阅读说明：本技术 一种耐寒性能发泡材料配方及应用其制作鞋材的方法 (A kind of cold tolerance foamed material formula and the method using its production footwear material ) 是由 黄伟斌 于 2019-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种耐寒性能发泡材料配方及应用其制作鞋材的方法,其中的耐寒性能发泡材料配方所采用的各种原料的重量百分比包括EPDM三元乙丙橡胶20％；聚烯烃嵌段式共聚物30％；BR橡胶20％；线性塑料20％；耐寒助剂10％。本发明所形成的材料配方能够避免在寒冷环境下材料硬度增幅较大,并且应用该耐寒性能发泡材料配方有利于进一步优化包括鞋中底、活动鞋垫在内等鞋材的加工生产,生产出的鞋底相应部位能够在寒冷环境下长时间地保持相适宜柔软性、弹性及弯曲性能,从而提高广大穿着者的舒适度并且满足其日常穿着的需求,特别有利于提高处于高纬度区域的居民在冬季对运动鞋底舒适度的要求,同时也有利于加强鞋对脚部的保护。(The present invention relates to a kind of method of its production footwear material of cold tolerance foamed material formula and application, the weight percent of various raw materials used by cold tolerance foamed material formula therein includes EPDM ethylene propylene diene rubber 20%；Polyolefin block formula copolymer 30%；BR rubber 20%；Linear plastic 20%；Cold-resistant auxiliary agent 10%.The present invention is formed by material prescription, and to can be avoided material hardness amplification in cold environments larger, and be conducive to advanced optimize including midsole using the cold tolerance foamed material formula, the processing of footwear materials such as including adjustable shoe pad, the sole corresponding site produced can keep mutually being suitable for flexibility for a long time in cold environments, elasticity and bending property, to improve the comfort level of numerous wearers and meet the needs of its everyday general purpose, it is particularly conducive to improve the resident's requirement to Sports shoe sole comfort level in winter for being in high latitudes, it is also beneficial to reinforce protection of the shoes to foot simultaneously.)

一种耐寒性能发泡材料配方及应用其制作鞋材的方法

技术领域

本发明涉及发泡材料领域，尤其涉及一种耐寒性能发泡材料配方及应用其制作鞋材的方法。

背景技术

对于鞋材行业领域的加工生产，一般包括鞋大底、鞋中底、活动鞋垫等部位的加工生产，其中的鞋大底相当于鞋外底，也就是直接接触地面的那层鞋材，其直接影响鞋体自身的耐磨程度；其中的鞋中底就是处于鞋大底里侧的那层鞋材，其位置亦处于鞋大底与鞋垫之间；其中的活动鞋垫则是放在鞋子的中底上面，可用手随意抽出与放入的鞋垫。

由于鞋底是影响人类行走足底舒适度的重要因素，一直以来，行业技术人员都在针对鞋体各个部位的加工生产进行有针对性的改善与优化，使其在应用时的性能得到提升，来满足使用者的需求。

本发明之技术方案主要针对鞋材的鞋中底、活动鞋垫等部位鞋材的加工生产进行改善与优化，特别是在寒冷低温的环境下，例如，冬天时华北、新疆、内蒙古、东北等地方，已经不能如以往一样仅考验鞋大底的耐候、耐寒要求，在极端寒冷的环境下，由于鞋中底而引发的鞋体易折弯次频率也随之增多，在行业领域内，过多的折弯就会引发鞋体局部的提前折断，导致鞋子废掉，但采用传统聚氨酯材料制成的鞋底部位，经-10℃条件下的测试，其韧性和柔软性都会大打折扣。因而，目前缺乏一种在极端低温环境下，具有相适宜的耐寒性能、韧性、柔软性、以及寿命长的鞋中底材料，以及利用这种材料同时生产鞋中底、活动鞋垫的工艺方法，更加利于鞋中底与活动鞋垫在节约鞋材的基础上进行加工生产。

本发明技术方案之研发人员在针对技术方案进行可行性的分析与测试时发现，目前的乙烯基的弹性体发泡材料在零度以下时其材料硬度增加的幅度比较大，特别是目前惯用的传统EVA和POE弹性体的主流配方发泡制成的运动鞋中底，在高纬度地区冬季长时间的环境下，硬度通常变化到几乎与木板一样，完全失去了原有的舒适度，显然，对于高纬度地区的热爱户外运动的人来说，冬季运动鞋或户外走路鞋几乎没有其它选择。

以上在应用时所出现的实际的问题，也是设计本发明技术方案并且应该使其顺利实施的根本原因。由于目前惯用的发泡中底一般用塑料类原料生产，而可供选择的低温不改***度或硬度增加的幅度较低的材料并不多见，所以需要跨界在其他领域中所应用的材料范围中寻找，然后再组成可用来发泡的配方，但是目前，仍未能彻底解决这种实际的问题，也无法满足长期生活在这种环境下的广大群众的迫切需求。

本发明技术方案设计之根本目的在于，配制出一种能够克服于寒冷环境下硬度增加幅度较大的相适宜的材料，并且以其为基础原材料形成一种用于加工生产鞋中底、活动鞋垫的制作方式，从而通过对制作材料与生产方式的进一步创新而在鞋材生产领域或相近似的领域产生积极效果的，从根本上克服发泡材料在鞋中底部位的加工生产时所出现的弊端。

本发明技术方案之研发人员在实施的同时，无论是针对材料的配方，还是针对鞋中底、活动鞋垫等部位的加工生产工艺，完全是依序进行逐步改进的，都是将每一个研发阶段所采取的中间方案进行性能测试之后，再将该中间方案逐步优化的，因此，研发的过程并非一气呵成，而是经历了不同的中间方案，最终才得到趋于最佳优化的技术方案，使用于鞋材或相关领域的耐寒性能发泡材料的实现质的飞跃。同时，利用这种耐寒性能发泡材料还能够形成与其属于相同构思的具有针对性的技术方案，并且形成用于制作鞋中底、活动鞋垫等鞋材的工艺方法。

综上所述，本发明正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的测试，对同一技术领域内的材料配方以及应用该配方形成的制作鞋材的方法提出进一步的优化，首先，所提出的材料配方采用相适宜的原料，制成的耐寒性能发泡材料应用后相比以往能够展现出较佳的耐寒性能、韧性、以及柔软性；其次，所形成的耐寒性能发泡材料在应用于鞋中底、活动鞋垫等鞋材的加工生产时能够进一步地解决在寒冷环境下鞋体相应部位的因温度较低而导致硬度增加幅度过大，并且无法满足生活在该寒冷环境下居民对运动鞋底舒适度的需求，所提出的技术方案能够解决或至少部分解决现有技术存在的问题。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种耐寒性能发泡材料配方及应用其制作鞋材的方法，其所形成的材料配方能够避免在寒冷环境下材料硬度增幅较大，并且应用该耐寒性能发泡材料配方有利于进一步优化包括鞋中底、活动鞋垫在内等鞋材的加工生产，所生产出的鞋底相应部位能够在寒冷环境下长时间地保持相适宜柔软性、弹性及弯曲性能，从而提高该环境下的广大穿着者的舒适度并且满足其日常穿着的需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐寒性能发泡材料配方，其作为包括耐寒鞋中底、以及耐寒活动鞋垫各种鞋材制作之初而选用的耐寒原材料，所准备的各种原料按照重量百分比进行称取得到混合材料，各种原料的重量百分比包括：

耐低温EPDM三元乙丙橡胶17％-23％；

耐低温聚烯烃嵌段式共聚物27％-33％；

耐低温BR橡胶17％-23％；

耐低温线性塑料17％-23％；

耐寒助剂7％-13％。

对于所准备的各种原料按照重量百分比进行称取时，技术人员可优选各种原料的重量百分比包括：

EPDM三元乙丙橡胶20％；

聚烯烃嵌段式共聚物30％；

BR橡胶20％；

线性塑料20％；

耐寒助剂10％。

对于以上技术方案的附加技术手段，还包括以下任意一项：

所述混合材料先经过密炼机高温、高压摩擦捏合后，再经单螺杆挤出机造粒，得到基础材料，密炼机工作时的温度条件为120℃，压力强度为0.8MPa。

结合本发明具体实施手段，还可相应地形成以下技术方案：

一种应用耐寒性能发泡材料配方制作鞋材的方法，其制作过程包括以下步骤：

步骤①：将以上技术方案得到的混合材料依次经过密炼机、挤出机而得到的基础材料，以重量份数计，选取100份，再依次加入发泡剂3份、非离子型交联剂0.8份、氧化锌2分、颜料1-2份、填充剂5-10份、加工助剂硬脂酸0.5-1份，得到耐寒基础材料；

步骤②：将耐寒基础材料先经过密炼机捏合之后，再经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到耐寒材料粒；

步骤③：将耐寒材料粒置于发泡机进行模压发泡，得到用于制作鞋体相应部位的耐寒发泡材料；

步骤④：将得到的耐寒发泡材料，加工成鞋材的耐寒发泡鞋中底部位、或耐寒发泡活动鞋垫。

其中，步骤③环节的模具温度选择为165℃-175℃，时间100s/mm。

结合具体应用，还可进一步实施相应的技术手段：

例如，耐寒材料粒在发泡倍率处于3.5体积的条件下，通过材料调整，得到45C-50C硬度的用于制作鞋中底的耐寒发泡材料；

又如，耐寒发泡材料于环境温度下降10℃时时材料硬度提高1.5C。

再如，若耐寒发泡材料于常温25℃条件下设定鞋中底部位的硬度为45C，则耐寒发泡材料于零下35℃条件下，得到硬度为54C的鞋中底部位。

本发明所形成的材料配方能够避免在寒冷环境下材料硬度增幅较大，并且应用该耐寒性能发泡材料配方有利于进一步优化包括鞋中底、活动鞋垫在内等鞋材的加工生产，所生产出的鞋底相应部位能够在寒冷环境下长时间地保持相适宜柔软性、弹性及弯曲性能，从而提高该环境下的广大穿着者的舒适度并且满足其日常穿着的需求，特别是有利于提高处于高纬度区域的居民在冬季对运动鞋底舒适度的要求，包括户外跑鞋、蹬山鞋、休闲鞋、站岗鞋等，有利于提高活动舒适性和安全性，同时也有利于加强鞋对脚部的保护。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述应用耐寒性能发泡材料来制作鞋材的方法流程示意图。

具体实施方式

本发明之技术方案要实施一种耐寒性能发泡材料配方及应用其制作鞋材的方法，其材料配方需要解决在长时间的寒冷环境下材料硬度增幅较大而导致材料自身硬度较大的问题，同时，应用这种耐寒性能发泡材料配方，还能够有利于进一步优化包括鞋中底、活动鞋垫在内等鞋材的加工生产，所生产出的鞋底相应部位能够在寒冷环境下长时间地保持相适宜柔软性、弹性及弯曲性能，从而克服以往应用EVA和POE弹性体的配方发泡做成的运动鞋中底在寒冷环境下硬度较大的问题，最终提升该环境下的广大穿着者的舒适度并且满足其日常穿着的需求。

实施例一

本发明实施例一所要实施的一种耐寒性能发泡材料配方，其准备相应的原材料并且所采用的各种原材料按照总重量100％的重量百分比进行材料的配比，全部原材料根据配方要求称重，包括：

耐低温性能较佳的EPDM三元乙丙橡胶17％-23％；

耐低温性较佳的聚烯烃嵌段式共聚物27％-33％；

耐低温性能较佳的BR橡胶17％-23％；

耐低温性能较佳且经脉好的线性塑料17％-23％；

耐寒助剂7％-13％；

以上按照重量百分比要求准备的原材料，经过密炼机高温、高压摩擦捏合后，经单螺杆挤出机造粒，以备鞋材或其它需要以耐寒性能材料为基础原料等应用领域进行选用。

实施例二

本发明实施例二所要实施的一种耐寒性能发泡材料配方，技术人员可结合具体的应用需求，优选其准备相应的原材料并且所采用的各种原材料按照总重量100％的重量百分比进行材料的配比，全部原材料根据配方要求称重，所进行的原料优选为：

耐低温性能较佳的EPDM三元乙丙橡胶20％；

耐低温性较佳的聚烯烃嵌段式共聚物30％；

耐低温性能较佳的BR橡胶20％；

耐低温性能较佳且经脉好的线性塑料20％；

耐寒助剂10％；

以上按照重量百分比要求准备的原材料，经过密炼机高温、高压摩擦捏合后，经单螺杆挤出机造粒，以备鞋材或其它相关的需要以耐寒性能材料为基础原料等应用领域进行选用。

实施例三

如图1所示，本发明实施例三所要实施的一种应用耐寒性能发泡材料配方来制作鞋材的方法，技术人员可结合具体的应用需求，实施相应的制作过程，包括以下步骤：

第一，以实施例一或实施例二相应的配方而制成的复合材料为基础原料，选取100份，再依次加入发泡剂3份、架桥剂(即非离子型交联剂)0.8份、氧化锌2分、颜料1-2份(根据不同色母粒浓度而定)、填充剂5-10份、加工助剂硬脂酸0.5-1份，该步骤最终得到耐寒基础材料；

第二，以上得到的耐寒发泡基础材料先经过密炼机捏合之后，再经过单螺杆挤出机挤出造粒，该步骤最终得到耐寒材料粒，所采用的单螺杆挤出机其模头温度110℃，螺杆的温度可根据不同情况设置为100℃、105℃、120℃或115℃；

第三，将准备好的耐寒发泡材料粒置于发泡机(即硫化机)进行模压发泡，该步骤最终得到用于制作鞋体相应部位的耐寒发泡材料，同时，该制备环节的模具温度选择为165℃-175℃，时间100s/mm；

第四，将得到的耐寒发泡材料，再进行后段加工，对于制鞋领域的技术人员可结合常规技术手段，按照要加工鞋材的部位、形状与规格来成型，最终得到耐寒发泡鞋中底部位、或耐寒发泡活动鞋垫。

以上本发明实施的应用耐寒性能发泡材料配方来制作鞋材的方法，经过技术人员一系列的行业测试，能够体现出相应的优势，具体包括：

①相较于传统的发泡鞋中底，本发明之耐寒材料粒在发泡倍率处于3.5左右体积的情况下，通过材料比较的调整，能达到45C-50C的硬度，并且可适用于鞋的中底；

②相较于其它发泡鞋用材料，本发明之耐寒发泡材料在环境温度下降10℃时，材料的硬度提高1.5C左右；

③在常温25℃环境条件下设定的鞋中底材料硬度为45C时到零下35℃时，本发明之耐寒发泡材料的硬度约为54C。

在本说明书的描述中，若出现术语″实施例一″、″本实施例″、″具体实施″等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本发明技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本发明技术效果之外，例如，采用相应的制作方法得到与本发明之耐寒发泡材料的硬度等参数相同的材料，并且没有产生超出本发明之外的技术效果；②采用公知技术对本发明技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本发明技术效果相同，例如，对制作过程中选取的不同型号设备的替换；③以本发明技术方案为基础进行拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本发明技术方案之外；④利用本发明文本记载内容或说明书附图所作的等效变换，将所得技术手段应用在其它相关技术领域的方案。