一种运动鞋底用高扭矩、轻质透明EVA复合发泡材料及其制备方法与流程

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一种运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料及其制备方法
技术领域
1.本技术涉及发泡鞋底技术领域,具体涉及一种运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料及其制备方法。


背景技术:

2.市场上的各种跑步运动鞋在刚穿着时,舒适性和回弹性能较好,但经过10km的高强度跑步后,其舒适性和回弹通常大幅度下降,鞋底稳定性变差,容易造成脚部的伤害。究其原因之一是,鞋子在人体穿着运动中,高分子材料在周期动态负荷作用和频繁的重复应力下导致材料的物理性能下降。
3.为此,公开号为cn 110172202 a的中国专利文献公开了一种高抗扭发泡材料,其中的eva复合物料包括:30~60份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;20~50份的特种乙烯基聚烯烃弹性体;8~12份的三元乙丙橡胶;8~12份的乙烯辛烯嵌段共聚物;0.5~0.8份的过氧化物交联剂;1~5份的发泡剂;2~3份的活性剂;所述特种乙烯基聚烯烃弹性体的扭转刚度为9~25mpa。其高扭矩发泡材料虽然对鞋底稳定性有一定的改善,但透明度差、鞋底比重在0.23-0.28g/cm3,鞋底偏重。穿着含有该鞋底材料的鞋子,跑者在运动时跑起来会感觉到脚底特别沉,抬脚速度也慢,不但不利于跑步反而会加重膝关节的负担,导致膝关节磨损增加。


技术实现要素:

4.为了克服以上技术问题,本发明提供一种运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料及其制备方法,本技术提供的eva复合发泡材料用作中底,具有高抗扭矩、抗疲劳性、低比重和良好透明度,在满足人体的往复运动中,因为材料的抗扭矩和抗疲劳性能好,可保持鞋的穿着舒适性、保持鞋底的稳定性,利于满足消费者的综合需求。
5.本发明提供一种运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,其由eva复合物料经发泡制得,所述eva复合物料包括如下质量份的组分:
6.30~50份的高透明改性共聚pp;30~50份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;15~25份的烯烃嵌段共聚物;5~10份的耐磨剂;0.2~0.5份的硬脂酸;0.2~1份的硬脂酸盐;0.3~1.5份的架桥剂;1.5~6.5份的透明发泡剂;
7.所述高透明改性共聚pp由高透明共聚pp、异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶和硬脂酸混炼、造粒制得;所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料的比重低于0.2g/cm3。
8.优选地,所述高透明共聚pp在高透明改性共聚pp中的质量比例不低于30%。
9.优选地,所述高透明共聚pp的透光率不低于90%,且熔点小于135℃。
10.优选地,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的比重≤0.95g/cm3;所述烯烃嵌段共聚物的比重≤0.89g/cm3。
11.优选地,所述耐磨剂为预分散硅酮母粒。
12.优选地,所述架桥剂为1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯。
13.与现有技术相比,本发明开发了一种抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明的eva复合发泡鞋底材料,比重低于0.2g/cm3;以质量份计,该鞋材物料包括:高透明改性共聚pp 30~50份,乙烯-醋酸乙烯共聚物30~50份,烯烃嵌段共聚物15~25份,耐磨剂5~10份,硬脂酸0.2~0.5份,硬脂酸盐0.2~1份,架桥剂0.3~1.5份和透明发泡剂1.5~6.5份;其中,所述高透明改性共聚pp由高透明共聚pp、异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶和硬脂酸混炼、造粒制得。本发明采用上述含有高透明改性共聚pp热塑性弹性体复合材料配方后,可以获得理想的原料功能组合,该配方采用高透明改性共聚pp热塑性弹性体共混发泡后,能够得到比重0.13g/cm3、回弹>65%、耐曲折15万次后回弹不变化,平均扭转力0.9n/mm,疲劳后回弹,疲劳后能量回归,高透光度的复合发泡鞋材,形成优异的轻质、高回弹,抗扭矩、抗疲劳、耐压缩等性能,取得了预料不到的有益效果。
14.本发明实施例提供所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料的制备方法,包括以下步骤:
15.按质量份数称取物料成分,包括30~50份的高透明改性共聚pp,30~50份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,15~25份的烯烃嵌段共聚物,5~10份的耐磨剂,0.2~0.5份的硬脂酸,0.2~1份的硬脂酸盐,0.3~1.5份的架桥剂和1.5~6.5份的透明发泡剂;
16.将称取好的物料成分混炼,造粒,之后进行发泡,得到所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料。
17.优选地,所述高透明改性共聚pp按照以下方式制得:
18.将高透明共聚pp、三元乙丙橡胶和硬脂酸混炼,温度为130-135℃,经造粒得到混合粒子;
19.将所述混合粒子、异戊二烯橡胶和硬脂酸混炼并再次造粒,所述再次造粒温度为110-115℃,得到高透明改性共聚pp。
20.优选地,所述发泡为ip射出发泡,发泡温度为175-180℃。
21.优选地,所述发泡为md成型发泡,其中小发泡温度为165-175℃,md成型温度为155-165℃。
22.相应的,本发明实施例还提供了该运动鞋底用eva复合发泡材料的制备方法,该高抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料中的生产过程简单,只需将各种物料成分按顺序装入利拿机进行混炼,时间短,操作条件适宜,得到的复合发泡鞋底材料具有优异的抗绕曲性、高抗疲劳性、高弹性、轻质等性能。其中,在得到的混炼材料经过造粒冷却,再经过小发泡、直接成型过烤箱定型,即可得到鞋底成品;或经过ip发泡成型机调整技术参数,也可以得到同样效果的鞋底成品。以此技术方案制作的运动鞋的鞋底,具有高抗绕曲性能、抗疲劳性能的同时,具有高回弹、抗压缩性、舒适性,使消费者在穿着运动中,不会因为鞋子穿着在反复高强度运动10公里后其回弹、压缩等物理性能的降低,故本技术鞋子穿着的舒适度得到了保证。
附图说明
23.图1为本发明实施例4的高透明共聚pp等制作的ip鞋底成品;
24.图2为本发明对比例5的改性均聚pp等制作的ip鞋底成品。
具体实施方式
25.下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
26.本技术提供了一种运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,其由eva复合物料经发泡制得,所述eva复合物料包括如下质量份的组分:
27.30~50份的高透明改性共聚pp;30~50份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;15~25份的烯烃嵌段共聚物;5~10份的耐磨剂;0.2~0.5份的硬脂酸;0.2~1份的硬脂酸盐;0.3~1.5份的架桥剂;1.5~6.5份的透明发泡剂;
28.所述高透明改性共聚pp由高透明共聚pp、异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶和硬脂酸混炼、造粒制得;所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料的比重低于0.2g/cm3。
29.跑者在跑步时,所穿着的鞋子轻,会使跑者运动起来的感觉非常舒适;研究发现,单脚鞋重量降低100克可以帮助跑者在五公里速度上提升1%。因此,开发一种抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料,满足消费者在往复的运动中,减少材料的物理性能的下降,让舒适性能得以持续,鞋底稳定好,减少跑者脚部受伤,其他物理性能下降的时间延长是趋势,市场前景比较好。
30.本发明实施例提供的运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,可称为抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料等,比重低于0.2g/cm3;其发泡物料中以eva为主要成分,而且复合添加了30-50重量份(优选35-40份)的高透明改性共聚pp等成分材料。
31.作为优选,所述的高透明改性共聚pp按照以下步骤获得:
32.1)按质量份数称取以下原料成分:高透明共聚pp 60phr,三元乙丙橡胶40phr,硬脂酸0.15phr;
33.2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为15-20分钟,温度为130-135℃;
34.3)将步骤2)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃;
35.4)将步骤3)所造出的粒子按质量份数称取70phr,异戊二烯橡胶30phr,硬脂酸0.15phr;
36.5)将步骤4)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为120-125℃;
37.6)将步骤5)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃,即可得到高透明改性共聚pp材料。
38.在上述制备高透明改性共聚物pp材料的过程中,步骤1)中所述的高透明共聚pp可为台塑3204、3504、3015、1102、英力士ks351中的一种或几种。聚丙烯的英文简称为pp,是密度最小的热塑性树脂,可根据乙烯含量分为均聚聚丙烯及共聚聚丙烯。其均聚物可简称为pph,为单一丙烯单体的聚合物;pp的共聚物简称为ppc,它为丙烯单体和乙烯单体的共聚物。按乙烯单体在分子链上的分布方式,可分为无规共聚物(ppr)和嵌段共聚物(ppb)两种。pph(均聚pp)的刚性好,但抗冲击性能较差(较脆)、韧性差,尤其耐低温冲击性更不好,耐蠕
变性差,尺寸稳定性差、易老化、长期耐热稳定性能差;ppb的耐冲击性好,但耐蠕变性差,ppr的耐冲击性和耐蠕变性都好。一般在制备系统中不加溶剂,丙烯单体以液相状态在釜式反应器中进行液相本体聚合,而乙烯丙烯在流化床反应器中进行气相共聚。
39.具体的,高透明共聚pp是一种由丙烯单体和少量的乙烯(1-4%)单体在加热、加压和催化剂作用下共聚而得;相对于均聚pp综合性能好,抗疲劳性高、刚性大、耐热性能好、尺寸稳定性好、低温韧性极佳,透明性好。本发明一些实施例要求比重为小于等于0.9g/cm3,透光率≥90%,维卡软化温度≤110℃,熔点≤131℃,热形变温度55℃的高透明共聚pp,用于高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料中,可弥补在鞋子在人体穿着运动中,高分子材料在周期动态负荷作用和频繁的重复应力下导致材料的物理性能下降,影响穿着舒适性、鞋子回弹性和压缩性及其他综合物性性能,并维持鞋底材料物理性能的持久性。
40.本发明实施例将所述的高透明共聚pp与异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶和硬脂酸混炼,以形成高透明改性共聚pp热塑性弹性体复合材料。其中,步骤1)所述的三元乙丙橡胶可为陶氏公司的3745、3760、3762中的一种或几种市售产品。步骤4)中,所述的异戊二烯橡胶可为日本的ir2200、ir2200l、ir2205中一种或几种。
41.具体的,用于上述共聚pp改性的三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,以epdm(ethylene propylene diene monomer)表示;因其主链是由化学稳定的饱和烃组成,只在侧链中含有不饱和双键,故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异,用于高绕曲、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料中,可改善共聚pp老化差的缺点,增加材料的回弹性能,并可作为共聚pp和异戊二烯橡胶的增溶剂。进一步的要求比重≤0.86g/cm3,第三单体乙叉降冰片烯(enb)4-6。
42.并且,所述的异戊二烯橡胶是一种高性能橡胶,英文polyisoprene rubber,可称为异戊橡胶、聚异戊二烯橡胶、合成天然橡胶等;它具有很好的弹性、耐寒性(玻化温度-68℃)及很高的拉伸强度,透明度高,颜色均匀。本发明优选实施例要求异戊橡胶比重0.91g/cm3,门尼粘度75-85ml1+4(100℃)mu,顺式1,4结构含量98%,非污染性;用于高绕曲、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料中,可提供良好的回弹性能和抗绕曲性能等。
43.作为优选,所述的高透明改性共聚pp材料中,高透明共聚pp质量所占比例最低30%,该比例可保证组合物材料的高抗疲劳性能、抗扭矩性能和透明度。一些实施例中,高透明共聚pp改性后的物性包括:密度可为0.89g/cm3,熔点125℃、回弹55%。
44.本发明实施例所述含有高透明改性共聚pp热塑性弹性体复合材料的配方即为eva复合物料,其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)30~50份、优选35~45份;烯烃嵌段共聚物(obc)15~25份、例如15份、20份、25份等。
45.作为优选,所述的乙烯醋酸乙烯共聚物型号为eva7470m、eva460、eva40l-03、eva40w中的一种或几种。
46.具体的,所述乙烯醋酸乙烯共聚物(也称乙烯-醋酸乙烯酯共聚物),在分子链中引入了醋酸乙烯(va)结构,质量含量可为20~30%;进一步优选地,其va含量为26%,要求比重≤0.948g/cm3,硬度80
°
a,此材料具有优良的柔韧性、高回弹性,良好的延展性、加工性。
47.作为优选,所述的烯烃嵌段共聚物为美国陶氏生产的obc9107、obc9007、obc9500、obc9077中的一种或几种。
48.具体的,所述烯烃嵌段共聚物是一种弹性体,主要原材料有辛烯、乙烯;可要求比
重≤0.877g/cm3,硬度60-63
°
a,压缩永久变形49%,此材料具有优异的高低温稳定性、回弹性、压缩形变和耐疲劳性,特别是在高温下的回弹性和压缩性良好,用于高绕曲、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料中,可弥补高透明pp在收缩上的短板,以及减少在运动的过程中鞋底因曲折产生热量影响回弹性和压缩性及综合物性的持久性。
49.以质量份计,本发明实施例所述的eva复合物料包括:5~10份的耐磨剂;0.2~0.5份的硬脂酸;0.2~1份的硬脂酸锌;0.3~1.5份的架桥剂;1.5~6.5份的透明发泡剂。
50.作为优选,所述的耐磨剂为预分散硅酮母粒耐磨剂,可为5.5~8重量份。本发明实施例使用的预分散硅酮母粒耐磨剂的关键参数包括:硅酮含量60%,含量高,载体为va含量18%的eva,容易分散,水分≤0.05%。所述物料配方中,硬脂酸及硬脂酸锌盐可起到润滑、促进交联等作用;硬脂酸质量份优选0.5phr,硬脂酸锌质量份优选0.8phr。
51.作为优选,所述的架桥剂为无味架桥剂,具体为阿克苏的bipb(1,4—双叔丁基过氧化异丙基苯),采用该无味架桥剂0.7-0.9phr。本发明实施例采用的发泡剂为透明发泡剂,优选3~6质量份;具体的,该透明发泡剂为无臭白色粉末,成分为二亚硝基五次甲基四胺,熔点130℃,相对密度1.61g/cm3,在成型过程中受热分解大量的气体,均匀地分散在材料中,冷却后形成材料外观透光效果。
52.在本发明的优选实施例中,上述配方采用高透明改性共聚pp热塑性弹性体共混发泡后,能够得到比重0.13g/cm3、回弹>65%、耐曲折15万次后回弹不变化,平均扭转力0.9n/mm,疲劳后回弹,疲劳后能量回归,高透光度的复合发泡鞋材,利于应用。
53.并且,本发明实施例提供了一种高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料的制备方法,包括以下步骤:
54.1)按质量份数称取以下成分,包括高透明改性pp材料30-50phr,乙烯醋酸乙烯共聚物30-50phr,烯烃嵌段共聚物15-25phr,硬脂酸锌0.2-1phr,硬脂酸0.2-0.5phr,耐磨剂5-10phr;
55.2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为115-120℃;
56.3)按质量份数称取以下成分:如无味架桥剂0.75phr,透明发泡剂4.8phr;
57.4)将步骤3)中称取好的所有成份加入步骤2)混炼后的物料进行混炼,混炼时间为5-7分钟,温度为120-125℃;
58.5)将步骤4)中得到的混合物进行造粒,造粒时间为9-11分钟,温度为100℃-105℃;
59.6)将步骤5)中得到的混合粒子进行发泡,ip射出发泡时间为400-450秒,发泡温度为175℃-180℃;或者,二次小发泡时间为600-650秒,发泡温度为170℃-175℃,再经过md成型,即得。
60.作为优选,所述步骤2)中进行混炼的设备为利拿机;作为优选,所述步骤5)中进行造粒的设备为双螺杆挤出造粒机。此外,phr代表每100份(以质量计)的树脂或橡胶添加的份数。并且,本发明对鞋底材料的模具结构、厚度尺寸、纹路等参数没有特殊限制,采用常规即可。
61.一些实施例中,所述发泡采用ip工艺;具体的,将得到的混合粒子倒入ip射出机料斗(射出机温度为175-180℃,机台锁模力为120bar,射出压力为90bar,开模速度为60%,射
枪四段温度为84℃、86℃、88℃、90℃),进行射出发泡,ip射出发泡时间为400-450秒,发泡温度为175℃-180℃,可得到高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡材料ip鞋底。
62.另一些实施例中,所述发泡为md工艺;具体的,得到的粒子倒入所需的小发泡模具中进行发泡(小发泡机温度为165-175℃,压力为150-170kg/cm2,md小发泡时间为600-650秒);将发好的小发泡清洁并存放12小时,然后放入md成型机加热420秒,再冷却420秒(md成型机温度155-165℃,冷却温度为11-17℃),得到高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡材料md鞋底。
63.本发明实施例所述高抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料的生产过程简单;所得到的发泡鞋底复合材料具有优异的抗绕曲性、高抗疲劳性、高弹性、低比重、高透光度等性能,如比重0.13-0.17g/cm3,硬度45-50c,回弹大于50%。以此技术方案制作的运动鞋的鞋底,不仅具有高抗绕曲性能、抗疲劳性能,而且具有高回弹、抗压缩性、舒适性,使消费者在穿着鞋子运动中,反复高强度运动10公里后其回弹、压缩等物理性能降低的程度减小,提升了穿着的舒适度。
64.为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,对本发明做进一步的说明。在本发明中,在未作相反说明的情况下,本发明中涉及的量均为质量百分比。按照以上所述的复合发泡材料及其制备方法,本发明实施例可选用不同的配方实例,来满足不同产品的要求。以下实施例中,示出了多种不同的高抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料的配方实例及其制备过程。
65.其中,高透明共聚pp比重为小于等于0.9g/cm3,透光率≥90%,维卡软化温度≤110℃,熔点≤131℃,热形变温度55℃。三元乙丙橡胶比重≤0.86g/cm3,第三单体乙叉降冰片烯(enb)4-6。异戊橡胶比重0.91g/cm3,门尼粘度75-85ml1+4(100℃)mu,顺式1,4结构含量98%。
66.乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)va含量为26%,比重0.948g/cm3,硬度80
°
a,熔融指数6.9g/10min。烯烃嵌段共聚物obc比重0.877g/cm3,硬度63
°
a,熔融指数5g/10min。透明发泡剂为无臭白色粉末,熔点130℃,相对密度1.61g/cm3。耐磨剂预分散硅酮母粒,硅酮含量60%,含量高,载体为va含量18%的eva,容易分散,水分≤0.05%;无味架桥剂为阿克苏的bipb。以上原料均为市售。
67.实施例1(md)
68.一种高抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料,采用高透明改性pp热塑性弹性体复合材料经发泡制得,所述高透明改性pp热塑性弹性体复合材料包括如下质量份的组分:
69.高透明改性共聚pp:35phr,乙烯-醋酸乙烯共聚物:40phr,烯烃嵌段共聚物:25phr,耐磨剂:6phr,硬脂酸:0.2phr,硬脂酸锌:0.8phr,无味架桥剂:0.7phr,透明发泡剂:5.8phr。
70.制备高透明改性共聚pp的过程包括以下步骤:
71.1)按质量份数称取以下成分:高透明共聚pp ks351 60phr,三元乙丙橡胶3745 40phr,硬脂酸0.15phr;
72.2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为15-20分钟,温度为130-135℃;
73.3)将步骤2)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃;
74.4)将步骤3)所造出的粒子按质量份数称取70phr,异戊二烯橡胶30phr,硬脂酸0.15phr;
75.5)将步骤4)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为120-125℃;
76.6)将步骤5)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃,得到高透明改性共聚pp材料(改性后:密度0.89g/cm3,熔点125℃,回弹55%)。
77.所述的发泡鞋底材料的制备步骤如下:
78.1)按质量份数称取以下成分,包括高透明改性共聚pp材料35phr,乙烯醋酸乙烯共聚物40phr,烯烃嵌段共聚物25phr,硬脂酸锌0.8phr,硬脂酸0.2phr,耐磨剂6phr;
79.2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为115-120℃;
80.3)按质量份数称取以下成分:无味架桥剂0.7phr,透明发泡剂5.8phr;
81.4)将步骤3)中称取好的所有成分加入步骤2)混炼后的物料进行混炼,混炼时间为5-7分钟,温度为120-125℃;
82.5)将步骤4)中得到的混合物进行造粒,造粒时间为9-11分钟,温度为100℃-105℃;
83.6)将步骤5)中得到的粒子倒入所需的小发泡模具中进行发泡,小发泡机温度为165-175℃,压力为170
±
5kg/cm2,md小发泡时间为600-650秒;
84.将发好的小发泡清洁并存放12小时,放入md成型机加热420秒,冷却420秒,md成型机温度155-165℃,冷却温度为11-17℃,得到高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡材料md鞋底。
85.实施例2(md)
86.一种高抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料,采用高透明改性pp热塑性弹性体复合材料经发泡制得,所述高透明改性pp热塑性弹性体复合材料包括如下质量份的组分:
87.高透明改性共聚pp:40phr,乙烯-醋酸乙烯共聚物:45phr,烯烃嵌段共聚物:15phr,耐磨剂:5.5phr,硬脂酸:0.2phr,硬脂酸锌:0.8phr,无味架桥剂:0.8phr,透明发泡剂:6.2phr。
88.制备高透明改性共聚pp的过程包括以下步骤:
89.1)按质量份数称取以下成分:高透明共聚pp ks351 60phr,三元乙丙橡胶3745 40phr,硬脂酸0.15phr;
90.2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为15-20分钟,温度为130-135℃;
91.3)将步骤2)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃;
92.4)将步骤3)所造出的粒子按质量份数称取70phr,异戊二烯橡胶30phr,硬脂酸
0.15phr;
93.5)将步骤4)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为120-125℃;
94.6)将步骤5)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃,得到高透明改性共聚pp材料。
95.所述的发泡鞋底材料的制备步骤如下:
96.1)按质量份数称取以下成分,包括高透明改性共聚pp材料40phr,乙烯醋酸乙烯共聚物45phr,烯烃嵌段共聚物15phr,硬脂酸锌0.8phr,硬脂酸0.2phr,耐磨剂5.5phr;
97.2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为115-120℃;
98.3)按质量份数称取以下成分:无味架桥剂0.8phr,透明发泡剂6.2phr;
99.4)将步骤3)中称取好的所有成分加入步骤2)混炼后的物料进行混炼,混炼时间为5-7分钟,温度为120-125℃;
100.5)将步骤4)中得到的混合物进行造粒,造粒时间为9-11分钟,温度为100℃-105℃;
101.6)将步骤5)中得到的粒子倒入所需的小发泡模具中进行发泡,小发泡机温度为165-175℃,压力为170
±
5kg/cm2,md小发泡时间为600-650秒;
102.将发好的小发泡清洁并存放12小时,放入md成型机加热420秒,冷却420秒,md成型机温度155-165℃,冷却温度为11-17℃,得到高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡材料md鞋底。
103.对比例1(md)
104.市场传统md轻质透明体复合材料包括如下质量份的组分:
105.聚烯烃弹性体:17phr、乙烯-醋酸乙烯共聚物:50phr、烯烃嵌段共聚物:25phr、三元乙丙橡胶:8phr、耐磨剂:6phr、硬脂酸:0.2phr、硬脂酸锌:0.8phr、无味架桥剂:0.7phr、透明发泡剂:4.8phr。
106.聚烯烃弹性体poe:比重0.889g/cm3、熔融指数3g/10min、硬度95
°
a;eva、obc、epdm、耐磨剂等组分参数与实施例1相同(以下对比例保持一致)。
107.制备步骤如下:
108.1)按质量份数称取以下成分,包括聚烯烃弹性体17phr;乙烯-醋酸乙烯共聚物50phr;烯烃嵌段共聚物25phr;三元乙丙橡胶8phr;耐磨剂6phr;硬脂酸0.2phr;硬脂酸锌0.8phr;
109.2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为95-105℃;
110.3)按质量份数称取以下成分:无味架桥剂0.7phr,透明发泡剂4.8phr;
111.4)将步骤3)中称取好的所有成分加入步骤2)混炼后的物料进行混炼,混炼时间为5-7分钟,温度为115-118℃;
112.5)将步骤4)中得到的混合物进行造粒,造粒时间为9-11分钟,温度为100℃-105℃;
113.6)将步骤5)中得到的粒子倒入所需的小发泡模具中进行发泡,小发泡机温度为165-175℃,压力为150-170kg/cm2,md小发泡时间为600-650秒;
114.将发好的小发泡清洁并存放12小时,放入md成型机加热420秒,冷却420秒,md成型机温度155-165℃,冷却温度为11-17℃,得到透明发泡md鞋底。
115.下列表为高扭矩抗疲劳轻质透明eva复合发泡材料md鞋底配方(实例一-实施例1、实例二-实施例2),与传统透明发泡md鞋底(对比例1)配方列举:
116.表1本发明实施例1-2和对比例1的配方
[0117][0118]
实施例3(ip射出)
[0119]
一种高抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料,采用高透明改性pp热塑性弹性体复合材料经发泡制得,所述高透明改性pp热塑性弹性体复合材料包括如下质量份的组分:
[0120]
高透明改性共聚pp:48phr,乙烯-醋酸乙烯共聚物:30phr,烯烃嵌段共聚物:22phr,耐磨剂:5.2phr,硬脂酸:0.2phr,硬脂酸锌:0.8phr,无味架桥剂:0.85phr,透明发泡剂:4.2phr。
[0121]
制备高透明改性共聚pp的过程包括以下步骤:
[0122]
1)按质量份数称取以下成分:高透明共聚pp ks351 60phr,三元乙丙橡胶3745 40phr,硬脂酸0.15phr;
[0123]
2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为15-20分钟,温度为130-135℃;
[0124]
3)将步骤2)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃;
[0125]
4)将步骤3)所造出的粒子按质量份数称取70phr,异戊二烯橡胶30phr,硬脂酸0.15phr;
[0126]
5)将步骤4)中称取的所有成份进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为120-125℃;
[0127]
6)将步骤5)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃,得到高透明改性共聚pp材料。
[0128]
所述的发泡鞋底材料制备步骤如下:
[0129]
1)按质量份数称取以下成分,包括高透明改性共聚pp:48phr,乙烯-醋酸乙烯共聚物:27phr,烯烃嵌段共聚物:25phr,耐磨剂:5.2phr,硬脂酸:0.2phr,硬脂酸锌:0.8phr;
[0130]
2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为115-120℃;
[0131]
3)按质量份数称取以下成分:无味架桥剂0.85phr,透明发泡剂4.2phr;
[0132]
4)将步骤3)中称取好的所有成分加入步骤2)混炼后的物料进行混炼,混炼时间为5-7分钟,温度为120-125℃;
[0133]
5)将步骤4)中得到的混合物进行造粒,造粒时间为9-11分钟,温度为100℃-105℃;
[0134]
6)将步骤5)中得到的混合粒子倒入所ip射出机料斗,射出机温度为175-180℃,机台锁模力为120bar,射出压力为90bar,开模速度为60%,射枪四段温度为84℃、86℃、88℃、90℃,进行射出发泡,ip射出发泡时间为400-450秒,发泡温度为175℃-180℃,得到高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡材料ip鞋底。
[0135]
实施例4(ip射出)
[0136]
一种高抗扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡鞋底材料,采用高透明改性pp热塑性弹性体复合材料经发泡制得,所述高透明改性pp热塑性弹性体复合材料包括如下质量份的组分:
[0137]
高透明改性共聚pp:52phr,乙烯-醋酸乙烯共聚物:23phr,烯烃嵌段共聚物:25phr,耐磨剂:6phr,硬脂酸:0.2phr,硬脂酸锌:0.8phr,无味架桥剂:0.92phr,透明发泡剂:4.5phr。
[0138]
制备高透明改性共聚pp的过程包括以下步骤:
[0139]
1)按质量份数称取以下成分:高透明共聚pp ks351 60phr,三元乙丙橡胶3745 40phr,硬脂酸0.15phr;
[0140]
2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为15-20分钟,温度为130-135℃;
[0141]
3)将步骤2)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造粒机温度为110℃-115℃;
[0142]
4)将步骤3)所造出的粒子按质量份数称取70phr,异戊二烯橡胶30phr,硬脂酸0.15phr;
[0143]
5)将步骤4)中称取的所有成份进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为120-125℃;
[0144]
6)将步骤5)中得到的混合物进行造粒,存放24小时待用,造粒时间为9-11分钟,造
粒机温度为110℃-115℃,得到高透明改性共聚pp材料。
[0145]
所述的发泡鞋底材料制备步骤如下:
[0146]
1)按质量份数称取以下成分,包括高透明改性共聚pp:52phr,乙烯-醋酸乙烯共聚物:23phr,烯烃嵌段共聚物:25phr,耐磨剂:6phr,硬脂酸:0.2phr,硬脂酸锌:0.8phr;
[0147]
2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为115-120℃;
[0148]
3)按质量份数称取以下成分:无味架桥剂0.92phr,透明发泡剂4.5phr;
[0149]
4)将步骤3)中称取好的所有成分加入步骤2)混炼后的物料进行混炼,混炼时间为5-7分钟,温度为120-125℃;
[0150]
5)将步骤4)中得到的混合物进行造粒,造粒时间为9-11分钟,温度为100℃-105℃;
[0151]
6)将步骤5)中得到的混合粒子倒入所ip射出机料斗,射出机温度为175-180℃,机台锁模力为120bar,射出压力为90bar,开模速度为60%,射枪四段温度为84℃、86℃、88℃、90℃,进行射出发泡,ip射出发泡时间为400-450秒,发泡温度为175℃-180℃,得到高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡材料ip鞋底。
[0152]
对比例2(ip射出)
[0153]
市场轻质透明体复合材料包括如下质量份的组分:
[0154]
聚烯烃弹性体:20phr、乙烯-醋酸乙烯共聚物:58phr、烯烃嵌段共聚物:22phr、三元乙丙橡胶:8phr、耐磨剂:6phr、硬脂酸:0.5phr、硬脂酸锌:0.8phr、无味架桥剂:0.65phr、透明发泡剂:4.5phr。
[0155]
制备步骤如下:
[0156]
1)按质量份数称取以下成分,包括聚烯烃弹性体:20phr;乙烯-醋酸乙烯共聚物:58phr;烯烃嵌段共聚物:22phr;三元乙丙橡胶:8phr;耐磨剂:6phr,硬脂酸:0.5phr,硬脂酸锌:0.8phr;
[0157]
2)将步骤1)中称取的所有成分进行混炼,混炼时间为8-10分钟,温度为95-105℃;
[0158]
3)按质量份数称取以下成分:无味架桥剂0.65phr,透明发泡剂4.5phr。
[0159]
4)将步骤3)中称取好的所有成份加入步骤2)混炼后的物料进行混炼,混炼时间为5-7分钟,温度为115-118℃;
[0160]
5)将步骤4)中得到的混合物进行造粒,造粒时间为9-11分钟,温度为100℃-105℃;
[0161]
6)将步骤5)中得到的混合粒子倒入所ip射出机料斗,射出机温度为175-180℃,机台锁模力为120bar,射出压力为90bar,开模速度为60%,射枪四段温度为84℃、86℃、88℃、90℃,进行射出发泡,ip射出发泡时间为400-450秒,发泡温度为175℃-180℃,得到透明发泡ip鞋底。
[0162]
下列表为高扭矩、抗疲劳、轻质、透明eva复合发泡材料ip鞋底配方(实例一-实施例3、实例二-实施例4),与传统透明发泡ip鞋底(对比例2)配方列举:
[0163]
表2本发明实施例3-4和对比例2的配方
[0164][0165]
对实施例1-4和对比例1-2获得的eva发泡材料进行物理性能测试,结果如表3,测试条件为温度23
±
3℃,湿度65
±
5%。
[0166]
表3各实施例与对比例的eva发泡材料的物理性能
[0167]
[0168][0169]
本发明中各实施例添加高透明改性共聚pp复合材料,对比例添加的常规的聚烯烃弹性体,其中,实施例1、2和对比例1为二次工艺,实施例3、4和对比例2为一次工艺。由表3的数据可知,无论一次工艺,还是二次工艺,各实施例的抗扭矩性、抗疲劳性、耐磨性和压缩变形明显好于对比例,而且各实施例的各项数据均能达到国家标准。
[0170]
并且,图1为本发明实施例4的ip鞋底成品,其透光率高。
[0171]
本发明挑选低熔聚丙烯,即熔点处于120-135摄氏度之间的均聚pp,比重0.9g/cm3,用相同的加工方法(配方参见表4,工艺同前),进行实验对比。
[0172]
表4本发明对比例3-6的配方
[0173][0174]
对比例3-6的性能测试结果参见表5,采用改性均聚pp材料所做的鞋底样品透光性参见图2(对比例5ip鞋底)。由此可见,对比例3-6所作出的样品透明度差,收缩大,其他物性也相对差。此外,如采用高熔点的均聚pp或共聚pp,温度高时容易发泡,温度低则打不散。
[0175]
表5本发明对比例3-6的样品性能
[0176]
[0177]
[0178][0179]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0180]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,其特征在于,由eva复合物料经发泡制得,所述eva复合物料包括如下质量份的组分:30~50份的高透明改性共聚pp;30~50份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;15~25份的烯烃嵌段共聚物;5~10份的耐磨剂;0.2~0.5份的硬脂酸;0.2~1份的硬脂酸盐;0.3~1.5份的架桥剂;1.5~6.5份的透明发泡剂;所述高透明改性共聚pp由高透明共聚pp、异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶和硬脂酸混炼、造粒制得;所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料的比重低于0.2g/cm3。2.根据权利要求1所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,其特征在于,所述高透明共聚pp在高透明改性共聚pp中的质量比例不低于30%。3.根据权利要求2所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,其特征在于,所述高透明共聚pp的透光率不低于90%,且熔点小于135℃。4.根据权利要求1-3任一项所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,其特征在于,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的比重≤0.95g/cm3;所述烯烃嵌段共聚物的比重≤0.89g/cm3。5.根据权利要求1-3任一项所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,其特征在于,所述耐磨剂为预分散硅酮母粒。6.根据权利要求1-3任一项所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料,其特征在于,所述架桥剂为1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯。7.如权利要求1-6任一项所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料的制备方法,包括以下步骤:按质量份数称取物料成分,包括30~50份的高透明改性共聚pp,30~50份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,15~25份的烯烃嵌段共聚物,5~10份的耐磨剂,0.2~0.5份的硬脂酸,0.2~1份的硬脂酸盐,0.3~1.5份的架桥剂和1.5~6.5份的透明发泡剂;将称取好的物料成分混炼,造粒,之后进行发泡,得到所述运动鞋底用高扭矩、轻质透明eva复合发泡材料。8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述高透明改性共聚pp按照以下方式制得:将高透明共聚pp、三元乙丙橡胶和硬脂酸混炼,温度为130-135℃,经造粒得到混合粒子;将所述混合粒子、异戊二烯橡胶和硬脂酸混炼并再次造粒,所述再次造粒温度为110-115℃,得到高透明改性共聚pp。9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述发泡为ip射出发泡,发泡温度为175-180℃。10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述发泡为md成型发泡,其中小发泡温度为165-175℃,md成型温度为155-165℃。

技术总结
本发明提供了一种运动鞋底用高扭矩、轻质透明EVA复合发泡材料及其制备方法,该鞋底用材料由EVA复合物料经发泡制得,所述EVA复合物料包括如下组分:30~50份的高透明改性共聚PP;30~50份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;15~25份的烯烃嵌段共聚物;5~10份的耐磨剂;0.2~0.5份的硬脂酸;0.2~1份的硬脂酸盐;0.3~1.5份的架桥剂;1.5~6.5份的透明发泡剂。本申请提供的EVA复合发泡材料用作中底,具有高抗扭矩、抗疲劳性、低比重和良好透明度,在满足人体的往复运动中,因为材料的抗扭矩和抗疲劳性能好,可保持鞋的穿着舒适性、保持鞋底的稳定性,利于满足消费者的综合需求。利于满足消费者的综合需求。


技术研发人员:党明江 王瑞龙 秦培新 贺金林 钟亚兵 康昭致 周春林 吴志诚 罗小傅
受保护的技术使用者:安踏(中国)有限公司
技术研发日:2023.06.16
技术公布日:2023/8/16
版权声明

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