TPU鞋底发泡技术 TPU发泡工艺知识

众所周知，热塑性聚氨酯材料（TPU）因具有高耐磨，高弹性，抗疲劳，耐化学性等诸多优点，因此在很多行业，应用广泛，其中鞋底市场尤为可观。但TPU鞋底也有一些缺点，比如重量大，硬度高，减震性能差等方面，因此如何改善TPU鞋底的缺点，让TPU鞋底集众多优点与一身，就成了当前TPU鞋底行业的一个主要研究课题。

对TPU发泡材料而言，其发泡系统与一般EVA发泡系统相同，就是以过氧化物架桥，再以化学发泡剂发泡，形成独立泡体的发泡材料。

架桥的进行与发泡剂分解在时间上的配合是最重要的。每种橡塑材料在热熔融后的粘度可加工范围不同；在发泡理论中，当气泡扩张膨胀速度愈快，则稳定时间愈短，此时橡塑材料的热熔融粘度的控制极为重要，过高则无法发泡，过低则气体会自塑料溢出。

TPU发泡材料在模外发泡时，架桥度与胶体熔融粘度呈线性关系，若发泡比加硫（架桥）早太多，制品表面会因有气体排出而易产生连续气泡甚至造成发泡制品破裂。若加硫比发泡太早发生，则会因胶体架桥粘度上升，使发泡不易进行，呈现发泡不足的状况。

故对TPU发泡而言，发泡速率与架桥速率的搭配极为重要，建议最好能呈现先架桥后发泡的状态，但架桥与发泡时间不可差距过大，如此所得的发泡成品性能最佳。

TPU鞋底发泡技术 一般橡塑料的发泡成型法大致可分为：

机械发泡法：机械发泡法是借助于机台的强烈搅拌，使气体均匀地混入橡塑料熔体中形成气泡，此过程产生的气泡容易消失，因此采用机械发泡时需加气泡稳定剂。

物理发泡法：借助于发泡剂在树脂中物理状态的改变，形成大量的气泡。一般物理发泡剂可分为：惰性气体系、低沸点液体系等，目前一般使用较多的是低沸点液体系物理发泡剂。

化学发泡法：化学发泡剂受热发生化学变化，从而分解并产生气体，促使橡塑料聚合物发泡。代表性的化学发泡剂有偶氮化合物（ADCA、AZDN）、亚硝基化合物（Nitriso）、无机系化合物（碳酸氢钠、碳酸钠）与联胺类（OBSH、TSH、BSH）等，发泡剂可单独或搭配使用。   选用化学发泡剂时，应注意其适用于非结晶聚合物，发泡剂的分解温度应比聚合物的流动温度高出10℃左右。如果分解温度高出聚合物太多，则可用活化剂（氧化锌、尿素等）来降低发泡剂之分解温度。对结晶型聚合物，发泡剂的分解温度应比交联剂的活化温度高出10℃左右。分解温度和发气量是选用化学发泡剂的主要依据。

传统发泡加工的方式多为模压成型（平板发泡），由于过程较为烦琐，现阶段已发展为注射发泡成型。虽然注射发泡成型技术层次较高，但从经济效益（约可节省45%的效率）、模具设计等角度来考量，将大幅降低制造成本、产品设计更多样及功能化，因此在业界已大量取代传统模压发泡成型技术。除此之外，TPU发泡材料与各种橡胶、塑料兼容性极高，可依配方基材的不同，调配出不同特性及功能的产品，这也是现有发泡材料所欠缺的主要优势之一。