[發明專利]一種TPU顆粒材料發泡工藝

在審

• 申請號: 201510423509.1
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN104987525A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 秦柳;陳承濤;張艷娜;虞華春
• 申請（專利權）人: 寧波格林美孚新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J9/12
• 分類號: C08J9/12;C08L75/04
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明主要涉及一種熱塑性塑料發泡工藝，特別是一種TPU顆粒材料發泡工藝。

背景技術

TPU具有高模量、高強度、高伸長和高彈性，優良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化性能。同時也因其具有環保概念，日益受到人們的歡迎。隨著北京成功申辦2008年奧運會，越來越多的中國人開始熱衷于各種體育運動，高性能的運動鞋也就成為緊俏產品。作為繼橡膠、PVC、SBS之后的第四代鞋底材料，TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)具有更優良的彈性、耐磨性、抗撕裂性和彎曲性，是各種要求極高的專用鞋如足球鞋、冰刀鞋、登山鞋等的鞋底首選材料之一。

盡管近年來TPU鞋底由于其優越性能和環保概念，日益受到人們的歡迎，但是它自身具有的材料硬度和重量大、價格高等缺點限制了巿場的發展。傳統的TPU發泡技術是以過氧化物架橋，再以化學發泡劑發泡，形成獨立泡體的發泡材料。故而現行技術中，發泡劑消耗量大，發泡劑無法循環利用，而且加工復雜、對設備要求高、對環境有危害，生產廢棄物多。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種TPU顆粒材料發泡工藝，能夠克服TPU原料重量大、硬度高、減震性能差等方面的缺點，發泡產品具有綠色環保、高耐磨耐折性、質量輕、高彈性、抗水解性能、抗化學品性能、抗油性能、抗紫外線性能，應用性好。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝，包括如下步驟物料準備階段(物料準備階段預處理以去除物料中的水汽、低揮發分物質及其它包括雜質在內的對發泡產品質量有害的物質，以提高發泡的穩定性)、發泡階段，

其中發泡階段包括超臨界流體加壓,保壓和卸壓發泡，

所述超臨界流體加壓為將TPU物料顆粒經超臨界流體加壓至飽和穩定(飽和所需條件為超臨界流體充分溶入TPU物料顆粒，使物料顆粒在超臨界流體中保持內外壓力一致)；

保壓為穩定后保壓得到加壓料；

卸壓發泡為將加壓料經卸壓后再經加熱發泡得到發泡顆粒，其中加熱發泡為在溫度70℃-180℃，發泡時間為1-10min。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝的一種改進，超臨界流體為超臨界CO₂。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝的一種改進，物料超臨界流體飽和時加壓壓力為7-15MPa，溫度為32℃-45℃。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝的一種改進，物料經超臨界流體加壓至飽和所需條件，保持加壓壓力和溫度1-15h。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝的一種改進，加壓料卸壓時卸壓速度為9MPa/min-30MPa/min。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝的一種改進，發泡顆粒中的孔密度為1萬-3萬個/cm³，孔徑為30-300微米。孔在發泡顆粒中形成密閉氣泡，能夠賦予發泡顆粒以優異的彈性和回彈效果。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝的一種改進，TPU顆粒材料發泡工藝還包括選料和熱壓成型，所述熱壓成型為將發泡后的發泡顆粒加入模具進行模壓成型，所述模壓成型的溫度為100℃-250℃，成型時間為1min-10min。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝的一種改進，選料為以發泡顆粒的比重為依據選定不同含氣量和發泡率的泡沫顆粒。

本發明公開的TPU顆粒材料發泡工藝制得的顆粒材料柔軟度更高、重量更輕、透氣性更強，能夠克服TPU原料重量大、硬度高、減震性能差等方面的缺點，綠色環保、高耐磨耐折性、質量輕、高彈性、抗水解性能、抗化學品性能、抗油性能、抗紫外線性能，不黃變，是鞋材行業的新型材料。同時本發明還具有操作方便，安全性好，無污染，發泡劑可以循環利用，發泡成本低，發泡均勻，穩定性好，發泡顆粒質量穩定。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

對TPU顆粒的物料準備

1、將TPU顆粒經烘箱干燥170℃下5小時后冷卻。

2、將TPU顆粒經烘箱干燥160℃下6小時后冷卻。

3、將TPU顆粒經烘箱干燥150℃下7小時后冷卻。

4、將TPU顆粒經烘箱干燥140℃下8小時后冷卻。

5、將TPU顆粒經烘箱干燥130℃下9小時后冷卻。

6、將TPU顆粒經烘箱干燥120℃下10小時后冷卻。