鞋中底制造技术

由发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体组成的鞋中底包括硅烷接枝的聚烯烃组分、弹性体组分和分散在发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体中的添加剂。所述弹性体组分包括选自由乙烯

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鞋中底
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年9月28日提交的美国临时申请序列号63/084,256的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]在至少一方面，本专利技术涉及可用于形成鞋中底的聚合物组合物。

技术介绍

[0004]用于形成鞋中底的材料需要满足各种材料性能要求。具体而言，诸如密度、回弹、耐磨性、以硬度测量的刚度、加工性和/或减震性等性质是重要参数。从运动员鞋到老年人鞋，鞋底必须提供卓越的舒适性、抓地力和耐用性。鞋中底材料性能要求的改进通常涉及开发新的聚合物组合物和制造多功能鞋底的方法。此外，理想的是鞋中底更易于生产、重量更轻并且在较长时期内具有优异的耐久性。
[0005]制造中底最常用的材料是乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的膨胀泡沫橡胶形式。与大多数橡胶一样，EVA柔软且富有弹性，但由于其热塑性(在交联之前)，它在制造多功能物品(包括中底)时也易于加工和操作。虽然EVA通常因其“低温”韧性、抗应力开裂性、防水性和抗紫外线辐射而被选为生产中底的理想材料，但对EVA的最大批评是其使用寿命短。随着时间的推移，EVA趋于压缩和用户(尤其是跑步者)说他们感觉鞋子在一段时间后变平了。目前，避免EVA中底变平的唯一方法是每3到6个月更换一次鞋子。
[0006]因此，需要改进的用于形成鞋中底的组合物。

技术实现思路

[0007]在至少一个方面，提供了一种由发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体组成的鞋中底。所述发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体包括硅烷接枝的聚烯烃组分、弹性体组分和分散在发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体中的添加剂。弹性体组分包括选自由乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、烯烃嵌段共聚物、聚辛烯、酸酐改性的乙烯共聚物、乙烯丙烯二烯三元共聚物及其组合所组成的组中的一种或多种弹性体聚合物。硅烷接枝的聚烯烃组分和弹性体组分通过C
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C键交联。有利地，发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体在形成时基本上不含硅烷交联并且基本上不含水。特征性地，添加剂和一种或多种弹性体聚合物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体中结晶区域的由差示扫描量热仪所测量的熔融温度高于100℃。
[0008]另一方面，制备由发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体组成的鞋中底的方法包括形成组分A的步骤，组分A包括第一硅烷接枝的聚烯烃组分和第二硅烷接枝的聚烯烃成分的混合物。该方法还包括形成组分B的步骤，组分B包括发泡剂、过氧化物、任选的活化剂、任选的促进剂、其它添加剂和弹性体组分。弹性体组分包括选自由乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、烯烃嵌段共聚物、聚辛烯、酸酐改性的乙烯共聚物、乙烯丙烯二烯三元共聚物
及其组合所组成的组中的一种或多种弹性体聚合物。将组分A和组分B混合在一起以形成反应混合物。反应混合物在无水条件下在反应温度下反应预定时间段，以形成发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体，使得第一硅烷接枝的聚烯烃通过C
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C键与第二硅烷接枝的聚烯烃和弹性体组分交联，并且第二硅烷接枝的聚烯烃通过C
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C键与弹性体组分交联，并使得发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体包括多个闭孔。有利地，发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体在形成时基本上不含硅烷交联并且基本上不含水。特征性地，任选的添加剂(如果存在)和弹性体聚合物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体中结晶区域的由差示扫描量热仪所测量的熔融温度大于100℃。
[0009]在另一方面，提供了一种用于形成由发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体组成的中底的母料。母料包括发泡剂、过氧化物、任选的活化剂、任选的促进剂、其他添加剂和弹性体组分。弹性体组分包括选自由乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、烯烃嵌段共聚物、聚辛烯、酸酐改性的乙烯共聚物、乙烯丙烯二烯三元共聚物及其组合所组成的组中的一种或多种弹性体聚合物。母料适于在无水条件下与组分A组合(例如混合)以形成反应混合物。组分A包括第一硅烷接枝的聚烯烃和第二硅烷接枝的聚烯烃以及任选的一种或多种另外的硅烷接枝的聚烯烃的混合物。反应混合物在无水条件下在反应温度下反应预定时间段，以形成发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体，使得第一硅烷接枝的聚烯烃通过C
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C键与第二硅烷接枝的聚烯烃和弹性体组分交联，并且第二硅烷接枝的聚烯烃通过C
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C键与弹性体组分交联，使得发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体包括多个闭孔。发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体在形成时基本上不含硅烷交联并且基本上不含水。特征性地，任选的添加剂(如果存在)和聚合物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体中结晶区域的由差示扫描量热仪所测量的熔融温度大于100℃。
[0010]前述内容仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施方式和特征之外，参考附图和以下详细描述，进一步的方面、实施方式和特征将变得显而易见。
附图说明
[0011]为了进一步理解本专利技术的性质、目的和优点，应当参考以下详细描述，并结合附图阅读，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
[0012]图1.根据本专利技术的一些方面的鞋的透视图。
[0013]图2.图1中描绘的鞋的横截面透视图。
[0014]图3A.鞋中底的透视图。
[0015]图3B.鞋中底的剖视图。
[0016]图3C.描绘制作鞋中底的方法的流程图。
[0017]图4.使用旋转圆筒的剪切流变仪对进行硅烷接枝和未进行硅烷接枝的POE的比较图。
[0018]图5A、5B、5C、5D、5E.实施例1
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4和EVA对照的应力与应变。
[0019]图6.实施例1
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4和EVA对照的热流与温度的DSC图。
[0020]图7.实施例1
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4和EVA对照的热流与温度的DSC图的加热部分。
[0021]图8A.实施例1
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4和EVA对照的Tanδ与温度的关系图。
[0022]图8B.实施例1
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4和EVA对照的储能模量与温度的关系图。
[0023]图9.实施例1
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4和EVA对照的固化曲线图。
[0024]图10.从橡胶工艺分析仪(RPA)获得的用于确定长链分支的剪切应力与剪切速率曲线图。
[0025]图11A和11B.实施例1在25
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(A)和50
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(B)下的SEM横截面。
[0026]图12A和12B.实施例2在25
×
(A)和50
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(B)下的SEM横截面。
[0027]图13A和13B.实施例3在25
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(A)和50
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(B)下的SEM横截面。
[0028]图14A和14B.实施例4在25
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(A)和50<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.由发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体组成的鞋中底，包括：硅烷接枝的聚烯烃组分；弹性体组分，所述弹性体组分包括选自由乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、烯烃嵌段共聚物、聚辛烯、酸酐改性的乙烯共聚物、乙烯
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丙烯
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二烯三元共聚物及其组合所组成的组中的一种或多种弹性体聚合物，硅烷接枝的聚烯烃组分和弹性体组分通过C
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C键交联；和分散在发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体中的添加剂，其中发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体包括多个闭孔，发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体在形成时基本上不含硅烷交联并且基本上不含水，其中所述添加剂和弹性体聚合物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体中的结晶区域的由差示扫描量热仪所测量的熔融温度大于100℃。2.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，所述添加剂和所述一种或多种弹性体聚合物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体的撕裂强度为约6.0kg/cm至13.0kg/cm。3.根据权利要求2所述的鞋中底，其中，所述添加剂和所述一种或多种弹性体聚合物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体的肖氏C硬度为35至45。4.根据权利要求3所述的鞋中底，其中，所述弹性体组分包括乙烯
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丙烯
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二烯三元共聚物和/或乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物。5.根据权利要求4所述的鞋中底，其中，所述弹性体组分包括烯烃嵌段共聚物。6.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，添加剂包括选自由硅橡胶、氧化锌、硬脂酸、硅烷改性的无定形聚α
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烯烃、反式聚辛烯橡胶(TOR)、二氧化硅/氧化硅、氧化钛、有机颜料、氰尿酸三烯丙酯及其组合所组成的组中的添加剂。7.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，添加剂包括氧化锌和硬脂酸。8.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体具有构造成放置在鞋中鞋外底上方的形状。9.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，所述鞋中底表现出约1.0％至约67.0％的如在50℃下测试6小时后测量的压缩形变。10.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，所述多个闭孔包括闭孔的连接网络。11.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，所述硅烷接枝的聚烯烃组分包括第一硅烷接枝的聚烯烃和第二硅烷接枝的聚烯烃。12.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，第一硅烷接枝的聚烯烃和第二硅烷接枝的聚烯烃各自独立地包括内部C
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C交联。13.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第一硅烷接枝的聚烯烃和第二硅烷接枝的聚烯烃各自独立地选自由硅烷接枝的乙烯α
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烯烃共聚物、硅烷接枝的烯烃嵌段共聚物及其组合所组成的组。14.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第一硅烷接枝的聚烯烃和第二硅烷接枝的聚烯烃各自独立地包括接枝在其上具有式I的硅烷官能团：
和R1、R2和R3各自独立地是H或C1‑8烷基。15.根据权利要求14所述的鞋中底，其中，R1、R2和R3各自为甲基、乙基、丙基或丁基。16.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第一硅烷接枝的聚烯烃具有小于约5的第一熔体指数，并且所述第二硅烷接枝的聚烯烃具有大于约20的第二熔体指数。17.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，第一硅烷接枝的聚烯烃选自由硅烷接枝的烯烃均聚物、硅烷接枝的均聚物的共混物、两种或更多种烯烃的硅烷接枝的共聚物、两种或更多种烯烃的硅烷接枝的共聚物的共混物、以及硅烷接枝的烯烃均聚物与两种或更多种烯烃的硅烷接枝的共聚物共混的组合所组成的组。18.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第一硅烷接枝的聚烯烃和第二硅烷接枝的聚烯烃各自独立地为选自由乙烯、丙烯、1
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丁烯、1
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丙烯、1
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己烯、1
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辛烯、C9‑
16
烯烃及其组合所组成的组中的烯烃的硅烷接枝的共聚物。19.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第二硅烷接枝的聚烯烃选自由硅烷接枝的烯烃均聚物、硅烷接枝的均聚物的共混物、两种或更多种烯烃的硅烷接枝的共聚物、两种或更多种烯烃的硅烷接枝的共聚物的共混物、以及硅烷接枝的烯烃均聚物与两种或更多种烯烃的硅烷接枝的共聚物的共混物所组成的组。20.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第二硅烷接枝的聚烯烃是烯烃的硅烷接枝的均聚物或共聚物，所述烯烃选自由乙烯、丙烯、1
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丁烯、1
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丙烯、1
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己烯、1
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辛烯和C9‑
16
烯烃所组成的组。21.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第一硅烷接枝的聚烯烃和第二硅烷接枝的聚烯烃独立地包括选自由硅烷接枝的嵌段共聚物、硅烷接枝的乙烯丙烯二烯单体聚合物、硅烷接枝的乙烯辛烯共聚物、硅烷接枝的乙烯丁烯共聚物、硅烷接枝的乙烯α
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烯烃共聚物、硅烷接枝的1
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丁烯与乙烯的聚合物、硅烷接枝的聚丙烯均聚物、硅烷接枝的甲基丙烯酸酯
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丁二烯
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苯乙烯聚合物、具有随机乙烯分布的全同立构丙烯单元的硅烷接枝的聚合物、硅烷接枝的苯乙烯嵌段共聚物、硅烷接枝的苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯共聚物及其组合所组成的组中的聚合物。22.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第一硅烷接枝的聚烯烃具有小于0.86g/cm3的密度，并且第二硅烷接枝的聚烯烃具有小于40％的结晶度。23.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第一硅烷接枝的聚烯烃以所述鞋中底的总重量的约60～80重量％的量存在。24.根据权利要求23所述的鞋中底，其中，所述第二硅烷接枝的聚烯烃以所述鞋中底的总重量的约20～40重量％的量存在。25.根据权利要求11所述的鞋中底，其中，所述第一硅烷接枝的聚烯烃具有比第二硅烷
接枝的聚烯烃更高的重均分子量。26.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，所述弹性体组分包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物。27.根据权利要求26所述的鞋中底，其中，所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物具有约10～50摩尔％的乙酸乙烯酯含量。28.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，所述弹性体组分包括选自由乙烯、丙烯、1
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丁烯、1
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丙烯、1
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己烯、1
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辛烯、C9‑
16
烯烃及其组合所组成的组中的烯烃的共聚物。29.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，所述弹性体组分包括选自由嵌段共聚物、乙烯丙烯二烯单体聚合物、乙烯辛烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯α
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烯烃共聚物、1
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丁烯与乙烯的聚合物、聚丙烯均聚物、甲基丙烯酸酯
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丁二烯
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苯乙烯聚合物、具有乙烯随机分布的全同立构丙烯单元的聚合物、苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯共聚物及其组合所组成的组中的聚合物。30.根据权利要求1所述的鞋中底，基本上不含缩合催化剂或其残留物。31.根据权利要求1所述的鞋中底，包括选自由硬脂酸、氧化锌、氧化钛、氧化硅及其组合所组成的组中的添加剂。32.根据权利要求1所述的鞋中底，包括发泡剂、交联剂和加成促进剂的一种或多种残余物。33.根据权利要求1所述的鞋中底，其中，具有至少60％的回弹性。34.一种制备由发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体组成的鞋中底的方法，所述方法包括：形成组分A，所述组分A包括第一硅烷接枝的聚烯烃和第二硅烷接枝的聚烯烃的混合物；形成母料(组分B)，所述母料(组分B)包含发泡剂、过氧化物、添加剂和弹性体组分，所述弹性体组分选自由乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、烯烃嵌段共聚物、聚辛烯、酸酐改性的乙烯共聚物、乙烯
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丙烯
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二烯三元共聚物及其组合所组成的组中的一种或多种弹性体聚合物；将组分A和组分B混合以形成反应混合物；以及将反应混合物在无水分条件下在反应温度下反应预定时间段，以形成发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体，使得第一硅烷接枝的聚烯烃通过C
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C键与第二硅烷接枝的聚烯烃和弹性体组分交联，并且第二硅烷接枝的聚烯烃通过C
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C键与弹性体组分交联，使得发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体包括多个闭孔，发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体在形成时基本上不含硅烷交联并且基本上不含水，其中乙烯
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丙烯
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二烯三元共聚物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体的由差示扫描量热仪所测量的熔融温度大于100℃。35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述添加剂和所述一种或多种弹性体聚合物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体的撕裂强度为约6.0kg/cm至13.0kg/cm。36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述添加剂和所述一种或多种弹性体聚合物的量足以使发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体的肖氏C硬度为35至45。37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述弹性体组分包括乙烯
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丙烯
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二烯三元共聚物和/或乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物。38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述弹性体组分包括烯烃嵌段共聚物。
39.根据权利要求34所述的方法，其中，添加剂包括选自由硅橡胶、氧化锌、硬脂酸、硅烷改性的无定形聚α
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烯烃、反式聚辛烯橡胶(TOR)、二氧化硅/氧化硅、氧化钛、有机颜料、氰尿酸三烯丙酯及其组合所组成的组中的添加剂。40.根据权利要求34所述的方法，其中，发泡的过氧化物交联的聚烯烃弹性体被模塑为构造成放置在鞋中鞋外底上方的形状。41.根据权利要求34所述的方法，其中，所述预定时间段为约200～450秒且反应温度为约160～200℃。42.根据权利要求34所述的方法，其中，所述过氧化物包括选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里希纳马查里，
申请(专利权)人：库珀标准汽车公司，
类型：发明
国别省市：