包含基于丙烯的弹性体的鞋子鞋底,包含所述鞋底的鞋子及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及鞋子鞋底。更具体的,本发明涉及包含基于丙烯的弹性体的鞋子鞋底, 包含所述鞋底的鞋子和它们的制造方法。
【背景技术】
[0002] 鞋子的常规制品包括两个主要元件-连接到软的和易曲折的鞋帮上的层合的鞋 底。所述层合鞋底的结构通常加入了多个层,其通常被称作鞋内底、鞋中底和鞋外底。鞋内 底是薄的缓冲元件,其位于鞋帮内,并且与脚的脚底(下)表面相邻来增强鞋子的舒适性。 鞋中底(其常规上沿着鞋帮的整个长度连接到鞋帮上)形成了鞋底结构的中间层,并且用 于多种目的,其包括控制脚的运动和提供缓冲。鞋外底形成了鞋子的地面接触元件,并且通 常是耐久的、耐磨材料样式的,其包括纹理化来改进牵引。
[0003] 常规的鞋中底的主要元件是有回弹性的聚合物泡沫材料例如聚氨酯,乙基乙酸乙 烯酯(EVA),塑性体或者橡胶胶料,其在鞋子的整个长度上延伸。鞋中底中的聚合物泡沫材 料的性能主要取决于这样的因素,包括鞋中底的尺寸构造和选择用于聚合物泡沫的材料的 具体特性,包括聚合物泡沫材料的密度。通过改变整个鞋中底中的这些因素,可以改变相对 劲度,接地反应力衰减程度和能量吸收性能,来满足鞋子打算用于其中的活动的具体要求。
[0004] 不同的材料(包括皮革,橡胶和纺织品)可以用于制造鞋帮结构。鞋帮的不同层 可以由许多材料元件形成,其每个为鞋帮的具体区域赋予了不同的性能。
[0005] -旦分别制备完成,则鞋帮和鞋底可以缝纫在一起,胶合在一起和/或焊接在一 起。
[0006] 美国专利No. 8240067涉及一种鞋子,特别是运动鞋,其具有鞋子鞋帮和由至少两 个部件组成的鞋底。为了获得具有高挠性和低重量的鞋子,所述鞋子鞋帮以及鞋底部件是 由具有低的弯曲劲度的材料组成的。所述鞋子鞋帮优选由皮革,人造革和/或纺织品材料 组成,而鞋底部件可以由橡胶,聚氨酯,聚酰胺,乙基乙酸乙烯酯(EVA)或者这些材料的混 合物组成。为了提供具有常规用途所需劲度的鞋子,具有高弯曲劲度的鞋底元件(其适于 脚的形状)可以排列在鞋子内部高于鞋底部件之处。所述鞋底元件可以由前脚部件和后脚 部件组成,其中所述两个部件是通过铰链或者活节铰来连接的。所述铰链可以设计为塑性 连接,其直接注塑到两个部件上。此外,所述铰链可以由聚氨酯,聚酰胺,聚乙烯,聚丙烯或 者这些材料的混合物组成。所述鞋底元件可以具有增强纤维,其中主要推荐了玻璃纤维或 者碳纤维。
[0007] 美国专利No. 8245417公开了一种透气和防水的用于鞋子的鞋底,其包括鞋胎底 (其包括多个通孔),多层填充物(其成层排列在其中具有通孔的区域上,并且包括水汽可 透过和液体不能透过的隔膜,和直接排列在所述隔膜下的保护层)。所述填充物包括蒸气可 透过的或者穿孔的层元件,其是通过下面的材料之一构成的:非织造布或者起毛织物或者 针刺毛毡,皮革,或者微多孔EVA。
[0008] 美国专利No. 8296974涉及一种热塑性聚氨酯(TPU)模制的鞋子鞋底,其包含:(a) 基于总TPU为大约30-大约55重量%的硬段,其包含(i)二异氰酸酯和(ii)增链剂的结 构单元;(b)基于总TPU为45-大约70重量%的软段,其包含:⑴聚己内酯二醇和(ii)聚 (氧丙烯)_聚(氧乙烯)二醇聚醚二醇的结构单元。这种TPU据称与其它市售的或已知的 TPU相比,具有良好的相组合的光透射性和透明度、拉伸强度、低温挠性和高的湿气透过率。
[0009] 与常规的制造鞋子鞋底的材料例如聚氨酯或者EVA有关的一个问题是它们不能 用单一组合物来传递期望性能的目标组合。另外,为了适应对于鞋帮结构的性能的具体要 求,将与用于鞋底的材料不同的材料用于鞋帮。所以,需要制造鞋子鞋底的材料,其能够提 供在一组期望的性能之间的平衡,包括相对低的密度,低压缩形变,可焊接性,防滑性和与 橡胶的那些相当的磨损耐久性等,优选用于整个鞋子制品,以使得随后的统一再循环成为 可能。申请人已经发现上面的目标可以通过使用包含基于丙烯的弹性体(优选与基于乙烯 的共聚物相结合)的组合物制造鞋子鞋底,优选制造整个鞋子制品来实现。此外,添加所述 基于丙烯的弹性体能够改进可焊接性,同时在它们期望的水平保持其它性能,而非损害其 它性能,并且通过仅仅使用焊接来将鞋帮和鞋底相结合的方法,能够减少或者消除粘结剂 的使用。
【发明内容】
[0010] 如此处所述,鞋子可以包含鞋子鞋底和鞋帮。所述鞋子鞋底可以包含组合物,所述 组合物包含:基于丙烯的弹性体,其包含至少大约50wt %的衍生自丙烯的单元和大约5-大 约35wt %的衍生自乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯 的弹性体的熔化热小于大约80J/g。优选所述组合物进一步包含乙烯共聚物。在一种优选 的实施方案中,所述鞋子鞋底具有至少一种下面的性能:(a)密度(SATRA TM134)小于大约 0· 40g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,50°C )小于大约 25%。
[0011] 优选所述鞋帮包含第二组合物,所述第二组合物包含基于丙烯的弹性体,所述基 于丙稀的弹性体含有至少大约50wt %的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt %的衍生自 乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热 小于大约80J/g。
[0012] 一种制造鞋子鞋底的方法可以包含步骤:制备包含组合物的鞋子鞋底,所述组合 物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体包含至少大约50wt%的衍生自丙烯的单 元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀的单元,基于所述基于丙稀的弹性体的总重量,其中 所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。
[0013] 此处还描述的是制造鞋子的方法,其包含步骤:(a)制备包含组合物的鞋子鞋底, 所述组合物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体包含至少大约50wt%的衍生自 丙稀的单元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀的单元,基于所述基于丙稀的弹性体的总 重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g;和(b)形成鞋子,其包含步骤 (a)的鞋子鞋底。
【具体实施方式】
[0014] 现在将描述本发明不同的具体实施方案、版本,包括在此采用的优选的实施方案 和定义。虽然下面的详细说明给出了特别优选的实施方案,但是本领域技术人员将理解这 些实施方案仅仅是示例性的,并且本发明可以通过其它方式来实践。任何提及的"本发明" 可以指的是一个或多个,但不必是全部的由权利要求所定义的本发明。使用标题的目的仅 仅是为了方便,并非限制本发明的范围。
[0015] 作为此处使用的,"聚合物"可以用于表示均聚物,共聚物,互聚物,三元共聚物等。 [0016] 作为此处使用的,当聚合物提及包含单体时,所述单体在聚合物中以单体的聚合 形式或者单体的衍生物形式而存在的。
[0017] 作为此处使用的,当聚合物组合物或者共混物据称包含某些百分比wt%的单体 时,所述单体的百分比基于所述组合物或共混物中全部聚合物组分中单体单元的总量。
[0018] 作为此处使用的,"弹性体"或"弹性体组合物"指的是符合ASTM D1566定义的任 何聚合物或者聚合物组合物(例如聚合物的共混物)。弹性体包括聚合物的混合的共混物, 例如聚合物的熔融混合和/或反应器共混物。
[0019] 作为此处使用的,除非另有规定,否则术语"共聚物"指的是通过至少两种不同单 体的聚合所形成的聚合物。例如术语"共聚物"包括乙烯和α-烯烃例如1-己烯的共聚反 应产物。但是,术语"共聚物"还包括例如乙稀,丙稀,1-己烯和1-辛烯的混合物的共聚。
[0020] 作为此处使用的,"塑性体"应当表示具有根据ASTM D4703方法B和ASTM D1505 的密度为大约0.85-0. 915g/cm3的基于乙烯的共聚物。经常的,令人期望的是使用最低密 度的塑性体,同时保持塑性体树脂的良好处置性。可用于此处所述的组合物中的塑性体典 型地表现出MFR是大约0. 5-大约30g/10min。可用于此处所述的组合物中的塑性体包括衍 生自乙烯的单元和衍生自高级α -烯烃(例如丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯)的单元的 共聚物。
[0021] 作为此处使用的,"phr"是基于每百份橡胶或者"份数"的份数,并且是本领域一种 常规的量度,其中组合物的组分是相对于主要弹性体组分(一种或多种),基于100重量份 的弹性体(一种或多种)或者橡胶(一种或多种)来测量的。
[0022] 作为此处使用的,"不使用"粘结剂而进行的结合方法指的是所述结合方法基本上 不使用粘结剂,这意味着粘结剂在结合方法过程中未有意加入,并且如果存在时,存在量小 于大约Ig/每个待结合在一起的鞋帮和鞋底。
[0023] 本发明涉及一种包含基于丙烯的弹性体的鞋子鞋底,包含所述鞋底的鞋子和制造 所述鞋子的方法。所述鞋子鞋底包含组合物,所述组合物包含:基于丙烯的弹性体,所述弹 性体包含至少大约50wt %的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt %的衍生自乙稀的单 元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约 80J/g。优选所述组合物进一步包含乙烯共聚物。在优选的实施方案中,所述鞋子鞋底具有 至少一种下面的性能:(a)密度(SATRA TM134)小于大约0. 40g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,50°C )小于大约 25%。
[0024] 基于丙烯的弹性体
[0025] 所述基于丙烯的弹性体是衍生自丙烯的单元和衍生自乙烯或者C4-CiciCi -烯烃 中的至少一种的单元的共聚物。所述共聚物可以包含所述基于丙烯的弹性体的至少大约 50wt%的衍生自丙烯的单元。所述基于丙烯的弹性体可以具有有限的结晶度(这归因于相 邻的全同立构丙烯单元)和熔点,如此处所述。通过在丙烯的插入中引入错误,所述基于丙 烯的弹性体的结晶度和熔点会低于高度全同立构聚丙烯。所述基于丙烯的弹性体通常在立 构规整度和共聚单体组成方面没有任何明显的分子间不均匀性,并且通常在分子内组成分 布方面也没有任何明显的不均匀性。
[0026] 衍生自乙烯或者C4-CltlCt -烯烃中的至少一种的单元或者共聚单体的存在量可以 是所述基于丙烯的弹性体的大约1-大约35wt%,或者大约5-大约35wt%,或者大约7-大 约32wt %,或者大约8-大约25wt %,或者大约8-大约20wt %,或者大约8-大约18wt %。 所述共聚单体含量可以调整,以使得所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g,熔点 是大约105°C或更低,和结晶度是全同立构聚丙烯结晶度的大约2% -大约65%,和熔体流 动速率(MFR)是大约2-大约20g/min。
[0027] 在优选的实施方案中,所述共聚单体是乙烯,1-己烯或者1-辛烯。在一些实施方 案中,所述基于丙烯的弹性体包含衍生自乙烯的单元。所述基于丙烯的弹性体可以包含占 所述基于丙烯的弹性体的大约5-大约35wt %,或者大约7-大约32wt %,或者大约8-大约 25wt%,或者大约8-大约20wt%,或者大约8-大约16wt%的衍生自乙烯的单元。在一些 实施方案中,所述基于丙烯的弹性体基本上由衍生自丙烯和乙烯的单元组成,即,所述基于 丙烯的弹性体不包含下述量的任何其它共聚单体:所述量不同于聚合过程中所用的乙烯和 /或丙烯进料料流中典型地作为杂质而存在的量,或者所述量将实质性影响基于丙烯的弹 性体的熔化热、熔点、结晶度或者熔体流动速率,或者这样的量,即,任何其它共聚单体是有 意加入到聚合方法中的。
[0028] 在一些实施方案中,所述基于丙烯的弹性体可以包含大于一种的共聚单体。具 有大于一种共聚单体的基于丙烯的弹性体的优选的实施方案包括丙烯-乙烯-辛烯,丙 烯-乙烯-己烯,和丙烯-乙烯-丁烯聚合物。在一些实施方案中,这里存在着衍生自乙烯 或者C4-Cicia-烯烃中的至少一种的大于一种的共聚单体,所述一种共聚单体的量可以小于 所述基于丙烯的弹性体的大约5wt%,但是所述基于丙烯的弹性体的共聚单体的合计量是 大约5wt%或更大。
[0029] 所述基于
丙烯的弹性体可以具有通过13C NMR所测量的至少大约75%,至少大约 80%,至少大约82%,至少大约85%,或者至少大约90 %的三个丙烯单元的三单元组立构 规整度。优选所述基于丙烯的弹性体的三单元组立构规整度是大约50-大约99%,或者大 约60-大约99 %,或者大约75-大约99 %,或者大约80-大约99 %。在一些实施方案中,所 述基于丙烯的弹性体的三单元组立构规整度可以是大约60-97 %。
[0030] 所述基于丙烯的弹性体的通过DSC所测定的熔化热是大约80J/g或更低, 或者大约70J/g或更低,或者大约50J/g或更低,或者大约40J/g或更低。所述基于丙烯的 弹性体的下限Hf可以是大约0. 5J/g或者大约lj/g或者大约5J/g。例如所述!^值可以是 大约 L 0, L 5, 3. 0,4. 0,6. 0 或者 L OJ/g 到大约 30, 35,40, 50,60, 70, 75 或者 80J/g。
[0031] 所述基于丙烯的弹性体的通过此处所述的DSC程序所测定的结晶度百分比可以 是全同立构聚丙烯结晶度的大约2-大约65 %,或者大约0. 5-大约40 %,或者大约1-大约 30%,或者大约5-大约35%。最高等级丙烯(即,100%结晶度)的热能估计是189J/g。在 一些实施方案中,所述共聚物的结晶度小于全同立构聚丙烯的40%,或者是大约0.25-大 约25%,或者是大约0. 5-大约22%。所述基于丙烯的弹性体的实施方案的立构规整度指 数m/r可以从下限大约4或者大约6到上限大约8或者大约10或者大约12。在一些实施 方案中,所述基于丙烯的弹性体的全同立构规整度指数大于〇%,或者上限是大约50%或 者大约25%和下限是大约3%或者大约10%。
[0032] 在一些实施方案中,所述基于丙烯的弹性体的结晶度是通过丙烯与有限量的选自 下面的一种或多种共聚单体的共聚而降低的:乙烯,C4-C2tia-烯烃和多烯。在这些共聚物 中,所述基于丙烯的弹性体中所存在的衍生自丙烯的单元的量基于所述基于丙烯的弹性体 是从上限大约95wt%,大约94wt%,大约92wt%,大约90wt%或者大约85wt%到下限大 约60wt %,大约65wt %,大约70wt %,大约75wt %,大约80wt %,大约84wt %,或者大约 85wt %。
[0033] 所述基于丙烯的弹性体可以进一步包含二烯衍生的单元(作为此处使用的,"二 烯")。所述非必要的二烯可以是具有至少两个不饱和键的任何烃结构,其中至少一个不 饱和键容易引入聚合物中。例如所述非必要的二烯可以选自直链无环烯烃例如1,4-己二 烯和1,6_辛二烯;支链无环烯烃例如5-甲基-1,4-己二烯,3, 7-二甲基-1,6-辛二烯和 3, 7-二甲基-1,7-辛二烯;单环脂环族烯烃例如1,4-环己二烯,1,5-环辛二烯,和1,7-环 十二碳二烯;多环脂环族稠合的和桥连的环烯烃例如四氢化茚,降冰片二烯,甲基-四氢化 茚,二环戊二烯,双环-(2. 2. 1)-庚-2, 5-二烯,降冰片二烯,链烯基降冰片烯,烷叉基降冰 片烯例如乙叉基降冰片烯("ENB"),环烯基降冰片烯和环烷叉基降冰片烯(例如5-亚甲 基-2-降冰片烯,5-乙叉基-2-降冰片烯,5-丙烯基-2-降冰片烯,5-异丙叉基-2-降冰片 烯,5- (4-环戊烯基)-2-降冰片烯,5-环己叉基-2-降冰片烯,5-乙烯基-2-降冰片烯); 和环烯基取代的烯烃例如乙烯基环己烯,烯丙基环己烯,乙烯基环辛烯,4-乙烯基环己烯, 烯丙基环癸烯,乙烯基环十二碳烯和四环(A-ll,12)-5,8_十二碳烯。所述基于丙烯的弹性 体中所存在的非必要的二烯衍生的单元的量可以从上限大约15%,大约10%,大约7%,大 约5%,大约4. 5%,大约3%,大约2. 5%或者大约1. 5%到下限大约0%,大约0. 1%,大约 0. 2%,大约0. 3%,大约0. 5%或者大约1%,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量。
[0034] 所述基于丙烯的弹性体可以具有通过DSC所测定的单峰熔融转变。在一些实施 方案中,所述共聚物的主峰转变在大约90°C或更低,并且宽的熔融结束时转变(a broad end-of-melt transition)在大约110°C或更大。峰"恪点"("Tm")定义为在样品恪融的 范围内,最大吸热时的温度。但是,所述共聚物可以表现出第二熔融峰,其与主峰相邻,和/ 或处于熔融结束时转变处。在本公开中,这样的第二熔融峰被一起视作单一熔点,并且这些 峰中的最高者被认为是所述基于丙烯的弹性体的Tm。所述基于丙烯的弹性体的Tm可以是 大约110 °C或更低,大约105 °C或更低,大约100 °C或更低,大约90 °C或更低,大约80 °C或更 低,或者大约70°C或更低。在一些实施方案中,所述基于丙烯的弹性体的Tm是大约25-大 约105 °C,或者大约60-大约105 °C,或者大约70-大约105 °C,或者大约90-大约105 °C。
[0035] 所述基于丙烯的弹性体的密度可以是大约0. 850-大约0. 920g/cm3,或者大约 0. 860-大约0. 900g/cm3,或者大约0. 870-大约0. 880g/cm3,其是在室温根据ASTM D1505测 定的。
[0036] 所述基于丙烯的弹性体的熔体流动速率("MFR")可以是至少大约2g/10min,其 是根据ASTM D1238, 2. 16kg,230°C所测量的。在一种实施方案中,所述基于丙烯的弹性体的 MFR是大约2-大约20g/10min,大约3-大约10g/10min,或者大约5-大约10g/10min。
[0037] 所述基于丙烯的弹性体的断裂伸长率可以小于大约2000%,小于大约1800%,小 于大约1500%,小于大约1000%,或者小于大约800%,其是根据ASTM D412所测量的。
[0038] 所述基于丙烯的弹性体的重均分子量(Mw)可以是大约5000-大约5, 000, OOOg/ mol,或者大约 10, 000-大约 1,000, 000g/mol,或者大约 50, 000-大约 400, 000g/mol ;数均 分子量(Mn)是大约2500-大约250, 000g/mol,或者大约10, 000-大约250, 000g/mol,或者 大约25, 000-大约200, 000g/mol ;和/或z均分子量(Mz)是大约10, 000-大约7, 000, OOOg/ mol,或者大约 80, 000-大约 700, 000g/mol,或者大约 100, 000-大约 500, 000g/mol。所述 基于丙烯的弹性体的分子量分布("MWD")可以是大约1. 5-大约20,或者大约1. 5-大约 15,优选大约1. 5-大约5,和更优选大约1. 8-大约3,和最优选大约1. 8-大约2. 5。
[0039] 本发明的组合物可以包括一种或多种不同的基于丙烯的弹性体,即,每个具有一 种或多种不同的性能的基于丙烯的弹性体,例如诸如不同的共聚单体或者共聚单体含量。 这样的不同的基于丙烯的弹性体的组合全部处于本发明的范围内。
[0040] 在某些实施方案中,所述基于丙烯的弹性体是这样的弹性体,其包括丙烯-结晶 度,通过DSC所测量的熔点等于或者小于105°C,和熔化热是大约5J/g-大约45J/g。所述 衍生自丙烯的单元的存在量是大约80-大约90wt%,基于所述基于丙烯的弹性体的总重 量。所述衍生自乙烯的单元的存在量是大约8-大约18wt%,例如大约8,大约8. 5,大约9, 大约9. 5,大约10,大约10. 5,大约11,大约11. 5,大约12,大约12. 5,大约13,大约13. 5,大 约14,大约14. 5,大约15,大约15. 5,大约16,大约16. 5,大约17,大约17. 5,大约18wt %, 基于所述基于丙烯的弹性体的总重量。
[0041] 所述基于丙烯的弹性体在本发明组合物中的存在量可以是大约2-大约98wt %, 优选大约2-大约60wt %,特别是从下限大约2,大约7,大约12,大约17,大约22,大约 27wt %到上限大约32,大约37,大约42,大约47,大约52,大约57,大约60wt %,或者处于此 处所述值的任何组合的范围中。
[0042] 所述基于丙烯的弹性体可以包含根据WO 02/36651,美国专利No. 6992158和/或 WO 00/01745中所述的程序制备的共聚物。优选的生产所述基于丙烯的弹性体的方法可以 在美国专利No. 7232871和6881800中找到。本发明不限于任何制备基于丙烯的弹性体的 具体的聚会方法,并且所述聚合方法不限于任何具体类型的反应容器。
[0043] 优选的基于丙烯的弹性体是在商品名VISTAMAXX? (ExxonMobiI Chemical Company,美国德克萨斯州休斯顿),VERSIFY?(The Dow Chemical Company,美国密歇根 州Midland),某些等级的TAFMER? XM或者N0TI0?(Mitsui Company,日本)和某些等级的 S0FTEL?(Basell Polyolefins of the Netherlands)下市售的。适用于本发明的具体等 级的市售基于丙烯的弹性体可以使用本领域公知的方法来容易的确定。
[0044] 乙烯共聚物
[0045] 可以用于此处所述的组合物中的优选的乙烯共聚物包括具有下面的那些:
[0046] 1)乙烯含量是 50_90wt % (优选 60_85wt %,或者 65_80wt %,或者 65_75wt % ); 和/或
[0047] 2)乙烯含量是 80-96mol % (优选 82-92mol %,或者 82-88mol %,或者 84-86mol% );和 / 或
[0048] 3)丙烯含量是10_20wt% ;和/或
[0049] 4) 丁烯-1含量是15wt%或更大(优选20wt%或更大,或者25wt%或更大);和/ 或
[0050] 5)己烯-1含量是20wt%或更大(优选25wt%或更大,或者30wt%或更大);和/ 或
[0051] 6)辛烯-1含量是25wt%或更大(优选30wt%或更大,或者35wt%或更大)。
[0052] 有用的乙烯共聚物可以具有一种或多种下面的性能:
[0053] 1)密度是0· 91g/cm3或更小(优选0· 905g/cm3或更小,或者0· 902g/cm3或更小,或 者0. 85g/cm3或更大,或者0. 86g/cm 3或更大,或者0. 87g/cm 3或更大,或者0. 88g/cm 3或更 大,或者 0· 885g/cm3或更大,或者 0· 85-0. 91g/cm3,或者 0· 86-0. 91g/cm3,或者 0· 87-0. 91g/ cm3,或者 0· 88-0. 905g/cm3,或者 0· 88-0. 902g/cm3,或者 0· 885-0. 902g/cm3);和 / 或
[0054] 2)熔化热(Hf)是90J/g或更小(优选70J/g或更小,或者50J/g或更小,或者30J/ g或更小,或者10_70J/g,或者10_50J/g,或者10-30J/g);和/或
[0055] 3)结晶度是40%或更小(优选30%或更小,或者20%或更小,优选至少5%,或者 5-30 %,或者 5-20% );和 / 或
[0056] 4)熔点(Tm,第一熔融峰)是100°C或更小(优选95°C或更小,或者90°C或更小, 或者80 °C或更小,或者70 °C或更小,或者60 °C或更小,或者50 °C或更小);和/或
[0057] 5)结晶温度(T。,峰值)是90°C或更小(优选80°C或更小,或者70°C或更小,或者 60 °C或更小,或者50 °C或更小,或者40 °C或更小);和/或
[0058] 6)玻璃化转变温度(Tg)是-20 °C或更小(优选-30 °C或更小,或者-40 °C或更小); 和/或
[0059] 7) ]\^是 30-2000kg/mol (优选 50-1000kg/mo
l,或者 90-500kg/mol);和 / 或
[0060] 8) 1^/\是 1-40 (优选 L 4-20,或者 L 6-10,或者 L 8-3. 5,或者 L 8-2. 5);和 / 或
[0061] 9)支化指数(g')是 1.4-20 (优选 1.6-10,或者 1.8-10);和 / 或
[0062] 10)熔融指数(MI,2. 16kg,190°C)是 0· l-100g/10min (优选 0.3-60g/10min,或者 0· 5-40g/10min,或者 0· 7-20g/10min);和 / 或
[0063] 11) CDBI是至少60wt % (优选至少70wt %,或者至少80wt %,或者至少90wt %,或 者至少95wt% )。
[0064] 在优选的实施方案中,所述乙烯共聚物是基于乙烯的塑性体,它的密度是 0· 86-0. 91g/cm3 (优选 0· 87-0. 91g/cm3,或者 0· 88-0. 91g/cm3,或者 0· 88-0. 905g/cm3,或者 0· 885-0. 902g/cm3)。优选的塑性体包含大约50-大约85wt% (优选大约50-大约75wt% ) 的衍生自乙稀的单元和高达50wt% (优选20-40wt%)的衍生自选自丙稀和C4-C2tl稀径 (优选1- 丁稀、1-己稀和/或1-辛稀)的一种或多种稀径的单元。
[0065] 在另一优选的实施方案中,所述乙烯共聚物是密度小于0. 86g/cm3的乙烯弹性体, 其包含衍生自乙烯的单元和至少30wt %的衍生自一种或多种C4-Cjt烃(优选1- 丁烯、 1-己稀和/或1-辛稀)的单元。
[0066] 在任何实施方案中,所述乙烯共聚物可以是无规共聚物,嵌段共聚物及其共混物。
[0067] 制造所述乙烯共聚物的方法不是关键的,因为它可以通过淤浆,溶液,气相,高压 或者其它合适的方法,通过使用适于聚烯烃聚合的催化剂体系来制造,例如齐格勒-纳塔 催化剂,茂金属催化剂,其它适当的催化剂体系或者其组合。
[0068] 有用的乙烯共聚物可以使用茂金属催化剂体系来生产,即,单-或者双-环戊 二烯基过渡金属催化剂与相结合的铝氧烷和/或非配位阴离子活化剂,处于溶液、淤浆、 高压或气相中。所述催化剂和活化剂可以是负载的或者未负载的,并且所述环戊二烯基 环可以是取代的或者未取代的。关于生产这样的mPE均聚物和共聚物的方法和催化剂 / 活化剂更多的信息,参见 WO 94/26816 ;TO 94/03506 ;EPA 277003 ;EPA 277004;美国 专利 No. 5153157 ;美国专利 No. 5198401 ;美国专利 No. 5240894 ;美国专利 No. 5017714 ; CA 1268753 ;美国专利 No. 5324800 ;EPA 129368 ;美国专利 No. 5264405 ;EPA 520732 ; WO 9200333 ;美国专利 No. 5096867 ;5507475 ;EPA 426637 ;EPA 573403 ;EPA 520732 ;EPA 495375 ;EPA 500944 ;EPA 570982 ;W0 91/09882 ;W0 94/03506 ;和美国专利 No. 5055438。 更通常的,优选的塑性体是使用单位点催化剂来生产的,无论是不是茂金属催化剂,并且 Mw/M^ 1.5-3(优选1.8-2. 5)和CDBI是70 %或更大(优选80 %或更大,或者90 %或更 大)。
[0069] 可用于本发明中的塑性体包括在商品名EXACT?(ExxonMobil Chemical Company, 美国德克萨斯州休斯顿),AFFINITY?,ENGAGE?,FLEX0MER?(The Dow Chemical Company, 美国密歇根州Midland)和TAFMER?(Mitsui Company,日本)下市售的那些。
[0070] 填料
[0071] 所述用于鞋子鞋底的组合物可以包括至少一种填料。可用作填料的此处所述的材 料类型可以单独或者混合使用,来获得期望的性能。在任何实施方案中,所述填料的存在量 可以小于大约l〇phr,相对于所述基于丙烯的弹性体和所述乙烯共聚物(如果存在的话)的 总量。
[0072] 令人期望的填料可以是有机填料和/或无机填料。有机填料包括这样的材料如炭 黑,飞灰,石墨,纤维素,淀粉,面粉,木粉和聚合物纤维如基于聚酯的材料,基于聚酰胺的材 料等。
[0073] 无机填料优选的例子是碳酸钙,滑石,玻璃纤维,白垩粉,水泥粉,粘土,长石,二氧 化娃或者玻璃,热解法二氧化娃,氧化铝,氧化镁,氧化铺,氧化锌,硫酸钡,硫酸妈,娃酸铝, 娃酸妈,二氧化钛,钛酸盐,粘土,纳米粘土或者有机改性的粘土或者纳米粘土,玻璃微球和 白垩。在这些填料中,碳酸钙,硫酸钡,氧化锑,滑石,二氧化硅/玻璃,玻璃纤维,氧化铝,三 氢氧化铝,氢氧化镁和二氧化钛及其混合物是优选的。
[0074] 发泡剂
[0075] 用于本发明的鞋子鞋底的组合物可以通过加入至少一种物理或者化学发泡剂或 者通过与聚合物的、陶瓷的、金属的和玻璃的微球混合来发泡。使用发泡的聚合物使得鞋子 设计者能够调整鞋子鞋底的密度或者质量分布,来控制脚的运动和提供缓冲,和因此来获 得鞋子鞋底的适当性能。发泡材料还提供了潜在的成本节约,这归因于聚合物材料用量的 减少。
[0076] 有用的发泡剂包括但不限于有机发泡剂例如偶氮二甲酰胺;偶氮二酰胺;偶氮二 异丁腈;二偶氮氨基苯;N,N-二甲基-N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺;N,N-二亚硝基五亚甲 基-四胺;苯磺酰-酰肼;苯-1,3-二磺酰肼;二苯基砜-3, 3-二磺酰肼;4, f -氧二苯 磺酰肼;对甲苯磺酰semicarbizide ;偶氮二羧酸钡;丁基胺腈;硝基脲;三肼并三嘆;苯 基-甲基-uranthan ;对砜酰肼;过氧化物;和无机发泡剂例如碳酸氢铵和碳酸氢钠。气体 例如空气,氮气,二氧化碳等也可以在注塑加工过程中注入所述组合物中。具体的,所述发 泡剂可以是偶氮二甲酰胺(ADC),其化学表示为H2NC ( = 0) N = NC ( = 0) NH2。
[0077] 所述发泡剂的用量可以是大约Iphr-大约IOphr,或者大约2phr_大约8phr,或者 大约3phr-大约6phr,相对于待发泡的聚合物的总和,即,所述基于丙烯的弹性体和所述乙 烯共聚物(如果存在的话)的总和。
[0078] 有用的发泡剂可以包括在商品名GENITRON?,P0R0F0R?,FICEL?(Lanxess AG, 德国),SUVA?,DYMEL?,FORMACEL?,ZYRON?(DuPont Chemical Company,美国特拉华州 Wilmington),PLANAGEN?(INBRA S. A.,巴西)和 EXXSOL?(ExxonMobil Chemical Company, 美国德克萨斯州休斯敦)下市售的那些。
[0079] 固化剂和助剂
[0080] 在一些实施方案中,所述乙烯共聚物组分是使用固化剂和/或助剂来固化的。在 一些实施方案中,所述基于丙烯的弹性体包含不饱和结构,并且也可以固化。
[0081] 交联剂和固化剂包括硫,氧化锌和脂肪酸。还可以使用过氧化物固化体系。通常, 聚合物组合物可以通过加入固化剂分子例如硫,金属氧化物(即,氧化锌),有机金属化合 物,自由基引发剂等,随后加热来交联。具体的,下面是可用于本发明的常规固化剂:ZnO, CaO, MgO, Al2O3, Cr03, FeO, Fe2O3和NiO。这些金属氧化物可以与相应的金属硬脂酸盐络合 物(例如硬脂酸锌,硬脂酸妈,硬脂酸镁和硬脂酸铝),或者与硬脂酸,以及硫化合物或者烷 基过氧化物化合物一起使用。适用于本发明中的交联的聚合物优选是通过有机过氧化物和 助剂来固化的。
[0082] 适用于此处所述的组合物的有机过氧化物包括但不限于1,1_双(叔丁基过 氧)-3, 5, 5-三甲基环己烷;1,1_双(叔丁基过氧)环己烷;2, 2-双(叔丁基过氧)辛烷; 4, 4-双(叔丁基过氧)戊酸正丁酯;2, 2-双(叔丁基过氧)丁烷;2, 5-二甲基己烷-2, 5-二 羟基过氧化物;二-叔丁基过氧化物;叔丁基枯基过氧化物;二枯基过氧化物;α,α 双 (叔丁基过氧-间异丙基)苯;2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基过氧)己烷;2, 5-二甲 基-2, 5-二(叔丁基过氧)己烯-3 ;过氧化苯甲酰,叔丁基过氧化苯;2, 5-二甲基-2, 5-二 (苯甲酰过氧)_己烷;叔丁基过氧化马来酸;和叔丁基过氧化异丙基碳酸酯。有机过氧化物 优选的例子包括2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基过氧)己烷,二枯基过氧化物和α,α 双 (叔丁基过氧-间异丙基)苯。
[0083] 复合的过氧化物的量通常是0. 05-5phr,优选是大约0. 1-大约3phr,相对于待固 化的聚合物的重量。选择这个范围,因为如果过氧化物的存在量过低例如小于0. 05phr, 则硫化速率会不足,其会导致差的脱模。另一方面,如果过氧化物的存在量过高例如大于 5phr,则固化的聚合物的压缩形变会变得不可接受地高。有机过氧化物可以单独使用或者 两种或更多种类型组合使用。
[0084] 用于鞋子鞋底的组合物的可固化部分中所用的助剂可以包括多官能化不饱和化 合物例如三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA),三烯丙基氰脲酸酯,三甲基丙烯酰基异 氰脲酸酯,三烯丙基异氰脲酸酯,三甲基烯丙基异氰脲酸酯,三丙烯酰基甲醛(triacryl formal),三烯丙基偏苯三酸酯,N,V -间亚苯基双马来酰亚胺,二烯丙基邻苯二甲酸酯, 四烯丙基对苯二甲酰胺,三(二烯丙基胺)-S-三嗪,三烯丙基亚磷酸酯,双烯烃和N,N-二 烯丙基丙烯酰胺。
[0085] 复合的助剂的量通常是大约0. 1-大约10phr,相对于待固化的聚合物的重量。选 择这个浓度范围,因为如果助剂的存在量过低例如小于0. lphr,则固化的聚合物的交联密 度会是不可接受的。另一方面,如果助剂的存在量过高例如高于lOphr,则它会在模制过程 中喷霜到表面上,产生差的脱模特性。助剂优选的范围是大约0. 2-大约6phr,相对于待固 化的聚合物。所述助剂可以单独使用或者作为两种或更多种类型的组合物来使用。
[0086] 制造鞋子鞋底和鞋子的方法
[0087] 制备用于制造此处所述的鞋子鞋底的组合物的方法可以包含第一步骤:供给包含 基于丙烯的弹性体和非必要的乙烯共聚物的组分,形成其组合物,非必要的与助剂一起,在 不发生交联或者仅仅发生部分交联的温度进行。在所述方法结束时,所述材料是可熔融加 工的,如热塑性材料那样。
[0088] 所述方法还可以包含在固化剂的交联温度,通过加工,优选通过注塑来转化可固 化的热塑性相,所述组合物包含可固化的热塑性相。在这个实施方案中,熔融加工和交联是 在单个步骤中实现的。
[0089] 在一方面,可以制备化学引发剂的母料,并且在熔融加工之前或之中,与含有不饱 和度的组合物共混。所述母料方法可以包含步骤:(a)供给可固化的组合物;(b)供给交联 引发剂;(c)加工所述组合物来形成可固化的可熔融加工的聚合物;和(d)交联所述可固化 的可熔融加工的聚合物;其中步骤(d)可以在步骤(c)之后进行或者在步骤(C)过程中部 分进行。
[0090] 所述组分与助剂的混合可以使用任何合适的混合装置来进行,例如已知的是单螺 杆、双螺杆Buss共捏合机,和BANBURY?混合器,随后是在不发生或者仅仅发生部分交联的 温度进行间歇或者连续聚合方法。含有不饱和度的组合物与固化剂的混合是通过这样的方 法进行的,例如吸收或者固体共混,随后是温度受控的热塑性方法,其能够控制温度和剪切 粘度来防止固化剂过早活化。通常,将温度保持在低于用于交联的活化温度的温度。
[0091] 在另一方面,可固化的热塑性相向低密度热固性相的转化可以通过在高于发泡剂 分解温度的温度和在固化剂的交联温度,加工所述包含可固化的热塑性相的组合物来进 行。
[0092] 典型地还存在用于发泡剂的活化剂。合适的活化
剂是氧化锌,硬脂酸锌和锌。所 述活化剂通常的加入量是大约0. 5-大约5phr,相对于待发泡的聚合物的总和。发泡优选在 交联之前进行。
[0093] 用于制造此处所述的鞋子鞋底的组合物可以经由多种模制技术来加工,例如注 塑,压塑,流延等。优选,鞋子鞋底是经由注塑来生产的。非限定性的示例性注塑条件可以 包括温度、压力和循环时间,如表1所示。
[0094] 表1 :用于鞋子鞋底的注塑条件
[0095]
[0096] -种制造鞋子鞋底的方法可以包含步骤:制备包含组合物的鞋子鞋底,所述组合 物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体包含至少大约50wt %的衍生自丙烯的单 元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀的单元,基于所述基于丙稀的弹性体的总重量,其中 所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。
[0097] 一种制造鞋子的方法可以包含步骤:(a)制备包含组合物的鞋子鞋底,所述组合 物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体包含至少大约50wt%的衍生自丙烯的单 元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀的单元,基于所述基于丙稀的弹性体的总重量,其中 所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g;和(b)形成鞋子,其包含步骤(a)中的鞋 子鞋底。优选所述方法进一步包含步骤:制备鞋帮;和将所述鞋帮连接到所述鞋子鞋底上。 [0098] 在至少一种优选的实施方案中,所述鞋帮是通过使用这样的组合物来制备的,所 述组合物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体含有至少大约50wt%的衍生自丙 稀的单元和大约5-大约35wt %的衍生自乙稀的单元,基于所述基于丙稀的弹性体的总重 量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。所述用于鞋帮的组合物可以与用 于鞋子鞋底的组合物相同或者不同。当所述组合物不同时,这意味着所用的聚合物的至少 一种性能是不同的或者使用不同的聚合物。优选所述用于鞋帮的基于丙烯的弹性体是与鞋 子鞋底中的弹性体相同的。更优选,在鞋帮和所述鞋子鞋底二者中基于所述基于丙烯的弹 性体的相应组合物是相同的。
[0099] 所述鞋子鞋底可以通过任何的不同方法连接到鞋帮上,例如通过粘结剂,热结合, 焊接或者机械连接,来形成完成的鞋子制品。优选所述鞋子鞋底和鞋帮是通过焊接连接的。 更优选所述鞋子鞋底和鞋帮是不使用粘结剂而连接的。将此处所述的基于丙烯的弹性体 (特别是当以具体量例如相对于基于丙烯的弹性体和乙烯共聚物(如果存在的话)的总量 为大约50phr-大约IOOphr使用时)加入到制造鞋子鞋底的组合物中能够将交联后可焊 接性保持在足够的水平,来实现这样的可能性,即,鞋子鞋底和鞋帮仅仅使用焊接方法来结 合,而不使用粘结剂,这使得所述鞋子制造方法更有效和更环保。
[0100] 不同于使用鞋用常规材料的制造方法中那样的为了获得一种目标性能而牺牲另 一种性能,本发明的鞋子制造方法可以在鞋帮和鞋底结合方法过程中通过焊接方法来进 行,同时确保了鞋子鞋底将其它目标性能保持在期望的水平。因此,可以由包含此处所述 的基于丙烯的弹性体的组合物来生产鞋子鞋底,优选鞋子制品,其具有(a)密度(SATRA TM134)是从上限大约0· 40g/cm3,大约0· 35g/cm3或者大约0· 30g/cm3到下限大约0· 25g/ cm3,大约0· 20g/cm3或者大约0· 15g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,50°C )从上限大约 25%,大约20%或者大约15%到下限大约12%,大约10%或者大约8%。
[0101] 此处所述的组合物提供了一种鞋子鞋底,其具有期望性能的良好平衡的组合,例 如与目前使用的EVA或聚氨酯相当的或者甚至更低的相对低的密度,比常规水平低了大约 25% -大约30%的压缩形变,和在交联后保持足够的可焊接性,来消除或者降低随后的结 合方法过程中对于粘结剂的需要的能力,其全部都将增加生产效率和为最终的鞋产品赋予 目标性能。
[0102] 所述鞋子鞋底可以包含下面量的此处所述的基于丙烯的弹性体:大约50phr-大 约lOOphr,或者大约55phr_大约95phr,或者大约60phr-大约90phr,或者大约65phr_大约 85phr,或者大约70phr_大约80phr,例如大约50phr,大约55phr,大约60phr,大约65phr, 大约70phr,大约75phr,大约80phr,大约85phr,大约90phr,大约95phr或者大约lOOphr, 相对于所述基于丙烯的弹性体和所述乙烯共聚物(如果存在的话)的总和。所述鞋子鞋底 可以具有至少一种下面的性能:(a)密度(SATRA TM134)小于大约0. 40g/cm3,或者小于大 约0· 35g/cm3,或者小于大约0· 30g/cm3,或者小于大约0· 25g/cm3,或者小于大约0· 20g/cm3, 或者小于大约0. 15g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,50°C )小于大约25%,或者小于大 约20%,或者小于大约15%,或者小于大约12%,或者小于大约10%,或者小于大约8%。
[0103] 另外,此处所述的鞋子的其它性能可以包括与橡胶的那些相当的防滑性和磨损耐 久性,和采用非常精确的模制细节的加工能力。
[0104] 为了实现处于某些具体水平的目标性能,会需要通常用于制造鞋子鞋底的基于 EVA加上塑性体的组合物具有完全交联的聚合物相,其将导致在随后鞋底与鞋帮的结合方 法中可焊接性的损失。相反,此处所述的基于丙烯的弹性体,特别是当用量相对于所述基于 丙稀的弹性体和所述乙稀共聚物的总和为大约50phr-大约IOOphr时,可以通过在交联反 应后在聚合物组合物中保持足够的热塑性相,来确保可焊接性。
[0105] 本发明还涉及一种鞋子,其包含此处所述的鞋帮和鞋子鞋底。优选所述鞋帮包含 组合物,所述组合物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体含有至少大约50wt% 的衍生自丙烯的单元和大约5-大约35wt %的衍生自乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹 性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。在优选的实施方案 中,所述鞋帮是由与鞋子鞋底中所存在的相同的基于丙烯的弹性体来制造的。更优选在鞋 帮和所述鞋子鞋底二者中基于所述基于丙烯的弹性体的相应的组合物是相同的。在其中 整个鞋子制品是由相同材料制成的情况中,或者仍然更佳的,由均匀组合物制成的情况中, 可以促进所述材料的统一再循环用于进一步使用,因此增加了再循环效率和产生了环境益 处。
[0106] 本发明的其它实施方案如下所述。
[0107] 实施方案1 :鞋子鞋底,所述鞋子鞋底包含组合物,所述组合物包含:基于丙烯的 弹性体,其包含至少大约50wt%的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀 的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于 大约80J/g。
[0108] 实施方案2 :实施方案1的鞋子鞋底,其中所述组合物进一步包含乙烯共聚物。
[0109] 实施方案3:实施方案2的鞋子鞋底,其中所述乙烯共聚物是基于乙烯的塑性体, 其包含大约50-大约85wt%的衍生自乙稀的单元和高达大约50wt %的衍生自选自丙稀和 C4-CJt烃的一种或多种烯烃的单元,基于所述基于乙烯的塑性体的总重量。
[0110] 实施方案4 :实施方案3的鞋子鞋底,其中所述C4-Cjt烃是1- 丁稀、1-己烯和 1-辛烯中的至少一种。
[0111] 实施方案5:实施方案2-4任一项的鞋子鞋底,其中所述乙烯共聚物的存在量小于 大约50phr,相对于所述基于丙烯的弹性体和所述乙烯共聚物的总和。
[0112] 实施方案6 :实施方案1-5任一项的鞋子鞋底,其中所述组合物进一步包含填料和 发泡剂中的至少一种。
[0113] 实施方案7 :实施方案1-6任一项的鞋子鞋底,其中所述组合物进一步包含固化剂 和助剂。
[0114] 实施方案8:实施方案1-7任一项的鞋子鞋底,其中所述鞋子鞋底具有至少一种 下面的性能:(a)密度(SATRA TM134)小于大约0. 40g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,5〇°C )小于大约25%。
[0115] 实施方案9 :鞋子,其包含鞋帮和实施方案1-8任一项的鞋子鞋底。
[0116] 实施方案10 :实施方案9的鞋子,其中所述鞋帮包含组合物,所述组合物包含基 于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体含有至少大约50wt%的衍生自丙烯的单元和大约 5-大约35wt %的衍生自乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于 丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。
[0117] 实施方案11 :实施方案10的鞋子,其中所述组合物进一步包含乙烯共聚物。
[0118] 实施方案12 :实施方案9或10的鞋子,其中所述组合物和所述第二组合物是不同 的。
[0119] 实施方案13 :权利要求9或10的鞋子,其中所述鞋底组合物和所述第二组合物是 相同的。
[0120] 实施方案14 :实施方案9-13任一项的鞋子,其中所述鞋帮和所述鞋子鞋底是通过 焊接来连接的。
[0121] 实施方案15 :实施方案9-14任一项的鞋子,其中所述鞋帮和所述鞋子鞋底是不使 用粘结剂来连接的。
[0122] 实施方案16 :制造鞋子鞋底的方法,其包含步骤:制备鞋子鞋底,所述鞋子鞋底 包含组合物,所述组合物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体包含至少大约 50wt%的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀的单元,基于所述基于丙 烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。
[0123] 实施方案17 :实施方案14的方法,其中所述鞋子鞋底具有至少一种下面的性能: (a)密度(SATRA TM134)小于大约 0· 40g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,50°C )小于大 约 25%。
[0124] 实施方案18 :制造鞋子的方法,其包含步骤:
[0125] (a)制备包含组合物的鞋子鞋底,所述组合物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙 稀的弹性体包含至少大约50wt%的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀 的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于 大约80J/g ;和
[0126] (b)形成包含步骤(a)的鞋子鞋底的鞋子。
[0127] 实施方案19 :实施方案18的方法,其进一步包含步骤:制备鞋帮;和将所述鞋帮 连接到所述鞋子鞋底上。
[0128] 实施方案20 :实施方案19的方法,其中所述鞋帮包含组合物,所述组合物包含基 于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体包含至少大约50wt%的衍生自丙烯的单元和大约 5-大约35wt %的衍生自乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于 丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。
[0129] 实施方案21 :实施方案19或20的方法,其中所述鞋帮通过焊接来连接到所述鞋 子鞋底上。
[0130] 实施方案22 :实施方案19-21任一项的方法,其中所述鞋帮是不使用粘结剂来连 接到所述鞋子鞋底上的。
[0131] 实施方案23 :实施方案18-22任一项的方法,其中所述鞋子鞋底具有至少一种下 面的性能:(a)密度(SATRA TM134)小于大约0. 40g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,5〇°C )小于大约25%。
[0132] 实施方案24 :鞋子鞋底,所述鞋子鞋底包含组合物,所述组合物包含:
[0133] (a)基于丙烯的弹性体,其包含至少大约50wt %的衍生自丙烯的单元和大约5-大 约35wt %的衍生自乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯 的弹性体的熔化热小于大约80J/g ;
[0134] (b)基于乙烯的塑性体,其含量相对于所述基于丙烯的弹性体和所述基于乙烯的 塑性体的总和为大约30phr,其包含大约50-大约85wt%的衍生自乙稀的单元和高达大约 50wt %的衍生
自选自1- 丁烯、1-己烯和1-辛烯的一种或多种烯烃的单元,基于所述基于乙 烯的塑性体的总重量;
[0135] (c)固化剂;
[0136] ⑷助剂;和
[0137] (e)发泡剂。
[0138] 实施方案25 :实施方案24的鞋子鞋底,其中所述发泡剂包含下面的至少一种:偶 氮二甲酰胺;偶氮二酰胺;偶氮二异丁腈;二偶氮氨基苯;N,N-二甲基-N,N-二亚硝基对 苯二甲酰胺;N,N-二亚硝基五亚甲基-四胺;苯磺酰-酰肼;苯-1,3-二磺酰肼;二苯基 砜-3-3,二磺酰肼;4, 4'-氧二苯磺酰肼;对甲苯磺酰semicarbizide ;偶氮二羧酸钡;丁 基胺腈;硝基脲;三肼并三嘆;苯基-甲基-uranthan ;对砜酰肼;过氧化物;碳酸氢按;和 碳酸氢钠。
[0139] 实施方案26 :实施方案24的鞋子鞋底,其中所述发泡剂包含偶氮二甲酰胺。
[0140] 实施方案27 :实施方案24-26任一项的鞋子鞋底,其中所述组合物包含I-IOphr 的发泡剂,相对于待发泡的聚合物的总量。
[0141] 实施方案28 :实施方案24-27任一项的鞋子鞋底,其中所述固化剂包含下面的至 少一种:1,1-双(叔丁基过氧)-3,5,5_三甲基环己烷;1,1_双(叔丁基过氧)环己烷;2, 2-双(叔丁基过氧)辛烷;4, 4-双(叔丁基过氧)戊酸正丁酯;2, 2-双(叔丁基过氧)丁 烷;2, 5-二甲基己烷-2, 5-二羟基过氧化物;二-叔丁基过氧化物;叔丁基枯基过氧化物; 二枯基过氧化物;α,α 双(叔丁基过氧-间异丙基)苯;2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁 基过氧)己烷;2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基过氧)己烯-3;过氧化苯甲酰,叔丁基过氧化 苯;2, 5-二甲基-2, 5-二(苯甲酰过氧)-己烷;叔丁基过氧化马来酸;和叔丁基过氧化异 丙基碳酸酯。有机过氧化物优选的例子包括2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基过氧)己烷,二 枯基过氧化物和α,α ' _双(叔丁基过氧_间异丙基)苯。
[0142] 实施方案29 :实施方案24-27任一项的鞋子鞋底,其中所述固化剂包含二枯基过 氧化物。
[0143] 实施方案30 :实施方案24-29任一项的鞋子鞋底,其中所述组合物包含0. 05_5phr 的固化剂,相对于待固化的聚合物的量。
[0144] 实施方案31 :实施方案24-30任一项的鞋子鞋底,其中所述助剂包含下面的至 少一种:三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,三烯丙基氰脲酸酯,三甲基丙烯酰基异氰脲酸酯, 三烯丙基异氰脲酸酯,三甲基烯丙基异氰脲酸酯,三丙烯酰基甲醛,三烯丙基偏苯三酸酯, N,N'-间亚苯基双马来酰亚胺,二烯丙基邻苯二甲酸酯,四烯丙基对苯二甲酰胺,三(二烯 丙基胺)-S-三嗪,三烯丙基亚磷酸酯,双烯烃和N,N-二烯丙基丙烯酰胺。
[0145] 实施方案32 :实施方案24-30任一项的鞋子鞋底,其中所述助剂包含三羟甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯。
[0146] 实施方案33 :实施方案24-32任一项的鞋子鞋底,其中所述组合物包含0. 1-大约 IOphr的助剂,相对于待固化的聚合物的量。
[0147] 实施例
[0148] 本发明虽然不意味着受限于下面的实施例和表,但是可以通过参考下面的实施例 和表来更好地理解。
[0149] 实施例1
[0150] 实施例1显示了与包含EVA来代替基于丙烯的弹性体,但是其它成分几乎相同的 组合物相比,此处所述的包含基于丙烯的弹性体的组合物(样品1-4)对于目标性能的影 响。出于对比的目的,提供了两个对比例("对照物")来显示没有所述基于丙烯的弹性体 的组合物的相应性能。
[0151] 在下表2中列出了具有用于制备两个对比例(无基于丙烯的弹性体)和样品1-4 的组分和相应量的配方。ESCORENE? Ultra FL00218 和 ESCORENE? Ultra FL00328EVA 树脂(ExxonMobi I Chemi cal Company,美国德克萨斯州休斯顿)被分别用于对照物 1-2和样品3中。VISTAMAXX?3980FL基于丙烯的弹性体(乙烯含量:8. 5wt %,MFR : 8. 3g/10min(230°C/2. 16kg)) (ExxonMobil Chemical Company,美国德克萨斯州休斯顿)被 用于样品 1-4 中。EXACT? 0201 和 EXACT? 0210 基于乙烯的塑性体(ExxonMobil Chemical Company,美国德克萨斯州休斯顿)被分别用于对照物1-2,样品1-2和样品4中。测量了组 合物的密度(ASTM D 1505)和压缩形变(ASTM D 395方法B,25 %挠曲率,室温,22h),并且 表;^在表3中。
[0152] 表2 :用于对照物1-2和样品1-4的配方(phr)
[0153]
[0154] 表3 :对照物1-2和样品1-4的密度和压缩形变
[0155]
[0156] 从上面的数据可见,与包含EVA的常规组合物相比,使用基于丙烯的弹性体能够 赋予鞋子制造组合物明显减少的压缩形变,同时保持了与常规对应物相当的或者甚至更低 的密度。
[0157] 实施例2
[0158] 在实施例2中,将实施例1的样品2在A4尺寸的平板上模制成鞋子鞋底样品,用于 根据用于鞋子的SATRA测试规格(获自"SATRA Test Methods Catalogue",2012年5月, SATRA Technology Center)来进一步测试典型地性能。测试结果显示在下表4中。
[0159] 如表4中所示,所述基于样品2的A4尺寸的平板几乎通过了用于鞋子鞋底的全部 测试,除了防湿滑性之外。所述防湿滑性值处于通过的边界线上,并且可以通过改变鞋底设 计和/或改变组成来容易地改进。要注意的是在全部所测试的性能之间实现了良好的平 衡,包括密度,压缩形变,耐磨性,撕裂强度等,而没有损害它们中的任何一个,因此使得所 形成的鞋子鞋底符合要求和适于鞋子应用。
[0160] 表4 :基于样品2的模制的平板的性能
[0161]
[0162] 此处所述的全部文献在此引入作为参考,包括任何优先权文献和/或测试程序。 当在此列出数值下限和数值上限时,可以预期从任何下限到任何上限的范围。从前述的一 般说明和具体实施方案中很显然,虽然说明和描述了本发明的形式,但是可以进行不同的 改变,而不脱离本发明的主旨和范围。因此,它并非打算将本发明限于此。
【主权项】
1. 鞋子鞋底,所述鞋子鞋底包含组合物,所述组合物包含: 基于丙烯的弹性体,其包含至少大约50wt %的衍生自丙烯的单元和大约5-大约 35wt%的衍生自乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的 弹性体的熔化热小于大约80J/g。2. 权利要求1的鞋子鞋底,其中所述组合物进一步包含乙烯共聚物。3. 权利要求2的鞋子鞋底,其中所述乙烯共聚物是基于乙烯的塑性体,其包含大约 50-大约85wt%的衍生自乙稀的单元和高达大约50wt%的衍生自选自丙稀和C 4-C2tl稀径的 一种或多种烯烃的单元,基于所述基于乙烯的塑性体的总重量。4. 权利要求3的鞋子鞋底,其中所述C 4-Cjt烃是1- 丁烯、1-己烯和1-辛烯中的至 少一种。5. 权利要求2-4任一项的鞋子鞋底,其中所述乙烯共聚物的存在量小于大约50phr,相 对于所述基于丙烯的弹性体和所述乙烯共聚物的总和。6. 权利要求1-5任一项的鞋子鞋底,其中所述组合物进一步包含填料和发泡剂中的至 少一种。7. 权利要求1-6任一项的鞋子鞋底,其中所述组合物进一步包含固化剂和助剂。8. 权利要求1-7任一项的鞋子鞋底,其中所述鞋子鞋底具有下面的至少一种性能:(a) 密度(SATRA TM134)小于大约0.40g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,50°C )小于大约 25%〇9. 鞋子,其包含鞋帮和权利要求1-8任一项的鞋子鞋底。10. 权利要求9的鞋子,其中所述鞋帮包含第二组合物,所述第二组合物包含含有至少 大约50wt %的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt %的衍生自乙稀的单元的基于丙稀的 弹性体,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于 大约80J/g。11. 权利要求10的鞋子,其中所述第二组合物进一步包含乙烯共聚物。12. 权利要求10或11的鞋子,其中所述组合物和所述第二组合物是不同的。13. 权利要求10或11的鞋子,其中所述组合物和所述第二组合物是相同的。14. 权利要求9-13任一项的鞋子,其中所述鞋帮和所述鞋子鞋底是通过焊接来连接 的。15. 权利要求9-13任一项的鞋子,其中所述鞋帮和所述鞋子鞋底是不使用粘结剂来连 接的。16. 制造鞋子鞋底的方法,其包含步骤: 制备包含组合物的鞋子鞋底,所述组合物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹 性体包含至少大约50wt %的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt %的衍生自乙稀的单 元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约 80J/g〇17. 权利要求16的方法,其中所述鞋子鞋底具有下面的至少一种性能:(a)密度(SATRA TM134)小于大约0? 40g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,50°C )小于大约25%。18. 制造鞋子的方法,其包含步骤: (a)制备包含组合物的鞋子鞋底,所述组合物包含基于丙烯的弹性体,所述基于丙烯的 弹性体包含至少大约50wt%的衍生自丙烯的单元和大约5-大约35wt%的衍生自乙烯的单 元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约 80J/g ;和 (b)形成鞋子,其包含步骤(a)中的鞋子鞋底。19. 权利要求18的方法,其中所述形成鞋子的步骤包含: 制备鞋帮;和 将所述鞋帮连接到所述鞋子鞋底上。20. 权利要求19的方法,其中所述鞋帮包含第二组合物,所述第二组合物包含基于 丙烯的弹性体,所述基于丙烯的弹性体包含至少大约50wt %的衍生自丙烯的单元和大约 5-大约35wt %的衍生自乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于 丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。21. 权利要求19或20的方法,其中所述鞋帮是通过焊接来连接到所述鞋子鞋底上的。22. 权利要求19或20的方法,其中所述鞋帮是不使用粘结剂来连接到所述鞋子鞋底上 的。23. 权利要求18-22任一项的方法,其中所述鞋子鞋底具有下面的至少一种性能:(a) 密度(SATRA TM134)小于大约0.40g/cm3;和(b)压缩形变(SATRA TM64,50°C )小于大约 25%〇24. 鞋子鞋底,所述鞋子鞋底包含组合物,所述组合物包含: (a) 基于丙烯的弹性体,其包含至少大约50wt%的衍生自丙烯的单元和大约5-大约 35wt%的衍生自乙烯的单元,基于所述基于丙烯的弹性体的总重量,其中所述基于丙烯的 弹性体的熔化热小于大约80J/g ; (b) 基于乙烯的塑性体,其含量相对于所述基于丙烯的弹性体和所述基于乙烯的塑 性体的总和为大约30phr,其包含大约50-大约85wt %的衍生自乙稀的单元和高达大约 50wt %的衍生自选自1- 丁烯、1-己烯和1-辛烯的一种或多种烯烃的单元,基于所述基于乙 烯的塑性体的总重量; (c) 固化剂; ⑷助剂;和 (e)发泡剂。
【专利摘要】公开的是包含基于丙烯的弹性体的鞋子鞋底。所述基于丙烯的弹性体的存在为鞋子鞋底提供了期望性能的良好的平衡组合,包括低密度、低压缩形变和可焊接性。
【IPC分类】A43B13/04, A43B1/00
【公开号】CN104883916
【申请号】CN201380067375
【发明人】L·M·凯南斯, R·H·克斯泰特尔三世
【申请人】埃克森美孚化学专利公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月17日
【公告号】EP2950676A1, US20140208619, WO2014120349A1
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