包含基于丙烯的弹性体的鞋子鞋底,包含所述鞋底的鞋子及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及鞋子鞋底。更具体的，本发明涉及包含基于丙烯的弹性体的鞋子鞋底， 包含所述鞋底的鞋子和它们的制造方法。
【背景技术】
[0002] 鞋子的常规制品包括两个主要元件-连接到软的和易曲折的鞋帮上的层合的鞋 底。所述层合鞋底的结构通常加入了多个层，其通常被称作鞋内底、鞋中底和鞋外底。鞋内 底是薄的缓冲元件，其位于鞋帮内，并且与脚的脚底（下）表面相邻来增强鞋子的舒适性。 鞋中底（其常规上沿着鞋帮的整个长度连接到鞋帮上）形成了鞋底结构的中间层，并且用 于多种目的，其包括控制脚的运动和提供缓冲。鞋外底形成了鞋子的地面接触元件，并且通 常是耐久的、耐磨材料样式的，其包括纹理化来改进牵引。
[0003] 常规的鞋中底的主要元件是有回弹性的聚合物泡沫材料例如聚氨酯，乙基乙酸乙 烯酯（EVA)，塑性体或者橡胶胶料，其在鞋子的整个长度上延伸。鞋中底中的聚合物泡沫材 料的性能主要取决于这样的因素，包括鞋中底的尺寸构造和选择用于聚合物泡沫的材料的 具体特性，包括聚合物泡沫材料的密度。通过改变整个鞋中底中的这些因素，可以改变相对 劲度，接地反应力衰减程度和能量吸收性能，来满足鞋子打算用于其中的活动的具体要求。
[0004] 不同的材料（包括皮革，橡胶和纺织品）可以用于制造鞋帮结构。鞋帮的不同层 可以由许多材料元件形成，其每个为鞋帮的具体区域赋予了不同的性能。
[0005] -旦分别制备完成，则鞋帮和鞋底可以缝纫在一起，胶合在一起和/或焊接在一 起。
[0006] 美国专利No. 8240067涉及一种鞋子，特别是运动鞋，其具有鞋子鞋帮和由至少两 个部件组成的鞋底。为了获得具有高挠性和低重量的鞋子，所述鞋子鞋帮以及鞋底部件是 由具有低的弯曲劲度的材料组成的。所述鞋子鞋帮优选由皮革，人造革和/或纺织品材料 组成，而鞋底部件可以由橡胶，聚氨酯，聚酰胺，乙基乙酸乙烯酯（EVA)或者这些材料的混 合物组成。为了提供具有常规用途所需劲度的鞋子，具有高弯曲劲度的鞋底元件（其适于 脚的形状）可以排列在鞋子内部高于鞋底部件之处。所述鞋底元件可以由前脚部件和后脚 部件组成，其中所述两个部件是通过铰链或者活节铰来连接的。所述铰链可以设计为塑性 连接，其直接注塑到两个部件上。此外，所述铰链可以由聚氨酯，聚酰胺，聚乙烯，聚丙烯或 者这些材料的混合物组成。所述鞋底元件可以具有增强纤维，其中主要推荐了玻璃纤维或 者碳纤维。
[0007] 美国专利No. 8245417公开了一种透气和防水的用于鞋子的鞋底，其包括鞋胎底 (其包括多个通孔），多层填充物（其成层排列在其中具有通孔的区域上，并且包括水汽可 透过和液体不能透过的隔膜，和直接排列在所述隔膜下的保护层）。所述填充物包括蒸气可 透过的或者穿孔的层元件，其是通过下面的材料之一构成的：非织造布或者起毛织物或者 针刺毛毡，皮革，或者微多孔EVA。
[0008] 美国专利No. 8296974涉及一种热塑性聚氨酯（TPU)模制的鞋子鞋底，其包含：（a) 基于总TPU为大约30-大约55重量％的硬段，其包含（i)二异氰酸酯和（ii)增链剂的结 构单元；(b)基于总TPU为45-大约70重量％的软段，其包含：⑴聚己内酯二醇和（ii)聚 (氧丙烯）_聚（氧乙烯）二醇聚醚二醇的结构单元。这种TPU据称与其它市售的或已知的 TPU相比，具有良好的相组合的光透射性和透明度、拉伸强度、低温挠性和高的湿气透过率。
[0009] 与常规的制造鞋子鞋底的材料例如聚氨酯或者EVA有关的一个问题是它们不能 用单一组合物来传递期望性能的目标组合。另外，为了适应对于鞋帮结构的性能的具体要 求，将与用于鞋底的材料不同的材料用于鞋帮。所以，需要制造鞋子鞋底的材料，其能够提 供在一组期望的性能之间的平衡，包括相对低的密度，低压缩形变，可焊接性，防滑性和与 橡胶的那些相当的磨损耐久性等，优选用于整个鞋子制品，以使得随后的统一再循环成为 可能。申请人已经发现上面的目标可以通过使用包含基于丙烯的弹性体（优选与基于乙烯 的共聚物相结合）的组合物制造鞋子鞋底，优选制造整个鞋子制品来实现。此外，添加所述 基于丙烯的弹性体能够改进可焊接性，同时在它们期望的水平保持其它性能，而非损害其 它性能，并且通过仅仅使用焊接来将鞋帮和鞋底相结合的方法，能够减少或者消除粘结剂 的使用。
【发明内容】
[0010] 如此处所述，鞋子可以包含鞋子鞋底和鞋帮。所述鞋子鞋底可以包含组合物，所述 组合物包含：基于丙烯的弹性体，其包含至少大约50wt %的衍生自丙烯的单元和大约5-大 约35wt %的衍生自乙烯的单元，基于所述基于丙烯的弹性体的总重量，其中所述基于丙烯 的弹性体的熔化热小于大约80J/g。优选所述组合物进一步包含乙烯共聚物。在一种优选 的实施方案中，所述鞋子鞋底具有至少一种下面的性能：(a)密度（SATRA TM134)小于大约 0· 40g/cm3;和（b)压缩形变（SATRA TM64,50°C )小于大约 25%。
[0011] 优选所述鞋帮包含第二组合物，所述第二组合物包含基于丙烯的弹性体，所述基 于丙稀的弹性体含有至少大约50wt %的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt %的衍生自 乙烯的单元，基于所述基于丙烯的弹性体的总重量，其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热 小于大约80J/g。
[0012] 一种制造鞋子鞋底的方法可以包含步骤：制备包含组合物的鞋子鞋底，所述组合 物包含基于丙烯的弹性体，所述基于丙烯的弹性体包含至少大约50wt%的衍生自丙烯的单 元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀的单元，基于所述基于丙稀的弹性体的总重量，其中 所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g。
[0013] 此处还描述的是制造鞋子的方法，其包含步骤：(a)制备包含组合物的鞋子鞋底， 所述组合物包含基于丙烯的弹性体，所述基于丙烯的弹性体包含至少大约50wt%的衍生自 丙稀的单元和大约5-大约35wt%的衍生自乙稀的单元，基于所述基于丙稀的弹性体的总 重量，其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g;和（b)形成鞋子，其包含步骤 (a)的鞋子鞋底。
【具体实施方式】
[0014] 现在将描述本发明不同的具体实施方案、版本，包括在此采用的优选的实施方案 和定义。虽然下面的详细说明给出了特别优选的实施方案，但是本领域技术人员将理解这 些实施方案仅仅是示例性的，并且本发明可以通过其它方式来实践。任何提及的"本发明" 可以指的是一个或多个，但不必是全部的由权利要求所定义的本发明。使用标题的目的仅 仅是为了方便，并非限制本发明的范围。
[0015] 作为此处使用的，"聚合物"可以用于表示均聚物，共聚物，互聚物，三元共聚物等。 [0016] 作为此处使用的，当聚合物提及包含单体时，所述单体在聚合物中以单体的聚合 形式或者单体的衍生物形式而存在的。
[0017] 作为此处使用的，当聚合物组合物或者共混物据称包含某些百分比wt%的单体 时，所述单体的百分比基于所述组合物或共混物中全部聚合物组分中单体单元的总量。
[0018] 作为此处使用的，"弹性体"或"弹性体组合物"指的是符合ASTM D1566定义的任 何聚合物或者聚合物组合物（例如聚合物的共混物）。弹性体包括聚合物的混合的共混物， 例如聚合物的熔融混合和/或反应器共混物。
[0019] 作为此处使用的，除非另有规定，否则术语"共聚物"指的是通过至少两种不同单 体的聚合所形成的聚合物。例如术语"共聚物"包括乙烯和α-烯烃例如1-己烯的共聚反 应产物。但是，术语"共聚物"还包括例如乙稀，丙稀，1-己烯和1-辛烯的混合物的共聚。
[0020] 作为此处使用的，"塑性体"应当表示具有根据ASTM D4703方法B和ASTM D1505 的密度为大约0.85-0. 915g/cm3的基于乙烯的共聚物。经常的，令人期望的是使用最低密 度的塑性体，同时保持塑性体树脂的良好处置性。可用于此处所述的组合物中的塑性体典 型地表现出MFR是大约0. 5-大约30g/10min。可用于此处所述的组合物中的塑性体包括衍 生自乙烯的单元和衍生自高级α -烯烃（例如丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯）的单元的 共聚物。
[0021] 作为此处使用的，"phr"是基于每百份橡胶或者"份数"的份数，并且是本领域一种 常规的量度，其中组合物的组分是相对于主要弹性体组分（一种或多种），基于100重量份 的弹性体（一种或多种）或者橡胶（一种或多种）来测量的。
[0022] 作为此处使用的，"不使用"粘结剂而进行的结合方法指的是所述结合方法基本上 不使用粘结剂，这意味着粘结剂在结合方法过程中未有意加入，并且如果存在时，存在量小 于大约Ig/每个待结合在一起的鞋帮和鞋底。
[0023] 本发明涉及一种包含基于丙烯的弹性体的鞋子鞋底，包含所述鞋底的鞋子和制造 所述鞋子的方法。所述鞋子鞋底包含组合物，所述组合物包含：基于丙烯的弹性体，所述弹 性体包含至少大约50wt %的衍生自丙稀的单元和大约5-大约35wt %的衍生自乙稀的单 元，基于所述基于丙烯的弹性体的总重量，其中所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约 80J/g。优选所述组合物进一步包含乙烯共聚物。在优选的实施方案中，所述鞋子鞋底具有 至少一种下面的性能：(a)密度（SATRA TM134)小于大约0. 40g/cm3;和（b)压缩形变（SATRA TM64,50°C )小于大约 25%。
[0024] 基于丙烯的弹性体
[0025] 所述基于丙烯的弹性体是衍生自丙烯的单元和衍生自乙烯或者C4-CiciCi -烯烃 中的至少一种的单元的共聚物。所述共聚物可以包含所述基于丙烯的弹性体的至少大约 50wt%的衍生自丙烯的单元。所述基于丙烯的弹性体可以具有有限的结晶度（这归因于相 邻的全同立构丙烯单元）和熔点，如此处所述。通过在丙烯的插入中引入错误，所述基于丙 烯的弹性体的结晶度和熔点会低于高度全同立构聚丙烯。所述基于丙烯的弹性体通常在立 构规整度和共聚单体组成方面没有任何明显的分子间不均匀性，并且通常在分子内组成分 布方面也没有任何明显的不均匀性。
[0026] 衍生自乙烯或者C4-CltlCt -烯烃中的至少一种的单元或者共聚单体的存在量可以 是所述基于丙烯的弹性体的大约1-大约35wt%，或者大约5-大约35wt%，或者大约7-大 约32wt %，或者大约8-大约25wt %，或者大约8-大约20wt %，或者大约8-大约18wt %。 所述共聚单体含量可以调整，以使得所述基于丙烯的弹性体的熔化热小于大约80J/g，熔点 是大约105°C或更低，和结晶度是全同立构聚丙烯结晶度的大约2% -大约65%，和熔体流 动速率（MFR)是大约2-大约20g/min。
[0027] 在优选的实施方案中，所述共聚单体是乙烯，1-己烯或者1-辛烯。在一些实施方 案中，所述基于丙烯的弹性体包含衍生自乙烯的单元。所述基于丙烯的弹性体可以包含占 所述基于丙烯的弹性体的大约5-大约35wt %，或者大约7-大约32wt %，或者大约8-大约 25wt%，或者大约8-大约20wt%，或者大约8-大约16wt%的衍生自乙烯的单元。在一些 实施方案中，所述基于丙烯的弹性体基本上由衍生自丙烯和乙烯的单元组成，即，所述基于 丙烯的弹性体不包含下述量的任何其它共聚单体：所述量不同于聚合过程中所用的乙烯和 /或丙烯进料料流中典型地作为杂质而存在的量，或者所述量将实质性影响基于丙烯的弹 性体的熔化热、熔点、结晶度或者熔体流动速率，或者这样的量，即，任何其它共聚单体是有 意加入到聚合方法中的。
[0028] 在一些实施方案中，所述基于丙烯的弹性体可以包含大于一种的共聚单体。具 有大于一种共聚单体的基于丙烯的弹性体的优选的实施方案包括丙烯-乙烯-辛烯，丙 烯-乙烯-己烯，和丙烯-乙烯-丁烯聚合物。在一些实施方案中，这里存在着衍生自乙烯 或者C4-Cicia-烯烃中的至少一种的大于一种的共聚单体，所述一种共聚单体的量可以小于 所述基于丙烯的弹性体的大约5wt%，但是所述基于丙烯的弹性体的共聚单体的合计量是 大约5wt%或更大。
[0029] 所述基于