CN109971029A - 一种有色发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有色发泡材料，其包括发泡材料基材和包覆于发泡材料基材表面的颜色层，所述颜色层主要由有色材料制成，所述有色材料为有色树脂、加有颜料的树脂中的一种或者两种的组合。所述树脂为水性涂料或胶水。所述颜色层的厚度为0.05～0.8mm。本发明提供本发明适用于所有的发泡材料，可以通过包覆水性材料，达到外观颜色多样性的产品，减少直接生产有色发泡珠粒或者其他发泡材料造成的换色导致的材料浪费，可以降低材料成本5～15％。

Description

一种有色发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种发泡材料及其制备方法。
背景技术
现有超轻弹性材料，譬如发泡ETPU，ETPA，ETPEE，EVA发泡珠粒材料等都是通过在本身制造过程中添加色粉/色料达到外观颜色需求，材料本身在制造过程存在中，因为换色频繁，增加材料浪费，一些材料添加色粉，容易颜色不均，并且导致材料内聚力/粘合强度差。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种通过在表面上包覆有颜色层的发泡材料，颜色层根据需要改变颜色和色彩的发泡材料；
相应地，本发明提供一种上述发泡材料的制备方法。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种有色发泡材料，其包括发泡材料基材和包覆于发泡材料基材表面的颜色层，所述颜色层主要由有色材料制成。
发泡材料基材指的是任何的发泡材料，如发泡珠粒，为描述方便在本申请文本中统一命名为发泡材料基材。本方案中的颜色层可根据需要设置为不同的颜色或者无色透明，或者多种颜色的混合，又或者特定的图案，可实现发泡材料颜色的多样性和灵活性，且便于加工，降低发泡材料在制造过程中添加色粉等所增加的成本。本申请中的有色材料为泛指，其包括无色透明的材料。
本发明有色发泡材料优选的方案中，所述有色材料为有色树脂、加有颜料的树脂、加有颜料的树脂、无色透明树脂中的一种或者两种以上的组合。
本方案中，有色材料可以是树脂中添加颜料，或者直接为有颜色的树脂，或者是无色透明树脂，树脂优选为水性高分子树脂；有色材料不局限于上述所述的材料，可以是任何与发泡材料表面融合性较好且不影响后续发泡材料制作成有色型材等产品。
其中，树脂优选但不仅限于水性涂料或胶水。所述水性涂料优选为 PU基水性胶和PU基水性树脂中的一种或两种以上的组合。
本发明有色发泡材料优选的方案，所述颜色层的厚度为0.05～0.8mm。在现有的发泡材料基材中，只有颜色层的厚度在0.05～0.8mm范围内，或者颜色层涂覆干燥之后，增重在5～50％内，才能使所得到的有色发泡材料耐黄，耐黄级别达到4.0级别以上。经实验表明，若增重25％，相应的颜色层的厚度为0.4mm时，其颜色最稳定，最耐黄，保持最长，且颜色层最不易掉落。
本发明有色发泡材料优选的方案，所述发泡材料基材优选为但不局限于ETPU、ETPA、ETPEE、EVA中的一种或者两种以上的共混物发泡而成。
ETPU(Expansion Thermoplastic Polyurethane Elastomer)，发泡聚氨酯弹性体材料。它是一种独一无二的弹性体材料，由柔性分子链段和刚性分子链组成，在它的分子结构中是不含有任何柔性链段的。
ETPA(Expansion Themoplastic Polyamide)，是由PEBAX(Polyester Blockamide发泡而成的弹性材料，PEBAX是嵌段聚醚酰胺弹性体，属于工程聚合物，是不含增塑剂的热塑性弹性体，良好的回弹性，经过发泡以后回弹性更优，因此具备非常好的力学性能。在-40℃至80℃之间，性质变化非常小，低温部硬化。
ETPEE：(Expansion Themoplastic Ester Elastomer)发泡热塑性聚酯弹性体，是由热塑性聚酯弹性体经过物理超临界发泡而得到的材料，而 TPEE是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，具有橡胶的弹性和工程塑料的强度，经过发泡以后具有超轻高弹等卓越的性能。
EVA：材料是由乙烯(Ethylene)和乙酸乙烯(Vinyl acetate)共聚而制得，EVA发泡片材和珠粒具有良好的柔软性和弹性，同时表面光泽性与化学稳定性也非常好，密闭泡孔结构，eva材质有抗老化、耐臭、无毒性、柔软减震并且可生物降解所以有着广泛的用途。
本发明还提供一种上述发泡材料的制备方法，其包括以下步骤：
S1：将发泡材料基材第一次干燥，第一次干燥为预先干燥，目的是去除发泡材料基材表面可能存在的水汽；当预先干燥温度为40～60℃下，干燥5～15分钟时，可增加发泡材料基材表面的微孔，以增加与透明树脂的附着力，减少固定剂的使用量；
S2：将第一次干燥后的发泡材料基材涂覆熔融状或者液体状的有色材料后，进行第二次干燥得到有色发泡材料。
本发明发泡材料的制备方法优选的方案，步骤S2中，所述发泡材料基材在旋转或者沸腾状态下喷涂有色材料。
本发明有色发泡材料的制备方法优选的方案，其特征在于：步骤S2 中，发泡材料基材在涂覆过程中，进行第二次干燥的温度为20～70℃。
在20～70℃下，使有色材料的干燥不会过快或者过慢，且能促进有色材料与发泡材料基材表面的微孔的吸附，提高有色材料在发泡材料上的稳定性，防止使用过程中脱落。
本发明发泡材料的制备方法优选的方案，步骤S2中有色材料中添加有其重量0.1～5％的硬化剂。
本发明发泡材料优选的方案，所述的硬化剂包括多异氰酸酯、预聚物中的一种或两种的组合。
预聚物又名预聚体，是指单体经初步聚合而成的物质。端基包含NCO 活性官能团的聚合物，添加入上述树脂中可进行化学交联。
本发明提供一种上述任一方案中的有色发泡材料在鞋子中的应用。上述有色发泡材还可以在坐垫，缓冲材料，吸震反弹材料等领域中使用。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
1.本发明适用于所有的发泡材料基材，可以通过包覆水性材料，达到外观颜色多样性的产品，减少直接生产发泡珠粒或者其他发泡材料造成的换色导致的材料浪费，可以降低材料成本5-15％。
2.本发明制备过程环保，没有任何化学溶剂和废料产生，没有产生换色过程的不良品。
3.本发明的有色发泡材料应用于制鞋行业上，中底可以回收粉碎，涂覆，再制作成板材，可以在二次成型制作成中底。
4.本发明的有色发泡材料应用广泛，还可以使用于其他领域，譬如坐垫，缓冲材料，吸震反弹材料等，颜色保持长久，耐黄。
附图说明
图1.发泡珠粒经有色材料涂覆的示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例1：
一种有色发泡珠粒，其包括发泡珠粒和包覆于发泡珠粒表面的颜色层，所述颜色层由高分子水性树脂中添加有色颜料制成。发泡珠粒由白色上色后变成有色珠粒的示意图如图1所示，其制备方法具体为：
S1：将水性高分子树脂添加其重量5％的多异氰酸酯，再加入颜料，颜料的添加量根据颜色的要求进行添加，得到预混合的树脂。
S2：选直径为5mm的发泡珠粒在40℃下预先干燥5分钟；将发泡珠粒预先干燥后，置于包覆设备中，使发泡珠粒在旋转沸腾状态下，在其表面均匀喷涂预混合的树脂，使发泡珠粒的表面厚度为0.4mm，或者增重20-30％；在喷涂过程中，采用30℃热风进行第二次干燥，使其在喷涂过程通过热风将水份带走，达到干燥的效果，第二次干燥温度为30℃。本实施例可成功的应用于鞋子的中底原料，且耐黄在4.0级以上。
实施例2：
一种有色发泡珠粒，其包括发泡珠粒和包覆于发泡珠粒表面的颜色层，所述颜色层由高分子水性树脂中添加有色颜料制成。发泡珠粒由白色上色后的示意图如图1所示，其制备方法具体为：
S1：将水性高分子树脂添加其重量0.1％的预聚物，再加入颜料，颜料的添加量根据颜色的要求进行添加，得到预混合的树脂。
S2：选直径为3mm的发泡珠粒，在60℃下预先干燥10分钟；将预先干燥后的发泡珠粒，置于包覆设备中，使发泡珠粒在沸腾状态下，在其表面均匀喷涂预混合的树脂，使发泡珠粒的表面厚度为0.05mm，或者增重5％；在喷涂过程中，采用70℃热风进行第二次干燥，使其在喷涂过程通过热风将水份带走，达到干燥的效果。本实施例可成功的应用于鞋子的中底原料，且耐黄在4.0级别以上。
实施例3：
一种有色发泡珠粒，其包括发泡珠粒和包覆于发泡珠粒表面的颜色层，所述颜色层由高分子水性树脂中添加有色颜料制成。发泡珠粒由白色上色后的示意图如图1所示，其制备方法具体为：
S1：将水性高分子树脂添加其重量3％的预聚物，再加入颜料，颜料的添加量根据颜色的要求进行添加，得到预混合的树脂。
S2：选直径为6mm的发泡珠粒，在50℃下预先干燥15分钟；将预先干燥后的发泡珠粒，置于包覆设备中，使发泡珠粒在旋转下，在其表面均匀喷涂熔融状态下的预混合的，使发泡珠粒的表面厚度为0.8mm，或者增重50％；在喷涂过程中，采用20℃热风进行第二次干燥，使其在喷涂过程通过热风将水份带走，达到干燥的效果。本实施例可成功的应用于鞋子的中底，且耐黄在4.0级以上。
实施例4：
一种白色发泡珠粒ETPA，其包括发泡珠粒和包覆于发泡珠粒表面的透明层，所述透明层由高分子水性树脂中添加预聚物制成。发泡珠粒由白色喷涂透明树脂，其制备方法具体为：
S1：将水性高分子树脂添加其重量3％的预聚物，得到预混合的树脂。
S2：选直径为6mm的发泡珠粒，在40℃下预先干燥15分钟；将预先干燥后的发泡珠粒，置于包覆设备中，使发泡珠粒在沸腾状态下，在其表面均匀喷涂预混合的树脂，使发泡珠粒的表面厚度为0.3mm，或者增重8％；在喷涂过程中，采用70℃热风进行第二次干燥，使其在喷涂过程通过热风将水份带走，达到干燥的效果。本实施例可成功的应用于鞋子的中底二次成型，提高ETPA内聚力。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效质量的变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种有色发泡材料，其特征在于，其包括发泡材料基材和包覆于发泡材料基材表面的颜色层，所述颜色层主要由有色材料制成。
2.如权利要求1所述的有色发泡材料，其特征在于：所述有色材料为有色树脂、加有颜料的树脂、无色透明树脂中的一种或者两种的组合。
3.如权利要求1所述的有色发泡材料，其特征在于：所述树脂为水性涂料或胶水。
4.如权利要求1所述的有色发泡材料，其特征在于：所述颜色层的厚度为0.05～0.8mm。
5.如权利要求1-4任一项所述的有色发泡材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1：将发泡材料基材第一次干燥；
S2：将第一次干燥后的发泡材料基材涂覆熔融状或者液体状的有色材料后，第二次干燥得到发泡材料。
6.如权利要求5所述的有色发泡材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述发泡材料基材在旋转或者沸腾状态下喷涂有色材料。
7.如权利要求6所述的有色发泡材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，发泡材料基材在涂覆的过程中，进行第二次干燥。
8.如权利要求6所述的有色发泡材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，发泡材料基材在涂覆的过程中，进行第二次干燥，第二次干燥的温度为20～70℃。
9.如权利要求5所述的有色发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中有色材料中添加有其重量0.1～10％的硬化剂，所述硬化剂包括多异氰酸酯、预聚物中的一种或两种的组合。
10.如权利要求1-4任一项所述的有色发泡材料在鞋子中的应用。
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