TW201736423A - 發泡熱塑性聚氨基甲酸酯及其微波成型體 - Google Patents

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林錦輝
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林信宏
邱健源
林宏毅
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三晃股份有限公司
達音創研股份有限公司
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Abstract

一種可發泡組合物用以製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯及其微波成型體，該可發泡組合物包括未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子以及發泡劑，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有10,000泊至40,000泊之黏度，該黏度以JISK 7311測試方法在170℃測得。

Description

發泡熱塑性聚氨基甲酸酯及其微波成型體 【相關申請案】
本申請案對申請於2015年9月11日的台灣專利申請案No.104130207及No.104130208與申請於2015年12月17日的台灣專利申請案No.104142454主張優先權，其整體內容併入本文中作為參考。
本發明係關於一種發泡熱塑性聚氨基甲酸酯以及其經微波所製成的成型體。
熱塑性聚氨基甲酸酯(thermoplastic polyurethane，TPU)為熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer，TPE)的原材料。以TPU製成的TPE具備黏性、高彈性、耐磨性、耐衝擊性、耐曲折性、高延伸性、耐候性、耐化學性、無毒性及高抗撕裂強度等諸多優點，故已被廣泛應用於如鞋子、汽車、包裝材料、絕熱材料等產品中。
射出成型是現有技術中製備TPU發泡成型體最常用的方法。射出成型的製程涉及塑橡膠粒在射出成型機內加熱熔化，然後壓縮熔融使其移動通過噴嘴注入溫度較低的模具內，生產流程長甚為耗時。而且 射出用的模具重量相當重，導致更換模具相當不便。現有技術另有一種採用水蒸氣成型法製備TPU發泡成型體。然而，水蒸氣成型法需涉及高溫或高壓製程，往往需消耗更多的能源，導致成本增加，降低TPU發泡成型體之經濟效益及商業價值。此外，為提升TPU發泡成型體應用於各類產品之實用性，譬如如何提升TPU發泡成型體之物性，亦為業界努力研究之課題。舉例而言，目前仍需設法降低TPU發泡成型體之密度，使TPU發泡成型體應用於鞋子上能同時兼具舒適性、靈活性及輕質等優點。
有鑑於上述，本發明於一方面提供製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的可發泡組合物(也可稱作配方)、將上述組合物經過發泡造粒所製成的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，以及其發泡造粒的方法。本發明之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有經微波可再次發泡的特性，因此本發明更提供將上述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯微波後二次發泡的微波成型體及其製造方法。本發明之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有更具輕質之優點，藉由微波加熱發泡熱塑性聚氨基甲酸酯後各粒子表面將產生黏合作用，且同時再次發泡以形成微波成型體(或稱為熱塑性聚氨基甲酸酯發泡材料)。有別於現有的射出成型法及水蒸氣成型法，以微波方法所製造的成型體製程簡單且省時省能源。
依據一實施例本發明提供一種可發泡組合物用以製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，該可發泡組合物包括一未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子及一發泡劑，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有10,000泊至40,000泊之黏度，該黏度以JISK 7311測試方法在170℃測得。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，其中該 未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子之該黏度為15,000泊至35,000泊。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有2.5mm至4.5mm的粒徑。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有40A至64D的肖氏硬度。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有1.0g/cm3至1.25g/cm3的密度。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，包含100重量份之該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子及5重量份至25重量份之該發泡劑。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，包含100重量份之該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子及5重量份至20重量份之該發泡劑。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，其中該發泡劑為膨脹性微球、二氧化碳(CO2)、或碳數為4至10之烴類化合物。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，其中更包含0.1重量份至5重量份之滑石粉。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，其中更包含1重量份至20重量份之可塑劑，該可塑劑為苯甲酸酯或其衍生物。
依據另一實施例本發明提供如前述之可發泡組合物，其中更包含色粉，基於100重量份的該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子，該色粉含有0.1重量份至5重量份。
依據另一實施例本發明提供一種發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，係以前述之任一可發泡組合物經發泡造粒製成。
依據另一實施例本發明提供一種如前述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有殘留的該發泡劑。
依據另一實施例本發明提供一種如前述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有3mm至7.5mm的粒徑。
依據另一實施例本發明提供一種如前述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有40C至80C的肖氏硬度。
依據另一實施例本發明提供一種如前述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有0.2g/cm3至0.8g/cm3的密度。
依據另一實施例本發明提供一種如前述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的一單一粒子具有多種顏色。
依據另一實施例本發明提供一種微波成型體，係以前述之任一發泡熱塑性聚氨基甲酸酯經微波而成。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體，其中該微波成型體之密度為0.15g/cm3至0.6g/cm3。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體，其中該微波成型體之肖氏硬度為40C至80C。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體，其中該微波成型體的表面具有經設計的圖案。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體的形成方 法，其中該微波之功率為500W至30,000W，頻率為2450MHz微波。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體的形成方法，其中該微波的時間為3秒至300秒。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體的形成方法，，其中該微波之過程中不加水。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體的形成方法，其中該微波之過程中加水或醇類，以該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯之總重為100重量份，該水或醇類之用量為1重量份至10重量份。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體的形成方法，更包含使用一容器承載該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯以進行該微波，該容器為金屬與塑膠複合材。
於另一方面，本發明提供一種經過發泡造粒所製成的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，以及其發泡造粒的方法。此發泡熱塑性聚氨基甲酸酯可由任何合適的可發泡組合物發泡造粒而成。本發明之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有經微波可再次發泡的特性，因此本發明更提供將上述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯微波後二次發泡的微波成型體及其製造方法。
依據多個實施例本發明提供一種發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具以下特性之至少其中一者：3mm至7.5mm的粒徑、40C至80C的肖氏硬度、0.2g/cm3至0.8g/cm3的密度。
依據另一實施例本發明提供一種如前述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的一單一粒子具有多種顏色。
依據另一實施例本發明提供一種如前述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有殘留的該發泡劑。
於更另一方面，本發明提供一種微波成型體。此微波成型體可由任何合適的熱塑性聚氨基甲酸酯所形成。
依據多個實施例本發明提供如一種微波成型體，該微波成型體具有以下特性之至少其中之一者：密度為0.15g/cm3至0.6g/cm3，肖氏硬度為40C至80C。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體，其中該微波成型體的表面具有經設計的圖案。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體的形成方法，其中該微波之功率為500W至30,000W，頻率為2450MHz微波。
依據另一實施例本發明提供如前述之微波成型體的形成方法，其中該微波的時間為3秒至300秒。
本發明尚包含其他各方面及各種微波成型體，以解決其他問題並合併上述之各方面詳細揭露於以下實施方式中。
100‧‧‧微波成型體
103‧‧‧連續分布相
200‧‧‧微波成型體
201‧‧‧塌陷區
202‧‧‧粒子間未黏合區
203‧‧‧非連續分布相
圖1a及圖1b顯示依據本發明一實施例的微波成型體；圖2a及圖2b顯示一失敗微波成型體；圖3顯示另一失敗微波成型體；圖4顯示依據本發明一實施例之微波發泡成型體的掃描式電子顯微鏡 照片；圖5顯示一失敗微波發泡成型體的掃描式電子顯微鏡照片微波成型體；及圖6及圖7顯示本發明有經設計之圖案的微波成型體。
為使本發明及其所要主張的申請專利範圍能被充分地理解，以下將示範本發明之較佳實施例。為避免模糊本發明之內容，以下說明可能會省略習知的元件、相關材料、及其相關處理技術。
製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的可發泡組合物
本發明製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的可發泡組合物主要包含未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子及發泡劑。組合物中未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有在10,000泊至40,000泊之黏度，可使首次發泡的粒子具有良好的再次發泡功能。黏度是以JISK 7311測試方法在170℃度測得。未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有在15,000泊至35,000泊之黏度者為更佳，其除可使首次發泡的粒子達成良好的再次發泡功能外，再次發泡後材料將有更佳的機械強度。100重量份之未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子中，發泡劑之含量以5重量份至25重量份為較佳，若要有更佳的機械強度，以5重量份至20重量份為更佳。依據本發明之各實施例，組合物中未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子優選具有2.5mm至4.5mm(millimeter即毫米)的粒徑者。本發明所述之粒徑是指量測粒子的最長軸。依據本發明之其他實施例，組合物中未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子優選具有40A至64D的肖氏 硬度者。依據本發明之再其他的實施例，組合物中未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子優選具有1.0g/cm3至1.25g/cm3的密度者。本文所指密度均以阿基米德原理(浮力法)測得。
本發明之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有良好的再次發泡特性。所謂『再次發泡』特性是指經過首次發泡所形成的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，本身可再次(二次)發泡，特別是經由微波來再次發泡。此類發泡熱塑性聚氨基甲酸酯再次發泡後其粒子明顯膨脹且粒子間可黏合緊密而呈現形狀飽滿之發泡成型體，此為良好再次發泡。黏度不在上述範圍內的未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子，其所製成的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯若經微波，其粒子將未明顯膨脹、且粒子間多處因未黏合而塌陷無法呈現形狀飽滿的微波成型體，此為低劣再次發泡。舉例而言，圖1a、圖1b顯示黏度在上述範圍內的未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子所製作的微波成型體100(良好再次發泡)；圖2a、圖2b顯示黏度脫離範圍的未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子所製作的失敗微波成型體200(低劣再次發泡)。圖1a顯示形狀飽滿之微波成型體100整體外型，圖1b則藉由外力以露出微波成型體100內部的結構。圖2a為微波成型體200整體外型，圖2b則藉由外力露出微波成型體200內部的結構。相較於圖1a及1b，可觀察出圖2a與2b微波成型體200的塌陷區201、粒子間未黏合區202等差異。圖1b顯示內部結構中粒子間黏合緊密的且粒子已無界線區隔之連續分布相103。反之，圖2b顯示內部結構中鬆散粒子造成非連續分布相203，圖2b中有些區域的粒子目視似有黏合，其輕輕撥動就會鬆散剝離，其粒子間仍保有完整的粒子狀，內部結構粒子間界線分明。
可發泡組合物中未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子可為酯 類、醚類、聚己內酯類或聚碳酸酯類。未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子的作法，舉例而言，可將二異氰酸酯、聚酯多元醇、增鏈劑、催化劑和其他的添加劑相混合在約200~300℃下反應並通過習知的注塑或擠出處理以獲得未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子。二異氰酸酯可選自4,4_亞甲基雙(苯基異氰酸酯)(MDI)、間-亞二甲苯基二異氰酸酯(XDI)、亞苯基-1，4-二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和二環己基甲烷-4,4-二異氰酸酯。較佳為MDI或TDI。聚酯多元醇為二元酸和二元醇的聚酯類，二元醇可為具有2-10個碳原子的二元醇，二元酸可為具有4-12個碳原子的直鏈或支鏈的二元酸。較佳為己二酸1，4-丁二醇酯。增鏈劑是具有2-12個碳原子的二醇；例如：乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，4-環己烷二甲醇、新戊二醇、苯二醇和二甲苯二醇中的至少一種。催化劑可選自三乙胺、二甲基環己胺、二辛酸亞錫、二辛酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫中的至少一種。注塑或擠出處理過程中也可使用各種添加劑、譬如顏料、填料、抗氧劑、增強劑、潤滑劑或增塑劑等等。
可發泡組合物中發泡劑可為有機發泡劑或無機發泡劑。有機發泡劑的實例，譬如偶氮化合物(例如：偶氮二甲醯胺、偶氮二異丁腈、偶氮二甲酸二異丙酯)、磺醯胺類化合物(例如：4,4-氧代雙苯磺醯肼、對苯磺酰肼、1，4-苯二磺酰肼)、亞硝基化合物(例如：二亞硝基對苯二甲醯胺、N，N’-二亞硝基五次甲基四胺)、二氧化碳(CO2)、碳數為4至10之烴類化合物(例如：正戊烷、異戊烷與環戊烷)或膨脹性微球(例如：可膨脹性微膠 囊、微球發泡粉)。其中以可膨脹性微球為更佳。
本發明製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的可發泡組合物除了未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子以及發泡劑外，還可視需要包含無機填充物及可塑劑。無機填充物例如用作脫模劑的滑石粉、雲母粉、硫代硫酸鈉等。較佳係使用滑石粉。依據各種實施例，基於100重量份的未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子，較佳係含有0.1重量份至5重量份之滑石粉為更佳。可塑劑可為安息香酸類化合物(例如：苯甲酸酯、如苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、二苯甲酸二丙二醇酯等、及其衍生物)、酯類化合物(例如：檸檬酸三乙酯、檸檬酸三甲酯、檸檬酸乙醯基三乙酯、及其衍生物)、醚類化合物(例如：己二酸醚酯、乙二醇丁醚酯、及其衍生物)、聚己內酯類化合物(例如：聚己內酯二醇、及其衍生物)或聚碳酸酯類化合物(例如：聚碳酸甲酯、聚碳酸苯酯、及其衍生物)。較佳使用苯甲酸酯或其衍生物。依據各種實施例，基於100重量份的未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子，較佳係含有1重量份至20重量份之可塑劑。
於一較佳實施例，本發明製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的可發泡組合物具有以下配比：100重量份之未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子；0.1重量份至5重量份之滑石粉；1重量份至20重量份之可塑劑；以及5重量份至25重量份之發泡劑，組合物中未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有在10,000泊至40,000泊之黏度，該黏度以JISK 7311測試方法在170℃測得。在滑石粉及可塑劑皆有需要加入組合物的狀況下，上述配比有助於形成具有孔洞大小均勻及粒徑一致的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯。
此外，可發泡組合物中也可以添加各種顏色的色粉。依據各 種實施例，基於100重量份的未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子，較佳係含有0.1重量份至5重量份的色粉。
製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的方法
以下舉例說明進行發泡造粒以製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的方法。首先將符合前述之可發泡組合物(含未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子及發泡劑、或可視需要添加無機填料、可塑劑、色料等等)投入一單螺桿造粒機中以進行發泡造粒。所述之單螺桿造粒機的模頭溫度可為100℃至200℃，擠壓速度可為50kg/h至70kg/h，模頭壓力可為35kgf/cm2至65kgf/cm2，水中造粒溫度可為10℃至20℃；再更佳的，所述之單螺桿造粒機的模頭溫度可為135℃至175℃。可使用上述之發泡造粒發法或其他合適方法製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯。注意擠壓速度過低將可能導致造粒發泡粒子過發(稱螺桿過發)，造成無法再經微波發泡。
可依據上述之方法配製發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有多種顏色的單一粒子。舉例而言，可先準備多種含單色料的可發泡組合物，每種顏色不同，譬如第一可發泡組合物(含黑色料)及第二可發泡組合物(含紅色料)。然後，將第一組合物分多次投入單螺桿造粒機中，在該第一組合物的該多次投入中任選兩次，在所任選的兩次之間投入一部分的該第二可發泡組合物。以此方法類推可配製發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有多種顏色的單一粒子。
發泡熱塑性聚氨基甲酸酯
可依據前述之可發泡組合物與方法製造本發明之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，但不此為限。較佳而言，本發明之發泡熱塑性聚氨基甲 酸酯具有可再發泡性質，換言之，本發明之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯可透過譬如微波等合適方法再次發泡，而產生更低密度。具體而言，在各較佳實例中，本發明提供具有一密度範圍為0.2g/cm3至0.8g/cm3的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，將此發泡熱塑性聚氨基甲酸酯施以微波可使其再次發泡而產生比首次發泡的密度更低的再次發泡的密度，範圍為0.15g/cm3至0.6g/cm3。在本文中，前述組合物經造粒發泡形成發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，此段製程稱為第一段發泡。第一段發泡所製得的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯再進行發泡，此段製程稱為第二段發泡。在一較佳實施例中，第一段發泡之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯係殘留發泡劑，但本發明不以此為限。調整可發泡組合物的配方或控制造粒發泡的製程而使發泡熱塑性聚氨基甲酸酯中殘留尚未完全失效的發泡劑，將可加強其再次發泡的能力。依據本發明之實施例，第一段發泡之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯較佳具有3mm至7.5mm的粒徑。依據本發明之其他實施例，第一段發泡之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯較佳具有40C至80C的肖氏硬度。依據本發明之再其他的實施例，第一段發泡之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯較佳具有0.2g/cm3至0.8g/cm3的密度。第一段發泡之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯可有各種外型，譬如球狀、薄片狀、非球狀之不規則狀等等。
微波成型體及其方法
本發明微波成型體係以微波方式進行第二段發泡而成，其經微波所製得之發泡材料中形成之孔洞將比未經過微波的更加均勻細緻，更具有輕質之優點。此外，藉由微波也使發泡熱塑性聚氨基甲酸酯之各個粒子表面產生相互黏合作用，進而成為微波成型體。依據各種實施例，本發 明所製作之微波成型體可優選地具有以下物性：較佳硬度肖氏為40C至80C；較佳密度為0.15g/cm3至0.6g/cm3。
依據各種實施例，本發明微波成型體製法可為：取適當量之第一段發泡之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯置入一容器中，然後照射微波，此容器可為各種模具。陶瓷模具、塑膠模具、玻璃模具或金屬與塑膠複合模具，於較佳實施例容器為金屬與塑膠複合材。本發明於進行微波發泡製程中，頻率為2450MHz微波，較佳的微波功率為500瓦(W)至30,000W，更佳為1,000W至25,000W，微波時間為3秒至300秒，更佳為5秒到120秒。依據某些實施例，微波過程中不需加水。於某些實施例微波過程中可加入水或醇類等作為微波介質。在此等實施例中，基於100重量份的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，該介質之用量為1重量份至10重量份。該介質可為極性介質，可選用之醇類包括一級醇(例如：甲醇或乙醇)及二級醇(例如：乙二醇或丙二醇)，但並非僅限於此。
綜上所述，藉由提供有合適配比的可發泡組合物，依序進行第一段發泡造粒製程及第二段微波發泡製程，即可產出兼具輕質(發泡倍率高)、質量穩定、孔洞分佈均勻等優點之熱塑性聚氨基甲酸酯發泡材料。
以下列舉各種實例詳細說明本發明之實施方式。熟習此技藝者可經由本說明書之內容輕易地了解本發明所能達成之優點與功效，並且於不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更，以施行或應用本創作之內容。
第一段造粒發泡：實例1a至實例8a及比較例1a至5a
實例1a：將100重量份的未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子(商 品名稱：Sunko-85A(M7851MV7)，肖氏硬度為87A，由三晃股份有限公司製造)、0.5重量份的滑石粉、1重量份的苯甲酸甲酯(作為可塑劑)及5重量份的膨脹性微球(商品名稱：Expancel 930DU-120，購自Matsumoto，作為發泡劑)均勻混合後，投入單螺桿造粒機，以物料擠壓速度為70kg/h、模頭壓力為55kgf/cm2、模頭溫度為155℃及水中造粒溫度為20℃之條件進行第一段發泡造粒製程，以獲得一次發泡熱塑性聚氨基甲酸酯。此一次發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的密度為0.45g/cm3，為粒狀。
實例2a至實例8a及比較例1a至5a的製法可參考實例1a。實例1a至實例8a各實例之條件可參考表1的說明。比較例1a至比較例5a各實例之條件可參考表3的說明。
第二段微波發泡：實例1b至實例8b及比較例1b至5b
實例1b：將前述實例1a所製得之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯(名稱為1a)取50重量份並加入5重量份的水置入模具中，該模具之長度為25公分、寬度為10公分、高度為1.2公分，再以微波頻率為2450MHz，微波功率為500W、微波時間為180秒進行第二段微波發泡製程，待模具降溫冷卻至20℃後，即完成熱塑性聚氨基甲酸酯微波成型體100(顯示如圖1a及圖1b)之製作，密度為0.33g/cm3。
實例2b至實例8b及比較例1b至5b的製法可參考實例1b。實例1b至實例8b各實例之條件可參考表2的說明。比較例1b至比較例5b各實例之條件可參考表4的說明。圖4顯示實例5b之微波發泡成型體由外表面往內層之厚度方向作的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)照片。
實例與比較例的分析討論
實例3a/3b與比較例1a/1b(滑石粉過多)
比較例1a的條件與實例3a的差異在於滑石粉之用量為10重量份。由於比較例1a滑石粉之用量過多，磨擦力降低使得粒子在單螺桿造粒機打滑，而無法順利造粒。比較例1a無法順利獲得所需之熱塑性聚氨基甲酸酯發泡粒子(表三中比較例1a顯示為失敗)，因而無法進行後續第二段微波發泡製程(表四中比較例1b顯示為無)。
實例3a/3b與比較例2a/2b(可塑劑過多)
比較例2a的條件與實例3a的差異在於可塑劑之用量為25重量份。由於可塑劑之用量過多，磨擦力降低使得熱塑性聚氨基甲酸酯發泡粒子在單螺桿造粒機打滑，而無法順利造粒。比較例2a無法順利獲得所需之熱塑性聚氨基甲酸酯發泡粒子(表三中比較例2a顯示為失敗)，因而無法進行後續第二段微波發泡製程(表四中比較例2b顯示為無)。
實例7a/7b與比較例3a/3b(黏度過高)
比較例3a的條件與實例7a的差異在於未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子的黏度不同。比較例3a的未發泡粒子黏度過高。比較例3a雖可順利獲得已發泡熱塑性聚氨基甲酸酯(密度0.85g/cm3)，但此粒子經微波卻未明顯膨脹、且粒子間多處因未黏合而塌陷無法呈現形狀飽滿之微波發泡成型體200(表四中比較例3b顯示為失敗)。失敗微波發泡成型體200如圖2a及2b所示。
實例8a/8b與比較例4a/4b(螺桿過發)
比較例4a的條件與實例8a的差異在於比較例4a的螺桿過發(擠壓速度過慢)。比較例4a雖可順利獲得已發泡熱塑性聚氨基甲酸酯(密度 0.17g/cm3)，但此粒子經微波卻未明顯膨脹、且粒子間多處因未黏合而塌陷無法呈現形狀飽滿之失敗微波發泡成型體300(表四中比較例4b顯示為失敗，又如圖3所示)。
實例8a/8b與比較例5a/5b(發泡劑量不足)
比較例5a的條件與實例8a的差異在於比較例5a的發泡劑量不足。比較例5a雖可順利獲得已發泡熱塑性聚氨基甲酸酯(密度0.85g/cm3)，但此粒子經微波卻未明顯膨脹、且粒子間多處因未黏合而塌陷無法呈現形狀飽滿之失敗微波發泡成型體300(表四中比較例5b顯示為失敗)。圖5為失敗微波發泡成型體300由外表面往內層之厚度方向作切片的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)照片。
發泡熱塑性聚氨基甲酸酯單一粒子具有多種顏色
實例9：雙色發泡熱塑性聚氨基甲酸酯
將100重量份的熱塑性聚氨基甲酸酯粒子(商品名稱：Sunko-85A(M7851MV7)，肖氏硬度為87A，由三晃股份有限公司製造)、0.5重量份的滑石粉、1重量份的苯甲酸甲酯(作為可塑劑)、0.5重量份的黑色色粉及5重量份的膨脹性微球(商品名稱：Expancel 930DU-120，購自Matsumoto，作為發泡劑)均勻混合後，編號原料A。再以100重量份的Sunko-85A(M7851MV7)、0.5重量份的滑石粉、1重量份的苯甲酸甲酯、0.5重量份的白色色粉及5重量份的膨脹性微球均勻混合後，編為原料B。將A原料分成數個小部分，B原料分成數個小部分。以A接B接A接B的依序將小部分A原料及小部分的B元料投入單螺桿造粒機，物料擠壓速度為70kg/h、模頭壓力為55kgf/cm2、模頭溫度為155℃及水中造粒溫度為20℃之條件進行第一 段發泡造粒製程，如此即可獲得發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的單一粒子具有黑白相間的雙色。該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的密度為0.44g/cm3。
微波形成具有設計圖案的成型體
可依據以上實施例所教示的方法，將各種不同顏色的發泡熱塑性聚氨基甲酸酯在模具中進行經設計過的排列，形成如圖6所示有設計圖案的成型體。圖7顯示本發明其他實施例的鞋墊實作照片，顯示用各種顏色之熱塑性聚氨基甲酸酯組成設計圖案的微波成型體。
表1至表4
100‧‧‧微波成型體

Claims (26)

  1. 一種可發泡組合物用以製作發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，該可發泡組合物包括一未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子及一發泡劑，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有10,000泊至40,000泊之黏度，該黏度以JISK 7311測試方法在170℃測得。
  2. 如請求項1所述之可發泡組合物，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子之該黏度為15,000泊至35,000泊。
  3. 如請求項1所述之可發泡組合物，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有2.5mm至4.5mm的粒徑。
  4. 如請求項1所述之可發泡組合物，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有40A至64D的肖氏硬度。
  5. 如請求項1所述之可發泡組合物，其中該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子具有1.0g/cm3至1.25g/cm3的密度。
  6. 如請求項1所述之可發泡組合物，包含100重量份之該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子及5重量份至25重量份之該發泡劑。
  7. 如請求項1所述之可發泡組合物，包含100重量份之該未發泡熱塑性聚氨 基甲酸酯粒子及5重量份至20重量份之該發泡劑。
  8. 如請求項1所述之可發泡組合物，其中該發泡劑為膨脹性微球、二氧化碳(CO2)、或碳數為4至10之烴類化合物。
  9. 如請求項1所述之可發泡組合物，更包含0.1重量份至5重量份之滑石粉。
  10. 如請求項1所述之可發泡組合物，更包含1重量份至20重量份之可塑劑，該可塑劑為苯甲酸酯或其衍生物。
  11. 如請求項1所述之可發泡組合物，更包含色粉，基於100重量份的該未發泡熱塑性聚氨基甲酸酯粒子，該色粉含有0.1重量份至5重量份。
  12. 一種發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，係將請求項第1項至第11項之任一項所述之可發泡組合物經發泡造粒製成。
  13. 如請求項12所述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有殘留的該發泡劑。
  14. 如請求項12所述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有3mm至7.5mm的粒徑。
  15. 如請求項12所述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有40C至80C的肖氏硬度。
  16. 如請求項12所述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯具有0.2g/cm3至0.8g/cm3的密度。
  17. 如請求項12所述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯，其中該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯的一單一粒子具有多種顏色。
  18. 一種微波成型體，其係將如請求項12及17中任一項所述之發泡熱塑性聚氨基甲酸酯經微波而成。
  19. 如請求項18所述之微波成型體，其中該微波成型體之密度為0.15g/cm3至0.6g/cm3。
  20. 如請求項18所述之微波成型體，其中該微波成型體之肖氏硬度為40C至80C。
  21. 如請求項18所述之微波成型體，其中該微波成型體的表面具有經設計的圖案。
  22. 一種製造請求項18至20中任一項所述之微波成型體的形成方法，其中該 微波之功率為500W至30,000W。
  23. 如請求項21所述之方法，其中該微波的時間為3秒至300秒。
  24. 如請求項21所述之方法，其中該微波之過程中不加水。
  25. 如請求項21所述之方法，其中該微波之過程中加水或醇類，以該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯之總重為100重量份，該水或醇類之用量為1重量份至10重量份。
  26. 如請求項21所述之方法，更包含使用一容器承載該發泡熱塑性聚氨基甲酸酯以進行該微波，該容器為金屬與塑膠複合材。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11284672B2 (en) 2018-08-31 2022-03-29 Sheng Long Material Tech. Ltd. (Ws) Method of forming and shaping waterproof and moisture permeable shoe upper and shoe upper thereof
US11945185B2 (en) 2018-08-31 2024-04-02 Sheng Long Material Tech. Ltd. (Ws) Shoe structure and manufacturing method thereof

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10806209B2 (en) 2017-01-06 2020-10-20 Under Armour, Inc. Composite soles
WO2018142467A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社アシックス 靴底用部材及び靴
TWI760502B (zh) 2017-06-01 2022-04-11 荷蘭商耐克創新有限合夥公司 使用發泡粒子製備物件的方法
CN109422907B (zh) * 2017-08-24 2021-04-13 补天新材料技术有限公司 包含多胺和醇胺盐的发泡剂及用于聚氨酯连续板泡沫体材料中的用途
US20210045491A1 (en) * 2018-01-31 2021-02-18 Asics Corporation Shoe sole member and shoe
EP3753717A4 (en) 2018-01-31 2021-05-05 ASICS Corporation PROCESS FOR THE PRODUCTION OF MOLDED RESIN BODIES AND FOOTWEAR ELEMENT
WO2019202716A1 (ja) * 2018-04-19 2019-10-24 株式会社アシックス 靴用複合材の製造方法、金型、および、靴用複合材
US11993689B2 (en) * 2018-06-13 2024-05-28 Sunko Ink Co., Ltd. Foamed thermoplastic polyurethane and microwave molded body thereof
JP6828718B2 (ja) 2018-06-21 2021-02-10 株式会社村田製作所 コイル部品
CN110870602B (zh) * 2018-08-31 2021-12-07 盛隆材料科技有限公司 防水透湿鞋面的成型方法及其鞋面
KR102588768B1 (ko) 2018-08-31 2023-10-13 한국신발피혁연구원 마이크로웨이브로 성형 가능한 고분자 조성물 및 이를 이용한 발포체 조성물의 성형방법
TWI766088B (zh) * 2018-08-31 2022-06-01 薩摩亞商盛隆材料科技有限公司 發泡成型體、鞋體部件以及其製造方法
EP3984401B1 (en) * 2018-12-06 2023-06-07 Nike Innovate C.V. Methods of manufacturing articles utilizing foam particles
DE102019215874B4 (de) * 2019-10-15 2023-06-07 Adidas Ag Verfahren zum Herstellen eines Partikelschaumstoffteils, insbesondere eines Dämpfungselements für Sportbekleidung
CN114945458A (zh) 2019-11-19 2022-08-26 耐克创新有限合伙公司 制造具有泡沫颗粒的物品的方法
US20220079297A1 (en) 2019-12-24 2022-03-17 Asics Corporation Method for producing shoe, and shoe
JP7366736B2 (ja) 2019-12-24 2023-10-23 株式会社アシックス 靴の製造方法、靴、及び誘導加熱接着装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2402526A1 (fr) * 1977-09-09 1979-04-06 Isobox Barbier Sa Dispositif et procede de moulage de matieres plastiques expansees, par rayonnement ultra-haute frequence
KR0150433B1 (ko) * 1994-03-18 1998-10-15 발레 메이커즈, 인코포레이티드 분리형 구두창 및 중간부분 보강부로 이루어진 신발
JPH0948036A (ja) * 1995-08-07 1997-02-18 Nippon G Ii Plast Kk 内部加熱によるビーズ発泡成形方法
JPH1058475A (ja) * 1996-08-21 1998-03-03 Tosoh Corp 熱可塑性樹脂発泡粒子の型内成形方法
DE19648525A1 (de) * 1996-11-23 1998-05-28 Gefinex Gmbh Hohlkörper mit einer Füllung aus Kunststoffschaum-Beads
DE19654860A1 (de) * 1996-11-27 1998-05-28 Gefinex Gmbh Teilweise Befüllung von Formteilautomaten mit Kunststoffschaum-Beads
FR2757101B1 (fr) * 1996-12-16 1999-02-12 Allibert Ind Procede pour realiser une piece comportant une surface d'aspect recouvrant une couche de mousse en matiere plastique, un moule pour realiser cette piece et piece obtenue
US6346210B1 (en) * 1997-02-14 2002-02-12 The Rockport Company, Llc Method of shaping susceptor-based polymeric materials
DE10326138A1 (de) * 2003-06-06 2004-12-23 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von expandierbaren thermoplastischen Elastomeren
RU2328375C2 (ru) * 2005-12-06 2008-07-10 Андрей Николаевич Плаксунов Способ формования изделий из вспенивающихся полимеров с использованием микроволнового излучения
US20100222442A1 (en) * 2006-01-18 2010-09-02 Basf Se Foams based on thermoplastic polyurethanes
US7673397B2 (en) * 2006-05-04 2010-03-09 Nike, Inc. Article of footwear with support assembly having plate and indentations formed therein
EP2109637B1 (de) * 2007-01-16 2018-07-25 Basf Se Hybridsysteme aus geschäumten thermoplastischen elastomeren und polyurethanen
FR2932963B1 (fr) * 2008-06-25 2010-08-27 Salomon Sa Chaussure a semelage ameliore
CN101744426A (zh) * 2008-12-15 2010-06-23 梁海俊 热压固化成型鞋垫及成型方法
CN102653602A (zh) * 2011-03-02 2012-09-05 康士达生物科技股份有限公司 环保发泡组成物及由其所制成的基材半成品与容器制品
DE102012206094B4 (de) * 2012-04-13 2019-12-05 Adidas Ag Sohlen für Sportschuhe, Schuhe und Verfahren zur Herstellung einer Schuhsohle
US9375866B2 (en) * 2013-03-15 2016-06-28 Nike, Inc. Process for foaming thermoplastic elastomers
CN103642200B (zh) * 2013-12-20 2016-01-06 山东美瑞新材料有限公司 一种发泡热塑性聚氨酯珠粒及其制备方法
CN103804889B (zh) * 2014-02-18 2016-01-27 山东美瑞新材料有限公司 一种发泡热塑性聚氨酯粒子及其制备方法和应用
CN104552900A (zh) * 2015-01-13 2015-04-29 马立胜 一种环保发泡材料成型的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11284672B2 (en) 2018-08-31 2022-03-29 Sheng Long Material Tech. Ltd. (Ws) Method of forming and shaping waterproof and moisture permeable shoe upper and shoe upper thereof
US11945185B2 (en) 2018-08-31 2024-04-02 Sheng Long Material Tech. Ltd. (Ws) Shoe structure and manufacturing method thereof

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