常見(jiàn)跑鞋中底材料盤點(diǎn)及應(yīng)用案例

中底是一雙運(yùn)動(dòng)鞋的核心部件，如果將一雙運(yùn)動(dòng)鞋比喻一輛車，則鞋面是車身，鞋底是輪胎，鞋中底就是懸掛系統(tǒng)，其重要性不言而喻。

對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，鞋中底可提供良好的穩(wěn)定性、緩沖回彈性，從而很好地保護(hù)腳。對(duì)各大鞋品牌廠商來(lái)說(shuō)，鞋中底是最能發(fā)揮科技效用且影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)較大的部位，可直接影響其核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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鞋中底材料都會(huì)用到彈性體，那么目前鞋中底常用的彈性體都有哪些？又有哪些應(yīng)用案例呢？我們一起來(lái)看一下。

1、TPU

TPU是熱塑性聚氨酯彈性體的英文簡(jiǎn)稱，是一種由二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、多元醇組成的嵌段共聚物。

其中多元醇組成的軟段表現(xiàn)出柔性和韌性，而二異氰酸酯作為硬段，賦予材料硬度和剛性，并且硬段結(jié)晶后作為物理交聯(lián)點(diǎn)，使TPU表現(xiàn)出高彈性。

因此TPU具有拉伸強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大，長(zhǎng)期壓縮永久變形率低等顯著優(yōu)點(diǎn)，而發(fā)泡后的TPU即ETPU，會(huì)有良好的回彈性，一般泡沫落球回彈值可達(dá)到60%。

鞋材應(yīng)用最為典型的例子便是阿迪達(dá)斯的Boost科技——全片式地采用了巴斯夫的ETPU，又俗稱爆米花，可給人帶來(lái)傳說(shuō)中的“踩屎感”穿著體驗(yàn)。

除此之外，索康尼勝利18、特步動(dòng)力巢也使用了類似ETPU的爆米花中底設(shè)計(jì)。

▲ 索康尼 勝利18

▲特步動(dòng)力巢

總的來(lái)說(shuō)，TPU作為常用鞋材彈性體，其爆發(fā)式增長(zhǎng)一方面是因?yàn)榘⒌螧oost系列的巨大產(chǎn)量以及顛覆性影響，另一方面其優(yōu)異性能仍吸引著眾多鞋材上下游廠家去進(jìn)行研究。

比如傳統(tǒng)物理發(fā)泡的ETPU會(huì)存在硬度較低的缺陷，通過(guò)控制發(fā)泡條件、復(fù)配不同硬度的TPU、引入密度低、彈性佳的其他彈性體等方案，可獲得硬度提高的超輕高回彈ETPU鞋中底，與超輕高回彈EVA制品相比，還具有較高的回彈率、較低的壓縮永久形變以及較佳的拉伸強(qiáng)度等特點(diǎn)。

2、EVA

EVA是乙烯、醋酸乙烯組成的無(wú)規(guī)共聚物，其中醋酸乙烯（VA）作為EVA分子鏈中的柔性鏈段，質(zhì)量含量在 26%-40%之間，乙烯作為結(jié)晶鏈段，整體表現(xiàn)出一定的柔軟度和高彈性。

當(dāng)初EVA材料的出現(xiàn)也是顛覆了人們對(duì)鞋中底材料的認(rèn)知，純EVA發(fā)泡的回彈性一般在40-45%，遠(yuǎn)比PVC、橡膠等材料回彈性好，并且其還具有材質(zhì)輕、易加工等特點(diǎn)，從而在鞋中底得到大量的應(yīng)用。其中包括了安踏 馬赫、李寧赤兔5Pro、brooks 甘油18、361°spire S、匹克氫彈等品牌。

▲ 安踏 馬赫

▲ 李寧赤兔5Pro

▲ brooks 甘油18

▲ 361°spire S

▲ 匹克氫彈

然而以EVA為基礎(chǔ)的發(fā)泡材料產(chǎn)品耐老化性能、耐屈撓性能、彈性和耐磨性較差，且EVA發(fā)泡材料的填充能力有限。

另外，ETPU的出現(xiàn)也使得人們對(duì)EVA材料提出了更高的要求，例如更低的硬度、更高的回彈、低壓縮形變等等，因此EVA橡塑并用就成為了目前各廠家的研究熱門。

EVA橡塑并用，會(huì)加入EPDM、POE、OBCs、TPE如SEBS充油等彈性體共混使用，利用EPDM橡膠性、POE高彈性、OBCs柔軟結(jié)晶性、TPE柔軟性等以達(dá)到共混改性目的，從而提升EVA發(fā)泡性能，回彈性一般可提高到50-55%，甚至更高。

3、OBCs

OBCs是基于陶氏專利Chain Shuttling System 技術(shù)合成的半結(jié)晶熱塑性聚烯烴彈性體，牌號(hào)為Infuse。

它是一種烯烴嵌段共聚物，具有質(zhì)量輕、回彈性好、質(zhì)地柔軟等特性，純OBCs材料的回彈性可達(dá)到65%以上。

OBCs與EVA、POE相容性很好，基本每一個(gè)EVA橡塑配方里面都會(huì)有這三個(gè)組合，OBCs質(zhì)量份一般在10-20phr，用于提高整體鞋中底發(fā)泡材料的性能。

OBCs除了在EVA橡塑并用中充當(dāng)改性劑的作用，還可作為鞋中底的主要成分，含量可高達(dá)80phr，比如UA（安德瑪）的HOVR中底科技便是以O(shè)BCs為主，相比起傳統(tǒng) EVA 發(fā)泡材質(zhì)，其在承受沖擊后能給予更多回饋能量，同時(shí)在動(dòng)態(tài)壓縮測(cè)試下 HOVR 受力形變后回復(fù)程度也更好。

▲ UA（安德瑪）

4、尼龍彈性體

尼龍彈性體是這兩年高端鞋材的熱門，因?yàn)閮r(jià)格比較貴，所以雖然熱門，但市場(chǎng)用量其實(shí)并不算特別高。

尼龍彈性體是聚酰胺系熱塑性彈性體的俗稱，英文名是Thermoplastic polyamide-based elastomer，縮寫為TPAE，是指由剛性聚酰胺硬段和柔性聚醚或聚酯嵌軟段組成的熱塑性半結(jié)晶型共聚物。

▲ TPU與TPAE軟硬段組成區(qū)別

對(duì)于 尼龍彈性體材料來(lái)說(shuō)，聚醚軟段賦予了它優(yōu)異的柔韌和高回彈性能，聚酰胺硬段賦予了它足夠的剛度，并且具有出色的低溫抗沖擊性能。

從這兩年運(yùn)動(dòng)品牌的相關(guān)鞋款來(lái)看，尼龍彈性體可以采用類似ETPU的方式做鞋中底，就是通過(guò)珠粒發(fā)泡再成型，也可以片材發(fā)泡后裁切成中底，還可以作為復(fù)配成分與EVA共混。其中比較知名有Nike Zoom Vaporfly Elite跑鞋、李寧的絕影、飛電2.0 Elite10、特步競(jìng)速160X、361°飛燃等。

▲  Nike Zoom Vaporfly Elite 跑鞋

▲李寧左絕影、右飛電2.0 Elite10

▲特步競(jìng)速160X

▲ 361°飛燃

5、P4U/D3O

P4U是一種類似非牛頓流體的應(yīng)變率敏感型凝膠材料。這種應(yīng)變率敏感材料具有特殊的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能：一方面在準(zhǔn)靜載荷下表現(xiàn)柔軟并具有一定的流動(dòng)性，另一方面在受到快速?zèng)_擊時(shí)，則呈現(xiàn)為具有較好彈性的高彈固體或剛性較大的固體，典型代表有國(guó)外的D3O和國(guó)內(nèi)的P4U。

凝膠材料應(yīng)用于匹克公司的“態(tài)極”跑鞋，凝膠材料改性EVA作為緩沖層，穿著舒適，吸能效果好，降低高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的疲勞度。除了匹克，鴻星爾克奇彈3.0，安踏，也有鞋子用到非牛頓流體材料，它就是Smart S.A.M智能吸震科技，KT6籃球鞋、星巒跑鞋都有應(yīng)用。

▲ 匹克 態(tài)極3.0pro

▲ 鴻星爾克奇彈3.0

▲KT6籃球鞋

▲ 

安踏 KT6籃球鞋后跟加了一小塊Smart S.A.M智能吸震科技

6、EPDM

EPDM是三元乙丙橡膠的英文名，是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，只在側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異。

而它在鞋中底的應(yīng)用主要是EVA橡塑并用，因?yàn)槠浜幸蚁┙M分，所以與EVA相容性較好，它可在一定程度上改善EVA的結(jié)晶度，從而提升EVA發(fā)泡的回彈性，并帶來(lái)耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能，其用量一般在15-25phr。

7、SEBS

SBS為苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物，SEBS是SBS經(jīng)飽和加氫的產(chǎn)品，它們均屬于苯乙烯類熱塑性彈性體。

SBS防滑性、耐低溫性、絕緣性、加工性能都良好、拉伸強(qiáng)度大，加氫后，SEBS的紫外線穩(wěn)定性、抗氧化性、熱穩(wěn)定性都比較強(qiáng)，抗沖強(qiáng)度也大幅度提高。

目前在鞋中底上也是主要用于EVA橡塑并用，可帶來(lái)良好的柔軟性，讓EVA更富有橡膠觸感，且更輕，其用量一般在15-35phr。另外SEBS的吸油性非常好以及充填性不錯(cuò)，可成為降成本的手段之一。

▲ SEBS鞋材

8、POE

POE是乙烯、辛烯無(wú)規(guī)共聚的熱塑性彈性體，屬于聚烯烴彈性體的一類，是陶氏化學(xué)以茂金屬為催化劑合成的具有窄相對(duì)分子質(zhì)量分布和均勻短支鏈分布的彈性體材料，牌號(hào)是ENGAGE。

這種彈性體從2000年開(kāi)始被應(yīng)用于鞋材行業(yè)，目前在鞋中底的應(yīng)用也主要是EVA橡塑并用，它比EVA更輕質(zhì)，可帶來(lái)良好的拉伸強(qiáng)度，更好的觸感，本身的耐寒性、耐老化性、耐臭氧性、耐化學(xué)品性能都較優(yōu)，用量一般在20phr左右。

▲ POE鞋材

以上就是鞋中底常用彈性體種類，僅供參考，如您有不同意見(jiàn)或有所補(bǔ)充，歡迎進(jìn)群一起交流探討！

END

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第八屆鞋材高峰論壇

2022年3月25日·晉江溫德姆酒店

圓桌論壇：運(yùn)動(dòng)品牌企業(yè)與材料廠商面對(duì)面

為加強(qiáng)鞋材產(chǎn)業(yè)上下游的創(chuàng)新需求，本次會(huì)議的圓桌論壇將分別邀請(qǐng)運(yùn)動(dòng)品牌、材料廠商上臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)，供需雙方進(jìn)行面對(duì)面交流，直擊行業(yè)痛點(diǎn)、難點(diǎn)，匯聚行業(yè)資源協(xié)同解決，共商進(jìn)步。

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