CN112312788B - 鞋类物品及其制造方法 - Google Patents

鞋类物品及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112312788B
CN112312788B CN201980041721.8A CN201980041721A CN112312788B CN 112312788 B CN112312788 B CN 112312788B CN 201980041721 A CN201980041721 A CN 201980041721A CN 112312788 B CN112312788 B CN 112312788B
Authority
CN
China
Prior art keywords
article
footwear
thermoplastic
layer
layered material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980041721.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112312788A (zh
Inventor
杰伊·康斯坦丁诺
卡莱布·W·戴尔
杰里米·D·沃克
扎迦利·C·莱特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nike Innovate CV USA
Original Assignee
Nike Innovate CV USA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nike Innovate CV USA filed Critical Nike Innovate CV USA
Priority to CN202210531199.5A priority Critical patent/CN114903251A/zh
Publication of CN112312788A publication Critical patent/CN112312788A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112312788B publication Critical patent/CN112312788B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/04—Plastics, rubber or vulcanised fibre
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/12—Soles with several layers of different materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/12—Soles with several layers of different materials
    • A43B13/122—Soles with several layers of different materials characterised by the outsole or external layer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/12—Soles with several layers of different materials
    • A43B13/125—Soles with several layers of different materials characterised by the midsole or middle layer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/12—Soles with several layers of different materials
    • A43B13/125—Soles with several layers of different materials characterised by the midsole or middle layer
    • A43B13/127—Soles with several layers of different materials characterised by the midsole or middle layer the midsole being multilayer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/22—Soles made slip-preventing or wear-resisting, e.g. by impregnation or spreading a wear-resisting layer
    • A43B13/24—Soles made slip-preventing or wear-resisting, e.g. by impregnation or spreading a wear-resisting layer by use of insertions
    • A43B13/26—Soles made slip-preventing or wear-resisting, e.g. by impregnation or spreading a wear-resisting layer by use of insertions projecting beyond the sole surface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B5/00—Footwear for sporting purposes
    • A43B5/02—Football boots or shoes, i.e. for soccer, football or rugby
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C13/00—Wear-resisting attachments
    • A43C13/04—Cleats; Simple studs; Screws; Hob-nails
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C15/00—Non-skid devices or attachments
    • A43C15/02—Non-skid devices or attachments attached to the sole
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C15/00—Non-skid devices or attachments
    • A43C15/16—Studs or cleats for football or like boots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C15/00—Non-skid devices or attachments
    • A43C15/16—Studs or cleats for football or like boots
    • A43C15/168—Studs or cleats for football or like boots with resilient means, e.g. shock absorbing means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/08—Body-protectors for players or sportsmen, i.e. body-protecting accessories affording protection of body parts against blows or collisions
    • A63B71/12—Body-protectors for players or sportsmen, i.e. body-protecting accessories affording protection of body parts against blows or collisions for the body or the legs, e.g. for the shoulders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/08—Body-protectors for players or sportsmen, i.e. body-protecting accessories affording protection of body parts against blows or collisions
    • A63B71/14—Body-protectors for players or sportsmen, i.e. body-protecting accessories affording protection of body parts against blows or collisions for the hands, e.g. baseball, boxing or golfing gloves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

本申请涉及一种鞋类物品及其制造方法。本公开内容大体上提供了可以并入到纺织品(例如，鞋类、服装、运动装备或每种的部件)中的分层的材料。在方面中，分层的材料包括面向外的层和热塑性热熔粘合剂层，以及任选地在面向外的层和热塑性热熔粘合剂层之间的一个或更多个内层。本公开内容提供了包括分层的材料的物品，诸如鞋类、服装、运动装备、运动装备物品的部件、服装物品的部件或鞋类物品的部件，包括用于鞋类的鞋外底结构。

Description

鞋类物品及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月3日提交的题为“LAYERED MATERIALS,METHODS OFMAKING,METHODS OF USE,AND ARTICLES INCORPORATION THE LAYERED MATERIALS”并且指定为申请号62/666,248的共同未决的美国专利申请的优先权，该专利申请通过引用以其整体并入本文。
背景
多种类型的服装物品和运动装备物品经常用于多种活动，包括户外、军事用途和/或竞技运动。在这些物品的使用期间，物品的面向外的表面可以经常与地面接触和/或暴露于污垢。因此，地面物或污垢可以积聚在面向外的表面上。这种地面物或污垢通常包括无机材料，诸如泥浆、尘土和砾石；有机材料，诸如草、草皮和***物；或其组合。
附图简述
图1A-图1B图示出了本公开内容的分层的材料的横截面视图。
图2是鞋类的实例的侧视图。
图3是鞋类的实例的仰视图。
图4是鞋类的实例的侧视图。
图5是鞋类的实例的仰视图。
描述
本公开内容大体上提供了可以并入到纺织品(例如，鞋类、服装、运动装备或每种的部件)中的分层的材料。具体地，分层的材料可以被包含在具有附着摩擦力元件诸如防滑件的鞋类中，其中分层的材料可以被定位在附着摩擦力元件之中和/或鞋外底部件的鞋头区域和鞋跟区域之间(例如，鞋中部区域)。分层的材料包括面向外的层和第二层(例如，热塑性热熔粘合剂层)以及任选地在面向外的层和第二层之间的一个或更多个内层。面向外的层可以吸收流体(例如水)，并且当充分润湿时，可以提供压缩顺应性(compressivecompliance)和/或吸收的水的排出和/或具有高浓度水的面向外的表面。特别地，据信，湿的分层的材料的压缩顺应性、水从湿的分层的材料中的排出、水层在面向外的层上的存在或这些机制的任何组合，可以破坏污垢在鞋外底部件上或在鞋外底部件处的粘附、或颗粒彼此的粘着，或者可以破坏粘附和粘着两者。对污垢的粘附和/或粘着的这种破坏被认为是对防止(或以其他方式减少)污垢在鞋类鞋外底部件上积聚(由于湿材料的存在)负责的机制。如可以理解的，防止污垢在鞋类的底部上积聚可以改善在未铺砌的表面上穿用期间存在于鞋外底部件上的附着摩擦力元件的性能，可以防止鞋类由于穿用期间积聚的污垢而增重，可以保持鞋类的控球性能，并且因此与鞋外底部件上不存在该材料的鞋类物品相比，可以为穿用者提供显著的益处。热塑性热熔粘合剂层允许附接包含水凝胶层的分层的材料，以固定到物品(例如鞋类)。
如上文陈述的，分层的材料可以包括一个或更多个内层，诸如连接层(tielayer)、弹性层或再研磨层(regrind layer)。在一些实例中，包括连接层可以改善水凝胶层对热塑性热熔粘合剂层的粘附。在其他实例中，包括弹性层可以改善使分层的材料符合于弯曲表面的能力。在其他实例中，在分层的材料中包括再研磨层可以提供更低成本并且减少制造工艺中的废物的芯层。在再研磨层中包括再研磨的水凝胶材料还可以提供另外的吸水能力，同时充当连接层。
水凝胶材料可以包括聚氨酯水凝胶。热塑性热熔粘合剂材料可以包括一种或更多种热塑性聚合物，诸如聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃、其任何共聚物及其组合。弹性层可以包括弹性体材料诸如热塑性聚合物。连接材料可以包括热塑性聚合物。热塑性聚合物可以是聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、其任何共聚物及其任何组合。再研磨层可以包括再研磨材料，该再研磨材料可以是诸如来自未使用的水凝胶材料、热塑性热熔粘合剂材料、弹性材料和/或连接材料的废料，或者来自物品的制造中的其他区的废料或来自其他来源的废料，并且任选地还包括没有废料。
本公开内容提供了一种鞋类物品，该鞋类物品包括：鞋外底部件，所述鞋外底部件在鞋类物品的侧面上，其中侧面被配置成面向地面，其中鞋外底部件包括分层的材料，该分层的材料具有面向外的层和与面向外的层相对的第二层，其中面向外的层包括鞋类物品的外表面的至少一部分，其中面向外的层包括水凝胶材料，并且第二层包括热塑性热熔粘合剂材料，并且其中鞋类物品包括在鞋类物品的被配置成面向地面的侧面上的一个或更多个附着摩擦力元件。
本公开内容提供了一种制造鞋类物品的方法，该方法包括：将鞋外底部件和分层的材料彼此附连，从而形成物品，其中分层的材料包括面向外的层和与面向外的层相对的第二层，其中面向外的层包括水凝胶材料，并且第二层包括热塑性热熔粘合剂材料，其中鞋类物品包括在鞋类物品的被配置成面向地面的侧面上的一个或更多个附着摩擦力元件。
本公开内容提供了一种分层的材料，该分层的材料包括：包含水凝胶材料的第一材料的面向外的层和包含热塑性热熔粘合剂的第二材料。此外，结构可以包括如本文描述的分层的材料。
本公开内容提供了一种制造物品的方法，该方法包括：将第一部件和如本文描述的分层的材料彼此附连，从而形成物品。在方面中，该物品包括上文描述的方法的产品。
本公开内容提供了一种用于制造物品的工艺，该工艺包括：将第一元件放置在模制表面上；将如本文描述的热塑性热熔粘合剂层放置成与模制表面上的第一元件的至少一部分接触；当热塑性热熔粘合剂层与模制表面上的部件接触时，将热塑性热熔粘合剂层的温度升高到处于或高于热塑性热熔粘合剂的活化温度(activation temperature)的温度；并且在升高热塑性热熔粘合剂的温度之后，在热塑性热熔粘合剂层保持与模制表面上的部件接触时，将热塑性热熔粘合剂的温度降低到低于热塑性热熔粘合剂的熔化温度Tm的温度；以及从而将分层的材料结合到部件，形成结合的部件。该结构可以包括通过上文描述的工艺形成的物品。
本公开内容提供了一种部件，该部件包括：如本文描述的分层的材料，该分层的材料包括包含水凝胶材料的第一材料的面向外的层和包含热塑性热熔粘合剂的第二材料，分层的材料具有外部周边，其中分层的材料的面向外的层存在于部件的侧面的至少一部分上；以及第二聚合物材料，该第二聚合物材料被附连到分层的材料的热塑性热熔粘合剂层和外部周边。
本公开内容提供了一种制造部件的方法，该方法包括：将如本文描述的包括外部周边、包含水凝胶材料的面向外的层和包含热塑性热熔粘合剂的第二材料的分层的材料放置到模具中，使得面向外的层的一部分接触模制表面的一部分；当将第二聚合物材料流入模具中时，约束面向外的层的部分抵靠模制表面的部分；在模具中使第二聚合物材料固化，从而将第二聚合物材料结合到分层的材料的热塑性热熔粘合剂层和外部周边，产生部件，其中分层的材料的面向外的层的部分形成部件的最外层；以及从模具中移除部件。
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。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，因为本公开内容的范围将仅由所附权利要求限制。
当提供值的范围时，在该范围的上限和下限之间的每一个中间值(以下限单位的十分之一为单位，除非上下文另外明确指示)以及该陈述的范围中的任何其他陈述的值或中间值被包含在本公开内容中。这些较小范围的上限和下限可以独立地被包括在较小范围中，并且也被包含在本公开内容中，受制于所陈述的范围中任何特定排除的限值。当所陈述的范围包括限值中的一个或两个时，排除那些包括的限值中的任一个或两个的范围也被包括在本公开内容中。
在阅读本公开内容时对本领域技术人员来说将明显的是，本文描述和示出的各个方面中的每个具有离散的部件和特征，这些部件和特征可以在不脱离本公开内容的范围或精神的情况下与其他几个方面中的任一个的特征容易地分离或组合。任何叙述的方法可以以叙述的事件的顺序或以逻辑上可能的任何其他顺序来进行。
除非另外指示，否则本公开内容可以采用本领域技术范围内的材料科学、化学、纺织、聚合物化学、纺织化学及类似技术的技术。这样的技术在文献中被充分解释。
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。
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微生物学、分子生物学、药物化学和/或有机化学领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文描述的方法和材料类似或等同的方法和材料可以用于本公开内容的实践或测试中，但本文描述了合适的方法和材料。
如说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”可以包括复数指示物，除非上下文另外明确指示。因此，例如，提及“一个支撑物”包括多于一个支撑物。在本说明书和所附的权利要求中，将提及许多术语，这些术语应被定义为具有以下含义，除非相反的意图是明显的。
如本文使用的，术语“重量”指的是质量值，诸如具有克、千克及类似单位的单位。此外，通过端点对数值范围的叙述包括端点和该数值范围内的所有数。例如，在从按重量计40百分比至按重量计60百分比的范围内的浓度包括按重量计40百分比、按重量计60百分比的浓度，以及在按重量计40百分比和按重量计60百分比之间的所有浓度(例如，40.1百分比、41百分比、45百分比、50百分比、52.5百分比、55百分比、59百分比等)。
如本文使用的，术语“提供”，诸如对于“提供分层的材料”，当在权利要求中叙述时，不意图要求所提供的制品(item)的任何特定的递送或接收。而是，为了清楚和易于阅读的目的，术语“提供”仅用于叙述将在权利要求的后续要素中提及的制品。
如本文使用的，术语“至少一个/种”元件和“一个/种或更多个/种”元件可互换地使用，并且具有包括单个元件和多于一个元件的相同的含义，并且还可以由元件末尾的后缀“(s)”表示。例如，“至少一种聚氨酯”、“一种或更多种聚氨酯”和“聚氨酯(polyurethane(s))”可以可互换地使用，并且具有相同的含义。
现在已经大体上描述了本公开内容，提供另外的细节。本公开内容包括可以并入到纺织品诸如鞋类或其部件、服装或其部件、运动装备或其部件中的分层的材料。具体地，分层的材料可以被包含在具有布置在鞋外底部件上的附着摩擦力元件的鞋类物品中。分层的材料可以被布置在附着摩擦力元件之间或之中和/或沿着附着摩擦力元件的轴的竖直表面布置。分层的材料不在附着摩擦力元件的表面上，其中这样的位置可能导致鞋类物品在使用期间滑行或滑动。分层的材料可以可选择地被定位在附着摩擦力元件之间，该附着摩擦力元件位于鞋外底部件的鞋头区域(例如，顶板)和鞋跟区域(例如，鞋跟板)上。换句话说，分层的材料可以被定位在鞋外底部件的鞋头区域和鞋跟区域之间的鞋外底部件的鞋中部区域中。
分层的材料包括面向外的层和包括热塑性热熔粘合剂层的第二层以及任选地在面向外的层和热塑性热熔粘合剂层之间的一个或更多个内层。面向外的层、第二层以及(当存在时)内层中的每一个(单独地)可以独立地具有约0.1毫米至10毫米、约0.1毫米至5毫米、约0.1毫米至2毫米、约0.25毫米至2毫米或约0.5毫米至1毫米的厚度，其中宽度和长度可以根据特定应用(例如，待并入到的物品)而变化。
水凝胶材料可以包括聚氨酯水凝胶。水凝胶材料可以包括聚酰胺水凝胶、聚脲水凝胶、聚酯水凝胶、聚碳酸酯水凝胶、聚醚酰胺水凝胶、由烯属不饱和单体的加成聚合物形成的水凝胶、其共聚物(例如，共聚酯、共聚醚、共聚酰胺、共聚氨酯、共聚烯烃)及其组合。本文提供了另外的细节。
第二层(例如热塑性热熔粘合剂层)材料可以包括一种或更多种热塑性聚合物，诸如聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃、其共聚物(例如共聚酯、共聚醚、共聚酰胺、共聚氨酯、共聚烯烃)及其组合。在方面中，热塑性热熔粘合剂材料可以包括低加工温度聚合物组合物。本文提供了另外的细节。
任选的内层可以是一种或更多种类型的层，诸如连接层、弹性层或再研磨层。分层的材料可以包括一种类型的内层、两种类型的内层或三种类型的内层。任何一种类型的内层可以邻近面向外的层(例如与面向外的层接触)。此外，任何一种类型的内层可以邻近热塑性热熔粘合剂层。任何一种类型的内层可以彼此邻近。
弹性层可以包括弹性体材料诸如热塑性聚合物。热塑性聚合物可以包括一种或更多种聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃，包括其任何共聚物(例如，共聚酯、共聚醚、共聚酰胺、共聚氨酯、共聚烯烃)及其任何组合。本文提供了另外的细节。
连接材料可以包括热塑性聚合物。热塑性聚合物可以包括一种或更多种聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃，其任何共聚物(例如，共聚酯、共聚醚、共聚酰胺、共聚氨酯、共聚烯烃)及其任何组合。本文提供了另外的细节。
再研磨层可以包括再研磨材料，该再研磨材料可以是来自物品的制造中的其他区或来自其他来源的废料。再研磨材料可以包括以下中的两种或更多种：水凝胶材料、热塑性热熔粘合剂材料、弹性体材料和连接材料。本文提供了另外的细节。
图1A至图1D图示出了分层的材料10a、10b、10c和10d的横截面视图。图1A图示出了分层的材料10a，其具有彼此邻近的面向外的层12和第二层(例如，热塑性热熔粘合剂层，并且在下文中在图1A-图1D中被称为热塑性热熔粘合剂层)16。图1B图示出了分层的材料10b，其具有面向外的层12和热塑性热熔粘合剂层16，在它们之间布置有内层14a。内层14a可以是连接层、弹性层或再研磨层中的任一种。
图1C图示出了分层的材料10c，其具有面向外的层12和热塑性热熔粘合剂层16，在它们之间有两个内层14a和14b。内层14a和14b可以各自是连接层、弹性层或再研磨层中的一种，而任何类型的内层可以邻近面向外的层12或热塑性热熔粘合剂层16。可选择地，14a和14b中的每一个可以是两种不同类型的连接层(或弹性层或再研磨层)。
图1D图示出了分层的材料10d，其具有面向外的层12和热塑性热熔粘合剂层16，在它们之间有三个内层14a、14b和14c。内层14a、14b和14c可以各自是连接层、弹性层或再研磨层中的一种，而任何类型的内层可以邻近面向外的层12或热塑性热熔粘合剂层16。可选择地，14a、14b和14c中的两个或三个可以是两种或三种不同类型的连接层(或弹性层或再研磨层)。
分层的材料可以并入到物品诸如纺织品中。例如，纺织品可以包括鞋类或其部件、服装(例如，衬衫、毛衫、裤子、短裤、手套、眼镜、袜子、带沿帽、便帽、夹克、内衣)或其部件、容装物(例如，背包、包)和用于家具(例如，椅子、长沙发、车辆座椅)的装饰用品、床上用品(例如，床单、毛毯)、桌布、毛巾、旗帜、帐篷、帆以及降落伞。此外，分层的材料可以用于生产物品或布置在物品上的其他制品，其中物品可以是击打设备(例如，球棒、球拍、棍棒、球棍、高尔夫球杆、桨等)、运动装备(例如，高尔夫球袋、棒球和足球手套、英式足球限制结构)、防护装备(例如，垫、头盔、防护件、帽舌、面罩、护目镜等)、机车装备(例如，自行车、摩托车、滑板、汽车、卡车、船、冲浪板、雪橇、滑雪板等)、用于多种运动的球或冰球、钓鱼或狩猎装备、家具、电子装备、建筑材料、眼睛防护物、钟表、珠宝以及类似物。
本公开内容的鞋类物品可以被设计用于多种用途，诸如体育用途、运动用途、军事用途、工作相关的用途、娱乐用途或休闲用途。主要地，该鞋类物品意图在未铺砌的表面(部分或全部)上户外使用，诸如在包括草、草皮、砾石、沙子、尘土、粘土、泥浆及类似物中的一种或更多种的地面上使用，无论是作为运动表演表面还是作为一般户外表面。然而，鞋类物品对于室内应用，诸如例如包括尘土比赛表面的室内运动(例如，带有尘土内场的室内棒球场)也可以是合意的。
鞋类物品可以被设计用于户外体育活动，诸如国际足球(football)/英式足球(soccer)、高尔夫、美式橄榄球、英式橄榄球、棒球、跑步、田径、自行车(例如，公路自行车和山地自行车)以及类似户外体育活动。鞋类物品可以任选地包括附着摩擦力元件(例如，凸耳、防滑件、嵌钉(stud)和鞋钉(spike)以及胎面图案)，以在柔软和光滑的表面上提供附着摩擦力，其中分层的材料可以在附着摩擦力元件之间或之中，并且任选地在附着摩擦力元件的侧面上，而不是在附着摩擦力元件的接触地面或表面的表面上。防滑件、嵌钉和鞋钉通常被包括在设计为用于运动诸如国际足球/英式足球、高尔夫、美式橄榄球、英式橄榄球、棒球以及类似运动的鞋类中，这些运动经常在未铺砌的表面上进行。凸耳和/或增强的胎面图案通常被包括在鞋类中，该鞋类包括设计为用于在恶劣户外条件(诸如越野跑、徒步旅行和军事用途)下使用的靴子。
附着摩擦力元件可以各自包括任何合适的防滑件、嵌钉、鞋钉或类似元件，它们被配置成在急转、转动、停止、加速和向后运动期间增强对于穿用者的附着摩擦力。附着摩擦力元件可以沿着鞋类的底表面以任何合适的图案布置。例如，附着摩擦力元件可以沿着鞋外底部件成组或成集群地分布(例如，2-8个附着摩擦力元件的集群)。附着摩擦力元件可以在鞋前部(鞋头)区域处分组成一个集群，在鞋中部区域处分组成一个集群并且在鞋跟区域处分组成一个集群。在实例中，附着摩擦力元件中的六个大体上沿着鞋外底部件的内侧面对齐，而其他六个附着摩擦力元件大体上沿着鞋外底部件的外侧面对齐。
根据需要，附着摩擦力元件可以可选择地沿着鞋外底部件对称地或非对称地布置在内侧面和外侧面之间。此外，根据需要，附着摩擦力元件中的一个或更多个，诸如刀片，可以沿着鞋外底部件的中心线布置在内侧面和外侧面之间，以增强或以其他方式修改性能。
可选择地(或另外地)，附着摩擦力元件还可以包括在鞋前部区域和集群之间的前边缘区域处固定到背衬板(例如与背衬板一体地形成)的一个或更多个前边缘附着摩擦力元件，诸如一个或更多个刀片、一个或更多个鳍状物和/或一个或更多个防滑件(未示出)。在该应用中，分层的材料的面向外的部分可以任选地跨过该前边缘区域处的底表面延伸，同时维持良好的附着摩擦力性能。
此外，附着摩擦力元件可以各自独立地具有任何合适的尺寸(例如，形状和大小)。例如，在一些设计中，给定集群(例如，集群)内的每个附着摩擦力元件可以具有相同或大体上相同的尺寸，和/或跨过整个鞋外底部件的每个附着摩擦力元件可以具有相同或大体上相同的尺寸。可选择地，每个集群内的附着摩擦力元件可以具有不同的尺寸，和/或跨过整个鞋外底部件的每个附着摩擦力元件可以具有不同的尺寸。
附着摩擦力元件的合适形状的实例包括矩形、六边形、圆柱形、圆锥形、圆形、正方形、三角形、梯形、菱形、卵形以及其他规则或不规则的形状(例如，曲线、C形等)。附着摩擦力元件还可以具有彼此相同或不同的高度、宽度和/或厚度，如下文进一步论述的。附着摩擦力元件的合适尺寸及其沿板的布置的另外的实例包括在英式足球/国际足球鞋类中提供的尺寸，这些鞋类是来自Nike,Inc.of Beaverton,OR的以商品名“TIEMPO”、“HYPERVENOM”、“MAGISTA”和“MERCURIAL”可商购的。
附着摩擦力元件可以通过任何合适的机制并入到包括任选的背衬板的鞋外底部件中，使得附着摩擦力元件优选地从底表面延伸。附着摩擦力元件可以被布置在与分层的材料(例如，在鞋中部区域中)不同的区中(例如，在鞋头区域、鞋跟区域或两者中)。如下文论述的，附着摩擦力元件可以通过模制工艺与背衬板一体地形成(例如，用于坚实地面(firm ground)(FG)的鞋类)。可选择地，鞋外底部件或任选的背衬板可以被配置成接收可移除的附着摩擦力元件，诸如拧入式(screw-in)或咬合式(snap-in)附着摩擦力元件。背衬板可以包括接收孔(例如，带螺纹的或卡扣配合的孔，未示出)，并且附着摩擦力元件可以被拧入或咬合进入接收孔中，以将附着摩擦力元件固定到背衬板(例如，用于软地面(softground)(SG)的鞋类)。
在另外的实例中，附着摩擦力元件的第一部分可以与鞋外底部件或任选的背衬板一体地形成，并且附着摩擦力元件的第二部分可以采用拧入式、咬合式或其他类似的机制来固定(例如，用于SG专业鞋类)。如果需要，附着摩擦力元件还可以被配置为用于与人造地面(AG)的鞋类一起使用的短嵌钉。在一些应用中，接收孔可以从背衬板的底表面的总平面中升高或以其他方式突出。可选择地，接收孔可以与底表面齐平。
附着摩擦力元件可以由用于与鞋外底部件一起使用的任何合适的材料制成。例如，附着摩擦力元件可以包括诸如以下的聚合物材料中的一种或更多种：热塑性弹性体；热固性聚合物；弹性聚合物；硅氧烷聚合物；天然橡胶和合成橡胶；包含用碳纤维和/或玻璃增强的聚合物的复合材料；天然皮革；金属诸如铝、钢及类似物；及其组合。在附着摩擦力元件与背衬板一体地形成(例如，模制在一起)的方面中，附着摩擦力元件优选地包括与鞋外底部件或背衬板相同的材料(例如，热塑性材料)。可选择地，在附着摩擦力元件是分离的并且可***到背衬板的接收孔的方面中，附着摩擦力元件可以包括可以固定在背衬板的接收孔中的任何合适的材料(例如，金属和热塑性材料)。
如上文提到的，附着摩擦力元件可以具有任何合适的尺寸和形状，其中轴(和外侧表面)可以相应地具有矩形、六边形、圆柱形、圆锥形、圆形、正方形、三角形、梯形、菱形、卵形以及其他规则或不规则的形状(例如，曲线、C形等)。类似地，末端边缘可以具有与外侧表面的尺寸和大小相对应的尺寸和大小，并且可以是大体上平坦的、倾斜的、圆形的及类似的。此外，末端边缘可以大体上平行于底表面和/或分层的材料。
每个轴相对于底表面的合适的平均长度的实例在从1毫米至20毫米、从3毫米至15毫米或从5毫米至10毫米的范围内，其中如上文提到的，每个附着摩擦力元件可以具有不同的尺寸和大小(即，多个附着摩擦力元件的轴可以具有不同的长度)。
分层的材料可以被用作鞋类物品中的一个或更多个部件(例如，通常在接触地面或表面的鞋外底部件上)。图2和图3图示出了包括鞋面120和鞋外底部件130的鞋类物品100，其中鞋面120被固定到鞋外底部件130。鞋外底部件130可以包括鞋头板132(例如，鞋头区域)、中间板134(例如，鞋中部区域)、和鞋跟板136(例如，鞋跟区域)以及附着摩擦力元件138以及分层的材料110，其中面向外的层在外表面上，以便能够在正常使用下接触地面或表面。任选地，分层的材料110可以是鞋面120在靠近鞋外底部件130的区域中的面向外的层。在未描绘的其他方面中，鞋外底部件130可以并入流体填充的室、板、调节器或者进一步减弱力、增强稳定性或影响足部运动的其他元件。
鞋类100的鞋面120具有主体，该主体可以由用于制造鞋类物品的本领域中已知的材料制成，并且被配置成接收使用者的脚。例如，鞋面120可以由一种或更多种部件制造或包含一种或更多种部件，所述一种或更多种部件由以下中的一种或更多种制造：天然皮革；全部地或部分地由天然纤维制造的针织纺织品、编结纺织品、编织纺织品或非编织纺织品；全部地或部分地由合成聚合物、合成聚合物的膜等制造的针织纺织品、编结纺织品、编织纺织品或非编织纺织品；及其组合。鞋面120和鞋面120的部件可以根据常规技术(例如，模制、挤出、热成型、缝合、针织等)制造。鞋面120可以可选择地具有任何期望的美学设计、功能设计、品牌指示符(brand designator)及类似物。
鞋外底部件130可以使用任何合适的机制或方法直接地或以其他方式固定到鞋面120。如本文使用的，术语“固定到”，诸如对于固定到鞋面，例如可操作地固定到鞋面的鞋外底，统称为直接连接、间接连接、一体形成及其组合。例如，对于固定到鞋面120的鞋外底部件130，鞋外底部件130可以使用热塑性热熔粘合剂层直接连接到鞋面120，并且任选地包括间接连接到鞋面的鞋外底部件130(例如，采用中间的鞋底夹层)，可以与鞋面一体地形成(例如，作为整体部件)及它们的组合。
图4和图5图示出了包括鞋面220和鞋外底部件230的鞋类物品200，其中鞋面220被固定到鞋外底部件230。鞋外底部件230可以包括鞋头板232(例如，鞋头区域)、中间板234(例如，鞋中部区域)、和鞋跟板236(例如，鞋跟区域)以及在鞋头板232和鞋跟板236中但不在中间板234中的附着摩擦力元件238。鞋类200类似于鞋类100，除了分层的材料210被定位在鞋头板232和鞋跟板236之间。中间板234包括分层的材料210，其中面向外的层在外表面上，以便能够在正常使用下接触地面或表面。部件或元件110、120、130、132、136和138类似于部件或元件210、220、230、232、236和238。在未描绘的其他方面中，鞋外底部件230可以并入流体填充的室、板、调节器或者进一步减弱力、增强稳定性或影响足部运动的其他元件。
例如，本公开内容提供了一种鞋类物品，该鞋类物品在鞋类物品的侧面上具有鞋外底部件。该侧面被配置成面向地面。鞋外底部件包括分层的材料，该分层的材料具有面向外的层和与面向外的层相对的第二层。面向外的层包括鞋类物品的外表面的至少一部分。面向外的层包括水凝胶材料，并且第二层包括热塑性热熔粘合剂材料。鞋类物品包括在鞋类物品的被配置成面向地面的侧面上的一个或更多个附着摩擦力元件。当分层的材料在鞋中部区域中时，附着摩擦力元件可以在鞋头区域、鞋跟区域或两者中。
如在“面向外的层”中使用的术语“面向外的”指的是当元件在正常使用期间存在于物品中时该元件预期所处的位置。如果物品是鞋类，则元件在由当处于站立位置时的穿用者正常使用期间朝向地面定位，并且因此当鞋类以常规方式使用时，诸如在未铺砌的表面上站立、行走或跑步时，元件可以接触包括未铺砌的表面的地面。换句话说，即使元件在制造或运输的多个步骤期间可以不必面向地面，如果该元件在由穿用者正常使用期间预期面向地面，则该元件被理解为是面向外的或者更具体地对于鞋类物品是面向地面的。在一些情况下，由于诸如附着摩擦力元件的元件的存在，面向外的(例如面向地面的)表面可以在常规使用期间朝向地面定位，但是可以不必接触地面。例如，在坚硬的地面或铺砌的表面上，鞋外底上的附着摩擦力元件的末端可以直接接触地面，而位于附着摩擦力元件之间的鞋外底的部分不接触地面。如该实例中描述的，位于附着摩擦力元件之间的鞋外底的部分被认为是面向外的(例如，面向地面的)，即使它们在所有情况下可能不直接接触地面。
已经发现，分层的材料和并入分层的材料的物品(例如，鞋类)可以防止或减少在未铺砌的表面上在穿用期间在分层的材料的面向外的层上的污垢的积聚。如本文使用的，术语“污垢”可以包括通常存在于地面或比赛表面上的并且可能以其他方式粘附到鞋类物品的鞋外底或暴露的鞋底夹层的多种材料中的任何材料。污垢可以包括无机材料，诸如泥浆、沙子、尘土和砾石；有机物，诸如草、草皮、叶子、其他植物和***物；以及无机材料和有机材料的组合，诸如粘土。另外，污垢可以包括其他材料，诸如可能存在于未铺砌的表面上或其中的粉状橡胶(pulverized rubber)。
虽然不希望受理论所束缚，但据信根据本公开内容的分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)，当用水(包括含有溶解的、分散的或以其他方式悬浮的材料的水)充分润湿时，可以提供压缩顺应性和/或吸收的水的排出。特别地，据信，湿的分层的材料的压缩顺应性、液体从湿的分层的材料中的排出、或两者组合，可以破坏污垢在鞋外底上或在鞋外底处的粘附、或颗粒彼此的粘着，或者可以破坏粘附和粘着两者。对污垢的粘附和/或粘着的这种破坏被认为是对防止(或以其他方式减少)污垢在鞋类鞋外底部件上积聚(由于湿材料的存在)负责的机制。
对污垢的粘附和/或粘着的这种破坏被认为是对防止(或以其他方式减少)污垢在鞋类鞋外底部件上积聚(由于分层的材料的存在)负责的机制。如可以理解的，防止污垢在鞋类的底部上积聚可以改善在未铺砌的表面上穿用期间存在于鞋外底部件上的附着摩擦力元件的性能，可以防止鞋类由于穿用期间积聚的污垢而增重，可以保持鞋类的控球性能，并且因此与鞋外底部件上不存在该材料的鞋类物品相比，可以为穿用者提供显著的益处。
在分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)溶胀的情况下，分层的材料的溶胀可以作为材料厚度的增加被观察到，随着另外的水被吸收，从分层的材料的干态厚度起，经过一系列的中间态厚度，并且最终到达分层的材料的饱和状态厚度，该饱和状态厚度是当被水完全饱和时分层的材料的平均厚度。例如，完全饱和的分层的材料的饱和状态厚度可以是相同分层的材料(例如，水凝胶材料)的干态厚度的大于150百分比、大于200百分比、大于250百分比、大于300百分比、大于350百分比、大于400百分比或大于500百分比，如由溶胀能力测试所表征的。完全饱和的分层的材料的饱和状态厚度可以是相同分层的材料的干态厚度的约150百分比至500百分比、约150百分比至400百分比、约150百分比至300百分比或约200百分比至300百分比。呈湿态的分层的材料的合适的平均厚度(被称为饱和状态厚度)的实例可以是约0.2毫米至10毫米、约0.2毫米至5毫米、约0.2毫米至2毫米、约0.25毫米至2毫米或约0.5毫米至1毫米。
呈纯形式的分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)可以具有在1小时时约35百分比至400百分比、约50百分比至300百分比或约100百分比至200百分比的厚度的增加，如由溶胀能力测试所表征的。在一些另外的实施方案中，呈纯形式的分层的材料可以具有在24小时时约45百分比至500百分比、约100百分比至400百分比或约150百分比至300百分比的厚度的增加。相应地，呈纯形式的鞋外底部件膜可以具有在1小时时约50百分比至500百分比、约75百分比至400百分比或约100百分比至300百分比的膜体积的增加。
分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)可以快速地吸收与分层的材料接触的水。例如，分层的材料可以诸如在竞争性比赛之前的热身时间段期间从泥浆和湿草中吸收水。可选择地(或另外地)，分层的材料可以用水预调节(pre-condition)，使得分层的材料被部分地或完全地饱和，诸如通过在使用之前用水喷洒或浸泡该分层的材料。
分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)可以呈现出如在吸水能力测试中使用部件取样程序经24小时的浸泡时间所测量的约25百分比至225百分比的总吸水能力，如将在下文定义的。可选择地，由分层的材料呈现出的总吸水能力在约30百分比至约200百分比的范围内；可选择地，约50百分比至约150百分比的范围内；可选择地，约75百分比至约125百分比的范围内。为了本公开内容的目的，术语“总吸水能力”用于将由分层的材料吸收的水的按重量计的量表示为干的分层的材料的重量百分比。用于测量总吸水能力的程序包括测量分层的材料的“干”重量，在环境温度(～23摄氏度)将分层的材料浸入水中持续预定的时间量，随后在“湿”时再测量分层的材料的重量。下文描述了使用部件取样程序根据吸水能力测试测量总吸水能力的程序。
分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)还可以通过如使用材料取样程序在吸水速率测试中所测量的10克/平方米/√分钟至120克/平方米/√分钟的吸水速率来表征。吸水速率被定义为经浸泡时间的平方根(√分钟)每平方米的弹性材料所吸收的水的重量(以克计)。可选择地，吸水速率在从约12克/平方米/√分钟至约100克/平方米/√分钟的范围内；可选择地，从约25克/平方米/√分钟至约90克/平方米/√分钟的范围内；可选择地，高达约60克/平方米/√分钟。
总吸水能力和吸水速率可以取决于存在于分层的材料中的水凝胶材料的量。水凝胶材料可以通过如使用材料取样程序根据吸水能力测试所测量的50百分比至2000百分比的吸水能力来表征。在这种情况下，水凝胶材料的吸水能力基于作为干水凝胶材料的重量百分比的由水凝胶材料吸收的水的按重量计的量来确定。可选择地，由水凝胶材料呈现出的吸水能力在约100百分比至约1500百分比的范围内；可选择地，在约300百分比至约1200百分比的范围内。
还如上文论述的，在一些方面中，分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)的表面优选地呈现出亲水性质。分层的材料的表面的亲水性质可以通过确定分层的材料的表面的静态固着液滴接触角(static sessile drop contact angle)来表征。因此，在一些实例中，呈干态的分层的材料的表面具有小于105度、或小于95度、小于85度的静态固着液滴接触角(或干态接触角)，如由接触角测试所表征的。接触角测试可以在根据物品取样程序或共挤出的膜取样程序获得的样品上进行。在一些另外的实例中，呈干态的分层的材料具有在从60度至100度、从70度至100度或从65度至95度的范围内的静态固着液滴接触角。
在其他实例中，呈湿态的分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)的表面具有小于90度、小于80度、小于70度或小于60度的静态固着液滴接触角(或湿态接触角)。在一些另外的实例中，呈湿态的表面具有在从45度至75度的范围内的静态固着液滴接触角。在一些情况下，表面的干态静态固着液滴接触角比表面的湿态静态固着液滴接触角大至少10度、至少15度或至少20度，例如从10度至40度、从10度至30度或从10度至20度。
分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)的表面，包括物品的表面，还可以在材料是湿的时呈现出低摩擦系数。对于呈干态的分层的材料的合适的摩擦系数(或干态摩擦系数)的实例小于1.5，例如在从0.3至1.3或从0.3至0.7的范围内，如由摩擦系数测试所表征的。摩擦系数测试可以在根据物品取样程序或共挤出的膜取样程序获得的样品上进行。对于呈湿态的分层的材料的合适的摩擦系数(或湿态摩擦系数)的实例小于0.8或小于0.6，例如在从0.05至0.6、从0.1至0.6或从0.3至0.5的范围内。此外，分层的材料可以呈现出从其干态至其湿态的其摩擦系数的降低，诸如在从15百分比至90百分比或从50百分比至80百分比的范围内的降低。在一些情况下，材料的干态摩擦系数大于湿态摩擦系数，例如高至少0.3或0.5的值，诸如0.3至1.2或0.5至1的值。
此外，分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)的顺应性，包括包含该材料的物品的顺应性，可以基于分层的材料在干态(当在0％相对湿度(RH)平衡时)和在部分湿态(例如，当在50％RH或在90％RH平衡时)的储能模量来表征，以及由其在干态和湿态之间储能模量的降低来表征。特别地，分层的材料可以具有相对于湿态储能模量的从干态储能模量的降低(ΔE’)。随着含水凝胶的材料中水浓度的增加，储能模量的降低对应于顺应性的增加，因为给定的应变/变形需要较小的应力。
相对于干态储能模量并且如由采用纯膜取样过程的储能模量测试所表征的，分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)呈现出从其干态到其湿态(50％RH)的超过20百分比、超过40百分比、超过60百分比、超过75百分比、超过90百分比或超过99百分比的储能模量的降低。
在一些另外的方面中，分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)的干态储能模量比其湿态(50％RH)储能模量大超过25兆帕、超过50兆帕、超过100兆帕、超过300兆帕或超过500兆帕，例如在从25兆帕至800兆帕、从50兆帕至800兆帕、从100兆帕至800兆帕、从200兆帕至800兆帕、从400兆帕至800兆帕、从25兆帕至200兆帕、从25兆帕至100兆帕或从50兆帕至200兆帕的范围内。另外，干态储能模量可以在从40兆帕至800兆帕、从100兆帕至600兆帕或从200兆帕至400兆帕的范围内，如由储能模量测试所表征的。另外，湿态储能模量可以在从0.003兆帕至100兆帕、从1兆帕至60兆帕或从20兆帕至40兆帕的范围内。
相对于干态储能模量并且如由采用纯膜取样过程的储能模量测试所表征的，分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)可以呈现出从其干态到其湿态(90％RH)的超过20百分比、超过40百分比、超过60百分比、超过75百分比、超过90百分比或超过99百分比的储能模量的降低。分层的材料的干态储能模量可以比其湿态(90％RH)储能模量大超过25兆帕、超过50兆帕、超过100兆帕、超过300兆帕或超过500兆帕，例如在从25兆帕至800兆帕、从50兆帕至800兆帕、从100兆帕至800兆帕、从200兆帕至800兆帕、从400兆帕至800兆帕、从25兆帕至200兆帕、从25兆帕至100兆帕或从50兆帕至200兆帕的范围内。另外，干态储能模量可以在从40兆帕至800兆帕、从100兆帕至600兆帕或从200兆帕至400兆帕的范围内，如由储能模量测试所表征的。另外，湿态储能模量可以在从0.003兆帕至100兆帕、从1兆帕至60兆帕或从20兆帕至40兆帕的范围内。
除了储能模量的降低之外，分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)还可以呈现出从干态(当在0％相对湿度(RH)平衡时)到湿态(当在90％RH平衡时)的其玻璃化转变温度的降低。虽然不希望受理论所束缚，但据信，由分层的材料吸收的水使分层的材料塑化，这降低了其储能模量和其玻璃化转变温度，致使分层的材料更柔顺(例如，可压缩、可膨胀和可拉伸)。
分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)可以呈现出从其干态(0％RH)玻璃化转变温度到其湿态(90％RH)玻璃化转变温度的超过5摄氏度差异、超过6摄氏度差异、超过10摄氏度差异或超过15摄氏度差异的玻璃化转变温度的降低(ΔTg)，如由采用纯膜取样过程或纯材料取样过程的玻璃化转变温度测试所表征的。例如，玻璃化转变温度的降低(ΔTg)可以在从超过5摄氏度差异至40摄氏度差异、从超过6摄氏度至50摄氏度差异、从超过10摄氏度差异至30摄氏度差异、从超过30摄氏度差异至45摄氏度差异或从15摄氏度差异至20摄氏度差异的范围内。分层的材料还可以呈现出在从-40摄氏度至-80摄氏度或从-40摄氏度至-60摄氏度的范围内的干态玻璃化转变温度。
可选择地(或另外地)，玻璃化转变温度的降低(ΔTg)可以在从5摄氏度差异至40摄氏度差异、从10摄氏度差异至30摄氏度差异或从15摄氏度差异至20摄氏度差异的范围内。分层的材料还可以呈现出在从-40摄氏度至-80摄氏度或从-40摄氏度至-60摄氏度的范围内的干态玻璃化转变温度。
分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)可以吸收的水的总量取决于多种因素，诸如其组成(例如，其亲水性)、其交联密度、其厚度及类似因素。分层的材料的吸水能力和吸水速率取决于其几何结构的尺寸和形状，并且通常基于相同的因素。相反，吸水速率是瞬时的，并且可以在动力学上(kinetically)被定义。给定零件几何结构存在的分层的材料的吸水速率的三个主要因素包括时间、厚度和可用于吸收水的暴露的表面积。
即使分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)可以随着其吸收水并且在具有相应厚度的不同材料状态之间转变而溶胀，但分层的材料的饱和状态厚度优选地保持小于附着摩擦力元件的长度。分层的材料及其相应的干厚度和饱和厚度的这种选择确保附着摩擦力元件可以在鞋类的使用期间继续提供接合地面的附着摩擦力，即使当分层的材料处于完全溶胀状态时。例如，附着摩擦力元件的长度和分层的材料的饱和状态厚度之间的平均间隙差合意地为至少8毫米。例如，平均间隙距离可以是至少9毫米、10毫米或更大。
还如上文提及的，除了溶胀之外，分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)的顺应性还可以从相对刚性(即干态)增加到逐渐可拉伸、可压缩和可延展(即湿态)。因此，增加的顺应性可以允许分层的材料在所施加的压力下容易压缩(例如，在足部撞击地面期间)，并且在一些方面中，允许快速排出其滞留水的至少一部分(取决于压缩的程度)。虽然不希望受理论所束缚，但据信这种单独的压缩顺应性、单独的水排出或两者组合可以破坏污垢的粘附和/或粘着，这防止或以其他方式减少污垢的积聚。
除了快速排出水之外，在特定的实例中，当压缩被释放时(例如，在正常使用期间从足部撞击离地(liftoff))，压缩的分层的材料能够快速地再吸收水。因此，在湿的或潮湿的环境(例如泥泞的或湿的地面)中使用期间，分层的材料可以在连续的足部撞击中动态地排出和反复地吸收水，特别是从湿的表面动态地排出和反复地吸收水。因此，分层的材料可以特别是当存在可用于再吸收的地面水时在延长的时间段内继续防止污垢积聚(例如，在整个竞技比赛期间)。
除了有效地防止污垢积聚之外，还已经发现分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)对于其在鞋类物品的接触地面的侧面上的预期用途也是足够耐用的。分层的材料(以及包含该分层的材料的鞋类)的有用寿命是至少10小时、20小时、50小时、100小时、120小时或150小时的穿用。
如本文使用的，术语“吸收(take up)”、“吸收(taking up)”、“吸收(uptake)”、“吸收(uptaking)”以及类似术语指的是将液体(例如，水)从外部来源吸取到分层的材料(例如，在面向外的层中的水凝胶材料)中，诸如通过吸收、吸附或两者。此外，如上文简要地提及的，术语“水”指的是水性液体，其可以是纯水，或者可以是具有较少量溶解的、分散的或以其他方式悬浮的材料(例如，颗粒、其他液体及类似物)的水性载体。
现在已经大体上描述了本公开内容的方面，将提供水凝胶材料、热塑性热熔粘合剂材料、弹性材料、连接材料和再研磨材料的另外的细节。
如本文描述的，面向外的层包括第一材料。第一材料包括水凝胶材料。水凝胶材料可以包括聚合物水凝胶。聚合物水凝胶可以包括聚氨酯水凝胶或基本上由聚氨酯水凝胶组成。聚氨酯水凝胶由一种或更多种二异氰酸酯和一种或更多种亲水性二醇制备。除了亲水性二醇之外，聚合物还可以包括疏水性二醇。聚合通常使用大致等量的二醇和二异氰酸酯进行。亲水性二醇的实例是聚乙二醇或乙二醇与丙二醇的共聚物。二异氰酸酯可以选自多种脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯。所得到的聚合物的疏水性由亲水性二醇的量和类型、疏水性二醇的类型和量以及二异氰酸酯的类型和量决定。本文提供了关于聚氨酯的另外的细节。
聚合物水凝胶可以包括聚脲水凝胶或基本上由聚脲水凝胶组成。聚脲水凝胶由一种或更多种二异氰酸酯和一种或更多种亲水性二胺制备。除了亲水性二胺之外，聚合物还可以包括疏水性二胺。聚合通常使用大致等量的二胺和二异氰酸酯进行。典型的亲水性二胺是胺封端的聚环氧乙烷和聚环氧乙烷/聚丙烯的胺封端的共聚物。实例是由Huntsman(The Woodlands,TX,USA)出售的
Figure GDA0003486285720000211
二胺。二异氰酸酯可以选自多种脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯。所得到的聚合物的疏水性由亲水性二胺的量和类型、疏水性二胺的类型和量以及二异氰酸酯的类型和量决定。本文提供了关于聚脲的另外的细节。
聚合物水凝胶可以包括聚酯水凝胶或基本上由聚酯水凝胶组成。聚酯水凝胶可以由二羧酸(或二羧酸衍生物)和二醇制备，其中部分或所有的二醇是亲水性二醇。亲水性二醇的实例是聚乙二醇或乙二醇与丙二醇的共聚物。还可以使用第二疏水性二醇以控制最终聚合物的极性。可以使用一种或更多种可以是芳香族的或脂肪族的二酸。特别感兴趣的是由亲水性二醇和羟基酸的内酯制备的嵌段聚酯。该内酯在亲水性二醇的每一端上聚合，以产生三嵌段聚合物。此外，这些三嵌段链段可以连接在一起以通过与二羧酸的反应产生多嵌段聚合物。本文提供了关于聚酯的另外的细节。
聚合物水凝胶可以包括聚碳酸酯水凝胶或基本上由聚碳酸酯水凝胶组成。聚碳酸酯通常通过使二醇与光气或碳酸二酯反应来制备。当部分或所有的二醇是亲水性二醇时，产生亲水性聚碳酸酯。亲水性二醇的实例是乙二醇的羟基封端的聚醚或乙二醇与丙二醇的聚醚。还可以包括第二疏水性二醇以控制最终聚合物的极性。本文提供了关于聚碳酸酯的另外的细节。
在实施方案中，聚合物水凝胶可以包括聚醚酰胺水凝胶或基本上由聚醚酰胺水凝胶组成。聚醚酰胺由二羧酸(或二羧酸衍生物)和聚醚二胺(在每一端上用氨基基团封端的聚醚)制备。亲水性胺封端的聚醚产生亲水性聚合物，该亲水性聚合物将被水溶胀。疏水性二胺可以与亲水性二胺结合使用，以控制最终聚合物的亲水性。此外，可以选择二羧酸链段的类型来控制聚合物的极性和聚合物的物理性质。典型的亲水性二胺是胺封端的聚环氧乙烷和聚环氧乙烷/聚丙烯的胺封端的共聚物。实例是由Huntsman(The Woodlands,TX,USA)出售的
Figure GDA0003486285720000212
二胺。本文提供了关于聚醚酰胺的另外的细节。
聚合物水凝胶可以包括以下或基本上由以下组成：由烯属不饱和单体的加成聚合物形成的水凝胶。烯属不饱和单体的加成聚合物可以是无规聚合物。聚合物通过一种或更多种亲水性烯属不饱和单体和一种或更多种疏水性烯属不饱和单体的自由基聚合来制备。亲水性单体的实例是丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、对苯乙烯磺酸钠、[3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基]三甲基氯化铵、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、2-乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇的(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇单甲醚的(甲基)丙烯酸酯。疏水性单体的实例是C1至C4醇的(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯甲基丙烯酸酯大分子单体和硅氧烷的单(甲基)丙烯酸酯。通过选择单体和每种单体类型的量来调节水吸收和物理特性。本文提供了关于烯属不饱和单体的另外的细节。
烯属不饱和单体的加成聚合物可以是梳形聚合物。当单体中的一种是大分子单体(一端具有烯属不饱和基团的低聚物)时，产生梳形聚合物。在一种情况下，主链是亲水性的，而侧链是疏水性的。可选择地，梳形主链可以是疏水性的，而侧链是亲水性的。一个实例是疏水性单体诸如苯乙烯与聚乙二醇的甲基丙烯酸单酯的主链。
烯属不饱和单体的加成聚合物可以是嵌段聚合物。烯属不饱和单体的嵌段聚合物可以通过诸如阴离子聚合或受控自由基聚合的方法来制备。当聚合物具有亲水性嵌段和疏水性嵌段两者时产生水凝胶。该聚合物可以是二嵌段聚合物(A-B)、三嵌段聚合物(A-B-A)或多嵌段聚合物。具有疏水性末端嵌段和亲水性中心嵌段的三嵌段聚合物对于这种应用最有用。嵌段聚合物也可以通过其他手段来制备。聚丙烯腈聚合物的部分水解产生具有被疏水性结构域(未水解的)分开的亲水性结构域(水解的)的多嵌段聚合物，使得部分水解的聚合物充当水凝胶。水解将丙烯腈单元转化为呈多嵌段模式的亲水性丙烯酰胺单元或丙烯酸单元。
聚合物水凝胶可以包括以下或基本上由以下组成：由共聚物形成的水凝胶。共聚物在每个聚合物链内组合两种或更多种类型的聚合物，以实现期望的一组性质。特别感兴趣的是聚氨酯/聚脲共聚物、聚氨酯/聚酯共聚物、聚酯/聚碳酸酯共聚物。
如本文描述的，分层的材料包括包含热塑性热熔粘合剂层的第二材料或层。热塑性热熔粘合剂可以是可以包含一种或更多种热塑性聚合物的聚合物组合物。热塑性聚合物可以包括选自由以下组成的组的一种或更多种聚合物：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃以及每一种聚合物的共聚物或其组合，诸如本文描述的那些。热塑性聚合物可以包括选自由以下组成的组的一种或更多种聚合物：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯及其组合。本文提供了关于热塑性聚合物的另外的细节。
热塑性热熔粘合剂可以是包含一种或更多种聚酯的低加工温度聚合物组合物。低加工温度聚合物组合物可以包含选自由以下组成的组的一种或更多种聚合物：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃以及每一种聚合物的共聚物或其组合，诸如本文描述的具有低加工温度的那些。热塑性聚合物可以包括选自由以下组成的组的一种或更多种聚合物：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯及其组合以及每一种聚合物的共聚物或其组合，诸如本文描述的具有低加工温度的那些。本文提供了关于热塑性聚合物的另外的细节。
低加工温度聚合物组合物可以包含一种或更多种热塑性聚合物，并且可以呈现出低于聚合物水凝胶的热变形温度Thd、维卡软化温度Tvs、蠕变松弛温度Tcr或熔化温度Tm中的至少一种的熔化温度Tm(或熔点)。在相同的或可选择的方面中，低加工温度聚合物组合物可以呈现出低于聚合物水凝胶的热变形温度Thd、维卡软化温度Tvs、蠕变松弛温度Tcr或熔化温度Tm中的一种或更多种的熔化温度Tm、热变形温度Thd、维卡软化温度Tvs和蠕变松弛温度Tcr中的一种或更多种。如本文使用的“蠕变松弛温度Tcr”、“维卡软化温度Tvs”、“热变形温度Thd”和“熔化温度Tm”指的是下文在性质分析和表征程序部分中描述的相应的测试方法。
低加工温度聚合物组合物可以呈现出约135℃或更低的熔化温度Tm(或熔点)。低加工温度聚合物组合物可以呈现出约125℃或更低的熔化温度Tm。在另一个方面中，低加工温度聚合物组合物可以呈现出约120℃或更低的熔化温度Tm。低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约80℃至约135℃的熔化温度Tm。低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约90℃至约120℃的熔化温度Tm。低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约100℃至约120℃的熔化温度Tm。
低加工温度聚合物组合物可以呈现出约50℃或更低的玻璃化转变温度Tg。低加工温度聚合物组合物可以呈现出约25℃或更低的玻璃化转变温度Tg。低加工温度聚合物组合物可以呈现出约0℃或更低的玻璃化转变温度Tg。在多个方面中，低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约-55℃至约55℃的玻璃化转变温度Tg。低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约-50℃至约0℃的玻璃化转变温度Tg。低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约-30℃至约-5℃的玻璃化转变温度Tg。如本文使用的术语“玻璃化转变温度Tg”指的是下文在性质分析和表征程序部分中描述的相应的测试方法。
使用2.16千克的测试重量，低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约0.1克/10分钟(min)至约60克/10min的熔体流动指数。在某些方面中，使用2.16千克的测试重量，低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约2克/10min至约50克/10min的熔体流动指数。使用2.16千克的测试重量，低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约5克/10min至约40克/10min的熔体流动指数。使用2.16千克的测试重量，低加工温度聚合物组合物可以呈现出约25克/10min的熔体流动指数。如本文使用的术语“熔体流动指数”指的是下文在性质分析和表征程序部分中描述的相应的测试方法。
低加工温度聚合物组合物可以呈现出至少5J/g或约8J/g至约45J/g的熔化焓。低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约10J/g至约30J/g的熔化焓。低加工温度聚合物组合物可以呈现出从约15J/g至约25J/g的熔化焓。如本文使用的术语“熔化焓”指的是下文在性质分析和表征程序部分中描述的相应的测试方法。
包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品可以呈现出从约1兆帕至约500兆帕的模量。包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品可以呈现出从约5MPa至约150兆帕的模量。包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品可以呈现出从约20MPa至约130兆帕的模量。包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品可以呈现出从约30兆帕至约120兆帕的模量。包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品可以呈现出从约40兆帕至约110兆帕的模量。如本文使用的术语“模量”指的是下文在性质分析和表征程序部分中描述的相应的测试方法。
当使包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品达到高于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度并且然后达到低于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度时，当在约20摄氏度和1A Tm的压力测试时，所得到的热成型材料可以呈现出从约1兆帕至约500兆帕的模量。当使包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品达到高于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度并且然后达到低于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度时，当在约20摄氏度和1A Tm的压力测试时，所得到的热成型材料可以呈现出从约5兆帕至约150兆帕的模量。使包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品达到高于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度并且然后达到低于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度，当在约20摄氏度和1ATm的压力测试时，所得到的热成型材料可以呈现出从约20MPa至约130兆帕的模量。使包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品达到高于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度并且然后达到低于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度，当在约20摄氏度和1ATm的压力测试时，所得到的热成型材料可以呈现出从约30MPa至约120兆帕的模量。使包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料达到高于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度并且然后达到低于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度，当在约20摄氏度和1A Tm的压力测试时，所得到的热成型材料可以呈现出从约40MPa至约110兆帕的模量。
当包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品存在于纺织品中并且已经达到高于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度且然后达到低于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度时，当在约20摄氏度和1A Tm的压力测试时，所得到的热成型材料呈现出从约5000次循环至约500,000次循环的冷鞋底物料屈折。当包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品存在于纺织品中并且已经达到高于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度且然后达到低于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度时，当在约20摄氏度和1A Tm的压力测试时，所得到的热成型材料呈现出从约10,000次循环至约300,000次循环的冷鞋底物料屈折。当包含低加工温度聚合物组合物的分层的材料或物品存在于纺织品中并且已经达到高于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度且然后达到低于低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm的温度时，当在约20摄氏度和1A Tm的压力测试时，所得到的热成型材料呈现出至少约150,000次循环的冷鞋底物料屈折。如本文使用的术语“冷鞋底物料屈折”指的是下文在性质分析和表征程序部分中描述的相应的测试方法。
如本文描述的，分层的材料可以任选地包括一个或更多个内层，其中一种类型的内层是连接层。连接层可以包括连接材料，该连接材料包括至少一种热塑性材料。当存在于分层的材料中时，连接层将可以彼此不同的不同层连结在一起。连接层可以通过挤出、共挤出、溶剂浇铸、造粒、注射模制、层压、喷涂及类似工艺来形成。基于聚合物的相应的化学结构、聚合物的相应的浓度、聚合物的相应的数均分子量、聚合物的相应的平均交联度、聚合物的相应的熔点及类似性质，包括其任何组合，由连接层连结的层的材料可以彼此不同。连接层可以包括存在于连接材料连结的一个或两个层中的材料。
在一些情况下，没有连接层的连结的层可以彼此分层。已经发现，在担忧分层的情况下，连接层的存在减少了分层。连接层可以是有助于将两层或更多层彼此固定或结合的层。在方面中，连接层可以用一层或更多层制造，并且可以提供与其连结的层的良好的界面结合，如下文论述的。
连接材料可以包括一种或更多种聚合物材料，诸如热塑性弹性体；热固性聚合物；弹性聚合物；硅氧烷聚合物；天然橡胶和合成橡胶；包含用碳纤维和/或玻璃增强的聚合物的复合材料；天然皮革；金属诸如铝、钢及类似物；及其组合。
连接材料可以是可以包含一种或更多种热塑性聚合物的热塑性聚合物组合物。热塑性聚合物可以包括选自由以下组成的组的一种或更多种聚合物：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃以及每一种聚合物的共聚物或其组合，诸如本文描述的那些。热塑性聚合物可以包括选自由以下组成的组的一种或更多种聚合物：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯及其组合。本文提供了关于热塑性聚合物的另外的细节。连接材料包括脂肪族热塑性聚氨酯(TPU)或基本上由脂肪族热塑性聚氨酯(TPU)组成，诸如本文描述的那些。该TPU的一个实例以商品名“Bio TPU”和“Pearlthane ECO TPU”，诸如PearlthaneTMECO D12T80、PearlthaneTMECOD12T80E、PearlthaneTMECO D12T85、PearlthaneTMECO D12T90、PearlthaneTMECO D12T90E、PearlthaneTMECO 12T95和PearlthaneTMECO D12T55D(Lubrizol,Countryside IL)可商购。连接材料还可以包括乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)。
如本文描述的，分层的材料可以任选地包括一个或更多个内层，其中一种类型的内层是弹性层。弹性层可以包括弹性体材料。弹性体材料可以是可以包含一种或更多种热塑性聚合物的热塑性聚合物组合物。热塑性聚合物可以包括选自由以下组成的组的一种或更多种聚合物：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃以及每一种聚合物的共聚物或其组合，诸如本文描述的那些。热塑性聚合物可以包括选自由以下组成的组的一种或更多种聚合物：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯及其组合。本文提供了关于热塑性聚合物的另外的细节。
如本文描述的，分层的材料可以任选地包括一个或更多个内层，其中一种类型的内层是再研磨层。再研磨层可以通过从面向外的层、热塑性热熔粘合剂层、连接层或弹性层中的一个或更多个获得再循环的、研磨的或再研磨的废料，以及来自其他聚合物来源的废料诸如由制备物品(例如，鞋、衣服、运动装备及类似物)的其他部分得到的废料来形成。
废料可以被造粒，形成粒状材料，并且用于形成再研磨层。这一造粒步骤可以在使材料的水吸收最小化的条件下进行。例如，已经发现商品名“EREMA”的造粒机(EREMA,Engineering Recycling Maschinen und Anlagen Ges.m.b.H.,Unterfeldstraβe 3,4052Ansfelden,Austria)在造粒工艺期间使水吸收最小化。造粒可以在使得粒状材料吸收按重量计小于约50百分比的水的条件下进行，如由下文论述的采用物品取样程序的吸水测试所表征的。在造粒之后，粒状材料可以被挤出或共挤出以形成再研磨层，或形成共挤出的结构，该共挤出的结构包括面向外的层、热塑性热熔粘合剂层、连接层或弹性层中的一个或更多个。
再研磨层可以通过将包含聚合物水凝胶的组合物在使得聚合物水凝胶保持在低于其熔点的研磨温度的条件下研磨，形成研磨的材料来形成。另外地或可选择地，聚合物水凝胶可以保持在低于聚合物水凝胶的软化点的研磨温度。
现在已经描述了水凝胶材料、弹性体材料、热塑性热熔粘合剂和连接层的方面，提供了关于热塑性聚合物的另外的细节。热塑性聚合物可以包括相同或不同类型的单体的聚合物(例如，均聚物和共聚物，包括三元共聚物)。热塑性聚合物可以包括无规地分布在聚合物(例如，无规共聚物)中的不同单体。术语“聚合物”指的是具有一种或更多种可以是相同或不同的单体物质的聚合的分子。当单体物质相同时，聚合物可以被称为均聚物，并且当单体不同时，聚合物可以被称为共聚物。术语“共聚物”是具有两种或更多种类型的单体物质的聚合物，并且包括三元共聚物(即，具有三种单体物质的共聚物)。“单体”可以包括不同的官能团或链段，但为了简单起见，其通常被称为单体。
例如，热塑性聚合物可以是这样的聚合物，所述聚合物具有是相对较硬的、相同化学结构(链段)的重复聚合物单元(硬链段)以及是相对较软的重复聚合物链段(软链段)。聚合物具有重复的硬链段和软链段，物理交联可以存在于链段内或链段之间，或链段内和链段之间两者。硬链段的具体实例包括异氰酸酯链段。软链段的具体实例包括烷氧基基团，诸如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(例如二异氰酸酯链段)、烷氧基聚酰胺链段(例如聚醚链段、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时，聚合物可以包含高达10mol％的其他化学结构的链段。例如，如本文使用的，聚醚链段应理解为包括高达10mol％的非聚醚链段。
热塑性聚合物可以是热塑性聚氨酯(也被称为“TPU”)。热塑性聚氨酯可以是热塑性聚氨酯聚合物。热塑性聚氨酯聚合物可以包括硬链段和软链段。硬链段可以包括异氰酸酯链段(例如二异氰酸酯链段)或由异氰酸酯链段(例如二异氰酸酯链段)组成。在相同的或可选择的方面中，软链段可以包括烷氧基链段(例如，聚醚链段、或聚酯链段、或聚醚链段和聚酯链段的组合)或由烷氧基链段组成。热塑性材料可以包括具有重复硬链段和重复软链段的弹性热塑性聚氨酯或基本上由这样的弹性热塑性聚氨酯组成。
热塑性聚氨酯
热塑性聚氨酯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-)的聚合物链来产生，如下文在式1中所示，其中所述异氰酸酯各自优选地包含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)。
Figure GDA0003486285720000291
在这些实施方案中，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。
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2中所示的聚氨酯聚合物链，其中R3包括扩链剂。如同每个R1和R2一样，每个R3独立地是脂肪族链段或芳香族链段。
Figure GDA0003486285720000292
Figure GDA0003486285720000301
式1和式2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C3-30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。
基于反应物单体的总重量，每个链段R1可以以按重量计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。
在脂肪族实施方案中(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C3-20亚烷基链段(例如，C4-15亚烷基或C6-10亚烷基)、一个或更多个C3-8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。
用于产生聚氨酯聚合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。
二异氰酸酯链段可以包括脂肪族二异氰酸酯链段。大多数的二异氰酸酯链段包括脂肪族二异氰酸酯链段。至少90百分比的二异氰酸酯链段是脂肪族二异氰酸酯链段。二异氰酸酯链段基本上由脂肪族二异氰酸酯链段组成。脂肪族二异氰酸酯链段大体上(例如，约50百分比或更多、约60百分比或更多、约70百分比或更多、约80百分比或更多、约90百分比或更多)是直链脂肪族二异氰酸酯链段。至少80百分比的脂肪族二异氰酸酯链段是不含侧链的脂肪族二异氰酸酯链段。脂肪族二异氰酸酯链段包括C2-C10直链脂肪族二异氰酸酯链段。
在芳香族实施方案中(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，其中一个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。
用于产生聚氨酯聚合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。在一些实施方案中，聚合物链大体上不含芳香族基团。
聚氨酯聚合物链可以由包括HMDI、TDI、MDI、H12脂肪族化合物及其组合的二异氰酸酯来产生。例如，本公开内容的低加工温度聚合物组合物可以包括一个或更多个由二异氰酸酯产生的聚氨酯聚合物链，所述二异氰酸酯包括HMDI、TDI、MDI、H12脂肪族化合物及其组合。
根据本公开内容，可以使用被交联的聚氨酯链(例如保留热塑性性质的部分交联的聚氨酯聚合物)或可以被交联的聚氨酯链。使用多官能异氰酸酯产生交联的或可交联的聚氨酯聚合物链是可能的。用于产生聚氨酯聚合物链的合适的三异氰酸酯的实例包括与三羟甲基丙烷(TmP)的TDI、HDI和IPDI加合物、缩脲二酮(uretdione)(即二聚异氰酸酯)、聚合MDI及其组合。
式2中的链段R3可以基于所使用的特定扩链剂多元醇而包括直链或支链的C2-C10链段，并且可以是例如脂肪族的、芳香族的或聚醚。用于产生聚氨酯聚合物链的合适的扩链剂多元醇的实例包括乙二醇、乙二醇的低级低聚物(例如二乙二醇、三乙二醇和四乙二醇)、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇的低级低聚物(例如，二丙二醇、三丙二醇和四丙二醇)、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、2-乙基-1,6-己二醇、1-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二羟基烷基化芳香族化合物(例如，氢醌和间苯二酚的双(2-羟乙基)醚、二甲苯-a,a-二醇、二甲苯-a,a-二醇的双(2-羟乙基)醚及其组合。
式1和式2中的链段R2可以包括聚醚基团、聚酯基团、聚碳酸酯基团、脂肪族基团或芳香族基团。基于反应物单体的总重量，每个链段R2可以以按重量计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。
在一些实例中，热塑性聚氨酯的至少一个R2链段包括聚醚链段(即，具有一个或更多个醚基团的链段)。合适的聚醚包括但不限于聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚四氢呋喃(polytetrahydrofuran)(PTHF)、聚四亚甲基氧醚(polytetramethylene oxide)(PTmO)及其组合。如本文使用的术语“烷基”指的是含有一个至三十个碳原子、例如一个至二十个碳原子或一个至十个碳原子的直链和支链的饱和烃基团。术语Cn意指烷基基团具有“n”个碳原子。例如，C4烷基指的是具有4个碳原子的烷基基团。C1-7烷基指的是具有涵盖整个范围(即，1个至7个碳原子)以及所有亚组(例如，1-6个、2-7个、1-5个、3-6个、1个、2个、3个、4个、5个、6个和7个碳原子)的碳原子数的烷基基团。烷基基团的非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基(2-甲基丙基)、叔丁基(1,1-二甲基乙基)、3,3-二甲基戊基和2-乙基己基。除非另外指示，否则烷基基团可以是未被取代的烷基基团或被取代的烷基基团。
在热塑性聚氨酯的一些实例中，该至少一个R2链段包括聚酯链段。聚酯链段可以衍生自一种或更多种二羟基醇(例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基戊二醇、1,5-二乙二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,2-十二烷二醇、环己烷二甲醇及其组合)与一种或更多种二羧酸(例如己二酸、琥珀酸、癸二酸、辛二酸、甲基己二酸、戊二酸、庚二酸、壬二酸、硫代二丙酸和柠康酸及其组合)的聚酯化。聚酯还可以衍生自聚碳酸酯预聚物，诸如聚(六亚甲基碳酸酯)二醇(poly(hexamethylene carbonate)glycol)、聚(亚丙基碳酸酯)二醇、聚(四亚甲基碳酸酯)二醇和聚(九亚甲基碳酸酯)二醇(poly(nonanemethylene carbonate)glycol)。合适的聚酯可以包括例如聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚(己二酸-1,4-丁二醇酯)、聚(四亚甲基己二酸酯)、聚(六亚甲基己二酸酯)、聚己内酯、聚六亚甲基碳酸酯、聚(亚丙基碳酸酯)、聚(四亚甲基碳酸酯)、聚(九亚甲基碳酸酯)及其组合。
在多种热塑性聚氨酯中，至少一个R2链段包括聚碳酸酯链段。聚碳酸酯链段可以衍生自一种或更多种二羟基醇(例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基戊二醇、1,5-二乙二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,2-十二烷二醇、环己烷二甲醇及其组合)与碳酸亚乙酯的反应。
在多个实例中，脂肪族基团是直链的，并且可以包括，例如，C1-20亚烷基链或C1-20亚烯基链(例如，亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚乙烯基、亚丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基、亚己烯基、亚庚烯基、亚辛烯基、亚壬烯基、亚癸烯基、亚十一烯基、亚十二烯基、亚十三烯基)。术语“亚烷基”指的是二价的烃。术语Cn意指亚烷基基团具有“n”个碳原子。例如，C1-6亚烷基指的是具有例如1个、2个、3个、4个、5个或6个碳原子的亚烷基基团。术语“亚烯基”指的是具有至少一个双键的二价烃。
脂肪族基团和芳香族基团可以被一个或更多个相对亲水性和/或带电荷的侧基取代。亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)羟基基团。亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)氨基基团。在一些情况下，亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)羧酸酯基团。例如，脂肪族基团可以包括一个或更多个聚丙烯酸基团。在一些情况下，亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)磺酸酯基团。在一些情况下，亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)磷酸酯基团。在一些实例中，亲水性侧基包括一个或更多个铵基团(例如叔铵和/或季铵)。在其他实例中，亲水性侧基包括一个或更多个两性离子基团(例如甜菜碱，诸如聚(羧基甜菜碱)(pCB)和膦酸铵基团诸如磷脂酰胆碱基团)。
R2链段可以包括能够结合抗衡离子以使热塑性聚合物离子地交联并且形成离聚物的带电荷的基团。例如，R2是具有氨基侧基、羧酸酯侧基、磺酸酯侧基、磷酸酯侧基、铵侧基或两性离子侧基或其组合的脂肪族基团或芳香族基团。
在多种情况下，当存在亲水性侧基时，该“亲水性”侧基是至少一个聚醚基团，诸如两个聚醚基团。在其他情况下，亲水性侧基是至少一个聚酯。在多种情况下，亲水性侧基是聚内酯基团(例如，聚乙烯基吡咯烷酮)。亲水性侧基中的每个碳原子可以任选地被例如C1-6烷基基团取代。脂肪族基团和芳香族基团可以是接枝聚合物基团，其中侧基是均聚物基团(例如聚醚基团、聚酯基团、聚乙烯基吡咯烷酮基团)。
亲水性侧基是聚醚基团(例如聚环氧乙烷基团、聚乙二醇基团)、聚乙烯基吡咯烷酮基团、聚丙烯酸基团或其组合。
亲水性侧基可以通过连接基结合到脂肪族基团或芳香族基团。连接基可以是能够将亲水性侧基连接到脂肪族基团或芳香族基团的任何双官能小分子(例如，C1-20)。例如，连接基可以包括如本文先前描述的二异氰酸酯基团，该二异氰酸酯基团在连接到亲水性侧基以及连接到脂肪族基团或芳香族基团时形成氨基甲酸酯键。连接基可以是4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，如下文所示。
Figure GDA0003486285720000341
在一些示例性方面中，亲水性侧基是聚环氧乙烷基团，并且连接基团是MDI，如下文所示。
Figure GDA0003486285720000351
在一些情况下，亲水性侧基被官能化，以使其能够任选地通过连接基结合到脂肪族基团或芳香族基团。例如，当亲水性侧基包括烯烃基团时，该烯烃基团可以与含巯基的双官能分子(即，具有第二反应性基团诸如羟基基团或氨基基团的分子)经历迈克尔加成(Michael addition)，以产生亲水性基团，该亲水性基团可以使用第二反应性基团与聚合物主链，任选地通过连接基进行反应。例如，当亲水性侧基是聚乙烯基吡咯烷酮基团时，其可以与巯基乙醇上的巯基基团反应，以产生羟基官能化的聚乙烯基吡咯烷酮，如下文所示。
Figure GDA0003486285720000352
至少一个R2链段可以包括聚四亚甲基氧醚基团。至少一个R2链段可以包括用聚环氧乙烷基团或聚乙烯基吡咯烷酮基团官能化的脂肪族多元醇基团，诸如在欧洲专利第2462 908号中描述的多元醇。例如，R2链段可以衍生自多元醇(例如，季戊四醇或2,2,3-三羟基丙醇)与MDI衍生的甲氧基聚乙二醇(以获得如式6或式7中所示的化合物)或与MDI衍生的聚乙烯基吡咯烷酮(以获得如式8或式9中所示的化合物)的反应产物，所述MDI衍生的甲氧基聚乙二醇和MDI衍生的聚乙烯基吡咯烷酮先前已经与巯基乙醇反应，如下文所示。
Figure GDA0003486285720000361
在多种情况下，至少一个R2是聚硅氧烷。在这些情况下，R2可以衍生自式10的硅氧烷单体，诸如美国专利第5,969,076号中公开的硅氧烷单体，该专利据此通过引用并入：
Figure GDA0003486285720000362
其中：a是1至10或更大(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9或10)；每个R4独立地是氢、C1-18烷基、C2-18烯基、芳基或聚醚；并且每个R5独立地是C1-10亚烷基、聚醚或聚氨酯。
每个R4可以独立地是H、C1-10烷基、C2-10烯基、C1-6芳基、聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯基团。例如，每个R4可以独立地选自由以下组成的组：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、乙烯基、丙烯基、苯基和聚乙烯基团。
每个R5可以独立地包括C1-10亚烷基基团(例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基或亚癸基基团)。在其他情况下，每个R5是聚醚基团(例如聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯基团)。在多种情况下，每个R5是聚氨酯基团。
任选地，在一些方面中，聚氨酯可以包含至少部分地交联的聚合物网络，该聚合物网络包含作为聚氨酯的衍生物的聚合物链。在这样的情况下，应理解，交联水平是使得聚氨酯保持热塑性性质(即，交联的热塑性聚氨酯可以在本文描述的加工条件下软化或熔化以及再固化)。如下文在式11和式12中所示，该交联聚合物网络可以通过使一种或更多种异氰酸酯与一种或更多种聚氨基化合物、聚巯基化合物(polysulfhydryl compound)或其组合聚合来产生：
Figure GDA0003486285720000371
其中变量如上文所描述。另外，异氰酸酯还可以用一种或更多种聚氨基或聚硫醇扩链剂来扩链，以桥接两种或更多种异氰酸酯，诸如前面对于式2的聚氨酯描述的。
如本文描述的，热塑性聚氨酯可以通过例如聚合物上的氨基甲酸酯(urethane)或氨基甲酸酯(carbamate)基团(硬链段)之间的非极性相互作用或极性相互作用被物理地交联。式1中的组分R1以及式2中的组分R1和R3可以形成通常被称为“硬链段”的聚合物部分，并且组分R2形成通常被称为“软链段”的聚合物部分。软链段可以共价地键合到硬链段。在一些实例中，具有物理地交联的硬链段和软链段的热塑性聚氨酯可以是亲水性热塑性聚氨酯(即包含如本文公开的亲水性基团的热塑性聚氨酯)。
热塑性聚酰胺
热塑性聚合物可以包括热塑性聚酰胺。热塑性聚酰胺可以是具有相同化学结构的重复聚酰胺链段的聚酰胺均聚物。可选择地，聚酰胺可以包括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，或者可以排列为重复嵌段。
热塑性聚合物可以是嵌段共聚酰胺。例如，嵌段共聚酰胺可以具有重复的硬链段和重复的软链段。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。热塑性聚合物可以是弹性热塑性共聚酰胺，该弹性热塑性共聚酰胺包括具有重复的硬链段和重复的软链段的嵌段共聚酰胺或由该嵌段共聚酰胺组成。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链段内或链段之间，或链段内和链段之间两者。
热塑性聚酰胺可以是共聚酰胺(即，包含聚酰胺链段和非聚酰胺链段的共聚物)。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，或者可以排列为重复链段。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共聚酰胺(即包括聚酰胺链段的共聚物)的缩聚来形成。任选地，第二预聚物可以是亲水性预聚物。
热塑性聚酰胺本身或热塑性共聚酰胺的聚酰胺链段可以衍生自聚酰胺预聚物诸如内酰胺、氨基酸和/或二氨基化合物与二羧酸或其活化形式的缩合。所得到的聚酰胺链段包含酰胺键(-(CO)NH-)。术语“氨基酸”指的是具有至少一个氨基基团和至少一个羧基基团的分子。热塑性聚酰胺的每个聚酰胺链段可以是相同的或不同的。
热塑性聚酰胺或热塑性共聚酰胺的聚酰胺链段衍生自内酰胺和/或氨基酸的缩聚，并且包括具有下式13中示出的结构的酰胺链段，其中R6是衍生自内酰胺或氨基酸的聚酰胺链段。
Figure GDA0003486285720000391
R6可以衍生自内酰胺。在一些情况下，R6衍生自C3-20内酰胺、或C4-15内酰胺或C6-12内酰胺。例如，R6可以衍生自己内酰胺或月桂内酰胺。在一些情况下，R6衍生自一种或更多种氨基酸。在多种情况下，R6衍生自C4-25氨基酸、或C5-20氨基酸或C8-15氨基酸。例如，R6可以衍生自12-氨基月桂酸或11-氨基十一烷酸。
任选地，为了增加热塑性共聚酰胺的相对亲水性程度，式13可以包括聚酰胺-聚醚嵌段共聚物链段，如下所示：
Figure GDA0003486285720000392
其中m是3-20，并且n是1-8。在一些示例性方面中，m是4-15或6-12(例如，6、7、8、9、10、11或12)，并且n是1、2或3。例如，m可以是11或12，并且n可以是1或3。热塑性聚酰胺或热塑性共聚酰胺的聚酰胺链段衍生自二氨基化合物与二羧酸或其活化形式的缩合，并且包括具有下式15中示出的结构的酰胺链段，其中R7是衍生自二氨基化合物的聚酰胺链段，R8是衍生自二羧酸化合物的链段：
Figure GDA0003486285720000393
Figure GDA0003486285720000401
R7可以衍生自二氨基化合物，该二氨基化合物包括具有C4-15碳原子、或C5-10碳原子、或C6-9碳原子的脂肪族基团。二氨基化合物可以包括芳香族基团，诸如苯基、萘基、二甲苯基和甲苯基。R7可以衍生自的合适的二氨基化合物包括但不限于六亚甲基二胺(HMD)、四亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺(TmD)、间亚二甲苯基二胺(MXD)和1,5-戊胺二胺(1,5-pentamine diamine)。R8可以衍生自二羧酸或其活化形式，包括具有C4-15碳原子、或C5-12碳原子、或C6-10碳原子的脂肪族基团。在一些情况下，R8可以衍生自的二羧酸或其活化形式包括芳香族基团，诸如苯基、萘基、二甲苯基和甲苯基基团。R8可以衍生自的合适的羧酸或其活化形式包括但不限于己二酸、癸二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸。聚合物链大体上不含芳香族基团。
热塑性聚酰胺(包括热塑性共聚酰胺)的每个聚酰胺链段可以独立地衍生自选自由12-氨基月桂酸、己内酰胺、六亚甲基二胺和己二酸组成的组的聚酰胺预聚物。
热塑性聚酰胺包括热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)或由热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)组成。热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)可以由羧酸封端的聚酰胺预聚物与羟基封端的聚醚预聚物形成热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)的缩聚来形成，如式16中所示：
Figure GDA0003486285720000402
所公开的聚(醚嵌段酰胺)聚合物通过含有反应性末端的聚酰胺嵌段与含有反应性末端的聚醚嵌段的缩聚来制备。实例包括但不限于：1)含有二胺链末端的聚酰胺嵌段与含有羧基链末端的聚氧化烯嵌段；2)含有二羧基链末端的聚酰胺嵌段与含有二胺链末端的聚氧化烯嵌段，所述含有二胺链末端的聚氧化烯嵌段通过已知为聚醚二醇的脂肪族二羟基化的α-ω聚氧化烯的氰乙基化和氢化获得；3)含有二羧基链末端的聚酰胺嵌段与聚醚二醇，在这种特定情况下获得的产物是聚醚酯酰胺。热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)的聚酰胺嵌段可以衍生自内酰胺、氨基酸和/或二氨基化合物与二羧酸，如先前描述的。聚醚嵌段可以衍生自选自由以下组成的组的一种或更多种聚醚：聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚四氢呋喃(PTHF)、聚四亚甲基氧醚(PTMO)及其组合。
所公开的聚(醚嵌段酰胺)聚合物包括包含含有二羧基链末端的聚酰胺嵌段的那些聚合物，所述含有二羧基链末端的聚酰胺嵌段衍生自α,ω-氨基羧酸、内酰胺或二羧酸与二胺在链限制的二羧酸的存在下的缩合。在这种类型的聚(醚嵌段酰胺)聚合物中，可以使用α,ω-氨基羧酸诸如氨基十一烷酸；可以使用内酰胺诸如己内酰胺或月桂基内酰胺；可以使用二羧酸诸如己二酸、癸二酸或十二烷二酸；并且可以使用二胺诸如六亚甲基二胺；或任何前述的各种组合。该共聚物可以包含聚酰胺嵌段，该聚酰胺嵌段包括聚酰胺12或聚酰胺6。
所公开的聚(醚嵌段酰胺)聚合物包括包含聚酰胺嵌段的那些聚合物，并且是低质量的，即它们具有从400至1000的Mn，所述包含聚酰胺嵌段的聚合物衍生自一种或更多种α,ω-氨基羧酸和/或一种或更多种含有从6个至12个碳原子的内酰胺在含有从4个至12个碳原子的二羧酸的存在下的缩合。在这种类型的聚(醚嵌段酰胺)聚合物中，可以使用α,ω-氨基羧酸诸如氨基十一烷酸或氨基十二烷酸；可以使用二羧酸诸如己二酸、癸二酸、间苯二甲酸、丁二酸、1,4-环己基二甲酸、对苯二甲酸、磺基间苯二甲酸的钠盐或锂盐、二聚脂肪酸(这些二聚脂肪酸具有至少98百分比的二聚体含量，并且优选地是氢化的)和十二烷二酸HOOC—(CH2)10—COOH；并且可以使用内酰胺诸如己内酰胺和月桂基内酰胺；或任何前述的各种组合。共聚物包括通过在己二酸或十二烷二酸的存在下缩合月桂基内酰胺获得的聚酰胺嵌段，并且其中750的Mn具有127摄氏度-130摄氏度的熔点。可以选择聚酰胺嵌段的多种成分及它们的比例，以便获得小于150摄氏度且有利地在90摄氏度和135摄氏度之间的熔点。
所公开的聚(醚嵌段酰胺)聚合物包括包含聚酰胺嵌段的那些聚合物，所述包含聚酰胺嵌段的聚合物衍生自至少一种α,ω-氨基羧酸(或内酰胺)、至少一种二胺和至少一种二羧酸的缩合。在这种类型的共聚物中，α,ω-氨基羧酸、内酰胺和二羧酸可以选自上文描述的那些，并且二胺诸如含有从6个至12个原子的脂肪族二胺，并且可以是无环的和/或饱和环状的，诸如但不限于六亚甲基二胺、哌嗪、1-氨基乙基哌嗪、二氨基丙基哌嗪、四亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、1,5-二氨基己烷、2,2,4-三甲基-1,6-二氨基己烷、二胺多元醇、异佛尔酮二胺(IPD)、甲基五亚甲基二胺(MPDM)、双(氨基环己基)甲烷(BACM)和双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷(BMACM)可以被使用。
可以选择聚酰胺嵌段的成分及它们的比例，以便获得小于150摄氏度且有利地在90摄氏度和135摄氏度之间的熔点。可以选择聚酰胺嵌段的多种成分及它们的比例，以便获得小于150摄氏度且有利地在90摄氏度和135摄氏度之间的熔点。
聚酰胺嵌段的数均摩尔质量可以是从约300g/mol至约15,000g/mol、从约500g/mol至约10,000g/mol、从约500g/mol至约6,000g/mol、从约500g/mol至5,000g/mol以及从约600g/mol至约5,000g/mol。聚醚嵌段的数均分子量可以在从约100g/mol至约6,000g/mol、从约400g/mol至3000g/mol以及从约200g/mol至约3,000g/mol的范围内。聚(醚嵌段酰胺)聚合物的聚醚(PE)含量(x)可以是从约0.05至约0.8(即，从约5mol％至约80mol％)。聚醚嵌段可以以从约10wt％至约50wt％、从约20wt％至约40wt％以及从约30wt％至约40wt％存在。聚酰胺嵌段可以以从约50wt％至约90wt％、从约60wt％至约80wt％以及从约70wt％至约90wt％存在。
聚醚嵌段可以包含不同于环氧乙烷单元的单元，诸如例如环氧丙烷或聚四氢呋喃(其导致聚丁二醇序列)。还可以同时使用PEG嵌段，即由环氧乙烷单元组成的嵌段；PPG嵌段，即由环氧丙烷单元组成的嵌段；以及P TmG嵌段，即由四亚甲基二醇单元(还被称为聚四氢呋喃)组成的嵌段。有利地使用PPG嵌段或P TmG嵌段。在这些含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物中的聚醚嵌段的量可以是共聚物的从约10wt％至约50wt％以及从约35wt％至约50wt％。
包含聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物可以通过用于附接聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的任何手段来制备。在实践中，基本上使用了两种工艺，一种是两步工艺，并且另一种是一步工艺。
在两步工艺中，首先制备具有二羧酸链末端的聚酰胺嵌段，并且然后在第二步中，将这些聚酰胺嵌段连接到聚醚嵌段。具有二羧酸链末端的聚酰胺嵌段衍生自聚酰胺前体在链终止剂二羧酸的存在下的缩合。如果聚酰胺前体仅是内酰胺或α,ω-氨基羧酸，则添加二羧酸。如果前体已经包括二羧酸，则相对于二胺的化学计量来说，这是过量使用的。反应通常发生在180摄氏度和300摄氏度之间、优选地200摄氏度至290摄氏度，并且反应器中的压力被设定在5巴和30巴之间并且被保持持续约2小时至3小时。反应器中的压力缓慢降低到大气压，并且然后蒸馏掉过量的水，例如持续一小时或两小时。
在已经制备了具有羧酸端基的聚酰胺后，然后添加聚醚、多元醇和催化剂。聚醚的总量可以被分成一份或更多份并且以一份或更多份添加，催化剂也是可以这样。首先添加聚醚，并且聚醚和多元醇的OH端基与聚酰胺的COOH端基的反应开始，其中形成酯键并且消除水。通过蒸馏尽可能多地从反应混合物中除去水，并且然后引入催化剂以便完成聚酰胺嵌段与聚醚嵌段的连接。该第二步骤在搅拌下发生，优选地在至少50毫巴(5000Pa)的真空下，在使得反应物和获得的共聚物处于熔融状态的温度发生。通过实例的方式，该温度可以在100摄氏度和400摄氏度之间，并且通常在200摄氏度和250摄氏度之间。通过测量聚合物熔体施加在搅拌器上的扭矩或通过测量搅拌器所消耗的电功率来监测反应。反应的结束由扭矩或目标功率的值来确定。催化剂被定义为通过酯化促进聚酰胺嵌段与聚醚嵌段的连接的任何产品。有利地，催化剂是选自由钛、锆和铪形成的组的金属(M)的衍生物。该衍生物可以由符合通式M(OR)4的四醇盐来制备，其中M代表钛、锆或铪，并且可以相同或不同的R代表具有从1至24个碳原子的直链或支链的烷基基团。
催化剂可以包括金属(M)的盐，特别是(M)与有机酸的盐，以及(M)的氧化物和/或(M)的氢氧化物与有机酸的络合盐。有机酸可以是甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、环己烷甲酸、苯乙酸、苯甲酸、水杨酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸和巴豆酸。乙酸和丙酸是特别优选的。M可以是锆，并且这样的盐被称为氧锆基盐(zirconyl salt)，例如，以名称乙酸氧锆(zirconyl acetate)出售的可商购的产品。
催化剂的重量比例从二羧酸聚酰胺与聚醚二醇和多元醇的混合物重量的约0.01百分比至约5百分比变化。催化剂的重量比例从二羧酸聚酰胺与聚醚二醇和多元醇的混合物重量的约0.05百分比至约2百分比变化。
在一步工艺中，聚酰胺前体、链终止剂和聚醚被共混在一起；然后所得到的是基本上具有非常可变的长度的聚醚嵌段和聚酰胺嵌段的聚合物，但还有已经随机地反应的多种反应物，这些反应物沿聚合物链无规地分布。它们是与上文描述的两步工艺中相同的反应物和相同的催化剂。如果聚酰胺前体仅仅是内酰胺，则添加少量水是有利的。该共聚物基本上具有相同的聚醚嵌段和相同的聚酰胺嵌段，但还有一小部分已经无规地反应的多种反应物，这些反应物沿聚合物链无规地分布。如在上文描述的两步工艺中的第一步中，反应器被关闭并且在搅拌下被加热。确定的压力为5巴和30巴之间。当压力不再变化时，将反应器置于减压下，同时仍然保持熔融反应物的剧烈搅拌。如先前在两步工艺的情况下那样监测反应。
聚酰胺嵌段与聚醚嵌段的适当比率可以在单一聚(醚嵌段酰胺)中找到，或者可以在适当的平均组成的情况下使用两种或更多种不同组成的聚(醚嵌段酰胺)的共混物。可能有用的是，将具有高水平的聚酰胺基团的嵌段共聚物与具有较高水平的聚醚嵌段的嵌段共聚物共混，以产生具有聚(酰胺-嵌段-醚)共聚物的总共混物的约20wt％至40wt％并且优选地约30wt％至35wt％的平均聚醚嵌段水平的共混物。该共聚物包括两种不同的聚(醚-嵌段-酰胺)的共混物，该共混物包括具有低于约35wt％的聚醚嵌段水平的至少一种嵌段共聚物和具有至少约45wt％的聚醚嵌段的第二聚(醚-嵌段-酰胺)。
热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有从约90摄氏度至约120摄氏度的熔化温度(Tm)。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有从约93摄氏度至约99摄氏度的熔化温度(Tm)。热塑性聚合物可以是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有从约112摄氏度至约118摄氏度的熔化温度(Tm)。热塑性聚合物可以是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有约90摄氏度、约91摄氏度、约92摄氏度、约93摄氏度、约94摄氏度、约95摄氏度、约96摄氏度、约97摄氏度、约98摄氏度、约99摄氏度、约100摄氏度、约101摄氏度、约102摄氏度、约103摄氏度、约104摄氏度、约105摄氏度、约106摄氏度、约107摄氏度、约108摄氏度、约109摄氏度、约110摄氏度、约111摄氏度、约112摄氏度、约113摄氏度、约114摄氏度、约115摄氏度、约116摄氏度、约117摄氏度、约118摄氏度、约119摄氏度、约120摄氏度的熔化温度，由任何前述值所涵盖的熔化温度(Tm)值的任何范围，或前述熔化温度(Tm)值的任何组合。
热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有从约-20摄氏度至约30摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有从约-13摄氏度至约-7摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有从约17摄氏度至约23摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)。热塑性聚合物可以是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的ASTm D3418-97测定时，其具有约-20摄氏度、约-19摄氏度、约-18摄氏度、约-17摄氏度、约-16摄氏度、约-15摄氏度、约-14摄氏度、约-13摄氏度、约-12摄氏度、约-10摄氏度、约-9摄氏度、约-8摄氏度、约-7摄氏度、约-6摄氏度、约-5摄氏度、约-4摄氏度、约-3摄氏度、约-2摄氏度、约-1摄氏度、约0摄氏度、约1摄氏度、约2摄氏度、约3摄氏度、约4摄氏度、约5摄氏度、约6摄氏度、约7摄氏度、约8摄氏度、约9摄氏度、约10摄氏度、约11摄氏度、约12摄氏度、约13摄氏度、约14摄氏度、约15摄氏度、约16摄氏度、约17摄氏度、约18摄氏度、约19摄氏度、约20摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)，由任何前述值所涵盖的玻璃化转变温度值的任何范围，或前述玻璃化转变温度值的任何组合。
热塑性聚合物可以是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS TmD1238-13在160摄氏度使用2.16kg的重量测试时，其具有从约10立方厘米/10分钟至约30立方厘米/10分钟的熔体流动指数。热塑性聚合物可以是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160摄氏度使用2.16kg的重量测试时，其具有从约22立方厘米/10分钟至约28立方厘米/10分钟的熔体流动指数。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160摄氏度使用2.16kg的重量测定时，其具有约10立方厘米/10分钟、约11立方厘米/10分钟、约12立方厘米/10分钟、约13立方厘米/10分钟、约14立方厘米/10分钟、约15立方厘米/10分钟、约16立方厘米/10分钟、约17立方厘米/10分钟、约18立方厘米/10分钟、约19立方厘米/10分钟、约20立方厘米/10分钟、约21立方厘米/10分钟、约22立方厘米/10分钟、约23立方厘米/10分钟、约24立方厘米/10分钟、约25立方厘米/10分钟、约26立方厘米/10分钟、约27立方厘米/10分钟、约28立方厘米/10分钟、约29立方厘米/10分钟、约30立方厘米/10分钟的熔体流动指数，由任何前述值所涵盖的熔体流动指数值的任何范围，或前述熔体流动指数值的任何组合。
热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时，其具有约120,000至约180,000的冷鞋底物料屈折测试结果。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时，其具有约140,000至约160,000的冷鞋底物料屈折测试结果。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时，其具有约130,000至约170,000的冷鞋底物料屈折测试结果。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时，其具有约120,000、约125,000、约130,000、约135,000、约140,000、约145,000、约150,000、约155,000、约160,000、约165,000、约170,000、约175,000、约180,000的冷鞋底物料屈折测试结果，由任何前述值所涵盖的冷鞋底物料屈折测试值的任何范围，或前述冷鞋底物料屈折测试值的任何组合。
热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸(Vulcanized Rubber andThermoplastic Rubbers and Thermoplastic Elastomers-Tension)的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时，其具有从约5兆帕至约100兆帕的模量。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时，其具有从约20兆帕至约80兆帕的模量。热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS TmD412-98标准测试方法在聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的热成型基板上测试时，其具有约5兆帕、约10兆帕、约15兆帕、约20兆帕、约25兆帕、约30兆帕、约35兆帕、约40兆帕、约45兆帕、约50兆帕、约55兆帕、约60兆帕、约65兆帕、约70兆帕、约75兆帕、约80兆帕、约85兆帕、约90兆帕、约95兆帕、约100兆帕的模量，由任何前述值所涵盖的模量值的任何范围，或前述模量值的任何组合。
热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有约115摄氏度的熔化温度(Tm)；当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，具有约-10摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)；当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160摄氏度使用2.16kg的重量测试时，具有约25立方厘米/10min的熔体流动指数；当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在热成型基板上测试时，具有约150,000的冷鞋底物料屈折测试结果；并且当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时，具有从约25兆帕至约70兆帕的模量。
热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，其具有约96摄氏度的熔化温度(Tm)；当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，具有约20摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)；当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在热成型基板上测试时，具有约150,000的冷鞋底物料屈折测试结果；并且当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时，具有小于或等于约10兆帕的模量。
热塑性聚合物是聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)，是第一聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)和第二聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)的混合物，所述第一聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，具有约115摄氏度的熔化温度(Tm)；当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，具有约-10摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)；当根据如下文描述的AS Tm D1238-13在160摄氏度使用2.16kg的重量测试时，具有约25立方厘米/10min的熔体流动指数；当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在热成型基板上测试时，具有约150,000的冷鞋底物料屈折测试结果；并且当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时，具有从约25兆帕至约70兆帕的模量；所述第二聚酰胺或聚(醚-嵌段-酰胺)当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，具有约96摄氏度的熔化温度(Tm)；当根据如下文描述的AS Tm D3418-97测定时，具有约20摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)；当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在热成型基板上测试时，具有约150,000的冷鞋底物料屈折测试结果；并且当在下文描述的修改的情况下根据用于硫化橡胶和热塑性橡胶以及热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法在热成型基板上测定时，具有小于或等于约10兆帕的模量。
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或还有由其他各供应商生产的其他类似材料：
Figure GDA0003486285720000481
(Evonik Industries)；
Figure GDA0003486285720000482
(Arkema)，例如，产品代码H2694；
Figure GDA0003486285720000483
(Arkema)，例如产品代码“PEBAX MH1657”和“PEBAX MV1074”；
Figure GDA0003486285720000484
RNEW(Arkema)；
Figure GDA0003486285720000485
(EMS-Chemie AG)。
在一些实例中，热塑性聚酰胺通过例如聚合物的聚酰胺基团之间的非极性或极性的相互作用被物理地交联。在热塑性聚酰胺是热塑性共聚酰胺的实例中，热塑性共聚酰胺可以通过聚酰胺基团之间的相互作用、任选地通过共聚物基团之间的相互作用被物理地交联。当热塑性共聚酰胺通过聚酰胺基团之间的相互作用被物理地交联时，聚酰胺链段可以形成被称为“硬链段”的聚合物部分，并且共聚物链段可以形成被称为“软链段”的聚合物部分。例如，当热塑性共聚酰胺是热塑性聚(醚-嵌段-酰胺)时，聚酰胺链段形成聚合物的硬链段部分，并且聚醚链段可以形成聚合物的软链段部分。因此，在一些实例中，热塑性聚合物可以包括物理地交联的聚合物网络，该聚合物网络具有一个或更多个带有酰胺键的聚合物链。
热塑性共聚酰胺的聚酰胺链段包括聚酰胺-11或聚酰胺-12，并且聚醚链段是选自由以下组成的组的链段：聚环氧乙烷链段、聚环氧丙烷链段和聚四亚甲基氧醚链段及其组合。
任选地，热塑性聚酰胺可以部分地共价交联，如本文先前描述的。在这样的情况下，应当理解，热塑性聚酰胺中存在的交联度为使得，当其以纱线或纤维的形式被热加工以形成本公开内容的鞋类物品时，部分共价交联的热塑性聚酰胺保留了足够的热塑性特征，使得部分共价交联的热塑性聚酰胺在加工期间软化或熔化并且再固化。
热塑性聚酯
热塑性聚合物可以包括热塑性聚酯。热塑性聚酯可以通过一种或更多种羧酸或其成酯衍生物(ester-forming derivative)与一种或更多种二价或多价的脂肪族醇、脂环族醇、芳香族醇或芳代脂肪族醇(araliphatic alcohol)或双酚的反应来形成。热塑性聚酯可以是具有相同化学结构的重复聚酯链段的聚酯均聚物。可选择地，聚酯可以包括许多具有不同聚酯化学结构的聚酯链段(例如聚乙醇酸链段、聚乳酸链段、聚己内酯链段、聚羟基链烷酸酯链段(polyhydroxyalkanoate segment)、聚羟基丁酸酯链段等)。具有不同化学结构的聚酯链段可以无规地排列，或者可以排列为重复嵌段。
可以用于制备热塑性聚酯的示例性羧酸包括但不限于己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬烷二甲酸、癸烷二甲酸、十一烷二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、烷基取代的或卤化的对苯二甲酸、烷基取代的或卤化的间苯二甲酸、硝基-对苯二甲酸、4,4'-二苯醚二甲酸、4,4'-二苯硫醚二甲酸、4,4'-二苯砜-二甲酸、4,4'-二苯基亚烷基二甲酸、萘-2,6-二甲酸、环己烷-1,4-二甲酸和环己烷-1,3-二甲酸。适合于制备热塑性聚酯的示例性二醇或酚包括但不限于乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,2-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基己二醇、对二甲苯二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇和双酚A。
热塑性聚酯是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸六亚甲基酯、聚对苯二甲酸-1,4-二甲基环己烷酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯，或前述中的两种或更多种的共混物或混合物。
热塑性聚酯可以是共聚酯(即，包括聚酯链段和非聚酯链段的共聚物)。共聚酯可以是脂肪族共聚酯(即，其中聚酯链段和非聚酯链段两者均是脂肪族的共聚酯)。可选择地，共聚酯可以包含芳香族链段。共聚酯的聚酯链段可以包括以下或由以下组成：聚乙醇酸链段、聚乳酸链段、聚己内酯链段、聚羟基链烷酸酯链段、聚羟基丁酸酯链段或其任何组合。共聚酯的聚酯链段可以无规地排列，或者可以排列为重复嵌段。
例如，热塑性聚酯可以是嵌段共聚酯，该嵌段共聚酯具有是相对较硬的、相同化学结构(链段)的聚合物单元的重复嵌段(硬链段)以及是相对较软的、聚合物链段的重复嵌段(软链段)。在包括具有重复的硬链段和软链段的嵌段共聚酯的嵌段共聚酯中，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。在特定的实例中，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热塑性共聚酯或基本上由这样的弹性热塑性共聚酯组成。
共聚酯的非聚酯链段可以包括以下或由以下组成：聚醚链段、聚酰胺链段或聚醚链段和聚酰胺链段两者。共聚酯可以是嵌段共聚酯，或者可以是无规共聚酯。热塑性共聚酯可以由聚酯低聚物或预聚物与第二低聚物预聚物形成嵌段共聚酯的缩聚来形成。任选地，第二预聚物可以是亲水性预聚物。例如，共聚酯可以由对苯二甲酸或萘二甲酸与乙二醇、1,4-丁二醇或1,3-丙二醇的缩聚来形成。共聚酯的实例包括聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及其组合。在特定的实例中，共聚酯可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成。
热塑性聚酯是包括以下中的一种或更多种的链段的嵌段共聚物：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸六亚甲基酯、聚对苯二甲酸-1,4-二甲基环己烷酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)和液晶聚酯。例如，作为嵌段共聚物的合适的热塑性聚酯可以是PET/PEI共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯/四乙二醇共聚物、聚氧化烯二酰亚胺二酸/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物、或前述中的任何共聚物的共混物或混合物。
热塑性聚酯是生物可降解树脂，例如其中聚(α-羟基酸)诸如聚乙醇酸或聚乳酸作为主要重复单元被包含的共聚聚酯。
所公开的热塑性聚酯可以通过技术人员已知的多种缩聚方法来制备，诸如溶剂聚合工艺或熔体聚合工艺。
热塑性聚烯烃
热塑性聚合物可以包括热塑性聚烯烃或基本上由热塑性聚烯烃组成。有用的示例性热塑性聚烯烃可以包括但不限于聚乙烯、聚丙烯和热塑性烯烃弹性体(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)。热塑性聚烯烃是包括以下的聚合物：聚乙烯、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-linkedpolymer)，以及前述的共混物或混合物。可用于所公开的组合物、纱线和纤维中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。
应当理解，可以任选地交联的聚乙烯包括各种聚乙烯，包括但不限于低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、(VLDPE)和(ULDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高密度和高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度和超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)，以及任何前述聚乙烯的共混物或混合物。聚乙烯还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。包括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。
如本文公开的热塑性聚烯烃可以通过本领域技术人员熟知的方法(例如，使用过氧化物引发剂、热和/或光)经由自由基聚合、阳离子聚合和/或阴离子聚合来形成。所公开的热塑性聚烯烃可以在高压下和在升高的温度通过自由基聚合来制备。可选择地，热塑性聚烯烃可以通过使用催化剂的催化聚合来制备，所述催化剂通常含有来自IVb族、Vb族、VIb族或VIII族的金属的一种或更多种金属。催化剂通常具有与IVb族、Vb族、VIb族或VIII族金属可以对位配位或邻位配位络合的一种或多于一种配体，通常是氧化物、卤化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基类、烯基类和/或芳基类。金属络合物可以呈游离形式或固定在基底上，通常固定在活化的氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或氧化硅上。应理解，金属催化剂可以可溶于或不溶于聚合介质。催化剂可以单独用于聚合，或者可以使用另外的活化剂，通常是Ia族、IIa族和/或IIIa族金属烷基类、金属氢化物、金属烷基卤化物、金属烷基氧化物或金属烷基氧烷(metal alkyloxane)。活化剂可以方便地用另外的酯基团、醚基团、胺基团或甲硅烷基醚基团改性。
合适的热塑性聚烯烃可以通过如本文描述的单烯烃和二烯烃的单体的聚合来制备。可以用于制备所公开的热塑性聚烯烃的示例性单体包括但不限于乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、2-甲基-1-丙烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、5-甲基-1-己烯及其混合物。
合适的乙烯-α-烯烃共聚物可以通过乙烯与具有3至12的碳数的α-烯烃诸如丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯或类似物的共聚来获得。
合适的动态交联聚合物可以通过使作为软链段的橡胶组分交联，而同时通过使用诸如班伯里混合机(Banbbury mixer)和双轴挤出机的捏合机将诸如PP的硬链段和诸如EPDM的软链段物理分散来获得。
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)。
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 monoxidecopolymer)及其与其他聚合物例如聚酰胺的混合物。
热塑性聚烯烃可以是聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚丙烯无规共聚物、聚丙烯嵌段共聚物、聚乙烯均聚物、聚乙烯无规共聚物、聚乙烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)，或者前述聚合物中的一种或更多种的共混物或混合物。
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地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(通过测试)；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。
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(通过测试)；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。
水凝胶材料、热塑性热熔粘合剂、连接材料、弹性材料和/或再研磨材料还可以包含一种或更多种加工助剂、由一种或更多种加工助剂组成或基本由一种或更多种加工助剂组成。这些加工助剂可以独立地选自包括但不限于以下的组：固化剂、引发剂、增塑剂、脱模剂、润滑剂、抗氧化剂、阻燃剂、染料、颜料、增强填料和非增强填料、纤维增强剂和光稳定剂。
现在已经描述了本公开内容的多个方面，提供了关于制造和使用分层的材料的方法的另外的细节。制造物品(例如，鞋类物品、服装物品或运动装备物品或每种的部件)的方法可以包括将如本文描述的第一部件和分层的材料彼此附连，从而形成物品。
关于鞋类物品，第一部件可以是用于鞋类物品的鞋面部件和/或用于鞋类物品的鞋外底部件。例如，附连步骤可以包括将鞋外底部件和分层的材料附连，使得分层的材料的面向外的层形成鞋外底部件的被配置成面向地面的侧面的至少一部分。鞋类可以包括附着摩擦力元件，其中分层的材料被定位在附着摩擦力元件之间或之中，并且任选地被定位在附着摩擦力元件的侧面上，但是不被定位在接触地面或表面的侧面上。此外，分层的材料可以被定位在位于鞋头区域(例如，鞋头板)和鞋跟区域(例如，鞋跟板)中的附着摩擦力元件之间的鞋中部区域(例如，鞋中部板)中。任选地，分层的材料可以被定位在鞋头区域(例如，鞋头板)和鞋跟区域(例如，鞋跟板)之间的鞋中部区域(例如，鞋中部板)中，其中附着摩擦力元件被定位在鞋头区域、鞋跟区域或两者中。
用于制造物品的工艺可以包括将第一元件放置在模制表面上，并且然后将热塑性热熔粘合剂层放置成与模制表面上的第一元件的至少一部分接触。当热塑性热熔粘合剂层与模制表面上的部件接触时，将热塑性热熔粘合剂层的温度升高到处于或高于热塑性热熔粘合剂的活化温度的温度。在升高热塑性热熔粘合剂的温度之后，在热塑性热熔粘合剂层保持与模制表面上的部件接触时，将热塑性热熔粘合剂的温度降低到低于热塑性热熔粘合剂的熔化温度Tm的温度。因此，将分层的材料结合到部件，形成结合的部件。
第一元件可以是第一成形部件、第一膜、第一纺织品、第一纱线和第一纤维。第一元件包括第一元件材料。将热塑性热熔粘合剂的温度升高到处于或高于其活化温度的温度包括将第一元件的温度升高到高于第一元件材料的熔化温度Tm的温度。
热塑性热熔粘合剂的活化温度可以是处于或高于热塑性热熔粘合剂的维卡软化温度Tvs或熔化温度Tm的温度。热塑性热熔粘合剂的活化温度可以是低于分层的材料的水凝胶材料的1)蠕变松弛温度Tcr；2)热变形温度Thd；或3)维卡软化温度Tvs中的至少一种的温度。
方法可以包括通过将包括外部周边的分层的材料放置到模具中使得分层的材料的一部分(例如，面向外的层)接触模制表面的一部分来制造部件(例如，鞋类物品、鞋类物品的部件、服装物品、服装物品的部件、运动装备物品或运动装备物品的部件)。面向外的层的部分可以被约束抵靠模制表面的部分，同时将第二聚合物材料流入模具中。在流动期间，第二聚合物材料的温度处于或高于分层的材料的热塑性热熔粘合剂的活化温度。在约束期间，分层的材料的热塑性热熔粘合剂的温度处于或高于热塑性热熔粘合剂的活化温度。在约束和流动期间，分层的材料的温度保持在低于分层的材料的水凝胶材料的1)蠕变松弛温度Tcr；2)热变形温度Thd；或3)维卡软化温度Tvs中的至少一种的温度。
分层的材料可以使用保持机构被约束或保持抵靠模制表面，所述保持机构可以包括但不限于真空、一个或更多个可缩回的销或其组合。分层的材料对模具的约束可以导致分层的材料的该部分呈现模具的形状。约束可以被应用于分层的材料的外部周边。
接下来，模具中的第二聚合物材料被固化，从而将第二聚合物材料结合到分层的材料的热塑性热熔粘合剂层和外部周边，从而产生具有分层的材料的部分的部件，该分层的材料的部分形成部件的最外层。随后，可以从模具中移除部件。
热塑性热熔粘合剂的活化温度可以是处于或高于热塑性热熔粘合剂的维卡软化温度Tvs或熔化温度Tm的温度。
热塑性热熔粘合剂的活化温度是低于分层的材料的水凝胶材料的1)蠕变松弛温度Tcr；2)热变形温度Thd；或3)维卡软化温度Tvs中的至少一种的温度。
部件(例如，鞋类)可以包括分层的材料，该分层的材料具有外部周边，其中分层的材料的面向外的层存在于部件的侧面的至少一部分上，并且第二聚合物材料被附连到分层的材料的热塑性热熔粘合剂层和外部周边。
在方面中，制造鞋类物品的方法可以包括将鞋外底部件和分层的材料彼此附连，从而形成物品。分层的材料包括面向外的层和与面向外的层相对的第二层。面向外的层包括水凝胶材料，并且第二层包括热塑性热熔粘合剂材料。鞋类物品包括在鞋类物品的被配置成面向地面的侧面上的一个或更多个附着摩擦力元件。附连步骤包括将鞋外底部件和分层的材料彼此附连，使得面向外的层形成鞋外底部件的被配置成面向地面的侧面的至少一部分。
性质分析和表征程序
本文描述的部件(part)和支撑材料的多种性质和特性的评估通过如下文描述的多种测试程序进行。
测定蠕变松弛温度Tcr的方法。
蠕变松弛温度Tcr根据美国专利第5,866,058号中描述的示例性技术测定。蠕变松弛温度Tcr被计算为所测试的材料的应力松弛模量是相对于所测试的材料在材料的固化温度的应力松弛模量的10百分比的温度，其中应力松弛模量根据AS Tm E328-02来测量。固化温度被定义为这样的温度，在该温度，在将应力施加至测试材料之后约300秒，应力松弛模量很少或没有变化或者很少或没有蠕变，这可以通过标绘应力松弛模量(以Pa计)作为温度(以摄氏度计)的函数来观察。
测定维卡软化温度Tvs的方法。
维卡软化温度Tvs根据在针对塑料的维卡软化温度的AS Tm D1525-09标准测试方法中详细描述的测试方法来测定，优选地使用载荷A和速率A。简而言之，维卡软化温度是这样的温度，在该温度，平头针(flat-ended needle)在特定载荷下将样本穿透至1mm的深度。该温度反映当材料在升高的温度应用中被使用时所预期的软化点。它被认为是这样的温度，在该温度，样本被具有1平方毫米圆形横截面或正方形横截面的平头针穿透至1mm的深度。对于维卡A测试，使用10N的载荷，而对于维卡B测试，载荷是50N。测试涉及将测试样本放置在测试设备中，使得穿透的针停留在其距离边缘至少1mm的表面上。按照维卡A测试或维卡B测试的要求，将载荷施加至样本。然后将样本下降至处于23摄氏度的油浴中。该浴以每小时50摄氏度或120摄氏度的速率升高，直到针穿透1mm。测试样本的厚度必须在3mm和6.5mm之间，并且宽度和长度至少为10mm。可以堆叠不超过三层以实现最小厚度。
测定热变形温度T h d的方法。
使用0.455兆帕所施加的应力，根据针对在沿边位置中在弯曲载荷下塑料的变形温度的AS Tm D648-16标准测试方法中详细描述的测试方法来测定热变形温度Thd。简而言之，热变形温度是聚合物或塑料样品在特定载荷下变形的温度。给定塑料材料的此性质应用于产品设计、产品工程化和使用热塑性组分制造产品的许多方面中。在测试方法中，将棒放置在变形测量装置下方，并且将载荷(0.455兆帕)放置在每个样本上。根据AS Tm D648-16，然后将样本下降至硅油浴中，其中温度以每分钟2摄氏度升高，直到样本变形0.25mm。ASTm使用标准棒5"x1/2"x1/4”。ISO沿边测试使用棒120mm×10mm×4mm。ISO平面测试(flatwise testing)使用棒80mm×10mm×4mm。
测定熔化温度Tm和玻璃化转变温度Tg的方法。
根据AS Tm D3418-97，使用可商购的差示扫描量热计(“DSC”)测定熔化温度Tm和玻璃化转变温度Tg。简而言之，将10-15克样品放入铝DSC盘中，并且然后用压片机密封盖子。DSC被配置成以20摄氏度/分钟的加热速率从-100摄氏度扫描到225摄氏度，在225摄氏度保持持续2分钟，并且然后以-10摄氏度/分钟的速率冷却到25摄氏度。然后使用标准技术分析由该扫描产生的DSC曲线，以确定玻璃化转变温度Tg和熔化温度Tm。
测定熔体流动指数的方法。
熔体流动指数是根据AS Tm D1238-13标准测试方法中详细描述的通过挤压式塑性计的热塑性塑料的熔体流动速率的测试方法使用其中描述的程序A来测定的。简而言之，熔体流动指数测量热塑性塑料在规定的温度和载荷通过孔挤出的速率。在测试方法中，将约7克材料加载到熔体流动设备的桶中，该桶已经被加热到针对材料规定的温度。针对材料规定的重量被施加到柱塞，并且熔融材料被迫通过模具。收集定时挤出物并称重。熔体流量值以g/10min计算。
测定冷鞋底物料屈折的方法。
冷鞋底物料屈折测试根据以下测试方法确定。本测试的目的是评价样品在寒冷环境中反复屈折至60度时的抗裂性。用于测试的材料的热成型基板被调整尺寸以装配到屈折测试机内部。每种材料作为五个单独的样品被测试。屈折测试机能够以每分钟100+/-5次循环的速率使样品屈折至60度。机器的心轴直径是10毫米。适合于该测试的机器是EmersonAR-6、Satra S Tm 141F、Gotech GT-7006和Shin II Scientific SI-LTCO(DaeSungScientific)。根据所使用的屈折机器的特定参数，将样品***机器中。机器被放置在设定为-6摄氏度的冷冻机中用于测试。打开电机以开始屈折，并且对屈折循环计数，直到样品开裂。样品的开裂意味着材料的表面被物理地分开。实际上没有穿透表面的线的可见折痕不是裂纹。样品被测量到已经开裂但还没有一分为二的程度。
测定模量(基板)的方法。
在以下修改的情况下根据在用于硫化橡胶和热塑性橡胶和热塑性弹性体-拉伸的AS Tm D412-98标准测试方法中详细描述的测试方法，确定材料的热成型基板的模量。样品尺寸为AS TmD412-98 Die C，并且使用的样品厚度为2.0毫米+/-0.5毫米。所使用的夹具类型是带有金属锯齿夹具面(metal serrated grip face)的气动夹具。使用的夹具距离为75毫米。使用的加载速率为500毫米/分钟。模量(初始)通过获取初始线性区域中应力(兆帕)相对于应变的斜率来计算。
测定模量(纱线)的方法。
在以下修改的情况下根据EN ISO 2062(来自包装的纺织品-纱线)中详细描述的测试方法—使用恒定延伸速率(CRE)测试仪测定单端断裂力和断裂伸长率，确定纱线的模量。使用的样品长度为600毫米。使用的设备是Instron和Gotech固定装置。使用的夹具距离为250毫米。预载荷设定为5克，并且使用的加载速率为250毫米/分钟。第一米的纱线被扔掉，以避免使用损坏的纱线。模量(初始)通过获取初始线性区域中应力(兆帕)相对于应变的斜率来计算。
测定韧性和伸长率的方法。
可以根据EN ISO 2062中详细描述的测试方法，使用其中预载荷设定为5克的恒定延伸速率测试仪测定单端断裂力和断裂伸长率来确定纱线的韧性和伸长率。
测定收缩率的方法。
纤维和/或纱线的自由收缩率可以通过以下方法来确定。在约室温(例如20摄氏度)用最小的拉伸，将样品纤维或纱线切割成约30毫米的长度。将经切割的样品放置在50摄氏度或70摄氏度的烘箱中持续90秒。将样品从烘箱中移除并且测量。使用样品的烘箱前测量值和烘箱后测量值，通过将烘箱后测量值除以烘箱前测量值，并且乘以100来计算收缩百分比。
测定熔化焓的方法。
熔化焓通过以下方法来确定。纤维或纱线的5mg-10mg样品被称重以确定样品质量，被放入铝DSC盘中，并且然后使用压片机密封DSC盘的盖子。DSC被配置成以20摄氏度/分钟的加热速率从-100摄氏度扫描到225摄氏度，在225摄氏度保持持续2分钟，并且然后以-10摄氏度/分钟的速率冷却至室温(例如25摄氏度)。熔化焓通过对熔化吸热峰的面积进行积分并且通过样品质量归一化来计算。
吸水能力测试方案
该测试测量样品(例如，采用上文讨论的鞋类取样程序获取)在预定浸泡持续时间之后分层的材料的吸水能力。样品最初在60摄氏度干燥，直到对于至少30分钟间隔的连续测量区间不存在重量变化(例如，在60摄氏度的24小时干燥时间段通常是合适的持续时间)。然后，干燥样品的总重量(Wt,干样品)以克计进行测量。允许干燥样品冷却至25摄氏度，并且完全浸入保持在25摄氏度的去离子水浴中。在给定的浸泡持续时间之后，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(Wt,湿样品)以克计进行测量。
可以使用任何合适的浸泡持续时间，其中24小时的浸泡持续时间被认为模拟本公开内容的分层的材料的饱和条件(即，亲水性树脂将处于其饱和状态)。因此，如本文使用的，表述“具有在5分钟时的吸水能力”指的是5分钟的浸泡持续时间，表述“具有在1小时时的吸水能力”指的是1小时的浸泡持续时间，表述“具有在24小时时的吸水能力”指的是24小时的浸泡持续时间，及类似情况。如果在吸水能力值之后没有指示持续时间，则浸泡持续时间对应于24小时的时间段。
如可以理解的，按照鞋类取样程序获取的样品的总重量包括干燥材料或经浸泡的材料的重量(Wt,干样品或Wt,湿样品)，并且需要从样品测量值中减去基底的重量(Wt,基底)。
基底的重量(Wt,基底)使用样品表面积(例如，4.0平方厘米)、分层的材料的平均测量厚度和分层的材料的平均密度来计算。可选择地，如果基底的材料的密度未知或不可获得，则基底的重量(Wt,基底)通过使用与原始样品所使用的相同的取样程序并且具有与原始样品相同的尺寸(表面积和膜厚度/基底厚度)获取第二样品来确定。然后用刀片将第二样品的材料从第二样品的基底中切下，以提供分离的基底。然后将分离的基底在60摄氏度干燥持续24小时，这可以与原始样品干燥同时进行。然后以克计测量分离的基底的重量(Wt,基底)。
然后从干燥的原始样品和经浸泡的原始样品的重量(Wt,干样品或Wt,湿样品)中减去得到的基底重量(Wt,基底)，以提供干燥材料和经浸泡的材料的重量(Wt,干部件或Wt,湿部件)，如由等式1和等式2所描绘的。
Wt.干部件＝Wt,干样品-Wt,基底 (等式1)
Wt湿部件＝Wt,湿样品-Wt,基底 (等式2)
然后从经浸泡的部件的重量(Wt湿部件)中减去干燥部件的重量(Wt.干部件)，以提供由该部件吸收的水的重量，然后将该水的重量除以干燥部件的重量(Wt.干部件)，以提供以百分比计的给定浸泡持续时间的吸水能力，如下文通过等式3所描绘的。
Figure GDA0003486285720000611
例如，在1小时50百分比的吸水能力意味着在浸泡持续1小时之后浸泡的部件重量是其干态重量的1.5倍。类似地，在24小时500百分比的吸水能力意味着在浸泡持续24小时之后浸泡的部件重量比其干态重量多5倍。
吸水速率测试方案
该测试通过用一维扩散模型将随样品的浸泡时间变化的重量增加建模来测量分层的材料的吸水速率。样品可以采用上文论述的包括鞋类取样程序的取样程序中的任一种来获取。将样品在60摄氏度干燥，直到对于至少30分钟间隔的连续测量区间不存在重量变化(在60摄氏度的24小时干燥时间段通常是合适的持续时间)。然后干燥样品的总重量(Wt,干样品)以克计进行测量。另外，测量干燥样品的部件的平均厚度，用于计算吸水速率，如下文解释的。
允许干燥样品冷却至25摄氏度，并且完全浸入保持在25摄氏度的去离子水浴中。在1分钟、2分钟、4分钟、9分钟、16分钟和25分钟的浸泡持续时间之间，将样品从去离子水浴中移除，用布吸干以移除表面水，并且测量经浸泡的样品的总重量(Wt,湿样品)，其中“t”指的是特定的浸泡持续时间数据点(例如，1分钟、2分钟、4分钟、9分钟、16分钟或25分钟)。
经浸泡的样品的暴露的表面积还采用卡尺测量，用于确定比增重(specificweight gain)，如下文解释的。暴露的表面积指的是当完全浸入浴中时与去离子水接触的表面积。对于使用鞋类取样程序获得的样品，样品仅具有一个暴露的主要表面。为方便起见，样品的周边边缘的表面积由于其相对小的尺寸而被忽略。
测量的样品在测量之间被完全浸入回到去离子水浴中。1分钟、2分钟、4分钟、9分钟、16分钟和25分钟的持续时间指的是样品被完全浸入去离子水浴中时的累积浸泡持续时间(即，在浸泡的第一分钟和第一次测量之后，样品在以2分钟标记进行测量之前返回浴中持续浸泡另外一分钟)。
如上文论述的，在吸水能力测试中，根据鞋类取样程序获取的样品的总重量包括干燥材料或经浸泡的材料的重量(Wt湿部件或Wt.干部件)和物品或背衬基底的重量(Wt,基底)。为了确定由于水吸收引起的材料的重量变化，需要从样品重量测量值中减去基底的重量(Wt,基底)。这可以使用上文在吸水能力测试中论述的相同步骤来完成，以便为每次浸泡持续时间测量提供所得到的材料重量Wt,湿部件和Wt.干部件。
然后将来自每个经浸泡的样品的水吸收的比增重(Wst)计算为经浸泡的样品的重量(Wt湿部件)和初始干燥样品的重量(Wt.干部件)之间的差值，其中所得到的差值然后除以经浸泡的样品的暴露的表面积(At)，如等式4中所描绘的。
Figure GDA0003486285720000631
其中t指的是特定浸泡持续时间数据点(例如，1分钟、2分钟、4分钟、9分钟、16分钟或25分钟)，如上文提及的。
然后，弹性材料的吸水速率被确定为比增重(Wst)相对于时间(以分钟计)的平方根的斜率，如由数据点的最小二乘线性回归确定的。对于本公开内容的弹性材料，比增重(Wst)相对于时间(以分钟计)的平方根的曲线提供了大体上线性的初始斜率(以通过线性回归分析提供吸水速率)。然而，在取决于部件的厚度的一定时间段之后，比增重将减慢，这指示吸水速率的降低，直到达到饱和状态。这被认为是由于随着水吸收接近饱和，水充分扩散到整个弹性材料中，并且将取决于部件厚度而变化。
因此，对于具有小于0.3毫米的平均厚度(如上文测量的)的部件，在线性回归分析中仅使用在1分钟、2分钟、4分钟和9分钟的比增重数据点。在这些情况下，在16分钟和25分钟的数据点可能由于水吸收接近饱和而开始显著偏离线性斜率，并且从线性回归分析中被省略。相比之下，对于具有0.3毫米或更大的平均干燥厚度(如上文测量的)的部件，在线性回归分析中使用在1分钟、2分钟、4分钟、9分钟、16分钟和25分钟的比增重数据点。定义样品的吸水速率的所得到的斜率具有重量/(表面积-时间的平方根)的单位，诸如克/(米2-分钟1/2)或克/平方米/√分钟。
此外，一些部件表面可以产生表面现象，该表面现象快速吸引和保留水分子(例如，经由表面氢键合或毛细管作用)，而实际上没有将水分子吸取到膜或基底中。因此，对于1分钟的样品，以及可能对于2分钟的样品，这些膜或基底的样品可以示出快速的比增重。然而，在那之后，进一步的增重是可忽略的。因此，线性回归分析仅在1分钟、2分钟和4分钟的数据点的比增重继续示出水吸收的增加时才适用。如果不是这样，则认为该测试方法下的吸水速率为约零克/平方米/√分钟。
溶胀能力测试方案
该测试依据样品(例如，采用上文论述的鞋类取样程序获取)在给定浸泡持续时间之后厚度和体积的增加来测量部件的溶胀能力。样品最初在60摄氏度干燥，直到对于至少30分钟间隔的连续测量区间不存在重量变化(24小时干燥时间段通常是合适的持续时间)。然后测量干燥样品的尺寸(例如，矩形样品的厚度、长度和宽度；圆形样品的厚度和直径等)。然后干燥样品被完全浸入保持在25摄氏度的去离子水浴中。在给定的浸泡持续时间之后，将样品从去离子水浴中移除，用布吸干以移除表面水，并且再测量经浸泡的样品的相同尺寸。
可以使用任何合适的浸泡持续时间。因此，如本文使用的，表述“具有在5分钟时的溶胀厚度(或体积)增加”指的是5分钟的浸泡持续时间，表述“具有在1小时时的溶胀厚度(或体积)增加”指的是1小时的测试持续时间，表述“具有在24小时时的溶胀厚度(或体积)增加”指的是24小时的测试持续时间，及类似情况。
部件的溶胀通过以下确定：(1)干燥部件和经浸泡的部件之间的厚度的增加，(2)干燥部件和经浸泡的部件之间的体积的增加，或(3)两者。干燥部件和经浸泡的部件之间的厚度的增加通过从经浸泡的部件的测量厚度中减去初始干燥部件的测量厚度来计算。类似地，干燥部件和经浸泡的部件之间的体积的增加通过从经浸泡的部件的测量体积中减去初始干燥部件的测量体积来计算。厚度和体积的增加还可以分别表示为相对于干厚度或干体积的百分比增加。
接触角测试
该测试基于样品(例如，采用上文论述的鞋类取样程序或共挤出的膜取样程序获取)的静态固着液滴接触角测量对分层的材料的接触角进行测量。接触角指的是液体界面与固体表面相遇时的角度，并且是表面亲水性是怎样的指标。
对于干测试(即，确定干态接触角)，将样品最初在25摄氏度和20％湿度平衡持续24小时。对于湿测试(即，确定湿态接触角)，将样品完全浸入保持在25摄氏度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，并且必要时夹在载玻片上以防止卷曲。
然后将干样品或湿样品放置在接触角测角仪的可移动平台(moveable stage)上，该接触角测角仪从Rame-Hart Instrument Co.,Succasunna,N.J以商品名“RAME-HARTF290”可商购。然后使用注射器和自动泵将10微升去离子水液滴放置在样品上。然后立即对液滴拍摄图像(在膜可以吸收液滴之前)，并且从该图像中测量水滴的两个边缘的接触角。干样品和湿样品之间接触角的减小是通过从干的分层的材料的测量接触角中减去湿的分层的材料的测量接触角来计算的。
摩擦系数测试
该测试测量样品(例如，采用上文论述的鞋类取样程序、共挤出的膜取样程序或纯膜取样程序获取)的摩擦系数测试的摩擦系数。对于干测试(即，确定干态摩擦系数)，将样品最初在25摄氏度和20％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摄氏度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。
测量用安装在铝测试道(aluminum test track)上的铝橇(aluminum sled)进行，该铝橇被用于在测试道的铝表面上对测试样品进行滑动摩擦测试。测试道测量为127毫米宽×610毫米长。铝橇测量为76.2毫米×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×66.6毫米，或5,100平方毫米。
使用室温固化的双组分环氧粘合剂将干样品或湿样品附接到橇的底部，该环氧粘合剂从Henkel,Dusseldorf,Germany以商品名“LOCTITE 608”可商购。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到橇的顶表面(与测试样品相对)，用于结构支撑。
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)被附接到橇，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2000牛顿的容量的负载传感器(loadtransducer)来测量。法向力通过将重物放置在由聚苯乙烯泡沫结构支撑物支撑的铝橇的顶部来控制，橇总重量为20.9千克(205牛顿)。测试框架的十字头以5毫米/秒的速率增加，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。
储能模量测试
该测试测量在向分层的材料施加振动力(vibratory force)或振荡力(oscillating force)时其对变形的抗性(应力与应变的比率)，并且是处于干态和湿态的膜顺应性的良好指标。对于该测试，使用纯膜取样程序以纯形式提供样品，该纯膜取样程序被修改，使得测试样品的表面区是矩形，其中尺寸为5.35毫米宽和10毫米长。分层的材料的厚度可以在从0.1毫米至2毫米的范围内，并且具体范围不被特别限制，因为根据分层的材料的厚度对最终模量结果进行归一化。
以兆帕为单位的样品的储能模量(E')通过动态机械分析(DMA)来测定，该动态机械分析使用从TAInstruments,New Castle,Del.以商品名“Q800DMAANALYZER”可商购的DMA分析仪，该DMA分析仪配备有相对湿度附件，以在分析期间将样品保持在恒定的温度和相对湿度。
最初，使用卡尺测量测试样品的厚度(用于在模量计算中使用)。然后将测试样品夹入DMA分析仪，该DMA分析仪在分析期间在以下应力/应变条件下操作：等温温度为25摄氏度，频率为1赫兹，应变振幅为10微米，预载荷为1牛顿，并且力轨迹(force track)为125百分比。根据以下时间/相对湿度(RH)概况，在恒定的25摄氏度温度进行DMA分析：(i)0％RH持续300分钟(代表储能模量测定的干态)，(ii)50％RH持续600分钟，(iii)90％RH持续600分钟(代表储能模量测定的湿态)，以及(iv)0％RH持续600分钟。
在具有恒定RH值的每个时间区段结束时，根据标准DMA技术从DMA曲线中确定E’值(以兆帕计)。即，在指定的时间/相对湿度概况中，0％RH时的E’值(即干态储能模量)是步骤(i)结束时的值，50％RH时的E’值是步骤(ii)结束时的值，并且90％RH时的E'值(即湿态储能模量)是步骤(iii)结束时的值。
分层的材料可以由其干态储能模量、其湿态储能模量或在干态分层的材料和湿态分层的材料之间储能模量的降低来表征，其中湿态储能模量小于干态储能模量。储能模量的这种降低可以被列出为干态储能模量和湿态储能模量之间的差值，或者相对于干态储能模量的百分比变化。
玻璃化转变温度测试
该测试测量样品的鞋外底部件膜的玻璃化转变温度(Tg)，其中鞋外底部件膜以纯形式、诸如采用纯膜取样程序或纯材料取样程序、以10毫克的样品重量来提供。样品以干态和湿态(即，在暴露于如本文描述的潮湿环境之后)两者被测量。
玻璃化转变温度采用DMA来确定，DMA使用从TA Instruments,New Castle,Del.以商品名“Q2000 DMA ANALYZER”可商购的DMA分析仪，该DMA分析仪配备有带针孔盖的铝密封盘，并且样品室在分析期间用50毫升/分钟的氮气吹扫。呈干态的样品通过在0％RH保持直到恒重(在120分钟时间段内小于0.01百分比的重量变化)来制备。根据以下时间/相对湿度(RH)概况，通过在恒定的25摄氏度调节来制备呈湿态的样品：(i)在0％RH250分钟，(ii)在50％RH 250分钟，以及(iii)在90％RH 1,440分钟。如果样品重量在调节期间被测量并且在100分钟的间隔期间被测量为在0.05百分比内大体上恒定，则步骤(iii)的调节程序可以很早终止。
在以干态或湿态制备样品之后，通过DSC分析该样品，以提供热流相对于温度的曲线。采用以下时间/温度概况进行DSC分析：(i)在-90摄氏度平衡持续2分钟，(ii)以+10摄氏度/分钟斜升(ramp)至250摄氏度，(iii)以-50摄氏度/分钟斜降至-90摄氏度，以及(iv)以+10摄氏度/分钟斜升至250摄氏度。根据标准DSC技术由DSC曲线确定玻璃化转变温度值(以摄氏度计)。
本公开内容还在以下项目中描述。
项目1.一种分层的材料，包括：包含水凝胶材料的第一材料的面向外的层和包括热塑性热熔粘合剂层的第二层。
项目2.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，还包括在所述面向外的层和所述热塑性热熔粘合剂层之间的一个或更多个内层。
项目3.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一个或更多个内层中的一个是包含连接材料的连接层。
项目4.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一个或更多个内层中的一个是包含弹性体材料的弹性层。
项目5.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述弹性体材料是热塑性聚合物。
项目6.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述热塑性聚合物包括聚氨酯。
项目7.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述聚氨酯是热塑性聚氨酯(TPU)。
项目8.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一个或更多个内层中的一个是包含再研磨材料的再研磨层。
项目9.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中两个或更多个内层被布置在所述面向外的层和所述热塑性热熔粘合剂层之间，其中所述内层选自所述连接层、所述再研磨层和所述弹性体层。
项目10.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中三个或更多个内层被布置在所述面向外的层和所述热塑性热熔粘合剂层之间，其中所述内层选自所述连接层、所述再研磨层和所述弹性体层。
项目11.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述水凝胶材料包括聚氨酯水凝胶。
项目12.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述聚氨酯水凝胶是二异氰酸酯与多元醇的反应聚合物。
项目13.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述水凝胶材料包括聚酰胺水凝胶。
项目14.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述聚酰胺水凝胶是二氨基化合物与二羧酸的缩合的反应聚合物。
项目15.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述水凝胶材料包括聚脲水凝胶。
项目16.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述聚脲水凝胶是二异氰酸酯与二胺的反应聚合物。
项目17.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述水凝胶材料包括聚酯水凝胶。
项目18.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述聚酯水凝胶是二羧酸与二醇的反应聚合物。
项目19.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述水凝胶材料包括聚碳酸酯水凝胶。
项目20.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述聚碳酸酯水凝胶是二醇与光气或碳酸二酯的反应聚合物。
项目21.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述水凝胶材料包括聚醚酰胺水凝胶。
项目22.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述聚醚酰胺水凝胶是二羧酸和聚醚二胺的反应聚合物。
项目23.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述水凝胶材料包括由烯属不饱和单体的加成聚合物形成的水凝胶。
项目24.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述水凝胶材料包括由共聚物形成的水凝胶，其中所述共聚物是每个聚合物链内的两种或更多种类型的聚合物的组合。
项目25.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述共聚物选自由以下组成的组：聚氨酯/聚脲共聚物、聚氨酯/聚酯共聚物、以及聚酯/聚碳酸酯共聚物。
项目26.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述热塑性热熔粘合剂材料包括一种或更多种选自由聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃组成的组的热塑性聚合物。
项目27.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性聚合物包括一种或更多种热塑性聚酯。
项目28.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
项目29.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性聚合物包括一种或更多种热塑性聚酰胺。
项目30.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性聚酰胺包括尼龙6,6、尼龙6、尼龙12及其组合。
项目31.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性聚合物包括一种或更多种热塑性聚氨酯。
项目32.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性聚合物包括一种或更多种热塑性共聚物。
项目33.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性共聚物包括选自由以下组成的组的热塑性共聚物：热塑性共聚酯、热塑性共聚醚、热塑性共聚酰胺、热塑性共聚氨酯及其组合。
项目34.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性共聚物包括热塑性共聚酯。
项目35.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性共聚物包括热塑性共聚醚。
项目36.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性共聚物包括热塑性共聚酰胺。
项目37.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性共聚物包括热塑性共聚氨酯。
项目38.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性聚合物包括一种或更多种热塑性聚醚酰胺(PEBA)聚合物。
项目39.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述热塑性热熔粘合剂材料包括低加工温度聚合物组合物。
项目40.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物的熔化温度Tm小于135摄氏度。
项目41.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出从约80摄氏度至约135摄氏度的熔化温度。
项目42.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出约50摄氏度或更低的玻璃化转变温度Tg。
项目43.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出约25摄氏度或更低的玻璃化转变温度Tg。
项目44.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物在160摄氏度使用2.16kg的测试重量呈现出约0.1g/10min至约60g/10min的熔体流动指数。
项目45.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物在160摄氏度使用2.16kg的测试重量呈现出约2g/10min至约50g/10min的熔体流动指数。
项目46.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出至少约5J/g的熔化焓。
项目47.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出从约8J/g至约45J/g的熔化焓。
项目48.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出约1兆帕至约500兆帕的模量。
项目49.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出约40兆帕至约110兆帕的模量。
项目50.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物在冷鞋底物料屈折测试中承受5,000次或更多次循环，而不呈现出可见的开裂或应力变白。
项目51.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述低加工温度聚合物组合物在冷鞋底物料屈折测试中承受150,000次循环，而不呈现出可见的开裂或应力变白。
项目52.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述连接材料包括热塑性聚合物。
项目53.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述热塑性聚合物选自由以下组成的组：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃及其组合。
项目54.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述连接材料包括一种或更多种选自由以下组成的组的聚合物：脂肪族热塑性聚氨酯、脂肪族聚酰胺及其组合。
项目55.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述脂肪族聚酰胺包括己内酰胺官能团。
项目56.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述脂肪族聚酰胺是尼龙。
项目57.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述一种或更多种热塑性聚酰胺包括尼龙6,6、尼龙6、尼龙12及其组合。
项目58.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述连接层包括乙烯乙烯醇共聚物。
项目59.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述热塑性聚氨酯(TPU)包含多于一个烷氧基链段和多于一个二异氰酸酯链段，其中所述多于一个二异氰酸酯链段通过扩链链段彼此连接。
项目60.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述TPU是二异氰酸酯与多元醇的反应聚合物。
项目61.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述二异氰酸酯链段包括脂肪族二异氰酸酯链段、芳香族二异氰酸酯链段或两者。
项目62.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述二异氰酸酯链段包括脂肪族二异氰酸酯链段。
项目63.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述脂肪族二异氰酸酯链段包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)链段。
项目64.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中大部分所述二异氰酸酯链段是HDI链段。
项目65.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述脂肪族二异氰酸酯链段包括异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)链段。
项目66.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述二异氰酸酯链段包括芳香族二异氰酸酯链段。
项目67.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述芳香族二异氰酸酯链段包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)链段。
项目68.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述芳香族二异氰酸酯链段包括甲苯二异氰酸酯(TDI)链段。
项目69.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述烷氧基链段包括酯链段和醚链段。
项目70.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述烷氧基链段包括酯链段。
项目71.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述烷氧基链段包括醚链段。
项目72.根据前述项目中任一项所述的分层的材料，其中所述再研磨材料包括以下中的两种或更多种：所述水凝胶材料、所述热塑性热熔粘合剂材料、所述弹性体材料和所述连接材料。
项目73.一种结构，包括根据项目1-72中任一项所述的分层的材料。
项目74.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述结构是鞋类物品、鞋类的部件、服装物品、服装的部件、运动装备物品或运动装备的部件。
项目75.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述结构是鞋类物品。
项目76.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述分层的材料被附连到所述鞋类物品的鞋外底部件。
项目77.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述鞋类物品的被配置成面向地面的侧面包括所述分层的材料，并且所述面向外的层形成所述侧面的外表面的至少一部分。
项目78.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述鞋类物品的鞋面包括所述分层的材料，并且所述面向外的层形成所述鞋面的外表面的至少一部分。
项目79.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述鞋类物品包括一个或更多个附着摩擦力元件，其中所述附着摩擦力元件在所述鞋类物品的被配置成面向地面的所述侧面上。
项目80.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述附着摩擦力元件选自由以下组成的组：防滑件、嵌钉、鞋钉和凸耳。
项目81.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述附着摩擦力元件与所述鞋类物品的鞋外底部件一体地形成。
项目82.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述附着摩擦力元件是可移除的附着摩擦力元件。
项目83.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述分层的材料不被布置在所述附着摩擦力元件的被配置成接触地面的尖端上。
项目84.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述面向外的层被布置在分离所述附着摩擦力元件的区中，并且任选地被布置在所述附着摩擦力元件的一个或更多个侧面上，其中所述附着摩擦力元件在所述鞋外底部件的与所述面向外的层(例如，位于鞋中部区域中而不位于鞋头区域、鞋跟区域或两者中)不同的区域(例如，鞋头区域、鞋跟区域或两者)中。
项目85.一种制造物品的方法，包括：将第一部件和根据项目1-72中任一项所述的分层的材料彼此附连，从而形成所述物品。
项目86.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述物品是鞋类物品、服装物品或运动装备物品。
项目87.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述第一部件是用于鞋类物品的鞋面部件。
项目88.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述第一部件是用于鞋类物品的鞋外底部件。
项目89.根据前述项目中任一项所述的方法，其中附连步骤是将所述鞋外底部件和所述分层的材料附连，使得所述面向外的层形成所述鞋外底部件的被配置成面向地面的侧面的至少一部分。
项目90.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述鞋类物品包括一个或更多个附着摩擦力元件，其中所述附着摩擦力元件在所述鞋外底部件的被配置成面向地面的所述侧面上。
项目91.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述附着摩擦力元件选自由以下组成的组：防滑件、嵌钉、鞋钉和凸耳。
项目92.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述附着摩擦力元件与所述鞋类物品的所述鞋外底部件一体地形成。
项目93.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述附着摩擦力元件是可移除的附着摩擦力元件。
项目94.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述分层的材料不被布置在所述附着摩擦力元件的被配置成接触地面的尖端上。
项目95.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述分层的材料被布置在分离所述附着摩擦力元件的区中，并且任选地被布置在所述附着摩擦力元件的一个或更多个侧面上，任选地其中所述分层的材料(例如，位于鞋中部区域中)不被布置在与所述附着摩擦力元件相同的区域(例如，鞋头区域、鞋跟区域或两者)中。
项目96.一种物品，包括：根据项目85-95中任一项所述的方法的产品。
项目97.一种用于制造物品的工艺，所述工艺包括：将第一元件放置在模制表面上；将根据项目1-72中任一项所述的热塑性热熔粘合剂层放置成与所述模制表面上的所述第一元件的至少一部分接触；当所述热塑性热熔粘合剂层与所述模制表面上的部件接触时，将所述热塑性热熔粘合剂层的温度升高到处于或高于所述热塑性热熔粘合剂的活化温度的温度；并且在升高所述热塑性热熔粘合剂的所述温度之后，在所述热塑性热熔粘合剂层保持与所述模制表面上的部件接触时，将所述热塑性热熔粘合剂的温度降低到低于所述热塑性热熔粘合剂的熔化温度Tm的温度；从而将所述分层的材料结合到所述部件，形成结合的部件。
项目98.根据前述项目中任一项所述的工艺，其中所述热塑性热熔粘合剂的活化温度是处于或高于所述热塑性热熔粘合剂的维卡软化温度Tvs或熔化温度Tm的温度。
项目99.根据前述项目中任一项所述的工艺，其中所述热塑性热熔粘合剂的活化温度是低于所述分层的材料的所述水凝胶材料的1)蠕变松弛温度Tcr；2)热变形温度Thd；或3)维卡软化温度Tvs中的至少一种的温度。
项目100.根据前述项目中任一项所述的工艺，其中所述第一元件选自第一成形部件、第一膜、第一纺织品、第一纱线和第一纤维，所述第一元件包括第一元件材料；并且将所述热塑性热熔粘合剂的温度升高到处于或高于其活化温度的温度包括将所述第一元件的温度升高到高于所述第一元件材料的熔化温度Tm的温度。
项目101.一种结构，包括由根据项目97-100所述的工艺形成的物品。
项目102.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述物品是鞋类物品、鞋类的部件、服装物品、服装的部件、运动装备物品或运动装备的部件。
项目103.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述物品是鞋类物品。
项目104.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述物品是用于鞋类物品的鞋外底部件。
项目105.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述鞋类物品包括一个或更多个附着摩擦力元件，其中所述附着摩擦力元件在所述鞋类物品的被配置成面向地面的侧面上。
项目106.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述附着摩擦力元件选自由以下组成的组：防滑件、嵌钉、鞋钉和凸耳。
项目107.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述附着摩擦力元件与所述鞋类物品的鞋外底部件一体地形成。
项目108.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述附着摩擦力元件是可移除的附着摩擦力元件。
项目109.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述分层的材料不被布置在所述附着摩擦力元件的被配置成接触地面的尖端上。
项目110.根据前述项目中任一项所述的结构，其中所述分层的材料被布置在分离所述附着摩擦力元件的区中，并且任选地被布置在所述附着摩擦力元件的一个或更多个侧面上，任选地其中所述分层的材料(例如，位于鞋中部区域中)被布置在与所述附着摩擦力元件(例如，位于鞋头区域、鞋跟区域或两者中)不同的区域中。
项目111.一种部件，包括：项目1-72所述的分层的材料，所述分层的材料包括包含水凝胶材料的面向外的层和包含热塑性热熔粘合剂的第二材料，所述分层的材料具有外部周边，其中所述面向外的层存在于部件的侧面的至少一部分上；以及第二聚合物材料，所述第二聚合物材料被附连到所述分层的材料的所述热塑性热熔粘合剂层和外部周边。
项目112.根据前述项目中任一项所述的部件，其中所述部件是鞋类物品、鞋类物品的部件、服装物品、服装物品的部件、运动装备物品或运动装备物品的部件。
项目113.根据前述项目中任一项所述的部件，其中所述部件是用于鞋类物品的鞋外底部件，并且所述面向外的层存在于所述鞋外底部件的被配置成面向地面的侧面的至少一部分上。
项目114.根据前述项目中任一项所述的部件，其中所述鞋外底部件包括两个或更多个附着摩擦力元件，并且所述分层的材料被布置在分离所述附着摩擦力元件的区中，并且任选地被布置在所述附着摩擦力元件的一个或更多个侧面上，任选地其中所述分层的材料(例如，位于鞋中部区域中)被布置在与所述附着摩擦力元件(例如，位于鞋头区域、鞋跟区域或两者中)不同的区域中。
项目115.一种制造部件的方法，所述方法包括：将项目1-72所述的包括外部周边、包含水凝胶材料的面向外的层和包含热塑性热熔粘合剂的第二层的分层的材料放置到模具中，使得所述面向外的层的一部分接触模制表面的一部分；当将第二聚合物材料流入模具中时，约束所述面向外的层的所述部分抵靠所述模制表面的所述部分；在所述模具中使所述第二聚合物材料固化，从而将所述第二聚合物材料结合到所述分层的材料的所述热塑性热熔粘合剂层和所述外部周边，产生所述部件，其中所述面向外的层的所述部分形成所述部件的最外层；以及从所述模具中移除所述部件。
项目116.根据前述项目中任一项所述的方法，其中在所述流动期间，所述第二聚合物材料的温度处于或高于所述热塑性热熔粘合剂的活化温度。
项目117.根据前述项目中任一项所述的方法，其中在所述约束期间，所述热塑性热熔粘合剂的温度处于或高于所述热塑性热熔粘合剂的活化温度。
项目118.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述热塑性热熔粘合剂的活化温度是处于或高于所述热塑性热熔粘合剂的维卡软化温度Tvs或熔化温度Tm的温度。
项目119.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述热塑性热熔粘合剂的活化温度是低于所述水凝胶材料的1)蠕变松弛温度Tcr；2)热变形温度Thd；或3)维卡软化温度Tvs中的至少一种的温度。
项目120.根据前述项目中任一项所述的方法，其中在所述约束和所述流动期间，所述分层的材料的温度保持在低于所述分层的材料的所述水凝胶材料的1)蠕变松弛温度Tcr；2)热变形温度Thd；或3)维卡软化温度Tvs中的至少一种的温度。
项目121.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述部件是鞋类物品、鞋类物品的部件、服装物品、服装物品的部件、运动装备物品或运动装备物品的部件。
项目122.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述部件是用于鞋类物品的鞋外底部件，并且所述面向外的层存在于所述鞋外底部件的被配置成面向地面的侧面的至少一部分上。
项目123.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述鞋外底部件包括两个或更多个附着摩擦力元件，并且所述分层的材料被布置在分离所述附着摩擦力元件的区中，并且任选地被布置在所述附着摩擦力元件的一个或更多个侧面上。
项目124.一种鞋类物品，包括：鞋外底部件，所述鞋外底部件在所述鞋类物品的侧面上，其中所述侧面被配置成面向地面，其中所述鞋外底部件包括分层的材料，所述分层的材料具有面向外的层和与所述面向外的层相对的第二层，其中所述面向外的层包括所述鞋类物品的外表面的至少一部分，其中所述面向外的层包括水凝胶材料，并且所述第二层包括热塑性热熔粘合剂材料，并且其中所述鞋类物品包括在所述鞋类物品的被配置成面向地面的所述侧面上的一个或更多个附着摩擦力元件。
项目125.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述面向外的层被布置在所述鞋类物品的分离所述附着摩擦力元件的区中，并且任选地被布置在所述附着摩擦力元件的一个或更多个侧面上，任选地其中所述附着摩擦力元件不位于与所述面向外的层相同的区域中。
项目126.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述鞋类物品包括鞋头区域、鞋中部区域和鞋跟区域，其中所述分层的材料被布置在所述鞋中部区域中，并且任选地不被布置在所述鞋头区域、所述鞋跟区域或两者中，任选地其中所述附着摩擦力元件不位于所述鞋中部区域中，任选地其中所述附着摩擦力元件位于所述鞋头区域、所述鞋跟区域或两者中。
项目127.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述分层的材料不被布置在所述附着摩擦力元件的被配置成接触地面的尖端上。
项目128.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述附着摩擦力元件选自由以下组成的组：防滑件、嵌钉、鞋钉和凸耳。
项目129.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述附着摩擦力元件与所述鞋外底部件一体地形成，所述附着摩擦力元件邻近所述鞋外底部件被附连到所述鞋类物品，或者所述附着摩擦力元件是可移除的附着摩擦力元件。
项目130.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述鞋类物品的鞋面包括所述分层的材料，并且所述面向外的层形成所述鞋面的外表面的至少一部分。
项目131.根据前述项目中任一项所述的物品，其中一个或更多个内层被布置在所述面向外的层和所述热塑性热熔粘合剂层之间，其中所述内层选自连接层、再研磨层和弹性体层。
项目132.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述水凝胶材料选自由以下组成的组：聚氨酯水凝胶、聚酰胺水凝胶、聚脲水凝胶、聚酯水凝胶、聚碳酸酯水凝胶、聚醚酰胺水凝胶、由烯属不饱和单体的加成聚合物形成的水凝胶、其共聚物及其组合，任选地其中所述水凝胶材料包括聚氨酯水凝胶。
项目133.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述水凝胶材料包括由共聚物形成的水凝胶，其中所述共聚物是每个聚合物链内的两种或更多种类型的聚合物的组合。
项目134.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述共聚物选自由以下组成的组：聚氨酯/聚脲共聚物、聚氨酯/聚酯共聚物、以及聚酯/聚碳酸酯共聚物。
项目135.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述热塑性热熔粘合剂材料包括一种或更多种选自由聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃组成的组的热塑性聚合物，任选地其中所述热塑性热熔粘合剂材料包括一种或更多种热塑性聚氨酯。
项目136.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述热塑性热熔粘合剂材料包括低加工温度聚合物组合物，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出从约80摄氏度至约135摄氏度的熔化温度，所述低加工温度聚合物组合物呈现出约50摄氏度或更低的玻璃化转变温度Tg，所述低加工温度聚合物组合物在160摄氏度使用2.16kg的测试重量呈现出约0.1g/10min至约60g/10min的熔体流动指数，所述低加工温度聚合物组合物呈现出至少约5J/g的熔化焓，所述低加工温度聚合物组合物呈现出约1兆帕至约500兆帕的模量，所述低加工温度聚合物组合物在冷鞋底物料屈折测试中承受5,000次或更多次循环而不呈现出可见的开裂或应力变白，或它们的组合。
项目137.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述连接材料包括热塑性聚合物，其中所述热塑性聚合物选自由以下组成的组：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃及其组合。
项目138.根据前述项目中任一项所述的物品，其中所述再研磨层包括再研磨材料，所述再研磨材料包含以下中的两种或更多种：所述水凝胶材料、所述热塑性热熔粘合剂材料、弹性体材料和连接材料。
项目139.一种制造鞋类物品的方法，包括：将鞋外底部件和分层的材料彼此附连，从而形成所述物品，其中所述分层的材料包括面向外的层和与所述面向外的层相对的第二层，其中所述面向外的层包括水凝胶材料，并且所述第二层包括热塑性热熔粘合剂材料，其中所述鞋类物品包括在所述鞋类物品的被配置成面向地面的侧面上的一个或更多个附着摩擦力元件。
项目140.根据前述项目中任一项所述的方法，其中附连步骤包括将所述鞋外底部件和所述分层的材料彼此附连，使得面向外的层形成所述鞋外底部件的被配置成面向地面的侧面的至少一部分。
项目141.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述面向外的层被布置在分离所述附着摩擦力元件的区中，并且任选地被布置在所述附着摩擦力元件的一个或更多个侧面上，任选地其中所述附着摩擦力元件不位于与所述面向外的层相同的区域中。
项目142.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述鞋类物品包括鞋头区域、鞋中部区域和鞋跟区域，其中所述分层的材料被布置在所述鞋中部区域中并且任选地不被布置在所述鞋头区域、所述鞋跟区域或两者中，任选地其中所述附着摩擦力元件位于所述鞋头区域和所述鞋跟区域中，任选地其中所述附着摩擦力元件不位于所述鞋中部区域中。
项目143.根据前述项目中任一项所述的方法，其中一个或更多个内层被布置在所述面向外的层和所述第二层之间，其中所述内层选自连接层、再研磨层和弹性体层。
应注意，比率、浓度、量和其他数值数据可以在本文中以范围格式表示。应当理解，这样的范围格式为了方便和简洁被使用，并且因此，应当以灵活的方式被解释为不仅包括明确叙述为范围限值的数值，而且包括该范围内涵盖的所有单独的数值或子范围，如同每一个数值和子范围被明确地叙述。为了说明，浓度范围“约0.1百分比至约5百分比”应当解释为不仅包括明确叙述的约0.1wt％至约5wt％的浓度，而且还包括指示范围内的单独的浓度(例如1百分比、2百分比、3百分比和4百分比)和子范围(例如，0.5百分比、1.1百分比、2.2百分比、3.3百分比和4.4百分比)。在方面中，术语“约”可以包括根据数值的有效数字的传统舍入。此外，短语“约‘x’至‘y’”包括“约‘x’至约‘y’”。
可以对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，并且由所附权利要求保护。

Claims (32)

1.一种鞋类物品(100；200)，包括：
鞋外底部件(130；230)，所述鞋外底部件(130；230)在所述鞋类物品(100；200)的侧面上，其中所述侧面被配置成面向地面，
其中所述鞋外底部件(130；230)包括分层的材料(10d；110；210)，所述分层的材料(10d；110；210)具有面向外的层(12)和与所述面向外的层(12)相对的第二层(16)，其中所述面向外的层(12)包括所述鞋类物品(100；200)的外表面的至少一部分，其中所述面向外的层(12)包括水凝胶材料，并且所述第二层(16)包括热塑性热熔粘合剂材料，
其中所述分层的材料(10d；110；210)还包括以下作为在所述面向外的层(12)和所述第二层(16)之间的内层：连接层、弹性层和再研磨层，
其中所述再研磨层包括再研磨材料，所述再研磨材料包括所述水凝胶材料和一种或更多种以下的材料：所述热塑性热熔粘合剂材料、弹性体材料和连接材料，所述连接材料不包括所述热塑性热熔粘合剂材料和所述弹性体材料，
并且其中所述鞋类物品(100；200)包括在所述鞋类物品(100；200)的被配置成面向地面的所述侧面上的一个或更多个附着摩擦力元件(138；238)。
2.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述面向外的层(12)被布置在所述鞋类物品(100；200)的分离所述附着摩擦力元件(138；238)的区中。
3.根据权利要求1或2所述的鞋类物品，其中所述面向外的层(12)被布置成所述附着摩擦力元件(138；238)不位于与所述面向外的层(12)相同的区域中。
4.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述面向外的层(12)被布置在所述附着摩擦力元件(138；238)的一个或更多个侧面上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的鞋类物品，其中所述鞋类物品(100；200)包括鞋头区域(132；232)、鞋中部区域(134；234)和鞋跟区域(136；236)，其中所述分层的材料(10d；110；210)被布置在所述鞋中部区域(134；234)中。
6.根据权利要求5所述的鞋类物品，其中所述分层的材料(10d；110；210)不被布置在所述鞋头区域(132；232)、所述鞋跟区域(136；236)或两者中。
7.根据权利要求5或6所述的鞋类物品，其中所述附着摩擦力元件(138；238)不位于所述鞋中部区域(134；234)中。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的鞋类物品，其中所述附着摩擦力元件(138；238)位于所述鞋头区域(132；232)、所述鞋跟区域(136；236)或两者中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的鞋类物品，其中所述分层的材料(10d；110；210)不被布置在所述附着摩擦力元件(138；238)的被配置成接触地面的尖端上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的鞋类物品，其中所述附着摩擦力元件(138；238)选自防滑件。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的鞋类物品，其中所述附着摩擦力元件(138；238)选自由以下组成的组：鞋钉和凸耳。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的鞋类物品，其中所述附着摩擦力元件(138；238)选自由以下组成的组：嵌钉和凸耳。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的鞋类物品，其中所述附着摩擦力元件(138；238)与所述鞋外底部件(130；230)一体地形成，所述附着摩擦力元件(138；238)邻近所述鞋外底部件(130；230)被附连到所述鞋类物品(100；200)，或者所述附着摩擦力元件(138；238)是可移除的附着摩擦力元件。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的鞋类物品，其中所述鞋类物品(100；200)的鞋面(120；220)包括所述分层的材料(10d；110；210)，并且所述面向外的层(12)形成所述鞋面(120；220)的外表面的至少一部分。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的鞋类物品，其中：
所述水凝胶材料选自由以下组成的组：聚氨酯水凝胶、聚酰胺水凝胶、聚脲水凝胶、聚酯水凝胶、聚碳酸酯水凝胶、聚醚酰胺水凝胶、由烯属不饱和单体的加成聚合物形成的水凝胶及其共聚物。
16.根据权利要求15所述的鞋类物品，其中所述水凝胶材料包括聚氨酯水凝胶。
17.根据权利要求1至14中任一项所述的鞋类物品，其中所述水凝胶材料包括由共聚物形成的水凝胶，其中所述共聚物是每个聚合物链内的两种或更多种类型的聚合物的组合。
18.根据权利要求17所述的鞋类物品，其中所述共聚物选自由以下组成的组：聚氨酯/聚脲共聚物、聚氨酯/聚酯共聚物、以及聚酯/聚碳酸酯共聚物。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的鞋类物品，其中：
所述热塑性热熔粘合剂材料包括一种或更多种选自由聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯和聚烯烃组成的组的热塑性聚合物。
20.根据权利要求19所述的鞋类物品，其中所述热塑性热熔粘合剂材料包括一种或更多种热塑性聚氨酯。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的鞋类物品，其中所述热塑性热熔粘合剂材料包括低加工温度聚合物组合物，其中所述低加工温度聚合物组合物呈现出从80摄氏度至135摄氏度的熔化温度，所述低加工温度聚合物组合物呈现出50摄氏度或更低的玻璃化转变温度Tg，所述低加工温度聚合物组合物在160摄氏度使用2.16kg的测试重量呈现出0.1g/10min至60g/10min的熔体流动指数，所述低加工温度聚合物组合物呈现出至少5J/g的熔化焓，所述低加工温度聚合物组合物呈现出1兆帕至500兆帕的模量，所述低加工温度聚合物组合物在冷鞋底物料屈折测试中承受5,000次或更多次循环而不呈现出可见的开裂或应力变白，或它们的组合。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的鞋类物品，其中所述连接材料包括热塑性聚合物，其中所述热塑性聚合物选自由以下组成的组：聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯及聚烯烃。
23.一种制造鞋类物品(100；200)的方法，包括：
将鞋外底部件(130；230)和分层的材料(10d；110；210)彼此附连，从而形成所述鞋类物品，其中所述分层的材料(10d；110；210)包括：
面向外的层(12)和与所述面向外的层(12)相对的第二层(16)，其中所述面向外的层(12)包括水凝胶材料，并且所述第二层(16)包括热塑性热熔粘合剂材料，
其中所述分层的材料(10d；110；210)还包括以下作为在所述面向外的层(12)和所述第二层(16)之间的内层：连接层、弹性层和再研磨层，
其中所述再研磨层包括再研磨材料，所述再研磨材料包括所述水凝胶材料和一种或更多种以下的材料：所述热塑性热熔粘合剂材料、弹性体材料和连接材料，所述连接材料不包括所述热塑性热熔粘合剂材料和所述弹性体材料，
并且其中所述鞋类物品(100；200)包括在所述鞋类物品(100；200)的被配置成面向地面的侧面上的一个或更多个附着摩擦力元件(138；238)。
24.根据权利要求23所述的方法，其中附连步骤包括将所述鞋外底部件(130；230)和所述分层的材料(10d；110；210)彼此附连，使得面向外的层(12)形成所述鞋外底部件(130；230)的被配置成面向地面的侧面的至少一部分。
25.根据权利要求23-24中任一项所述的方法，其中所述面向外的层(12)被布置在分离所述附着摩擦力元件(138；238)的区中。
26.根据权利要求23-25中任一项所述的方法，其中所述面向外的层(12)被布置成所述附着摩擦力元件(138；238)不位于与所述面向外的层(12)相同的区域中。
27.根据权利要求23-24中任一项所述的方法，其中所述面向外的层(12)被布置在所述附着摩擦力元件(138；238)的一个或更多个侧面上。
28.根据权利要求23-26中任一项所述的方法，其中所述鞋类物品(100；200)包括鞋头区域(132；232)、鞋中部区域(134；234)和鞋跟区域(136；236)，其中所述分层的材料(10d；110；210)被布置在所述鞋中部区域(134；234)中。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述分层的材料(10d；110；210)不被布置在所述鞋头区域(132；232)、所述鞋跟区域(136；236)或两者中。
30.根据权利要求28或29所述的方法，其中所述附着摩擦力元件(138；238)位于所述鞋头区域(132；232)和所述鞋跟区域(136；236)中。
31.根据权利要求28-30中任一项所述的方法，其中所述附着摩擦力元件(138；238)不位于所述鞋中部区域(134；234)中。
32.根据权利要求23-31中任一项所述的方法，其中附连步骤包括：
将所述鞋外底部件(130；230)的第一元件放置在模制表面上；
将作为所述第二层的热塑性热熔粘合剂层放置成与所述模制表面上的所述第一元件的至少一部分接触；
当所述热塑性热熔粘合剂层与所述模制表面上的所述鞋外底部件(130；230)接触时，将所述热塑性热熔粘合剂层的温度升高到处于或高于所述热塑性热熔粘合剂材料的活化温度的温度；
并且，在升高所述热塑性热熔粘合剂材料的温度之后，在所述热塑性热熔粘合剂层保持与所述模制表面上的所述鞋外底部件(130；230)接触时，将所述热塑性热熔粘合剂材料的温度降低到低于所述热塑性热熔粘合剂材料的熔化温度Tm的温度，从而将所述分层的材料(10d；110；210)结合到所述鞋外底部件(130；230)。
CN201980041721.8A 2018-05-03 2019-04-19 鞋类物品及其制造方法 Active CN112312788B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210531199.5A CN114903251A (zh) 2018-05-03 2019-04-19 分层的材料、制造和使用方法及并入分层的材料的物品

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862666248P 2018-05-03 2018-05-03
US62/666,248 2018-05-03
PCT/US2019/028255 WO2019212761A1 (en) 2018-05-03 2019-04-19 Layered materials, methods of making, methods of use, and articles incorporation the layered materials

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210531199.5A Division CN114903251A (zh) 2018-05-03 2019-04-19 分层的材料、制造和使用方法及并入分层的材料的物品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112312788A CN112312788A (zh) 2021-02-02
CN112312788B true CN112312788B (zh) 2022-05-03

Family

ID=66429621

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210531199.5A Pending CN114903251A (zh) 2018-05-03 2019-04-19 分层的材料、制造和使用方法及并入分层的材料的物品
CN201980041721.8A Active CN112312788B (zh) 2018-05-03 2019-04-19 鞋类物品及其制造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210531199.5A Pending CN114903251A (zh) 2018-05-03 2019-04-19 分层的材料、制造和使用方法及并入分层的材料的物品

Country Status (4)

Country Link
US (3) US11213091B2 (zh)
EP (3) EP4046518A1 (zh)
CN (2) CN114903251A (zh)
WO (1) WO2019212761A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11272758B2 (en) 2018-01-24 2022-03-15 Nike, Inc. Sole structures including polyolefin plates and articles of footwear formed therefrom
ES2968803T3 (es) * 2018-09-03 2024-05-14 Covestro Netherlands Bv Zapato con suela de material termoplástico y procedimiento de fabricación de dicho zapato
FR3088176B1 (fr) * 2018-11-12 2021-02-12 Jean Luc Guer Semelle d'une chaussure presentant une zone de flexion privilegiee et chaussure presentant une telle semelle exterieure
EP3984399A1 (en) 2019-07-19 2022-04-20 Nike Innovate C.V. Sole structures including polyolefin plates and articles of footwear formed therefrom
US11678721B2 (en) 2019-07-24 2023-06-20 Nike, Inc. Polyolefin-based synthetic leather and articles formed therefrom
USD971571S1 (en) * 2020-04-09 2022-12-06 Under Armour, Inc. Sole structure
US20220015504A1 (en) * 2020-07-14 2022-01-20 Peloton Interactive, Inc. Athletic footwear and cleat systems and methods
CN114449914A (zh) * 2020-07-16 2022-05-06 耐克创新有限合伙公司 包括复合元件的鞋底结构和由其形成的鞋类物品
USD974013S1 (en) * 2021-06-25 2023-01-03 Shengtong Ji Football sole with spikes
EP4236717B1 (en) * 2021-08-30 2024-05-01 Nike Innovate C.V. Polyolefin-based resins, sole structures, and articles of footwear formed therefrom
DE102022202302A1 (de) * 2022-03-08 2023-09-14 Adidas Ag Außensohle für einen Schuh, insbesondere für einen Fußballschuh, Schuh mit einer solchen Außensohle, und Verfahren zur Herstellung solcher Gegenstände

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1533724A (zh) * 2003-03-14 2004-10-06 ��ɭ��ҵ�ɷ����޹�˾ 鞋子中用于鞋底制造的涂有胶粘剂的平板
CN206025337U (zh) * 2016-04-28 2017-03-22 惠州市振华工业发展有限公司 一种防火鞋

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5866058A (en) 1997-05-29 1999-02-02 Stratasys Inc. Method for rapid prototyping of solid models
US5969076A (en) 1998-05-15 1999-10-19 Bausch & Lomb Incorporated Thermoplastic silicone-containing hydrogels
KR20090019817A (ko) * 2006-05-22 2009-02-25 바스프 에스이 수흡수성을 나타내는 신발창
TWI465263B (zh) 2010-12-10 2014-12-21 Ind Tech Res Inst 醫用敷料及使用該敷料之負壓治療裝置
US10463105B2 (en) 2014-08-27 2019-11-05 Nike, Inc. Articles of footwear, apparel, and sports equipment with soil-shedding properties
US10531705B2 (en) * 2016-03-02 2020-01-14 Nike, Inc. Hydrogel tie layer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1533724A (zh) * 2003-03-14 2004-10-06 ��ɭ��ҵ�ɷ����޹�˾ 鞋子中用于鞋底制造的涂有胶粘剂的平板
CN206025337U (zh) * 2016-04-28 2017-03-22 惠州市振华工业发展有限公司 一种防火鞋

Also Published As

Publication number Publication date
CN114903251A (zh) 2022-08-16
EP3788900A2 (en) 2021-03-10
WO2019212761A1 (en) 2019-11-07
US20190335852A1 (en) 2019-11-07
US11213091B2 (en) 2022-01-04
CN112312788A (zh) 2021-02-02
US20220071345A1 (en) 2022-03-10
US20230413944A1 (en) 2023-12-28
EP3749133B1 (en) 2022-06-08
EP3749133A1 (en) 2020-12-16
EP3788900A3 (en) 2021-03-31
US11786007B2 (en) 2023-10-17
EP4046518A1 (en) 2022-08-24
EP3788900B1 (en) 2024-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112312788B (zh) 鞋类物品及其制造方法
US20210289882A1 (en) Materials, methods of making, methods of use, and articles incorporating the materials
US11678718B2 (en) Sole structures including polyolefin plates and articles of footwear formed therefrom
KR102170588B1 (ko) 신발 물품에서 사용하기 위한 아웃솔의 구성 요소를 제조하는 방법
CN114173600A (zh) 包括鞋底结构和延条的鞋类物品

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant