平时做鞋材生产的从业者都清楚,EVA中底、橡胶大底的发泡环节,本来就是决定成品脚感和外观的关键,很多厂家在生产线上做中温发泡的时候,经常碰到泡孔孔径和海绵回弹性不达标的问题,不少人用同一种发泡剂配方,到了夏天或者冬天,泡孔孔径突然就变大了,海绵回弹率也跟着降下来,甚至还会出现局部收缩的情况,换原料、反复调温度都没能彻底解决,一般来说问题往往出在工艺窗口的平衡和配方体系的适配性上。
大家别觉得中温发泡剂的分解温度就是越高越好,中温发泡剂的分解温度,通常情况下是在150℃-190℃之间的,发气量大而且相对温和,适配大多数EVA、橡胶共混体系,“中温”本身就只是一个区间范围,具体到每一条生产线上,它的分解峰必须和胶料在模具内的硫化速度、交联网络形成时间匹配上才行。当密炼机或平板硫化机设定的实际温度,超过发泡剂峰值温度10℃以上的话,反应就可能失控,发泡剂在胶料还没完全塑化或者硫化程度还很低的时候,就大量分解,气体会迅速逃逸出来,泡孔壁还来不及稳定住,最后就形成大而疏的泡孔结构,做出来的鞋底看着轻,但是表面粗糙,还容易塌陷。反过来要是温度长期偏低的话,发泡剂就分解不完全,残留的物质会让鞋底变硬,回弹性也会明显下降,很多工厂碰到这种情况,误以为是活化剂加少了,实际上是没确认模具内的热点温度有没有覆盖到发泡剂的分解窗口。
大家也不能忽视压力和发气量的平衡,发泡剂分解产生的气体,要形成均匀细密的泡孔,得有一定的背压来约束气体膨胀,对于中温发泡剂来说,模具锁模力、胶料的熔体粘度、硫化机的压力曲线,几个因素加在一起,共同决定了最终的气泡形态。一些老式鞋底模具的排气槽设置得不合理,发泡过程里气体会优先从排气口逸出去,导致靠近排气边的位置泡孔细小,远离排气边的位置泡孔粗大,这根本不是发泡剂本身的问题,而是工艺操作的时候,对模具内压力分布预判不足,调整放气次数和合模间隙,比单纯增减发泡剂用量要更有效。密炼机或者开炼机加料的时候,剪切力和混炼温度会改变发泡剂在胶料中的分散状态,OBSH发泡剂或者AC发泡剂要是在混炼阶段就提前受热分解,最终的发泡效果也会大打折扣,保持混炼后排料温度低于发泡剂起始分解温度10-20℃,是行业里很常见但又容易被人忽视的要点。
配方适配性,会直接决定发泡剂能不能稳定发挥作用,发泡剂不是单独起作用的试剂,它在配方里需要和橡胶基料、填充剂、活性剂、硫化体系协同工作,分散性就是最容易被大家忽略的一环,粉体发泡剂在胶料里如果分散不均匀,局部就会形成高浓度区,当温度到达分解点的时候,高浓度区集中发气,就会产生大小不均的气泡,对应的解决思路是采用预分散母胶粒形式的中温发泡剂,母胶粒在混炼温度下能均匀铺展开,实现逐级分散,杜巴化学研发的预分散母胶粒系列,在这个环节已经服务了不少家鞋材厂商,能避免因为分散不均导致的批次波动。硬脂酸锌、硬脂酸钙这类活性剂,作用就是调节分解曲线,能够降低发泡剂的分解活化能,让发泡剂在主交联阶段才集中释放气体,要是活性剂搭配不当,发泡剂过早分解或者延迟分解,都会导致泡孔形态偏离设计要求,需要根据配方里的硫磺用量、促进剂品种,反向推算活性剂的添加量。

现在合规与环保是行业大趋势,新一代鞋材都要求低气味、低VOC、不含亚硝胺,旧式ADC发泡剂在高温环境下可能释放有害物质,正逐步被无亚硝胺型发泡剂替代,中温发泡剂本身在环保性上就更有优势,但也需要确认它的分解产物会不会导致胶料出现黄变问题,对于白色或者浅色鞋底,建议优先选用分解残留物为中性、不迁移的发泡品种。平时实际生产里要是碰到泡孔不均、回弹不稳定、密度偏高等问题,先从设定的模温曲线和发泡剂分解温度是否匹配入手,再去排查混炼分散性和活化体系,往往能快速定位到瓶颈,杜巴化学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。
