[发明专利]发泡热塑性聚氨基甲酸酯及其微波成型体

说明书

本发明涉及一种可发泡组合物用以制作发泡热塑性聚氨基甲酸酯及其微波成型体，该可发泡组合物包括未发泡热塑性聚氨基甲酸酯粒子、增黏剂或架桥剂，以及发泡剂，其中该未发泡热塑性聚氨基甲酸酯粒子具有1,000泊至9,000泊的黏度，该黏度以JISK 7311测试方法在170℃测得。

技术领域

本发明涉及一种发泡热塑性聚氨基甲酸酯以及其经微波所制成的成型体。

背景技术

热塑性聚氨基甲酸酯(thermoplastic polyurethane，TPU)为热塑性弹性体(thermoplastic elastomer，TPE)的原材料。以TPU制成的TPE具备黏性、高弹性、耐磨性、耐冲击性、耐曲折性、高延伸性、耐候性、耐化学性、无毒性及高抗撕裂强度等诸多优点，故已被广泛应用于如鞋子、汽车、包装材料、绝热材料等产品中。

射出成型是现有技术中制备TPU发泡成型体最常用的方法。射出成型的制程涉及塑橡胶粒在射出成型机内加热熔化，然后压缩熔融使其移动通过喷嘴注入温度较低的模具内，生产流程长甚为耗时。而且射出用的模具重量相当重，导致更换模具相当不便。现有技术另有一种采用水蒸气成型法制备TPU发泡成型体。然而，水蒸气成型法需涉及高温或高压制程，往往需消耗更多的能源，导致成本增加。有别于射出成型法及水蒸气成型法，以微波方法所制造的成型体制程简单且省时省能源。微波TPU发泡成型体已可应用于各类产品。举例而言，微波TPU发泡成型体已成功地应用于鞋子上，其能兼具舒适性、灵活性及轻质等优点。

然而，可发泡组合物中所含未发泡热塑性聚氨基甲酸酯粒子，其黏度通常限制在10,000泊以上，才适用于形成微波TPU发泡成型体。若使用黏度低于10,000泊的未发泡粒子，其所形成的发泡粒子经微波后，具有低劣发泡的现象，导致微波成型体有成型不良(如外观易变型、塌陷、粒子间黏着不佳、成型稳定性不佳)的问题。

发明内容

本发明意外地发现可使用增黏剂或架桥剂来改善上述的问题。添加增黏剂或架桥剂，可使聚氨基甲酸酯粒子的黏弹性质或分子键结结构的改变，进而增强分子链间结构强度。本发明提供一种适用于微波成型体的可发泡组合物，包含1,000泊至9,000泊的黏度的未发泡热塑性聚氨基甲酸酯粒子，及增黏剂或架桥剂，该黏度以JISK 7311测试方法在170℃测得。

本发明于一方面提供制作发泡热塑性聚氨基甲酸酯的可发泡组合物(也可称作配方)、将上述组合物经过发泡造粒所制成的发泡热塑性聚氨基甲酸酯，以及其发泡造粒的方法。本发明的发泡热塑性聚氨基甲酸酯具有经微波可再次发泡的特性，因此本发明还提供将上述之发泡热塑性聚氨基甲酸酯微波后二次发泡的微波成型体及其制造方法。本发明之发泡热塑性聚氨基甲酸酯具有更具轻质之优点，藉由微波加热发泡热塑性聚氨基甲酸酯后各粒子表面将产生黏合作用，且同时再次发泡以形成微波成型体(或称为热塑性聚氨基甲酸酯发泡材料)。有别于现有的射出成型法及水蒸气成型法，以微波方法所制造的成型体制程简单且省时省能源。

于一实施例，本发明提供一种可发泡组合物用以制作发泡热塑性聚氨基甲酸酯，该可发泡组合物包括100重量份之一未发泡热塑性聚氨基甲酸酯粒子、5重量份至25重量份之一发泡剂，及0.5重量份至5重量份之一增黏剂或一架桥剂，其中该未发泡热塑性聚氨基甲酸酯粒子具有1,000泊至9,000泊的黏度，该黏度以JISK 7311测试方法在170℃测得。

于一实施例，本发明提供如上述的可发泡组合物，其中该增黏剂系选自无机增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、或纤维素类增稠剂。

于一实施例，本发明提供如上述的可发泡组合物，其中架桥剂系选自过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、或过氧化氢二异丙苯2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷。

于一实施例，本发明提供如上述的可发泡组合物，其中该无机增稠剂系选自膨润土或硅酸铝，该聚丙烯酸类增稠剂系选自丙烯酸、马来酸、马来酸酐或甲基丙烯酸之羧酸类单体形成的增稠剂，该聚丙烯酸类增稠剂系选自甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、或羟丙基甲基纤维素所形成的增稠剂。