用于鞋类物品的缓冲元件的制作方法

文档序号:29735632发布日期:2022-04-21 16:31阅读:125来源:国知局
用于鞋类物品的缓冲元件的制作方法
用于鞋类物品的缓冲元件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求均于2019年9月12日提交的具有序号62/899,688和62/899,696的标题为“foam compositions and uses thereof”的共同未决的美国临时申请的优先权和权益,所述美国临时申请的内容通过引用以其整体并入。
技术领域
3.本公开内容总体上涉及由热塑性共聚酯形成的泡沫,并且特别地涉及适合于鞋类和相关行业的由热塑性共聚酯形成的泡沫及其用途。
4.背景
5.运动装备和服装以及鞋类的设计涉及多种因素,从美学方面,到舒适性和感觉,到性能和耐用性。虽然设计和时尚可能迅速地变化,但市场中对于增强性能的需求是不变的。为了平衡这些需求,设计者采用多种材料和设计用于构成运动装备和服装以及鞋类的多种部件。
6.附图简述
7.当结合附图阅读下文描述的详细描述时,将容易地理解本公开内容的另外的方面。
8.图1是根据本发明的一个方面的具有鞋底部件的鞋类物品的正视图。
9.图2是图1的鞋类物品的鞋底部件的分解图。
10.图3是图1的鞋类物品的鞋底部件的底部的平面图。
11.图4是用于鞋类物品的鞋底部件的插入件的仰视图。
12.图5是插入第一部分中以形成鞋底部件的图4的插入件的俯视图。
13.图6示出了包含所公开的组合物并且使用所公开的方法制备的代表性泡沫基板(foam plaque)的代表性压缩数据。
14.图7示出了图示出具有第二热塑性组合物的所公开的泡沫部件或物品的代表性示意图。
15.图8示出了图示出用于确定峰值温度和峰尾温度(peak and tail temperatures)的所公开的方法的代表性示意图。
16.图9a-图9d示出了使用所公开的热塑性共聚酯弹性体在不同温度制备的泡沫基板的横截面视图的代表性图像。每个图像示出了标尺(scalar bar)(500微米)。发泡的基板在以下温度被制备:175摄氏度(图9a);190摄氏度(图9b);205摄氏度(图9c);和245摄氏度(图9d)。
17.图10示出了使用所公开的热塑性共聚酯弹性体在160摄氏度制备的泡沫基板的横截面视图的代表性图像。该图像示出了标尺(500微米)。
18.图11示出了多种聚合物材料在木材表面上的代表性摩擦系数数据。
19.图12示出了多种聚合物材料在混凝土表面上的代表性摩擦系数数据。
20.图13示出了在吹制的鞋外底中使用的多种聚合物材料在混凝土表面上的代表性
摩擦系数数据。
21.图14示出了在未发泡的样品和多种发泡的样品中的多种聚合物材料的代表性比重数据。
22.详述
23.本公开内容涉及一种泡沫物品,该泡沫物品包括第一部件,即热塑性泡沫部件,该热塑性泡沫部件在组成上包含发泡的第一热塑性组合物。换句话说,发泡的第一热塑性组合物保持其热塑性性质,并且可以通过使发泡的第一热塑性组合物熔融并将第一热塑性组合物再形成为新的发泡的物品或新的固体(即未发泡的)物品来再循环。第一部件是泡沫部件,该泡沫部件包括具有多孔泡沫结构的发泡的第一热塑性组合物。在一些方面中,多孔泡沫结构是开孔泡沫结构。在其他方面中,多孔泡沫结构是闭孔泡沫结构。在一些方面中,发泡的第一热塑性组合物包含一种或更多种共聚酯,诸如例如一种或更多种共聚酯弹性体。在一些方面中,第一热塑性组合物还包含一种或更多种非聚合物成分,诸如填料或成核剂或颜料。一种或更多种非聚合物成分可以基于第一热塑性组合物的总重量占第一热塑性组合物的5重量百分比或更少。已经发现,对于热塑性泡沫,特别是在组成上包含至少一种热塑性共聚酯弹性体的热塑性泡沫,包含低水平(例如,5重量百分比或更少)的非聚合物成分诸如填料、成核剂和颜料可以改进多孔热塑性泡沫中孔的尺寸的一致性。除了改进孔结构之外,由于这些热塑性组合物的高聚合物含量,在第一热塑性组合物中包含低水平的非聚合物成分还可以增加第一热塑性组合物的再循环性。第一热塑性组合物可以不含或基本上不含填料。第一热塑性组合物可以不含或基本上不含成核剂。第一热塑性组合物可以不含或基本上不含颜料。第一热塑性组合物可以不含或基本上不含填料和成核剂,或者可以不含或基本上不含填料、成核剂和颜料。第一热塑性组合物可以不含或基本上不含非聚合物成分。泡沫物品特别地可用作缓冲元件。
24.在一些方面中,所公开的泡沫物品还包括包含第二热塑性组合物的第二部件。在这样的方面中,第二部件可以被布置在第一部件的至少一部分上或布置在第一部件的至少一部分中。第二部件可以包括聚合物层,该聚合物层被布置在第一部件的发泡的第一热塑性组合物的外表面的至少一部分上。第二部件包含第二热塑性组合物,该第二热塑性组合物保持其热塑性性质并且可以通过使第二热塑性组合物熔融并将第二热塑性组合物再形成为新的发泡的物品或新的固体(即未发泡的)物品来再循环。由于第一部件和第二部件两者均由热塑性组合物形成,第一部件和第二部件在被再循环之前无需分离。例如,泡沫物品可以通过研磨或切碎整个物品并形成熔融的聚合物组合物来再循环,该熔融的聚合物组合物是第一热塑性组合物和第二热塑性组合物两者的混合物。第二热塑性组合物可以包含热塑性弹性体或热塑性硫化橡胶材料。第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性苯乙烯共聚物弹性体,包括苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(sebs)共聚物弹性体。第二热塑性组合物可以包含单独的一种或更多种热塑性聚氨酯弹性体或与其他聚合物诸如例如乙烯-乙烯醇共聚物或苯乙烯共聚物弹性体共混的一种或更多种热塑性聚氨酯弹性体。已经发现包含热塑性共聚酯弹性体、或热塑性聚氨酯弹性体、或热塑性苯乙烯共聚物弹性体、或热塑性硫化橡胶材料的第二热塑性组合物与包含一种或更多种热塑性共聚酯弹性体的发泡的第一热塑性组合物形成强的热结合。本文公开的泡沫物品特别地可用作缓冲元件。包括第一部件和第二部件的泡沫物品特别地可用作用于鞋类物品、服装物品或运动装备物品的缓冲元
件。例如,泡沫物品的第一部件可以是鞋底夹层或鞋底夹层部件。泡沫物品的第二部件可以是鞋类物品上的接触地面的部件诸如鞋外底或保护元件诸如延条(rand),与单独的第一泡沫部件相比,该第二部件提供较大水平的耐磨性或提供较好的附着摩擦力或者该第二部件提供较大水平的耐磨性和较好的附着摩擦力两者。泡沫物品的第二部件可以是第一泡沫部件上的保护层或增强层或容纳层,诸如当第一泡沫部件是缓冲元件时或在其他应用中。在一些方面中,当第一部件具有开孔泡沫结构时,第二部件可以是防水屏障以减少或防止泡沫的开孔结构的水吸收。
25.常规地,硫化和过氧化物固化(cured)的天然橡胶和合成橡胶诸如异戊二烯橡胶和聚丁二烯橡胶已经被用于形成用于各种物品的耐用的、耐磨的外部保护层,包括用于鞋类物品的鞋外底。用于鞋外底的橡胶配制物通常也提供附着摩擦力。使用常规的橡胶材料的一个缺点是这些材料在固化工艺期间被高度交联,使固化的橡胶成为热固性材料并且难以再循环或再利用该固化的橡胶。此外,可能难以将其他材料结合到固化的橡胶。通常用于各种消费品的橡胶材料和泡沫材料两者均是高度交联的材料,它们分别被形成和固化并且然后使用粘合剂系统彼此粘附。这些粘合剂系统需要若干人工密集型加工步骤,诸如清洁表面、将表面涂底漆、将粘合剂施加至表面以及将表面压制在一起以结合它们。
26.已经发现热塑性组合物(例如,包含一种或更多种热塑性共聚酯弹性体的热塑性组合物)可以用于形成具有用于消费物品诸如缓冲元件的有利性质的多孔泡沫。当如本文描述的发泡时,这些泡沫保持热塑性性质,使得可以容易地再循环和再利用热塑性组合物。另外,已经发现这些泡沫可以被直接模制并发泡到其他聚合物材料上(即发泡到如本文描述的第二热塑性组合物上),这用热结合将泡沫牢固地结合到第二热塑性组合物,而不需要另外的粘合剂或施加粘合剂系统的手动处理步骤。结合到热塑性泡沫的第二热塑性组合物可以是热塑性弹性体材料,诸如如本文描述的第二热塑性组合物。本文描述了两种第二热塑性组合物的实例,已经发现当它们以固体形式或以轻度发泡的形式(例如,具有0.85或更大的比重)使用时,这两者均在模制和发泡工艺期间良好地结合到基于热塑性共聚酯的泡沫,并且还在湿条件和干条件下提供高水平的耐磨性和附着摩擦力。当第二热塑性组合物包含第二热塑性共聚酯时,泡沫包含第一热塑性共聚酯并且聚合物层包含第二热塑性共聚酯组合物的事实提供了整个物品可以被容易地熔融并且组合的材料可以被再循环的优点。在这种情况下,第二共聚酯组合物可以各自单独地包含一种或更多种在第一热塑性共聚酯组合物中存在的相同的单独的共聚酯(以相同比例或以不同比例)。可选择地,第一共聚酯组合物和第二共聚酯组合物可以各自单独地包含不同的共聚酯。
27.本文公开的泡沫部件通过将包含一种或更多种热塑性弹性体的热塑性组合物发泡成具有开孔泡沫结构或闭孔泡沫结构的多孔泡沫来形成。在一些实例中,一种或更多种热塑性弹性体可以包括热塑性共聚酯弹性体或基本上由热塑性共聚酯弹性体组成。热塑性共聚酯弹性体的实例包括具有存在于聚合物主链中、存在于一个或更多个侧链上、或既存在于聚合物主链中又存在于一个或更多个侧链上的一个或更多个羧酸部分的聚合物。热塑性共聚酯的一个或更多个羧酸部分可以包括游离羧酸、羧酸的盐或羧酸的酸酐。在特定的实例中,羧酸部分可以是丙烯酸部分或甲基丙烯酸部分。本公开内容的包括多孔开孔或闭孔热塑性泡沫和聚合物层的泡沫物品适合用于多种物品,包括用于运动装备和服装,特别是鞋类(例如,运动鞋类鞋底夹层/鞋外底)。如下文论述的,多孔开孔或闭孔热塑性泡沫呈
现出独特的性质平衡,诸如高能量效率或能量返回(energy return),以及低比重。在一些实例中,多孔泡沫还呈现出高的剖层撕裂(split tear)和低的压缩变形(compression set)。在泡沫的外表面的至少一部分上的聚合物层的存在可以减少或防止多孔泡沫、特别是多孔开孔泡沫的液体吸收,增加其当在泡沫与液体接触的条件下使用时的性能。此外,热塑性泡沫还可以在物理性质损失最小的情况下被再加工(例如,用于再循环),为材料的可持续性提供解决方案。
28.聚合物层的第二热塑性组合物可以被选择以允许整个泡沫物品在单个步骤中再循环,而无需从泡沫中移除或分离聚合物层。例如,第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性共聚酯。
29.包含热塑性泡沫的泡沫物品或泡沫部件可以通过将如本文描述的热塑性组合物注射模制和发泡,或通过将如本文描述的热塑性组合物注射模制和发泡成泡沫预制件并随后将泡沫预制件压缩模制成成品的泡沫来形成。第二热塑性组合物可以在注射模制和发泡工艺期间被布置到泡沫部件的外表面上,其中第一热塑性组合物被注射至包括第二热塑性组合物的模具中,并且第二热塑性组合物在模制工艺期间结合到泡沫。可选择地或另外地,第二热塑性组合物可以在压缩模制步骤期间被布置到泡沫部件的外表面上,其中泡沫部件在包括第二热塑性组合物的模具中被压缩模制,并且第二热塑性组合物在模制工艺期间结合到泡沫。可选择地或另外地,第二热塑性组合物可以在泡沫部件已经形成之后被布置到泡沫部件上,诸如例如通过将包含第二热塑性组合物的膜真空成型到泡沫部件。
30.使用所公开的泡沫制造的物品。
31.鞋类10是包括本公开内容的热塑性泡沫的示例性运动鞋类物品。虽然图示为跑步鞋,但是鞋类10可以可选择地被配置成用于任何合适的运动表现,诸如棒球鞋、篮球鞋、英式足球鞋/国际足球鞋、美式足球鞋、跑步鞋、交叉训练鞋、啦啦队鞋(cheerleading shoe)、高尔夫鞋及类似物。虽然运动鞋在图1中例示,但是将容易理解,所采用的一些术语还将适于其他鞋类物品或适于其他款式的鞋。鞋类10包括鞋面12和固定至鞋面12的鞋底部件14。鞋底部件14可以通过粘合剂或任何其他合适的手段被固定至鞋面12。如本文使用的,鞋底部件14可以是完全地由如本文描述的热塑性泡沫材料形成的整体部件,或者是由多于一个整体部件形成的多部件组件,其中整体部件中的至少一个完全地由如本文描述的热塑性泡沫材料形成。
32.鞋类10具有内侧面或内侧16和外侧面或外侧18。为了易于论述,鞋类10可以被分成三个部分:鞋前部部分20、鞋中部部分22和鞋跟部分24。部分20、22和24不意图精确地划分鞋类10的区域。相反地,部分20、22和24意图表示鞋类10的各个区域,这在下面的论述期间提供了参考框架。除非另外指示,否则本文使用的方向性术语,诸如向后、向前、顶部、底部、向内、向下、向上等,指的是相对于鞋类10本身的方向。鞋类10在图1中以大体上水平的取向示出,如同其被穿着者穿着时将被定位在水平表面上那样。然而,应当理解鞋类10不需要被限制为这样的取向。因此,在图1中,向后是朝向鞋跟部分24(如图1中所见的,向右),向前是朝向鞋前部部分20(如图1中所见的,向左),并且向下是朝向如图1所见的页面的底部。顶部指的是朝向图1中的视图的顶部的元件,而底部指的是朝向图1中的视图的底部的元件。向内是朝向鞋类10的中心,并且向外是朝向鞋类10的外部周边边缘。
33.部件可以是鞋底部件,诸如在图1-图5中描绘的鞋底部件14,该鞋底部件包括如本
文描述的热塑性泡沫,包括热塑性共聚酯泡沫。部件可以是插入件,诸如在图4-图5中描绘的插入件36或插入件60,该插入件包括本文描述的热塑性泡沫。鞋底部件和用于鞋底部件的插入件可以部分地或完全地由本文描述的热塑性泡沫制造。鞋底部件或用于鞋底部件的插入件的任何部分可以由本文描述的热塑性泡沫制造。例如,鞋底部件的第一部分26(任选地包括接合地面的下表面44,诸如多于一个突出部46和/或环绕突出部的凹槽48)、整个插入件36、插入件60的部分62或64、单独的鞋外底部件或其任何组合,可以包括如本文描述的热塑性泡沫。鞋底部件和插入件可以通过使如本文描述的热塑性组合物发泡来制造,例如如本文描述的通过注射模制或通过注射模制、任选地随后压缩模制。在一些方面中,热塑性泡沫可以通过热塑性组合物的物理发泡来形成。热塑性泡沫和部件可以展示出改进的物理性质,包括增强的能量效率或能量返回、增强的剖层撕裂、降低的比重或其组合中的一种或更多种。
34.通常布置在穿着者的脚和地面之间的鞋底部件14提供对地面反作用力的衰减(即,赋予缓冲)、附着摩擦力,并且可以控制脚的运动,诸如内旋(pronation)。与常规的鞋类物品一样,鞋底部件14可以包括位于鞋面12内的鞋内底(未示出)。在一些方面中,鞋底部件是鞋内底或鞋垫(sockliner),或者是包括鞋内底或鞋垫的多部件组件,还可以包括位于鞋面内的鞋内底或鞋垫,其中鞋内底或鞋垫完全地或部分地由本文描述的热塑性泡沫形成。本文描述的鞋类物品可以包括完全地或部分地由本文描述的热塑性泡沫形成的鞋内底或鞋垫。
35.如图2中可以看到的,鞋底部件14由第一部分26组成,该第一部分26具有上表面27,该上表面27具有在其中形成的凹部28。用粘合剂或其他合适的紧固手段将上表面27固定至鞋面12。多于一个大体上水平的肋部30在第一部分26的外部上形成。在某些方面中,肋部30从内侧面16上的鞋前部部分20的中心部分沿着第一部分26向后,围绕鞋跟部分24并且在第一部分26的外侧面18上向前延伸至鞋前部部分20的中心部分。
36.第一部分26提供了鞋底部件14的外部附着摩擦力表面。在某些方面中,应当理解,单独的鞋外底部件可以被固定至第一部分26的下表面。当单独的鞋外底部件被固定至第一部分26的下表面时,第一部分26是鞋底夹层部件。在一些方面中,物品是用于鞋类物品的鞋底夹层部件。在其他方面中,物品是用于鞋类物品的组合的鞋底夹层-鞋外底部件。
37.物品可以是插入件。插入件36可以容纳在凹部28中。如图2中图示的,插入件36可以在鞋底部件中提供缓冲或弹性。第一部分26可以为插入件36提供结构和支撑。在这样的方面中,第一部分26可以由与插入件36相比较高的比重和/或硬度的材料形成,所述材料诸如例如包括橡胶和热塑性聚氨酯的非泡沫材料,以及泡沫材料。在某些方面中,插入件36可以由如本文公开的热塑性泡沫形成。
38.插入件36具有弯曲的后表面38以与凹部28的弯曲的后表面32配合,以及横向的前表面40以与凹部28的横向的前表面34配合。插入件36的上表面42与鞋面12接触,并且用粘合剂或其他合适的紧固手段固定至鞋面12。例如,当存在插入件36时,凹部28可以从鞋跟部分24延伸至鞋前部部分20。在某些方面中,凹部28的后表面32弯曲成大体上遵循鞋跟部分24的后部的轮廓,并且凹部28的前表面34横向地延伸跨过第一部分26。
39.如图3中最佳地看到的,第一部分26的接合地面的下表面44包括多于一个突出部46。每个突出部46被凹槽48环绕。多于一个横向狭槽50在下表面44中形成,在相邻的突出部
46之间延伸。纵向狭槽52沿着下表面44从鞋跟部分26延伸至鞋前部部分20。
40.图4和图5示出了插入件60的仰视图和俯视图,该插入件60可以在如本文描述的鞋底部件中使用。插入件60类似于插入件36,但如图4和图5中图示的,插入件60由两种类型的材料62和64形成,其中材料中的至少一种是如本文公开的热塑性泡沫。图4示出了插入件60的仰视图,而图5示出了插入件60的俯视图,该插入件60由两种类型的材料62和64形成,其中插入件放置在第一部分66内部以形成鞋底部件14。还可以使用具有多于两种类型的材料的插入件,多于两种类型的材料中的至少一种是如本文公开的热塑性泡沫。在图4和图5中图示的实例中,第一材料62的一部分可以用于插入件的鞋跟区域,并且第二材料64的一部分可以用于插入件的鞋头区域。较高比重的材料可以用于支撑鞋跟区域,而较低比重的材料可以用于支撑鞋头区域。例如,第一材料的比重可以比第二材料的比重大至少0.02个单位。插入件的两种材料62和64的部分的形状可以是任何合适的形状。例如,鞋跟区域可以呈楔形形状。由两种类型的材料形成的插入件在跑步鞋中以及在篮球鞋中可以是有用的。
41.物品包括泡沫物品或部件,该泡沫物品或部件包含热塑性泡沫,例如具有开孔结构的热塑性共聚酯泡沫,以及如本文描述的布置在泡沫的外表面的至少一部分上的第二热塑性组合物的层。参考图7,在方面中,泡沫部件70可以具有泡沫部分72,包含聚合物材料,该聚合物材料包括具有开孔泡沫结构或闭孔泡沫结构的热塑性共聚酯多孔泡沫。泡沫部分72具有一个或更多个侧面,当泡沫部件70被布置在诸如鞋类物品的物品中时,一个或更多个侧面朝向物品的面向外部的侧面或表面(例如图1的鞋类物品10的外部周边边缘)定向。聚合物层74被布置在泡沫部分72的面向外部的侧面或表面的至少一部分上。聚合物层74包含可以与泡沫部分72的第一热塑性组合物相同或不同的第二热塑性组合物。根据方面,聚合物层74不是发泡的材料。聚合物层74可以用作鞋外底,例如,其可以在泡沫部分72的一个或更多个表面上提供改进的耐磨性。
42.在一些方面中,物品可以是除了鞋底部件之外的其他部件。例如,物品可以是鞋面或鞋面部件。鞋面部件指的是与一个或更多个其他件缝合或以其他方式连接以形成用于鞋类物品的鞋面部分的件。鞋面的材料通常有助于诸如透气性、顺应性、重量和柔度或柔软度的特性。下部部件指的是与一个或更多个其他件连接以形成鞋类物品的下部部分的件。下部可以包括例如鞋外底和鞋底夹层。鞋外底材料和设计的选择将有助于例如耐用性、附着摩擦力以及使用期间的压力分布。鞋底夹层材料和设计有助于诸如缓冲和支撑的因素。打磨部件(grindery component)包括所有可以附接至鞋面、下部或两者的另外的部件。打磨部件可以包括,例如鞋眼、鞋头衬(toe puff)、鞋骨(shank)、钉子、鞋带、搭扣(velcro)、锁扣、后踵片(backer)、衬里、衬垫、鞋跟后踵片(heel backing)、鞋跟围条(heel foxing)、鞋包头等。
43.鞋面可以是带鞋楦的鞋面。如本文使用的“带鞋楦的鞋面”指的是在通过一种或更多种机械手段附接至鞋底之前形成为鞋形状的鞋面。带鞋楦的鞋面可以包括形成以将鞋面的跟部成形的鞋跟稳定器(heel counter)。带鞋楦的鞋面可以包括通常经由斯创贝尔缝合部(strobe stitch)附接至鞋面的斯创贝尔或斯创贝尔板。
44.虽然本文描述的热塑性泡沫,包括本文描述的热塑性共聚酯泡沫,可以用于制造多种部件(包括用于鞋类物品的多种部件)中的任一种,但在特定的方面中,部件包括鞋底夹层、鞋外底、鞋内底或插入件。另外的物品可以包括鞋舌衬垫、鞋领衬垫及其组合。如上文
描述的并且在下文更完整地详细描述的,包括本文描述的热塑性泡沫的物品可以呈现出独特的有益物理性质平衡,所述有益物理性质诸如高能量效率或能量返回和低比重。此外,热塑性泡沫还可以在物理性质损失最小的情况下被再加工(例如,用于再循环),为材料的可持续性提供解决方案。
45.在一些情况下,所公开的物品可以包括第一部件和第二部件,所述第一部件包含发泡的热塑性组合物诸如发泡的热塑性共聚酯组合物,所述第二部件包含第二热塑性组合物。包括第一部件和第二热塑性组合物的物品可以通过第二热塑性组合物和泡沫部件之间的良好结合强度来表征。当使用本文描述的层间附着力测试(ply adhesion test)方法确定时,第二热塑性组合物和泡沫部件之间的层间附着强度大于2.5kg力/厘米或大于3.0kg力/厘米。
46.第一部件
47.第一部件是包含热塑性组合物的泡沫部件,该热塑性组合物包含一种或更多种热塑性弹性体。在一个方面中,热塑性组合物是包含一种或更多种热塑性共聚酯弹性体的热塑性共聚酯组合物。第一部件可以是诸如但不限于鞋底夹层的部件或鞋底夹层部件的部件。应当理解,第一部件包含发泡的热塑性组合物。例如,热塑性组合物包含基于热塑性组合物的总重量的至少90重量百分比、或至少95重量百分比、或至少99重量百分比的热塑性聚合物,诸如例如本文公开的热塑性共聚酯。在一些情况下,热塑性组合物的聚合物组分(其包含存在于热塑性组合物中的所有聚合物)包括一种或更多种热塑性弹性体,诸如所公开的热塑性共聚酯弹性体中的一种或更多种,或者基本上由所述一种或更多种热塑性弹性体组成。换句话说,存在于热塑性组合物中的唯一聚合物可以是热塑性弹性体,或者存在于热塑性组合物中的唯一聚合物可以是热塑性共聚酯弹性体。
48.第二部件
49.包含第二热塑性组合物的第二部件可以是诸如但不限于鞋外底的部件或鞋外底部件的部件。应当理解,第二部件可以是发泡的、部分发泡的或基本上未发泡的。在一些情况下,第二部件是发泡的部件,即第二泡沫部件。在其他情况下,第二部件是未发泡的部件,即固体部件。在一些情况下,第二热塑性组合物是所公开的热塑性组合物,诸如热塑性共聚酯组合物。例如,第二热塑性组合物可以包含基于第二热塑性组合物的总重量的至少90重量百分比、或至少95重量百分比、或至少99重量百分比的如本文公开的热塑性弹性体。在一些情况下,第二热塑性组合物包含基本上由一种或更多种所公开的热塑性弹性体组成的聚合物组分,一种或更多种所公开的热塑性弹性体包括一种或更多种所公开的共聚酯弹性体。在其他情况下,第二热塑性组合物可以包含基本上不含热塑性共聚酯的聚合物组分,例如,聚合物组分可以基本上由如本文公开的热塑性聚氨酯弹性体或热塑性硫化橡胶材料组成。在还其他情况下,第二热塑性组合物可以包含所公开的热塑性共聚酯和不是所公开的热塑性共聚酯的聚合物材料的混合物,所述聚合物材料例如热塑性弹性体或热塑性硫化橡胶材料。
50.热塑性共聚酯泡沫部件的特性。
51.如上文论述的,第一部件可以是包含所公开的第一热塑性组合物的泡沫部件,即第一泡沫部件。在一些情况下,第二部件可以是包含所公开的第二热塑性组合物的泡沫部件,即第二泡沫部件。也就是说,第一泡沫部件或第二泡沫部件中的每一个可以独立地包括
所公开的热塑性泡沫部件。贯穿本文应当理解,提及“热塑性泡沫”包括第一泡沫部件、第二部件或第一泡沫部件和第二泡沫部件两者,并且第一泡沫部件和第二泡沫部件中的每一个可以独立地包含如下文公开的一种或更多种所公开的热塑性组合物。所公开的热塑性泡沫可以呈现出多种有益的性质。
52.例如,热塑性泡沫可以呈现出有益的剖层撕裂,例如对于鞋类物品中的鞋底部件的高的剖层撕裂。在一些方面中,当使用本文描述的剖层撕裂测试方法确定时,热塑性泡沫可以具有大于约1.5千克/厘米(kg/cm)、或大于约2.0kg/cm、或大于约25kg/cm的剖层撕裂值。在一些方面中,当使用本文描述的剖层撕裂测试方法确定时,热塑性泡沫可以具有约1.0kg/cm至4.5kg/cm、约1.5kg/cm至4.0kg/cm、约2.0kg/cm至4.0kg/cm、约2.0kg/cm至3.5kg/cm或约2.5kg/cm至3.5kg/cm。在一些方面中,热塑性泡沫被注射模制,或者被注射模制并且随后在具有与注射模制步骤中使用的模具不同的尺寸的单独的压缩模具中压缩模制。热塑性泡沫可以具有约0.08kg/cm至4.0kg/cm、约0.9kg/cm至3.0kg/cm、约1.0kg/cm至2.0kg/cm、约1.0kg/cm至1.5kg/cm或约2kg/cm的剖层撕裂。在一些方面中,热塑性泡沫被注射模制,并且具有约0.07kg/cm至2.0kg/cm、或约0.8kg/cm至1.5kg/cm、或约0.9kg/cm至1.2kg/cm、约1.5kg/cm至2.2kg/cm的剖层撕裂。
53.当使用泡沫用于鞋类物品或运动装备物品中时,所公开的热塑性泡沫的比重也是要考虑的重要物理性质。如上文论述的,本公开内容的热塑性泡沫呈现出低比重,这有益地降低鞋底夹层或包含热塑性泡沫的其他部件的重量。当使用本文描述的比重测试方法确定时,本公开内容的热塑性泡沫可以具有从0.02至0.22、或从0.03至0.12、或从0.04至0.10、或从0.11至0.12、或从0.10至0.12、从0.15至0.2、0.15至0.30的比重。可选择地或另外地,当使用本文描述的比重测试方法确定时,热塑性泡沫可以具有从0.01至0.10、或从0.02至0.08、或从0.03至0.06、0.08至0.15、或从0.10至0.12的比重。例如,热塑性泡沫的比重可以是从0.15至0.20,或者可以是从0.10至0.12。热塑性泡沫可以被注射模制,或者可以被注射模制并且随后压缩模制。在一些方面中,当使用本文描述的比重测试方法确定时,热塑性泡沫具有约0.7或更小、或0.5或更小、或0.4或更小、或0.3或更小的比重。在一些方面中,当使用本文描述的比重测试方法确定时,热塑性泡沫,包括存在于鞋底夹层和鞋底夹层部件中的热塑性泡沫,可以具有约0.05至0.25、约0.05至0.2、约0.05至0.15、约0.08至0.15、约0.08至0.20、约0.08至0.25或约0.1至0.15的比重。在一些方面中,当使用本文描述的比重测试方法确定时,热塑性泡沫具有约0.15至0.3、约0.2至0.35或约0.15至0.25的比重。
54.在特定的实例中,第一部件是用于鞋类物品的缓冲元件,并且当使用本文描述的比重测试方法确定时,第一部件的热塑性泡沫具有从0.05至0.25、或从0.17至0.22、或从0.18至0.20的比重。热塑性泡沫可以是物理地发泡的热塑性泡沫,诸如使用本文描述的超临界流体与热塑性组合物的单相溶液形成的物理地发泡的热塑性泡沫。热塑性组合物可以是包含一种或更多种热塑性共聚酯弹性体的热塑性共聚酯组合物。
55.当使用采用45毫米直径的圆柱形样品的循环压缩测试确定时,物品或物品的部件的热塑性泡沫部分可以具有约200kpa至约1000kpa、或约300kpa至约900kpa、或约400kpa至约800kpa、或约500kpa至约700kpa的刚度。当使用采用鞋型样品(footform sample)的循环压缩测试确定时,物品或物品的部件的热塑性泡沫部分可以具有约200kpa至约1000kpa、或约300kpa至约900kpa、或约400kpa至约800kpa、或约500kpa至约700kpa的刚度。热塑性泡沫
物品或物品部件可以通过注射模制,或通过注射模制和随后的压缩模制来形成。
56.当使用本文描述的硬度计硬度测试(durometer hardness test)确定时,物品或物品的部件的热塑性泡沫部分可以具有从约30至约50、或从约35至约45、或从约30至约45、或从约30至约40的asker c硬度计硬度。
57.泡沫的能量输入是在循环压缩测试期间在泡沫的负载期间的力位移曲线的积分。泡沫的能量返回是在循环压缩测试期间在泡沫的卸载期间的力位移曲线的积分。当使用采用45毫米直径的圆柱形样品的循环压缩测试确定时,物品或物品的部件的热塑性泡沫部分可以具有约200毫焦耳(mj)至约1200mj、或从约400mj至约1000mj、或从约600mj至约800mj的能量返回。
58.能量效率,其是物品或部件的热塑性泡沫部分当在负载下压缩之后被释放时返回的能量百分比的量度,可以为运动鞋提供改进的性能,例如用于减少跑步时的能量损失或能量耗散。这对于跑步鞋和其他运动鞋尤其如此。在一些方面中,当使用采用45毫米直径的圆柱形样品的循环压缩测试确定时,本文提供的物品和部件的热塑性泡沫部分具有约50百分比至97百分比、约60百分比至95百分比、约60百分比至90百分比、约60百分比至85百分比、约65百分比至85百分比或约70百分比至85百分比的能量效率。
59.通过改变用于制造泡沫的条件和组分,可以改变泡沫的一种或更多种性质。在一个方面中,当泡沫是超临界流体与处于熔融状态的第一热塑性组合物的单相溶液的物理地发泡的产物时,所得到的泡沫可以具有降低的比重以及高的能量效率或能量返回。在一个方面中,不使用或以低水平使用诸如成核剂和填料的添加剂,因为已经发现非聚合物成分的使用可以降低多孔泡沫中孔的尺寸的一致性,特别是当使热塑性共聚酯组合物发泡时。另外,包括较高水平的非聚合物添加剂诸如填料、成核剂和颜料可以使再循环泡沫更具挑战性。
60.在其他方面中,熔融的第一热塑性组合物被发泡的温度可以改变泡沫的性质。在一个方面中,热塑性组合物的发泡温度,即热塑性组合物在开始发泡时的温度,是从热塑性组合物的约熔融温度至高于热塑性组合物的峰尾温度约50摄氏度、或约40摄氏度、或约30摄氏度、或约20摄氏度。可选择地,发泡温度可以是从热塑性组合物的结晶温度至高于热塑性组合物的结晶温度约50摄氏度、或约40摄氏度、或约30摄氏度、或约20摄氏度。热塑性组合物的熔融温度、峰尾温度和结晶温度可以使用差示扫描量热法(dsc)来确定。在该方面中,可以实现诸如降低的比重、一致的泡沫孔尺寸和/或高的能量效率或能量返回的性质,特别是当使热塑性共聚酯组合物发泡时。
61.所得到的泡沫可以具有多孔闭孔或开孔泡沫结构。孔是在发泡工艺期间形成的中空结构,其中气泡通过发泡剂在聚合物材料中形成。孔壁通常由聚合物材料界定。孔可以被聚合物材料完全地包封,或者它们可以至少部分地打开,例如与一个或更多个相邻的孔互连。“闭孔”结构指的是其中至少60百分比或更多的孔是闭孔,或至少80百分比的孔是闭孔,或至少90百分比的孔是闭孔,或至少95百分比的孔是闭孔的结构。如本文描述的,“开孔”结构指的是其中少于约15百分比、或少于约10百分比或5百分比、或少于4百分比、或少于3百分比或少于1百分比的孔是闭孔的泡沫结构。
62.所公开的热塑性泡沫可以具有从约50微米至约1000微米、或从约80微米至约800微米、或从约100微米至约500微米的平均孔直径。所公开的热塑性泡沫可以具有从约50微
米至约500微米、或从约70微米至约300微米、或从约80微米至约200微米、或从约50微米至约200微米的平均孔直径。
63.泡沫中具有约50微米至约300微米的平均孔直径的孔的比例优选地相对于所有孔不小于40百分比,或者相对于所有孔不小于50百分比或不小于60百分比。如果孔的比例小于40百分比,则孔结构将趋于不均匀和/或具有粗的孔结构。如本文使用的,“粗的孔结构”指的是其中平均孔直径大于1毫米,和/或对于大于20百分比的孔,跨越孔的最大尺寸绘制的1毫米线将不穿过孔壁或支柱(即,开孔壁或其部分)的泡沫结构。
64.泡沫的开孔和/或闭孔的数量和孔的孔直径可以目视确定,例如通过用照相机或数字显微镜捕获切割表面的图像,确定孔的数量、开孔的数量和/或闭孔的数量,并且确定泡沫的样品的横截面的平均孔直径。对于闭孔泡沫的孔,直径是从孔壁到孔壁确定的。对于开孔泡沫的孔,直径是在由孔之间的支撑支柱(即,开孔壁或其部分)的相交部(intersection)形成的平面之间确定的。在一个方面中,泡沫的一部分可以被切割,并且横截面区域中的孔可以在显微镜下或通过软件来目视检查以确定区域内打开或闭合的孔的百分比并且确定孔的平均尺寸。在一个方面中,来自泡沫物品的代表泡沫物品的最大厚度的从约75百分比至约100百分比的区域的样品可以用于确定孔的性质和尺寸。
65.制造所公开的泡沫的方法。
66.在一些实例中,所公开的泡沫可以通过如本文公开的和如本领域已知的多种方法来制备。也就是说,所公开的物品或物品的部件诸如鞋底夹层、鞋底夹层部件、插入件和插入件部件可以通过使用物理发泡剂和/或化学发泡剂注射模制包含如本文描述的第一热塑性组合物的熔体组合物来制备。所公开的泡沫部件,例如所公开的第一泡沫部件或所公开的第二泡沫部件,可以通过下文公开的方法来制备。
67.本文公开了用于制造泡沫物品或部件的方法,该方法包括:形成熔融的第一热塑性组合物和发泡剂的混合物,其中第一热塑性组合物包含所公开的热塑性弹性体;将混合物注射至模具腔中;使熔融的第一热塑性组合物发泡,从而形成发泡的熔融的第一热塑性组合物;使发泡的熔融的第一热塑性组合物固化(solidify),从而形成具有多孔泡沫结构的泡沫物品;以及从模具腔中移除泡沫物品。在一个方面中,第一热塑性组合物是包含所公开的热塑性共聚酯弹性体的第一热塑性共聚酯组合物,并且多孔泡沫结构是开孔多孔泡沫结构。
68.还公开了用于制造泡沫物品或部件的方法,该方法包括:形成熔融的第一热塑性组合物和发泡剂的混合物,其中第一热塑性组合物包含所公开的热塑性弹性体;将混合物注射至模具腔中;使熔融的第一热塑性组合物发泡,从而形成发泡的熔融的第一热塑性组合物;使发泡的熔融的第一热塑性组合物固化,从而形成具有多孔泡沫结构的泡沫物品;以及从模具腔中移除泡沫物品;其中在注射期间,混合物具有注射温度;并且其中注射温度是从热塑性弹性体的约熔融温度至高于热塑性组合物的峰尾温度约50摄氏度。在一个方面中,第一热塑性组合物是包含所公开的热塑性共聚酯弹性体的第一热塑性共聚酯组合物,并且多孔泡沫结构是开孔多孔泡沫结构。
69.还公开了用于制造泡沫物品或部件的方法,该方法包括:形成熔融的第一热塑性组合物和发泡剂的混合物,其中第一热塑性组合物包含所公开的热塑性弹性体;将混合物注射至模具腔中;使熔融的第一热塑性组合物发泡,从而形成发泡的熔融的第一热塑性组
合物;使发泡的熔融的第一热塑性组合物固化,从而形成具有多孔泡沫结构的泡沫物品;以及从模具腔中移除泡沫物品;其中所述发泡在发泡温度发生;并且其中发泡温度是从热塑性弹性体的约熔融温度至高于热塑性弹性体的峰尾温度约50摄氏度。在一个方面中,第一热塑性组合物是包含所公开的热塑性共聚酯弹性体的第一热塑性共聚酯组合物,并且多孔泡沫结构是开孔多孔泡沫结构。
70.动态扫描量热法(dsc)用于确定热塑性弹性体的熔融温度、峰尾温度和结晶温度,并且示例性方法在下文描述。简言之,未干燥的树脂小球的10mg-30mg的件以20摄氏度/min从-90摄氏度循环至225摄氏度,并且以10℃/min冷却至-90℃。在一些情况下,实验使用热-冷-热曲线以10摄氏度/min的升降温速率(ramp rate)、0摄氏度的最小温度和250摄氏度的最大温度运行。分析应当以两份确定并取平均值。记录熔融温度值和结晶温度值。熔融“峰值”和结晶“峰值”被确定为熔融或结晶的局部最大值。如果在dsc曲线中存在多于一个峰值,则在较热的温度出现的峰值被选择作为温度参考。峰尾被确定为峰值的较高温度侧的线的切线与外推基线的交点。图示出用于确定熔融峰值温度和峰尾温度的方法的示意图在图8中示出。
71.例如,所公开的发泡的第一热塑性组合物可以使用合适的挤出机来制备。挤出机(例如,单螺杆或双螺杆)可以用于提供组合物。挤出机可以具有马达以转动挤出机内部的螺杆。挤出机可以是由适于混合或捏合所使用的特定材料的多种尺寸和螺距的各个元件制成的单螺杆或双螺杆。在一些实例中,挤出机具有双螺杆。
72.构成用于形成本文描述的多种实例的热塑性泡沫的第一热塑性组合物的多种组分通过一个或更多个端口被添加至挤出机中。多种组分可以作为熔体或作为适当尺寸的固体颗粒例如碎片或小球被添加,所述适当尺寸的固体颗粒随着它们在挤出机的筒中混合被分段熔融。挤出机的内容物可以被加热以使组合物熔融。超临界流体可以作为物理发泡剂被添加至熔体中。在特定的实例中,热塑性泡沫通过使用物理发泡剂来制备,该物理发泡剂在压力下降至超临界流体相转变为气体的水平之后,诸如在热塑性组合物离开挤出机之后使热塑性组合物发泡,并且因此热塑性泡沫大体上不含化学发泡剂或其分解产物。
73.组合物可以在接近第一热塑性组合物的熔融温度的温度作为熔体被添加。
74.如果使用化学发泡剂,则所使用的挤出机内的加工温度可以充分低于将触发发泡剂的温度。为了使第一热塑性组合物发泡,可以升高挤出机的出口附近或注射器的筒(barrel)内的温度,以便将热塑性组合物加热至接近或处于化学发泡剂的触发温度的温度,从而随着组合物离开挤出机(例如,随着组合物被注射至注塑模具中),产生化学地发泡的热塑性泡沫。
75.可选择地或另外地,物理发泡剂可以用于使组合物发泡以形成物理地发泡的热塑性泡沫、或物理地且化学地发泡的热塑性泡沫。例如,超临界流体诸如超临界二氧化碳或超临界氮气可以在挤出机的筒中与熔融的第一热塑性组合物混合以形成单相溶液。如本文使用的,“单相”指的是其中存在两种或更多种组分、组分之间不存在可辨别的相分离的组合物。例如,当超临界流体与熔融的第一热塑性组合物混合时,所得到的组合物是均匀溶液,其中未检测到超临界流体的液滴。随着单相溶液离开挤出机或注射器,挤出机或注射器中的较高压力和挤出机或注射器外部的较低压力之间的压降引起超临界流体转变为气相并且使第一热塑性组合物发泡。
76.多种实例包括制造鞋类物品或用于鞋类物品的部件的方法。在一些实例中,制造鞋类物品的方法包括将第一热塑性组合物注射模制以形成本文描述的热塑性泡沫,以产生泡沫物品或物品诸如鞋类物品的部件。物品或物品的部件可以是鞋底夹层或鞋底夹层的部件,并且该方法可以包括为鞋类物品提供鞋面和鞋外底;以及将鞋底夹层或鞋底夹层部件、鞋面和鞋外底组合以制造鞋类物品。在一些实例中,制造鞋类物品的方法包括将包含热塑性泡沫的物品和鞋面组合以制造鞋类物品。
77.物品或物品的部件诸如鞋底夹层、鞋底夹层部件、插入件和插入件部件可以通过使用物理发泡剂注射模制本文描述的熔融的第一热塑性组合物来制备。注射模制可以使用螺杆型注射器,该螺杆型注射器允许保持和控制注射器筒中的压力。注射模制机可以允许在注射之前计量超临界流体诸如超临界二氧化碳或氮气并且将其递送至组合物中。超临界流体可以在注射器筒内混合到第一热塑性组合物中以形成单相溶液,并且然后单相溶液可以被注射至模具腔中。模具腔内的压力下降可以引起超临界流体膨胀以产生孔核,并且使孔膨胀以在模具腔内形成泡沫。用于形成热塑性泡沫的注射模制系统可以包括物理发泡工艺,诸如例如“mucell”工艺(trexel,wilmington,de,usa)。
78.本文描述的热塑性泡沫可以使用一种工艺来制造,该工艺涉及在第一浓度或第一压力用物理发泡剂浸渍第一热塑性组合物(例如,处于或高于组合物的软化温度)。如本文使用的,术语“浸渍”通常意指将物理发泡剂溶解或悬浮在第一热塑性组合物中。然后,浸渍的第一热塑性组合物可以被发泡,或者可以冷却(当适用时)和再软化(当适用时)用于在稍后的时间发泡。在特定的实例中,浸渍的第一热塑性组合物是包含超临界二氧化碳或氮气和熔融的热塑性组合物的单相溶液。
79.浸渍的第一热塑性组合物通过经由压力变化或温度变化降低物理发泡剂在单相溶液中的溶解度被发泡。物理发泡剂的溶解度的降低可以从第一热塑性组合物中释放另外量(例如,以产生最初形成的泡沫的二次膨胀)的浸渍的物理发泡剂,以进一步使第一热塑性组合物发泡,形成具有多孔泡沫结构的热塑性泡沫。
80.除了注射模制之外,本公开内容的热塑性泡沫可以使用本领域已知的多种工艺来发泡和模制。例如,热塑性泡沫可以形成为多种形状和尺寸等的板泡沫、丝泡沫或线泡沫(slab foam,filament or strand foams)、颗粒(例如,珠)泡沫。然后泡沫的这些多种形式可以以不同的方式使用。例如,如同注射模制的泡沫,板泡沫和丝泡沫或线泡沫可以直接用作成品的泡沫物品,或者可以被成形(例如,切割、抛光或修整)以形成成品的泡沫物品,或者可以被压缩模制以形成成品的泡沫物品。任选地,热塑性泡沫可以经历退火工艺,作为形成成品的泡沫物品的一部分。组合物的小球可以用于形成单独的颗粒状热塑性泡沫,或者可以被发泡和模制以形成整体模制的泡沫物品,该整体模制的泡沫物品包括彼此附连的泡沫的单独部分。
81.本文描述的多种实例的热塑性泡沫可以通过用于由热塑性材料形成物品的任何已知的方法来进一步成形或模制。任选地,使用任何合适的发泡工艺(例如,使用物理发泡剂和/或化学发泡剂发泡)已经被发泡的,包括通过仅使用物理发泡剂进行注射模制已经被发泡的本公开内容的热塑性泡沫,然后可以被压缩模制以形成压缩模制的泡沫。
82.本公开内容的热塑性泡沫可以通过包括以下的工艺来制备:(i)使第一热塑性组合物软化(例如,通过在处于或高于组合物的软化温度的第一温度加热);(ii)与软化同时
地或按顺序地(当适用时),使第一热塑性组合物与足以将一定量的物理发泡剂驱送至第一热塑性组合物中或将物理发泡剂与第一热塑性组合物组合的第一浓度或第一压力的物理发泡剂接触;(iii)将物理发泡剂的浓度或压力改变(例如,降低压力或浓度)至有效地使第一热塑性组合物发泡的第二浓度或第二压力,从而形成热塑性泡沫(例如,具有多孔结构的热塑性泡沫);以及(iv)在改变之后,冷却(当适用时)热塑性泡沫(例如,冷却至低于组合物的软化温度的温度),以形成固化的热塑性泡沫。
83.本公开内容的热塑性泡沫可以通过以下来制备:(i)在一些实例中,在第一热塑性组合物的软化温度或高于第一热塑性组合物的软化温度,使第一热塑性组合物与第一浓度的化学发泡剂接触(例如,溶解或悬浮);(ii)触发化学发泡剂以使第一热塑性组合物发泡,从而形成热塑性泡沫(例如,具有多孔结构的热塑性泡沫);以及(iii)在触发之后,在一些实例中,将热塑性泡沫冷却至例如低于其软化温度的温度,以形成固化的热塑性泡沫。在一些实例中,化学发泡剂的“触发”通过任何合适的方法来进行,包括将包含一定浓度的化学发泡剂的组合物加热至足以“触发”化学发泡剂的温度,其中化学发泡剂的浓度有效地使第一热塑性组合物发泡,从而形成热塑性泡沫(例如,具有多孔结构的热塑性泡沫)。在一些实例中,接触包括在从约10mpa至约100mpa(例如,从约30mpa至约100mpa、约20mpa至约80mpa、约30mpa至约60mpa或约40mpa至约70mpa)的压力接触。
84.化学发泡剂可以是吸热的或放热的,这指的是它们经历的一种类型的分解以产生用于发泡的气体。分解可能是将热能输入至系统中的结果。吸热的发泡剂吸收能量,并且通常在分解后释放气体,诸如二氧化碳。放热的发泡剂在分解时释放能量并且产生气体,诸如氮气。不管所使用的化学发泡剂,被模制的第一热塑性组合物的热变量和待分解的发泡剂的热变量联接在一起,使得工艺参数被选择为使得第一热塑性组合物可以被模制,并且发泡剂可以在模制操作的适当阶段分解。
85.所公开的发泡的第一热塑性组合物和物品可以通过使用常规的注射模制系统,诸如在美国专利申请第62/734,912号中公开的注射模制系统的元件的全部或一些来制备,该美国专利申请通过引用并入本文。简言之,该系统提供了降低的整个系统的压力损失,以及控制(例如,有意地增加或降低)流入模具中的熔融的第一热塑性组合物的伸长率、表观剪切和/或零剪切粘度。方法可以包括将熔融的第一热塑性组合物从上游装置流入注料调谐室(shot tuning chamber)中,并且调节注料调谐室内的温度、压力或两者,以产生经调谐的熔融的第一热塑性组合物。方法另外地包括将经调谐的熔融的第一热塑性组合物从注料调谐室流入模具腔中。将理解,微调熔融的第一热塑性组合物的温度和/或施加至熔融的第一热塑性组合物的压力使得系统能够对模制的物品的物理性质和机械性质具有期望的影响。特别地,熔融的第一热塑性组合物的温度可以被控制以实现期望范围的剪切/拉伸粘度,这减少(例如,大体上消除)不受控制的气泡生长和/或成核。在一个实例中,方法还可以包括在熔融的第一热塑性组合物从注料调谐室或直接从注射器流入模具腔中之前或同时,经由气体反压力(gcp)组件调节(例如,增加和/或降低)模具腔中的压力。在这样的实例中,熔融的第一热塑性组合物可以在远高于环境压力的压力流入模具腔中。此外,gcp可以被引入至模具腔中,以控制聚合物发泡期间的成核和气泡生长以及增加模制的物品的表面质量。成核和气泡生长控制可以增强热塑性泡沫的孔密度均匀性、孔直径的一致性和机械性质。在一些实例中,在具有诸如小于或等于0.3的低比重的热塑性泡沫中和/或在具有大尺
寸的泡沫部件诸如例如具有≥1.0cm的厚度的物品中,孔密度均匀性或孔直径的一致性的改进可以是特别有益的。
86.系统可以包括被配置成从上游装置接收熔融的第一热塑性组合物的注料调谐室。注料调谐室还被配置成调节熔融的第一热塑性组合物的温度和施加至熔融的第一热塑性组合物的压力中的一个或更多个,以产生经调节的熔融的第一热塑性组合物并且分配经调节的熔融的第一热塑性组合物。以这种方式,系统可以选择性地调节调谐室的温度和/或压力以实现期望的性质,如先前提及的。在一个实例中,系统还可以包括可调节的模具流道(runner),该模具流道被配置成调节注料调谐室和模具中的模具腔之间的流体连通。
87.在另一个实例中,系统可以包括联接至模具腔的gcp组件并且被配置成调节流入和流出模具腔的反压气体的量。当第一热塑性组合物进入模具中并且在模具中冷却时,提供gcp调节允许对第一热塑性组合物进行调谐。
88.可选择地,所公开的泡沫和物品可以使用如国际专利申请第pct/us2018/035128号中描述的方法和系统来制备。简言之,方法可以包括用于模制包含热塑性组合物与超临界流体的单相溶液的方法。单相溶液在模制操作期间被保持在压力下,以防止单相组合物中的超临界流体从溶液中出来而形成多孔结构。单相溶液被引入到其中用于模制目的的模具腔被加压至足以使单相溶液在模具腔被填充时保持为单相溶液的模具压力。在压力下用单相溶液填充模具腔后,单相溶液可以固化,包埋超临界流体。可选择地,在固化之前,单相溶液可以暴露于压力降低,引起包埋的超临界流体相转变为气体并且使软化的热塑性组合物膨胀以形成多孔结构,之后热塑性组合物固化成固化的多孔泡沫。
89.方法可以包括形成单相溶液,诸如通过在注射模制设备的筒(例如,螺杆)中引入超临界流体以及第一热塑性组合物,该第一热塑性组合物例如在如本文描述的从热塑性组合物的热塑性弹性体的约熔融温度直至高于热塑性弹性体的熔融峰尾温度约50摄氏度的温度被熔融,该注射模制设备的筒当在压力下时有效地将超临界流体和熔融的热塑性组合物混合,形成单相溶液。方法继续以高于大气压将模具的模具腔加压至模具压力。大气压是其中模具腔被暴露的环境的压力(例如,一般环境压力)。模具压力至少是将单相溶液保持为单一的单相的压力。方法还包括将单相溶液注射至加压的模具腔中。方法还包括在注射单相溶液期间至少保持模具腔中的模具压力。作为结果,模具腔中的压力防止超临界流体相转变为气体并从溶液中出来,以在从注射模制设备离开后形成两相混合物(例如,发泡)。当压力被保持时,避免了热塑性组合物从注射模制设备注射时的过早发泡,以允许与发泡剂和热塑性组合物相关的工艺参数的解耦(decoupling)。
90.模制系统可以用于制备所公开的泡沫,该模制系统包括被配置成接收第一热塑性组合物并且加热第一热塑性组合物以形成熔融的第一热塑性组合物或单相溶液的装置。模制系统任选地可以包括注料调谐室,该注料调谐室被配置成从装置接收熔融的第一热塑性组合物或单相溶液,并且调节熔融的第一热塑性组合物或单相溶液的温度或施加至熔融的第一热塑性组合物或单相溶液的压力。模制系统任选地还可以包括可调节的模具流道,该模具流道被配置成调节注料调谐室和模具腔之间的熔融的第一热塑性组合物或单相溶液的流动。在一个实例中,该装置可以是注射装置或挤出装置。模制系统允许第一热塑性组合物或单相溶液的特性适于实现期望的最终用途目标,诸如例如实现期望的注射温度或期望的发泡温度或实现两者。
91.在一些方面中,本公开内容涉及压缩模制的热塑性泡沫,并且涉及形成用于鞋类物品或运动装备物品以及其他应用的压缩模制的热塑性泡沫的方法。在一些实例中,该方法可以是包括以下的工艺:提供(例如,制备)热塑性泡沫预制件,并且然后将热塑性泡沫预制件压缩模制以形成压缩模制的热塑性泡沫。例如,热塑性泡沫可以通过将热塑性泡沫预制件放置在具有小于热塑性泡沫预制件的初始高度的高度的压缩模具中并且封闭模具来压缩模制,从而将热塑性泡沫预制件压缩至模具的高度。与压缩同时地或按顺序地,热塑性泡沫预制件可以在封闭的压缩模具中加热。在压缩模制期间,封闭的模具中的热塑性泡沫预制件的至少一部分的温度可以升高至组合物的软化温度的
±
30摄氏度以内的温度。温度可以通过加热封闭的模具来升高。在将温度升高之后,当热塑性泡沫预制件保持封闭在压缩模具中时,热塑性泡沫预制件的至少一部分的温度可以降低。温度可以通过冷却封闭的模具来降低。降低可以将热塑性泡沫预制件的至少一部分的温度降低至低于组合物的软化温度至少35摄氏度的温度,从而形成压缩模制的热塑性泡沫。在冷却之后,可以打开压缩模具,并且可以从压缩模具中移除压缩模制的热塑性泡沫。
92.本文预期的实例涉及制造鞋类物品、服装物品或运动装备物品的方法。例如,该方法可以包括:提供根据本公开内容的鞋类物品的部件诸如鞋底夹层和插入件,并且将所述部件与鞋类鞋面和鞋外底组合以形成鞋类物品。
93.热塑性泡沫可以使用一种工艺来制造,该工艺涉及在第一浓度或第一压力用物理发泡剂浸渍第一热塑性组合物(例如,处于或高于组合物的软化温度)。然后,浸渍的第一热塑性组合物可以被发泡,或者可以冷却(当适用时)和再软化(当适用时)用于在稍后的时间吹制。在一些情况下,浸渍的第一热塑性组合物通过降低温度或压力、影响物理发泡剂的溶解度来发泡。物理发泡剂的溶解度的降低可以从第一热塑性组合物中释放另外量的浸渍的物理发泡剂,以进一步吹制组合物,形成热塑性泡沫(例如,具有多孔结构的热塑性泡沫)。
94.热塑性泡沫可以具有封闭的表层。封闭的表层可以通过在封闭的模具中将热塑性共聚酯泡沫发泡和模制来形成。封闭的表层还可以通过在压缩模具中将热塑性泡沫预制件压缩模制来形成。然而,在压缩模制期间,应当小心不要使热塑性泡沫预制件经历使得超过期望量的泡沫的孔结构塌陷的条件。避免塌陷超过期望量的孔结构的一种方式是在压缩模制工艺期间控制热塑性泡沫的温度,例如通过控制模具的温度。例如,在压缩模制步骤期间,在压缩模具中热塑性泡沫预制件的加热可以进行持续从100秒至1,000秒或从150秒至700秒的时间。
95.在热塑性泡沫已经在压缩模具中在适当的温度被加热持续期望的时间长度以使热塑性泡沫软化至期望的水平后,软化的预制件被冷却至例如低于其软化温度至少35摄氏度、或低于其软化温度至少50摄氏度、或低于其软化温度至少80摄氏度的温度,以使软化的泡沫再固化,从而形成压缩模制的泡沫。在冷却后,将压缩模制的热塑性泡沫从压缩模具中移除。在加热之后,在压缩模具中泡沫预制件的冷却可以进行持续从50秒至1,000秒的时间,或持续从100秒至400秒的时间。
96.热塑性泡沫可以使用上文描述的方法中的任一种来发泡。热塑性泡沫可以被包括在如上文描述的鞋类物品的部件中,例如如图1a-图1b中描绘的鞋底夹层146中。
97.制造所公开的物品的方法。
98.多种实例包括制造包括第一部件和第二部件的物品的方法。如上文论述的,第一
部件可以是泡沫部件,例如第一泡沫部件,并且第二部件可以是泡沫部件,例如第二泡沫部件。第一部件可以是但不限于鞋底夹层或鞋底夹层的部件。第二部件可以是但不限于鞋外底或鞋面。应当理解,第二部件可以是发泡的、部分发泡的或基本上未发泡的。在一些情况下,第二热塑性组合物包含一种或更多种所公开的热塑性弹性体。例如,第二热塑性组合物包含基于第二热塑性组合物的总重量的至少90重量百分比、或至少95重量百分比、或至少99重量百分比的本文公开的热塑性弹性体。在一些情况下,与第一泡沫部件的第一热塑性组合物相比,第二热塑性组合物包含较大浓度的填料、颜料或染料。制造包括第一部件和第二部件的物品的所公开的方法还可以包括如技术人员已知的步骤或调节。
99.在一些方面中,制造鞋类物品的方法包括将第一热塑性组合物注射模制以形成本文描述的热塑性泡沫,以产生泡沫物品或物品的部件诸如用于鞋类物品的缓冲元件。方法还可以包括制造物品或物品的部件,包括提供鞋底夹层或鞋底夹层的部件,然后为鞋类物品提供鞋面和/或鞋外底或鞋外底部件;并且随后将鞋底夹层或鞋底夹层部件与鞋面和/或鞋外底或鞋外底部件组合以制造鞋类物品。在一些情况下,制造鞋类物品的方法包括将包括热塑性泡沫的物品、鞋面和鞋外底组合以制造鞋类物品。在多个方面中,鞋面和/或鞋外底可以包含相同或不同的热塑性组合物、第二热塑性组合物或其组合。在一些情况下,在该方法中使用的鞋外底可以是发泡的、部分发泡的或大体上未发泡的。应当理解,鞋底夹层、鞋底夹层部件、鞋外底或鞋外底部件可以使用本文公开的用于制备泡沫物品的方法来发泡或部分地发泡。
100.多种所公开的方法可以包括将第一部件联接至第二部件。在某些方面中,所公开的方法包括将第一部件和第二部件形成在一起。例如,用于第一部件的第一热塑性组合物(即所公开的热塑性组合物)以及第二热塑性组合物可以在注射模制工艺期间按顺序地添加至模具中以提供具有第一部件(即包含第一热塑性组合物的泡沫部分)和第二部件(例如包含第二热塑性组合物的聚合物层)的整体部件。在该方面中,可以提供具有第一模具部分的模具,该第一模具部分具有模具表面。第二热塑性组合物可以被添加至模具中,以便在模具表面的至少一部分上形成聚合物层。第二热塑性组合物可以作为施加至模具表面的膜或涂层被添加至模具中。添加第二热塑性组合物的工艺可以包括在将第一热塑性组合物注射至模具腔中之前将第二热塑性组合物注射至模具腔中。任选地,在将第二热塑性组合物注射至模具腔中之后但在将第一热塑性组合物注射至模具腔中之前,可以改变模具腔内的压力或模具腔的温度或两者。例如,在将第二热塑性组合物注射至模具中之后,可以增加模具内的压力,以便更好地用第二热塑性组合物覆盖模具腔的表面并且在模具腔的表面上形成聚合物层。用于第一部件的第一热塑性组合物,即所公开的热塑性组合物,可以被注射至包括第二部件即包含第二热塑性组合物的聚合物层的模具中,并且当与聚合物层接触时被发泡。所得到的注射模制的部件是具有热结合到第一部件(即泡沫部件)的第二部件(即聚合物层)的整体部件。
101.在一个实例中,当注射第二热塑性组合物和第一热塑性组合物以形成如上文描述的整体部件时,第二热塑性组合物可以不含发泡剂或基本上不含发泡剂,以便形成整体发泡的物品,该整体发泡的物品包括包含第二热塑性组合物的未发泡的聚合物层,该未发泡的聚合物层覆盖在组成上包含第一热塑性组合物的具有多孔泡沫结构的热塑性泡沫。例如,注射第二热塑性组合物的步骤可以包括注射不含或基本上不含物理发泡剂或化学发泡
剂的熔融的第二热塑性组合物,并且注射第一热塑性组合物的步骤可以包括注射第一热塑性组合物与超临界流体的单相溶液。以这种方式,第二热塑性组合物可以用于在热塑性泡沫上形成装饰层或保护层。该方法的一个优点是未发泡的聚合物层的细节水平可以是较大的,因为未发泡的材料将比发泡的层保持较大水平的模具细节。该方法的另一个优点是第二热塑性组合物可以与第一热塑性组合物相比具有不同的物理性质或着色或物理性质和着色两者,或者第二热塑性组合物和第一热塑性组合物可以如本文描述的在结构上不同。例如,与包含第一热塑性组合物的热塑性泡沫相比,第二热塑性组合物可以具有较大的硬度计硬度、或较大水平的耐磨性、或较大的摩擦系数以便提供较大水平的附着摩擦力。在另一个实例中,与第一热塑性组合物相比,第二热塑性组合物可以包含较大浓度的颜料或染料或两者。例如,第二热塑性组合物可以包含大于3重量百分比、或大于4重量百分比、或大于5重量百分比、或大于6重量百分比或大于10重量百分比的颜料,而第一热塑性组合物可以不含或基本上不含颜料。这可以减少用于赋予整个部件色彩的颜料的总量,而无需在第一热塑性组合物和第二热塑性组合物两者中包括颜料,这增加了整个部件的再循环性。
102.可选择地或另外地,包含第二热塑性组合物的第二部件可以在压缩模制步骤期间或在真空成型步骤期间被布置到包含第一热塑性组合物的第一部件的外表面上。例如,第一部件可以诸如通过注射模制来制造,并且此后泡沫部件可以在包括第二部件的模具中被压缩模制或真空成型(任选地用加热),使得第一部件在压缩模制或真空成型工艺期间结合到第二部件的表面。如上文描述的,与包含第一热塑性组合物的热塑性泡沫相比,第二热塑性组合物可以具有较大的硬度计硬度、或较大水平的耐磨性、或较大的摩擦系数以便提供较大水平的附着摩擦力。第二热塑性组合物和第一热塑性组合物可以在结构上不同。在另一个实例中,与第一热塑性组合物相比,第二热塑性组合物可以包含较大浓度的颜料或染料或两者。
103.第二部件可以作为已经形成的部件,例如第二部件,被提供到注塑模具或压缩模具。例如,第二部件,例如膜,可以被插入注塑模具中,并且经由真空端口、静电电荷或其他方法被保持在抵靠模具的目标表面的适当位置。在第二部件被插入模具中之前或之后,第二部件可以例如在施加热或真空的情况下与模具的目标表面相符合。然后,用于第一部件的第一热塑性组合物,即所公开的热塑性共聚酯组合物,可以被注射至包括膜的模具中,并且如本文描述的被发泡。结果,第二部件变成模制的部件的组成部分。
104.可选择地或另外地,第二部件可以在泡沫部件已经形成之后被布置到泡沫部件上。根据所公开的方法中的一些,第二部件与第一部件分开地提供,并且此后被可操作地联接,使得第二部件与第一部件的外表面的目标部分接触。第二部件可以使用任何合适的方法与第一部件的外表面联接。在一个方面中,第二部件可以被粘附地层压到第一部件。在另一个方面中,第二部件可以与第一部件联接,可以被热层压到第一部件的外表面。例如,热可以被施加至第一部件的外表面、第二部件的表面或两者,以使加热的表面软化或熔融,并且当一个或两个表面处于软化状态或熔融状态时,两个表面可以被连接。在一个方面中,第二部件可以使用火焰层压工艺与第一部件联接。
105.第二部件可以作为聚合物层被提供。例如,聚合物涂层可以通过将液体第二热塑性组合物施加至泡沫部件上来形成,诸如通过喷涂、浸涂、滚涂、刷涂或其组合。然后,液体聚合物材料可以在与第一部件接触时被干燥或固化。
106.聚合物层可以被布置在泡沫部件的至少一个外表面上。例如,在泡沫物品是鞋底夹层的情况下,涂层可以在鞋底夹层的侧壁的全部或部分上,或者在鞋底夹层的面向地面的表面(底部表面)的全部或部分上,或者在鞋底夹层的面向鞋面的表面(顶部表面)的全部或部分上,或它们的任何组合。聚合物层可以被布置在至少一个表面上,该表面在成品物品例如鞋类物品的正常使用期间可以暴露于水分。
107.当布置在泡沫部件上时,聚合物层具有约0.01毫米至约3毫米、或约0.03毫米至约2毫米、或从约0.1毫米至约1毫米的平均厚度。
108.根据多个方面,具有所公开的聚合物层的泡沫部件或物品当与缺乏聚合物层的等同泡沫部件或物品相比时具有相似的物理性质。
109.在特定的方面中,当第二热塑性组合物是膜时,该膜可以是多层膜。多层膜可以包括第二热塑性组合物的一个或更多个层,以及不同的(即第三)热塑性组合物的一个或更多个层。与第二热塑性组合物相比,第三热塑性组合物可以是具有较低水平的氧气透过或水蒸气透过或两者的材料。例如,第三热塑性组合物可以包含阻隔聚合物诸如乙烯-乙烯醇(evoh)。多层膜的一个实例包括第一层和第二层,该第一层包括包含tpu的第二热塑性组合物,该第二层包括包含evoh的第三热塑性组合物。可选择地,第三热塑性组合物可以是包含一种或更多种粘合剂聚合物诸如一种或更多种热熔粘合剂聚合物的粘合剂层。多层膜的另一个实例包括第一层,该第一层包括包含第一tpu的第二热塑性组合物;以及第二层,该第二层包括包含具有比第一tpu低的熔融温度的第二热熔粘合剂tpu的第三热塑性组合物。
110.聚合物层可以通过将粉末状第二热塑性组合物施加至泡沫部件上来形成,诸如通过喷涂、粉末包覆、静电包覆、滚涂或其组合。在一些方面中,粘合剂可以用于将粉末附连到鞋底夹层,和/或涂层可以被施加在粉末上方以将其保持在泡沫部件上的适当位置。在粉末被附连到鞋底夹层后,它可以保留粉末的形式,或者它可以被处理以便形成更均匀的涂层,诸如通过将其加热以使其熔融,通过施加溶剂以使其溶解等。
111.可选择地,聚合物层可以采用单独的元件的形式,当将鞋底夹层并入鞋类物品中时,该单独的元件被施加至泡沫部件的外表面的全部或一部分。例如,泡沫部件可以是鞋类物品的鞋底夹层部件,并且聚合物层可以是围绕鞋底夹层的周边施加的延条或底沿条(foxing tape)。聚合物层可以是覆盖鞋底夹层的底部表面的全部或一部分的鞋外底的延伸部,并且其包裹并覆盖鞋底夹层的侧壁的至少一部分。聚合物层可以是芯-壳鞋底结构的“壳”部分,其覆盖鞋底夹层的底部表面和侧壁两者,并且其被附接至鞋类物品的鞋面。
112.泡沫物品和部件可以使用上文描述的方法中的任一种来发泡。
113.在多个方面中,制造物品的所公开的方法包括第一部件和第二部件,包含第二热塑性组合物的第二部件可以在添加或不添加压缩气体、超临界流体或其他发泡剂的情况下经由注射模制来单独地产生,在该第二部件上产生泡沫物品。
114.在一些情况下,制造包括第一部件和第二部件的物品的所公开的方法包括经由包覆模制(overmolding)注射。在一些情况下,包覆模制可以包括在相同工艺中顺序注射用于第一部件的聚合物材料即所公开的热塑性共聚酯和第二热塑性组合物,或者其中第二热塑性组合物在单独工艺中产生,并且随后插入模具中,之后来自第一热塑性组合物的泡沫物品被包覆模制。第二部件可以经由注射模制仅用足够的压缩气体、超临界流体或其他发泡剂来单独地产生,以实现0.90克每立方厘米、0.85克每立方厘米或0.80克每立方厘米的密
度。
115.在一些情况下,制造包括第一部件和第二部件的物品的所公开的方法包括电晕处理的步骤。也就是说,例如,第二部件可以是在接收本文描述的包覆模制组件之前用等离子体或电晕处理进行预处理的膜或鞋外底或延条。
116.在一些情况下,制造包括第一部件和第二部件的物品的所公开的方法包括用底漆预处理的步骤。也就是说,例如,第二部件可以是在接收本文描述的包覆模制组件方法之前用单独的底漆或底漆加上粘合剂进行预处理的膜或鞋外底或延条。
117.在一些情况下,制造包括第一部件和第二部件的物品的所公开的方法包括熔融沉积3d打印的步骤。也就是说,例如,第二部件可以被熔融沉积3d打印到第一部件上。在这样的情况下,第二热塑性组合物可以被挤出成约1.5mm、约1.75mm、约1.85mm、约2.85mm、约3.0mm或其他相关直径的熔融沉积3d打印丝,用于以这样的方式沉积和附接至第一部件:该熔融沉积3d打印丝包括接触地面的层、在鞋外底上打印(print-on outsole)或其他外部特征。注射模制中常用的任何等级对于用于熔融沉积应用的3d打印丝通常将是足够的。
118.包括第一部件和第二部件的所得到的物品可以通过第一部件和第二部件之间的良好结合强度来表征。当使用本文描述的层间附着力测试方法确定时,聚合物层和泡沫部件之间的层间附着强度大于2.5kg力/厘米或大于3.0kg力/厘米。可选择地或另外地,第一部件和第二部件之间的结合强度可以根据本文描述的手拉测试(hand pull test)来确定。所公开的物品或部件可以在第一部件和第二部件之间具有结合部(bond),当根据本文描述的手拉测试方法确定时,该结合部具有大于或等于2.0、或大于或等于2.5、或大于或等于3.0、或大于或等于3.5、或大于或等于4.0、或大于或等于4.5的平均手拉测试结果。
119.第一部件和/或第二部件中的每一个可以通过一种或更多种性质来表征。例如,第一部件和/或第二部件可以具有如使用阿克隆磨耗测试确定的小于0.50立方厘米损失,任选地小于0.40立方厘米损失、小于0.30立方厘米损失、小于0.20立方厘米损失或小于0.10立方厘米损失的阿克隆磨耗。第一部件和/或第二部件可以具有如使用阿克隆磨耗测试确定的约0.05立方厘米损失、约0.10立方厘米损失、约0.15立方厘米损失、约0.20立方厘米损失、约0.25立方厘米损失、约0.30立方厘米损失、约0.35立方厘米损失、约0.40立方厘米损失、约0.45立方厘米损失或约0.50立方厘米损失的阿克隆磨耗,由任何前述值所涵盖的任何磨耗值范围,或前述磨耗值的任何组合。
120.第一部件和/或第二部件可以具有如使用阿克隆磨耗测试确定的小于500毫克损失,任选地小于400毫克损失、小于300毫克损失、小于200毫克损失或小于100毫克损失的阿克隆磨耗。第一部件和/或第二部件可以具有如使用阿克隆磨耗测试确定的约50毫克损失、约100毫克损失、约150毫克损失、约200毫克损失、约250毫克损失、约300毫克损失、约350毫克损失、约400毫克损失、约450毫克损失或约500毫克损失的阿克隆磨耗,由任何前述值所涵盖的任何磨耗值范围,或前述磨耗值的任何组合。
121.第一部件和/或第二部件可以具有如使用din磨耗测试确定的小于0.30立方厘米损失,任选地小于0.20立方厘米损失、小于0.10立方厘米损失、小于0.05立方厘米损失或小于0.03立方厘米损失的din磨耗。第一部件和/或第二部件可以具有如使用din磨耗测试确定的约0.01立方厘米损失、约0.05立方厘米损失、约0.10立方厘米损失、约0.15立方厘米损失、约0.20立方厘米损失、约0.25立方厘米损失或约0.30立方厘米损失的din磨耗,由任何
前述值所涵盖的任何磨耗值范围,或前述磨耗值的任何组合。
122.第一部件和/或第二部件可以具有如使用din磨耗测试确定的小于300毫克损失、任选地小于250毫克损失、任选地小于200毫克损失、任选地小于150毫克损失、任选地小于100毫克损失、任选地小于80毫克损失、任选地小于50毫克损失或任选地小于30毫克的din磨耗。第一部件和/或第二部件可以具有如使用din磨耗测试确定的约10毫克损失、约50毫克损失、约100毫克损失、约150毫克损失、约200毫克损失、约250毫克损失或约300毫克损失的din磨耗,由任何前述值所涵盖的任何磨耗值范围,或前述磨耗值的任何组合。
123.本文描述的第一部件和/或第二部件当并入物品中时,产品可以具有改进的附着摩擦力性质。在一个方面中,聚合物层的摩擦系数可以用于测量附着摩擦力性质。
124.第一部件和/或第二部件可以具有如使用干鞋外底摩擦系数测试确定的在干表面(例如光滑的、平坦的或纹理化的表面,诸如例如木质镶木地板场地(wooden parquet court)、混凝土、沥青、层压材料、砖或瓷砖)上的大于0.5,任选地大于0.7、大于0.8、大于0.9、大于1.0的干动态摩擦系数(dry dynamic coefficient of friction)(cof)。使用干鞋面摩擦系数测试,聚合物层可以具有大于0.15,任选地大于0.2、大于0.25或大于0.3的干动态cof。
125.第一部件和/或第二部件可以具有如使用湿鞋外底摩擦系数测试确定的大于0.25,任选地大于0.30、大于0.35、大于0.40或大于0.50的湿动态cof。使用湿鞋面摩擦系数测试,聚合物层可以具有大于0.15,任选地大于0.2、大于0.25或大于0.3的湿动态cof。
126.可以期望相同的干表面和湿表面(例如,光滑的混凝土或球场)的动态摩擦系数尽可能接近。在一个方面中,干表面和湿表面的动态摩擦系数之间的差异小于15百分比。在另一个方面中,干表面和湿表面的动态摩擦系数之间的差异为约0百分比、约1百分比、约2百分比、约3百分比、约4百分比、约5百分比、约6百分比、约7百分比、约8百分比、约9百分比、约10百分比、约11百分比、约12百分比、约13百分比、约14百分比或约15百分比,由任何前述值所涵盖的任何百分比值范围,或前述百分比值的任何组合。
127.第一部件和/或第二部件可以具有小于90或小于85或小于80的硬度计肖氏a硬度。聚合物层可以具有大于60或大于65的硬度计肖氏a硬度。聚合物层可以具有约50肖氏a至约90肖氏a,任选地从约55肖氏a至约85肖氏a、从约60肖氏a至约80肖氏a或从约60肖氏a至约70肖氏a的硬度计肖氏a硬度。聚合物层可以具有约50a、约55a、约60a、约65a、约70a、约75a、约80a、约85a或约90a的硬度计肖氏a硬度,由任何前述值所涵盖的任何肖氏a硬度值范围,或前述肖氏a硬度值的任何组合。
128.热塑性共聚酯组合物
129.本文公开的热塑性组合物(即,用于泡沫部分的第一部件的聚合物材料和/或第二热塑性组合物)可以包含以下或基本上由以下组成:一种或更多种热塑性共聚酯,包括一种或更多种热塑性共聚酯弹性体。在一些方面中,用于第一部件的第一热塑性组合物包含基于第一热塑性组合物的总重量的至少90百分比或至少95重量百分比、或至少99重量百分比的本文公开的热塑性共聚酯。
130.热塑性共聚酯组合物包含一种或更多种热塑性共聚酯或基本上由一种或更多种热塑性共聚酯组成。所公开的热塑性共聚酯组合物可以包含基于热塑性共聚酯组合物的总重量的至少约90重量百分比或至少约95重量百分比或至少约99重量百分比的一种或更多
种热塑性共聚酯。在一些方面中,包含热塑性共聚酯组合物中存在的所有聚合物材料的热塑性共聚酯组合物的聚合物组分基本上由一种或更多种热塑性共聚酯组成。热塑性共聚酯可以包含衍生自一种或更多种烯烃的链单元和衍生自一种或更多种烯属不饱和酸基团的链单元。
131.热塑性共聚酯组合物可以具有如在210摄氏度使用2.16千克重量确定的从约5至约40、或约10至约20、或约20至约30的熔体流动指数。可选择地或另外地,热塑性共聚酯组合物可以具有如在220摄氏度使用2.16千克重量确定的从约5至约40、或约10至约20、或约20至约30的熔体流动指数。可选择地或另外地,热塑性共聚酯组合物可以具有如在230摄氏度使用2.16千克重量确定的从约5至约40、或约10至约20、或约20至约30的熔体流动指数。
132.热塑性共聚酯可以是衍生自乙烯、丙烯酸和丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯的部分的三元共聚物。在一些方面中,热塑性共聚酯中的丙烯酸的总重量份数与热塑性共聚酯的总重量的比率是约0.05至约0.6、约0.1至约0.6、约0.1至约0.5、约0.15至约0.5或约0.2至约0.5。
133.本文提供的热塑性组合物可以包含热塑性共聚酯,该热塑性共聚酯包含:(a)多于一个第一链段,每个第一链段衍生自二羟基封端的聚二醇;(b)多于一个第二链段,每个第二链段衍生自二醇;以及(c)多于一个第三链段,每个第三链段衍生自芳香族二羧酸。在多个方面中,热塑性共聚酯是嵌段共聚物。在一些方面中,热塑性共聚酯是多嵌段共聚物。在另外的方面中,热塑性共聚酯是无规共聚物。在还另外的方面中,热塑性共聚酯是缩合共聚物。
134.热塑性共聚酯可以具有约50,000道尔顿至约1,000,000道尔顿、约50,000道尔顿至约500,000道尔顿、约75,000道尔顿至约300,000道尔顿、约100,000道尔顿至约250,000道尔顿、约100,000道尔顿至约500,000道尔顿的重均分子量;或者任何前述范围内的重均分子量的一个或更多个值或涵盖任何前述范围的子范围的重均分子量范围。
135.热塑性共聚酯可以具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:5、基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:3、基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:2、基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:3的第一链段与第三链段的比;或者具有在任何前述范围内的第一链段与第三链段的比的一个或更多个值或具有涵盖任何前述范围的子范围的第一链段与第三链段的比的范围。
136.热塑性共聚酯可以具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:2、基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:1.52的第二链段与第三链段的比;或者具有在任何前述范围内的第二链段与第三链段的比的一个或更多个值或具有涵盖任何前述范围的子范围的第二链段与第三链段的比的范围。
137.热塑性共聚酯可以具有衍生自聚(环氧烷)二醇的第一链段,所述聚(环氧烷)二醇具有约250道尔顿至约6000道尔顿、约400道尔顿至约6,000道尔顿、约350道尔顿至约5,000道尔顿、约500道尔顿至约3,000道尔顿、约2,000道尔顿至约3,000道尔顿的数均分子量;或者任何前述范围内的重均分子量的一个或更多个值或涵盖任何前述范围的子范围的重均分子量范围。
138.热塑性共聚酯可以具有衍生自聚(环氧烷)二醇的第一链段,所述聚(环氧烷)二醇
诸如聚(亚乙基醚)二醇;聚(亚丙基醚)二醇;聚(四亚甲基醚)二醇;聚(五亚甲基醚)二醇;聚(六亚甲基醚)二醇;聚(七亚甲基醚)二醇;聚(八亚甲基醚)二醇;聚(九亚甲基醚)二醇;聚(十亚甲基醚)二醇;或其混合物。在还另外的方面中,热塑性共聚酯可以具有衍生自聚(环氧烷)二醇的第一链段,所述聚(环氧烷)二醇诸如聚(亚乙基醚)二醇;聚(亚丙基醚)二醇;聚(四亚甲基醚)二醇;聚(五亚甲基醚)二醇;聚(六亚甲基醚)二醇。在又另外的方面中,热塑性共聚酯可以具有衍生自聚(四亚甲基醚)二醇的第一链段。
139.热塑性共聚酯可以具有衍生自具有小于约250的分子量的二醇的第二链段。第二链段衍生自的二醇可以是c2-c8二醇。在还另外的方面中,第二链段可以衍生自乙二醇;丙二醇;丁二醇;戊二醇;2-甲基丙二醇;2,2-二甲基丙二醇;己二醇;1,2-二羟基环己烷;1,3-二羟基环己烷;1,4-二羟基环己烷;及其混合物。在又另外的方面中,第二链段可以衍生自1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇及其混合物。在甚至另外的方面中,第二链段可以衍生自1,2-乙二醇。在还另外的方面中,第二链段可以衍生自1,4-丁二醇。
140.热塑性共聚酯可以具有衍生自芳香族c5-c16二羧酸的第三链段。芳香族c5-c16二羧酸可以具有小于约300道尔顿、约120道尔顿至约200道尔顿的分子量;或者任何前述范围内的分子量的一个或更多个值或涵盖任何前述范围的子范围的分子量范围。在一些情况下,芳香族c5-c16二羧酸是对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸或其衍生物。在还另外的方面中,芳香族c5-c16二羧酸是对苯二甲酸、邻苯二甲酸或间苯二甲酸的二酯衍生物。在又另外的方面中,芳香族c5-c16二羧酸是对苯二甲酸或其二甲基酯衍生物。
141.热塑性共聚酯可以包含:(a)多于一个第一共聚酯单元,所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元包括衍生自二羟基封端的聚二醇的第一链段和衍生自芳香族二羧酸的第三链段,其中第一共聚酯单元具有由式1表示的结构:
[0142][0143]
其中r1是从第一链段的聚(环氧烷)二醇中除去末端羟基基团之后剩余的基团,其中第一链段的聚(环氧烷)二醇是具有约400至约6000的数均分子量的聚(环氧烷)二醇;并且其中r2是从第三链段的芳香族二羧酸中除去羧基基团之后剩余的基团;以及(b)多于一个第二共聚酯单元,所述多于一个第二共聚酯单元中的每个第二共聚酯单元包括衍生自二醇的第二链段和衍生自芳香族二羧酸的第三链段,其中第二共聚酯单元具有由式2表示的结构:
[0144][0145]
其中r3是从衍生自二醇的第二链段的二醇中除去羟基基团之后剩余的基团,其中二醇是具有小于约250的分子量的二醇;并且其中r2是从第三链段的芳香族二羧酸中除去羧基基团之后剩余的基团。
[0146]
热塑性共聚酯可以包含多于一个第一共聚酯单元,该第一共聚酯单元具有由式3表示的结构:
[0147][0148]
其中r是h或甲基;其中y是具有从1至10的值的整数;其中z是具有从2至60的值的整数;并且其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约300道尔顿至约7,000道尔顿。在一些方面中,在前述式中,y可以是具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10的值的整数;或者y可以是前述整数值的任何集合或范围。在一些方面中,在前述式中,z是具有从5至60的值的整数;具有从5至50的值的整数;具有从5至40的值的整数;具有从4至30的值的整数;具有从4至20的值的整数;具有从2至10的值的整数;或者z可以是前述整数值的任何集合或范围。在一些方面中,r是氢。在还另外的方面中,r是甲基。在一些情况下,r是氢,并且y是具有1、2或3的值的整数。可选择地,在其他情况下,r是甲基,并且y是具有1的值的整数。
[0149]
热塑性共聚酯可以包含多于一个第一共聚酯单元,该第一共聚酯单元具有由式4表示的结构:
[0150][0151]
其中z是具有从2至60的值的整数;并且其中所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约300道尔顿至约7,000道尔顿。在一些方面中,在前述式中,y可以是具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10的值的整数;或者y可以是前述整数值的任何集合或范围。在一些方面中,在前述式中,z是具有从5至60的值的整数;具有从5至50的值的整数;具有从5至40的值的整数;具有从4至30的值的整数;具有从4至20的值的整数;具有从2至10的值的整数;或者z可以是前述范围或值内的任何整数值或整数值的集合,或涵盖前述整数值范围的子范围的任何整数值范围。
[0152]
热塑性共聚酯可以包含多于一个第一共聚酯单元,所述多于一个第一共聚酯单元具有从约400道尔顿至约6,000道尔顿;约400道尔顿至约5,000道尔顿;约400道尔顿至约4,000道尔顿;约400道尔顿至约3,000道尔顿;约500道尔顿至约6,000道尔顿;约500道尔顿至约5,000道尔顿;约500道尔顿至约4,000道尔顿;约500道尔顿至约3,000道尔顿;约600道尔顿至约6,000道尔顿;约600道尔顿至约5,000道尔顿;约600道尔顿至约4,000道尔顿;约600道尔顿至约3,000道尔顿;约2,000道尔顿至约3,000道尔顿的重均分子量;或者任何前述范围内的重均分子量的一个或更多个值或涵盖任何前述范围的子范围的重均分子量范围。
[0153]
热塑性共聚酯可以包含多于一个第二共聚酯单元,所述多于一个第二共聚酯单元中的每个第二共聚酯单元具有由式5表示的结构:
[0154][0155]
其中x是具有从1至20的值的整数;其中泡沫物品具有多孔闭孔或开孔泡沫结构。在一些方面中,在前述式中,x是具有从2至18;2至17;2至16;2至15;2至14;2至13;2至12;2至11;2至10;2至9;2至8;2至7;2至6;2至5;2至4的值的整数;或者x可以是前述范围或值内的任何整数值或整数值的集合,或涵盖前述整数值范围的子范围的任何整数值范围。在另外的方面中,x是具有2、3或4的值的整数。
[0156]
热塑性共聚酯可以包含多于一个第二共聚酯单元,所述多于一个第二共聚酯单元中的每个第二共聚酯单元具有由式6表示的结构:
[0157][0158]
热塑性共聚酯可以包含基于热塑性共聚酯的总重量的一重量百分比范围的多于一个第一共聚酯单元,使得重量百分比范围为约30重量百分比至约80重量百分比;约40重量百分比至约80重量百分比;约50重量百分比至约80重量百分比;约30重量百分比至约70重量百分比;约40重量百分比至约70重量百分比;约50重量百分比至约70重量百分比;约40重量百分比至约65重量百分比;约45重量百分比至约65重量百分比;约50重量百分比至约65wt;约55重量百分比至约65重量百分比;约40重量百分比至约60重量百分比;约45重量百分比至约60重量百分比;约50重量百分比至约60重量百分比;约55重量百分比至约60重量百分比;或者任何前述重量百分比范围内的任何重量百分比值或重量百分比值的集合,或涵盖任何前述范围的子集的任何重量百分比值范围。
[0159]
在一些方面中,当呈固体形式时,热塑性共聚酯可以包括相分离的域。例如,衍生自二羟基封端的聚二醇的多于一个第一链段可以相分离成主要包含第一链段的域。此外,衍生自二醇的多于一个第二链段可以相分离成主要包含第二链段的域。在其他方面中,热塑性共聚酯可以包括:主要包含多于一个第一共聚酯单元的相分离的域,所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元包括衍生自二羟基封端的聚二醇的第一链段和衍生自芳香族二羧酸的第三链段,其中第一共聚酯单元具有由式1表示的结构:
[0160][0161]
其中r1是从第一链段的聚(环氧烷)二醇中除去末端羟基基团之后剩余的基团,其中第一链段的聚(环氧烷)二醇是具有约400至约6000的数均分子量的聚(环氧烷)二醇,并且其中r2是从第三链段的芳香族二羧酸中除去羧基基团之后剩余的基团;以及主要包含多于一个第二共聚酯单元的其他相分离的域,所述多于一个第二共聚酯单元中的每个第二共聚酯单元包括衍生自二醇的第二链段和衍生自芳香族二羧酸的第三链段,其中第二共聚酯
单元具有由式2表示的结构:
[0162][0163]
其中r3是从衍生自二醇的第二链段的二醇中除去羟基基团之后剩余的基团,其中二醇是具有小于约250的分子量的二醇;并且其中r2是从第三链段的芳香族二羧酸中除去羧基基团之后剩余的基团。
[0164]
在其他方面中,当呈固体形式时,热塑性共聚酯可以包括主要包含多于一个第一共聚酯单元的相分离的域,所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元具有由式3表示的结构:
[0165][0166]
其中r是h或甲基;其中y是具有从1至10的值的整数;其中z是具有从2至60的值的整数;并且其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约300道尔顿至约7,000道尔顿。在一些方面中,在前述式中,y可以是具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10的值的整数;或者y可以是前述整数值的任何集合或范围。在一些方面中,在前述式中,z是具有从5至60的值的整数;具有从5至50的值的整数;具有从5至40的值的整数;具有从4至30的值的整数;具有从4至20的值的整数;具有从2至10的值的整数;或者z可以是前述整数值的任何集合或范围。在一些方面中,r是氢。在还另外的方面中,r是甲基。在一些情况下,r是氢,并且y是具有1、2或3的值的整数。可选择地,在其他情况下,r是甲基,并且y是具有1的值的整数。
[0167]
在其他方面中,当呈固体形式时,热塑性共聚酯可以包括主要包含多于一个第一共聚酯单元的相分离的域,所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元具有由式4表示的结构:
[0168][0169]
其中z是具有从2至60的值的整数;并且其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约300道尔顿至约7,000道尔顿。在一些方面中,在前述式中,y可以是具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10的值的整数;或者y可以是前述整数值的任何集合或范围。在一些方面中,在前述式中,z是具有从5至60的值的整数;具有从5至50的值的整数;具有从5至40的值的整数;具有从4至30的值的整数;具有从4至20的值的整数;具有从2至10的值的整数;或者z可以是前述范围或值内的任何整数值或整数值的集合,或涵盖前述整数值范围的子范围的任何整数值范围。
[0170]
当呈固体形式时,热塑性共聚酯可以包括主要包含多于一个第一共聚酯单元的相
分离的域,所述多于一个第一共聚酯单元具有从约400道尔顿至约6,000道尔顿;约400道尔顿至约5,000道尔顿;约400道尔顿至约4,000道尔顿;约400道尔顿至约3,000道尔顿;约500道尔顿至约6,000道尔顿;约500道尔顿至约5,000道尔顿;约500道尔顿至约4,000道尔顿;约500道尔顿至约3,000道尔顿;约600道尔顿至约6,000道尔顿;约600道尔顿至约5,000道尔顿;约600道尔顿至约4,000道尔顿;约600道尔顿至约3,000道尔顿;约2,000道尔顿至约3,000道尔顿的重均分子量;或者任何前述范围内的重均分子量的一个或更多个值或涵盖任何前述范围的子范围的重均分子量范围。
[0171]
在其他方面中,当呈固体形式时,热塑性共聚酯可以包括包含多于一个第二共聚酯单元的相分离的域,所述多于一个第二共聚酯单元中的每个第二共聚酯单元具有由式5表示的结构:
[0172][0173]
其中x是具有从1至20的值的整数;其中泡沫物品具有多孔闭孔或开孔泡沫结构。在一些方面中,在前述式中,x是具有从2至18;2至17;2至16;2至15;2至14;2至13;2至12;2至11;2至10;2至9;2至8;2至7;2至6;2至5;2至4的值的整数;或者x可以是前述范围或值内的任何整数值或整数值的集合,或涵盖前述整数值范围的子范围的任何整数值范围。在另外的方面中,x是具有2、3或4的值的整数。
[0174]
在其他方面中,当呈固体形式时,热塑性共聚酯可以包括包含多于一个第二共聚酯单元的相分离的域,所述多于一个第二共聚酯单元中的每个第二共聚酯单元具有由式6表示的结构:
[0175][0176]
当呈固体形式时,热塑性共聚酯可以包括相分离的域,该相分离的域包含基于热塑性共聚酯的总重量的一重量百分比范围的多于一个第一共聚酯单元,使得重量百分比范围为约30重量百分比至约80重量百分比;约40重量百分比至约80重量百分比;约50重量百分比至约80重量百分比;约30重量百分比至约70重量百分比;约40重量百分比至约70重量百分比;约50重量百分比至约70重量百分比;约40重量百分比至约65重量百分比;约45重量百分比至约65重量百分比;约50重量百分比至约65wt;约55重量百分比至约65重量百分比;约40重量百分比至约60重量百分比;约45重量百分比至约60重量百分比;约50重量百分比至约60重量百分比;约55重量百分比至约60重量百分比;或者任何前述重量百分比范围内的任何重量百分比值或重量百分比值的集合,或涵盖任何前述范围的子集的任何重量百分比值范围。
[0177]
所公开的热塑性共聚酯组合物、该组合物的聚合物组分或呈纯形式的单独的热塑性共聚酯共聚物可以通过一种或更多种性质来表征。在一些方面中,当使用本文描述的循
环拉伸测试方法确定时,热塑性共聚酯组合物或聚合物组分或聚合物具有约10牛顿至约100牛顿、或从约15牛顿至约50牛顿、或从约20牛顿至约40牛顿的最大负载;或者任何前述负载值范围内的任何负载值或负载值的集合,或涵盖任何前述范围的子集的任何负载值范围。
[0178]
热塑性共聚酯组合物或热塑性共聚酯组合物的组分或呈纯形式的热塑性共聚酯共聚物的拉伸强度是另一个重要的物理特性。当使用本文描述的循环拉伸测试方法确定时,热塑性共聚酯组合物或组分或共聚物可以具有从5千克每平方厘米至25千克每平方厘米、或从10千克每平方厘米至23千克每平方厘米、或从15千克每平方厘米至22千克每平方厘米的拉伸强度;或者任何前述负载值范围内的任何负载值或负载值的集合,或涵盖任何前述范围的子集的任何负载值范围。
[0179]
当使用本文描述的循环拉伸测试方法确定时,热塑性共聚酯组合物或热塑性共聚酯组合物的聚合物组分或呈纯形式的热塑性共聚酯共聚物可以具有约2兆帕至约20兆帕、或从约5兆帕至约15兆帕的拉伸模量;或者任何前述负载值范围内的任何负载值或负载值的集合,或涵盖任何前述范围的子集的任何负载值范围。
[0180]
示例性但非限制性的,可以用于所公开的方法、泡沫和物品的热塑性聚酯弹性体,包括热塑性共聚酯,包括“hytrel”3078、“hytrel”4068和“hytrel”4556(dupont,wilmington,delaware,usa);“pelprene”p30b、p40b和p40h(toyobo u.s.a.inc.,new york,new york,usa);“triel”5300、“triel”5400及其共混物(samyang corporation,korea);“keyflex”bt1028d、bt1033d、bt1035d、bt1040d、bt1045d和bt1047d(lg chem,korea);以及“kopel”kp3340、kp3346、kp3347、kp3942(kolon plastics,inc.,korea)。
[0181]
所公开的热塑性共聚酯组合物还可以包括一种或更多种离聚物,诸如“surlyn”聚合物(dupont,wilmington,delaware,usa)中的任一种。本文描述的离子泡沫可以通过包括以下的工艺/方法来制造:接收本文描述的组合物,以及使该组合物物理地发泡以形成具有约0.7克每立方厘米或更小、或0.5克每立方厘米或更小、或0.4克每立方厘米或更小、或0.3克每立方厘米或更小的密度的热塑性共聚酯泡沫。该工艺可以包括吹制组合物以产生包括热塑性共聚酯泡沫的物品或部件。在一些实例中,用于形成热塑性共聚酯泡沫的工艺包括在模具中注射模制包含如本文描述的组合物和超临界流体(例如,超临界二氧化碳或超临界氮气)的混合物,并且从模具中移除热塑性共聚酯泡沫。
[0182]
所公开的热塑性共聚酯组合物还可以包括一种或更多种热塑性聚氨酯,包括热塑性聚氨酯弹性体,诸如“fortimo”(mitsui chemicals,inc.,tokyo,japan);“texin”(covestro llc,pittsburgh,pennsylvania,usa);以及“bouncell-x”(lubrizol advanced materials,inc.,brecksville,ohio,usa)。
[0183]
所公开的热塑性共聚酯组合物还可以包括一种或更多种烯烃聚合物。烯烃聚合物可以包括基于乙烯的共聚物、基于丙烯的共聚物和基于丁烯的共聚物。在一些方面中,烯烃聚合物是基于乙烯的共聚物,诸如苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(sebs)共聚物;乙烯-丙烯二烯单体(epdm)共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯(eva)共聚物;乙烯丙烯酸烷基酯(eaa)共聚物;乙烯甲基丙烯酸烷基酯(eama)共聚物;其任何共聚物及其任何共混物。在一些方面中,组合物中存在的烯烃聚合物的总重量份数与组合物中的热塑性共聚酯的总重量份数的比率v是约0.0至约0.6、约0.0至约0.4、约0.01至约0.4、或约0.01至约0.6、或约0.1至约0.4。
[0184]
所公开的热塑性共聚酯组合物还可以包括乙烯-乙酸乙烯酯(eva)共聚物。乙烯-乙酸乙烯酯(eva)共聚物可以具有基于该共聚物的总重量的一定范围的乙酸乙烯酯含量,例如约50百分比至约90百分比、约50百分比至约80百分比、约5百分比至约50百分比、约10百分比至约45百分比、约10百分比至约30百分比、约30百分比至约45百分比、或约20百分比至约35百分比。
[0185]
所公开的热塑性共聚酯组合物还可以包括乙烯-乙烯醇(evoh)共聚物。evoh共聚物可以具有基于该共聚物的总重量的一定范围的乙烯醇含量,例如约50百分比至约90百分比、约50百分比至约80百分比、约5百分比至约50百分比、约10百分比至约45百分比、约10百分比至约30百分比、约30百分比至约45百分比、或约20百分比至约35百分比。
[0186]
第二热塑性组合物
[0187]
已经描述了泡沫以及形成泡沫的方法,我们转向第二热塑性组合物。根据多个方面,所公开的泡沫物品具有布置在泡沫的至少一个外表面上的第二热塑性组合物。例如,第二热塑性组合物可以是聚合物层或聚合物涂层或聚合物膜。在一些方面中,第二热塑性组合物具有比泡沫部件更高的耐磨性。在另一个方面中,第二热塑性组合物具有比泡沫部件的第一热塑性组合物更高的摩擦系数。在另一个方面中,第二热塑性组合物具有比泡沫部件更高的硬度计硬度。在其他方面中,第二热塑性组合物具有比泡沫部件更高的比重。在其他方面中,第二热塑性组合物包含比泡沫部件的第一热塑性组合物更高浓度的非聚合物成分,诸如填料和颜料。在又一个方面中,与泡沫部件或泡沫部件的第一热塑性组合物相比,第二热塑性组合物具有较高的耐磨性、较高的摩擦系数、较高的硬度计硬度、较高的比重和较高浓度的非聚合物成分中的两种或更多种。在一个方面中,第二热塑性组合物在结构上与第一热塑性组合物不同,如下文描述的。可选择地,第二热塑性组合物在结构上与第一热塑性组合物相同。第二热塑性组合物可以与泡沫部件成一体,或者可以是与泡沫部件可操作地联接的单独的部件,如本文描述的。
[0188]
在一个方面中,第一热塑性组合物可以在结构上与第二热塑性组合物相同或在结构上与第二热塑性组合物不同。此处,第一热塑性组合物具有与第二热塑性组合物相同或不同的一个或更多个结构化学特征。在一个方面中,结构差异是基于第一热塑性弹性体的化学结构不同于存在于第二热塑性组合物中的所有第二热塑性弹性体的化学结构(例如,不同的位置或立体化学基团)。在另一个方面中,结构差异是基于第一热塑性弹性体的数均分子量不同于第二热塑性弹性体的数均分子量,其中第一热塑性弹性体和第二热塑性弹性体具有相同的化学结构。在另一个方面中,第一结构差异是基于第一热塑性组合物中第一热塑性弹性体的浓度不同于第二热塑性组合物中第二热塑性弹性体的浓度,其中第一热塑性弹性体和第二热塑性弹性体具有相同的化学结构和相同的数均分子量。在又一个方面中,结构差异是基于不同的化学结构、数均分子量和浓度的任何组合。例如,基于包含具有不同化学结构的热塑性弹性体的第一热塑性组合物和第二热塑性组合物,包含热塑性共聚酯弹性体的第一热塑性组合物在结构上与包含热塑性苯乙烯共聚物弹性体或包含热塑性聚氨酯弹性体的第二热塑性组合物不同。在另一个实例中,基于数均分子量,包含第一50,000道尔顿热塑性共聚酯弹性体的第一热塑性组合物在结构上与包含具有与第一50,000道尔顿热塑性共聚酯相同的化学结构的第二100,000道尔顿热塑性共聚酯弹性体的第二热塑性组合物不同。在另一个实例中,由于第二热塑性组合物中100,000道尔顿热塑性组合物的
存在,包含具有与第一50,000道尔顿热塑性共聚酯相同的化学结构的第二100,000道尔顿热塑性共聚酯弹性体并且还包含第一50,000道尔顿热塑性共聚酯的第二热塑性组合物在结构上将仍然与第一热塑性组合物不同。在又一个实例中,包含5重量百分比的第一50,000道尔顿热塑性共聚酯的第一热塑性弹性体在结构上与包含95重量百分比的第一50,000道尔顿热塑性共聚酯的第二热塑性弹性体不同。
[0189]
在一些方面中,第二热塑性组合物包含基于第二热塑性组合物的总重量的至少90重量百分比、或至少95重量百分比、或至少99重量百分比的如本文公开的热塑性共聚酯。在一些情况下,第二热塑性组合物的聚合物组分基本上仅由一种或更多种所公开的热塑性共聚酯组成。
[0190]
第二热塑性组合物可以被布置在泡沫部件的至少一个外表面上。例如,在泡沫物品是鞋底夹层的情况下,第二热塑性组合物可以在鞋底夹层的面向地面的表面(底部表面)的全部或部分上,或者在鞋底夹层的侧表面的全部或部分上,或它们的任何组合。
[0191]
在某些方面中,所公开的方法包括与第一部件一体地形成第二热塑性组合物。例如,用于第一部件的聚合物材料,例如所公开的第一热塑性共聚酯组合物和第二热塑性组合物可以在注射模制工艺期间按顺序地添加至模具中,以提供具有泡沫部分和包含第二热塑性组合物的第二部分的整体部件。在该方面中,可以提供具有第一模具部分的模具,该第一模具部分具有模具表面。第二热塑性组合物可以被添加至模具中,以便在模具表面的至少一部分上形成第二热塑性组合物的层。用于第一部件的第一热塑性组合物,例如所公开的热塑性共聚酯组合物可以被注射至包括第二热塑性组合物的模具中,并且在与第二热塑性组合物接触时被发泡。所得到的注射模制的部件是整体部件,其中第二热塑性组合物结合到泡沫部件。可选择地或另外地,第二热塑性组合物可以在压缩模制步骤期间被布置到泡沫部件的外表面上。例如,泡沫部件可以诸如通过注射模制来制造,并且此后泡沫部件可以在包括第二热塑性组合物的模具中被压缩模制,并且第二热塑性组合物在压缩模制工艺期间结合到泡沫的表面。
[0192]
第二热塑性组合物可以作为离散层或膜被提供给注塑模具或压缩模具。例如,形成第二热塑性组合物的层或膜可以被插入注塑模具中,并且经由真空端口、静电电荷或其他方法被保持在抵靠模具的目标表面的适当位置。层或膜可以例如在该层或膜被插入模具中之前或之后,在施加热或真空的情况下与模具的目标表面相符合。然后,第一热塑性组合物可以被注射至包括膜的模具中,并且如本文描述的被发泡。结果,层或膜的第二热塑性组合物变成模制的部件的一体部分。
[0193]
可选择地或另外地,第二热塑性组合物可以在泡沫部件已经形成之后被布置到泡沫部件上。根据所公开的方法中的一些方法,第二热塑性组合物作为与泡沫部件分开提供的层或膜被提供,并且此后被可操作地联接,使得第二热塑性组合物在泡沫的外表面的目标部分上形成层。第二热塑性组合物可以使用任何合适的方法与泡沫部件或物品的外表面联接。在一个方面中,第二热塑性组合物可以被粘附地层压到泡沫部件。在另一个方面中,第二热塑性组合物可以与泡沫部件联接,诸如通过热层压到泡沫的外表面。例如,热可以被施加至泡沫部件的外表面、第二热塑性组合物的表面或两者,以使相应的加热的表面软化或熔融,并且当一个或两个表面处于软化状态或熔融状态时,两个表面可以被连接。在一个方面中,第二热塑性组合物可以使用火焰层压工艺与泡沫部件联接。
[0194]
第二热塑性组合物可以作为聚合物涂层被提供。例如,聚合物涂层可以通过将液体聚合物材料施加至泡沫部件上来形成,诸如通过喷涂、浸涂、滚涂、刷涂或其组合。然后,液体第二热塑性组合物可以在与鞋底夹层接触时被干燥或固化。
[0195]
聚合物涂层可以通过将粉末状第二热塑性组合物施加至泡沫部件上来形成,诸如通过喷涂、粉末包覆、静电包覆、滚涂或其组合。在一些方面中,粘合剂可以用于将粉末附连到鞋底夹层,和/或涂层可以被施加在粉末上方以将其保持在泡沫部件上的适当位置。在粉末被附连到鞋底夹层后,它可以保留粉末的形式,或者它可以被处理以便形成更均匀的涂层,诸如通过将其加热以使其熔融,通过施加溶剂以使其溶解等。
[0196]
可选择地,第二热塑性组合物可以采用单独的元件的形式,当将鞋底夹层并入鞋类物品中时,该单独的元件被施加至泡沫部件的外表面的全部或一部分。例如,泡沫部件可以是鞋类物品的鞋底夹层部件,并且第二热塑性组合物可以是围绕鞋底夹层的周边施加的延条或底沿条。第二热塑性组合物可以是覆盖鞋底夹层的底部表面的全部或一部分的鞋外底的延伸部,并且其包裹并覆盖鞋底夹层的侧壁的至少一部分。第二热塑性组合物可以是芯-壳鞋底结构的“壳”部分,其覆盖鞋底夹层的底部表面和侧壁两者,并且其被附接至鞋类物品的鞋面。
[0197]
包括第一部件和第二热塑性组合物的所得到的物品可以通过第二热塑性组合物和泡沫部件之间的良好结合强度来表征。当使用本文描述的层间附着力测试方法确定时,第二热塑性组合物和泡沫部件之间的层间附着强度大于2.5kg力/厘米或大于3.0kg力/厘米。
[0198]
第二热塑性组合物性质
[0199]
所公开的第二热塑性组合物可以通过一种或更多种性质来表征。
[0200]
在一个方面中,包含第二热塑性组合物的聚合物层在第一泡沫部件的外表面的至少一部分上形成防水屏障。此处,聚合物层的第二热塑性组合物减少或防止第一泡沫部件的开孔泡沫微观结构的水吸收。
[0201]
在一个方面中,本文描述的具有聚合物层的泡沫和物品呈现出有益的吸水能力。换句话说,具有如本文公开的聚合物层的泡沫物品在物品的使用期间不吸收任何水或大量的水。例如,当使用本文描述的吸水能力测试方法确定时,具有聚合物层的泡沫物品或泡沫部件具有在2小时时的小于5百分比、或小于4百分比、或小于3百分比、或小于2百分比的吸水能力。相比之下,当使用本文描述的吸水能力测试方法确定时,缺乏聚合物层的等同泡沫物品或泡沫部件可以具有在2小时时的大于2百分比、或从约2百分比至约30百分比、或从约3百分比至约25百分比或从约5百分比至约20百分比的吸水能力。当与缺乏聚合物层的等同泡沫部件或物品相比时,具有所公开的聚合物层的所公开的泡沫部件或物品可以具有降低的水吸收。例如,当使用本文描述的吸水能力测试方法确定时,所公开的泡沫部件或物品可以具有的在2小时时的吸水能力比缺乏聚合物层的等同泡沫部件或物品在5分钟时的吸水能力小约20百分比、或小约30百分比、或小约50百分比的。当使用本文描述的吸水能力测试方法确定时,所公开的泡沫部件或物品可以具有的在5分钟时的吸水能力比缺乏聚合物层的等同泡沫部件或物品在5分钟时的吸水能力小至少2个百分点、或小至少3个百分点、或小至少4个百分点、或小至少5个百分点、或小至少6个百分点、或小至少7个百分点、或小至少8个百分点、或小至少9个百分点、或小至少10个百分点、或小至少11个百分点、或小至少12个
百分点、或小至少13个百分点、或小至少14个百分点、或小至少15个百分点、或小至少20个百分点、或小至少25个百分点、或小至少30个百分点。
[0202]
在一些方面中,当使用本文描述的循环拉伸测试方法确定时,第二热塑性组合物或第二热塑性弹性体具有约10牛顿至约100牛顿、或从约15牛顿至约50牛顿、或从约20牛顿至约40牛顿的最大负载;或者任何前述负载值范围内的任何负载值或负载值的集合,或涵盖任何前述范围的子集的任何负载值范围。
[0203]
第二热塑性组合物或第二热塑性弹性体的拉伸强度是另一个重要的物理特性。当使用本文描述的循环拉伸测试方法确定时,第二热塑性组合物或树脂可以具有从5千克每平方厘米至25千克每平方厘米、或从10千克每平方厘米至23千克每平方厘米、或从15千克每平方厘米至22千克每平方厘米的拉伸强度;或者任何前述负载值范围内的任何负载值或负载值的集合,或涵盖任何前述范围的子集的任何负载值范围。
[0204]
当使用本文描述的循环拉伸测试方法确定时,第二热塑性组合物或第二热塑性弹性体可以具有约2兆帕至约20兆帕或从约5兆帕至约15兆帕的拉伸模量;或者任何前述负载值范围内的任何负载值或负载值的集合,或涵盖任何前述范围的子集的任何负载值范围。
[0205]
第二热塑性组合物可以具有如使用阿克隆磨耗测试确定的小于0.50立方厘米损失,任选地小于0.40立方厘米损失、小于0.30立方厘米损失、小于0.20立方厘米损失或小于0.10立方厘米损失的阿克隆磨耗。第二热塑性组合物可以具有如使用阿克隆磨耗测试确定的约0.05立方厘米损失、约0.10立方厘米损失、约0.15立方厘米损失、约0.20立方厘米损失、约0.25立方厘米损失、约0.30立方厘米损失、约0.35立方厘米损失、约0.40立方厘米损失、约0.45立方厘米损失或约0.50立方厘米损失的阿克隆磨耗,由任何前述值所涵盖的任何磨耗值范围,或前述磨耗值的任何组合。
[0206]
第二热塑性组合物可以具有如使用阿克隆磨耗测试确定的小于500毫克损失,任选地小于400毫克损失、小于300毫克损失、小于200毫克损失或小于100毫克损失的阿克隆磨耗。第二热塑性组合物可以具有如使用阿克隆磨耗测试确定的约50毫克损失、约100毫克损失、约150毫克损失、约200毫克损失、约250毫克损失、约300毫克损失、约350毫克损失、约400毫克损失、约450毫克损失或约500毫克损失的阿克隆磨耗,由任何前述值所涵盖的任何磨耗值范围,或前述磨耗值的任何组合。
[0207]
第二热塑性组合物可以具有如使用din磨耗测试确定的小于0.30立方厘米损失,任选地小于0.20立方厘米损失、小于0.10立方厘米损失、小于0.05立方厘米损失或小于0.03立方厘米损失的din磨耗。第二热塑性组合物可以具有如使用din磨耗测试确定的约0.01立方厘米损失、约0.05立方厘米损失、约0.10立方厘米损失、约0.15立方厘米损失、约0.20立方厘米损失、约0.25立方厘米损失或约0.30立方厘米损失的din磨耗,由任何前述值所涵盖的任何磨耗值范围,或前述磨耗值的任何组合。
[0208]
第二热塑性组合物可以具有如使用din磨耗测试确定的小于300毫克损失、任选地小于250毫克损失、任选地小于200毫克损失、任选地小于150毫克损失、任选地小于100毫克损失、任选地小于80毫克损失、任选地小于50毫克损失或任选地小于30毫克的din磨耗。第二热塑性组合物可以具有如使用din磨耗测试确定的约10毫克损失、约50毫克损失、约100毫克损失、约150毫克损失、约200毫克损失、约250毫克损失或约300毫克损失的din磨耗,由任何前述值所涵盖的任何磨耗值范围,或前述磨耗值的任何组合。
[0209]
本文描述的第二热塑性组合物当并入物品中时,产品具有改进的附着摩擦力性质。在一个方面中,第二热塑性组合物的摩擦系数可以用于测量附着摩擦力性质。
[0210]
第二热塑性组合物可以具有如使用干鞋外底摩擦系数测试确定的在干表面(例如光滑的、平坦的或纹理化的表面,诸如例如木质镶木地板场地、混凝土、沥青、层压材料、砖或瓷砖)上的大于0.5,任选地大于0.7、大于0.8、大于0.9、大于1.0的干动态摩擦系数(cof)。使用干鞋面摩擦系数测试,第二热塑性组合物可以具有大于0.15,任选地大于0.2、大于0.25或大于0.3的干动态cof。
[0211]
第二热塑性组合物可以具有如使用湿鞋外底摩擦系数测试确定的大于0.25,任选地大于0.30、大于0.35、大于0.40或大于0.50的湿动态cof。使用湿鞋面摩擦系数测试,第二热塑性组合物可以具有大于0.15,任选地大于0.2、大于0.25或大于0.3的湿动态cof。
[0212]
可以期望相同的干表面和湿表面(例如,光滑的混凝土或球场)的动态摩擦系数尽可能接近。在一个方面中,干表面和湿表面的动态摩擦系数之间的差异小于15百分比。在另一个方面中,干表面和湿表面的动态摩擦系数之间的差异为约0百分比、约1百分比、约2百分比、约3百分比、约4百分比、约5百分比、约6百分比、约7百分比、约8百分比、约9百分比、约10百分比、约11百分比、约12百分比、约13百分比、约14百分比或约15百分比,由任何前述值所涵盖的任何百分比值范围,或前述百分比值的任何组合。
[0213]
第二热塑性组合物可以具有从约100摄氏度至约210摄氏度,任选地从约110摄氏度至约195摄氏度、从约120摄氏度至约180摄氏度或从约120摄氏度至约170摄氏度的熔融温度。第二热塑性组合物的熔融温度可以在第一热塑性组合物的约50摄氏度、或约40摄氏度、或约30摄氏度或约20摄氏度内。
[0214]
第二热塑性组合物可以具有如使用astm d1238-13在160摄氏度使用2.16kg的重量确定的至少0.2克每10分钟,任选地至少5克每10分钟、至少10克每10分钟、至少15克每10分钟、至少20克每10分钟、至少25克每10分钟、至少30克每10分钟、至少40克每10分钟或至少50克每10分钟的熔体流量。第二热塑性组合物可以具有如使用astm d1238-13在200摄氏度使用10kg的重量确定的至少0.2克每10分钟,任选地至少5克每10分钟、至少10克每10分钟、至少15克每10分钟、至少20克每10分钟、至少25克每10分钟、至少30克每10分钟、至少40克每10分钟或至少50克每10分钟的熔体流量。
[0215]
第二热塑性组合物可以具有从约100摄氏度至约210摄氏度,任选地从约110摄氏度至约195摄氏度、从约120摄氏度至约180摄氏度或从约120摄氏度至约170摄氏度的熔融温度。
[0216]
第二热塑性组合物可以具有如在210摄氏度使用2.16千克重量确定的从约5至约40、或约10至约20、或约20至约30的熔体流动指数。可选择地或另外地,第二热塑性组合物可以具有如在220摄氏度使用2.16千克重量确定的从约5至约40、或约10至约20、或约20至约30的熔体流动指数。可选择地或另外地,第二热塑性组合物可以具有如在230摄氏度使用2.16千克重量确定的从约5至约40、或约10至约20、或约20至约30的熔体流动指数。
[0217]
第二热塑性组合物可以具有小于90或小于85或小于80的硬度计肖氏a硬度。第二热塑性组合物可以具有大于60或大于65的硬度计肖氏a硬度。第二热塑性组合物可以具有约50肖氏a至约90肖氏a,任选地从约55肖氏a至约85肖氏a、从约60肖氏a至约80肖氏a或从约60肖氏a至约70肖氏a的硬度计肖氏a硬度。
[0218]
在发泡的物品中,第二热塑性组合物可以具有从约0.8至约1.5,任选地从约0.85至约1.30、或从约0.88至约1.20的比重。可选择地,在发泡的物品中,第二热塑性组合物可以是具有从约0.15至约0.60、或从约0.15至约0.40、或从约0.15至约0.25的比重的多孔泡沫。
[0219]
第二热塑性组合物可以具有上文提供的第一性质中的两种或更多种,或者任选地三种或更多种、四种或更多种、五种或更多种、六种或更多种、七种或更多种或全部十种上文提供的第一性质。
[0220]
除了第一性质之外,第二热塑性组合物还可以具有一种或更多种第二性质。第二热塑性组合物可以具有小于50摄氏度,任选地小于30摄氏度、小于0摄氏度、小于-10摄氏度或小于-20摄氏度的玻璃化转变温度。第二热塑性组合物可以具有如使用astm de-412在25摄氏度确定的大于7兆帕,任选地大于8兆帕或大于8兆帕的断裂应力。第二热塑性组合物可以具有如使用astm de-412在25摄氏度确定的大于2兆帕,任选地大于2.5兆帕或大于3兆帕的在300百分比模量时的拉伸应力。第二热塑性组合物可以具有如使用astm de-412在25摄氏度确定的大于450百分比,任选地大于500百分比或大于550百分比的断裂伸长率。第二热塑性组合物可以具有第二性质中的两种或更多种,或者任选地三种或更多种、或全部四种第二性质。
[0221]
根据多个方面,所公开的泡沫物品具有布置在泡沫部件的至少一个外表面上的聚合物层。例如,聚合物层可以是聚合物涂层或聚合物膜。在一些方面中,聚合物层充当控制或防止泡沫物品的水吸收的流体屏障。聚合物层可以与泡沫部件成一体,或者可以是与泡沫部件可操作地联接的单独的部件,如本文描述的。
[0222]
聚合物层可以被布置在泡沫部件的至少一个外表面上。例如,在泡沫物品是鞋底夹层的情况下,涂层可以在鞋底夹层的侧壁的全部或部分上,或者在鞋底夹层的面向地面的表面(底部表面)的全部或部分上,或者在鞋底夹层的面向鞋面的表面(顶部表面)的全部或部分上,或它们的任何组合。聚合物层可以被布置在至少一个表面上,该表面在成品物品例如鞋类物品的正常使用期间可以暴露于水分。
[0223]
当布置在泡沫部件上时,聚合物层具有约0.01毫米至约3毫米、或约0.03毫米至约2毫米、或从约0.1毫米至约1毫米的平均厚度。
[0224]
热塑性弹性体
[0225]
本文描述的第一热塑性组合物和第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性弹性体。示例性的热塑性弹性体包括热塑性均聚物弹性体和热塑性共聚物弹性体。热塑性弹性体可以是热塑性无规共聚物弹性体。热塑性弹性体可以是热塑性嵌段共聚物弹性体。术语“聚合物”指的是具有一种或更多种单体物质的聚合的分子,并且包括均聚物和共聚物。术语“共聚物”指的是具有两种或更多种单体物质的聚合物,并且包括三元共聚物(即具有三种单体物质的共聚物)。例如,热塑性弹性体可以是嵌段共聚物,该嵌段共聚物具有:相对较硬的相同化学结构(链段)的聚合物单元的重复嵌段(硬链段)以及相对较软的聚合物链段的重复嵌段(软链段)。在多个方面中,在包括具有重复的硬链段和软链段的嵌段共聚物的嵌段共聚物中,物理交联可以存在于嵌段内或嵌段之间,或嵌段内和嵌段之间两者。硬链段的特定实例包括异氰酸酯链段和聚酰胺链段。软链段的特定实例包括聚醚链段和聚酯链段。如本文使用的,聚合物链段可以被称为是特定类型的聚合物链段,诸如例如,异氰
酸酯链段、聚酰胺链段、聚醚链段、聚酯链段及类似链段。应当理解,链段的化学结构源自所描述的化学结构。例如,异氰酸酯链段是包括异氰酸酯官能团的聚合的单元。当提及特定化学结构的聚合物链段的嵌段时,嵌段可以包含多达10mol%的其他化学结构的链段。例如,如本文使用的,聚醚链段被理解为包括多达10mol%的非聚醚链段。
[0226]
热塑性弹性体可以包括以下中的一种或更多种:热塑性聚酯弹性体、热塑性聚脲弹性体、热塑性聚酰亚胺弹性体、热塑性聚酰胺弹性体、热塑性聚醚弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、热塑性离聚物弹性体、其任何共聚物或其任何共混物。应当理解,还设想了下文未具体描述的其他热塑性聚合物材料,用于在如本文描述的包覆的纤维和/或未包覆的纤维中使用。
[0227]
第二热塑性组合物可以包含热塑性聚酰胺弹性体中的一种或更多种,诸如peba或聚醚嵌段聚酰胺。第二热塑性组合物可以包含乙烯和具有4个至约8个碳原子的α-烯烃的一种或更多种茂金属催化的嵌段共聚物。第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性苯乙烯共聚物,包括苯乙烯嵌段共聚物诸如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯)和聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)及其组合。
[0228]
第二热塑性组合物可以包含至少一种热塑性聚酯,包括至少一种热塑性共聚酯。示例性但非限制性的,可以用于所公开的方法、泡沫和物品的热塑性共聚酯弹性体,包括热塑性共聚酯,包括“hytrel”3078、“hytrel”4068,和“hytrel”4556(dupont,wilmington,delaware,usa);“pelprene”p30b、p40b和p40h(toyobo u.s.a.inc.,new york,new york,usa);“triel”5300、“triel”5400及其共混物(samyang corporation,korea);“keyflex”bt1028d、bt1033d、bt1035d、bt1040d、bt1045d和bt1047d(lg chem,korea);以及“kopel”kp3340、kp3346、kp3347、kp3942(kolon plastics,inc.,korea)。第二热塑性组合物的聚合物组分(即,由存在于第二聚合物材料中的所有聚合物组成的组分)可以包含基于第二热塑性组合物的总重量的至少80重量百分比的热塑性共聚酯弹性体、或至少90重量百分比的热塑性共聚酯弹性体、或至少95重量百分比的热塑性共聚酯弹性体。
[0229]
第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性聚氨酯(tpu),诸如“fortimo”(mitsui chemicals,inc.,tokyo,japan);“texin”(covestro llc,pittsburgh,pennsylvania,usa);以及“bouncell-x”(lubrizol advanced materials,inc.,brecksville,ohio,usa)。第二热塑性组合物的聚合物组分(即,由存在于第二热塑性组合物中的所有聚合物组成的组分)可以包含基于第二热塑性组合物的总重量的至少80重量百分比的tpu弹性体、或至少90重量百分比的tpu弹性体、或至少95重量百分比的tpu弹性体。第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性聚氨酯热熔粘合剂,诸如例如“nasa-t”热熔膜(sambu fine chemicals,gimhae-si,gyeongsangdam-do,korea)。
[0230]
第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性聚氨酯弹性体与具有不同化学结构的一种或更多种热塑性聚合物的共混物。在一个方面中,第二热塑性组合物包含一种或更多种热塑性聚氨酯弹性体和一种或更多种乙烯-乙烯醇共聚物。在另一个方面中,第二热塑性组合物包含一种或更多种热塑性弹性体和一种或更多种热塑性聚苯乙烯弹性体,诸如例如一种或更多种sebs共聚物弹性体。
[0231]
热塑性组合物可以包含一种或更多种烯烃聚合物。烯烃聚合物可以包括基于乙烯的共聚物、基于丙烯的共聚物和基于丁烯的共聚物。烯烃聚合物可以是基于乙烯的共聚物,
诸如苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(sebs)共聚物;乙烯-丙烯二烯单体(epdm)共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯(eva)共聚物;乙烯-乙烯醇(evoh)共聚物;乙烯丙烯酸烷基酯(eaa)共聚物;乙烯甲基丙烯酸烷基酯(eama)共聚物;其任何共聚物及其任何共混物。
[0232]
热塑性组合物可以包含一种或更多种烯烃聚合物。烯烃聚合物可以包括基于乙烯的共聚物、基于丙烯的共聚物和基于丁烯的共聚物。在一些方面中,烯烃聚合物是基于乙烯的共聚物,诸如苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(sebs)共聚物;乙烯-丙烯二烯单体(epdm)共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯(eva)共聚物;乙烯丙烯酸烷基酯(eaa)共聚物;乙烯甲基丙烯酸烷基酯(eama)共聚物;其任何共聚物及其任何共混物。在一些方面中,组合物中存在的烯烃聚合物的总重量份数与组合物中的热塑性共聚酯或第二热塑性组合物的总重量份数的比率是约0.0至约0.6、约0.0至约0.4、约0.01至约0.4、或约0.01至约0.6、或约0.1至约0.4。
[0233]
热塑性组合物可以包含乙烯-乙酸乙烯酯(eva)共聚物。乙烯-乙酸乙烯酯(eva)共聚物可以具有一定范围的乙酸乙烯酯含量,例如约50百分比至约90百分比、约50百分比至约80百分比、约5百分比至约50百分比、约10百分比至约45百分比、约10百分比至约30百分比、约30百分比至约45百分比、或约20百分比至约35百分比。
[0234]
第二热塑性组合物可以包含一种或更多种离聚物,诸如“surlyn”聚合物(dupont,wilmington,delaware,usa)中的任一种。
[0235]
热塑性弹性体可以具有大于约110摄氏度且小于约210摄氏度或小于约170摄氏度的熔融温度。
[0236]
当根据如下文描述的astm d3418-97确定时,热塑性弹性体可以具有小于50摄氏度、或小于20摄氏度、或小于0摄氏度、或小于-10摄氏度的玻璃化转变温度。
[0237]
热塑性聚氨酯弹性体
[0238]
热塑性弹性体可以是热塑性聚氨酯弹性体。热塑性聚氨酯弹性体可以是热塑性嵌段聚氨酯共聚物。热塑性嵌段聚氨酯共聚物可以是具有硬链段的嵌段和软链段的嵌段的嵌段共聚物。硬链段可以包括异氰酸酯链段或者由异氰酸酯链段组成。软链段可以包括聚醚链段、或聚酯链段或聚醚链段与聚酯链段的组合,或者由聚醚链段、或聚酯链段或聚醚链段与聚酯链段的组合组成。热塑性材料可以包括具有重复嵌段的硬链段和重复嵌段的软链段的弹性体热塑性聚氨酯或基本上由这样的弹性体热塑性聚氨酯组成。
[0239]
热塑性聚氨酯弹性体中的一种或更多种可以通过使一种或更多种异氰酸酯与一种或更多种多元醇聚合以产生具有氨基甲酸酯键(-n(co)o-)的共聚物链来产生,如下文在式7中所示,
[0240][0241]
其中异氰酸酯各自优选地包括每分子两个或更多个异氰酸酯(-nco)基团,诸如每分子2个、3个或4个异氰酸酯基团(尽管还可以任选地包括单官能的异氰酸酯,例如作为链
终止单元)。在这些方面中,每个r1和r2独立地是脂肪族链段或芳香族链段。任选地,每个r2可以是亲水性链段。
[0242]
除非另外指示,否则本文描述的任何官能团或化合物可以是被取代的或未被取代的。“被取代的”基团或化合物,诸如烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂芳基、烷氧基、酯、醚或羧酸酯指的是烷基基团、烯基基团、炔基基团、环烷基基团、环烯基基团、芳基基团、杂芳基基团、烷氧基基团、酯基团、醚基团或羧酸酯基团具有至少一个被非氢基团(即取代基)取代的氢基团。非氢基团(或取代基)的实例包括但不限于烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、醚、芳基、杂芳基、杂环烷基、羟基、氧基(或氧代)、烷氧基、酯、硫酯、酰基、羧基、氰基、硝基、氨基、酰氨基、硫和卤素。当被取代的烷基基团包含多于一个非氢基团时,取代基可以结合到相同的碳原子或者两个或更多个不同的碳原子。
[0243]
另外,异氰酸酯还可以用一种或更多种扩链剂来扩链,以桥接两种或更多种异氰酸酯。这可以产生如下文在式8中所示的聚氨酯共聚物链,
[0244][0245]
其中r3包括扩链剂。如同每个r1和r3一样,每个r3独立地是脂肪族链段或芳香族链段。
[0246]
式7和式8中的每个链段r1或第一链段可以基于所使用的特定的异氰酸酯而独立地包括直链或支链的c
3-30
链段,并且可以是脂肪族的、芳香族的,或者包括脂肪族部分和芳香族部分的组合。术语“脂肪族”指的是不包括具有离域π电子的环共轭的环体系(cyclically conjugated ring system)的、饱和或不饱和的有机分子。相比之下,术语“芳香族”指的是具有离域π电子的环共轭的环体系,其呈现出比具有定域π电子的假想环体系更大的稳定性。
[0247]
每个链段r1可以以基于反应物单体的总重量的按重量计5百分比至85百分比、按重量计从5百分比至70百分比、或按重量计从10百分比至50百分比的量存在。
[0248]
在脂肪族方面中(来自脂肪族异氰酸酯),每个链段r1可以包括直链脂肪族基团、支链脂肪族基团、脂环族基团或其组合。例如,每个链段r1可以包括直链或支链的c
3-20
亚烷基链段(例如,c
4-15
亚烷基或c
6-10
亚烷基)、一个或更多个c
3-8
亚环烷基链段(例如,环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基)及其组合。
[0249]
用于产生聚氨酯共聚物链的合适的脂肪族二异氰酸酯的实例包括六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、亚丁基二异氰酸酯(bdi)、二异氰酸基环己基甲烷(hmdi)、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(tmdi)、二异氰酸基甲基环己烷、二异氰酸基甲基三环癸烷、降冰片烷二异氰酸酯(ndi)、环己烷二异氰酸酯(chdi)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(h12mdi)、二异氰酸基十二烷、赖氨酸二异氰酸酯及其组合。
[0250]
在芳香族方面中(来自芳香族异氰酸酯),每个链段r1可以包括一个或更多个芳香
族基团,诸如苯基、萘基、四氢萘基、菲基、亚联苯基(biphenylenyl)、茚满基、茚基、蒽基和芴基。除非另外指示,否则芳香族基团可以是未被取代的芳香族基团或被取代的芳香族基团,并且还可以包括杂芳香族基团。“杂芳香族”指的是单环或多环的(例如,稠合双环和稠合三环的)芳香族环体系,其中一至四个环原子选自氧、氮或硫,并且其余的环原子是碳,并且其中该环体系通过任何环原子连接到分子的其余部分。合适的杂芳基基团的实例包括吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、呋喃基、喹啉基、异喹啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基和苯并噻唑基。
[0251]
用于产生聚氨酯共聚物链的合适的芳香族二异氰酸酯的实例包括甲苯二异氰酸酯(tdi)、与三羟甲基丙烷(tmp)的tdi加合物、亚甲基二苯基二异氰酸酯(mdi)、二甲苯二异氰酸酯(xdi)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(tmxdi)、氢化的二甲苯二异氰酸酯(hxdi)、萘1,5-二异氰酸酯(ndi)、1,5-四氢萘二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯(ppdi)、3,3'-二甲基二苯基-4,4'-二异氰酸酯(dddi)、4,4'-二苄基二异氰酸酯(dbdi)、4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯及其组合。在一些方面中,共聚物链大体上不含芳香族基团。
[0252]
聚氨酯共聚物链可以由包括hmdi、tdi、mdi、h
12
脂肪族化合物及其组合的二异氰酸酯产生。例如,本公开内容的如本文描述的包覆的纤维可以包括一个或更多个聚氨酯共聚物链,该聚氨酯共聚物链由包括hmdi、tdi、mdi、h
12
脂肪族化合物及其组合的二异氰酸酯产生。
[0253]
适合于本文的用途的具有较大亲水性的可商购的热塑性聚氨酯弹性体包括但不限于以商品名"tecophilic",诸如tg-500、tg-2000、sp-80a-150、sp-93a-100、sp-60d-60(lubrizol,countryside,il);"estane"(例如,58238,t470a-,2350-75a-030;lubrizol,countryside,il);以及“elastollan”(例如,9500,b70a;basf)的热塑性聚氨酯弹性体。
[0254]
热塑性聚氨酯弹性体可以部分地共价交联,如本文先前描述的。
[0255]
第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性聚氨酯(tpu),诸如“fortimo”(mitsui chemicals,inc.,tokyo,japan);“texin”(covestro llc,pittsburgh,pennsylvania,usa);以及“bouncell-x”(lubrizol advanced materials,inc.,brecksville,ohio,usa)。第二热塑性组合物的聚合物组分(即,由存在于第二热塑性组合物中的所有聚合物组成的组分)可以包含基于第二热塑性组合物的总重量的至少80重量百分比的tpu、或至少90重量百分比的tpu、或至少95重量百分比的tpu。第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性聚氨酯热熔粘合剂,诸如例如“nasa-t”热熔膜(sambu fine chemicals,gimhae-si,gyeongsangdam-do,korea)。
[0256]
热塑性嵌段共聚酰胺弹性体
[0257]
在多个方面中,如本文描述的第二热塑性组合物可以包含一种或更多种热塑性弹性体,该一种或更多种热塑性弹性体包括热塑性嵌段共聚酰胺弹性体。热塑性嵌段共聚酰胺可以包含许多具有不同聚酰胺化学结构的聚酰胺链段(例如,聚酰胺6链段、聚酰胺11链段、聚酰胺12链段、聚酰胺66链段等)。具有不同化学结构的聚酰胺链段可以无规地排列,或者可以被排列为重复嵌段。
[0258]
嵌段共聚酰胺可以具有重复嵌段的硬链段和重复嵌段的软链段。硬链段可以包括聚酰胺链段,并且软链段可以包括非聚酰胺链段。热塑性弹性体可以是弹性体热塑性共聚酰胺,该弹性体热塑性共聚酰胺包括具有重复嵌段的硬链段和重复嵌段的软链段的嵌段共
聚酰胺或由所述嵌段共聚酰胺组成。在包括具有重复的硬链段和软链段的嵌段共聚物的嵌段共聚物中,物理交联可以存在于嵌段内或嵌段之间,或嵌段内和嵌段之间两者。
[0259]
嵌段共聚酰胺的聚酰胺链段可以包括以下或由以下组成:聚酰胺6链段、聚酰胺11链段、聚酰胺12链段、聚酰胺66链段或其任何组合。共聚酰胺的聚酰胺链段可以无规地排列,或者可以被排列为重复嵌段。在特定的实例中,聚酰胺链段可以包括以下或由以下组成:聚酰胺6链段、或聚酰胺12链段、或聚酰胺6链段和聚酰胺12链段两者。在共聚酰胺的聚酰胺链段包括聚酰胺6链段和聚酰胺12链段的实例中,链段可以无规地排列。共聚酰胺的非聚酰胺链段可以包括以下或由以下组成:聚醚链段、聚酯链段或聚醚链段和聚酯链段两者。共聚酰胺可以是嵌段共聚酰胺,或者可以是无规共聚酰胺。热塑性共聚酰胺可以由聚酰胺低聚物或预聚物与第二低聚物预聚物形成嵌段共聚酰胺(即包括聚酰胺链段的嵌段共聚物)的缩聚来形成。任选地,第二预聚物可以是亲水性预聚物。
[0260]
示例性的可商购的共聚物包括但不限于以以下商品名可得的共聚物:(evonik industries);(arkema),例如产品代码h2694;(arkema),例如产品代码“pebax mh1657”和“pebax mv1074”;rnew(arkema);(ems-chemie ag),或还有由其他各供应商生产的其他类似材料。
[0261]
热塑性聚烯烃弹性体
[0262]
在一些方面中,热塑性弹性体可以包括热塑性聚烯烃或基本上由热塑性聚烯烃组成。可用于所公开的第二热塑性组合物的示例性的热塑性聚烯烃可以包括但不限于热塑性烯烃弹性体(例如,乙烯与具有4个至约8个碳原子的α-烯烃的茂金属催化的嵌段共聚物)。热塑性聚烯烃可以是包括以下的聚合物:乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯橡胶(epdm)、聚丁烯、聚异丁烯、聚-4-甲基戊-1-烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸共聚物和烯烃弹性体,诸如从聚丙烯(pp)和乙烯-丙烯橡胶(epdm)获得的动态交联聚合物(dynamically cross-linked polymer),以及前述的共混物或混合物。可用于所公开的第二热塑性组合物的另外的示例性热塑性聚烯烃是环烯烃诸如环戊烯或降冰片烯的聚合物。
[0263]
聚烯烃可以是衍生自与以下物质共聚的单烯烃和二烯烃的单体的聚乙烯共聚物:乙烯基、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、乙烯醇和/或乙酸乙烯酯。包含乙酸乙烯酯衍生的单元的聚烯烃共聚物可以是高乙酸乙烯酯含量的共聚物,例如大于约50wt%的乙酸乙烯酯衍生的组成。
[0264]
热塑性聚烯烃可以是热塑性聚烯烃的混合物,诸如上文公开的两种或更多种聚烯烃的混合物。例如,合适的热塑性聚烯烃混合物可以是聚丙烯与聚异丁烯的混合物、聚丙烯与聚乙烯的混合物(例如pp/hdpe、pp/ldpe)或不同类型的聚乙烯的混合物(例如ldpe/hdpe)。
[0265]
热塑性聚烯烃可以是合适的单烯烃单体的共聚物或合适的单烯烃单体与乙烯基单体的共聚物。示例性热塑性聚烯烃共聚物包括但不限于乙烯/丙烯共聚物、线型低密度聚乙烯(lldpe),及其与低密度聚乙烯(ldpe)、丙烯/丁-1-烯共聚物、丙烯/异丁烯共聚物、乙烯/丁-1-烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、丙烯/丁二烯共聚物、异丁烯/异戊二烯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的混合物,及它们与一氧化碳或乙
烯/丙烯酸共聚物的共聚物,及它们的盐(离聚物),以及乙烯与丙烯和诸如己二烯、二环戊二烯或亚乙基-降冰片烯的二烯的三元共聚物;以及这样的共聚物彼此之间以及与上文1)中提及的聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、ldpe/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)、ldpe/乙烯-丙烯酸共聚物(eaa)、lldpe/eva、lldpe/eaa以及交替或无规的聚亚烷基/一氧化碳共聚物(alternating or random polyalkylene/carbon monoxide copolymer)及其与其他聚合物例如聚酰胺的混合物。
[0266]
聚烯烃可以是聚丙烯。如本文使用的,术语“聚丙烯”意图涵盖任何包含丙烯单体的聚合物组合物,所述丙烯单体是单独的或是与其他无规选择和定向的聚烯烃、二烯或其他单体(诸如乙烯、丁烯及类似物)的混合物或共聚物。这样的术语还涵盖成分单体的任何不同的构型和排列(诸如无规立构、间规立构、全同立构等)。因此,如应用于纤维的该术语意图涵盖拉制聚合物的实际的长线、带、缝线及类似物。聚丙烯可以具有任何标准熔体流动(经由测试);然而,标准纤维级聚丙烯树脂具有在约1和1000之间的熔体流动指数范围。
[0267]
聚烯烃可以是聚乙烯。如本文使用的术语“聚乙烯”意图涵盖任何包含乙烯单体的聚合物组合物,所述乙烯单体是单独的或是与其他无规地选择和定向的聚烯烃、二烯或其他单体(诸如丙烯、丁烯及类似物)的混合物或共聚物。这样的术语还涵盖成分单体的任何不同的构型和排列(诸如无规立构、间规立构、全同立构等)。因此,如应用于纤维的该术语意图涵盖拉制聚合物的实际的长线、带、缝线及类似物。聚乙烯可以具有任何标准熔体流动(经由测试);然而,标准纤维级聚乙烯树脂具有在约1和1000之间的熔体流动指数范围。
[0268]
热塑性离聚物弹性体
[0269]
在某些方面中,热塑性弹性体可以是一种或更多种离聚物聚合物。离聚物聚合物可以包含衍生自一种或更多种烯烃的链单元和衍生自一种或更多种烯属不饱和酸基团的链单元。组合物还可以包括离子地交联离聚物共聚物中酸基团的阴离子形式的多于一个阳离子。组合物可以基本上仅是离聚物共聚物和金属阳离子。离聚物共聚物可以具有约30或更小、约20或更小、约15或更小、约10或更小、或约5或更小的熔体流动指数。
[0270]
离聚物共聚物可以是乙烯、丙烯酸和丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯的三元共聚物。在一些方面中,离聚物共聚物中丙烯酸的总重量份数与离聚物共聚物的总重量的比率iii是约0.05至约0.6、约0.1至约0.6、约0.1至约0.5、约0.15至约0.5或约0.2至约0.5。
[0271]
第二热塑性组合物可以包含一种或更多种离聚物,诸如“surlyn”聚合物(dupont,wilmington,delaware,usa)中的任一种。
[0272]
第二热塑性组合物可以包含丙烯酸嵌段共聚物弹性体,诸如包含第一pmma嵌段、丙烯酸酯嵌段和第二pmma嵌段的嵌段共聚物。
[0273]
热塑性苯乙烯共聚物弹性体
[0274]
在某些方面中,热塑性弹性体是热塑性弹性体苯乙烯共聚物。这些共聚物的实例包括但不限于苯乙烯丁二烯苯乙烯(sbs)嵌段共聚物、苯乙烯乙烯/丁烯苯乙烯(sebs)树脂、聚缩醛树脂(pom)或苯乙烯丙烯腈树脂(san)。示例性的可商购的热塑性弹性体苯乙烯共聚物包括monoprene in5074、sp066070和sp16975(teknor apex),它们是苯乙烯乙烯/丁烯苯乙烯(sebs)树脂。
[0275]
热塑性硫化橡胶材料
[0276]
第二热塑性组合物可以包括可注射加工的热塑性硫化橡胶(tpv)材料。可注射加
工的tpv材料通常是分散到热塑性主体相中的交联的或部分地交联的橡胶。示例性的tpv材料包括聚丙烯主体中的乙烯丙烯二烯橡胶(epdm/pp),诸如“sarlink”或“santoprene”tpv材料。其他示例性的tpv材料包括聚酰胺主体中的烷基丙烯酸共聚物橡胶(acm/pa),诸如“zeotherm”tpv。又其他示例性的tpv材料包括分散在基于“hytrel”的共聚酯中的硅氧烷橡胶(例如,所谓的tsipv)。
[0277]
添加剂
[0278]
在多个方面中,所公开的第一热塑性组合物和第二热塑性组合物还可以独立地包含添加剂。添加剂可以在使第一热塑性组合物或第二热塑性组合物发泡之前被直接并入所公开的第一热塑性组合物或第二热塑性组合物中,或者可选择地,施加于所公开的第一热塑性组合物或第二热塑性组合物。可以用于所公开的组合物和材料的添加剂包括但不限于染料、颜料、着色剂、紫外光吸收剂、受阻胺光稳定剂、抗氧化剂、加工助剂或加工剂、增塑剂、润滑剂、乳化剂、颜料、染料、光学增白剂、流变学添加剂、催化剂、流动控制剂、滑爽剂(slip agent)、交联剂、交联促进剂(crosslinking booster)、卤素清除剂、烟雾抑制剂、耐火剂(flameproofing agent)、抗静电剂、填料或前述中的两种或更多种的混合物。在一些方面中,添加剂可以是蜡、抗氧化剂、uv吸收剂、着色剂或其组合。
[0279]
添加剂可以以基于第一热塑性组合物或第二热塑性组合物的总重量的从约0.1重量百分比至约10重量百分比、或从0.1重量百分比至6重量百分比的量存在。在特定的方面中,添加剂可以以基于第一热塑性组合物或第二热塑性组合物的总重量的从约0.1重量百分比至约4重量百分比的量存在于第一热塑性组合物或第二热塑性组合物中。第一热塑性组合物或第二热塑性组合物可以包含基于第一热塑性组合物或第二热塑性组合物的总重量的小于4重量百分比、或小于3重量百分比、或小于2重量百分比、或小于1重量百分比的添加剂。
[0280]
第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物可以基本上不含添加剂,其中添加剂的量是第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物的小于约0.1重量百分比、约0.08重量百分比、约0.06重量百分比、约0.04重量百分比或约0.02重量百分比。在另一个方面中,第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物不含任何添加剂(即,不包含添加剂)。
[0281]
在一些情况下,添加剂可以以从约0.01重量百分比至约10重量百分比、约0.025重量百分比至约5重量百分比或约0.1重量百分比至3重量百分比的量存在,其中重量百分比是基于第一热塑性组合物或第二热塑性组合物中的材料组分的总和。
[0282]
单独的组分可以与第一热塑性组合物或第二热塑性组合物的其他组分在连续混合器或分批混合器中,例如在相互啮合的转子混合器诸如杂混混合器(intermix mixer)、双螺杆挤出机中,在切向转子混合器诸如使用双辊磨机的班伯里混合器中,或在这些的一些组合中混合在一起,以制造包含热塑性聚合物和添加剂的组合物。混合器可以经由单个步骤或多个步骤将组分共混在一起,并且可以经由分散混合或分布混合将组分混合以形成所得到的热塑性组合物。此步骤通常被称为“复合”。
[0283]
第一热塑性组合物和第二热塑性组合物还可以独立地包含固体非聚合物材料,诸如化学发泡剂、成核剂、填料、颜料或其组合。固体非聚合物材料可以以基于第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物的总重量的从约0.05重量百分比至约20重量百分比;基于第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物的总重量的约0.1重量百分比至约10重量百分比;
基于第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物的总重量的0.5重量百分比至约5重量百分比的量存在。第一热塑性组合物或第二热塑性组合物可以包含基于第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物的总重量的约5重量百分比或更少、或约3重量百分比或更少、或约2重量百分比或更少、或约1重量百分比或更少的固体非聚合物材料。发泡的聚合物材料可以包含基于第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物的总重量的小于约5重量百分比、或小于4重量百分比、或小于3重量百分比、或小于2重量百分比、或小于1重量百分比的固体非聚合物材料。
[0284]
第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物可以基本上不包含或可以不包含非聚合物材料,诸如化学发泡剂、成核剂、填料、颜料或其组合。换句话说,第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物可以基本上不含非聚合物材料。在其他方面中,第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物可以包含5重量百分比或更少的非聚合物材料,诸如化学发泡剂、成核剂、填料、颜料或其组合。第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物可以包含基于第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物的总重量的小于4重量百分比、小于3重量百分比、小于2重量百分比、小于1重量百分比、小于0.5重量百分比、小于0.1重量百分比、小于0.08重量百分比、小于0.06重量百分比、小于0.04重量百分比或小于0.02重量百分比的非聚合物材料。在其他方面中,第一热塑性组合物和/或第二热塑性组合物不含(即,不包含)非聚合物材料,诸如化学发泡剂、成核剂、填料或其组合。
[0285]
在一些情况下,固体非聚合物材料是填料。填料可以是颗粒填料。在另外的方面中,填料是碳质填料。碳质填料可以是炭黑、活性炭、石墨、碳纤维、碳原纤维、碳纳米颗粒或其组合。在多个方面中,碳质填料可以是化学改性的。可选择地,填料可以是无机填料。无机填料可以是氧化物、氢氧化物、盐、硅酸盐、金属或其组合。无机填料的实例包括但不限于玻璃球、玻璃纤维、玻璃中空球、玻璃片、mgo、sio2、sb2o3、al2o3、zno、滑石、云母、高岭土、硅灰石或其组合。
[0286]
成核剂广泛地用于改变多种聚合物的性质。成核剂可以通过提供用于使来自超临界流体状态的气泡非均相成核的表面来辅助降低泡沫比重、增加泡沫中存在的孔的数目和减小泡沫中的孔尺寸。对于本公开内容的第一热塑性组合物和第二热塑性组合物,成核剂可以通过在以较低压力的发泡工艺期间改变超临界流体从液体转化为气体的量、分布和速率来影响最终泡沫物品的性质。成核剂的添加提供了超临界流体可以在其上从液体转变为气体的表面。因此,许多成核位点将导致许多气孔域。在特定的实例中,成核剂可以包括脂肪酸的金属盐。在一些方面中,成核剂是硬脂酸锌。在一些方面中,组合物或材料包含基于组合物或材料的总重量的约0.1重量百分比至约10重量百分比、约0.1重量百分比至约5重量百分比、约0.1重量百分比至约2重量百分比、或约0.5重量百分比至约2重量百分比的成核剂。
[0287]
在一些方面中,添加剂是成核剂,诸如滑石,金属氧化物诸如二氧化钛或氧化镁,优选地碱土金属的磷酸盐、碳酸盐或硫酸盐,或者其混合物。可选择地,成核剂可以是单羧酸或多羧酸及其盐,例如4-叔丁基苯甲酸、己二酸、二苯基乙酸、琥珀酸钠、苯甲酸钠或其混合物。在另外的方面中,添加剂可以是包含如上文公开的无机材料和有机材料两者的成核剂。
[0288]
在一些方面中,流变学改性剂可以是具有相当高的纵横比的纳米颗粒、纳米粘土、
纳米碳、石墨、纳米二氧化硅及类似物。
[0289]
在一些方面中,添加剂是填料或增强剂,诸如粘土、高岭土、滑石、石棉、石墨、玻璃(诸如玻璃纤维、玻璃颗粒和玻璃泡(glass bulb)、玻璃球或玻璃类球体)、云母、偏硅酸钙、硫酸钡、硫化锌、氢氧化铝、硅酸盐、硅藻土、碳酸盐(诸如碳酸钙、碳酸镁及类似物)、金属(诸如钛、钨、锌、铝、铋、镍、钼、铁、铜、黄铜、硼、青铜、钴、铍以及这些的合金)、金属氧化物(诸如氧化锌、氧化铁、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锆及类似物)、金属氢氧化物、颗粒状合成塑料(诸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺及类似物)、合成纤维(诸如包含高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺及类似物的纤维)、颗粒状碳质材料(诸如炭黑及类似物)、木粉和其他天然产物的粉或纤维,以及棉绒、非棉纤维素绒、纤维素浆、皮革纤维、以及上文中任一种的组合。可以用于增加固化的弹性体组合物的比重的重密度填料组分的非限制性实例可以包括钛、钨、铝、铋、镍、钼、铁、钢、铅、铜、黄铜、硼、碳化硼晶须、青铜、钴、铍、锌、锡、金属氧化物(诸如氧化锌、氧化铁、氧化铝、氧化钛、氧化镁和氧化锆)、金属硫酸盐(诸如硫酸钡)、金属碳酸盐(诸如碳酸钙)以及这些的组合。可以用于降低弹性体化合物的比重的轻密度填料组分的非限制性实例可以包括颗粒状塑料、中空玻璃球、陶瓷和中空球、再研磨物和泡沫,它们可以以组合使用。
[0290]
在一些实例中,非聚合物材料还可以包括纳米填料。纳米填料不仅可以用作机械增强剂,而且还可以用作成核剂。多种纳米填料可以代替硬脂酸锌或除硬脂酸锌之外被使用。纳米填料可以包括纳米材料,纳米材料具有一维结构,诸如板、薄片和/或壳;二维结构,诸如具有小于0.1微米的直径的纳米管和纳米纤维;或者三维纳米结构,诸如纳米颗粒或珠。纳米片填料可以是天然粘土或合成粘土,以及过渡金属的磷酸盐。基于粘土的纳米复合材料产生物理性能的整体改进。最广泛使用的纳米填料是页硅酸盐(phyllosilicate)。纳米填料可以包括纳米氧化物,诸如二氧化钛或金红石(rutile)的纳米颗粒。其他纳米填料可以包括氧化铝(alumina)或氧化铝(aluminum oxide)的纳米颗粒、硅藻土和纳米级碳材料诸如单壁碳纳米管(swcnt)或双壁碳纳米管(dwcnt)。
[0291]
定义
[0292]
除非另外定义,否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还将理解,术语,诸如在通常使用的字典中定义的术语,应当被解释为具有与其在说明书的上下文以及相关领域中的含义相一致的含义,并且不应当以理想化或过度正式的意义来解释,除非本文明确地定义。
[0293]
术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(including)”和“具有(having)”是包含性的,并且因此指定特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
[0294]
如本说明书和所附权利要求中所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数指示物。因此,例如,提及“泡沫颗粒”、“鞋底夹层”或“粘合剂”包括但不限于两种或更多种这样的泡沫颗粒、鞋底夹层或粘合剂及类似物。
[0295]
如本文使用的,术语“和/或”包括相关的所列举项目中的一个或更多个的任何组合和所有组合。
[0296]
如本文使用的,大体上(in substance)或大体上(substantially)意指如基于重
指的是聚乙烯的嵌段单元;“聚丙烯的单元”指的是聚丙烯的嵌段单元;“聚丁烯的单元”指的是聚丁烯的嵌段单元诸如此类。这样的用法将从上下文中是清楚的。
[0305]
术语“共聚物”指的是具有两种或更多种单体物质的聚合物,并且包括三元共聚物(即具有三种单体物质的共聚物)。
[0306]
提及“一种(a)”化学化合物是指化学化合物的一个或更多个分子,而不受限于该化学化合物的单个分子。此外,一个或更多个分子可以是或可以不是相同的,只要它们落入该化学化合物的类别下。因此,例如,“一种”聚酰胺被解释为包括聚酰胺的一个或更多个聚合物分子,其中聚合物分子可以是或可以不是相同的(例如,不同的分子量和/或异构体)。
[0307]
如本文使用的,可以可互换地使用的术语“按重量计的百分比”或“重量百分比”指示基于组合物或物品的总重量的给定组分的重量百分比,除非另外指出。也就是说,除非另外指出,否则所有重量百分比值是基于组合物的总重量。应理解,在所公开的组合物或配制物或物品中所有组分的重量百分比值的总和等于100。
[0308]
类似地,可以可互换地使用的术语“按体积计的百分比”或“体积百分比”指示基于组合物或物品的总体积的给定组分的按体积计的百分比,除非另外指出。也就是说,除非另外指出,否则所有体积百分比值是基于组合物或物品的总体积。应理解,在所公开的组合物或配制物或物品中所有组分的体积百分比值的总和等于100。
[0309]
使用标准命名法来描述化合物。例如,未被任何指示的基团取代的任何位置被理解为使其化合价通过如指示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(
“‑”
)用于指示用于取代基的附接点。例如,-cho通过羰基基团的碳附接。除非另外定义,否则本文使用的技术术语和科学术语具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的相同的含义。
[0310]
除非另外指出,否则本文提及的温度是基于大气压(即一个大气压)。
[0311]
在进行实施例之前,应理解,本公开内容不限于所描述的特定方面,并且因此当然可以变化。在查阅了以下附图和详细描述后,对于本领域技术人员而言,泡沫组合物及其组分的其他系统、方法、特征和优点将是明显的或将变得明显。意图所有这样的另外的系统、方法、特征和优点被包括在该描述内、被包括在本公开内容的范围内并且由所附权利要求保护。还应理解,本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的,并且不意图是限制性的。技术人员将认识到本文描述的方面的许多变型和调整。这些变型和调整意图被包括在本公开内容的教导中,并且被本文的权利要求所涵盖。
[0312]
测试方法
[0313]
下文是在描述和实施例中引用的某些取样程序和测试方法。
[0314]
取样程序
[0315]
组合物和泡沫以及由其形成的其他物品的多种性质可以使用采用以下取样程序制备的样品来表征:
[0316]
a.纯取样程序(neat sampling procedure)
[0317]
纯取样程序可以用于获得发泡的或未发泡的第一热塑性组合物、未发泡的或发泡的第二热塑性组合物的纯样品,或者在一些情况下,获得用于形成第一热塑性组合物或第二热塑性组合物的材料(例如,聚合物)的样品。材料可以以介质形式被提供,诸如薄片、颗粒、粉末、小球及类似物。如果第一热塑性组合物或第二热塑性组合物的来源以纯形式不可
得,则可以从包含组合物或材料的另一个部件中切割样品,从而分离该组合物或材料的样品。
[0318]
b.基板取样程序-固体组合物或材料
[0319]
将第一热塑性组合物或第二热塑性组合物模制成具有约6英寸乘以约4英寸的尺寸和约20毫米的厚度(或如通过测试方法另外指定的)的基板。样品通过以下来制备:将组合物或材料的组分混合在一起,使该组合物或材料熔融,将熔融的组合物浇注、挤出或注射至模具腔中,冷却熔融的组合物或材料以使其在模具腔中固化以形成基板,以及然后从模具腔中移除基板。
[0320]
c.基板取样程序-泡沫组合物或材料
[0321]
将发泡的第一热塑性组合物或第二热塑性组合物发泡成片材。将表层从片材的一部分中移除,并且将片材的带表层的部分切割成具有约六英寸乘以约四英寸的尺寸和约20毫米(mm)的厚度(或如通过测试方法另外指定的)的基板。
[0322]
d.部件取样程序
[0323]
当组合物或材料被并入诸如鞋类物品的鞋底结构或鞋底夹层或鞋外底的部件中时,该程序可以用于获得发泡的或未发泡的组合物或材料的样品。包括组合物或材料的部件的样品是在形成为部件或使用刀片从鞋类物品切割时获得的。该过程通过将部件与相关的鞋类鞋面(如果存在的话)分离,并且从物品的顶部表面(例如,对应于顶部表面)移除任何材料来进行。例如,物品的顶部表面可以被去皮、磨光、刮擦或以其他方式清洁,以移除任何可能潜在地干扰测试结果的鞋面粘合剂、纱线、纤维、泡沫及类似物。
[0324]
所得到的部件样品包括组合物或材料。因此,使用部件取样程序的任何测试都可以模拟组合物或材料作为鞋类物品的一部分将如何表现。如通过测试方法指定的,部件可以作为完整的部件(例如,完整的鞋底夹层部件)被测试,或者部件可以作为具有一定几何形状的样品被提取。部件的样品在沿着为部件提供大体上恒定厚度(在平均厚度的加或减10百分比内)的部件的位置处被获取,诸如在物品的鞋前部区域、鞋中部区域或鞋跟区域中。除非另外指出,否则期望的收获的几何形状是具有45毫米直径和至少约10毫米、优选地从约20毫米至25毫米的圆柱体高度的圆柱形圆盘(cylindrical puck)。对收获的部件样品的压缩测试应使用至少两倍于圆柱形圆盘样品的直径的压缩压板沿着圆柱体的长度进行测试。
[0325]
固体聚合物、热塑性共聚酯组合物和第二热塑性组合物表征。
[0326]
玻璃化转变温度、熔融温度和结晶温度测试
[0327]
对使用纯取样程序制备的样品,或者对使用基板取样程序或部件取样程序制备的样品的一部分进行动态扫描量热法(dsc)。该测试使用dsc系统诸如ta仪器q2000进行。10mg-30mg样品以20摄氏度/min的速率从负90摄氏度循环至225摄氏度,并且以10摄氏度/min的速率冷却至负90摄氏度。每个样品以两份运行。从第二个循环记录熔融温度值、结晶温度值和玻璃化转变温度值。熔融“峰值”、结晶“峰值”或玻璃化转变“峰值”被确定为第二个加热循环的局部最大值。如果在dsc曲线中存在多于一个熔融峰值,则在较热的温度出现的熔融峰值被选择作为注射温度或发泡温度参考。峰尾被确定为熔融峰值的较高温度侧的线的切线与外推基线的交点。图示出用于确定峰值温度和峰尾温度的方法的示意图在图8中示出。
[0328]
循环拉伸测试
[0329]
循环拉伸测试在使用基板取样程序或部件取样程序制备的固体样品上进行,该固体样品具有如在astm d638中描述的、2mm厚度的狗骨形状。在测试中,样本被放置在5n的预负载下。应变被控制为在5hz的应变速率将样品扩展至6百分比的延伸范围(extension)。刚度是在6百分应变时的负载除以在6百分比应变时的延伸范围,给出以n/mm计的值。还记录了在500个循环的测试循环中观察到的最大负载(n)。
[0330]
熔体流动指数测试
[0331]
根据在通过挤压式塑性计进行热塑性塑料的熔体流量的astm d1238-13标准测试方法中详细描述的测试方法,使用其中描述的程序a,使用采用纯取样程序制备的样品,或者对使用基板取样程序或部件取样程序制备的样品的一部分确定熔体流动指数。简言之,熔体流动指数测量热塑性塑料在规定的温度和负载通过孔挤出的速率。在测试方法中,约7克的样品被加载到熔体流动设备的筒中,该筒已经被加热到210摄氏度、220摄氏度或230摄氏度的规定的温度。2.16千克的重量被施加至柱塞,并且熔融的样品被迫通过模具。收集定时挤出物并称重。熔体流量值以g/10min计算,并且在指定的温度(即,210摄氏度、220摄氏度或230摄氏度)和施加至柱塞的重量(即,2.15千克)的情况下被报告。
[0332]
固体聚合物磨耗测试(阿克隆)
[0333]
对使用基板取样程序或部件取样程序制备的具有3毫米的厚度的样品片材测试磨耗损失。通过使用粘合剂将样品片材粘附到具有70的jis-a硬度的阿克隆磨耗测试样本上以制备测试样本。根据jis k6254,通过使用阿克隆磨耗测试机在27n的负载、15度的倾斜角、500次的初步磨耗和1,000次的测试磨耗来测量以体积计的磨耗损失。在测试之前和之后测量样品的质量和/或体积,其中差异是磨耗损失。磨耗损失体积或质量越小,耐磨性越好。
[0334]
固体聚合物磨耗测试(din)
[0335]
对从使用基板取样程序或部件取样程序制备的具有6毫米至12毫米的最小厚度的片材切割的样品测试磨耗损失。切割的样品具有使用astm标准钻孔器从片材切割的直径为16毫米加或减0.2毫米和最小厚度为6mm至12mm的圆柱形形状。在标准磨耗测试机诸如gotech gt-7012-d磨耗测试机上使用astm d 5963-97a的方法b测量磨耗损失。测试在22摄氏度进行,其中磨耗路径为40米。用标准砂纸诸如vsm-vitex-kk511x-60p砂纸(从vsm abrasives corp.可商购),使用10牛顿的磨耗负载来磨耗样品。在测试之前和之后测量样品的质量和/或体积,其中差异是磨耗损失。磨耗损失越小,材料的耐磨性越好。
[0336]
固体聚合物摩擦系数测试(湿&干)
[0337]
该测试测量针对样品(例如,采用上文论述的部件取样程序、基板取样程序或纯取样程序获取)的摩擦系数测试的摩擦系数。将样品切割成测量为约3.0英寸乘以3.3英寸并且具有约2毫米的厚度的矩形形状。样品被永久地粘附到1厘米厚的eva泡沫件,该eva泡沫件具有约0.25克/立方厘米的密度和50c的硬度计硬度。
[0338]
对于干测试(即,确定干态摩擦系数),将样品最初在25℃和20百分比湿度平衡持续24小时。对于湿测试(即,确定湿态摩擦系数),将样品完全浸入保持在25℃的去离子水浴中持续24小时。这之后,将样品从浴中移除并用布吸干以移除表面水。
[0339]
测量用安装在测试道(test track)上的铝橇(aluminum sled)进行,该铝橇被用
于在测试道的表面上对测试样品进行滑动摩擦测试。测试道的表面可以包括指定的测试道材料,诸如铝、木质场地表面(湿或干)、光滑的混凝土表面(湿或干)。测试道测量为127毫米宽乘以610毫米长。铝橇测量为76.2毫米乘以76.2毫米,前缘切割成具有9.5毫米的半径。铝橇与道的接触面积为76.2毫米乘以66.6毫米,或5,100平方毫米。
[0340]
使用室温固化的双组分环氧粘合剂,诸如从henkel,dusseldorf,germany以商品名“loctite 608”可商购的粘合剂将干样品或湿样品附接至橇的底部。粘合剂被用于保持湿样品的平面性,该湿样品在饱和时可能卷曲。将具有约25.4毫米的厚度的聚苯乙烯泡沫附接至橇的顶部表面(与测试样品相对),用于结构支撑。
[0341]
滑动摩擦测试使用螺杆驱动的负载框架(screw-driven load frame)进行。拖缆采用支撑在聚苯乙烯泡沫结构支撑物中的支架(mount)被附接至橇,并且缠绕在滑轮上以将橇拖过铝测试道。滑动力或摩擦力使用具有2,000牛顿的容量的负载传感器(load transducer)来测量。法向力通过将重物放置在由泡沫结构支撑物支撑的铝橇的顶部来控制,橇总重量为1000牛顿。测试框架的十字头具有0.4米/秒的速度,并且总测试位移是250毫米。摩擦系数基于以恒定速度牵引橇所需的与运动方向平行的稳态力来计算。摩擦系数本身是通过将稳态拉力除以施加的法向力得出的。在测试开始时与静态摩擦系数相关的任何瞬态值(transient value)被忽略。
[0342]
层间附着力测试
[0343]
层间附着力测试使用拉伸测试装置诸如instron electropuls e10000(instron,norwood,massachusetts,usa)确定两个结合的材料(例如,热塑性共聚酯组合物和第二热塑性组合物)层片(ply)之间的粘附力。每种材料的样品层片可以使用纯取样程序或基板取样程序或部件取样程序来提供,并且此后层片使用指定的方法来结合。可选择地,结合的层片的样品可以通过使用部件取样程序来提供。在样品的一端,层片之间的结合被小心地分离,以提供约0.5厘米的未结合的长度,该长度可以被插入拉伸测试装置的十字头中。第一层片被插入拉伸测试机的第一夹具中,并且第二层片被插入拉伸测试机的第二夹具中,使得夹具之间的样品大体上是直的。十字头速度被设定为50毫米每分钟。在结合的样品的整个分离过程中测量剥离强度,直到结合完全分离或样品失效。报告每剥离距离的力(千克力/厘米),并且记录每个样品的失效模式(粘合或粘着(cohesive))。
[0344]
泡沫表征。
[0345]
密度测试
[0346]
使用数字天平或densicom测试仪(qualitest,plantation,florida,usa)测量使用基板取样程序或部件取样程序获取的样品的密度。对于每个样品,确定以立方厘米计的样品体积,并且然后将每个样品称重(g)。样品的密度是质量除以样品体积,以克/立方厘米给出。
[0347]
比重测试
[0348]
使用数字天平或densicom测试仪(qualitest,plantation,florida,usa)测量使用基板取样程序或部件取样程序获取的样品的比重(sg)。将每个样品称重(g),并且然后浸没在蒸馏水浴(在22摄氏度加或减2摄氏度)中。为了避免错误,移除样品的表面上的气泡,例如,通过在将样品浸入水中之前在样品上擦拭异丙醇或者在样品被浸入之后使用刷子。记录样品在蒸馏水中的重量。比重用以下式计算:
[0349][0350]
吸水测试
[0351]
该测试测量泡沫样品在5分钟的浸泡持续时间之后的吸水能力。从发泡的物品例如鞋类物品的鞋底夹层的侧壁开始,从使用基板取样程序或部件取样程序制备的泡沫样品中移除1厘米的芯样品。然后,将芯切割以提供具有1厘米圆柱体高度的圆柱形样品,确保侧壁保留为芯样品的一部分。将样品在烘箱中在50摄氏度加或减3摄氏度调节持续24小时。在调节之后,将样品在实验室环境中在22摄氏度加或减2摄氏度的温度冷却持续30分钟,并且然后立即称重,并以克计记录重量(w_0)。侧壁的表面用遮蔽胶带遮蔽,而所有其他表面用不可渗透的涂层密封。当表面被完全包覆时,侧壁表面未被遮蔽。然后,将包覆的样品在烘箱中在50摄氏度加或减3摄氏度调节持续24小时,在实验室环境中在22摄氏度加或减2摄氏度的温度冷却持续30分钟,并且然后立即称重并以克计记录重量(w_i)。将干燥的样品完全浸入保持在22摄氏度加或减2摄氏度的去离子水浴中,持续2小时的持续时间。在浸泡持续时间之后,将样品从去离子水浴中移除,用布吸干以移除表面水,并且经浸泡的样品的总重量(w_f)以克计进行测量(w_f)。该时间段的水吸收被计算如下:
[0352][0353]
力/位移测试(循环压缩测试)
[0354]
泡沫和发泡的物品的力/位移行为使用采用基板取样程序或部件取样程序制备的具有45毫米的直径和至少10毫米(优选地20毫米至25毫米)的厚度的样品用具有不锈钢圆形横截面冲击几何形状的循环压缩测试装置诸如instron electropuls e10000(instron,norwood,massachusetts,usa)来测量,该不锈钢圆形横截面冲击几何形状具有的直径至少两倍于泡沫样品的直径(例如,对于45毫米直径的样品,90毫米直径的压板)。每个样品在5hz被压缩到50%应变,持续500个循环。从力相对于位移曲线中测量循环200、300、400和500的刚度、效率和能量返回。特定泡沫样品的刚度是在最大应变的应力除以最大应变,给出以kpa或n/mm计的值。泡沫样品的效率是卸载力-位移曲线的积分除以负载力-位移曲线的积分。泡沫样品的能量返回是卸载力-位移曲线的积分,给出以mj计的值。每个指标的报告值是循环200、300、400和500之间每个指标的平均值。所有疲劳指标都被定义为在测试结束时的性质与在测试开始(即,循环1)时的相同性质相比的相对差异。
[0355]
在一些情况下,使用用于冲击的鞋型而不是圆柱形tupp来测试完整的鞋底夹层以更准确地模拟全门负载(full gate loading)。对于这些测试,测试了美国男士尺码10的鞋底夹层,以及用于冲击的男士尺码9的鞋型,其中2000n的负载以5hz的加载速率被施加至鞋底夹层和鞋型。如上文描述的,收集和分析来自鞋型测试的所有指标。
[0356]
与当使用圆柱形tupp时一样,当使用鞋型时,能量输入被视为在压缩力负载期间力-位移曲线的积分。能量返回被视为在卸载期间力位移曲线的积分。滞后被视为比率:(能量返回)/(能量输入),其还可以被视为泡沫的能量效率。疲劳行为通过在循环的最大负载的泡沫位移的变化来判断。针对跑步压缩循环和步行压缩循环两者的数千次循环,测量所有测量的性质:刚度、滞后和疲劳。
[0357]
硬度计硬度测试-肖氏a
[0358]
用于获得泡沫物品的硬度值的测试如下。使用基板取样程序或部件取样程序制备平坦的泡沫样品,其中样品具有最少6mm厚用于肖氏a硬度计测试。如果需要,将样品堆叠以构成最小厚度。样品足够大以允许在距离样品的边缘最少12mm处和在距离任何其他测量至少12mm处进行所有测量。所测试的区域是平坦的,并且与直径至少6mm的区域平行。进行最少五次硬度测量并且使用1千克的头重量(head weight)进行测试。
[0359]
剖层撕裂测试
[0360]
剖层撕裂测试可以确定泡沫材料的内部撕裂强度。样品可以使用基板取样程序或部件取样程序来提供。将样品模切成具有1.54厘米的宽度和15.24厘米的长度(1英寸乘以6英寸)并且具有10毫米加或减1毫米的厚度的矩形形状。在一端,在样品中制作一个切口,将厚度平分,切口延伸至样品的整个宽度,并且距离样品的端部3厘米。从切口的端部开始,沿着样品的长度间隔2厘米放置5个标记。样品的切割端被放置在拉伸测试仪的夹具中。将样品的每个部分以使得原始的相邻切割边缘形成连接夹具的中心的直线的这样的方式保持在夹具中。十字头速度被设定为50毫米每分钟。在十字头的整个分离过程中测量撕裂强度。如果需要,可以使用锋利的刀以保持样品的中心的泡沫分离,丢弃通过刀的切割引起的读数。记录样品的五个标记的区段中的每一个(在2厘米标记中的每一个之间)的最低剖层撕裂强度值。记录每个样品的平均剖层撕裂强度值。如果样品的区段具有测量为大于2毫米的气泡,则该区段的撕裂强度被丢弃,并且将气泡记录为测试缺陷。如果样品的多于一个区段具有测量为大于2毫米的气泡,则整个样品被丢弃。
[0361]
手拉测试
[0362]
手拉测试可以评价两种泡沫、组合物或材料之间的结合强度,诸如固体和泡沫之间或两种不同泡沫之间的结合强度。取决于所使用的结合方法,两种预结合的泡沫、组合物或材料的样品可以使用基板取样程序或部件取样程序来提供。可选择地,泡沫、组合物或材料的单独的样品可以使用基板取样程序或部件取样程序来制备,并且然后可以使用待评价的结合方法结合在一起。将样品模切成具有1.54厘米的宽度和15.24厘米的长度(1英寸乘以6英寸)并且具有10毫米加或减1毫米的厚度的矩形形状。在一端,在样品中制作一个切口,将厚度平分,切口延伸至样品的整个宽度,并且距离样品的端部3厘米。从切口的端部开始,沿着样品的长度间隔2厘米放置5个标记。将样品的切割端保持在测试者的手中,并且以约50毫米每分钟的速率拉动。如果需要,可以使用锋利的刀以保持样品的中心的材料分离,丢弃通过刀的切割引起的读数。使用以下评分规则记录样品的五个标记的区段中的每一个(在2厘米标记中的每一个之间)的撕裂强度值:易于剥离或粘合失效被给出1的评分;粘合失效但有一些阻力被给出2的评分;基于伴随的泡沫表层失效的水平,粘着性泡沫失效被给出3至4.5的评分,其中3是泡沫表层失效的最高水平,并且4.5是泡沫表层失效的最低水平;并且无法分离被给出5的评分。对每个区段的评分进行平均以给出针对每个样品记录的值。如果样品的区段具有测量为大于2毫米的气泡,则该区段的撕裂强度被丢弃,并且将气泡记录为测试缺陷。如果样品的多于一个区段具有测量为大于2毫米的气泡,则整个样品被丢弃。
[0363]
方面
[0364]
示例性方面的以下清单支持本文提供的公开内容并且被本文提供的公开内容支
持。
[0365]
方面1.一种泡沫物品,包括:
[0366]
第一泡沫部件,该第一泡沫部件具有外表面,泡沫部件包括具有多孔泡沫结构的发泡的第一热塑性组合物,该发泡的第一热塑性组合物包含第一热塑性共聚酯弹性体;以及
[0367]
聚合物层,该聚合物层包括包含第二热塑性弹性体的第二热塑性组合物,并且聚合物层被布置在第一泡沫部件的外表面的至少一部分上;
[0368]
其中第一热塑性组合物在结构上不同于第二热塑性组合物。
[0369]
方面2.一种泡沫物品,包括:
[0370]
第一泡沫部件,该第一泡沫部件具有外表面,泡沫部件包含发泡的第一热塑性组合物,其中发泡的第一热塑性组合物是具有开孔泡沫微观结构的多孔泡沫;以及
[0371]
聚合物层,该聚合物层包含第二热塑性组合物,被布置在第一泡沫部件的外表面的至少一部分上;
[0372]
其中聚合物层在第一泡沫部件的外表面的至少一部分上形成防水屏障。
[0373]
方面3.根据方面1-2所述的泡沫物品,其中发泡的第一热塑性组合物包含热塑性共聚酯。
[0374]
方面4.根据方面1-3中任一项所述的泡沫物品,其中发泡的第一热塑性组合物包含基于发泡的第一热塑性组合物的总重量的大于95重量百分比的根据方面9-99中任一项所述的热塑性共聚酯组合物。
[0375]
方面5.根据方面1所述的泡沫物品,其中泡沫部件包括开孔微观结构。
[0376]
方面6.根据方面1-5中任一项所述的泡沫物品,其中泡沫微观结构中少于10百分比的孔包括闭孔。
[0377]
方面7.根据方面1-5中任一项所述的泡沫物品,其中泡沫微观结构中少于5百分比的孔包括闭孔。
[0378]
方面8.根据方面1-5中任一项所述的泡沫物品,其中泡沫微观结构中少于1百分比的孔包括闭孔。
[0379]
方面9.根据方面1-8中任一项所述的泡沫物品,其中第一热塑性组合物包含热塑性共聚酯,该热塑性共聚酯包含:
[0380]
多于一个第一链段,每个第一链段衍生自二羟基封端的聚二醇;
[0381]
多于一个第二链段,每个第二链段衍生自二醇;以及
[0382]
多于一个第三链段,每个第三链段衍生自芳香族二羧酸。
[0383]
方面10.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯是嵌段共聚物。
[0384]
方面11.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯是多嵌段共聚物。
[0385]
方面12.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯是无规共聚物。
[0386]
方面13.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯是缩合共聚物。
[0387]
方面14.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有约50,000道尔顿至约1,000,000道尔顿的重均分子量。
[0388]
方面15.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有约50,000道尔顿至约500,000道尔顿的重均分子量。
[0389]
方面16.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有约75,000道尔顿至约300,000道尔顿的重均分子量。
[0390]
方面17.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有约100,000道尔顿至约200,000道尔顿的重均分子量。
[0391]
方面18.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:5的第一链段与第三链段的比。
[0392]
方面19.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:3的第一链段与第三链段的比。
[0393]
方面20.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:2的第一链段与第三链段的比。
[0394]
方面21.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:3的第二链段与第三链段的比。
[0395]
方面22.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:2的第二链段与第三链段的比。
[0396]
方面23.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:1.52的第二链段与第三链段的比。
[0397]
方面24.根据方面1-9中任一项所述的泡沫物品,其中衍生自二羟基封端的聚二醇的第一链段包括衍生自具有约250道尔顿至约6000道尔顿的数均分子量的聚(环氧烷)二醇的链段。
[0398]
方面25.根据方面24所述的泡沫物品,其中数均分子量为约400道尔顿至约6,000道尔顿。
[0399]
方面26.根据方面24所述的泡沫物品,其中数均分子量为约350道尔顿至约5,000道尔顿。
[0400]
方面27.根据方面24所述的泡沫物品,其中数均分子量为约500道尔顿至约3,000道尔顿。
[0401]
方面28.根据方面24-27中任一项所述的泡沫物品,其中聚(环氧烷)二醇是聚(亚乙基醚)二醇;聚(亚丙基醚)二醇;聚(四亚甲基醚)二醇;聚(五亚甲基醚)二醇;聚(六亚甲基醚)二醇;聚(七亚甲基醚)二醇;聚(八亚甲基醚)二醇;聚(九亚甲基醚)二醇;聚(十亚甲基醚)二醇;或其混合物。
[0402]
方面29.根据方面24-28中任一项所述的泡沫物品,其中聚(环氧烷)二醇是聚(亚乙基醚)二醇;聚(亚丙基醚)二醇;聚(四亚甲基醚)二醇;聚(五亚甲基醚)二醇;聚(六亚甲基醚)二醇。
[0403]
方面30.根据方面24-29中任一项所述的泡沫物品,其中聚(环氧烷)二醇是聚(四亚甲基醚)二醇。
[0404]
方面31.根据方面1-30中任一项所述的泡沫物品,其中衍生自二醇的第二链段包
含具有小于约250的分子量的二醇。
[0405]
方面32.根据方面1-31中任一项所述的泡沫物品,其中二醇是c2-c8二醇。
[0406]
方面33.根据方面1-32中任一项所述的泡沫物品,其中衍生自二醇的第二链段包含选自以下的二醇:乙二醇;丙二醇;丁二醇;戊二醇;2-甲基丙二醇;2,2-二甲基丙二醇;己二醇;1,2-二羟基环己烷;1,3-二羟基环己烷;1,4-二羟基环己烷;及其混合物。
[0407]
方面34.根据方面1-33中任一项所述的泡沫物品,其中二醇选自1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇及其混合物。
[0408]
方面35.根据方面1-33中任一项所述的泡沫物品,其中二醇是1,2-乙二醇。
[0409]
方面36.根据方面1-33中任一项所述的泡沫物品,其中二醇是1,4-丁二醇。
[0410]
方面37.根据方面1-36中任一项所述的泡沫物品,其中衍生自芳香族二羧酸的第三链段包含芳香族c5-c16二羧酸。
[0411]
方面38.根据方面37所述的泡沫物品,其中芳香族c5-c16二羧酸具有小于约300道尔顿的分子量。
[0412]
方面39.根据方面37-38中任一项所述的泡沫物品,其中芳香族c5-c16二羧酸具有约120道尔顿至约200道尔顿的分子量。
[0413]
方面40.根据方面37-39中任一项所述的泡沫物品,其中芳香族c5-c16二羧酸是对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸或其衍生物。
[0414]
方面41.根据方面37-40中任一项所述的泡沫物品,其中芳香族c5-c16二羧酸的衍生物是对苯二甲酸、邻苯二甲酸或间苯二甲酸的二酯衍生物。
[0415]
方面42.根据方面37-41中任一项所述的泡沫物品,其中芳香族c5-c16二羧酸是对苯二甲酸或其二甲基酯衍生物。
[0416]
方面43.根据方面1-42中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含:
[0417]
(a)多于一个第一共聚酯单元,所述多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元包括衍生自二羟基封端的聚二醇的第一链段和衍生自芳香族二羧酸的第三链段,其中第一共聚酯单元具有由式1表示的结构:
[0418][0419]
其中r1是从第一链段的聚(环氧烷)二醇中除去末端羟基基团之后剩余的基团,其中第一链段的聚(环氧烷)二醇是具有约400至约6000的数均分子量的聚(环氧烷)二醇;并且其中r2是从第三链段的芳香族二羧酸中除去羧基基团之后剩余的基团;以及
[0420]
(b)多于一个第二共聚酯单元,所述多于一个第二共聚酯单元中的每个第二共聚酯单元包括衍生自二醇的第二链段和衍生自芳香族二羧酸的第三链段,其中第二共聚酯单元具有由式2表示的结构:
[0421][0422]
其中r3是从衍生自二醇的第二链段的二醇中除去羟基基团之后剩余的基团,其中二醇是具有小于约250的分子量的二醇;并且其中r2是从第三链段的芳香族二羧酸中除去
羧基基团之后剩余的基团。
[0423]
方面44.根据方面43所述的泡沫物品,其中第一共聚酯单元具有由式3表示的结构:
[0424][0425]
其中r是h或甲基;其中y是具有从1至10的值的整数;其中z是具有从2至60的值的整数;并且其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约300道尔顿至约7,000道尔顿。
[0426]
方面45.根据方面43-44中任一项所述的泡沫物品,其中y是具有1、2、3、4或5的值的整数。
[0427]
方面46.根据方面43-45中任一项所述的泡沫物品,其中y是具有1、2或3的值的整数。
[0428]
方面47.根据方面43-46中任一项所述的泡沫物品,其中r是氢。
[0429]
方面48.根据方面43-46中任一项所述的泡沫物品,其中r是甲基。
[0430]
方面49.根据方面43-46中任一项所述的泡沫物品,其中r是氢,并且y是具有1、2或3的值的整数。
[0431]
方面50.根据方面43-46中任一项所述的泡沫物品,其中r是甲基,并且y是具有1的值的整数。
[0432]
方面51.根据方面43所述的泡沫物品,其中第一共聚酯单元具有由式4表示的结构:
[0433][0434]
其中z是具有从2至60的值的整数;并且其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约300道尔顿至约7,000道尔顿。
[0435]
方面52.根据方面50所述的泡沫物品,其中z是具有从5至60的值的整数。
[0436]
方面53.根据方面51-52中任一项所述的泡沫物品,其中z是具有从5至50的值的整数。
[0437]
方面54.根据方面51-53中任一项所述的泡沫物品,其中z是具有从5至40的值的整数。
[0438]
方面55.根据方面51-54中任一项所述的泡沫物品,其中z是具有从4至30的值的整数。
[0439]
方面56.根据方面51-55中任一项所述的泡沫物品,其中z是具有从4至20的值的整数。
[0440]
方面57.根据方面51-53中任一项所述的泡沫物品,其中z是具有从2至10的值的整
数。
[0441]
方面58.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约400道尔顿至约6,000道尔顿。
[0442]
方面59.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约400道尔顿至约5,000道尔顿。
[0443]
方面60.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约400道尔顿至约4,000道尔顿。
[0444]
方面61.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约400道尔顿至约3,000道尔顿。
[0445]
方面62.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约500道尔顿至约6,000道尔顿。
[0446]
方面63.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约500道尔顿至约5,000道尔顿。
[0447]
方面64.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约500道尔顿至约4,000道尔顿。
[0448]
方面65.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约500道尔顿至约3,000道尔顿。
[0449]
方面66.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约600道尔顿至约6,000道尔顿。
[0450]
方面67.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约600道尔顿至约5,000道尔顿。
[0451]
方面68.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约600道尔顿至约4,000道尔顿。
[0452]
方面69.根据方面42-57中任一项所述的泡沫物品,其中多于一个第一共聚酯单元中的每个第一共聚酯单元的重均分子量为从约600道尔顿至约3,000道尔顿。
[0453]
方面70.根据方面42-69中任一项所述的泡沫物品,其中第二共聚酯单元具有由式5表示的结构:
[0454][0455]
其中x是具有从1至20的值的整数。
[0456]
方面71.根据方面70所述的泡沫物品,其中x是具有从2至18的值的整数。
[0457]
方面72.根据方面70-71所述的泡沫物品,其中x是具有从2至17的值的整数。
[0458]
方面73.根据方面70-72中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至16的值的整数。
[0459]
方面74.根据方面70-73中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至15的值的整数。
[0460]
方面75.根据方面70-74中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至14的值的整
数。
[0461]
方面76.根据方面70-75中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至13的值的整数。
[0462]
方面77.根据方面70-76中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至12的值的整数。
[0463]
方面78.根据方面70-77中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至11的值的整数。
[0464]
方面79.根据方面70-78中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至10的值的整数。
[0465]
方面80.根据方面70-79中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至9的值的整数。
[0466]
方面81.根据方面70-80中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至8的值的整数。
[0467]
方面82.根据方面70-81中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至7的值的整数。
[0468]
方面83.根据方面70-82中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有从2至6的值的整数。
[0469]
方面84.根据方面70-83中任一项所述的泡沫物品,其中x是具有2、3或4的值的整数。
[0470]
方面85.根据方面42-69中任一项所述的泡沫物品,其中第二共聚酯单元具有由式6表示的结构:
[0471][0472]
方面86.根据方面42-85中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约30重量百分比至约80重量百分比的多于一个第一共聚酯单元。
[0473]
方面87.根据方面42-86中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约40重量百分比至约80重量百分比的多于一个第一共聚酯单元。
[0474]
方面88.根据方面42-87中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约50重量百分比至约80重量百分比的多于一个第一共聚酯单元。
[0475]
方面89.根据方面42-88中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约30重量百分比至约70重量百分比的多于一个第一共聚酯单元。
[0476]
方面90.根据方面42-89中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约40重量百分比至约70重量百分比的多于一个第一共聚酯单元。
[0477]
方面91.根据方面42-90中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约50重量百分比至约70重量百分比的多于一个第一共聚酯单元。
[0478]
方面92.根据方面42-91中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约40重量百分比至约65重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
[0479]
方面93.根据方面42-92中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约45重量百分比至约65重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
[0480]
方面94.根据方面42-93中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约50重量百分比至约65重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
[0481]
方面95.根据方面42-94中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约55重量百分比至约65重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
[0482]
方面96.根据方面42-95中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约40重量百分比至约60重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
[0483]
方面97.根据方面42-96中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约45重量百分比至约60重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
[0484]
方面98.根据方面42-97中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约50重量百分比至约60重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
[0485]
方面99.根据方面42-98中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯包含基于热塑性共聚酯的总重量的约55重量百分比至约60重量百分比的多于一个第二共聚酯单元。
[0486]
方面100.根据方面1-99中任一项所述的泡沫物品,还包含另外的热塑性组合物。
[0487]
方面101.根据方面100所述的泡沫物品,其中另外的热塑性组合物包含以下中的一种或更多种:热塑性聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯热塑性弹性体、聚醚嵌段酰胺弹性体、聚烯烃弹性体或其组合。
[0488]
方面102.根据方面1-101中任一项所述的泡沫物品,还包含添加剂。
[0489]
方面103.根据方面1-102中任一项所述的泡沫物品,包含基于热塑性共聚酯组合物的总重量的小于5重量百分比的添加剂。
[0490]
方面104.根据方面1-103中任一项所述的泡沫物品,其中添加剂是蜡、抗氧化剂、uv吸收剂、着色剂或其组合。
[0491]
方面105.根据方面1-104中任一项所述的泡沫物品,还包含填料。
[0492]
方面106.根据方面1-105中任一项所述的泡沫物品,包含基于热塑性共聚酯组合物的总重量的小于5重量百分比的填料。
[0493]
方面107.根据方面1-106中任一项所述的泡沫物品,其中填料是颗粒填料。
[0494]
方面108.根据方面1-107中任一项所述的泡沫物品,其中填料是碳质填料。
[0495]
方面109.根据方面1-108中任一项所述的泡沫物品,其中碳质填料是炭黑、活性炭、石墨、碳纤维、碳原纤维、碳纳米颗粒或其组合。
[0496]
方面110.根据方面1-109中任一项所述的泡沫物品,其中碳质填料是化学改性的。
[0497]
方面111.根据方面1-110中任一项所述的泡沫物品,其中填料是无机填料。
[0498]
方面112.根据方面1-111中任一项所述的泡沫物品,其中无机填料是氧化物、氢氧化物、盐、硅酸盐、金属或其组合。
[0499]
方面113.根据方面1-112中任一项所述的泡沫物品,其中无机填料包括玻璃球、玻璃纤维、玻璃中空球、玻璃片、mgo、sio2、sb2o3、al2o3、zno、滑石、云母、高岭土、硅灰石或其组合。
[0500]
方面114.根据方面1-113中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,热塑性共聚酯具有约10n至约100n的最大负载。
[0501]
方面115.根据方面1-114中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,热塑性共聚酯具有约15n至约50n的最大负载。
[0502]
方面116.根据方面1-115中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,热塑性共聚酯具有约20n至约40n的最大负载。
[0503]
方面117.根据方面1-116中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,热塑性共聚酯具有约2mpa至20mpa的拉伸模量。
[0504]
方面118.根据方面1-117中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有约10pa
·
s至约10,000pa
·
s的零剪切粘度。
[0505]
方面119.根据方面1-118中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有约100pa
·
s至约7,000pa
·
s的零剪切粘度。
[0506]
方面120.根据方面1-119中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性共聚酯具有约1,000pa
·
s至约5,000pa
·
s的零剪切粘度。
[0507]
方面121.根据方面1-120中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,热塑性共聚酯具有大于或等于约30kg/cm的拉伸强度。
[0508]
方面122.根据方面1-121中任一项所述的泡沫物品,其中第一泡沫的第一热塑性组合物还包含一种或更多种染料或颜料。
[0509]
方面123.根据方面1-122所述的泡沫物品,其中第一泡沫的第一热塑性组合物包含5重量百分比或更少、4重量百分比或更少、3重量百分比或更少、2重量百分比或更少或1重量百分比或更少的染料或颜料。
[0510]
方面124.根据方面1-121中任一项所述的泡沫物品,其中第一泡沫的第一热塑性组合物大体上不含染料或颜料。
[0511]
方面125.根据方面1-124中任一项所述的泡沫物品,其中第一泡沫包括具有开孔泡沫微观结构、从约50微米至约500微米的平均孔尺寸和约0.15至约0.25的比重的热塑性多孔泡沫;
[0512]
其中第一泡沫在组成上包括包含一种或更多种共聚酯的第一热塑性组合物;并且
[0513]
其中第一泡沫的第一热塑性组合物不含或基本上不含成核剂,或者不含或基本上不含填料,或者不含或基本上不含成核剂和填料两者。
[0514]
方面126.根据方面1-124中任一项所述的泡沫物品,其中第一泡沫包括具有开孔泡沫微观结构、从约50微米至约500微米的平均孔尺寸和约0.15至约0.25的比重的热塑性多孔泡沫;
[0515]
其中第一泡沫在组成上包括包含一种或更多种共聚酯的第一热塑性组合物;
[0516]
其中第一泡沫是超临界流体与处于熔融状态的第一热塑性组合物的单相溶液的物理地发泡的产物;并且
[0517]
其中第一泡沫的第一热塑性组合物不含或基本上不含成核剂,或者不含或基本上不含填料,或者不含或基本上不含成核剂和填料两者。
[0518]
方面127.根据方面125-126所述的泡沫物品,其中泡沫通过包括以下的方法来产生:
[0519]
形成包含一种或更多种热塑性共聚酯的第一热塑性组合物和超临界流体的单相溶液,其中第一热塑性组合物在单相溶液中被熔融;
[0520]
将单相溶液注射至模具腔中,单相溶液在注射期间具有注射温度;
[0521]
降低模具腔中的压力并使熔融的第一热塑性组合物发泡,单相溶液在发泡期间具有发泡温度,从而形成第一泡沫,其中第一泡沫是具有开孔泡沫微观结构的热塑性多孔泡沫;
[0522]
使第一泡沫固化;以及
[0523]
从模具腔中移除固化的第一泡沫,形成缓冲元件。
[0524]
方面128.根据方面125-127中任一项所述的泡沫物品,其中超临界流体包括超临界二氧化碳或超临界氮气。
[0525]
方面129.根据方面125-128中任一项所述的泡沫物品,其中超临界流体以基于单相溶液的总重量的按重量计约1百分比至约3百分比的量存在于单相溶液中。
[0526]
方面130.根据方面125-129中任一项所述的泡沫物品,其中发泡温度是从如通过动态扫描量热法确定的热塑性共聚酯的约熔融温度至高于如通过动态扫描量热法确定的热塑性共聚酯的峰尾温度约50℃。
[0527]
方面131.根据方面1-130中任一项所述的泡沫物品,其中层包括聚合物膜,该聚合物膜包含第二热塑性组合物。
[0528]
方面132.根据方面1-131中任一项所述的泡沫物品,其中聚合物膜包括多层膜。
[0529]
方面133.根据方面1-132中任一项所述的泡沫物品,其中第二热塑性组合物包括一种或更多种热塑性共聚酯组合物,包括根据方面0-0中任一项所述的热塑性共聚酯组合物。
[0530]
方面134.根据方面1-133中任一项所述的泡沫物品,其中第二热塑性组合物包含一种或更多种热塑性聚氨酯(tpu)。
[0531]
方面135.根据方面1-134中任一项所述的泡沫物品,其中层与泡沫部件成一体。
[0532]
方面136.根据方面1-135中任一项所述的泡沫物品,其中层是与泡沫部件可操作地联接的单独的部件。
[0533]
方面137.根据方面1-136中任一项所述的泡沫物品,其中第二热塑性弹性体包括热塑性共聚酯弹性体,任选地其中热塑性共聚酯弹性体是热塑性共聚醚酯弹性体。
[0534]
方面138.根据方面1-137中任一项所述的泡沫物品,其中第二热塑性弹性体包括热塑性聚醚弹性体,任选地其中热塑性聚醚弹性体是热塑性共聚醚弹性体,任选地其中热塑性共聚醚弹性体是热塑性共聚醚酯弹性体或者是热塑性共聚醚酰胺弹性体。
[0535]
方面139.根据方面1-138中任一项所述的泡沫物品,其中第二热塑性弹性体包括热塑性聚苯乙烯弹性体,任选地其中热塑性聚苯乙烯弹性体是热塑性苯乙烯嵌段共聚物弹性体。
[0536]
方面140.根据方面1-139中任一项所述的泡沫物品,其中热塑性聚苯乙烯弹性体是热塑性苯乙烯-二烯共聚物弹性体,任选地其中热塑性苯乙烯-二烯共聚物弹性体是热塑性苯乙烯-丁二烯共聚物弹性体。
[0537]
方面141.根据方面1-140中任一项所述的泡沫物品,其中第二热塑性组合物包含(i)热塑性聚氨酯弹性体和(ii)乙烯-乙酸乙烯酯(eva)共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物或其任何组合。
[0538]
方面142.根据方面1-141中任一项所述的泡沫物品,其中第二热塑性组合物包含
热塑性聚氨酯弹性体和乙烯-乙烯醇共聚物。
[0539]
方面143.根据方面1-142中任一项所述的泡沫物品,其中第二热塑性组合物包含第二热塑性共聚酯弹性体。
[0540]
方面144.根据方面1-143中任一项所述的泡沫物品,其中层具有从约0.01毫米至约3毫米、或从约0.03毫米至约2毫米、或从约0.1毫米至约1毫米的平均厚度。
[0541]
方面145.根据方面1-144中任一项所述的泡沫物品,其中当根据吸水测试方案测量时,泡沫物品具有在5分钟时小于5百分比、或小于4百分比、或小于3百分比或小于2百分比的吸水能力。
[0542]
方面146.根据方面1-145中任一项所述的泡沫物品,其中当根据吸水测试方案测量时,泡沫物品具有在5分钟时小于5百分比、或小于4百分比、或小于3百分比或小于2百分比的吸水能力。
[0543]
方面147.根据方面1-146中任一项所述的泡沫物品,其中当根据吸水测试方案测量时,泡沫物品具有的在5分钟时的吸水能力比在外表面上不具有聚合物层的等同泡沫物品在5分钟时的吸水能力小至少5个百分点、或小至少10个百分点、或小至少15个百分点、或小至少20个百分点、或小至少25个百分点、或小至少30个百分点。
[0544]
方面148.根据方面1-147中任一项所述的泡沫物品,其中当根据吸水测试方案测量时,泡沫物品具有的在5分钟时的吸水能力比在外表面上不具有聚合物层的等同泡沫物品在5分钟时的吸水能力小至少20百分比、或小至少30百分比、或小至少50百分比。
[0545]
方面149.根据方面1-148中任一项所述的泡沫物品,其中当使用本文描述的层间附着力测试方法确定时,泡沫物品具有大于2.5kg力/厘米或大于3.0kg力/厘米的在聚合物层和泡沫部件之间的层间附着强度。
[0546]
方面150.根据方面1-149中任一项所述的泡沫物品,其中当根据本文描述的手拉测试方法确定时,泡沫物品具有大于或等于2.0、或大于或等于2.5、或大于或等于3.0、或大于或等于3.5、或大于或等于4.0、或大于或等于4.5的在聚合物层和泡沫部件之间的平均手拉测试结果。
[0547]
方面151.根据方面1-150中任一项所述的泡沫物品,其中层具有如使用阿克隆磨耗测试确定的小于0.50立方厘米损失,任选地小于0.40立方厘米损失、小于0.30立方厘米损失、小于0.20立方厘米损失或小于0.10立方厘米损失的阿克隆磨耗。
[0548]
方面152.根据方面1-151中任一项所述的泡沫物品,其中层具有如使用阿克隆磨耗测试确定的小于500毫克损失,任选地小于400毫克损失、小于300毫克损失、小于200毫克损失或小于100毫克损失的阿克隆磨耗。
[0549]
方面153.根据方面1-152中任一项所述的泡沫物品,其中层具有如使用din磨耗测试确定的小于0.30立方厘米损失,任选地小于0.20立方厘米损失、小于0.10立方厘米损失、小于0.05立方厘米损失或小于0.03立方厘米损失的din磨耗。
[0550]
方面154.根据方面1-153中任一项所述的泡沫物品,其中层具有如使用din磨耗测试确定的小于300毫克损失、任选地小于250毫克损失、任选地小于200毫克损失、任选地小于150毫克损失、任选地小于100毫克损失、任选地小于80毫克损失、任选地小于50毫克损失或任选地小于30毫克的din磨耗。
[0551]
方面155.根据方面1-154中任一项所述的泡沫物品,其中层具有如使用干鞋外底
摩擦系数测试确定的在干表面上的大于0.5,任选地大于0.7、大于0.8、大于0.9、大于1.0的干动态摩擦系数(cof)。
[0552]
方面156.根据方面1-155中任一项所述的泡沫物品,其中层具有如使用湿鞋外底摩擦系数测试确定的大于0.25,任选地大于0.30、大于0.35、大于0.40或大于0.50的湿动态cof。
[0553]
方面157.根据方面1-156中任一项所述的泡沫物品,其中发泡的第一热塑性组合物还包含另外的热塑性组合物。
[0554]
方面158.根据方面1-157中任一项所述的泡沫物品,其中另外的热塑性组合物包含以下中的一种或更多种:热塑性聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯、热塑性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚醚嵌段酰胺、聚烯烃弹性体或其组合。
[0555]
方面159.根据方面1-158中任一项所述的泡沫物品,其中发泡的第一热塑性组合物还包含添加剂。
[0556]
方面160.根据方面1-159中任一项所述的泡沫物品,其中添加剂以基于发泡的第一热塑性组合物的总重量的从约0.1重量百分比至约10重量百分比的量存在。
[0557]
方面161.根据方面1-160中任一项所述的泡沫物品,其中添加剂是蜡、抗氧化剂、uv吸收剂、着色剂或其组合。
[0558]
方面162.根据方面1-161中任一项所述的泡沫物品,其中发泡的第一热塑性组合物还包含填料。
[0559]
方面163.根据方面1-162中任一项所述的泡沫物品,其中填料以基于发泡的第一热塑性组合物的总重量的从约0.05重量百分比至约20重量百分比的量存在。
[0560]
方面164.根据方面1-163中任一项所述的泡沫物品,其中填料以基于发泡的第一热塑性组合物的总重量的从约0.1重量百分比至约10重量百分比的量存在。
[0561]
方面165.根据方面1-164中任一项所述的泡沫物品,其中填料是颗粒填料。
[0562]
方面166.根据方面1-165中任一项所述的泡沫物品,其中填料是碳质填料。
[0563]
方面167.根据方面1-166中任一项所述的泡沫物品,其中碳质填料是炭黑、活性炭、石墨、碳纤维、碳原纤维、碳纳米颗粒或其组合。
[0564]
方面168.根据方面1-167中任一项所述的泡沫物品,其中碳质填料是化学改性的。
[0565]
方面169.根据方面1-168中任一项所述的泡沫物品,其中填料是无机填料。
[0566]
方面170.根据方面1-169中任一项所述的泡沫物品,其中无机填料是氧化物、氢氧化物、盐、硅酸盐、金属或其组合。
[0567]
方面171.根据方面1-170中任一项所述的泡沫物品,其中无机填料包括玻璃球、玻璃纤维、玻璃中空球、玻璃片、mgo、sio2、sb2o3、al2o3、zno、滑石、云母、高岭土、硅灰石或其组合。
[0568]
方面172.根据方面1-171中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,泡沫物品具有约100n至约4000n的最大负载。
[0569]
方面173.根据方面1-172中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,第一热塑性组合物具有约10n至约100n的最大负载。
[0570]
方面174.根据方面1-173中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,第一热塑性组合物具有约15n至约50n的最大负载。
[0571]
方面175.根据方面1-174中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环拉伸测试确定时,第一热塑性组合物具有约20n至约40n的最大负载。
[0572]
方面176.根据方面1-175中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环压缩测试确定时,泡沫物品具有大于或等于约50百分比的能量效率。
[0573]
方面177.根据方面1-176中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环压缩测试确定时,泡沫物品具有大于或等于约60百分比的能量效率。
[0574]
方面178.根据方面1-177中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环压缩测试确定时,泡沫物品具有大于或等于约70百分比的能量效率。
[0575]
方面179.根据方面1-178中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环压缩测试确定时,泡沫物品具有约50百分比至约97百分比的能量效率。
[0576]
方面180.根据方面1-179中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环压缩测试确定时,泡沫物品具有约400mj至1000mj的能量返回。
[0577]
方面181.根据方面1-180中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的循环压缩测试确定时,泡沫物品具有约600mj至800mj的能量返回。
[0578]
方面182.根据方面1-181中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的剖层撕裂测试确定时,泡沫物品具有大于或等于约1.5kg/cm的剖层撕裂值。
[0579]
方面183.根据方面1-182中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的剖层撕裂测试确定时,泡沫物品具有大于或等于约2.0kg/cm的剖层撕裂值。
[0580]
方面184.根据方面1-183中任一项所述的泡沫物品,其中当使用如本文描述的剖层撕裂测试确定时,泡沫物品具有大于或等于约2.5kg/cm的剖层撕裂值。
[0581]
方面185.根据方面1-184中任一项所述的泡沫物品,其中泡沫物品具有小于或等于0.9的比重。
[0582]
方面186.根据方面1-185中任一项所述的泡沫物品,其中泡沫物品具有约0.1至约0.35的比重。
[0583]
方面187.根据方面1-186中任一项所述的泡沫物品,其中泡沫物品具有约0.12至约0.20的比重。
[0584]
方面188.根据方面1-187中任一项所述的泡沫物品,其中对于具有约45毫米的直径的圆柱形样品,泡沫物品具有如使用循环压缩测试确定的约200kpa至约1000kpa的刚度。
[0585]
方面189.根据方面1-188中任一项所述的泡沫物品,其中对于具有约45毫米的直径的圆柱形样品,泡沫物品具有如使用循环压缩测试确定的约300kpa至约900kpa的刚度。
[0586]
方面190.根据方面1-189中任一项所述的泡沫物品,其中泡沫物品具有如使用硬度计硬度测试确定的从约30至约50、或从约30至约45、或从约35至约45或从约30至约40的asker c硬度计硬度。
[0587]
方面191.根据方面1-190中任一项所述的泡沫物品,其中当对具有约1cm的厚度的泡沫板测量时,泡沫物品在最大负载具有约1mm至约5mm的位移变化,其中泡沫板被压缩持续约5000次压缩循环,每次循环从0n至300n并且回到0n,使用45mm直径的圆柱形tupp作为压缩头。
[0588]
方面192.根据方面1-191中任一项所述的泡沫物品,其中当对具有约1cm的厚度的泡沫板测量时,泡沫物品在最大负载具有约2mm至约4mm的位移变化,其中泡沫板被压缩持
续约5000次压缩循环,每次循环从0n至300n并且回到0n,使用45mm直径的圆柱形tupp作为压缩头。
[0589]
方面193.一种用于制造泡沫物品的方法,所述方法包括:
[0590]
形成熔融的第一热塑性组合物和发泡剂的混合物,其中第一热塑性组合物包括热塑性共聚酯组合物;
[0591]
将混合物注射至模具腔中;
[0592]
使熔融的第一热塑性组合物发泡,从而形成具有微孔泡沫结构的泡沫物品;
[0593]
从模具腔中移除泡沫物品;以及
[0594]
将包含第二热塑性组合物的层布置在泡沫物品的外表面上。
[0595]
方面194.根据方面193所述的方法,其中第一热塑性组合物包括根据方面1-192中任一项所述的热塑性共聚酯组合物。
[0596]
方面195.根据方面193-194所述的方法,其中第二热塑性组合物包括一种或更多种热塑性共聚酯组合物,包括根据方面9-99中任一项所述的热塑性共聚酯组合物。
[0597]
方面196.根据方面193-195中任一项所述的方法,其中第二热塑性组合物包含一种或更多种热塑性聚氨酯(tpu)。
[0598]
方面197.根据方面193-196中任一项所述的方法,还包括在发泡步骤期间降低熔融的第一热塑性组合物的温度。
[0599]
方面198.根据方面193-197中任一项所述的方法,还包括在布置步骤之后从模具腔中移除泡沫物品的步骤。
[0600]
方面199.根据方面193-198中任一项所述的方法,还包括在布置步骤之前从模具腔中移除泡沫物品的步骤。
[0601]
方面200.根据方面193-199中任一项所述的方法,其中将第二热塑性组合物的层布置在泡沫物品的外表面上包括:在注射混合物之前将第二热塑性组合物放置在模具腔中,在模具中形成层,以及使与该层接触的熔融的第一热塑性组合物发泡。
[0602]
方面201.根据方面193-200中任一项所述的方法,其中将第二热塑性组合物的层布置在泡沫物品的外表面上包括:在注射混合物之前将包含第二热塑性组合物的膜放置在模具腔中,以及使与该膜接触的熔融的第一热塑性组合物发泡。
[0603]
方面202.根据方面193-201中任一项所述的方法,其中将第二热塑性组合物的层布置在泡沫物品的外表面上包括将膜热层压到泡沫物品的外表面,其中膜包含第二热塑性组合物。
[0604]
方面203.根据方面193-202中任一项所述的方法,其中热层压包括将膜、泡沫物品的外表面或两者的温度升高到高于相应材料的软化点的温度,并且然后使膜与泡沫物品的外表面接触。
[0605]
方面204.根据方面193-203中任一项所述的方法,其中将第二热塑性组合物的层布置在泡沫物品的外表面上包括将膜粘附地层压到泡沫物品的外表面,其中膜包含第二热塑性组合物。
[0606]
方面205.根据方面193-204中任一项所述的方法,其中将包含第二热塑性组合物的层布置在泡沫物品的外表面上包括将包含第二热塑性组合物的涂层施加在泡沫物品的外表面上。
[0607]
方面206.根据方面193-205中任一项所述的方法,其中施加涂层包括将包含第二热塑性组合物或第二热塑性组合物的前体的液体涂层材料施加至泡沫物品的外表面上,并且然后使泡沫物品的外表面上的液体涂层材料干燥、固化、或干燥和固化。
[0608]
方面207.根据方面193-206中任一项所述的方法,其中施加液体涂层材料包括喷涂、浸涂、滚涂、刷涂或其组合。
[0609]
方面208.根据方面193-207中任一项所述的方法,其中施加涂层包括将包含第二热塑性组合物或第二热塑性组合物的前体的粉末涂层材料施加至泡沫物品的外表面上。
[0610]
方面209.根据方面193-208中任一项所述的方法,其中施加粉末涂层材料包括喷涂、粉末包覆、静电包覆、滚涂或其组合。
[0611]
方面210.根据方面193-209中任一项所述的方法,其中施加粉末涂层材料包括施加粘合剂以将粉末涂层材料附连到泡沫物品。
[0612]
方面211.根据方面193-210中任一项所述的方法,其中施加涂层还包括:加热粉末涂层材料,使泡沫物品上的粉末涂层材料的至少一部分熔融。
[0613]
方面212.根据方面193-211中任一项所述的方法,其中施加涂层还包括将溶剂施加至泡沫物品上的粉末涂层材料。
[0614]
方面213.根据方面193-212中任一项所述的方法,其中将第二热塑性组合物的层布置在泡沫物品的外表面上包括将包含第二热塑性组合物的延条或底沿条与泡沫物品的外表面联接。
[0615]
方面214.根据方面193-213中任一项所述的方法,其中发泡剂是物理发泡剂。
[0616]
方面215.根据方面193-214中任一项所述的方法,其中物理发泡剂是超临界流体。
[0617]
方面216.根据方面193-215中任一项所述的方法,其中超临界流体包括氮气或其超临界流体。
[0618]
方面217.根据方面193-216中任一项所述的方法,其中超临界流体基本上由氮气或其超临界流体组成。
[0619]
方面218.根据方面193-217中任一项所述的方法,其中超临界流体还包括二氧化碳或其超临界流体。
[0620]
方面219.根据方面193-218中任一项所述的方法,其中二氧化碳以基于混合物的总重量的按重量计约0.1百分比至约5百分比的量存在。
[0621]
方面220.根据方面193-219中任一项所述的方法,其中二氧化碳以基于混合物的总重量的按重量计约1百分比至约3百分比的量存在。
[0622]
方面221.根据方面193-220中任一项所述的方法,其中氮气以基于混合物的总重量的按重量计约0.1百分比至约5百分比的量存在。
[0623]
方面222.根据方面193-221中任一项所述的方法,其中氮气以基于混合物的总重量的按重量计约1百分比至约3百分比的量存在。
[0624]
方面223.根据方面193-222中任一项所述的方法,其中形成熔融的第一热塑性组合物和物理发泡剂的混合物包括将超临界流体添加至熔融的第一热塑性组合物,并且形成溶解在熔融的第一热塑性组合物中的超临界流体的单相溶液。
[0625]
方面224.根据方面193-223中任一项所述的方法,其中形成熔融的第一热塑性组合物和物理发泡剂的混合物包括使固体第一热塑性组合物注入(infusing)有超临界流体
以形成注入的树脂,并且使注入的树脂熔融以形成超临界流体和熔融的第一聚合物混合物的单相溶液。
[0626]
方面225.根据方面193-224中任一项所述的方法,其中将混合物注射至模具腔中包括将混合物注射至处于大于大气压的第一压力的加压的模具腔中;并且使熔融的第一热塑性组合物发泡包括将第一压力降低至第二压力并通过物理发泡剂引发气泡的形成,从而使熔融的第一热塑性组合物发泡,同时降低熔融的第一热塑性组合物的温度,以及形成微孔泡沫物品。
[0627]
方面226.根据方面193-225中任一项所述的方法,其中第二压力是大气压;并且其中将第一压力降低至第二压力包括将加压的模具腔排气至大气压。
[0628]
方面227.根据方面193-226中任一项所述的方法,其中第二压力是大气压;并且其中将第一压力降低至第二压力包括使用受控的压力降低速率,直到模具腔具有基本上等于大气压的压力。
[0629]
方面228.根据方面193-227中任一项所述的方法,其中第二压力是大气压;并且其中将第一压力降低至第二压力包括在多于一个增量步骤中降低压力,直到模具腔具有基本上等于大气压的压力。
[0630]
方面229.根据方面193-228中任一项所述的方法,其中将第一压力降低至第二压力包括施加从约100psi至约3,000psi的气体反压力。
[0631]
方面230.根据方面193-229中任一项所述的方法,其中发泡剂是化学发泡剂。
[0632]
方面231.根据方面193-230中任一项所述的方法,其中化学发泡剂以基于第一聚合物混合物的总重量的从约0.05重量百分比至约25重量百分比的量存在。
[0633]
方面232.根据方面193-231中任一项所述的方法,其中化学发泡剂以基于第一聚合物混合物的总重量的从约0.1重量百分比至约10重量百分比的量存在。
[0634]
方面233.根据方面193-232中任一项所述的方法,其中化学发泡剂是偶氮化合物。
[0635]
方面234.根据方面193-233中任一项所述的方法,其中发泡剂包括物理发泡剂和化学发泡剂的组合。
[0636]
方面235.根据方面193-234中任一项所述的方法,其中发泡剂大体上不含化学发泡剂或其分解产物。
[0637]
方面236.根据方面193-235中任一项所述的方法,其中发泡剂大体上不含物理发泡剂。
[0638]
方面237.根据方面193-236中任一项所述的方法,其中混合物具有注射温度;并且其中注射温度是从热塑性共聚酯组合物的约熔融温度至高于热塑性共聚酯组合物的峰尾温度约50℃。
[0639]
方面238.根据方面193-237中任一项所述的方法,其中注射温度是从热塑性共聚酯组合物的约熔融温度至高于热塑性共聚酯组合物的峰尾温度约0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃或50℃的温度。
[0640]
方面239.根据方面193-238中任一项所述的方法,其中所述发泡在发泡温度发生;并且其中发泡温度是从热塑性共聚酯组合物的约熔融温度至高于热塑性共聚酯组合物的峰尾温度约50℃。
[0641]
方面240.根据方面193-239中任一项所述的方法,其中发泡温度是从热塑性共聚
酯组合物的约熔融温度至高于热塑性共聚酯组合物的峰尾温度约0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃或50℃的温度。
[0642]
方面241.根据方面193-240中任一项所述的方法,所述方法还包括在注射混合物之前将纺织品元件放置在模具腔中,以及使与纺织品元件接触的熔融的第一热塑性组合物发泡。
[0643]
方面242.根据方面192-241中任一项所述的方法,其中纺织品元件包括包含一根或更多根纱线的编织纺织品、编结纺织品、钩编纺织品、针织纺织品,其中一根或更多根纱线中的每一根由一根或更多根单独的纤维形成。
[0644]
方面243.根据方面192-242中任一项所述的方法,其中纺织品元件包括非编织纺织品,该非编织纺织品包含多于一根纤维。
[0645]
方面244.根据方面192-241中任一项所述的方法,其中一根或更多根纤维或纱线包含热塑性组合物,该热塑性组合物包含聚酯、热塑性聚氨酯或其组合。
[0646]
方面245.根据方面192-244中任一项所述的方法,其中纺织品元件是用于鞋类物品的鞋面的部件。
[0647]
方面246.根据方面192-245中任一项所述的方法,其中泡沫物品是鞋类物品的部件。
[0648]
方面247.根据方面192-246中任一项所述的方法,其中泡沫物品是服装物品的部件。
[0649]
方面248.根据方面192-247中任一项所述的方法,其中泡沫物品是运动装备物品的部件。
[0650]
方面249.一种用于形成泡沫物品的模制系统,所述系统包括:容纳第一螺杆的第一筒,所述第一筒被配置成接收熔融的第一热塑性组合物并形成包含热塑性共聚酯组合物的熔融的第一热塑性组合物和发泡剂的混合物,并且被配置成调节第一螺杆在第一筒中的位置以调节混合物流出第一筒的流量;模具腔,所述模具腔被配置成在发泡期间容纳混合物,模制发泡的混合物,并且使模制的发泡的混合物固化到泡沫物品上;第一注射或挤出装置,所述第一注射或挤出装置被配置成接收混合物,并且在第一注射压力和第一注射温度将混合物挤出或注射至模具腔中;以及第一温度控制和监测系统,所述第一温度控制和监测系统被配置成控制注射温度或发泡温度,熔融的第一热塑性组合物在模具腔内在注射温度或发泡温度或两者发泡。
[0651]
方面250.根据方面249所述的模制系统,还包括:容纳第二螺杆的第二筒,所述第二筒被配置成接收熔融的第二热塑性组合物,并且被配置成调节第二螺杆在第二筒中的位置以调节第二热塑性组合物流出第二筒的流量;以及第二注射或挤出装置,所述第二注射或挤出装置被配置成接收第二热塑性组合物并在第二注射压力和第二注射温度将第二热塑性组合物挤出或注射至模具腔中;以及第二温度控制和监测系统,所述第二温度控制和监测系统被配置成控制第二注射温度或第二模制温度,熔融的第二热塑性组合物在第二注射温度或第二模制温度或两者保持在模具腔内。
[0652]
方面251.根据方面249-250所述的模制系统,其中第一温度控制和监测系统被配置成将混合物的第一注射温度或熔融的第一热塑性组合物的发泡温度或两者控制在从热塑性共聚酯组合物的约熔融温度至高于热塑性共聚酯组合物的峰尾温度约50℃的范围内
的温度内。
[0653]
方面252.根据方面249-251中任一项所述的模制系统,还包括联接至模具腔的气体反压力组件,其中气体反压力组件被配置成在将混合物挤出或注射至模具腔中之前、期间或之后或者在熔融的第一热塑性组合物在模具腔中发泡期间,调节流入模具腔中的反压力气体的量。
[0654]
方面253.根据方面249-252中任一项所述的模制系统,还包括模具腔排气系统,所述模具腔排气系统被配置成调节由于气体流出模具腔而导致的压力损失速率。
[0655]
方面254.根据方面249-253中任一项所述的模制系统,其中所述系统还包括与注射或挤出装置和模具腔流体连通的流道系统。
[0656]
方面255.根据方面249-254中任一项所述的模制系统,其中流道系统被配置成当混合物流过流道时控制混合物的温度。
[0657]
方面256.根据方面249-255中任一项所述的模制系统,其中流道系统被配置成当混合物流过流道时加热混合物。
[0658]
方面257.根据方面249-256中任一项所述的模制系统,其中所述系统包括压力控制组件,所述压力控制组件被配置成当混合物进入模具腔时控制混合物的压力。
[0659]
方面258.一种用于操作用于形成泡沫物品的模制系统的方法,所述方法包括:在容纳第一螺杆的第一筒中形成包含热塑性共聚酯组合物的熔融的第一热塑性组合物和发泡剂的混合物;调节第一螺杆在第一筒中的位置,以调节混合物流出第一筒的流量;使混合物从第一筒流入模具腔中;在第一注射压力和第一注射压力将混合物挤出或注射至模具腔中;在发泡温度使模具腔中的熔融的第一热塑性组合物发泡,从而形成发泡的熔融的第一热塑性组合物;以及在模具腔中使发泡的熔融的第一热塑性组合物固化,从而形成具有多孔泡沫结构的泡沫物品。
[0660]
方面259.根据方面258所述的操作方法,其中所述方法还包括:在容纳第二螺杆的第二筒中提供熔融的第二热塑性组合物;调节第二螺杆在第二筒中的位置,以调节混合物流出第二筒的流量;使熔融的第二热塑性组合物从第二筒流入模具腔中;在第二注射压力和第二注射压力将第二热塑性组合物挤出或注射至模具腔中;以及在模具腔中使熔融的第二热塑性组合物固化,从而形成聚合物层。
[0661]
方面260.根据方面258-259中任一项所述的操作方法,其中所述方法还包括将混合物的第一注射温度或熔融的第一热塑性组合物的第一发泡温度或两者监测和控制在从热塑性共聚酯组合物的约熔融温度至高于热塑性共聚酯组合物的峰尾温度约50℃的范围内的温度内。
[0662]
方面261.根据方面258-260中任一项所述的操作方法,还包括在将混合物挤出或注射至模具腔中之前、期间或之后或者在熔融的第一热塑性组合物在模具腔中发泡期间,调节流入模具腔中的反压力气体的量。
[0663]
方面262.根据方面258-261中任一项所述的操作方法,还包括在挤出或注射期间或者在发泡期间以受控的速率从模具腔中释放气体。
[0664]
方面263.根据方面258-262中任一项所述的操作方法,还包括当混合物流过流道进入模具腔时控制混合物的温度。
[0665]
方面264.根据方面258-263中任一项所述的操作方法,还包括当混合物进入模具
腔时控制混合物的第一注射压力。
[0666]
方面265.一种物品,包括根据方面1-192中任一项所述的泡沫物品。
[0667]
方面266.一种物品,包括通过根据方面193-248中任一项所述的方法制造的泡沫物品。
[0668]
方面267.根据方面265-266所述的物品,其中物品是鞋类物品。
[0669]
方面268.根据方面265-267中任一项所述的物品,其中泡沫物品是鞋类物品中的缓冲元件。
[0670]
方面269.根据方面265-268中任一项所述的物品,其中缓冲元件是鞋类物品中的鞋底结构的部件。
[0671]
方面270.根据方面265-269中任一项所述的物品,其中泡沫物品是鞋类物品中的鞋底结构的部件。
[0672]
方面271.根据方面265-270中任一项所述的物品,其中鞋底结构具有第一侧面,所述第一侧面被配置成当鞋底结构是鞋类物品的部件时是面向地面的;与第一侧面相对的第二侧面;以及至少部分地在第一侧面和第二侧面之间延伸的侧壁;其中包含第二热塑性组合物的层被布置在第一侧面、第二侧面或侧壁中的一个或更多个上。
[0673]
方面272.根据方面265-271中任一项所述的物品,其中鞋底结构是鞋底夹层。
[0674]
方面273.根据方面265-272中任一项所述的物品,其中鞋底结构是板。
[0675]
方面274.根据方面265-273中任一项所述的物品,其中鞋底结构是底层(chassis)。
[0676]
方面275.根据方面265-274中任一项所述的物品,其中鞋底结构是囊。
[0677]
方面276.根据方面265-275中任一项所述的物品,其中鞋底结构是囊,并且泡沫物品被布置在囊的外表面上。
[0678]
方面277.根据方面265-276中任一项所述的物品,其中鞋底结构是鞋跟缓冲件(heel cushion)。
[0679]
方面278.根据方面265-277中任一项所述的物品,其中鞋底结构包括至少部分地包封泡沫物品的壳部件,其中壳部件包括包含第二热塑性组合物的层。
[0680]
方面279.根据方面265-278中任一项所述的物品,其中壳部件在鞋底结构的第一侧面和侧壁上包封泡沫物品。
[0681]
方面280.根据方面265-279中任一项所述的物品,其中壳部件被附接至鞋类物品的鞋面。
[0682]
方面281.根据方面265-280中任一项所述的物品,其中鞋底结构还包括在鞋底结构的面向地面的侧面上的鞋外底部件。
[0683]
方面282.根据方面265-281中任一项所述的物品,其中鞋外底部件包括固化的橡胶。
[0684]
方面283.根据方面265-282中任一项所述的物品,其中泡沫物品的侧面被结合到鞋面。
[0685]
方面284.根据方面265-283中任一项所述的物品,其中鞋面包括聚酯纱线、聚酯纤维、热塑性聚氨酯纱线、热塑性聚氨酯纤维或其组合。
[0686]
方面285.根据方面265-284中任一项所述的物品,其中泡沫物品的结合到鞋面的
侧面使用粘合剂结合。
[0687]
方面286.根据方面265-285中任一项所述的物品,其中泡沫物品的结合到鞋面的侧面在泡沫物品的侧面和鞋面之间的结合界面处基本上不含粘合剂。
[0688]
方面287.根据方面265-286中任一项所述的物品,其中物品是服装物品。
[0689]
方面288.根据方面265-287中任一项所述的物品,其中物品是运动装备物品。
[0690]
方面289.一种用于制造鞋类物品的方法,所述方法包括:
[0691]
将泡沫物品和另外的元件彼此附连;
[0692]
其中泡沫物品是根据方面1-192中任一项所述的泡沫物品。
[0693]
方面290.一种用于制造鞋类物品的方法,所述方法包括:
[0694]
将泡沫物品和另外的元件彼此附连;
[0695]
其中泡沫物品是通过根据方面193-248中任一项所述的方法制造的泡沫物品。
[0696]
方面291.根据方面289-290所述的方法,其中另外的元件是纺织品元件、膜元件、固体元件或其组合。
实施例
[0697]
现在已经描述了本公开内容的方面,一般而言,以下实施例描述了本公开内容的一些另外的方面。虽然结合以下实施例以及相应的文本和附图描述了本公开内容的方面,但是不意图将本公开内容的方面限制于本描述。相反,意图是覆盖包括在本公开内容的精神和范围内的所有可选方案、修改和等同物。
[0698]
材料。
[0699]
hytrel 3078和hytrel 4068从dupont(wilmington,delaware,usa)获得。
[0700]
加工条件。
[0701]
根据下表1中示出的条件制备泡沫基板:
[0702]
表1.
[0703][0704]
根据下表2中示出的条件制备泡沫鞋底夹层:
[0705]
表2.
[0706][0707]
根据下表3中示出的条件制备泡沫基板。
[0708]
表3.
[0709][0710][0711]
上文描述的泡沫基板的横截面视图在图9a-图9d(对于上文的编号2-5)和图10(对于上文的编号1)中示出。
[0712]
实施例1.泡沫基板的示例性数据。
[0713]
如上文描述的使用hytrel 4068制备泡沫基板。示例性压缩数据在图6中示出。数据通过对呈具有以下尺寸的圆柱形tupp的形式的基板进行循环压缩测试方案来获得:厚度-20mm;直径-44.86mm。图6中的压缩数据是代表性压缩曲线。从这些测试获得的数据总结在下表4中。
[0714]
表4.
[0715][0716]
如上文描述制备的泡沫基板的比重被确定为对于hytrel 4068为0.16-0.28并且对于hytrel 3078为0.17-0.26。
[0717]
使上表3中描述的泡沫基板经历如本文描述的能量返回分析。结果在下表5中示出。
[0718]
表5
[0719][0720]
实施例2.泡沫鞋底夹层的示例性数据。
[0721]
如上文描述的使用hytrel 4068制备泡沫鞋底夹层。压缩数据通过使用如上文描述的鞋型的循环压缩测试方案来获得。从这些测试获得的数据总结在下表6中。
[0722]
表6.
[0723][0724]
如上文描述制备的泡沫鞋底夹层的比重被确定为对于hytrel 4068为0.19-0.27并且对于hytrel 3078为0.19-0.26。
[0725]
实施例3.示例性手拉数据。
[0726]
制备包括第一泡沫部件和第二部件的泡沫物品。第一泡沫部件是由包含hytrel 4068的第一热塑性共聚酯组合物形成的开孔泡沫,该第一热塑性共聚酯组合物包含小于1重量百分比的非聚合物材料。第一热塑性共聚酯组合物被注射模制、发泡并在适当位置结合到第二固体部件。热塑性共聚酯组合物使用mucell工艺通过形成二氧化碳与热塑性共聚酯组合物的单相溶液来发泡。第一热塑性共聚酯组合物被注射模制并发泡到预成型的第二部件上,如下文描述的。第二固体部件使用第二热塑性共聚酯组合物,即包含下表中示出的四种列出的聚合物(mp in15074、hytrel 3078、triel 5202su和sp9339,它们在表8中被进一步描述)中的一种的第二热塑性组合物被制备为固体基板。通过将二氧化碳与包含hytrel 4068的热塑性共聚酯组合物的单相溶液注射、发泡和模制到注塑模具中的鞋外底基板上,将第一泡沫部件结合到第二泡沫部件,即包含固体第二热塑性组合物的基板。在将鞋外底基板放置到模具中之前,使用以下处理中的一种:a)未对泡沫被注射至其上的鞋外底基板的表面进行表面制备(即,对照样品);b)在插入模具中之前,用甲基乙基酮擦拭鞋外底基板表面;c)紧接在插入模具中和注射泡沫组合物之前,使用旋转锥露天等离子体处理(rotating cone open air plasma treatment)来处理鞋外底基板表面,其中基板表面保持远离发射头1cm,并且基板以约100mm/秒-200mm/秒的速率移动穿过发射头;或d)在插入模具中之后和紧接在注射泡沫组合物之前,使用红外灯加热鞋外底基板持续至少30秒。所使用的设备是具有rd1004头的plasmatreat openair-plasma系统(plasmatreat gmbh,steinhagen,germany)。
[0727]
使用如上文描述的手拉测试获得手拉数据。所获得的数据在下表7中示出。表7中的数据指示,在使第一泡沫部件发泡和模制在适当位置之前,可以使用直接结合工艺用很少的(如果有的话)另外的工艺步骤实现泡沫与鞋外底材料的良好结合。
[0728]
表7.
[0729][0730]
*值对应于手拉测试中的以下结果:1-易于剥离粘合失效;2-粘合失效,但有一些阻力;3-4.5粘着性泡沫失效,不同水平的泡沫表层失效;以及5-无法分离。
[0731]
实施例4.第二热塑性组合物表征-摩擦系数-聚合物样品的示例性数据。
[0732]
如上文描述的进行样品制备、摩擦系数和其他测试程序。木材表面和混凝土表面的摩擦系数数据分别在图11和图12中示出的表格中示出。图11和图12中提及的材料在下表8中被进一步描述。
[0733]
表8.
[0734]
[0735][0736]
表8,其中使用的缩写具有以下含义:“tpu”意指“热塑性聚氨酯”;cope tpe意指“共聚酯热塑性弹性体”;“乙烯tpe/离聚物”意指“乙烯热塑性弹性体/离聚物”;“丙烯酸tpe”意指“丙烯酸热塑性弹性体”;“sebs tpe”意指“苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹
性体”;“tpv/epdm/pp”意指“乙烯丙烯二烯单体橡胶和热塑性聚丙烯的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体热塑性硫化橡胶”;“tpv:硅氧烷/hytrel”意指“硅氧烷橡胶和热塑性共聚酯的热塑性硫化橡胶”;并且“tpv:acm/pa”意指“丙烯酰基丙烯酸酯共聚物橡胶和热塑性聚酰胺的热塑性硫化橡胶”。
[0737]
实施例5.第二热塑性组合物表征-摩擦系数-吹制的鞋外底样品的示例性数据。
[0738]
如上文描述的进行样品制备、摩擦系数和其他测试程序。混凝土表面的摩擦系数数据在图13中示出的表格中示出。图13中提及的材料在上表8中被进一步描述。
[0739]
实施例6.第二热塑性组合物表征-比重-吹制的鞋外底样品的示例性数据。
[0740]
如上文描述的进行样品制备和比重测试程序。混凝土表面的摩擦系数数据在图14中示出的表格中示出。样品经由使用添加的压缩气体或scf的物理地发泡的热塑性树脂接近“吹制的”橡胶。图14中提及的材料在上表8中被进一步描述。
[0741]
应该强调的是,本公开内容的上文描述的方面仅仅是实施方式的可能的实例,并且仅仅为了清楚理解本公开内容的原理而阐述。在大体上不偏离本公开内容的精神和原理的情况下,可以对本公开内容的上文描述的方面进行许多变型和修改。所有这样的修改和变型在本文中意图被包括在本公开内容的范围内。
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