一种超临界发泡热塑性弹性体材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种超临界发泡热塑性弹性体材料及其制备方法与应用，属于发泡材料技术领域；该超临界发泡热塑性弹性体材料包括热塑性弹性体、滑石粉、扩链剂及助剂。本发明专利技术通过使用TPU原料注塑成对应中底的形状，发泡后可以直接成型，不需要裁剪；另外由于TPU原料是注塑成一体，不存在爆米花的颗粒与颗粒之间粘合的现象，所以颗粒之间粘合的缺陷可以得到改善。所以颗粒之间粘合的缺陷可以得到改善。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界发泡热塑性弹性体材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及发泡材料
，尤其涉及一种超临界发泡热塑性弹性体材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]目前市场上TPU(热塑性聚氨酯弹性体)鞋底主要有两大类别，一类是使用TPU爆米花技术成型的鞋底，发泡型爆米花TPU材料是采用超临界技术，将超临界流体渗透到TPU颗粒原料内部，形成聚合物/气体均相体系，利用升温降压法，破坏材料内部聚合物/气体均相体系的平衡状态，材料内部形成气泡核并长大定型，得到发泡TPU预发泡颗粒材料；再经过加压加热预处理后，原来5毫米左右的颗粒可以像爆米花一样膨胀，终形成TPU爆米花材料。内含密闭气泡的椭圆形颗粒的体积将大2
‑
3倍，其内部泡孔包裹着大量的气体。另一类是使用TPU挤出板材加工成型的鞋底。通过挤出工艺形成TPU板材，然后在板材上裁取鞋底形状的发泡体进行模压成型。
[0003]但是，TPU爆米花技术的局限在于颜色设计单一，颗粒之间的粘合强度低；而TPU挤出工艺形成板材加工的损耗很大。因此，亟需寻找一种热塑性聚氨酯弹性体材料的制备工艺，对提高材料机械强度高和降低材料的损耗具有重要意义。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提供一种超临界发泡热塑性弹性体材料及其制备方法与应用，通过使用TPU原料注塑成对应中底的形状，发泡后可以直接成型，不需要裁剪；另外由于TPU原料是注塑成一体，不存在爆米花的颗粒与颗粒之间粘合的现象，所以颗粒之间粘合的缺陷得到改善。
[0005]为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
[0006]一种超临界发泡热塑性弹性体材料，包括以下组分：80
‑
120份热塑性弹性体、3
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7份滑石粉、8
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12份扩链剂及2
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6份助剂。
[0007]可选地，所述热塑性弹性体为芳香族聚醚TPU、脂肪族聚酯TPU，脂肪族聚醚TPU或芳香族聚酯TPU。
[0008]可选地，所述扩链剂为1，4丁二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇，新戊二醇或丙三醇。
[0009]可选地，述助剂为硬脂酸或工业油。
[0010]本专利技术实施例还提供了一种超临界发泡热塑性弹性体材料的制备方法，包含以下步骤：
[0011]步骤一：按配方量称取各原料，使用双螺杆挤出设备，将热塑性弹性体、滑石粉、扩链剂和助剂共混，对热塑性弹性体进行改性，温度是要高于材料熔点；
[0012]步骤二：将步骤一得到的产品，使用注塑或挤出工艺完成热塑性弹性体异型件或板材，温度高于玻璃软化点，低于熔点；
[0013]步骤三：将步骤二的异型件或板材，重新加热，温度低于材料的玻璃转化温度，烘烤时间为2
‑
8h，做正火处理；
[0014]步骤四：在压力釜中，向釜体中通入N2和水蒸气对置于釜体中的TPU异型件或板材进行渗透，经过一定的时间形成聚合物/气体均相体系，利用升温/降压法，破坏材料内部聚合物/气体均相体系的平衡状态，材料内部形成气泡核并长大定型；
[0015]步骤五：将步骤四得到的TPU小发泡材料进行模压成型。
[0016]可选地，所述步骤四的釜体内部温度大于水的沸点。
[0017]可选地，所述步骤四的N2：水蒸气体积比为(3
‑
7):1。
[0018]可选地，所述步骤四的压力大于45Mpa。
[0019]可选地，所述步骤四的时间为4
‑
8h。
[0020]本专利技术还提供了上述超临界发泡热塑性弹性体材料的制备方法制得的超临界发泡热塑性弹性体材料在鞋底中的应用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0022](1)与超临界爆米花技术成型鞋底相比，本专利技术鞋底在材料的机械强度方面有明显优势，拉伸强度由10kgf/cm2以上提升到12kgf/cm2以上，大概可提升10
‑
20％。
[0023](2)与超临界发泡TPU板材加工鞋底的工艺相比，本专利技术可以大幅度降低材料的损耗，可以减少40
‑
60％的物料损耗。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]实施例1
[0026]本专利技术实施例提供一种超临界发泡热塑性弹性的制备方法，包含以下步骤：
[0027]步骤一：按上述配方量称取100份芳香族聚醚5039、5份滑石粉、10份1，4丁二醇、4份硬脂酸，使用双螺杆挤出设备，进行共混，对聚醚5039进行改性，温度是要高于材料熔点；
[0028]步骤二：将步骤一得到的产品，使用注塑或挤出工艺完成热塑性弹性体异型件或板材，温度高于玻璃软化点120℃，低于熔点180℃；
[0029]步骤三：将步骤二的异型件或板材，重新加热，温度低于材料的玻璃转化温度120℃，烘烤时间为4h，做正火处理；对TPU异型件或板材进行预处理，将TPU异型件或板材的应力消除；
[0030]步骤四：在压力釜中，向釜体中通入N2和水蒸气对置于釜体中的TPU异型件或板材进行渗透，其中N2：水蒸气的体积比为5:1，时间6h，压力大于45Mpa，温度120℃；形成聚合物/气体均相体系，利用升温/降压法，破坏材料内部聚合物/气体均相体系的平衡状态，材料内部形成气泡核并长大定型；
[0031]步骤五：将步骤四得到的TPU小发泡材料进行模压成型。
[0032]实施例2
[0033]本专利技术实施例提供一种超临界发泡热塑性弹性的制备方法，包含以下步骤：
[0034]步骤一：按上述配方量称取80份脂肪族聚酯A902、3份滑石粉、8份一缩二乙二醇、3
份工业油，使用双螺杆挤出设备，进行共混，对脂肪族聚酯进行改性，温度是要高于材料熔点180℃；
[0035]步骤二：将步骤一得到的产品，使用注塑或挤出工艺完成热塑性弹性体异型件或板材，温度高于玻璃软化点120℃，低于熔点180℃；
[0036]步骤三：将步骤二的异型件或板材，重新加热，温度低于材料的玻璃转化温度，烘烤时间为4h，做正火处理；对TPU异型件或板材进行预处理，将TPU异型件或板材的应力消除；
[0037]步骤四：在压力釜中，向釜体中通入N2和水蒸气对置于釜体中的TPU异型件或板材进行渗透，其中N2：水蒸气的体积比为3:1，时间4h，压力大于45Mpa，温度120℃；形成聚合物/气体均相体系，利用升温/降压法，破坏材料内部聚合物/气体均相体系的平衡状态，材料内部形成气泡核并长大定型；
[0038]步骤五：将步骤四得到的TPU小发泡材料进行模压成型。
[0039]实施例3
[0040]本专利技术实施例提供一种超临界发泡热塑性弹性的制备方法，包含以下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，以重量份数计，包括以下组分：80
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120份热塑性弹性体、3
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7份滑石粉、8
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12份扩链剂及2
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6份助剂。2.如权利要求1所述的超临界发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述热塑性弹性体为芳香族聚醚TPU、脂肪族聚酯TPU，脂肪族聚醚TPU或芳香族聚酯TPU。3.如权利要求1所述的超临界发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述扩链剂为1，4丁二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇，新戊二醇或丙三醇。4.如权利要求1所述超临界发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述助剂为硬脂酸或工业油。5.如权利要求1
‑
4任意所述的超临界发泡热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：按配方量称取各原料，使用双螺杆挤出设备，将热塑性弹性体、滑石粉、扩链剂和助剂共混，对热塑性弹性体进行改性，温度是要高于材料熔点；步骤二：将步骤一得到的产品，使用注塑或挤出工艺完成热塑性弹性体异型件或板材，温度高于玻璃软化点，低于熔点；步骤三：将步骤二的异型件或板材，重...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润红，徐小军，周照杨，易浩，
申请(专利权)人：东莞海瑞斯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：