熱塑性聚氨酯材料（TPU）因具有高耐磨，高彈性，抗疲勞，耐化學性等諸多優(yōu)點，因此在很多行業(yè)，應用廣泛，其中鞋底市場尤為可觀。但TPU鞋底也有一些缺點，比如重量大，硬度高，減震性能差等方面，因此如何改善TPU鞋底的缺點，讓TPU鞋底集眾多優(yōu)點于一身，就成了當前TPU鞋底行業(yè)的一個主要研究課題。
對TPU發(fā)泡材料而言，其發(fā)泡系統與一般EVA發(fā)泡系統相同，就是以過氧化物架橋，再以化學發(fā)泡劑發(fā)泡，形成獨立泡體的發(fā)泡材料。架橋的進行與發(fā)泡劑分解在時間上的配合是最重要的。每種橡塑材料在熱熔融后的粘度可加工范圍不同；在發(fā)泡理論中，當氣泡擴張膨脹速度愈快，則穩(wěn)定時間愈短，此時橡塑材料的熱熔融粘度的控制極為重要，過高則無法發(fā)泡，過低則氣體會自塑料溢出。
TPU發(fā)泡材料在模外發(fā)泡時，架橋度與膠體熔融粘度呈線性關系，若發(fā)泡比加硫（架橋）早太多，制品表面會因有氣體排出而易產生連續(xù)氣泡甚至造成發(fā)泡制品破裂。若加硫比發(fā)泡太早發(fā)生，則會因膠體架橋粘度上升，使發(fā)泡不易進行，呈現發(fā)泡不足的狀況。故對TPU發(fā)泡而言，發(fā)泡速率與架橋速率的搭配極為重要，建議最好能呈現先架橋后發(fā)泡的狀態(tài)，但架橋與發(fā)泡時間不可差距過大，如此所得的發(fā)泡成品性能最佳。
TPU鞋底發(fā)泡技術
1.機械發(fā)泡法 機械發(fā)泡法是借助于機臺的強烈攪拌，使氣體均勻地混入橡塑料熔體中形成氣泡，此過程產生的氣泡容易消失，因此采用機械發(fā)泡時需加氣泡穩(wěn)定劑。·物理發(fā)泡法：借助于發(fā)泡劑在樹脂中物理狀態(tài)的改變，形成大量的氣泡。一般物理發(fā)泡劑可分為：惰性氣體系、低沸點液體系等，目前一般使用較多的是低沸點液體系物理發(fā)泡劑。
2.化學發(fā)泡法 化學發(fā)泡劑受熱發(fā)生化學變化，從而分解并產生氣體，促使橡塑料聚合物發(fā)泡。代表性的化學發(fā)泡劑有偶氮化合物（ADCA、AZDN）、亞硝基化合物（Nitriso）、無機系化合物（碳酸氫鈉、碳酸鈉）與聯胺類（OBSH、TSH、BSH）等，發(fā)泡劑可單獨或搭配使用。 選用化學發(fā)泡劑時，應注意其適用于非結晶聚合物，發(fā)泡劑的分解溫度應比聚合物的流動溫度高出10℃左右。如果分解溫度高出聚合物太多，則可用活化劑（氧化鋅、尿素等）來降低發(fā)泡劑之分解溫度。對結晶型聚合物，發(fā)泡劑的分解溫度應比交聯劑的活化溫度高出10℃左右。分解溫度和發(fā)氣量是選用化學發(fā)泡劑的主要依據。
傳統發(fā)泡加工的方式多為模壓成型（平板發(fā)泡），由于過程較為煩瑣，現階段已發(fā)展為注射發(fā)泡成型。雖然注射發(fā)泡成型技術層次較高，但從經濟效益（約可節(jié)省45%的效率）、模具設計等角度來考量，將大幅降低制造成本、產品設計更多樣及功能化，因此在業(yè)界已大量取代傳統模壓發(fā)泡成型技術。除此之外，TPU發(fā)泡材料與各種橡膠、塑料兼容性極高，可依配方基材的不同，調配出不同特性及功能的產品，這也是現有發(fā)泡材料所欠缺的主要優(yōu)勢之一。