[发明专利]一种TPU发泡珠粒成型体的喷漆上色方法

说明书

本发明公开一种TPU发泡珠粒成型体的喷漆上色方法，包括如下步骤：①采用处理剂对TPU发泡珠粒成型体进行表面处理；②将颜料、树脂与溶剂配制的溶液通过喷漆的方法涂覆在TPU发泡珠粒成型体材料的外表面；③通过热处理，将涂覆在TPU发泡珠粒成型体外表面的颜料和树脂析出并固化下来，从而制备成耐水洗、耐机械磨损的、颜色均匀分散的TPU发泡珠粒成型体。与现有技术相比，本发明大大减少了颜料的用量，确保了颜色的均匀性。

本发明专利申请是中国专利申请号201610333151.8的分案申请，原申请的申请号为201610333151.8，申请日为2016年05月19日，发明名称为一种TPU发泡珠粒成型体的上色方法。

技术领域

本发明涉及TPU发泡珠粒成型体材料的染色、喷漆、描漆的着色方法，通过把颜料溶液中的颜料以沾染、喷漆、描漆的方式涂覆在材料的外表面，通过颜料溶液中的处理剂将包覆其的颜料与TPU发泡珠粒成型体建立牢固的粘结，从而制备成颜色丰富多彩的、水洗和机械摩擦后不褪色的TPU发泡珠粒成型体材料，尤其适用于运动鞋鞋材领域。

背景技术

TPU拥有高耐磨、高弹性、抗疲劳、耐化学腐蚀等诸多优点而广泛应用于鞋材。以TPU为基材制备的彩色低密度发泡材料有望替代EVA材料发泡材料应用于高性能鞋材领域。

采用化学发泡剂制备TPU发泡材料的方法是已知的。在TPU化学发泡体系中加入合适的颜料可以赋予TPU发泡材料各种颜色，但与EVA树脂发泡材料存在相似的问题，如制备过程不环保和需要化学交联的问题等。除此之外，采用化学发泡剂制备的TPU发泡材料还存在泡孔结构粗糙、密度大、膨胀倍率低的问题，因此这种技术并没有在市场上大规模推广。

为了消除该缺陷，专利文献WO2000/44821A、WO2004/108811A公开了可膨胀微球制备TPU发泡材料的方法。该方法将粉末、颗粒形式的TPU与可膨胀微球混合、熔融加工制备TPU发泡材料。所用的可膨胀微球是包裹有低沸点溶剂(如戊烷)的粘合剂或腊或热塑性塑料丸粒，可膨胀微球中的低沸点溶剂在TPU加工过程中热分解成气核，气核增长形成了泡孔结构。可膨胀微球的尺寸在一般为20－40μm，它在TPU熔融混合加工时不易均匀分散，高含量可膨胀微球的加入易于导致不均匀大孔结构的形成。对于密度为0.3－1.0g/cm³的TPU发泡材料，可以观察到样品表面出现可见的凹陷，同时，这种发泡材料的耐磨性能差。通过把颜料混入可膨胀微球发泡TPU体系，应可以制备彩色的TPU发泡材料，但所制备的低密度TPU发泡材料同样存在泡孔尺寸过大、样品表面出现凹陷、耐磨性能差的问题，其次，所制备的低密度TPU发泡材料存在颜色不够鲜艳的问题。

专利文献WO2005/066250A、WO2007/082838A、WO2010/136398A和CN103642200A描述了以有机溶剂或者惰性气体为物理发泡剂，通过悬浮工艺制备TPU发泡材料的方法。所制备TPU发泡材料的泡孔小且分布均匀，密度可以低至0.1－0.5g/cm³，这解决了可膨胀微球技术制备TPU发泡材料中存在的问题。不过，该方法涉及将TPU颗粒在温度为100－150℃的水中煮0.5－10小时，TPU树脂特别是聚酯型TPU树脂易于水解这一事实是个问题，长时间水煮易导致TPU树脂发生化学降解和黄变问题，影响了TPU发泡材料的性能和后续使用。更为重要的是，TPU树脂常用的颜料主要为有机小分子物质，有机小分子物质在高压发泡剂塑化、高温长时间水煮的环境下很容易发生界面迁移，存在颜料在发泡材料内外分布不均匀和发泡材料表面颜色褪色等问题。