談?wù)凾PE(熱塑性彈性體)以及各品牌的ETPU(E-TPU)中底
Date: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(jìn)一步了解下TPE這一目前運(yùn)動(dòng)鞋制造領(lǐng)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由化學(xué)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(xiàn)彈性,因此熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機(jī)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(diǎn):
1.可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工,不需要特殊的加工設(shè)備。
2.生產(chǎn)效率大幅提高。可直接用橡膠注塑機(jī)硫化,時(shí)間由原來的20min左右短到1min以內(nèi);由于需要的硫化時(shí)間很短,因此已可用擠出機(jī)直接硫化,生產(chǎn)效率大幅提高。
3.易于回收利用,降低成本。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料(逸出毛邊、擠出廢膠)和最終出現(xiàn)的廢品,可以直接返回再利用;用過的TPE舊品可以簡(jiǎn)單再生之后回收利用,減少環(huán)境污染,擴(kuò)大再生資源來源。
4.節(jié)能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時(shí)間很短,可以有效節(jié)約能源以高壓軟管生產(chǎn)能耗為例:橡膠為188MJ/kg,TPE為144MJ/kg,可節(jié)能達(dá)25%以上。
5.應(yīng)用領(lǐng)域更廣。由于TPE兼具橡膠和塑料的優(yōu)點(diǎn),為橡膠工業(yè)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。
6.可用于塑料的增強(qiáng)、增韌改性。自補(bǔ)強(qiáng)性大,配方簡(jiǎn)化,配合劑對(duì)聚合物的影響制約小,質(zhì)量性能更易掌握。
常見的幾個(gè)TPE種類:
TPE發(fā)展歷史大事件:
1937年奧托·拜耳首先發(fā)現(xiàn)多異氰酸酯與多元醇化合物進(jìn)行加聚反應(yīng)可制得聚氨酯,為TPU工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ),
1958年百路馳化學(xué)部門首次商業(yè)化生產(chǎn)TPU,商品名Estane,
1950年代后期殼牌推出了第一種商業(yè)苯乙烯嵌段共聚物(SBC),商品名Kraton,
1965年殼牌生產(chǎn)出苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS),商品名Kraton D,
1972年Uniroyal(美國(guó)橡膠公司)生產(chǎn)出TPO(或稱TEO),
1972年杜邦和東洋紡分別開發(fā)出TPEE,商品名分別為Hytrel和Pelprene,
1972年殼牌生產(chǎn)出苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(SEBS),
1981年孟山都生產(chǎn)出TPV,
1981年阿托化學(xué)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(chǎn)品:手機(jī)外殼,電子鑰匙,電子產(chǎn)品密封件,螺絲起子手柄,電動(dòng)工具手柄,耳機(jī)盒,電線電纜,開關(guān)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(nèi)襯、背包底座及其他橡塑制品等;
運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)護(hù)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(yī)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(guān)醫(yī)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(yī)用腳輪、工業(yè)腳輪等。
運(yùn)動(dòng)鞋中底的抗扭轉(zhuǎn)片
透明手機(jī)保護(hù)殼
TPU看起來就像個(gè)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(xiàn)讓它煥發(fā)了第二春,下面我們重點(diǎn)來看E-TPU。
E-TPU
關(guān)于E-TPU的理化性質(zhì)、材料特性,大家可以參考infinergy的巴斯夫公司網(wǎng)頁。這里我再補(bǔ)充下它的制造流程:首先以超臨界CO2或者N2流體為發(fā)泡劑,通過釜壓發(fā)泡技術(shù),制造出具有微孔結(jié)構(gòu)、泡孔結(jié)構(gòu)分布均勻的TPU發(fā)泡珠粒材料,再通過專用模具和專用水蒸氣成型設(shè)備,制成TPU發(fā)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(zhì),一般來講E-TPU材質(zhì)比較好辨認(rèn),就是外表呈珠粒狀,但是現(xiàn)在peba也可以做出這個(gè)效果,而且有的E-TPU中底已經(jīng)做得比較平滑了。
首先,阿迪達(dá)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(guān)于它的材質(zhì),目前的比較認(rèn)可的說法是EVA和TPU混合物,繼續(xù)升級(jí)到power run+,則是采用的e-tpu材質(zhì),還有個(gè)輕量化版本的power run pb,則是peba材質(zhì)。
power run+
彪馬的NRGY,來自美國(guó)huntsman公司的技術(shù)
關(guān)于彪馬的ignite,有一些網(wǎng)站說是e-tpu材質(zhì),但可能性不大.
特步動(dòng)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(fā)布
銳步的floatride energy
new balance的fuelcell,以液氮作為發(fā)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(wǎng)上猜測(cè)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(guó)外網(wǎng)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(dāng)家中底材料:u4ic、enerzy、xpop,前兩者可能是基于改良版EVA材質(zhì),xpop官方只是提到了PU,外網(wǎng)推測(cè)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(dòng)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(jìn)型,更輕,具體流程工藝暫時(shí)沒查到,md又是phylon的別稱,phylon是耐克最早用的一種二次發(fā)泡eva,所以3dmd還是eva,而quickfoam則是md+tpu,結(jié)合上一幅國(guó)立科技的圖,則采用了超臨界發(fā)泡技術(shù),也算是e-tpu吧。。。。。。
安踏,nitro-speed
跟上面new balance的fuelcell應(yīng)該是一個(gè)東西,發(fā)泡劑為液體氮,可能為eva或者tpu材質(zhì)
哥倫比亞的pearl foam,這個(gè)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(guān)于E-TPU信息就到這里,謝謝!