全部 高分子 智能汽车 陶瓷 消费电子 弹性体 生物降解 5G材料 光伏 医用材料 锂电 汽车材料 新消费电子 会议列表 展会 半导体
彩色爆米花ETPU鞋中底的染色工艺最新进展

ETPU,即发泡的热塑性聚氨酯弹性体,俗称爆米花,首款ETPU——Infinergy是巴斯夫2007年开发的,并应用于2015年阿迪达斯第一款UltraBOOST上。



随后几年阿迪达斯陆陆续续出了BOOST系列,可能大家也发现了,他们都有一个共同点,那就是由于工艺受限,他们的中底几乎都是白色的。


除了阿迪达斯,国外的圣康尼、亚瑟士、彪马以及国内的安踏、特步、乔丹等等,都有用爆米花作为中底的鞋款,无一例外,他们的中底几乎都是白色的,就算有些鞋款有颜色,那也是外表有颜色,是涂覆上去的,穿久了会掉色,而这多多少少会影响消费者穿着体验。


更多其他品牌爆米花中底鞋款,可查看:除了阿迪达斯的Boost,还有哪些采用E-TPU的鞋材黑科技


而色彩作为彰显时尚和个性的重要手段之一,只有白色未免单调了点,这不仅限制了TPU的更多应用,也限制了风格多样的鞋款设计。加上人们消费观念的转变,对时尚的追求、个性的彰显,开发颜色风格多样的鞋底变得十分有必要。


所以,今天我们要讨论的是,除了白色,爆米花中底还有没有其他颜色?答案是有的。


 彩色ETPU的制备方法 


在说彩色ETPU发泡鞋材之前,我们先说一说彩色EVA发泡鞋材的制备工艺,主要有两种。


一是把颜料与EVA颗粒、助剂、填料、发泡剂、交联剂等低温高混、开炼、挤出造粒,颗粒料在模具中加热发泡或二次模具定型,从而制备彩色EVA发 泡鞋材。


二是把颜料复合入EVA发泡体系,通过注塑发泡工艺一次成型成彩色EVA 发泡鞋材,尤其是EVA发泡凉鞋。


彩色EVA发泡材料赋予运动鞋丰富的颜色搭配以及良好的设计能力。


图 彩色EVA球,源自网络


在这里需要注意的是,EVA发泡基本都采用化学发泡,并且需要交联。对于TPU来说,和EVA类似的染色方法也是可行的,同样需要化学发泡和化学交联,但这会出现不环保、泡孔结构粗糙、密度大、膨胀倍率低等问题。


而性能优异的爆米花ETPU是通过超临界发泡工艺制备的,因此以下关于染色工艺的讨论中所用到的ETPU均为超临界发泡工艺所制备。


目前彩色ETPU发泡鞋材的已知制备方式有两种:颜料直接染色TPU发泡珠粒以及引入染色多元醇制备彩色TPU后发泡。


一、颜料直接染色TPU发泡珠粒


颜料直接染色TPU发泡珠粒会存在一个最大且难以解决的问题:颜料容易发生迁移从而导致成品存在较大色差。特别是,后续成型工艺如果是水蒸气模塑成型,其加热过程会进一步使得颜料发生界面迁移,最终加重色差问题。


为了解决色差问题,开发者们最初主要采用高压流体低温浸渍、短时间加热发泡等工艺来避免颜料的迁移,这可制备颜料均匀分散在聚合物表面和基体中的彩色TPU发泡珠粒。


但这样得到的彩色TPU发泡珠粒成本较高,后续水蒸气模塑成型仍会导致色差的出现,严重影响了生产的稳定性。


为了避免这种情况,开发者们决定后续成型工艺不采用水蒸气模塑成型,而是采用PU胶粘成型,于是颜料直接染色制备彩色TPU发泡鞋材的工艺发展为:

①颜料和PU预聚体在在混料室高速混合;

②将①混合好的PU预聚体和TPU发泡珠粒高速混合后,注入相应的模具;

③合上模具,将模具放置于循环烘道中加热固化;

④打开模具,将粘结成型体材料取出,并放置在烘干室中进一步固化。


这样可得到内外均匀染色的彩色ETPU鞋中底,且质地柔软、拉伸和撕裂强度高,但综合性能有所下降,PU胶的加入也会增加重量,我们从下图可以看到颗粒间有明显间隙,能看到胶水粘合痕迹。


图 胶粘成型彩色ETPU鞋中底,源自国盛新材料


二、引入染色多元醇制备彩色TPU后发泡



颜料直接染色容易发生界面迁移导致色差,在混合过程中还容易出现团聚、不均匀等问题,既然后续工艺问题难以解决,那不妨从材料源头去解决问题。


于是开发者们想到引入染色多元醇来制备彩色TPU颗粒,再进行后续工艺。该方法步骤为:

①染料(尤其是无机染料)均匀的分散到聚合物多元醇中,制备染色多元醇;

②将染色多元醇与扩链剂、异氰酸酯进行共聚合成彩色TPU颗粒;

③用彩色TPU颗粒进行超临界发泡、水蒸气模塑成型,最终制得彩色ETPU鞋中底。


其制得的彩色TPU颗粒特征主要有两个。


一是染料以分子状态的形式均匀地分散到TPU颗粒内部,避免了采用染料与固体TPU颗粒直接混合造粒的方式时,染料存在分散差的问题。


二是借助硅烷偶联剂的偶合作用,将染料分子嫁接到TPU分子链上,实现了在后续TPU颗粒发泡过程中染料可以随着TPU分子链的膨胀拉伸进行同步的分子移动,同时避免了在高温高压和有水的环境下染料在TPU颗粒内部的界面迀移。


图 红色TPU颗粒,源自美瑞新材


最后,除了以上两种方法,据说因为加入有色多元醇导致设备不好清洗,就还有对TPU加入色母进行改性的手段,不过该方法没有更多的公开资料,只能放两张产品图给大家看下就好。


图 水蒸气成型红色ETPU鞋中底,源自国盛新材料

图 黑色爆米花中底跑鞋,源自乔丹某猫官网


以上就是目前小编已知的彩色爆米花ETPU鞋中底的染色工艺最新进展。总的来说,由于染色组分的加入,彩色ETPU的综合性能始终要比白色ETPU略差一些,这可能也是阿迪达斯一直没有出其他颜色爆米花鞋中底的原因吧。至于以后会不会出现譬如将有色基团引入TPU分子链等改性手段,那就不好说了。


鉴于小编获取相关信息的能力有限,因此如您有不同意见或有所补充,欢迎进我们鞋材交流群交流和指正!


推荐阅读:


会议详情:详情请点击此处!

第五届鞋材弹性体高峰论坛邀请函

The fifth shoe material elastomer Summit Forum

新工艺、新材料、新思路

(2019年3月29日 星期五)

晋江 爱乐国际酒店

主办单位:艾邦高分子


暂定议题

议题

分享嘉宾

鞋材未来发展畅想

安踏体育 陈绍猛 资深技术工程师

国内鞋材发展现状分析

泰亚集团 陈永华 研发副总

丙烯基弹性体在鞋材上开发进展

埃克森美孚 邱海滨 特种弹性体全球市场开发

弹性体超临界流体发泡研究与应用

青岛科技大学 张振秀 副教授

数字光子制造(3D打印)与可编程树脂在制鞋行业应用

塑成科技 海伦 博士 CEO

鞋材低收缩高回弹原理以及应用

中科院化学所 朱平 博士

EVA的基础知识及在鞋材上的应用

国立科技 甘舸 博士

ETPU“爆米花”:你是一个有生命力的鞋用发泡材料吗?

中山大学 翟文涛 博士

TPU材料在鞋材应用趋势

山东道恩 田洪池 总工

鞋材应用的创新思维主题

清远广硕公司 黄成源 创新应用材料研发副总

鞋材行业臭氧龟裂改善方案  

广州金昌盛科技有限公司 黄伟东 副总

VCR橡胶在轻质橡胶鞋底的应用

UBE INDUSTRIES.LTD 日本宇部

PEBAX材料在运动鞋上的应用

阿科玛(拟邀请)

报名方式:

阮小姐: 13684953640微信同电话号码;

邮箱:ruanjiaqi@aibang360.com 

陈先生:13265684032

江先生:18666186648

在线登记报名:


阅读原文,即可报名


相关推荐
EVA vs ETPU——鞋中底材料的解读
EVA是乙烯、醋酸乙烯组成的无规共聚物,其中醋酸乙烯(VA)作为EVA分子链中的柔性链段,乙烯作为结晶链段,整体表现出一定的柔软度和高弹性。
0
0
86
热烈庆祝第一届漆面保护膜高峰论坛圆满举办
2021年10月19日,第一届汽车漆面保护膜行业高峰论坛在苏州日航酒店圆满举办,本次会议由艾邦高分子主办。
0
0
75
一文读懂TPU聚醚型和聚酯型的区别
TPU是聚氨酯类热塑性弹性体,是由二异氰酸酯、多元醇、扩链剂组成的多相嵌段共聚物。
0
0
67
巴斯夫推出三种用于熔丝制造3D打印的新型柔性TPU/TPS材料
能够生产具有“出色的柔韧性和抗冲击性”的部件。
0
0
42
科思创 TPU 薄膜高效赋能纺织品及无纺布等材料粘合
科思创的一系列热熔胶薄膜用于粘合纺织品和其他柔性材料,可提升材料复合工艺的效率,使其在更广泛的行业应用中开辟全新可能性。
0
0
62
专利 l 聚氨酯汽车漆面保护膜及其多功能涂布设备
采用三种不同的走膜路线可满足不同的生产工艺需求,可实现一机多能。
0
0
74
雅森展回顾:康得新复合材料集团股份有限公司
康得新作为行业龙头,填补了国内预涂膜和光学膜两大产业的多项国内空白,成功实现了产品进口替代、走向行业前沿,成为领先的国内高分子膜材料技术和产业平台。
0
0
68
汽车改色膜材料发展趋势:TPU将逐步取代PVC
尽管目前汽车改色膜依旧是以PVC为主,但已经出现将被TPU材料替代的趋势,作为车衣膜的流行产品之一,TPU在改色膜上的应用有望迎来进一步增长。
0
0
97
路博润推出100% TPU概念鞋,促进“循环经济”发展
100% TPU概念鞋不仅满足鞋材行业对高性能产品的需求,而且展示了其通过提高可回收性和减少生产过程中的废料,从而推动“循环经济”的理念和能力,进一步实现减碳排废的最终目标。
0
0
69
车衣基膜材质:三井化学耐黄变、高耐热的TPU介绍
高弹性、高耐久性、不黄变的聚氨酯弹性体
0
0
72
隐形车衣TPU基膜国产领导者:浙江凯阳新材料股份有限公司
SMM301是一种高性能的脂肪族热塑性TPU薄膜,用于表面保护,性能优良,具有良好的机械性能,耐紫外线,高透明度,高光泽,可以保护汽车和其他车辆的易感区域免受势头碎片损害和磨损。
0
0
324
TPU汽车漆面保护膜耐候性能测试
车衣膜黄变机理及测试方法解析
0
0
230
生产隐形车衣的背胶和涂层工艺
隐形车衣的主体结构由三部分组成:涂层、基材、胶水。
0
0
216
揭开车衣膜价格过万的秘密,不是所有TPU都能用
隐形车衣现在基本都用脂肪族聚己内酯TPU,附部分TPU厂家脂肪族牌号一览。
0
0
100
TPU-芳香族、脂肪族,聚酯、聚醚、聚己内酯怎么区分?
红外光谱技术相当于DNA检测技术,每个人的DNA都不一样,所以不同种类TPU的红外光谱图也会不一样。
0
0
173
推动行业发展 实现产业升级——万华化学亮相鞋材高峰论坛
7月30日,第七届鞋材高峰论坛在晋江举办。本次会议围绕“环保可持续、新材料、新工艺”主题,在鞋材性能研究、技术工艺及创新应用方面展开讨论,同时旨在融合跨学科、跨领域的材料、技术与工艺,推动行业创新。万华化学首次以鞋材整体解决方案供应商受邀出席会议,并作专题报告。
0
0
77
美瑞新材荣获山东省技术创新示范企业
美瑞新材料股份有限公司(股票代码:300848),是国内知名的TPU生产企业和国家高新技术企业
0
0
119
鸿星尔克近一年鞋材专利盘点
近期运动鞋品牌鸿星尔克直播间非常火爆。那么鸿星尔克的鞋子有哪些特色呢?我们梳理了近1年的相关专利发现,鸿星尔克专利主要集中在这几个方面:舒适减震、高回弹、运动保护、防滑耐磨、透气散热等。在7月30日晋江鞋材论坛上,鸿星尔克的技术专家也将参与交流。
0
0
217
2021年运动鞋材质报告之环保可持续发展趋势
近两年,运动鞋品牌正在陆续强化环保可持续的发展趋势,再生材料及可回收利用材料愈发被重视,比如TPU、再生PET。
0
0
97
生物基TPU纱线(图片)
可以用来做飞织鞋面
0
0
146