CN105504330B - 一种发泡粒子的制备方法及其制备得到的发泡粒子和应用 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种发泡粒子的制备方法。本发明提供一种发泡粒子的制备方法，包括如下步骤：S1.将微波敏化剂按质量比0.01~2：92.5~98埋入可发性基体材料中，得到预处理颗粒；S2.将步骤S1.得到的预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，置于密闭容器内，静置让发泡剂充分渗透到预处理颗粒内部，得到发泡预发体；S3.对步骤S2.得到的发泡预发体进行微波加热，同时对发泡预发体进行表面降温防粘处理，发泡，得到所述发泡粒子。本发明的方法可以用于多种聚合物弹性体的发泡，且工艺简单，条件要求低。此外，用本发明的方法制备的各种热塑性聚氨酯发泡粒子，性能优良。

Description

一种发泡粒子的制备方法及其制备得到的发泡粒子和应用

技术领域

本发明涉及高分子材料制备领域，更具体地，涉及一种发泡粒子的制备方法及其制备得到的发泡粒子和该发泡粒子的应用。

背景技术

聚合物发泡粒子是一种由可发性基体材料和气体分子组成的气/固两相复合材料。在这种两相复合材料中，既可以是以气泡为分散相，聚合物为连续相；也可以是气泡与聚合物均为连续相。分散在可发性基体材料中的气泡可以显著改变聚合物的形态、结构和性能，从而使聚合物发泡粒子具有某些独特的性能。它们在家庭日常用品、交通工具、绝缘材料、包装材料、电器、运动设施、电子产品和化学以及纺织等行业中广泛应用，高性能的泡沫塑料则在军事、航空航天等尖端领域发挥重要作用。

根据泡孔结构与形状，聚合物发泡粒子可分为以下三种：①闭孔聚合物发泡粒子；②开孔聚合物发泡粒子；③网状发泡粒子。聚合物发泡粒子的泡孔结构与形状由最终发泡粒子的密度以及发泡粒子形成与稳定过程中微孔结构所受外部作用力的大小而决定。

聚合物发泡粒子品种众多，对于塑料，大多数热塑性塑料和热固性塑料都能加工成聚合物发泡粒子。例如，以聚氨酯类热塑性弹性体作为基体材料进行发泡，制备热塑性聚氨酯发泡粒子，一方面可以成倍地降低材料的成本，另一方面，由于这种发泡粒子密度小，良好的回弹性，使其在很多领域，特别是在制鞋领域有着广泛的应用前景。因此，关于热塑性聚氨酯发泡粒子及其发泡方法的研究已经成为热点。

目前，发泡粒子的制备方法主要有以下三种：

方法一，预先制备发泡粒子或者可发泡粒子，外包覆一层聚氨酯基体材料，形成外面带有封闭壳，内部含有发泡粒子的方法。这个方法的提出者以德国的巴斯夫为主，并以工业化生产进入应用领域，如CN200880002361.2中所公开的方法。

方法二，采用市售的热塑性聚氨酯弹性体，配以发泡剂成核剂等组分，在可发泡的挤出机进行挤出，采用拉条切粒和模面水下切的方式生产。

方法三，采用市售的热塑性聚氨酯弹性体，配以发泡剂、泡孔稳定剂等其他成份挤出造粒，然后将此材料和发泡剂及其他成份在一定温度下一起放在封闭的耐压容器中，一段时间后将容器内的混合物释放至空气中发泡来实现，如CN 201410054599.7中所公开的方法。

以上三个方法中，第一个方法虽然是目前唯一已经进入成熟工业化生产的的方法，但是生产中要配合若干种其他的材料就以配合，工艺复杂，成本高，且为独家掌握拥有，极易在市场中形成垄断局面，不利于该材料的生产、应用和推广。

第二个方法理论上可行，但是实际生产中终端产品对工艺要求极为苛刻，很难控制生产质量稳定的发泡粒子，至今只停留在纸面，并无实际的工业化应用；

第三个方法虽然优于第二个方法，但是在生产中涉及到高温高压，在实际生产中为生产安全买下了隐患，况且为间歇式的生产，产量受到影响，所以也有待于提高。

所以继续进行相关的研究和探讨，开发出更加简单、易操作、规模化生产以热塑性聚氨酯弹性体为基体的发泡粒子的方法，为该材料大规模的生产、应用具有重大的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服发泡粒子制备方法的缺陷和技术不足，提供一种发泡粒子的制备方法。该制备方法加工工艺简单，在室温常压下，能广泛用于TPU、EVA、TPR、TPE、SBS等可发性基体材料的发泡。

本发明同时提供一种由所述制备方法制备得到的热塑性聚氨酯发泡粒子。

本发明同时提供上述热塑性聚氨酯发泡粒子的应用。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种发泡粒子的制备方法，包括如下步骤：

S1.将微波敏化剂按质量比0.01~2 ：92.5~98埋入可发性基体材料中，得到预处理颗粒；

S2.将步骤S1.得到的预处理颗粒与发泡剂混合，置于密闭容器内，静置让发泡剂充分渗透到预处理颗粒内部，得到发泡预发体；

S3.对步骤S2.得到的发泡预发体进行微波加热，同时对发泡预发体进行表面降温防粘处理，发泡，得到所述发泡粒子；

其中，步骤S1.所述可发性基体材料为TPU、EVA、TPR、TPE、SBS中任意一种；

步骤S2，在混合预处理颗粒与发泡剂时，可选地加入或不加入发泡促渗剂。

微波加热发泡相较于其他发泡方式在对设备的要求及生产的安全性上，有明显的优势，但其的使用受到限制。如在材料发泡过程中，由于有些可发性基体材料不具备微波热效应，微波加热不能得到发泡产品；而其他可发性基体材料虽然含有极性基团，可用微波加热，但是材料被微波加热时，容易发粘的情况，尤其是熔点或软化点温度较低的材料，在微波加热时，会整体熔化，进而粘成一团，也不能得到合格的发泡产品。这些都因素都制约了微波加热发泡法在发泡粒子中的应用。发明人构思了一种新的微波发泡方法，具体是将微波敏化剂埋入可发性基体材料中，在微波加热发泡时，微波敏化剂能在材料内部形成网状的有效的热点，让材料内部的温度以这些热点为中心在短时间内升高到足以使发泡剂汽化的温度。这种方法既克服了现有的微波加热法难以适用于不具备微波热效应的可发性基体材料上，又克服了具有微波热效应的可发性基体材料在微波加热过程中容易发粘的问题。

本发明中，所述的发泡剂可以是本领域制备上述材料如TPU、EVA、TPR、TPE、SBS等的发泡材料时所用到的常规发泡剂。

进一步地，在材料发泡过程中，现有技术均采用将发泡剂及其他助剂与可发性基体材料直接混合，并在高温高压条件下，将混合物释放至空气中发泡来实现，这对发泡工艺要求高，能耗大，且安全隐患重，最重要的是高温高压条件会使可发性基体材料表面熔化，从而使得发泡粒子发泡不均匀，存在缺陷，甚至相互粘连，影响其应用性能。采用本发明所述的方法，优选采用低沸点的小分子物质(低于基体材料熔点或者软化点30℃的小分子物质)作为发泡剂，结合微波加热技术可以在室温常压下将其与可发性基体材料混合，通过使发泡剂充分渗透至颗粒内部，实现很好的发泡。

本发明中，所述发泡剂是一些气化速度快、膨胀压力高的物质，其分子结构可能与基体材料接近，也可以与基体材料结构相差甚远。当发泡剂进入基体材料内部后，容易被加热气化膨胀，完成发泡的效果。由于其可能具有与基体材料差异较大的分子结构，因此使用某些发泡剂时，可能较难渗透进基体材料的内部，此时，可以配合发泡促渗剂使其更容易地进入基体材料的内部。

本发明中，所述发泡促渗剂是一些分子结构与基体材料的部分结构相似的物质，根据相似相容原理，其可以很容易渗透到材料基体内部，为发泡剂进入基体材料内部打通通道。

预埋微波敏化剂和让发泡剂渗透到材料的内部，这两步是后续成功发泡的前提。

发泡时，材料内部在微波敏化剂的微波效应下温度迅速升高，内部的发泡剂快速汽化，体积膨胀，得到发泡制品。将发泡预发体浸渍在防粘气氛中，是为了让材料内部温度快速升高的同时，而材料表面不至于粘合。

本发明所述的发泡粒子制备方法可广泛用于各种可发性基体材料的发泡，尤其是弹性体的发泡，只要可发性基体材料处于粘弹态时，具有足够的强度，即可以包裹作为发泡剂的气体，同时具有一定伸缩性，在发泡剂气体的膨胀作用下，可以膨胀，形成发泡体，均可以采用本方法进行发泡。

本方法特别对于环境友好的、种类繁多、性能优良、应用前景良好的热塑性聚氨酯弹性体意义尤为重大。本发明所述的发泡粒子制备方法可以采用各种不同熔点或软化点的市售热塑性聚氨酯弹性体原料进行发泡，得到各种用途的聚氨酯发泡粒子。

作为一种优选方案，S1.中所述微波敏化剂为氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化钙、氧化铝中任意一种或几种。

这些微波敏化剂能在材料内部形成有效的热点，从而材料内部的温度迅速升高，使得内部的发泡剂快速汽化，体积膨胀，达到良好的发泡效果。

作为一种优选方案，S1.中将微波敏化剂埋入可发性基体材料中的埋入方式为密炼机捏合造粒、双辊机开炼造粒、挤出机挤出造粒、树脂合成过程中加入并造粒中任意一种。

作为一种可选方案，S1.中将微波敏化剂埋入可发性基体材料过程中还可以添加成核剂、泡孔稳定剂、热稳定剂、抗氧剂中任意一种或几种。

本发明所述成核剂、泡孔稳定剂、热稳定剂、抗氧剂属于发泡材料加工过程中常用的助剂。在本发明的技术方案中，助剂是非必须的成份，其主要的意义是根据最终的用途，加入一定量的不同助剂可以进一步调整发泡材料的最终性能，以满足各种各样的要求。例如，加入直径小，适量的成核剂，可以是发泡材料的泡孔更加细密；加入抗氧剂或者热稳定剂可以是生产接受加热范围宽一点的加工工艺。

所述成核剂可根据终端发泡粒子的性能要求适量加入；作为一种优选方案，所述成核剂可以是无机盐或者矿物质，包括但不限于滑石粉、高岭土、钛白粉、碳酸钙、硬脂酸盐。

所述泡孔稳定剂的作用是稳定泡孔的形状和泡孔直径，可以根据对终端发泡粒子泡孔的性能要求选择加入；作为一种优选方案，所述泡孔稳定剂为含有双极性的小分子有机物；所述泡孔稳定剂包括但不限于甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯、季戊四醇单酯、季戊四醇多酯。

作为一种优选方案，所述热稳定剂包括但不限于硬脂酸钙、硬脂酸锌。

硬脂酸钙、硬脂酸锌不仅可以提高发泡粒子的热稳定性，而且在发泡过程中还可以有效的帮助发泡剂均匀的分布在基体材料内部。

作为一种优选方案，所述抗氧剂包括但不限于抗氧剂1010、抗氧剂168。

适当的加入抗氧剂，有助于提高基体材料的耐黄变性能。

作为一种优选方案，S2.中所述发泡剂的沸点温度至少比可发性基体材料的熔点或软化点温度低30℃。

作为一种更优选方案，S2.中所述发泡剂可以是室温下呈液态的物质，如烃类、卤代烃、水、酮类、醚类中任意一种或几种；或者是气态的物质，如二氧化碳、氮气。当使用气态物质时，优选将其与液态物质混合使用。

作为一种可选方案，S2.中所述发泡剂为水，丙酮，丙二醇三者的混合物。作为一种更优选的方案，发泡剂为水，丙酮，丙二醇时，其混合比例为质量比4：1：0.25。

选择沸点比可发性基体材料的熔点或软化点温度低30℃以上的发泡剂，既可以保证其具有良好的发泡效果，又可以避免发泡温度过高导致可发性基体材料表面粘合。更优选的，发泡剂对可发性基体材料具有较强的渗透能力，以保证发泡剂能快速有效的渗透到材料内部，达到良好的发泡效果。

作为一种优选方案，S2.中所述发泡促渗剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸丁酯、丙酮、乙醚、甲苯、二甲苯、四氢呋喃中任意一种或几种。

如上所述，优选选择沸点比可发性基体材料的熔点或软化点温度低30℃以上的发泡剂。

作为一种优选方案，S3.所述微波加热方式可以是采用隧道式工业微波炉或者箱式工业微波炉加热。

工业微波炉可以是箱式的也可以是隧道形式的，前者可以小批量的生产，投入少，适合打样调整工艺参数，后者可以定制功率不同的微波炉可以连续的批量生产，大规模生产变得很容易。

作为一种优选方案，S3.所述微波加热功率为10KW~30KW。

为了避免在发泡过程中发生粘结，本领域通常选择对发泡预发体进行表面降温防粘处理，具体的处理方式是将发泡预发体浸渍在某种防粘或者恒定材料表面温度的气氛中。所述气氛可以是空气流、水浴、油浴或固体粉料。作为一种最优选方案，将发泡预发体浸渍在空气流中进行。在空气流中进行表面降温防粘处理，不要需要进行产品后处理。

作为一种可选方案，对步骤S3.得到的发泡制品进行表面处理：在步骤S3.后采用洗涤、过筛风吹等方法可以将材料表面的其他物质除去。

一种由所述的发泡粒子的制备方法制得的热塑性聚氨酯发泡粒子。

一种热塑性聚氨酯发泡粒子，所述热塑性聚氨酯发泡粒子，其原料按如下配方A或配方B组成，按重量份计：

配方A

热塑性聚氨酯弹性体 92.5~98份；

液态发泡剂 1~5份；

微波敏化剂 0.01~2份；

发泡促渗剂 ≦0.5份；

助剂 补充至总量为100份；

或

配方B

热塑性聚氨酯弹性体 92.5~98份；

气态发泡剂 适量；

微波敏化剂 0.01~2份；

发泡促渗剂 ≦0.5份；

助剂 补充至总量为100份；

配方C

热塑性聚氨酯弹性体 92.5~98份；

液态发泡剂 1~5份；

气态发泡剂 适量；

微波敏化剂 0.01~2份；

发泡促渗剂 ≦0.5份；

助剂 补充至总量为100份；

配方B、配方C中所述气态发泡剂的用量为使得气态发泡剂在室温下密闭容器中压力为0.3~11Mpa或着等同于室温下达到上述压力范围的量；

所述助剂为成核剂、泡孔稳定剂、热稳定剂、抗氧剂、热稳定剂中任意一种或几种；

所述热塑性聚氨酯发泡粒子通过如下方法制备得到：先将微波敏化剂埋入热塑性聚氨酯弹性体中，得到预处理颗粒；再将预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，置于密闭容器内，静置让发泡剂充分渗透到预处理颗粒内部，得到发泡预发体；最后对发泡预发体进行微波加热，同时对发泡预发体进行表面降温防粘处理，发泡，得到所述热塑性聚氨酯发泡粒子。

优选地，配方B、配方C中所述气态发泡剂的用量为使得气态发泡剂在室温下密闭容器中压力为0.3~5Mpa或着等同于室温下达到上述压力范围的量。

更优选地，配方B、配方C中所述气态发泡剂的用量为使得气态发泡剂在室温下密闭容器中压力为0.3~1Mpa或着等同于室温下达到上述压力范围的量。

助剂是非必须的成份，其主要的意义是根据最终的用途，加入一定量的不同助剂可以进一步调整发泡材料的最终性能，以满足各种各样的要求。例如，加入直径小，适量的成核剂，可以是发泡材料的泡孔更加细密；加入抗氧剂或者热稳定剂可以是生产接受加热范围宽一点的加工工艺。

上述热塑性聚氨酯发泡粒子在制备鞋减震元件、自行车座椅、地面覆盖物、运动器具或室内装饰品的应用。

特别地，所述热塑性聚氨酯发泡粒子特别适合作为鞋减震元件。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明不但丰富并扩大了发泡粒子原材料的选择，更重要的是对这种材料的应用范围进行了充分的扩展。

本发明的生产工艺条件温和，无需高压等特殊的条件，无论对生产的安全性还是设备的投入、安装使用、维护都减轻了压力；

本发明在很成熟的工业微波炉的帮助下生产，生产设备要求低，是生产变得容易实现；

本发明所设计的方法均为物理变化，没有化学变化。对生产工艺的控制变得更加容易，也不会对环境造成二次污染，适合目前治理工业生产污染环境的产业发展趋势。

具体的实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规市购的原料试剂。

实施例1

按以下质量百分比组成进行配比：热塑性聚氨酯弹性体（台湾欣顺的AH-650），粒料，95.5%；二氧化锰0.5%；发泡剂选用水，丙酮，丙二醇（均为市售分析纯）的混合物，三者之间的质量比为4：1：0.25，发泡剂混合物3%；发泡促渗剂选用乙酸丁酯和乙酸乙酯的混合物（混合比例为质量比1:2），发泡促渗剂混合物0.3%；滑石粉（市售），0.1%，甘油单甘脂0.1%；硬脂酸锌0.2%；抗氧剂168 0.3%。

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经过双螺杆挤出机捏合，挤出造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，充分搅拌，置于密闭容器内，静置72小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙（聚四氟乙烯）编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。35秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

实施例2

按以下质量百分比组成进行配比：热塑性聚氨酯弹性体（台湾宝瑄 A853），粒料，92.5%；二氧化锰0.01%；发泡剂选用水，丙酮，丙二醇（均为市售分析纯）的混合物，三者之间的质量比为4：1：0.25，发泡剂混合物5%；发泡促渗剂选用乙酸丁酯和乙酸乙酯的混合物（混合比例为质量比3:1），发泡促渗剂混合物0.5%；滑石粉（市售），0.8%，甘油单甘脂0.49%；硬脂酸钙0.2%，硬脂酸锌0.2%；抗氧剂168 0.3%。

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经密炼机捏合造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，充分搅拌，置于密闭容器内，静置96小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。40秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

实施例3

按以下质量百分比组成进行配比：热塑性聚氨酯弹性体（德国拜尔的KT-890），粒料，96%；二氧化锰2%；发泡剂选用水，丙酮，丙二醇（均为市售分析纯）的混合物，三者之间的质量比为4：1：0.25，发泡剂混合物1%；发泡促渗剂选用乙酸丁酯和乙酸乙酯的混合物（混合比例为1:1），发泡促渗剂混合物0.3%；滑石粉（市售）0.1%；甘油单甘脂0.1%；硬脂酸锌0.2%；抗氧剂168 0.3%。

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经双辊机开炼造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，充分搅拌，置于密闭容器内，静置24小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。30秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

实施例4

按以下质量百分比组成进行配比：热塑性聚氨酯弹性体（德国拜尔的KT-890），粒料，98%；二氧化锰0.8%；发泡剂选用水，丙酮，丙二醇（均为市售分析纯）的混合物，三者之间的质量比为4：1：0.25，发泡剂混合物1%；发泡促渗剂选用四氢呋喃、丙酮1:9~9:1的混合物（此实施例中，选用四氢呋喃、丙酮为1:1的混合物），发泡促渗剂混合物0.2%；

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经过双螺杆挤出机捏合，挤出造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，充分搅拌，置于密闭容器内，静置48小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。38秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

实施例5

EVA（台塑7350M）粒料，95.75%；氧化锌0.7%；发泡剂选用水和二氧化碳，水3.5%；发泡促渗剂选用丁酸丁酯和甲苯的混合物（混合比例为质量比1：4），发泡促渗剂混合物0.45%；滑石粉（市售）0.1%；硬脂酸锌0.2%；抗氧剂1010 0.1%，抗氧剂168 0.2%；

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经过双螺杆挤出机捏合，挤出造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡促渗剂混合，充分搅拌，并用水进行浸渍，置于充满二氧化碳的密闭容器内，密闭容器内二氧化碳的压力为0.3~11MPa（室温）（本实施例中，二氧化碳压力为0.5MPa，室温25℃），静置36小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。45秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

实施例6

TPR（日本三菱A1602）粒料，95.75%；二氧化锰0.8%；发泡剂选用乙醇和氮气，乙醇2.5%；

发泡促渗剂选用二甲苯和丙酮的混合物（混合比例为质量比1：1），发泡促渗剂混合物0.3%；滑石粉（市售）0.1%；硬脂酸锌0.2%；抗氧剂1010 0.3%；

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经过双螺杆挤出机捏合，挤出造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡促渗剂混合，充分搅拌，并用乙醇进行浸渍，置于充满氮气的密闭容器内，密闭容器内氮气的压力为0.3~11MPa（室温）（本实施例中，氮气压力为0.5MPa，室温25℃），静置216小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。25秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

实施例7

TPE（美国杜邦5556）粒料，96.75份；氧化钙1.5份；发泡剂选用戊烷和氮气（戊烷与氮气的压力比为1:5~1:9，本实施例中选用戊烷与氮气的压力比为1:6）；发泡促渗剂选用丙酮和四氢呋喃的混合物（混合比例为质量比1：1），发泡促渗剂混合物0.5份；滑石粉（市售）0.1份；甘油单甘脂0.25份，硬脂酸锌0.2份；抗氧剂1010 0.1份，抗氧剂168 0.1份；

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经过双螺杆挤出机捏合，挤出造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡促渗剂混合，充分搅拌，置于密闭容器内，加入戊烷和氮气混合的发泡剂，使得密闭容器内混合气体的压力为0.3~11MPa（室温）（本实施例中，混合气体的压力为0.8MPa，室温25℃），静置144小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。42秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

实施例8

SBS（台湾奇美SBS PR-1205），94%；三氧化二铁1.0%；发泡剂选用乙醚和丙酮的混合物（混合比例为质量比1：3），发泡剂混合物4.4%；滑石粉（市售）0.1%；硬脂酸锌0.2%；抗氧剂1010 0.2%，抗氧剂168 0.1%；

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经过双螺杆挤出机捏合，挤出造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，充分搅拌，置于密闭容器内，静置50小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。15秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

实施例9

按以下质量百分比组成进行配比：热塑性聚氨酯弹性体（台湾欣顺的AH-650），粒料，95.5%；二氧化锰0.5%；发泡剂选用丙酮，发泡剂混合物3%；发泡促渗剂选用乙酸丁酯和乙酸乙酯的混合物（混合比例为质量比1:2），发泡促渗剂混合物0.3%；滑石粉（市售），0.1%，甘油单甘脂0.1%；硬脂酸锌0.2%；抗氧剂168 0.3%。

将上述配方中的除发泡剂和发泡促渗剂以外的组分经过双螺杆挤出机捏合，挤出造粒，并充分晾干，得到预处理颗粒；

将预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，充分搅拌，置于密闭容器内，静置65小时，得到发泡预发体；

将上面准备好的发泡预发体放置在铁氟龙（聚四氟乙烯）编织的料斗，放置到功率为20KW的箱式微波炉，打开风机，开启微波加热功能，进入计时。30秒后，停止微波炉工作，关闭风机，拿出料斗中发泡好的发泡珠粒，即为发泡产品。

表一 各实施例发泡粒子产品的密度

实施例编号	密度（g/cm<sup>3</sup>)
		实施例1	0.15
实施例2	0.18
		实施例3	0.22
实施例4	0.20
		实施例5	0.21
实施例6	0.12
		实施例7	0.19
实施例8	0.25
		实施例9	0.18

实施例1~7、9证明了本发明所述的方法，可以在使用各类发泡剂的条件下，在室温常压的条件下，获得性能良好的发泡粒子。实施例8证明了不添加发泡促渗剂，也可以获得性能良好的发泡粒子。

显然，本发明专利的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发泡粒子的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.将微波敏化剂按质量比0.01~2 ：92.5~98埋入可发性基体材料中，得到预处理颗粒；

S2.将步骤S1.得到的预处理颗粒与发泡剂混合，置于密闭容器内，静置让发泡剂充分渗透到预处理颗粒内部，得到发泡预发体；

S3.对步骤S2.得到的发泡预发体进行微波加热，同时对发泡预发体进行表面降温防粘处理，发泡，得到所述发泡粒子；

其中，步骤S1.所述可发性基体材料为TPU、EVA、TPR、TPE、SBS中任意一种；

步骤S2，在混合预处理颗粒与发泡剂时，任选加入或不加入发泡促渗剂。

2.根据权利要求1所述的发泡粒子的制备方法，其特征在于：S1.中所述微波敏化剂为氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化钙中任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的发泡粒子的制备方法，其特征在于：S1.中将微波敏化剂埋入可发性基体材料中的埋入方式为密炼机捏合造粒、双辊机开炼造粒、挤出机挤出造粒、树脂合成过程中加入并造粒中任意一种。

4.根据权利要求1所述的发泡粒子的制备方法，其特征在于：S1.中将微波敏化剂埋入可发性基体材料过程中还添加成核剂、泡孔稳定剂、热稳定剂、抗氧剂中任意一种或几种。

5.根据权利要求1所述的发泡粒子的制备方法，其特征在于：S2.中所述发泡剂的沸点温度至少比可发性基体材料的熔点或软化点温度低30℃。

6.根据权利要求1所述的发泡粒子的制备方法，其特征在于：S2.中所述发泡剂为烷烃类、卤代烃、水、二氧化碳、氮气、酮类、醇类、醚类中任意一种或几种。

7.根据权利要求1所述的发泡粒子的制备方法，其特征在于：S2.中所述发泡促渗剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸丁酯、丙酮、乙醚、甲苯、二甲苯、四氢呋喃中任意一种或几种。

8.一种由权利要求1所述的发泡粒子的制备方法制得的热塑性聚氨酯发泡粒子。

9.一种热塑性聚氨酯发泡粒子，其特征在于：所述热塑性聚氨酯发泡粒子，其原料按如下配方A、配方B或配方C组成，按重量份计：

配方A

热塑性聚氨酯弹性体 92.5~98份；

液态发泡剂 1~5份；

微波敏化剂 0.01~2份；

发泡促渗剂 ≦0.5份；

助剂 补充至总量为100份；

或

配方B

热塑性聚氨酯弹性体 92.5~98份；

气态发泡剂 适量；

微波敏化剂 0.01~2份；

发泡促渗剂 ≦0.5份；

助剂 补充至总量为100份；

配方C

热塑性聚氨酯弹性体 92.5~98份；

液态发泡剂 1~5份；

气态发泡剂 适量；

微波敏化剂 0.01~2份；

发泡促渗剂 ≦0.5份；

助剂 补充至总量为100份；

配方B、配方C中所述气态发泡剂的用量为使得气态发泡剂在室温下密闭容器中压力为0.3~11Mpa或者等同于室温下达到上述压力范围的量；

所述助剂为成核剂、泡孔稳定剂、热稳定剂、抗氧剂、热稳定剂中任意一种或几种；

所述热塑性聚氨酯发泡粒子通过如下方法制备得到：先将微波敏化剂埋入热塑性聚氨酯弹性体中，得到预处理颗粒；再将预处理颗粒与发泡剂、发泡促渗剂混合，置于密闭容器内，静置让发泡剂充分渗透到预处理颗粒内部，得到发泡预发体；最后对发泡预发体进行微波加热，同时对发泡预发体进行表面降温防粘处理，发泡，得到所述热塑性聚氨酯发泡粒子。

10.权利要求9所述热塑性聚氨酯发泡粒子在制备鞋减震元件、自行车座椅、地面覆盖物、运动器具或室内装饰品的应用。