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编辑有话说 | 带您了解神奇的TPU发泡珠粒(E-TPU)

2016年01月14日 星期二 来源:PUWORLD独家发布 我来说两句 保存为书签

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)因具有高耐磨、高弹性、抗疲劳、耐化学性等诸多优点,在鞋材、软管、线缆护套、薄膜、胶粘剂、滚轮等方面广泛应用,其中鞋底的应用最为常见。但是TPU用于鞋底有重量大、硬度高、减震性能差等缺点,因而应用面受限制。

巴斯夫最早开发了世界上第一种发泡热塑性聚氨酯弹性体(Expanded Thermoplastic Polyurethane, E-TPU),牌号为Infinergy®,这种封闭的泡沫弹性粒子结合了TPU和泡沫的优点,具有和橡胶一样的弹性但质量更轻。阿迪达斯将此种材料用于其运动鞋Energy Boost,销量良好,该鞋具有轻质、高弹、高回弹优良性能,比聚乙烯和聚丙烯等常用运动鞋鞋底层产品效果好得多。

E-TPU是由无数个弹性十足的重量很轻的TPU发泡小球集结在一起的一种新型高分子材料,这种颗粒材料在发泡后,体积变为原来的十倍。这种材料能够克服TPU原料重量大、硬度高、减震性能差等方面的缺点,并顺应TPU鞋材发展趋势,增加其柔软性,重量更轻,透气性更强,环保、耐磨、高弹、耐黄变,是鞋材行业的新型材料,具有较好的发展前景。除此之外,E-TPU还可用于包装材料、缓冲垫片、震动阻尼材料、汽车内饰材料和轮胎等方面。

继德国巴斯夫及美国亨斯迈之后,台湾三晃也研发出TPU发泡粒,成为全球第三家开发出“高能量运动鞋”原料的提供者。国内生产厂商也在积极研发TPU发泡颗粒,并且取得了较好的成果,并先后有产品问世。宁波格林美孚新材料科技有限公司运用气相微分的原理制备了超轻高弹的TPU发泡颗粒FP-3009D-3,其采用物理发泡法,运用超临界技术,将超临界流体渗透到TPU原材料内部,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材料。经过加压加热预处理后,原来5毫米大小的颗粒可以像爆米花一样膨胀。在这个过程中,内含密闭气泡的椭圆形颗粒的体积将增大2-3倍,其内部泡孔包裹着大量的空气,泡孔直径从30微米到300微米不等。这些密闭气泡能够赋予发泡颗粒以优异的弹性和回弹效果。其产品性能如下表所示:

中科院宁波材料所与晋江国盛新材料科技有限公司合作建立“环保型高弹性ETPU鞋材技术工程中心”,并实现了TPU发泡珠粒(E-TPU)的规模化制备,建设了300吨/年的中试设备,实现了30吨/月的生产能力,产品被美国运动鞋品牌FILA和全球著名跑鞋品牌Saucany所运用。山东美瑞新材料股份有限公司也可提供发泡TPU系列产品,牌号为F815、F830,其性能如下表所示:

 
 
 

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