一般来说,鞋材生产尤其是EVA、TPR发泡中底的制造环节里,中温发泡剂的发泡效果,直接关联到材料的泡孔细密度、弹性还有最终生产良率,很多配方工程师都碰到过这种情况,明明只是换了原料批次,或是微调了生产温度,出来的发泡效果就出现了意料之外的波动,这种不稳定的源头,通常情况下都不是发泡剂本身失效了,而是配方里引入它的方式不对,或是它根本就没匹配上对应的工艺窗口。中温发泡剂大多属于化学发泡剂,常见的品类就有偶氮二甲酰胺也就是AC发泡剂,还有OBSH类的产品,它的发泡效果好不好,很大程度上要看它在胶料里能不能形成数量足够、分布均匀的成核点。传统的粉体发泡剂,还有用来当发泡助剂的部分活性氧化锌,一次粒径一般都是微米级甚至纳米级的,但是在储存和搬运的过程里,受潮或是静电作用,很容易让粉体出现二次团聚的情况,要是混炼工艺的剪切力不够打散这些团聚体,发泡剂就会在胶料里形成局部高浓度的区域,发泡之后就容易出现大空腔,其他区域又因为发泡剂含量不足出现收缩,直接破坏发泡效果的一致性,这点在鞋材这类对轻量化和弹性均匀度要求很高的产品上,影响就特别大。预分散母胶粒技术,就是为了解决分散不均这个核心痛点才发展出来的,就拿OBSH预分散母胶粒来举例,里面的发泡剂已经提前被载体树脂和分散剂包裹好了,形成的是流动性好、没有粉尘的颗粒,每颗颗粒内部的有效成分浓度都是固定的,也很容易被胶料接纳,用母胶粒的时候,发泡剂在混炼初期就能做到分子级别的分散,给后续得到细密、均匀的闭孔结构打好了基础,直接提升中温发泡剂发泡效果的重复性和稳定性。中温发泡剂的发泡效果,还会受到模具温度和硫化时间的很大影响,不同厂家、不同批次的中温发泡剂,它的分解温度峰值还有放气曲线可能会存在一定偏差,要是配方里的活性剂比如活性氧化锌或是催化剂搭配得不合适,还会进一步拓宽或是缩窄对应的工艺窗口。要是发泡剂的分解温度明显比硫化温度低,胶料还没充分交联定型,生成的气体就已经逃逸出去了,最后出来的产品表面会很粗糙,开孔率也偏高,反过来要是分解温度偏高,产品都已经定型了,气体还没法正常膨胀,发泡效果就会很差,理想的配合状态是,发泡剂的分解起始温度略高于交联起始温度,在交联程度达到80%左右的时候刚好完成放气。用预分散母胶粒还有一个不太容易被注意到的优势,它的载体和分散剂体系都是经过专门设计的,不光能降低混炼过程的能耗和温度敏感性,有时候还能通过配方里的特定组分微调发泡剂的分解行为,让发泡效果在比较宽的工艺设定范围内都能保持相对稳定,这对于多品种、小批量的鞋材生产场景来说,实用性就很高。平时生产里碰到发泡效果波动的情况,不用急着去调整模温或是压力,可以先去检查助剂的颗粒形态,对比粉体和胶粒在密炼胶样里的显微分布情况,通常预分散母胶粒的分散均匀性是远超过粉体的,也可以做热力学分析,用差示扫描量热仪复核发泡剂的起始放气峰和胶料的硫化放热曲线是不是匹配,活性氧化锌这类助剂是可以明显降低发泡分解温度的,要是发现发泡速度偏慢,可以小幅度调整它的用量,不过要注意反应速度太快的话可能会引发过硫的问题。碰到中温发泡剂发泡效果不稳定的问题,通过调整助剂形态和优化配方适配性来拓宽工艺窗口,是更成体系的解决方案,杜巴化学有参与行业标准制定的相关技术和经验,可以根据您的实际需求,提供配方改性与工艺改进的全流程技术支持。

鞋材中温发泡发泡效果不稳?先看助剂形态与工艺窗口-1