	Festkörper	Zeon Chemical

Tabelle 8, die darin verwendeten Abkürzungen weisen die folgende Bedeutung auf: „TPU“ bedeutet „Thermoplastisches Polyurethan“; CoPe TPE bedeutet „Copolyester Thermoplastisches Elastomer“; „Ethylenisches TPE/Ionomer“ bedeutet „Ethylenisches thermoplastisches Elastomer/Ionomer“; „Acryl-TPE“ bedeutet „Acryl-thermoplastisches Elastomer“; „SEBS TPE“ bedeutet „Thermoplastisches Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Elastomer“; „TPV/EPDM/PP“ bedeutet „Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol thermoplastisches Elastomer thermoplastisches Vulkanisat aus Ethylen-Propylen-Dien-Monomerkautschuk und thermoplastisches Polypropylen“; „TPV: Silikon/Hytrel“ bedeutet „thermoplastisches Vulkanisat aus Silikonkautschuk und thermoplastischem Copolyester“; und „TPV: ACM/PA“ bedeutet „Thermoplastisches Vulkanisat aus Acrylacrylat-Copolymerkautschuk und thermoplastischem Polyamid“.
Beispiel 5. Beispielhafte Daten der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung Charakterisierung - Reibungskoeffizient - aufgeblähte Außensohlenproben.
Probenvorbereitung, Reibungskoeffizient und andere Testverfahren wurden wie oben beschrieben ausgeführt. Die Reibungskoeffizientendaten für Betonoberflächen sind in der in 13 gezeigten Tabelle gezeigt. Die Materialien, auf die in 13 Bezug genommen wird, werden in Tabelle 8 oben weiter beschrieben.
Beispiel 6. Beispielhafte Daten der zweiten thermoplastischen Zusammensetzung Charakterisierung - spezifisches Gewicht - aufgeblähte Außensohlenproben.
Die Probenvorbereitung und Testverfahren für das spezifische Gewicht wurden wie oben beschrieben ausgeführt. Die Reibungskoeffizientendaten für Betonoberflächen sind in der in 14 gezeigten Tabelle gezeigt. Die Proben ähnelten „aufgeblähtem“ Kautschuk über physikalisch geschäumte thermoplastische Harze unter Verwendung hinzugefügten komprimierten Gases oder SCF. Die Materialien, auf die in 14 Bezug genommen wird, werden in Tabelle 8 oben weiter beschrieben.
Es sollte betont werden, dass die oben beschriebenen Aspekte der vorliegenden Offenbarung lediglich mögliche Beispiele von Implementierungen sind und nur für ein klares Verständnis der Prinzipien der Offenbarung dargelegt werden. An den oben beschriebenen Aspekten der Offenbarung können viele Variationen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne wesentlich von dem Wesen und den Prinzipien der Offenbarung abzuweichen. Alle diese Modifikationen und Variationen sollen hierin in den Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62/899688 [0001]
US 62/899696 [0001]
US 62734912 [0062]
US 2018/035128 PCT [0065]

Claims

Dämpfungselement für einen Fußbekleidungsartikel, mit: einem ersten Schaumstoff, wobei der erste Schaumstoff ein thermoplastischer mehrzelliger Schaumstoff mit einer offenzelligen Schaumstoffmikrostruktur, einer durchschnittlichen Zellgröße von etwa 50 Mikrometer bis etwa 500 Mikrometer und einem spezifischen Gewicht von etwa 0,15 bis etwa 0,25 ist; wobei der erste Schaumstoff in seiner Zusammensetzung eine erste thermoplastische Zusammensetzung aufweist, die einen oder mehrere Copolyester aufweist; und wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs frei oder im Wesentlichen frei von Keimbildnern ist, oder frei oder im Wesentlichen frei von Füllstoffen ist, oder frei oder im Wesentlichen frei von sowohl Keimbildnern als auch Füllstoffen ist.
Dämpfungselement nach Anspruch 1, wobei der erste Schaumstoff eine Trennungsreißfestigkeit größer oder gleich etwa 2,0 kg/cm oder eine Energieeffizienz größer oder gleich etwa 60 % oder beides aufweist.
Dämpfungselement nach Anspruch 1-2, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs 5 Gew.-% oder weniger an Farbstoffen oder Pigmenten aufweist.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs ferner eine nicht-polymere Komponente aufweist, die alle nicht-polymeren Bestandteile aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die nicht-polymere Komponente weniger als ein Gew.-% der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, basierend auf einem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, ausmacht.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs eine polymere Komponente aufweist, die alle Polymere aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die polymere Komponente mindestens 95 Gew.-% der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, basierend auf einem Gesamtgewicht der ersten thermoplastischen Zusammensetzung, ausmacht
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs eine polymere Komponente aufweist, die alle Polymere aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die polymere Komponente zusätzlich zu dem einen oder den mehreren Copolyester(n) ferner ein Polyester, ein Polyolefin oder beides aufweist.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung des ersten Schaumstoffs eine polymere Komponente aufweist, die alle Polymere aufweist, die in der ersten thermoplastischen Zusammensetzung vorhanden sind, und die polymere Komponente im Wesentlichen aus dem einen oder den mehreren Copolyester(n) besteht.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-7, wobei der thermoplastische Copolyester aufweist (a) eine Mehrzahl erster Segmente, wobei jedes erste Segment von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet ist; (b) eine Mehrzahl zweiter Segmente, wobei jedes zweite Segment von einem Diol abgeleitet ist; und (c) eine Mehrzahl dritter Segmente, wobei jedes dritte Segment von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die offenzellige Schaumstoffmikrostruktur des ersten Schaumstoffs weniger als 10 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Schaumstoffmikrostruktur aufweist.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die offenzellige Schaumstoffmikrostruktur des ersten Schaumstoffs weniger als 5 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Schaumstoffmikrostruktur aufweist.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die offenzellige Schaumstoffmikrostruktur des ersten Schaumstoffs weniger als 1 Prozent Zellen mit einer geschlossenzelligen Schaumstoffmikrostruktur aufweist.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-11, wobei bis zu 80 % der offenen Zellen in dem ersten Schaumstoff einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 50 Mikrometer bis etwa 200 Mikrometer aufweisen.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-12, wobei der thermoplastische Copolyester aufweist (a) eine Mehrzahl erster Copolyestereinheiten, wobei jede erste Copolyestereinheit der Mehrzahl das erste Segment, das von einem dihydroxy-terminierten Polydiol abgeleitet ist, und das dritte Segment, das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist, wobei die erste Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 1 dargestellt wird:
wobei R₁ eine Gruppe ist, die nach Entfernung endständiger Hydroxylgruppen von dem Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments verbleibt, wobei das Poly(alkylenoxid)diol des ersten Segments ein Poly(alkylenoxid)diol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 6000 ist; und wobei R₂ eine Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt; und (b) eine Mehrzahl zweiter Copolyestereinheiten, wobei jede zweite Copolyestereinheit der Mehrzahl das zweite Segment, das von einem Diol abgeleitet ist, und das dritte Segment, das von einer aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet ist, aufweist, wobei die zweite Copolyestereinheit eine Struktur aufweist, die durch eine Formel 2 dargestellt wird:
wobei R₃ eine Gruppe ist, die nach der Entfernung von Hydroxylgruppen von dem Diol des zweiten Segments, das von einem Diol abgeleitet ist, verbleibt, wobei das Diol ein Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 ist; und wobei R₂ die Gruppe ist, die nach Entfernung von Carboxylgruppen von der aromatischen Dicarbonsäure des dritten Segments verbleibt.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-13, wobei der eine oder die mehreren thermoplastischen Copolyester mindestens ein thermoplastisches Copolyester-Elastomer umfassen.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-14, wobei das Dämpfungselement eine Zwischensohle oder ein Fersenpolster ist.
Fußbekleidungsartikel, mit dem Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1-15.
Verfahren zum Herstellen eines Dämpfungselements für einen Fußbekleidungsartikel, mit: Ausbilden einer ersten Schaumstoffkomponente, wobei die Schaumstoffkomponente eine geschäumte erste thermoplastische Zusammensetzung mit einer mehrzelligen Schaumstoffstruktur; einer durchschnittlichen Zellgröße von etwa 100 Mikron bis etwa 1 Millimeter und einem spezifischen Gewicht von etwa 0,05 bis etwa 0,25 aufweist; wobei die erste thermoplastische Zusammensetzung einen oder mehrere Copolyester aufweist und frei oder im Wesentlichen frei von Keimbildnern ist, oder frei oder im Wesentlichen frei von Füllstoffen ist, oder frei oder im Wesentlichen frei von sowohl Keimbildnern als auch Füllstoffen ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Ausbilden ein physikalisches Schäumen der ersten thermoplastischen Zusammensetzung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das physikalische Schäumen ein Ausbilden einer einphasigen Lösung eines überkritischen Fluidtreibmittels und der ersten thermoplastischen Zusammensetzung in einem geschmolzenen Zustand umfasst.
Dämpfungselement, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 17-19.