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談談TPE(熱塑性彈性體)以及各品牌的ETPU(E-TPU)中底

日期:2021-07-17
E-TPU屬于TPU,PEBA屬于TPAE,而TPU和TPAE屬于TPE分類中的兩種,下面讓我們來進一步了解下TPE這一目前運動鞋制造領域很火熱的材料。 TPE,英文全稱THERMOPLASTIC ELASTOMER,中文名稱熱塑性彈性體,它的結構特點是由化學鍵組成不同的樹脂段和橡膠段,樹脂段是硬段,具有塑料加工特性,橡膠段是高彈性鏈段,也就是軟段,貢獻彈性,因此熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機械性能和熱塑性塑料的工藝加工性能,是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料。 TPE性能特點: 1.可用一般的熱塑性塑料成型機加工,不需要特殊的加工設備。 2.生產效率大幅提高。可直接用橡膠注塑機硫化,時間由原來的20min左右短到1min以內;由于需要的硫化時間很短,因此已可用擠出機直接硫化,生產效率大幅提高。 3.易于回收利用,降低成本。生產過程中產生的廢料(逸出毛邊、擠出廢膠)和最終出現的廢品,可以直接返回再利用;用過的TPE舊品可以簡單再生之后回收利用,減少環境污染,擴大再生資源來源。 4.節能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時間很短,可以有效節約能源以高壓軟管生產能耗為例:橡膠為188MJ/kg,TPE為144MJ/kg,可節能達25%以上。 5.應用領域更廣。由于TPE兼具橡膠和塑料的優點,為橡膠工業開辟了新的應用領域。 6.可用于塑料的增強、增韌改性。自補強性大,配方簡化,配合劑對聚合物的影響制約小,質量性能更易掌握。 常見的幾個TPE種類: TPE發展歷史大事件: 1937年奧托·拜耳首先發現多異氰酸酯與多元醇化合物進行加聚反應可制得聚氨酯,為TPU工業化生產奠定基礎, 1958年百路馳化學部門首次商業化生產TPU,商品名Estane, 1950年代后期殼牌推出了第一種商業苯乙烯嵌段共聚物(SBC),商品名Kraton, 1965年殼牌生產出苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS),商品名Kraton D, 1972年Uniroyal(美國橡膠公司)生產出TPO(或稱TEO), 1972年杜邦和東洋紡分別開發出TPEE,商品名分別為Hytrel和Pelprene, 1972年殼牌生產出苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(SEBS), 1981年孟山都生產出TPV, 1981年阿托化學正式推出PEBAX TPE的用途 汽車零件:汽車擋泥板、排擋罩、方向盤、防塵套、腳踏板、投射燈外殼、防滑墊、旋鈕、杯架、密封條、安全氣囊等; 電氣和電子產品:手機外殼,電子鑰匙,電子產品密封件,螺絲起子手柄,電動工具手柄,耳機盒,電線電纜,開關等; 園林工具:手板鋸、高枝剪、鍬、鏟修枝剪、整籬剪、園林鋸、園林剪刀、草耙、鋼叉、修枝剪、花具、雪鏟、小鋤、修枝鋸、草剪等手柄包膠; 潔具:花灑頭、噴槍、排污管、軟管等; 日用品:手把類(刀具、梳子、剪刀、手提箱、牙刷柄等)、腳踏墊、冰格、餐桌墊、瓶蓋內襯、背包底座及其他橡塑制品等; 運動器材:手把(高爾夫球、各種球拍、腳踏車、滑雪器材、滑冰器材等)、潛水器材(蛙鞋、蛙鏡、呼吸管、手電筒等)、剎車塊、運動護墊等; 工具材料:手工具(螺絲起子,榔頭、錘子等手柄); 文具用品:橡皮擦、筆套、墊片等; 醫療器材:吸球、儀器手把、輪子、束帶、容器、墊圈、防毒面罩、各種管件、瓶塞及相關醫療用品等; 電線電纜:電纜線外殼、連接器、插頭被覆等; 輪子包膠:手推車輪子、醫用腳輪、工業腳輪等。 運動鞋中底的抗扭轉片 透明手機保護殼 TPU看起來就像個普通塑料而已,而且之前沒多少愛好者研究中底材料成分,也就不太引起大家的主意,但是boost的出現讓它煥發了第二春,下面我們重點來看E-TPU。 E-TPU 關于E-TPU的理化性質、材料特性,大家可以參考infinergy的巴斯夫公司網頁。這里我再補充下它的制造流程:首先以超臨界CO2或者N2流體為發泡劑,通過釜壓發泡技術,制造出具有微孔結構、泡孔結構分布均勻的TPU發泡珠粒材料,再通過專用模具和專用水蒸氣成型設備,制成TPU發泡成型制件。 我想講講大家感興趣的,就是哪些品牌的中底用到了E-TPU材質,一般來講E-TPU材質比較好辨認,就是外表呈珠粒狀,但是現在peba也可以做出這個效果,而且有的E-TPU中底已經做得比較平滑了。 首先,阿迪達斯boost算一份,他是開山鼻祖。 其次索康尼拋棄了everun,推出了power run,關于它的材質,目前的比較認可的說法是EVA和TPU混合物,繼續升級到power run+,則是采用的e-tpu材質,還有個輕量化版本的power run pb,則是peba材質。 power run+ 彪馬的NRGY,來自美國huntsman公司的技術 關于彪馬的ignite,有一些網站說是e-tpu材質,但可能性不大. 特步動力巢 asics的hypergel,由e-tpu和gel顆粒混合而成 asics的microflux,2020年5月份發布 銳步的floatride energy new balance的fuelcell,以液氮作為發泡劑的制造出的etpu夾層組合 上層為REVlite,下層為e-tpu 至于新百倫在1080 v10上推出的freshfoam x,它的前身freshfoam網上猜測是改良的EVA,而freshfoam x則是多重密度版本的freshfoam,很可能主要成分也是EVA,但是尚無定論,下面貼兩張國外網站的說法: https://www.runningshoesguru.com/2020/09/new-balance-fresh-foam-beacon-v3-review/ https://www.jackrabbit.com/info/blog/new-balance-fresh-foam-x-collection.html 美津濃于2019年推出的wave horizon 3集成了3種當家中底材料:u4ic、enerzy、xpop,前兩者可能是基于改良版EVA材質,xpop官方只是提到了PU,外網推測tpu顆粒鑲嵌于pu之中,不知道是否采用了etpu horizon 4中底,白色為enerzy,彩色為u4ic,黃色為xpop 喬丹凌動系列,具體沒找到這款鞋的信息 361°,有nfo、quickfoam和quick light 3dmd就是md的改進型,更輕,具體流程工藝暫時沒查到,md又是phylon的別稱,phylon是耐克最早用的一種二次發泡eva,所以3dmd還是eva,而quickfoam則是md+tpu,結合上一幅國立科技的圖,則采用了超臨界發泡技術,也算是e-tpu吧。。。。。。 安踏,nitro-speed 跟上面new balance的fuelcell應該是一個東西,發泡劑為液體氮,可能為eva或者tpu材質 哥倫比亞的pearl foam,這個我也不太確定,可能是pu和eva混合物,外觀讓我想起了puma的hybrid rocket 好了,關于E-TPU信息就到這里,謝謝!



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