一般来说,TPR鞋材属于发泡制品里很常见的应用场景,不少生产厂商实际做货的时候,都碰到过这类问题,明明发泡剂的用量一点没改,出来的产品泡孔忽大忽小,开模之后表面坑洼不平整,就连收缩率的波动也特别明显,等你把机台温度、注塑压力全都排查过一遍,还是找不到问题根源的话,大概率就是发泡剂在基体里的分散均匀度,还有它的分解温度和TPR硫化、交联窗口的匹配度出了偏差,要是简单把问题全归咎到发泡剂本身的质量上,很容易就漏掉工艺适配这个很关键的变量。
泡孔均匀度的实际表现,很大程度上受限于OBSH在TPR基体里的分散状态,还有它的分解节奏,OBSH发泡剂通常都是粉末形态的,要是没做充分的预分散就直接倒进TPR共混体系里,那些粒子团聚的区域,就会变成局部过饱和的成核中心,这个区域的气泡会短时间里急剧膨胀,最后形成大泡,反而粉体分布比较稀疏的区域,泡孔数量少,闭孔率还会往上走,这类问题在硬度偏高的TPR配方里会表现得更突出,毕竟高粘度的基体,对粉体的剪切分散能力本身就有限,所以等到泡孔的批间一致性变差的时候,首先要去排查的是发泡剂在TPR里的实际分布状态,不用急着去调整发泡剂的用量。
要是直接用粉体很难把控分散效果的话,改用母胶粒形态的发泡剂,是行业里很常用的调整方向,母胶粒里的发泡剂,早就以微米级颗粒预先分散在载体胶里了,投进密炼机之后延展性更好,能更均匀地铺在TPR基体内,严格来说这也不是把发泡剂换掉,只是换了一种配方形态,来解决当下的工艺瓶颈,除此之外,密炼环节的加料顺序还有转子转速,也会对分散效果造成很明显的影响,加料时间太早,或者转子转速太低,都有可能出现局部分散不均的情况,后面再怎么调注塑工艺,也很难从根本上把这个缺陷补回来。
TPR基体一般都要在特定温度下软化,这个时候硫化剂不管是硫黄还是过氧化物,也同步启动交联反应,而OBSH发泡剂的分解温度大概就在155-165℃,理想状态下,这三个反应是按顺序发生的,基体先熔融,达到合适的粘度,之后发泡剂均匀分解产出气体,交联反应再在泡孔形成的过程中逐步启动,让泡孔壁有足够的支撑强度,温度太高、太低,或者升温的速率不均匀,都会打乱这个节奏。很多人在做TPR注塑发泡工艺的时候,只会盯着料筒的温度参数,完全忽略了熔胶在料管内部的停留时间,要是螺筒的毛细部分设计得太长,熔体在高温环境下待的时间过久,发泡剂说不定在充模之前就已经提前分解完了,进到模腔里根本没有足够的气体支撑成泡,反过来,熔体停留的时间太短,发泡剂还没充分分解,就残留在制品里变成所谓的“死料”,还会影响成品的回弹性,调整工艺窗口的时候,要把温度和螺杆转速放在一起配合调整,找到OBSH分解曲线和模具填充完全同步的区间就行。

在TPR鞋底的配方里,要是想要更高的发泡倍率来减轻成品重量,通常就得提高发泡剂的用量,或者选分解温度更低的助剂组合,OBSH的分解产气量稳定,也没有亚硝胺污染,是兼顾环保和产品安全性的常用选择,要是对发泡倍率的要求比较高,也可以在配方里适当搭配一点活化剂,微调它的分解温度,让发泡剂的分解曲线和交联曲线靠得更近,这样不用牺牲泡孔密度,也能拿到均匀度更好的泡孔结构。
批量生产的时候,原料批次的变化,比如TPR基体换了不同的牌号,或者发泡剂不同批次的粒径出现波动,都是导致泡孔状态不稳定的重要原因,企业内部可以建立针对OBSH发泡剂的“分解温度-分散性”快速检验流程,也可以和供应商提前约定好,每批次到货都先做工艺试验验证,这样就能降低良品率的波动幅度。

OBSH发泡剂在TPR里的应用,根本不是简单“加点发泡剂就能出合格产品”的事,得从分散形态、工艺窗口匹配、交联体系协同这几个方面综合评估,在没有足够多实测数据支撑的前提下,不建议直接换掉发泡剂的品种,毕竟切换助剂类型,往往意味着整套工艺参数都要重新调整,试错的成本很高,更稳妥的做法是先试着把发泡剂换成母胶粒的形态添加,同时微调密炼工艺来提升分散均匀度,之后再慢慢优化温度和停留时间的参数,杜巴化学也可以根据你的实际生产需求,提供配方改性和工艺改进的全流程技术支持。