TPE/TPR发泡:原理、影响因素与环保应用全解析


 

热塑性弹性体TPE/TPR发泡能大幅降低材料密度与成本,在减震、吸水保温等材料领域应用广泛。发泡剂分物理和化学两种,下面重点介绍其发泡原理及影响因素。

发泡原理

TPE/TPR发泡类似蒸馒头酵母发面,发泡剂分解释放气体,被胶料包围形成泡孔,使胶料膨胀成海绵状。

影响因素

  1. 发泡剂的发气量和分解速度:如同酵母菌的好坏与活性,分解温度低的发泡剂分解速度快。同一种发泡剂,粒径小、加工温度高时发泡速度更快。发气量大且分解速度快的发泡剂,形成的泡孔大,易呈开孔效果。
  2. 发泡助剂:分解温度高于TPE/TPR加工温度的发泡剂,正常生产无法发泡,需添加助剂降低分解温度,ZnO及其他锌盐效果最佳。
  3. 胶料粘度:粘度影响气体在胶料中的扩散速度。粘度太低,气体易溢出,难以产生气泡;粘度太高,会限制气体膨胀,导致内压大、孔径小。做开孔效果时胶料粘度可小些,闭孔效果则可大些。

应用场景与发泡类型

常见TPE/TPR发泡产品有拖鞋鞋底、酒瓶塞等,近年来减震垫、防滑垫、密封条等产品也考虑发泡。根据产品要求,发泡倍率不同,分为高发泡和微发泡。TPE/TPR发泡主要基于功能特性,如拖鞋鞋底发泡为追求轻便和软弹,酒瓶塞发泡为追求质轻,发泡还能降低原材料成本。

交联剂与环保要求

TPE/TPR发泡仅靠发泡不够,还需交联剂保证制品强度,如抗撕裂性、韧性等。鉴于TPE/TPR常与人直接或间接接触,其发泡材料配混体系要求高,发泡剂、交联剂等所有组分都需考虑环保性。例如,EVA鞋材常用的AC发泡剂、DCP交联剂用于TPE/TPR发泡时,要慎重评估,确认客户环保要求。