2022年第八届鞋材高峰论坛上,陶氏 刘晓春 研发科学家为我们带来《陶氏化学鞋用聚合物&可持续发展解决方案》精彩分享。刘博士带来了生物基弹性体、可再生能源OBC等可持续发展材料解决方案,以及基于陶氏材料的物理发泡技术,其中着重介绍了INFUSE™发泡材料用作鞋材的五大优势。

下面是部分内容文字版:

INFUSE™ OBC烯烃嵌段共聚物,这个是业界的一个革命性的材料,这个材料我们通过复杂的催化剂技术和合成技术,使得分子链它是一个嵌状结构,在单个分子链上,它既有软段又有硬段。这些硬段聚集成了一些小的结晶、片晶。小的结晶、片晶给我们材料提供了非常好的耐热性、好的机械强度。

INFUSE™发泡鞋材的五大优势

这是一个示意图,这是一个真实的我们用显微镜显示出来的。亮的部分就是我们的硬段产生的这种片晶,硬段和硬段之间这种暗的部分就是我们的软段。

这个材料的一个特点。大家都知道现在大家的趋势,都喜欢做这种比较软的弹的材料,你做软的弹的这种发泡材料你一定是要选软弹的原料。

如果你选EVA,就从以前这个位置直接到选这个位置,选了这个位置能做出一些软弹发泡材料。但是带来的问题就是因为你选的这些材料的熔点比较低,那这个材料耐热性就不好,比如做成中底以后,收缩会比较大。

INFUSE™发泡鞋材的五大优势

但 INFUSE™ 它就没这个问题,你同样选软的INFUSE™,我做出来的产品同样的软弹,但是熔点很高,所以说我的抗收缩是非常好的。这是INFUSE™最突出的一个特点。

第二个就是INFUSE™有很好的抗压缩率形变。蓝色的条是我们在做压缩率形变,50度6小时25%压缩,从烘箱里面拿出来 30 分钟,我们看它的压缩i,我们可以看到两只 INFUSE™ 的料,它的压缩 i 都很小,明显得比硬的 EVA 还要小。

INFUSE™发泡鞋材的五大优势

我们放了24小时以后再测,绿色的条。我们可以看到INFUSE™它还可以明显地更进一步地变小,也就是说它又回来了。如果你做成鞋的话,经过长时间穿了以后,放在那放一段时间以后,这个鞋的厚度它又慢慢恢复了。

第三个优势我们说它有高的舒适性。INFUSE™ 它里边的软段的玻璃化转变温度它可以一直到零下60度,所以说我们在常用的使用温度范围内,零下20度到40度这个范围,我们看它的储能模量,这个是9100 的,是 9107 的,它的储能模量它变化不大。

实际上储能模量也就基本上对应了它的硬度了是吧,在零下二十度到四十度范围内,它的硬度实际上是变化不大,实际上就和 ETPU 非常接近。但 EVA大家也都知道低温下它会比较硬,它储能模量很高,但高温下又会变得比较软。

第四个优点,同样是软段所贡献的。INFUSE™有很好的回弹那我们比较了4支材料做的这个泡沫:EVA 的、SEBS充油的、然后ETPU、还有 OBC 的,我们可以看到软的OBC化学发泡回弹可以到65以上,物理发泡后面我也讲到它还可以做到更高,甚至到70以上,有的时候就可以做更高,接近80%。

INFUSE™发泡鞋材的五大优势

第五个优势,是我们INFUSE™的泡沫有非常好的抗疲劳性。

这个抗疲劳性就是用这个MTS这个设备进行测试,模拟人的跑步。给它一个泡沫放在两个片之间,我们给它一个恒定的压力,恒定的一个力就是不是恒定的最大力,是人跑步这个最大的力是到180磅,上下压一压、一直这么压、压一下回一下压一下回一下,模拟跑步那频率是 1. 7 个赫兹,温度40度,10万次,这个基本上就是模拟一个人跑差不多100公里在40多温度下。然后经过这么一个跑步的模拟以后把这个泡沫再拿出来,放一段时间以后让它恢复。

我们看到EVA基本上的恢复到原来的厚度的70%,然后我们后面就是现在大家比较热的ETPU,还有我们 INFUSE™ 两支 9107 的, 9100 的,都可以基本上恢复到原来厚度的90%。经过动态压缩,我们模拟跑步以后,我们的泡孔的结构基本上没有破坏,它又回去了。

我们对恢复以后的泡沫做落球回弹的测试EVA,它只有50%,像 INFUSE™ 两只都接近65%。也就是说经过动态的模拟跑步的压缩以后,我们的INFUSE™泡沫它没有被破坏,还保持很好的性能。

综合起来, INFUSE™ 的泡沫做成中底以后或者做成一体底以后,有非常好的耐热性,非常低的压缩与形变,然后高舒适性还有高回弹,非常好的突出的耐疲劳性,非常适合我们作为高端的运动中底。

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原文始发于微信公众号(艾邦弹性体网)

作者 duan, yu