CHINAPLAS 2024国际橡塑展现场，万华化学宣布推出最新产品尼龙12弹性体——PEBA，其作为一种高性能弹性体，独特的物理和化学性质蕴藏着巨大潜力，将赋予弹性体平台更多创新性的解决方案。

万华化学新材料事业部总经理何勇表示，相信PEBA的推出将与TPU、POE产品协同完善万华弹性体发泡鞋材解决方案，为客户提供更加优质、多样化的选择。据了解，PEBA拥有强大的弹性、优异的耐磨性以及卓越的化学稳定性，能够在运动鞋、工业装备、医疗设备等众多领域成为理想材料的选择。

近期，万华化学针对高端功能性运动鞋产品，推出了发泡级尼龙12弹性体WANELITE®4011、WANELITE®4012，主要应用分别为鞋材中底珠粒发泡、小胚发大胚和板材发泡，为运动鞋材领域的创新和可持续发展注入了新的活力。

图源：@万华化学官网

01

尼龙12弹性体：融入超临界流体物理发泡工艺，有效增强传统材料发泡性能

如今，在健康生活观念的广泛普及与运动热情的高涨背景下，市场对运动鞋的追求已聚焦于轻量化、高性能及卓越稳定性的结合。为应对这一趋势，万华化学凭借其在尼龙12领域的全链路优势，成功研发出两款革命性产品——WANELITE® 84011与WANELITE® 4012。

据了解，WANELITE® 84011与WANELITE® 4012不仅适配广泛的发泡技术，还革新性地融入了“黑科技”——超临界流体物理发泡工艺，实现极致轻盈、高回弹与即时缓震效果的完美统一，重塑穿着者的运动体验。此外，其作为高性能添加剂，能够有效增强EVA、POE等传统材料的发泡性能，推动运动鞋材质像更高标准跃进，精准回应市场对高性能运动装备的迫切需求。

超临界流体物流发泡技术利用了物质在超临界状态下的性质，通过改变温度和压力条件，将氮气液化并注入到橡胶或塑料这类鞋中底材料中，然后迅速降低压力使材料膨胀发泡。这样生产出的运动鞋不仅重量更轻、回弹性更好，而且生产过程环保。

现阶段，超临界流体物理发泡技术已成为鞋材制造领域的一大热门，阿迪达斯的Boost系列跑鞋中底就运用了超临界发泡TPU材料，具有卓越的弹性和缓震效果；安踏集团更是通过三年的研发，将氮气发泡技术应用于其产品中，实现了高回弹与低密度的材料制造，并计划在2025年将此技术应用于75%的产品中。

除此之外，超临界流体物理发泡技术如万金油一般的存在被应用于各个领域，超临界发泡技术搭配PA12的应用解决方案也不仅仅局限于鞋材领域。

近期，青岛科技大学张振秀教授团队在这一关键领域取得了重要进展，发表了一项题为“超临界CO₂法制备聚酰胺泡沫：低密度、抗压缩与高效隔热”的研究成果。

据了解，该团队采用高性能PA12工程塑料为基础，通过精细调整聚甲基丙烯酸甲酯（PMAM）的含量并实施扩链改性策略，成功研发出一款既具备密度可低至0.02 g/cm³同时又能保持低收缩特性的PA泡沫材料，其导热率低至0.0302 W/m·K。

以上研究成果以“Development of polyamide foam by supercritical CO2: Low density, anti-shrinkage and thermal insulation”为题发表于Construction and Building Materials杂志上。该材料的问世，预示着在建筑保温、高端机械及航天应用中巨大的应用潜力，并揭示了一种新颖的开孔结构，为未来材料科学研究开启新视角。

02

打破国外技术垄断，国产长碳链聚酰胺弹性体厚积薄发

尼龙弹性体即聚酰胺系热塑性弹性体的俗称，英文名是Thermoplastic polyamide-based elastomer，缩写为TPAE，是一种含有聚酰胺硬段和脂肪族软段的嵌段共聚物，最常见的是聚醚嵌段酰胺（PEBA），其较为突出的性能是高回弹性、轻质和低温冲击性能。

为顺应全球鞋类产量持续增长趋势，赢创致力于将其VESTAMID® E聚醚嵌段酰胺（PEBA）的全球产能提高一倍。为此，赢创将对其位于上海多用户基地（MUSC）的工厂进行扩建，并同时推进德国马尔生产基地的优化项目。上海扩建项目将于2023年秋季正式启动，扩建后的工厂将有利于提高赢创PEBA的产能 ，从而满足全球运动鞋市场对该材料的需求。

赢创的VESTAMID® E久经市场考验、性能出众，是高性能运动鞋的理想原料。随着工艺技术的持续发展，VESTAMID® E制成的中底柔软轻盈，缓震效果卓越，可助力运动员提高运动表现。不仅如此，VESTAMID® E还具有出色的低温抗冲击性和耐化学性，易于加工着色，可满足诸多严苛要求，备受汽车和医疗技术领域的青睐。

赢创“下一代解决方案”战略的目标是到2030年，将具有卓越可持续性能的产品销售额提高至50%以上，VESTAMID® eCO作为该战略的重点产品之一，颇受关注。VESTAMID® eCO由100%的可再生能源制造，并且50%的原料来自回收的轮胎（由第三方质量平衡体系认证），既保留了PEBA的所有特性，又能将碳足迹降低42%。

但是，由于技术垄断且工艺复杂，同时产品价格昂贵，在过去的数年里，全球TPAE的消费量增长速度较慢，而我国目前也没有工业化生产TPAE的企业，长碳链TPAE基本依赖进口。

针对这一难题，中国科学院研究所经过多年技术攻关，结合新元化学先进的生产管理模式，成功完成了国产PEBA材料的工业化生产，一举打破了PEBA材料由国外垄断的局面，专利技术于2023年获得中国专利金奖。

据了解，新元化学所生产的KHX70系列PEBA材料具有以下特点：具有自主知识产权和专利权；具有从25D-72D的完备产品库；支持国家“双碳”政策，能够提供生物碳含量大于30%的产品；能适应超临界介质珠粒发泡和蒸汽成型工艺；适应于EVA共混后一体成型的型坯发泡工艺；适应纯料注塑后一体成型的型坯发泡工艺；发泡制件密度低，强度大，弹性高。

图源：公众号@艾邦弹性体网/侵删

03

集多种材料优势于一身，高端鞋材需求增速市场可观

自2013年Adidas发布Boost科技，开启了引领世界跑鞋科技革命的“黄金十年”。其颠覆性的脚感曾惊艳众人，所使用的爆米花材料——ETPU随之受到鞋材制造业的争相追捧。

随着爆米花材料技术的成熟及产能的提高，鞋材制造业在缓解此材料泛滥的尴尬局面基础上，拓展ETPU在其他领域的应用，同时还在紧随品牌鞋企风向，探寻新材料，开发新工艺。

其中，尼龙弹性体凭借综合性能高、加工性强、质量轻，同时具备拉伸强度高、弹性恢复好、易于加工等特性，可用作气体分离膜、结构泡沫、纤维增韧剂、抗静电剂，广泛应用于运动鞋材、消费电子、汽车、医疗器械、眼镜等领域，在日益激烈的竞争中脱颖而出。

随着尼龙弹性体发泡后优异的回弹性能及超低密度被挖掘，其在高端竞速跑鞋上的应用逐渐成为热门，比如Nike的Zoom Vaporfly NEXT%跑鞋，其中底就使用了ZoomX发泡材料打造，能量回馈高达85%，比Boost缓震科技高约15%，还有李宁䨻科技和飞电，还有Reebok Floatride、Decathlon TPE、SKECHERS HYPER BURST等。

图源网络/侵删

这类使用尼龙弹性体制作而成的运动鞋结构基本都大同小异，简单来说就是在碳纤维复合板下面加上一层厚厚的尼龙弹性体发泡中底。但值得注意的是，尼龙弹性体鞋材越厚，就越不好发泡，所以有些运动品牌会采用双层尼龙弹性体的复合中底结构，再在中间夹一块碳纤维复合板。

然而，由于尼龙弹性体工艺难度大、合成技术门槛较高，全球供应商并不多，尼龙弹性体技术在发展过程中仍需不断地进行自我调整和升级，如为了提升性能、降低成本，TPAE需要通过和其他工程塑料共混生成热塑性弹性体合金，有利于产品的性能提升，开拓新应用领域，促进行业发展。但尼龙弹性体除了拥有每年440亿双鞋的底材需求，还能成为聚氨酯软泡、塑胶跑道等所需材料的替代品，其巨大的市场潜力和经济生命周期肉眼可见。

随着科技的裂变发展和市场的多元需求，发泡材料在鞋材市场中将一直面临着技术创新、环保趋势、政策支持、高性能化、个性化和差异化等多方面挑战，创新性应用场景、关键性技术突破、可持续性材料研发也将持续占据行业热议话题与重点研究方向。2024 年9 月4 日，Interfoam 2024 上海国际发泡材料技术工业展览会将于同期组织召开发泡材料在鞋材中的应用与解决方案论坛，围绕发泡材料在鞋材及运动休闲领域当前面临的机遇与挑战，共同分享经验见解、探索发展趋势。