平时鞋材生产过程里,发泡环节要是出了泡孔大小不一,闭孔率高甚至表面鼓包的状况,往往就会影响成品的手感,弹性还有表观质量,很多厂家第一反应就会怀疑发泡剂的纯度或者添加量,实际挨个排查下来,问题多出在工艺窗口与助剂的分散状态上,一般来说咱们可以先从温度匹配和分散效果两个方向入手,捋清楚ADC发泡剂在鞋材里的应用要点,慢慢找到配方调优的思路。

通常情况下ADC发泡剂在鞋材里应用的核心工艺参数就是分解温度,ADC发泡剂的分解温度本来就在200℃以上,而鞋材常用的EVA,橡胶共混料或者热塑性弹性体,它的塑化与交联温度区间大多在160℃-190℃之间,要是发泡剂的分解温度明显高于基体塑化温度,就会导致基体已经熔融但还没开始发泡,气泡核很难形成,最后出来的成品泡孔少,尺寸偏大,密度也偏高。不同牌号,不同粒径的ADC发泡剂,它的分解温度窗口本来就有差异,不少厂家为了把分解温度降下来,会添加锌化合物这类活化剂,不过活化剂和发泡剂的比例,还有混合均匀度,又会直接影响分解速率,要是活化剂分散得不均匀,局部发气量集中,同样会造成泡孔粗大,闭孔率波动,所以单纯去调整发泡剂的种类或者用量,不如先确认分解温度和基体塑化窗口是不是匹配。

鞋材发泡ADC泡孔不均?先排查温度窗口和分散性-1

除了分解温度之外,发气速率也是决定泡孔结构的关键因素,鞋材生产里的发泡过程一般都是伴随交联反应同步进行的,交联度上升之后会提高熔体粘度,要是发气速率太快,气体直接突破熔体约束把泡壁撑破,泡孔就会从细小均匀变成粗大不规则,要是发气速率太慢,气体生成量不够,闭孔率就会偏高,产品的回弹性也会变差。ADC发泡剂在鞋材里的应用,理想状态就是发气速率和交联进度能协同起来,实际操作的时候,可以通过调整发泡剂的粒径来影响分解速率,细粒径的发泡剂受热面积大,分解速度更快,就适合快硫体系,粗粒径的发泡剂分解速度稍慢,更匹配缓交联配方,不过单纯靠粒径调节的话,效果也有限,毕竟粉体在混炼过程里很容易团聚,实际参与分解的颗粒大小和标称粒径往往会有偏差。

鞋材发泡ADC泡孔不均?先排查温度窗口和分散性-2

粉体ADC发泡剂和树脂,橡胶混合的时候,很容易因为吸潮,静电或者剪切不足形成二次团聚,这些团聚体在发泡环节就成了局部的发气中心,会产生粗大的泡孔,周边又因为发气不足出现密实区,最后整体表现出来就是泡孔分布不均,尤其是弹性体含量比较高的配方里,粉体和基体的相容性差异更大,分散的难度也会跟着上升。采用预分散母胶粒的形式,是解决粉体分散问题的常用思路,母胶粒把发泡剂预先包覆在载体里面,在混炼初期就能靠剪切快速分散开,也避免了干粉直接添加容易出现的团聚问题,同时母胶粒的分解温度相对稳定,对工艺波动的耐受性也更好,对于追求泡孔细密,手感均匀的中高端鞋材产品,预分散方案往往比直接添加粉体更有优势。

鞋材发泡ADC泡孔不均?先排查温度窗口和分散性-3

碰到ADC发泡剂在鞋材应用里出现泡孔相关问题的时候,大家可以先确认分解温度是不是落在基体塑化窗口内,要是偏差比较大,可以借助活化剂或者更换不同分解温度牌号的发泡剂来做微调,也可以同步评估交联速率和发泡速率的匹配度,必要的时候调整硫化剂或者促进剂的用量,要是前面这些调整的效果都有限,也可以尝试改用预分散母胶粒,从源头改善发泡剂在胶料里的分散均匀性。针对多组分的鞋材配方,建议大家先在小试阶段验证温度-时间-发泡倍率的对应关系,别直接在量产设备上反复试错,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。