鞋材生产过程里,不少厂家都碰到过同一批次原料,出来的成品发泡却不均匀的状况,要么局部泡孔特别粗大,要么鞋底硬度忽高忽低波动,严重的时候还会直接出现塌泡的问题,一般来说大家第一反应都会先怀疑ADC发泡剂本身出了质量问题,但很多时候排查下来,问题根本不在发泡剂本身,反而出在助剂形态、工艺窗口和配方适配性这几个环节上,ADC发泡剂的发泡效率稳不稳定,是直接影响鞋底泡孔结构、密度还有回弹性的核心要素,相关的实操经验整理出来,也能帮到行业里的从业者碰到发泡效率波动的时候,更快定位原因,找到对应的改善方向。

ADC发泡剂常见的就分粉体和母胶粒两种,这俩的分散性还有反应行为差别挺大的,直接就会影响发泡效率的正常发挥,粉状的ADC发泡剂粒径小,采购成本也低,不过放到密炼或者开炼工序里,很容易出现团聚的情况,要是分散不到位,局部的发泡剂扎堆集中分解,就会生成大泡孔,分散得太稀疏的区域又会发泡不足,最后整张材料的泡孔结构就不均匀,所以用粉剂的话,配方师就得格外留意混炼工艺,比如把控好合适的剪切力还有加料顺序,保证粒子能在胶料里充分分离开,不会聚成一团。母胶粒形态的ADC发泡剂,是提前把发泡剂分散到聚合物载体里做成的颗粒,这种形式不光解决了粉体运输和投料过程里粉尘大的问题,混炼的时候也更容易分散均匀,发泡效率的批次稳定性也会更高,通常情况下追求泡孔均匀性和生产稳定性的鞋材企业,选母胶粒的话会省不少事,当然母胶粒的载体类型还有浓度,也会影响它在对应胶料里的相容性,要是用在EPDM或者SBR体系里,就得匹配极性相近的载体,不然反而可能出现发泡剂和胶料结合不好的问题。

市面上的ADC发泡剂规格那么多,不是所有的都适合鞋材生产用,不同规格的分解温度、发气量还有粒子形态的差异都不小,鞋材发泡一般要在特定的硫化温度下完成,要是ADC发泡剂的分解温度和硫化剂、促进剂的硫化速度不匹配,就容易出现先硫后泡或者先泡后硫的情况,比如发泡剂分解得太早,气体都生成了,胶料还处在低粘度的状态,气体很容易就散出去了,直接导致发泡效率下降,泡孔壁破裂,形成开孔结构,影响鞋底的密封性还有耐久性,反过来要是发泡剂分解太晚,胶料早就交联定型了,气泡根本没法正常膨胀,发泡倍率就达不到要求,鞋底摸起来就会发硬,所以选型的时候不能只看纯度高低,得结合鞋材配方里的硫化体系,确认ADC发泡剂的起始分解温度和峰值分解温度,是不是落在对应的硫化窗口里面,通常经过表面活化处理的ADC发泡剂,在分解温度的匹配上弹性会更大,适用的场景也更广。

就算发泡剂选对了,生产工艺上的小偏差,也会让发泡效率大打折扣,影响发泡效率的工艺参数,涵盖了混炼温度、硫化温度、压力还有排气时机这些,混炼温度要是太高,会让发泡剂在混炼阶段就开始提前分解,不光造成原料的损耗,还会污染车间的生产环境,到了硫化阶段,升温速率要是太慢,发泡剂还没到分解温度,胶料可能已经在较低的温度下开始部分交联,同样会影响泡孔的正常膨胀,不少鞋材企业用的是模压发泡工艺,模具内部的压力维持还有排气时机也很关键,要是排气太早,内部的高压气体突然释放,泡孔结构瞬间就会被破坏,要是排气太晚,制品内部残留的压力还可能引起后期的变形,所以工艺工程师得根据自己厂里的实际设备还有在用的配方,反复去验证升温速率和排气的节点。

ADC发泡剂发泡效率不稳?鞋底生产中的助剂选型与工艺适配-1

ADC发泡剂的发泡效率从来都不是孤立的指标,它和配方里的橡胶种类、填充剂用量、软化剂类型,还有硫化剂/促进剂体系都有很密切的关联,比如炭黑或者白炭黑的填充量太高,胶料的粘度就大,气泡膨胀的阻力也跟着变大,这时候就得选用发气量稍大或者分解温度更宽的发泡剂来做补偿,又比如配方里加了大量的软化油,可能会降低发泡剂的热稳定性,导致它提前分解,这时候就得调整软化油的种类或者用量,也可以选经过稳定化处理的ADC发泡剂,不少企业调试配方的时候,发现发泡效率达不到预期,第一反应就是多加发泡剂的用量,但是过量添加往往会带来泡孔粗大、表面不光洁之类的问题,生产成本也跟着上去了,更合理的做法是系统排查分散性、硫化匹配度还有工艺参数,找到根源之后再做调整,杜巴化学可根据您的实际需求,提供配方改性与工艺改进的全流程技术支持。

ADC发泡剂发泡效率不稳?鞋底生产中的助剂选型与工艺适配-2