[发明专利]由热塑性聚氨酯组成的软丸粒泡沫

说明书

本发明涉及一种膨胀颗粒材料，其包含含有热塑性聚氨酯(TPU‑1)和至少一种增塑剂(W)的组合物(Z1)，所述组合物(Z1)的邵氏硬度在15A至43A的范围内；以及涉及一种制备这种膨胀颗粒材料的方法。本发明还涉及根据本发明的膨胀颗粒材料用于制备模制体的用途。

本发明涉及一种发泡丸粒材料，其包含含有热塑性聚氨酯(TPU-1)和至少一种增塑剂(W)的组合物(Z1)，所述组合物(Z1)的邵氏硬度在15A至43A的范围内，以及涉及一种制备这种发泡丸粒材料的方法。本发明还包括本发明的发泡丸粒材料用于制备模制品的用途。

发泡丸粒材料也称为珠粒泡沫(或颗粒泡沫)，基于热塑性聚氨酯或其他弹性体的发泡丸粒材以及由其制备的模制品是已知的(例如WO 94/20568、WO 2007/082838 A1、WO2017/030835、WO 2013/153190 A1、WO2010/010010)，并且具有多种可能的用途。

就本发明的目的而言，“发泡丸粒材料”或“珠粒泡沫”或“颗粒泡沫”是指珠粒形式的泡沫，其中珠粒的平均直径为0.2至20mm，优选0.5至15mm，特别是1至12mm。对于非球形珠粒，例如细长的或圆柱形的珠粒，直径意指最长尺寸。

原则上需要这样的发泡丸粒材料或珠粒泡沫，其中在保持有利的机械性能的同时，改善在尽可能低的温度下加工成相应的模制品的加工性。这与当前广泛使用的熔融工艺(其中通过辅助介质例如蒸汽引入用于熔融发泡丸粒的能量输入)尤其相关，因为这将在减少对材料或对泡沫结构的损害的同时，实现改善的粘结，并同时获得足够的粘结或熔融。

发泡丸粒的充分粘结或熔融是必要的，以便在由所述发泡丸粒材料制备的模制品中获得有利的机械性能。如果泡沫珠粒的粘结/熔融不充分，则不能充分利用其性能，随之对获得的模制品的机械性能产生整体不利影响。类似的考量也适用于模制品被弱化的情况。在这些情况下，在薄弱点处的机械性能是不利的，结果与上述相同。因此，所使用聚合物的性能需要易于调节。

基于热塑性弹性体(TPE)的聚合物已经用于各种领域中。根据用途，可以改变聚合物的性能。特别地，以多种方式使用热塑性聚氨酯。

热塑性聚氨酯通常具有80邵氏A至74邵氏D的硬度。然而，对于许多用途，较软的材料是有利的。出于这个原因，将可以降低邵氏硬度的增塑剂添加到热塑性塑料中是现有技术。在选择增塑剂时，确保产品与热塑性聚氨酯相容尤为重要。此外，热塑性聚氨酯的机械性能，例如耐磨性能和弹性性能不应变差。

例如，WO 2011/141408 A2公开了包括基于甘油的增塑剂的热塑性聚氨酯。还公开了基于此类热塑性聚氨酯的泡沫。然而，WO 2011/141408 A2中记载的泡沫是块状泡沫，其性能曲线不适用于许多用途。

在本发明上下文中，“有利的机械性能”应理解为指想要的用途。本发明主题的主要用途是用于鞋类领域中，其中发泡丸粒可用于与阻尼和/或缓冲有关的用于鞋组件的模制品，例如鞋中底和鞋内底。

因此，本发明的一个目的是提供基于热塑性聚氨酯的发泡丸粒，其具有良好的机械性能、良好的阻尼和良好的回弹性能。本发明的另一个目的是提供一种制备相应的发泡丸粒的方法。

根据本发明，该目的通过一种发泡丸粒材料来实现，所述发泡丸粒材料包括含有热塑性聚氨酯(TPU-1)和至少一种增塑剂(W)的组合物(Z1)，所述组合物(Z1)的邵氏硬度在15A至43A的范围内。

令人惊讶地发现，这种热塑性聚氨酯可以容易地加工成发泡丸粒材料，该发泡丸粒材料又可以容易地进一步加工成具有低弹性模量和良好回弹的模制品。令人惊讶地发现，基于邵氏硬度在15A至43A范围内的组合物的发泡丸粒材料产生具有良好机械性能的丸粒材料并且可以容易地加工成模制品。这样的模制品表现出令人惊讶的与低刚度相关的良好回弹。