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[EVA应用与加工] EVA发泡的配方原料及三大工艺解析

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[LV.9]元老会员II

发表于 2017-2-17 12:57:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
EVA发泡的配方原料及三大工艺解析                                                                              

EVA,乙酸乙烯共聚物,高分子材料。EVA 中底质轻物性佳,是高级轻量鞋、运动鞋、休闲鞋使用最大量的材料。今天,我们来学习学习EVA发泡的配方原料及三大工艺。
一、EVA发泡配方那些事儿
EVA发泡配方一般由以下几种原料构成:主料,填充剂,发泡剂,架桥剂,发泡促进剂,润滑剂。
主料,就是EVA或PE。当然,为了改善产品的物理性能,还可以适当添加一些其他材料,比如,橡胶,POE(聚乙烯辛烯共弹性体)等,还甚至可以加一点TPR(是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性的材料)来加强某些物理性能。EVA呢,主要指标就是VA含量,它的高低决定几乎与EVA发泡制品的一切性能都有直接关系。当然。有的只用PE也能发泡。具体用什么主料还是要看产品的要求。
填充剂,目前一般用碳酸钙或者滑石粉。它的用途在与降低成本,增加产品刚性等等,还能起一点导热的作用。一般以粒径大小做为质量指标(当然,含水量也是一方面),比如说120目,400目等。原则上,越细越好,当然价格也会高一些。最大用量在我见过的配方中有40Phr(用量为主料的百分比)。

发泡剂,一般都习惯用AC系列的发泡剂,比如AC-3000H,AC系列发泡剂属于高温发泡剂,分解温度在220多度。也有低温发泡剂,比如AD-300,分解温度在140度,还有中温发泡剂等。因为价格相差并不大,而高温发泡剂相对来说会稳定一些,所以现在很多老做EVA的都改用高温的了,也有搭配使用的。AC的用量,得根据具体倍率。

架桥剂,现在用最多的是DCP(邻苯二甲酸二仲辛酯),以前也有用TAIC,PL400等。DCP的半衰期180度时是1分钟,130度时是10分钟,所以呢,一般练料时,温度尽量控制在120度以下。有的产品对气味有要求的,可以使用另外一种架桥剂BIPB,它一般和TAIC配合使用。DCP的用量,在平板发泡和模内小发泡中,一般用0.5-0.6Phr,射出发泡中一般0.8-1.0Phr。当然,也有适当加减一点的,也有不同此用法的。

发泡促进剂,现在用得比较多的有两种,氧化锌粉,和硬脂酸锌粉。以前我们这也用这两种搭配,现在只用氧化锌了。单一种也能达到效果,而且产品的稳定性可能还要好一些。氧化锌能使AC的分解温度降低到160度左右,便于生产。我们这有个共识,一般氧化锌用量不超过0.2Phr,过多产品收缩会相对大一点。当然,太少的话发泡速度太慢,所以最好也不要低于1.0hr/

润滑剂,一般用硬脂酸。其实它没多大作用,就是让练料时,不粘机器。用多了反而不好,因为它能降低分之间摩擦力,使大多数物理性能都降低。推荐0.5Phr。

二、关于工艺
EVA发泡一般来说有三种工艺,传统平板大发泡、模内小发泡和射出。
1、射出工艺
这种工艺是今后的主流,一道工序做出来就是产品了,只是模具精密度高一些。原理类似于塑胶行业注塑,只不过注塑是立即开模,而且模具温度不同,也就是EVA的射出不过就是把塑胶注塑的模温和开模时间调整了一下而已。做现在知名运动鞋大多型体都改用这种方法做了。其他方法跟它比,效率真是差千万里。

2、传统平板大发泡
现在小型工厂一般都采用这种,机器设备成本相对低一点。这种工艺做出来的是板材,再通过冲裁、磨边等流程做成产品。发泡条件比较固定,温度在160-170,时间由模具厚度决定,一般90-110秒/MM,压力150KG/平方CM。

3、模内小发泡
这种工艺主要用在鞋材方面,运动鞋做二次中底的第一次发泡。按配方练好的料造粒,称重后放入开好模具内,发泡出来就是鞋子的大体样子。
这种工艺的难点是模具和配方的对称,否则很难同时控制倍率和硬度。往往是尺寸合格了硬度不够,硬度够了尺寸偏小。此工艺的发泡条件比较灵活,具体要视产品外形结构,当然主要是时间是的变化,温度的变化也不大。前面说到二次中底,这里介绍一下第二次成型。将前面发泡好的粗胚磨掉表皮,压入成品模具内,通过加热冷却两个步骤是产品成型。加热温度在125-135比较合适,压力50KG/平方CM,加热一定时间后再水冷,拿出来就是二次中底了。这种压缩成的底尺寸比较稳定,物理性能相对要好一些。
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