本发明属于鞋用材料,尤其涉及一种低减震g值的发泡鞋底材料及其制备方法。
背景技术:
1、避震系统是运动鞋中最重要的部分。运动时,人体会不停地承受很大重力。脚落地时,还会产生相当大的冲击力。而对人体影响更大的则是脚落地后从地面上传来的反冲力。一双具备避震功能的鞋子可以防止运动伤害,尤其防止胫骨痛、骨折及关节痛;减轻疲倦感,迅速恢复体力,不易造成双脚酸痛,即相对地提高运动表现。随着鞋类生产品种的多样化、高档化、鞋用材料的日益更新,以及制鞋技术的不断进步,鞋类的性能指标越来越多。在运动过程中,随着运动速度的不同,足部通常会受到1.3-3倍重力大小的反冲击力,运动速度越快,跑步者体重越大,所受到的力的加载速率越大,受到的反冲击力越大。因此,开发一种具有低减震g值(g值越低,减震性能越好)的发泡鞋底材料势在必行。
2、现有技术中,有通过结构或配方设计来一定程度提升减震性能。比如中国专利文献201910697047.0提到一种缓震鞋底,其内部缓震结构包括多层堆叠的气泡片材和之间的热熔胶膜。该技术为结构设计改进的缓震鞋底,但其鞋底的减震g值疲劳前为10.7,疲劳后为11.8,减震水平仍有待提高。又如中国专利文献201910832129.1提到一种高缓震大孔发泡中底材料,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:40~70份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;10~30份的α-烯烃类热塑性弹性体;10~30份的苯乙烯类共聚物;0.4~0.6份的交联剂;2~4份的二亚硝基五亚甲基四胺;2~4份的尿素脂。该发泡中底材料为2-5mm大泡孔设计的缓震鞋底,其减震g值≥9.5。可见,现有的eva系列减震鞋底发泡材料中,还未有做到减震g值低于9.5、甚至更低的技术水平。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供一种低减震g值的发泡鞋底材料及其制备方法,本发明提供的发泡鞋底材料具有更低的减震g值,在鞋子应用中利于降低冲击力,而且具备较高的回弹,从而提升消费者运动过程中的体验。
2、本发明提供一种低减震g值的发泡鞋底材料,所述发泡鞋底材料由eva类物料经发泡制得;以重量份计,所述eva类物料包括:eva 40-55份,丙烯酸-2-乙基己酯/衣糠酸单酯共聚橡胶5-15份,定向氢化sebs10-20份,poe 5-10份,epdm5-10份,obc 5-10份,补强填料4-8份,微胶囊膨胀剂3-5份,交联剂0.5-0.8份,ac发泡剂2-3份,氧化锌1-1.5份,硬脂酸0.5-1.2份,硬脂酸盐0.5-1.3份;所述补强填料为活化海泡石纤维粉。
3、优选地,所述定向氢化sebs的苯乙烯单元结构含量为35-40%,氢化度为50-80%。
4、优选地,所述补强填料为酸、酸酐或偶联剂处理的活化海泡石纤维粉。
5、优选地,所述补强填料为钛酸酯偶联剂活化海泡石纤维粉,活化度>80%。
6、优选地,所述微胶囊膨胀剂的起始分解温度为118-128℃,最大分解温度为172-187℃。
7、优选地,所述eva的醋酸乙烯单元结构含量为18-30%。
8、优选地,所述poe、epdm和obc的结晶度分别低于18%;
9、所述交联剂为过氧化二异丙苯和/或1,4-双叔丁基过氧异丙基苯;所述硬脂酸盐为硬脂酸锌。
10、优选地,所述发泡鞋底材料的减震g值不大于8,回弹率在60%以上。
11、本发明提供如前文所述的发泡鞋底材料的制备方法,包括以下步骤:
12、将所述eva类物料依次进行混炼和造粒,然后至少经一次发泡成型,得到可用于运动鞋的低减震g值的发泡鞋底材料。
13、优选地,所述混炼的温度为80~110℃;所述造粒的温度为80-95℃。
14、本领域公知的减震g值的测试方法包括:通过下落的物块迅速施加压力,压力和位移传感器连续测量整个加载和卸载压缩循环,通过压力记录计算出位移的变化。物块的冲击速度取决于下落的高度,最大的压力和位移取决于鞋子的减震性能,施加的最大能量取决于下落的高度和鞋子的减震性能。减震g值的测试标准包括:固定下落物块的质量为8.5±0.1kg和高度50±2.5mm来获取最大的冲击能5±0.5j,这样g值就只与鞋底的减震性能有关,其公式为:
15、g=-f/mg=2+2h/d+2uf/mgd;
16、f:冲击力;f=-fm,fm=2mg+2mgh/d+2uf/d,形变d值越大,fm越小。
17、因此,减震g值与冲击后的位移变化有关,位移形变越大,压力被分散得越多,从而g值越低。
18、为了获得较小的力以及较大的形变,本发明提供一种由eva类物料发泡形成的发泡鞋底材料,具体通过搭配丙烯酸-2-乙基己酯/衣糠酸单酯共聚橡胶、定向氢化sebs、微胶囊膨胀剂和补强填料,再与eva、poe、obc、epdm等聚合物共混发泡后,得到了一种减震g值≤8.0,而且保持回弹率≥60%的发泡材料。该发泡鞋底材料采用微胶囊膨胀剂与ac发泡剂互配使用,获得了内部呈现特殊的圆形封闭泡孔,在运动过程中圆形泡孔产生较大形变,从而大幅度降低冲击力,有利于消费者身体健康,而且具备较高的回弹,提升消费者运动过程中的极致体验。
1.一种低减震g值的发泡鞋底材料,其特征在于,所述发泡鞋底材料由eva类物料经发泡制得;以重量份计,所述eva类物料包括:eva 40-55份,丙烯酸-2-乙基己酯/衣糠酸单酯共聚橡胶5-15份,定向氢化sebs10-20份,poe 5-10份,epdm5-10份,obc 5-10份,补强填料4-8份,微胶囊膨胀剂3-5份,交联剂0.5-0.8份,ac发泡剂2-3份,氧化锌1-1.5份,硬脂酸0.5-1.2份,硬脂酸盐0.5-1.3份;所述补强填料为活化海泡石纤维粉。
2.根据权利要求1所述的发泡鞋底材料,其特征在于,所述定向氢化sebs的苯乙烯单元结构含量为35-40%,氢化度为50-80%。
3.根据权利要求1所述的发泡鞋底材料,其特征在于,所述补强填料为酸、酸酐或偶联剂处理的活化海泡石纤维粉。
4.根据权利要求3所述的发泡鞋底材料,其特征在于,所述补强填料为钛酸酯偶联剂活化海泡石纤维粉,活化度>80%。
5.根据权利要求1所述的发泡鞋底材料,其特征在于,所述微胶囊膨胀剂的起始分解温度为118-128℃,最大分解温度为172-187℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述的发泡鞋底材料,其特征在于,所述eva的醋酸乙烯单元结构含量为18-30%。
7.根据权利要求6所述的发泡鞋底材料,其特征在于,所述poe、epdm和obc的结晶度分别低于18%;
8.根据权利要求1-5任一项所述的发泡鞋底材料,其特征在于,所述发泡鞋底材料的减震g值不大于8,回弹率在60%以上。
9.如权利要求1-8任一项所述的发泡鞋底材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述混炼的温度为80~110℃;所述造粒的温度为80-95℃。