一般来说鞋材生产过程里,低温发泡剂发泡不充分是个挺常见的问题,这个问题会直接影响鞋底的回弹性、密度还有手感,发泡倍率不足的话,生产出来的产品要么偏硬,要么局部密度不均匀,成品率也会跟着往下掉,很多操作人员第一反应就是增加发泡剂的用量,实际上问题往往出在工艺窗口匹配或者助剂分散性这两块,我们就从这两个方向入手,给大家理清楚对应的排查思路。

低温发泡剂的核心优势是分解温度比较低,这也意味着它对工艺窗口的敏感度会更高,通常情况下,硫化和发泡本来就需要同步推进的,要是硫化速度太快,胶料早就交联固化了,发泡剂才刚开始分解,生成的气体直接被锁在里面,泡孔根本没法充分膨胀,这时候就得调整硫化体系和发泡剂的匹配度。要是实际模压温度比发泡剂的起始分解温度还低,或者说温度到了分解要求但保温的时间太短,气体没法完全释放出来,发泡效果自然就打折扣了,大家可以检查模温机的实际温度和设定值能不能对上,有时候模具局部的温度偏低,也会导致发泡不均匀,针对低温发泡剂的使用,建议先把模具预热到状态稳定,再确认温度是不是落在它的最佳分解区间里。排查这块的时候,大家可以用普通的温度记录仪或者热电偶去实测模具各个点位的温度,和工艺卡片上的设定值做比对,要是温差超出允许范围,优先调整加热系统就好,没必要盲目去改配方。

除了工艺窗口的问题,助剂在胶料里的分散状态也会直接影响最终的发泡效果,要是发泡剂是混炼的时候以粉体形式加进去的,分散性不好的话就会出现局部团聚,团聚位置的发泡剂分解产生的气体被周边局部胶料裹住,没法均匀分布到整个制品里。传统的粉体发泡剂在堆放、运输还有使用的过程里很容易吸潮、结块,混炼的时候很难做到均匀分散,相比之下预分散母胶粒的形式就省心很多,发泡剂已经提前被分散在载体树脂里面了,混炼的时候可以更快更均匀地融入胶料。混炼温度太高或者时间太长,还有可能提前激活部分发泡剂的活性,造成不必要的损耗,混炼温度太低的话,母胶粒或者粉体又没法得到充分的剪切分散,针对低温发泡剂,一般来说推荐低温慢混,等胶料整体混匀之后再加发泡剂或者对应的母胶粒,不要长时间高温剪切。条件允许的话,大家也可以试试更换助剂的形态,把粉体换成预分散母胶粒,或者在配方里加少量的分散助剂,通常就能改善成品泡孔的均匀性还有发泡倍率。

低温发泡剂发泡不充分?先排查温度窗口与分散性-1

低温发泡剂里面,OBSH系列是鞋材领域应用比较广的一类,它的分解温度低,发气量也稳定,适配EVA、PE这类基材,不过它的反应效率高,也意味着需要更精细的工艺管控。要是碰到发泡不充分的情况,首先要确认胶料里有没有酸性或者碱性的填料,这类成分可能会催化或者抑制OBSH的分解,改变它实际的分解温度,直接用粉体的话,要注意做好防潮和分散工作,换成预分散母胶粒的话,可以降低混炼的难度,不过也得提前评估载体树脂会不会对最终制品的物理性能造成影响。不是OBSH体系的其他低温发泡剂,原理上也差不多,核心是摸清楚发泡剂的实际分解温度曲线,老老实实记录不同批次的工艺数据,这是后续优化最直接的参考依据。

解决低温发泡剂发泡不充分的问题,不是单调整某一个环节就能立刻见效的,大家可以先实测模具的各点温度,确认温度落在发泡剂的分解范围内,保温时间也足够,接着再检查混炼之后胶料的分散情况,可以借助显微镜或者压出来的胶片观测,看看有没有残留的粉团,也可以对比不同形态助剂的使用效果,感受下预分散母胶粒在分散性和工艺稳定性上的差异。要是前面这些排查做完都没发现明显异常,还是存在发泡不足的情况,往往就得从配方层面做整体考量,比如调整硫化体系和发泡体系的协同性,或者更换不同类型、不同粒径的低温发泡剂。要是你需要结合自己这边的具体配方、工艺要求还有性能目标评估适配方案,也可以联系杜巴化学的技术团队做进一步沟通。

低温发泡剂发泡不充分?先排查温度窗口与分散性-2

低温发泡剂发泡不充分?先排查温度窗口与分散性-3