[发明专利]一种超临界发泡材料的制备工艺及超临界发泡材料

说明书

本申请涉及发泡材料技术领域，具体提供一种超临界发泡材料的制备工艺及超临界发泡材料。本申请的超临界发泡材料的制备工艺步骤，包括：将聚氨酯原料组分混合均匀后浇筑到模具中，获得预成型材料；将预成型材料进行超临界发泡，获得超临界发泡材料。本申请采用浇筑方法，规避了现有的采用热塑性TPU弹性体颗粒进行熔融、注塑成型的方法所产生的内应力过大而导致的发泡TPU的回弹性不够高、密度不够低的问题。

技术领域

本申请涉及发泡材料技术领域，具体地，涉及一种超临界发泡材料的制备工艺及超临界发泡材料。

背景技术

超临界发泡材料具有很多特殊的优点，以超临界发泡热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为例，具有泡孔多且细腻、回弹性高、密度低等的特点，已经在鞋材、保温材料、减震材料、降噪材料等领域大量运用，尤其是在鞋材领域，超临界发泡TPU作为运动鞋材的中底，已经大量运用于各种跑步鞋中。

对于超临界发泡材料，追求更好的回弹性、更低的密度一直是业内关注的热点和研究的热点。

发明内容

发明人经过大量的分析和研究发现，超临界发泡TPU的回弹性和密度与TPU材料的内应力有关。TPU材料的内应力越低，经过超临界发泡后，发泡TPU的回弹性越好、密度越低。现有技术中，采用超临界发泡工艺时需要先将热塑性聚氨酯弹性体熔融、挤出、注塑成型，发明人发现，注塑成型后获得的TPU材料由于的内应力较高，导致TPU材料超临界发泡后的回弹性不够高、密度不够低。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种超临界发泡材料的制备工艺及超临界发泡材料。

本申请采用如下的技术方案：

一种超临界发泡材料的制备工艺，包括：

将聚氨酯原料组分混合均匀后浇筑到模具中，获得预成型材料；

将所述预成型材料进行超临界发泡，获得所述超临界发泡材料；

所述聚氨酯原料组分由聚氨酯预聚体和第一扩链剂组成；

或，所述聚氨酯原料组分由第二聚合物多元醇、第二异氰酸酯单体和第二扩链剂组成。

优选的，所述聚氨酯预聚体由第一聚合物多元醇与第一多异氰酸酯单体按所述第一聚合物多元醇中羟基与所述第一多异氰酸酯单体中异氰酸酯基团摩尔比0.5-0.95:1反应获得。

优选的，所述第一聚合物多元醇和所述第二聚合物多元醇分别选自聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或几种。

优选的，所述聚氨酯预聚体中异氰酸酯基团与所述第一扩链剂中活泼氢的摩尔比为0.95-1.08:1。

优选的，所述第二聚合物多元醇中羟基、所述第二异氰酸酯单体中异氰酸酯基团和所述第二扩链剂中活泼氢的摩尔比为0.5-0.95:1:0.15-0.6。

更优选的，所述第二聚合物多元醇中羟基和所述第二扩链剂中活泼氢的摩尔数和与所述第二异氰酸酯单体中异氰酸酯基团摩尔数的比例为1:0.95-1.1。

优选的，所述第一扩链剂和第二扩链剂的分子结构中分别含有不低于2个活泼氢。

优选的，所述浇筑的压力为0.1-0.03MPa。

优选的，所述超临界发泡为采用超临界CO₂、超临界N₂、超临界乙醇、超临界丙烷和超临界丁烷中的一种进行超临界发泡工艺。

一种超临界发泡材料，由上述任一实施方案所述的超临界发泡材料的制备工艺制备获得。

综上所述，本申请具有以下有益效果：