CN104371136A - 一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂及其制备方法，为了克服普通的偶氮二甲酰胺产品存在的分解温度高、易结块的缺点，该复配发泡剂由偶氮二甲酰胺、发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂组成，按重量份数计算，该复配发泡剂中偶氮二甲酰胺含量为10～97份，发泡协同剂含量为2～68份，发泡促进剂含量为0.5～20份，表面处理剂含量为0.5～6份。本发明提供的复配发泡剂分解温度为165～189℃，使用过程中能完全分解，其休止角介于20°与30°之间，流动性好；并且采用本发明提供的复配发泡剂制得的发泡产品的泡孔直径大小均匀，发泡倍率介于1.75与1.91之间，提高了发泡制品的质量。

Description

一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种发泡剂，具体涉及一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂及其制备方法。

背景技术

偶氮二甲酰胺是聚乙烯(PE)、乙烯—醋酸乙烯(EVA)等鞋材发泡使用最为广泛的发泡剂。由于普通的偶氮二甲酰胺产品的分解温度高(200～210℃)，在现有的发泡剂使用工艺条件下，发泡剂并不能在发泡配方中完全分解，没有形成有效发气量，从而造成发泡剂的部分浪费，造成鞋材发泡制品的发泡倍率小。普通的偶氮二甲酰胺产品的流动性较差，易结块，不易在发泡配方中分散均匀，从而造成鞋材发泡制品的泡孔直径大小不均匀。

发明内容

为了克服普通的偶氮二甲酰胺产品存在的分解温度高、流动性差、易结块的缺点，本发明的目的是提供一种分解温度低、流动性和分散性好的鞋材发泡材料专用复配发泡剂。采用该复配发泡剂制得的鞋材发泡产品的泡孔直径大小均匀，所制得的鞋材发泡产品的发泡倍率大。本发明同时提供了一种该复配发泡剂的制备方法。

本发明解决技术问题采用的技术方案如下：

一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂，其特征在于：该复配发泡剂由偶氮二甲酰胺、发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂组成，按重量份数计算,该复配发泡剂中偶氮二甲酰胺含量为10～97份，发泡协同剂含量为2～68份，发泡促进剂含量为0.5～20份，表面处理剂含量为0.5～6份。

作为优选的技术方案，所选用的偶氮二甲酰胺发气量≥225ml/g，平均粒径(以D50表示)为8μm～12μm,分解温度204℃～210℃，灰分≤0.05，纯度≥97.5％，PH值为7。所述偶氮二甲酰胺颗粒分布集中,纯度高，发气量大，泡孔细腻，能赋予鞋材发泡材料良好的弹性和压缩强度。

作为优选的技术方案，所述发泡协同剂为偶氮二甲酸二乙酯、3,3ˊ-二磺酰肼二苯砜、联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、N，Nˊ-二甲基-N，Nˊ-二亚硝基对苯二甲酰胺(NTA)中的一种。所述发泡协同剂可以有效的调节偶氮二甲酰胺的发泡过程，从而使复配发泡剂的发泡过程与发泡鞋材的加工工艺相匹配，制得泡孔均匀、细腻的产品。

作为优选的技术方案，所述发泡促进剂为碳酸胍、氯化锌、丙酸锌、尿素脂、硝酸锌、月桂酸锌、辛酸锌中的一种。所述发泡促进剂可以大幅降低偶氮二甲酰胺的分解温度，使复配发泡剂的起发点低于普通的偶氮二甲酰胺，缩短鞋材的加工时间，降低鞋材加工的能源消耗。

作为优选的技术方案，所述表面处理剂为白炭黑、花生酸、白油、山萮酸、C₁₆以上脂肪双酰胺、铝酸酯中的一种。所述表面处理剂能够均匀的包覆在发泡剂表面，增加发泡剂的流动性和分散性，防止出现结块现象。

一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂的制备方法，其特征在于：将偶氮二甲酰胺、发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂按照10～97：2～68：0.5～20：0.5～6的重量配比分别称重，首先将偶氮二甲酰胺、发泡协同剂和发泡促进剂在混合机中混合3～10分钟，然后再将表面处理剂加入到混合机中，继续混合8～40分钟，最后制得混合均匀的复配发泡剂产品。

作为优选的技术方案，所述的混合机为卧式螺带式混合机。

作为优选的技术方案，所述发泡协同剂为偶氮二甲酸二乙酯、3,3ˊ-二磺酰肼二苯砜、联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、N，Nˊ-二甲基-N，Nˊ-二亚硝基对苯二甲酰胺(NTA)中的一种。

作为优选的技术方案，所述发泡促进剂为碳酸胍、氯化锌、丙酸锌、尿素脂、硝酸锌、月桂酸锌、辛酸锌中的一种。

作为优选的技术方案，所述表面处理剂为白炭黑、花生酸、白油、山萮酸、C₁₆以上脂肪双酰胺、铝酸酯中的一种。

作为优选的技术方案，所述混合机的混合温度≤70℃。

与现有技术相比，本发明的鞋材发泡材料专用复配发泡剂及其制备方法具有以下优点：

1、普通偶氮二甲酰胺产品的分解温度为204℃左右，本发明提供的鞋材发泡材料专用复配发泡剂分解温度为165～189℃，该复配发泡剂的分解温度明显低于普通偶氮二甲酰胺产品的分解温度；在同样的发泡工艺条件下，复配发泡剂比普通偶氮二甲酰胺产品分解更加彻底，减少了发泡剂的浪费现象。

2、普通偶氮二甲酰胺产品的休止角60°，本发明提供的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的休止角介于20°与30°之间，表明普通偶氮二甲酰胺产品的流动性和分散性差而本发明提供的复配发泡剂的流动性和分散性好，该复配发泡剂的流动性和分散性明显优于普通偶氮二甲酰胺的流动性和分散性，故在鞋材发泡制品的发泡配方中不需要针对发泡剂添加额外的分散剂、润滑剂，降低了鞋材发泡制品的生产成本。

3、采用普通偶氮二甲酰胺产品制得的发泡产品的泡孔直径大小不均匀，所制得的发泡制品的发泡倍率为1.64，而采用本发明提供的鞋材发泡材料专用复配发泡剂制得的发泡产品的泡孔直径大小均匀，所制得的鞋材发泡制品的发泡倍率介于1.75与1.91之间，从而提高了鞋材发泡制品的质量，降低了生产成本，提高了工作效率。

4、本发明提供的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的制备方法简单、操作费用低。

附图说明

图1是本发明实施例5所制得的鞋材发泡材料专用复配发泡剂在EVA发泡试验中所制得的鞋材发泡产品的内部泡孔扫描电镜SEM图。

图2是本发明对比例1普通偶氮二甲酰胺产品在EVA发泡试验中所制得的鞋材发泡产品的内部泡孔扫描电镜SEM图。

具体实施方式

实施例1

一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂，按重量份数计算，该复配发泡剂由10份偶氮二甲酰胺、68份发泡协同剂、18份发泡促进剂、4份表面处理剂组成。发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂分别是N，Nˊ-二甲基-N，Nˊ-二亚硝基对苯二甲酰胺、氯化锌、白炭黑。

该复配发泡剂的制备方法是：将偶氮二甲酰胺、N，Nˊ-二甲基-N，Nˊ-二亚硝基对苯二甲酰胺、氯化锌、白炭黑按照10：68：18：4的重量配比称重，先将偶氮二甲酰胺、N，Nˊ-二甲基-N，Nˊ-二亚硝基对苯二甲酰胺、氯化锌在卧式螺带式混合机中混合3分钟，再将白炭黑加入到卧式螺带式混合机中，继续混合23分钟，混合温度为45℃，最后制得复配发泡剂产品。

实施例2

一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂，按重量份数计算，该复配发泡剂由50份偶氮二甲酰胺、28份发泡协同剂、20份发泡促进剂、2份表面处理剂组成。发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂分别是联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、丙酸锌、白油。

该复配发泡剂的制备方法是：将偶氮二甲酰胺、联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、丙酸锌、白油按照50：28：20：2的重量配比称重，先将偶氮二甲酰胺、联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、丙酸锌在卧式螺带式混合机中混合5分钟，再将白油加入到卧式螺带式混合机中，继续混合8分钟，混合温度为52℃，最后制得复配发泡剂产品。

实施例3

一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂，按重量份数计算，该复配发泡剂由75份偶氮二甲酰胺、15份发泡协同剂、6份发泡促进剂、4份表面处理剂组成。发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂分别是3,3ˊ-二磺酰肼二苯砜、月桂酸锌、C₁₆以上脂肪双酰胺。

该复配发泡剂的制备方法是：将偶氮二甲酰胺、3,3ˊ-二磺酰肼二苯砜、月桂酸锌、C₁₆以上脂肪双酰胺按照75：15：6：4的重量配比称重，先将偶氮二甲酰胺、3,3ˊ-二磺酰肼二苯砜、月桂酸锌在卧式螺带式混合机中混合6分钟，再将C₁₆以上脂肪双酰胺加入到卧式螺带式混合机中，继续混合23分钟，混合温度为70℃，最后制得复配发泡剂产品。

实施例4

一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂，按重量份数计算，该复配发泡剂由81份偶氮二甲酰胺、10份发泡协同剂、3份发泡促进剂、6份表面处理剂组成。发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂分别是联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、尿素脂、铝酸酯。

该复配发泡剂的制备方法是：将偶氮二甲酰胺、联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、尿素脂、铝酸酯按照81：10：3：6的重量配比称重，先将偶氮二甲酰胺、联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、尿素脂在卧式螺带式混合机中混合8分钟，再将铝酸酯加入到卧式螺带式混合机中，继续混合30分钟，混合温度为38℃，最后制得复配发泡剂产品。

实施例5

一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂，按重量份数计算，该复配发泡剂由97份偶氮二甲酰胺、2份发泡协同剂、0.5份发泡促进剂、0.5份表面处理剂组成。发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂分别是偶氮二甲酸二乙酯、硝酸锌、山萮酸。

该复配发泡剂的制备方法是：将偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二乙酯、硝酸锌、山萮酸按照97：2：0.5：0.5的重量配比称重，先将偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二乙酯、硝酸锌在卧式螺带式混合机中混合10分钟，再将山萮酸加入到卧式螺带式混合机中，继续混合40分钟，混合温度为46℃，最后制得复配发泡剂产品。

对比例1

称取100克普通偶氮二甲酰胺产品。

分别称取100克实施例1至5所制得的复配发泡剂产品，按照HG/T2097-2008ADC行业标准分别检测各实施例所制得的鞋材发泡材料专用复配发泡剂产品和对比例1普通偶氮二甲酰胺产品的分解温度，检测结果见表1。

分别称取100克实施例1至5所制得的复配发泡剂产品，采用注入法分别检测各实施例所制得的鞋材发泡材料专用复配发泡剂产品和对比例1普通偶氮二甲酰胺产品的休止角，检测结果见表1。

分别称取100克实施例1至5所制得的复配发泡剂产品，分别将各实施例所制得的鞋材发泡材料专用复配发泡剂产品和对比例1普通偶氮二甲酰胺产品进行模压发泡试验。试验原料(即发泡配方)为：EVA100份，过氧化二异丙苯0.8份，硬脂酸1份，发泡促进剂1.2份，发泡剂5份。硫化机温度设定为170℃，模压时间为1900秒。试验结果见表1。

表1 实施例1至5和对比例1在EVA中的发泡试验

	分解温度	休止角	发泡倍率	内部泡孔
					实施例1	189℃	20°	1.75	泡孔细密，孔径均一
实施例2	171℃	25°	1.82	泡孔细密，孔径均一
					实施例3	165℃	21°	1.91	泡孔细密，孔径均一
实施例4	185℃	28°	1.78	泡孔细密，孔径均一
					实施例5	174℃	30°	1.86	泡孔细密，孔径均一
对比例1	204℃	60°	1.64	偶有针孔，孔径不均匀

实施例5所制得的复配发泡剂在以上的EVA发泡试验中所制得的鞋材发泡产品的内部泡孔的扫描电镜图如图1所示，对比例1普通偶氮二甲酰胺产品在以上的EVA发泡试验中所制得的鞋材发泡产品的内部泡孔扫描电镜图如图2所示。

由表1可以看出，各实施例所制得的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的分解温度介于165～189℃，均明显低于对比例普通偶氮二甲酰胺产品的分解温度204℃。

由表1可以看出，各实施例所制得的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的休止角介于20°与30°之间，均明显小于对比例普通偶氮二甲酰胺产品的休止角60°，表明各实施例所制得的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的流动性明显优于普通偶氮二甲酰胺产品的流动性。

从表1、图1和图2可以看出，采用实施例1至5所制得的鞋材发泡材料专用复配发泡剂生产的发泡产品的发泡倍率介于1.75与1.91之间，而且鞋材发泡产品的泡孔直径大小均匀；采用普通偶氮二甲酰胺产品生产的发泡产品发泡倍率为1.64，而鞋材发泡产品偶有针孔，孔径不均匀。

Claims (10)

1.一种鞋材发泡材料专用复配发泡剂，其特征在于：该复配发泡剂由偶氮二甲酰胺、发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂组成，按重量份数计算,该复配发泡剂中偶氮二甲酰胺含量为10～97份，发泡协同剂含量为2～68份，发泡促进剂含量为0.5～20份，表面处理剂含量为0.5～6份。

2.根据权利要求1所述的鞋材发泡材料专用复配发泡剂，其特征在于：所述发泡协同剂为偶氮二甲酸二乙酯、3,3ˊ-二磺酰肼二苯砜、联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、N，Nˊ-二甲基-N，Nˊ-二亚硝基对苯二甲酰胺(NTA)中的任一种。

3.根据权利要求1所述的鞋材发泡材料专用复配发泡剂，其特征在于：所述发泡促进剂为碳酸胍、氯化锌、丙酸锌、尿素脂、硝酸锌、月桂酸锌、辛酸锌中的任一种。

4.根据权利要求1所述的鞋材发泡材料专用复配发泡剂，其特征在于：所述表面处理剂为白炭黑、花生酸、白油、山萮酸、C₁₆以上脂肪双酰胺、铝酸酯中的任一种。

5.一种权利要求1所述的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的制备方法，其特征在于：将偶氮二甲酰胺、发泡协同剂、发泡促进剂、表面处理剂按照10～97：2～68：0.5～20：0.5～6的重量配比分别称重，首先将偶氮二甲酰胺、发泡协同剂和发泡促进剂在混合机中混合3～10分钟，然后再将表面处理剂加入到混合机中，继续混合8～40分钟，最后制得混合均匀的复配发泡剂产品。

6.根据权利要求5所述的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的制备方法，其特征在于：所述的混合机为卧式螺带式混合机。

7.根据权利要求5所述的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的制备方法，其特征在于：所述发泡协同剂为偶氮二甲酸二乙酯、3,3ˊ-二磺酰肼二苯砜、联苯-4,4ˊ-二磺酰叠氮、N，Nˊ-二甲基-N，Nˊ-二亚硝基对苯二甲酰胺(NTA)中的任一种。

8.根据权利要求5所述的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的制备方法，其特征在于：所述发泡促进剂为碳酸胍、氯化锌、丙酸锌、尿素脂、硝酸锌、月桂酸锌、辛酸锌中的任一种。

9.根据权利要求5所述的鞋材发泡材料专用复配发泡剂的制备方法，其特征在于：所述表面处理剂为白炭黑、花生酸、白油、山萮酸、C₁₆以上脂肪双酰胺、铝酸酯中的任一种。

10.一种权利要求5所述的复配发泡剂的制备方法，其特征在于：所述混合机的混合温度≤70℃。