傳統EVA發泡材料回彈性較差,穿著一段時間後材料會出現坍塌凹陷,與POE、橡膠等材料進行改性能夠調整並提升材料物性,但提升幅度有限,同時會出現材料收縮率大、成型困難等問題。其制作過程中采用的是化學發泡,不僅對環境會造成污染,還會產生對人體有害的殘留物。
ETPU發泡顆粒具有超輕密度,超高回彈性,並且在制備過程中采用超臨界二氧化碳作為發泡劑,以純物理發泡方式制得,綠色環保無污染,不會有化學殘留。但目前制備的ETPU材料仍存在以下不足:
1、目前國內發泡顆粒制備技術還不夠成熟、對ETPU顆粒的制備多憑借經驗,TPU發泡過程及其機理不夠瞭解,僅有幾個企業能夠量產,遠遠滿足不瞭市場對ETPU材料的需求。
2、TPU發泡顆粒如果不進行後期定型處理,發泡顆粒會逐漸收縮直到顆粒變憋。目前提出兩種定型方式,快速冷卻定型法和保壓空氣補償法。
3、設備泄壓速率越快,制備得到的TPU發泡材料顆粒飽滿,表面光亮,回彈性高。由於現有設備不能滿足TPU發泡所需的高泄壓速率,發泡設備需要進一步改進,
4、在TPU加熱發泡過程中,多采用熱電偶加熱棒進行加熱,顆粒受熱不均勻、導致ETPU顆粒大小不一,制備的發泡顆粒密度較大,表面粗糙,收縮嚴重,且顆粒的耐黃變和耐水解性能較差。
5、在ETPU成型為中底過程,主流的高溫蒸汽熔接成型,會出現熔接不完全、表面咬花不清晰情況,特別是聚酯型TPU在高溫水蒸氣下會出現水解發黃。
6、目前制備的E-TPU顆粒大部分為單一的本色材料,彩色ETPU目前有兩種工藝方式實現:顏料直接染色TPU發泡或者引入染色多元醇制備彩色TPU後發泡。
顏料直接染色TPU發泡會出現一個最大且很難解決的問題,即顏料容易發生遷移從而導致成品存在色差,特別是高溫水蒸氣模塑成型,其加熱過程會進一步使得小分子染料遷移並加重色差。
引入染色多元醇制備彩色TPU後發泡,特征是染料能夠以微觀形式分散於鏈段中,同時借助矽烷偶聯劑等相容劑耦合作用,染料分子嫁接到分子鏈上,避險高溫水汽下染料分子在TPU內部遷移。但該工藝涉及原材料聚合,工藝難度較高。