根(gen)據貝(bei)哲斯咨詢發(fa)布的報告(gao)(gao)，2023年(nian)，全球(qiu)運動鞋(xie)市(shi)場(chang)規模(mo)達(da)到5623.22億元(yuan)（人民幣），中國運動鞋(xie)市(shi)場(chang)規模(mo)達(da)2863.91億元(yuan)，報告(gao)(gao)預(yu)(yu)測至2029年(nian)，全球(qiu)運動鞋(xie)市(shi)場(chang)規模(mo)將會達(da)到7800.83億元(yuan)，預(yu)(yu)測期間內將達(da)到5.13%的年(nian)均(jun)復合增長率。?

其中，中底(di)是運動(dong)鞋的(de)核心(xin)(xin)部分(fen)，起著至關重(zhong)要的(de)作用，它位于鞋大底(di)和(he)鞋墊之間，主要負(fu)責提供緩沖(chong)、支(zhi)撐和(he)能量回(hui)饋，也是各大運動(dong)品牌核心(xin)(xin)科技的(de)標志。

中(zhong)底的材(cai)料(liao)和設計直接影響(xiang)著鞋(xie)子(zi)的舒適(shi)性、穩定(ding)性和整(zheng)體性能(neng)。本文就來整(zheng)理(li)關(guan)于鞋(xie)中(zhong)底發泡(pao)材(cai)料(liao)的種(zhong)類及性能(neng)。在(zai)主材(cai)應用方面，EVA穩坐(zuo)常規運(yun)動(dong)鞋(xie)之位，PEBA是競技(ji)運(yun)動(dong)鞋(xie)常客(ke)，TPU、TPEE則填補(bu)了中(zhong)間層。

1.? TPU

TPU是(shi)(shi)熱塑(su)性聚(ju)氨酯(zhi)彈性體的(de)(de)英文簡稱(cheng)，是(shi)(shi)一種(zhong)由二異氰酸酯(zhi)、擴鏈劑、多(duo)元醇(chun)組成的(de)(de)嵌段共聚(ju)物。

其中(zhong)多元醇組成的軟段(duan)表現(xian)出柔(rou)性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)，而二(er)異氰酸酯作為硬段(duan)，賦予材料硬度和剛(gang)性(xing)(xing)，并且硬段(duan)結晶后作為物理交聯(lian)點，使TPU表現(xian)出高彈性(xing)(xing)。

TPU分子(zi)鏈結構示意圖

因此TPU具有(you)(you)拉伸強(qiang)度高、伸長率大(da)，長期壓(ya)縮(suo)永久(jiu)變形率低等顯著(zhu)優點(dian)，而發(fa)泡(pao)(pao)后的TPU即ETPU，會有(you)(you)良好(hao)的回(hui)彈性，一(yi)般泡(pao)(pao)沫落球回(hui)彈值可(ke)達到60%。

最早(zao)的TPU鞋中底(di)是(shi)先將TPU粒子進行(xing)超(chao)臨界發泡，然后將粒子通過水蒸氣(qi)成型(xing)工藝(yi)粘(zhan)結在一起(qi)，俗稱爆米(mi)花中底(di)，案(an)例如阿迪達斯的Boost科技，索(suo)康尼(ni)勝利18、特(te)步動(dong)力(li)巢(chao)等。

阿迪達斯的Boost科技

索康尼 勝(sheng)利?18

特步動力巢

隨著技術的發(fa)展，TPU鞋中底的制備(bei)工藝有(you)了新的變化，還可以通(tong)過(guo)超臨界板材發(fa)泡、小(xiao)發(fa)大（胚模發(fa)泡）等(deng)工藝制備(bei)。

在種(zhong)類方面，芳香族TPU無(wu)法滿足高(gao)端跑鞋的性(xing)能要求，轉(zhuan)而采用了(le)脂肪族TPU，具有高(gao)回彈性(xing)的同時，還具有不俗的抗撕裂(lie)性(xing)、耐黃變(bian)性(xing)。

工藝配方也在(zai)(zai)不斷(duan)優化(hua)中，比如傳(chuan)統物理發(fa)泡的(de)ETPU會存在(zai)(zai)硬(ying)度(du)較(jiao)低的(de)缺(que)陷，通過控制發(fa)泡條(tiao)件、復配不同(tong)硬(ying)度(du)的(de)TPU、引入密度(du)低、彈(dan)性佳的(de)其他(ta)彈(dan)性體等(deng)方案，可獲得硬(ying)度(du)提高(gao)的(de)超輕高(gao)回(hui)彈(dan)ETPU鞋中底，與超輕高(gao)回(hui)彈(dan)EVA制品相比，還具有較(jiao)高(gao)的(de)回(hui)彈(dan)率、較(jiao)低的(de)壓縮永久形(xing)變以及(ji)較(jiao)佳的(de)拉(la)伸強(qiang)度(du)等(deng)特(te)點。

2.? EVA

EVA是乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)、醋(cu)酸乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)組成的(de)無規(gui)共聚物，其中醋(cu)酸乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)（VA）作(zuo)為EVA分子鏈(lian)(lian)中的(de)柔性鏈(lian)(lian)段，質量含(han)量在(zai) 26%-40%之間，乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)作(zuo)為結晶(jing)鏈(lian)(lian)段，整體表現出一(yi)定的(de)柔軟度(du)和高彈性。

當初EVA材(cai)料的(de)出現(xian)也是顛覆了(le)人們對鞋(xie)中(zhong)底(di)材(cai)料的(de)認知，純EVA發泡的(de)回彈(dan)性(xing)一般在40-45%，遠比PVC、橡膠等材(cai)料回彈(dan)性(xing)好，并且其(qi)還具有材(cai)質輕(qing)、易加工(gong)等特點，從而在鞋(xie)中(zhong)底(di)得到大量的(de)應用。

其中包括了安踏?馬(ma)赫、李寧赤(chi)兔5Pro、brooks 甘(gan)油18、361°spire S、匹克氫(qing)彈等(deng)品牌。

安踏 馬赫(he)

李寧赤兔 5Pro

brooks?甘油(you) 18

361°spire?S

匹克氫彈

然而以(yi)EVA為(wei)基?礎的(de)發(fa)泡材料(liao)產(chan)品耐老化性能、耐屈(qu)撓(nao)性能、彈性和耐磨性較(jiao)差，且EVA發(fa)泡材料(liao)的(de)填充能力有限。

另(ling)外，ETPU的出現也使得(de)人們對EVA材料(liao)提出了更(geng)高的要求(qiu)，例(li)如更(geng)低的硬度、更(geng)高的回彈、低壓縮形變等(deng)等(deng)，因(yin)此EVA橡塑并(bing)用就(jiu)成(cheng)為(wei)了目前各廠家的研究熱門。

EVA橡(xiang)塑(su)并用，會加入EPDM、POE、OBCs、TPE如SEBS充油等彈(dan)性(xing)體共(gong)混使用，利(li)用EPDM橡(xiang)膠性(xing)、POE高彈(dan)性(xing)、OBCs柔軟結晶性(xing)、TPE柔軟性(xing)等以(yi)達到(dao)(dao)共(gong)混改性(xing)目(mu)的，從而提(ti)升EVA發(fa)泡性(xing)能，回彈(dan)性(xing)一般可提(ti)高到(dao)(dao)50-55%，甚(shen)至更高。

3.? PEBA（尼龍彈性體）

尼龍彈(dan)性(xing)(xing)體是(shi)(shi)(shi)高端鞋材的(de)熱(re)門材料，是(shi)(shi)(shi)聚(ju)酰(xian)(xian)胺(an)系(xi)熱(re)塑性(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)俗稱，英(ying)文名是(shi)(shi)(shi)Thermoplastic polyamide-based elastomer，縮寫為TPAE，是(shi)(shi)(shi)指由剛性(xing)(xing)聚(ju)酰(xian)(xian)胺(an)硬段(duan)和柔性(xing)(xing)聚(ju)醚(mi)或聚(ju)酯嵌(qian)軟(ruan)段(duan)組成的(de)熱(re)塑性(xing)(xing)半(ban)結晶型共聚(ju)物。

根(gen)據軟硬(ying)鏈段的不同(tong)，尼龍彈(dan)性(xing)體有不同(tong)類型，其中聚醚前端酰胺的比較常(chang)見，簡寫是 PEBA。

TPU與TPAE軟硬段(duan)組成區(qu)別

對(dui)于 PEBA材(cai)料來說，聚醚(mi)軟(ruan)段(duan)賦予(yu)了(le)它(ta)優異(yi)的柔韌(ren)和高回彈性能，聚酰胺(an)硬(ying)段(duan)賦予(yu)了(le)它(ta)足夠的剛度(du)，并且具有出色的低溫抗沖擊(ji)性能。

從運(yun)動品牌(pai)的相(xiang)關鞋(xie)款來看，尼龍彈性體(ti)可以(yi)采用類似(si)ETPU的方式做鞋(xie)中(zhong)底，就是通過珠粒發泡再成型(xing)，也可以(yi)片材(cai)發泡后裁切成中(zhong)底，可以(yi)采用小(xiao)發大工藝，還可以(yi)作為復配成分與EVA共混。其中(zhong)比較知名有Nike Zoom Vaporfly Elite跑鞋(xie)、李寧的絕影、飛(fei)電(dian)2.0 Elite10、特步競(jing)速160X、361°飛(fei)燃(ran)等(deng)。

Nike?Zoom?Vaporfly?Elite?跑鞋

李寧左(zuo)絕影、右飛電2.0?Elite10

特步(bu)競速(su)160X

361°飛燃(ran)

4.? TPEE

TPEE是(shi)熱塑性聚(ju)酯彈性體的(de)英文簡稱，是(shi)一類含有PBT(聚(ju)對(dui)苯(ben)二甲酸丁(ding)二醇酯)聚(ju)酯硬段(duan)和脂(zhi)肪(fang)族(zu)聚(ju)酯或聚(ju)醚(mi)軟段(duan)的(de)線型嵌(qian)段(duan)共聚(ju)物(wu)。

TPEE分子結構式

TPEE的硬質段與軟質段間呈兩相分離微觀結構，其中硬質(zhi)(zhi)段為(wei)芳(fang)香族(zu)聚(ju)(ju)酯(zhi)，一般是(shi)對苯二(er)甲酸，軟(ruan)質(zhi)(zhi)段以(yi)聚(ju)(ju)四氫(qing)呋(fu)喃聚(ju)(ju)醚(mi)和脂肪族(zu)聚(ju)(ju)酯(zhi)這(zhe)兩種(zhong)最為(wei)常(chang)見，也因此根據軟(ruan)質(zhi)(zhi)段的種(zhong)類，TPEE材料可以(yi)分為(wei)聚(ju)(ju)酯(zhi)型(xing)和聚(ju)(ju)醚(mi)型(xing)兩種(zhong)。

TPEE具(ju)有許多優(you)異的性能，除了(le)良好的韌性、回彈性、抗(kang)彎曲(qu)(qu)疲勞、抗(kang)撕裂(lie)、耐摩擦、耐化學等性能，它(ta)還有廣泛的硬度范圍(wei)（25D~85D）以及(ji)突出的低溫撓曲(qu)(qu)性（-40℃）。

TPEE發泡(pao)后的(de)回彈性(xing)能、抗(kang)壓縮形變性(xing)能表(biao)現優異，在一些性(xing)能上(shang)能夠克(ke)服TPU、PEBA的(de)局(ju)限性(xing)，比(bi)如低溫(wen)抗(kang)沖擊性(xing)、抗(kang)撕(si)裂性(xing)。采用TPEE發泡(pao)鞋中(zhong)底的(de)有Reebok FlodeRide、PUMA Hybrid、Columbia SH/FT等。

Columbia?SH/FT

5.? OBCs

OBCs是基于陶氏專利Chain Shuttling System 技術合成的半(ban)結(jie)晶熱塑性(xing)聚烯(xi)烴彈性(xing)體，牌號為(wei)Infuse。

它(ta)是(shi)一種(zhong)烯烴嵌段(duan)共聚物，具有質量輕(qing)、回彈性(xing)好、質地(di)柔軟等特性(xing)，純(chun)OBCs材(cai)料的回彈性(xing)可達到65%以(yi)上。

OBCs與EVA、POE相容性很(hen)好，基(ji)本每一個EVA橡塑配方里面都(dou)會有(you)這三個組合(he)，OBCs質量份一般在10-20phr，用于提高整(zheng)體鞋中底發泡材料的性能。

OBCs除了在EVA橡塑并用(yong)中充(chong)當改(gai)性劑的作(zuo)用(yong)，還可(ke)作(zuo)為(wei)鞋中底的主要成(cheng)分(fen)，含量可(ke)高(gao)達80phr，比(bi)如(ru)UA（安(an)德瑪）的HOVR中底科技便是(shi)以OBCs為(wei)主。

相(xiang)比(bi)起傳統(tong) EVA 發(fa)泡材(cai)質，其在承受沖擊后(hou)能給予(yu)更(geng)多回(hui)饋能量，同時在動態壓(ya)縮測試下(xia) HOVR 受力(li)形變后(hou)回(hui)復程度也更(geng)好。

UA（安德瑪）

6.? EPDM

EPDM是(shi)三(san)元乙丙(bing)(bing)橡膠的(de)英(ying)文名，是(shi)乙烯、丙(bing)(bing)烯和(he)少量的(de)非共軛(e)二烯烴的(de)共聚(ju)物，其主鏈是(shi)由化學穩定的(de)飽和(he)烴組成(cheng)，只(zhi)在側鏈中含有不飽和(he)雙鍵，故其耐臭氧(yang)、耐熱、耐候(hou)等耐老(lao)化性能優異。

而它在(zai)鞋(xie)中底的應(ying)用(yong)主要(yao)是(shi)EVA橡塑并用(yong)，因為其含有(you)乙烯組分，所以與(yu)EVA相容性較好，它可在(zai)一(yi)定程度上改善EVA的結晶度，從(cong)而提升EVA發泡的回(hui)彈性，并帶(dai)來(lai)耐(nai)(nai)臭氧、耐(nai)(nai)熱、耐(nai)(nai)候(hou)等耐(nai)(nai)老(lao)化(hua)性能(neng)，其用(yong)量一(yi)般在(zai)15-25phr。

7.? SBS

SBS為(wei)苯(ben)乙烯(xi)一丁二(er)烯(xi)一苯(ben)乙烯(xi)嵌(qian)段(duan)共(gong)聚物，SEBS是SBS經飽(bao)和加氫的(de)產品，它(ta)們均屬于苯(ben)乙烯(xi)類熱塑性彈(dan)性體。

SBS防(fang)滑(hua)性(xing)(xing)、耐低(di)溫性(xing)(xing)、絕緣性(xing)(xing)、加(jia)工性(xing)(xing)能都良好、拉伸強(qiang)度(du)大，加(jia)氫后(hou)，SEBS的紫外(wai)線穩(wen)定性(xing)(xing)、抗氧化性(xing)(xing)、熱穩(wen)定性(xing)(xing)都比較(jiao)強(qiang)，抗沖強(qiang)度(du)也(ye)大幅(fu)度(du)提高(gao)。

目前在鞋中底上(shang)也是主要用(yong)(yong)于EVA橡(xiang)塑并用(yong)(yong)，可(ke)帶來良(liang)好的(de)(de)柔軟(ruan)性，讓EVA更(geng)富(fu)有橡(xiang)膠(jiao)觸感，且更(geng)輕(qing)，其用(yong)(yong)量一(yi)般在15-35phr。另外SEBS的(de)(de)吸油性非常好以及(ji)充(chong)填(tian)性不錯，可(ke)成為(wei)降成本的(de)(de)手段之一(yi)。

SEBS鞋材

8.? POE

POE是(shi)乙烯、辛烯無規共聚的熱塑(su)性彈(dan)性體(ti)，屬(shu)于聚烯烴彈(dan)性體(ti)的一類(lei)，是(shi)陶氏化學以(yi)茂金屬(shu)為催化劑合成的具有窄相對分子質量(liang)分布和(he)均勻短支鏈分布的彈(dan)性體(ti)材料，牌號(hao)是(shi)ENGAGE。

這種彈性體從2000年開始被應(ying)用(yong)于鞋材(cai)行(xing)業，目前在鞋中底的(de)(de)應(ying)用(yong)也主要是EVA橡塑并用(yong)，它(ta)比EVA更(geng)輕質，可帶來良好(hao)的(de)(de)拉伸強度，更(geng)好(hao)的(de)(de)觸感，本身的(de)(de)耐(nai)(nai)寒(han)性、耐(nai)(nai)老化(hua)性、耐(nai)(nai)臭氧性、耐(nai)(nai)化(hua)學品(pin)性能都較優(you)，用(yong)量一般在20phr左右(you)。

POE鞋(xie)材

POE鞋材

9.? 丙烯(xi)基(ji)彈性(xing)體

丙烯(xi)基彈(dan)性(xing)體是(shi)獨特(te)的(de)丙烯(xi)-乙(yi)烯(xi)半結晶共聚(ju)物(wu)，屬于聚(ju)烯(xi)烴彈(dan)性(xing)體的(de)一類。

以(yi)丙烯(xi)為主的(de)彈性體原理，是以(yi)聚(ju)丙烯(xi)結晶段為硬質(zhi)段的(de)「釘子」，乙烯(xi)丙烯(xi)隨機排列為可伸縮的(de)軟質(zhi)段，透過軟硬排列達到彈性回(hui)復、增加韌性的(de)效果，從而表現彈性，其中丙烯(xi)質(zhi)量分數>70%。

丙烯基彈性體晶態分布

目前全球只(zhi)有三(san)家公(gong)司有商品化(hua)的(de)丙(bing)烯基彈(dan)性體，牌號分別(bie)是陶氏的(de)versify、埃(ai)克(ke)森(sen)美孚的(de)vistamaxx和三(san)井的(de)tafmer。

丙烯基(ji)彈(dan)性體(ti)密度一(yi)般在0.85~0.92g/cm3，是用茂金屬催化(hua)技術和(he)溶液聚合(he)(he)工藝組合(he)(he)生產所得，具(ju)有獨特的高彈(dan)性、柔韌性和(he)低溫耐沖擊性，特別是和(he)PP的相容性非(fei)常優異。

丙烯基彈性體(ti)因(yin)為其具有特殊的穗形晶體(ti)態，可以(yi)帶(dai)來極為良好的手感(gan)(gan)、舒適感(gan)(gan)，從(cong)而被引入(ru)到(dao)EVA橡塑共(gong)混改性中(zhong)，并沿用與POE等添(tian)(tian)加方式一致(zhi)的方法，添(tian)(tian)加量在10-20PHR。

同(tong)時，因為其繼承PP特性(xing)，使(shi)(shi)得與(yu)自(zi)由基引(yin)發交聯效(xiao)(xiao)率(lv)偏低，所(suo)以(yi)(yi)一(yi)般通過共混(hun)改(gai)性(xing)后加以(yi)(yi)使(shi)(shi)用，并(bing)添加一(yi)定量交聯助(zhu)劑以(yi)(yi)提升交聯效(xiao)(xiao)率(lv)。

丙烯基(ji)(ji)彈性體在和系(xi)統相近的(de)(de)EPDM共混(hun)改性后，與(yu)EVA進行共混(hun)發(fa)泡，得到的(de)(de)鞋材(cai)產品會有更好的(de)(de)止滑(hua)性能，比如(ru)沒有添(tian)加丙烯基(ji)(ji)彈性體的(de)(de)鞋材(cai)干式/濕式為0.6/0.3，而添(tian)加丙烯基(ji)(ji)彈性體的(de)(de)鞋材(cai)干式/濕式為0.7/0.4。

丙(bing)烯基彈性體在(zai)拖(tuo)鞋中(zhong)應(ying)用

10.? 應(ying)變率敏感凝膠(jiao)材(cai)料

P4U是(shi)一種類(lei)似非牛頓流(liu)體(ti)的應變率敏感型(xing)凝膠材料。這種應變率敏感材料具有特殊的動態力學(xue)性能(neng)：

一方(fang)(fang)面(mian)在準靜載(zai)荷(he)下表現(xian)柔軟并具有一定的(de)(de)流動性(xing)，另一方(fang)(fang)面(mian)在受到快速沖擊(ji)時，則呈現(xian)為具有較好彈(dan)(dan)性(xing)的(de)(de)高彈(dan)(dan)固體或剛性(xing)較大(da)的(de)(de)固體，典型代表有國(guo)(guo)外的(de)(de)D3O和國(guo)(guo)內的(de)(de)P4U。

凝(ning)膠材料典型應用是匹克公(gong)司的“態極”跑鞋，凝(ning)膠材料改性EVA作為緩沖層，穿著(zhu)舒適，吸(xi)能效(xiao)果好(hao)，降低高強度運動的疲勞(lao)度。

除了匹克，安踏(ta)也(ye)有(you)類似的(de)材料應(ying)用(yong)，比如KT6籃球鞋用(yong)到的(de)Smart S.A.M智(zhi)能吸震(zhen)科技。

匹克?態極3.0pro

以上就(jiu)是10種鞋中(zhong)底材料種類及性(xing)能(neng)的整理(li)，僅(jin)供參考，如(ru)您有(you)不同意見或有(you)所補(bu)充，歡(huan)迎進群一(yi)起交(jiao)流探討！

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