高彈力運(yùn)動(dòng)鞋熱塑性聚氨酯發(fā)泡E-TPU爆米花TPU鞋底發(fā)泡tpu爆米花鞋底,運(yùn)動(dòng)鞋彩色鞋中底
TPU發(fā)泡材料是由無(wú)數(shù)個(gè)彈性十足、重量很輕的TPU發(fā)泡小球集結(jié)在一起的一種新型高分子材料,這種顆粒材料在發(fā)泡后,體積膨脹5-8倍,泡孔直徑不過(guò)30微米到300微米左右,大小和形狀跟爆米花一樣,每立方厘米0.15-0.25克的密度讓人幾乎感覺(jué)不到其重量,所以,被業(yè)界形象的稱之為“爆米花”,它克服了TPU原料重量大、硬度高、減震性能差的缺點(diǎn),同時(shí)重量更輕,透氣性更強(qiáng),環(huán)保、耐磨、高彈、耐黃變,是運(yùn)動(dòng)鞋的鞋墊材料。
眾所周知,熱塑性聚氨酯材料(TPU)因具有高耐磨,高彈性,抗疲勞,耐化學(xué)性等諸多優(yōu)點(diǎn),因此在很多行業(yè),應(yīng)用廣泛,其中鞋底市場(chǎng)尤為可觀。但TPU鞋底也有一些缺點(diǎn),比如重量大,硬度高,減震性能差等方面,因此如何改善TPU鞋底的缺點(diǎn),讓TPU鞋底集眾多優(yōu)點(diǎn)與一身,就成了當(dāng)前TPU鞋底行業(yè)的一個(gè)主要研究課題。
TPU發(fā)泡材料在模外發(fā)泡時(shí),架橋度與膠體熔融粘度呈線性關(guān)系,若發(fā)泡比加硫(架橋)早太多,制品表面會(huì)因有氣體排出而易產(chǎn)生連續(xù)氣泡甚至造成發(fā)泡制品破裂。若加硫比發(fā)泡太早發(fā)生,則會(huì)因膠體架橋粘度上升,使發(fā)泡不易進(jìn)行,呈現(xiàn)發(fā)泡不足的狀況。故對(duì)TPU發(fā)泡而言,發(fā)泡速率與架橋速率的搭配極為重要,建議最好能呈現(xiàn)先架橋后發(fā)泡的狀態(tài),但架橋與發(fā)泡時(shí)間不可差距過(guò)大,如此所得的發(fā)泡成品性能最佳。
一般橡塑料的發(fā)泡成型法大致可分為:
·機(jī)械發(fā)泡法:機(jī)械發(fā)泡法是借助于機(jī)臺(tái)的強(qiáng)烈攪拌,使氣體均勻地混入橡塑料熔體中形成氣泡,此過(guò)程產(chǎn)生的氣泡容易消失,因此采用機(jī)械發(fā)泡時(shí)需加氣泡穩(wěn)定劑。
·物理發(fā)泡法:借助于發(fā)泡劑在樹(shù)脂中物理狀態(tài)的改變,形成大量的氣泡。一般物理發(fā)泡劑可分為:惰性氣體系、低沸點(diǎn)液體系等,目前一般使用較多的是低沸點(diǎn)液體系物理發(fā)泡劑。
·化學(xué)發(fā)泡法:化學(xué)發(fā)泡劑受熱發(fā)生化學(xué)變化,從而分解并產(chǎn)生氣體,促使橡塑料聚合物發(fā)泡。代表性的化學(xué)發(fā)泡劑有偶氮化合物(ADCA、AZDN)、亞硝基化合物(Nitriso)、無(wú)機(jī)系化合物(碳酸氫鈉、碳酸鈉)與聯(lián)胺類(OBSH、TSH、BSH)等,發(fā)泡劑可單獨(dú)或搭配使用,頂創(chuàng)科技股份有限公司。
選用化學(xué)發(fā)泡劑時(shí),應(yīng)注意其適用于非結(jié)晶聚合物,發(fā)泡劑的分解溫度應(yīng)比聚合物的流動(dòng)溫度高出10℃左右。如果分解溫度高出聚合物太多,則可用活化劑(氧化鋅、尿素等)來(lái)降低發(fā)泡劑之分解溫度。對(duì)結(jié)晶型聚合物,發(fā)泡劑的分解溫度應(yīng)比交聯(lián)劑的活化溫度高出10℃左右。分解溫度和發(fā)氣量是選用化學(xué)發(fā)泡劑的主要依據(jù)。
傳統(tǒng)發(fā)泡加工的方式多為模壓成型(平板發(fā)泡),由于過(guò)程較為煩瑣,現(xiàn)階段已發(fā)展為注射發(fā)泡成型。雖然注射發(fā)泡成型技術(shù)層次較高,但從經(jīng)濟(jì)效益(約可節(jié)省45%的效率)、模具設(shè)計(jì)等角度來(lái)考量,將大幅降低制造成本、產(chǎn)品設(shè)計(jì)更多樣及功能化,因此在業(yè)界已大量取代傳統(tǒng)模壓發(fā)泡成型技術(shù)。除此之外,TPU發(fā)泡材料與各種橡膠、塑料兼容性極高,可依配方基材的不同,調(diào)配出不同特性及功能的產(chǎn)品,這也是現(xiàn)有發(fā)泡材料所欠缺的主要優(yōu)勢(shì)之一。TPU發(fā)泡材料具有超輕,高彈等優(yōu)良特性,該顆粒像爆米花一樣膨脹原來(lái)體積的5-8倍,顆粒內(nèi)部含有大量微孔結(jié)構(gòu),泡孔內(nèi)部包裹著大量的空氣,泡孔直徑從30微米到300微米不等。這些密閉氣泡能夠賦予發(fā)泡顆粒以優(yōu)異的超低密度、較高的回彈性和柔韌性。利用蒸汽模壓工藝將2000顆左右的發(fā)泡顆粒加工成所需形狀的制品,在這個(gè)過(guò)程中發(fā)泡顆粒最外層輕微熔化并粘連成穩(wěn)定形狀,同時(shí)內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)不受影響。當(dāng)制品為鞋底時(shí),鞋底受到壓力后,可壓縮到一半大小,大大減輕腳底所承受的震動(dòng)力,壓縮力消失后,鞋底可迅速回彈恢復(fù)到原來(lái)的形狀