CN104788800A - 介于闭孔与开孔之间的eva发泡鞋材及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材及其制造方法，涉及一种EVA发泡鞋材。介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材的原料组成包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯、发泡剂、色母粒。将过氧化二异丙苯和发泡剂混合后待用，另将其余原料混合后进行第一阶段密炼，待温度达到105～110℃时，加入过氧化二异丙苯和发泡剂的混合物，第二阶段密炼，直到温度升高至112～115℃时，得混合料，打薄2遍，出片，放入平板模具中，加硫发泡；静置，经表面去皮、分条、斜割、裁断、打磨、热压定型、修边等处理，即得介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材。

Description

介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种EVA发泡鞋材，尤其是涉及一种介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材及其制造方法。
背景技术
我国是鞋类的生产大国，各类鞋应有尽有，随着时代的进步，人们生活品质的提高，消费、生活观念的转变，舒适、时尚、便捷是鞋类发展的方向。EVA发泡鞋材是以EVA为主料，配以各种特殊的弹性体，经过特定的成型工艺得到的轻便、柔软、舒适的鞋材品种。EVA发泡鞋材在鞋材发展中已经流行多年，它轻便、舒适、持久耐用的特点是其它鞋材无法比拟的，各类运用EVA直接发泡生产的休闲鞋、凉鞋、拖鞋等深受广大消费者的喜爱。随着EVA发泡鞋材在各类鞋底中的运用，可以说EVA发泡鞋材的运用已经达到了一个顶峰，怎样维持及拓展该鞋材领域的生存与发展空间，是鞋材研发人员长期思考的问题。介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材就是在传统EVA发泡鞋材的基础上，经过改变鞋材内部的发泡结构，在不改变鞋材的主要原材料的前提下，使发泡鞋材物理性能更佳，舒适度更强。
介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材主要采用中国台湾台塑公司生产的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，美国陶氏公司生产的乙烯-辛烯共聚物(POE)，美国陶氏公司生产的三元乙丙橡胶(EPDM)，韩国锦洋公司生产的混合发泡剂(CELLCOM-ACP/A))以及其他加工助剂，经过密炼混合，在高温、高压模具中进行成型等工艺流程而得到。
目前市场上关于EVA发泡鞋材的报导很多，如黄超在中国发明专利CN201310479631中公开了一种抗收缩EVA发泡鞋材，运用聚烯烃嵌段共聚物耐高温的特点，配合乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯辛烯共聚物等解决EVA发泡鞋材容易收缩的技术难题；高明、刘栋等在中国发明专利CN201410523430中公开了一种汉麻纤维改性EVA发泡鞋材及其制备方法，运用汉麻纤维与乙烯醋酸乙烯共聚物等共混技术，使所得的EVA发泡鞋材具有吸湿透气、抗菌等特点，但是介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材及制造方法还未见相关报道。
发明内容
本发明的目的是在传统EVA发泡鞋材的基础上，提供一种改变其发泡结构，使其达到更佳物理性能的介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材及其制造方法。
所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材按质量百分比的原料组成如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：60％～75％；
乙烯-辛烯共聚物：10％～20％；
三元乙丙橡胶：5％～10％；
硬脂酸：0.3％～0.6％；
硬脂酸锌：0.5％～1.5％；
氧化锌：0.8％～1.5％；
过氧化二异丙苯：0.4％～1％；
发泡剂：2％～4％；
色母粒：3％～5％；
总量为100％。
所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材按质量百分比的原料组成可为：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：70％；
乙烯-辛烯共聚物：15％；
三元乙丙橡胶：6％；
硬脂酸：0.4％；
硬脂酸锌：1％；
氧化锌：1％；
过氧化二异丙苯：0.6％；
发泡剂：3％；
色母粒：3％；
总量为100％。
所述发泡剂可采用混合发泡剂，混合发泡剂可采用开孔发泡剂(H)和偶氮发泡剂(AC)混合发泡剂。
所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材的制造方法，包括以下步骤：
1)将过氧化二异丙苯和发泡剂混合后待用，另将其余原料混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼，使物料混合均匀，待温度达到105～110℃时，再加入过氧化二异丙苯和发泡剂的 混合物，再次启动密炼机进行第二阶段密炼，直到温度升高至112～115℃时，所有原料混合均匀得到密炼好的混合料；
2)将步骤1)得到的密炼好的混合料在滚轮机上进行打薄2遍，打薄时出片厚度为1～2mm；
3)将滚轮机混合均匀的物料在出片机上进行出片，依据后段发泡模具长宽规格(1200mm×600mm)，调整出片机出片宽度为550±50mm，调整切刀频率以控制出片长度为1100m±50mm；
4)将出片机的出料放入平板模具中，经过温度为160±5℃，加硫时间分钟数为模具厚度(mm)的1.5倍进行发泡；
5)将发泡后的板材静置48h后，经过表面去皮、分条、斜割、裁断、打磨、热压定型、修边等处理，即得介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材。
在步骤1)中，所述第一阶段密炼的温度可为105～110℃，所述第一阶段密炼的时间可为7min；所述第二阶段密炼的时间可为3min。
制得的介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材可经QC检验、表面处理、物性抽测、包装入库，出货或者待组合成橡胶大底。
经试验，介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材其主要物性包括：硬度：52±3C；密度：≤0.20g/cm3；弹性：≥55％；抗拉：≥2MPa；压缩歪：≤30％；减震性能：≤10％。
本发明制得的介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材达到EVA发泡鞋材发泡结构介于开孔与闭孔之间孔径分布，同时获得预定的物性指标。
本发明制得的介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，既具有传统EVA发泡所有优异的物理性能，又克服了EVA发泡鞋材表皮较厚易起皱、弹性低、耐冲击力差等先天不足，能让广大鞋材爱好者明知是EVA发泡鞋材又与传统EVA发泡鞋材几乎完全不一样的体验的介于闭孔与开孔之间EVA发泡鞋材。传统EVA发泡鞋材是一种均匀的闭孔发泡，每一个小气泡均匀的分布在板片中，当受到外界的压力、冲击时气泡与气泡之间相对密闭，没有串联，承受力相对难以分散开来，耐冲击力相对较差；当发泡剂改用闭孔与开孔混合发泡剂时，所发泡所得板材受到外界冲击时，气泡与气泡之间有部分相通，可以使外界冲击力转移分散开来，从而增强板材自身的抗冲击力，同时采用混合发泡剂发出的EVA板材，表皮比较薄，在提升弹性的同事，减少表皮起皱的现象。
附图说明
图1为EVA闭孔发泡图。
图2为介于开孔与闭孔之间的EVA发泡图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
配方中原材料可选用以下公司生产的产品牌号：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)采用中国台湾台塑公司生产的EVA7470M及EVA7350M；乙烯-辛烯共聚物为美国陶氏公司生产的POE8150；三元乙丙橡胶为美国陶氏公司生产的EPDM3745P，氧化锌选用上海白石活性氧化锌，过氧化二异丙苯(DCP)选用上海高桥公司产品，混合发泡剂选用韩国锦洋公司生产的CELLCOM-ACP/A，其余原材料为市场常用化工材料。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物选用中国台湾台塑公司生产的EVA7470M及EVA7350M，EVA7470M的VA(醋酸乙烯酯)含量为26％，熔融指数(MI)为6，其柔韧性佳、弹性好；EVA7350M的VA(醋酸乙烯酯)含量为18％，熔融指数(MI)为2.5，其抗拉、撕裂强度较好，可以调节发泡板材硬度；乙烯-辛烯共聚物选用美国陶氏公司生产POE8150，该POE属于八碳原子的共聚物，分子量大，胶感好、韧性强、收缩小；三元乙丙橡胶选用美国陶氏公司生产的EPDM3745P，该牌号易于发泡，弹性佳、手感好；氧化锌选用上海白石活性氧化锌，过氧化二异丙苯(DCP)选用上海高桥公司产品；混合发泡剂选用韩国锦洋公司生产的CELLCOM-ACP/A，该混合发泡剂主要成分是偶氮二甲酰胺(AC)和二亚硝基五次甲基四胺(DPT/H)的混合物，其中二亚硝基五次甲基四胺(DPT/H)为开孔发泡剂，市场上又称其为粗孔发泡剂。其余原材料为市场常用化工材料。再配合其他加工助剂，经过传统大发泡等工艺流程，生产出介于开孔与闭孔之间的EVA发泡鞋底。
实施例1：
1、按质量百分比原材料组成如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7470M：45％；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7350M：25％；
乙烯-辛烯共聚物POE8150：15％；
三元乙丙橡胶EPDM3745P：6％；
硬脂酸：0.4％；
硬脂酸锌：1％；
氧化锌：1％；
过氧化二异丙苯：0.6％；
混合发泡剂：3％；
色母粒：3％。
2.所述介于开孔与闭孔之间的EVA发泡鞋材的制造方法，包括以下步骤：
1)磅料
按设计的配方称量原材料，将过氧化二异丙苯、混合发泡剂单独称量后，两者混合在一起，其余的混合在一起；
2)密炼
将配好的原料除过氧化二异丙苯和发泡剂外，其余倒入75L密炼机中，启动密炼机密炼，使物料混合均匀，待温度达到105～110℃时，加入过氧化二异丙苯和发泡剂，再次启动密炼机密炼，直到温度继续升高到110～115℃时，所有原料已经混合均匀，倒出物料进行开炼；
3)开炼
将密炼好的混合料在18寸滚轮机上进行打薄2遍，打薄时出片厚度为1～2mm；
4)出片
将滚轮机混合均匀的料在出片机上进行出片，依据后段发泡模具长宽规格(1200mm×600mm)，调整出片机出片宽度为550±50mm，调整切刀频率以控制出片长度为1100m±50mm；
5)发泡
将出片机出来的片料放入平板模具中，经过温度为160±5℃，加硫时间分钟数为模具厚度(mm)的1.5倍进行发泡；
6)加工成型
将发泡后的板材静置48h后，经过表面去皮、分条、斜割、裁断、打磨、热压定型、修边等处理成鞋底；
7)加工成型后的鞋底可经QC检验、表面处理、物性抽测、包装入库，出货或者待组合成橡胶大底。
步骤2)中，第一阶段密炼时间为7min，密炼混合温度为105～110℃。
步骤2)中，加入过氧化二异丙苯和发泡剂，再密炼3min，密炼混合的下料温度为110～115℃。
所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，由以上生产流程最终得到成品鞋底，其主要物性包括：硬度：52±3C；密度：≤0.20g/cm3；弹性：≥55％；抗拉：≥2MPa；压缩歪：≤30％；减震性能：≤10％。
实施例2：在实施例1的基础上调整EVA7470M、EVA7350M、POE8150的用量，其原料 配方如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7470M：53％；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7350M：22％；
乙烯-辛烯共聚物POE8150：10％；
三元乙丙橡胶EPDM3745P：6％；
硬脂酸：0.4％；
硬脂酸锌：1％；
氧化锌：1％；
过氧化二异丙苯：0.6％；
混合发泡剂：3％；
色母粒：3％。
实施例3：在实施例2的基础上继续调整EVA7470M、EVA7350M、POE8150、EPDM3745P的用量，使其控制在设定用量范围之内，其原料配方如下；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7470M：50％；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7350M：25％；
乙烯-辛烯共聚物POE8150：11％；
三元乙丙橡胶EPDM3745P：5％；
硬脂酸：0.4％；
硬脂酸锌：1％；
氧化锌：1％；
过氧化二异丙苯：0.6％；
混合发泡剂：3％；
色母粒：3％。
为了能更好地说明研究结果，配方中在发泡剂的使用上不使用混合发泡剂，比较例1是在实施例1的基础上将混合发泡剂改用偶氮发泡剂(AC)，比较例2是在实施例2的基础上将混合发泡剂改用开孔发泡剂(H)，比较例1(减震性能下降、弹性降低、压缩歪增大)：原料配方按质量百分比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7470M：45％；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7350M：25％；
乙烯-辛烯共聚物POE8150：15％；
三元乙丙橡胶EPDM3745P：6％；
硬脂酸：0.4％；
硬脂酸锌：1％；
氧化锌：1％；
过氧化二异丙苯：0.6％；
偶氮发泡剂(AC)：3％；
色母粒：3％。
比较例2(物性强度下降)：原料配方按质量百分比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7470M：53％；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA7350M：22％；
乙烯-辛烯共聚物POE8150：10％；
三元乙丙橡胶EPDM3745P：6％；
硬脂酸：0.4％；
硬脂酸锌：1％；
氧化锌：1％；
过氧化二异丙苯：0.6％；
开孔发泡剂(H)：3％；
色母粒：3％。
将实施例1～3和比较例1～2做出样品，并进行物性测试，其测试结果见表1。
表1
从测试结果来看，所做的实施例样品物性结果，均能达到所设定的物性标准；而比较例都 不能满足设定物性目标，特别是比较例中的弹性、吸震性能、压缩歪都有较明显的下降。
以下给出其他实施例，制造方法与实施例1～3类似。
实施例4
原料配方按质量百分比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：60％；
乙烯-辛烯共聚物：20％；
三元乙丙橡胶：10％；
硬脂酸：0.5％；
硬脂酸锌：0.5％；
氧化锌：1％；
过氧化二异丙苯：1％；
混合发泡剂：2％；
色母粒：5％。
实施例5
原料配方按质量百分比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：71％；
乙烯-辛烯共聚物：10％；
三元乙丙橡胶：8％；
硬脂酸：0.6％；
硬脂酸锌：1.2％；
氧化锌：1.5％；
过氧化二异丙苯：0.7％；
混合发泡剂：4％；
色母粒：3％。
实施例6
原料配方按质量百分比如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：76％；
乙烯-辛烯共聚物：10％；
三元乙丙橡胶：5％；
硬脂酸：0.3％；
硬脂酸锌：1.5％；
氧化锌：0.8％；
过氧化二异丙苯：0.4％；
混合发泡剂：2.5％；
色母粒：3.5％。
本发明的介于开孔与闭孔之间的EVA发泡鞋材，可以在不改变主胶料的前提下，通过改变其发泡孔径分布，使其达到更好的物理性能；在EVA发泡鞋材在成本增加比例较小的前提下，使得EVA发泡鞋材物理性能得到了完美提升。

Claims (10)

1.介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，其特征在于其按质量百分比的原料组成如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：60％～75％；
乙烯-辛烯共聚物：10％～20％；
三元乙丙橡胶：5％～10％；
硬脂酸：0.3％～0.6％；
硬脂酸锌：0.5％～1.5％；
氧化锌：0.8％～1.5％；
过氧化二异丙苯：0.4％～1％；
发泡剂：2％～4％；
色母粒：3％～5％；
总量为100％。
2.如权利要求1所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，其特征在于其按质量百分比的原料组成如下：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：70％；
乙烯-辛烯共聚物：15％；
三元乙丙橡胶：6％；
硬脂酸：0.4％；
硬脂酸锌：1％；
氧化锌：1％；
过氧化二异丙苯：0.6％；
发泡剂：3％；
色母粒：3％；
总量为100％。
3.如权利要求1或2所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物采用中国台湾台塑公司生产的EVA7470M及EVA7350M。
4.如权利要求1或2所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，其特征在于所述乙烯-辛烯共聚物采用美国陶氏公司生产的POE8150；三元乙丙橡胶可采用美国陶氏公司生产的EPDM3745P。
5.如权利要求1或2所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，其特征在于所述氧化锌选用上海白石活性氧化锌；所述过氧化二异丙苯可选用上海高桥公司产品。
6.如权利要求1或2所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，其特征在于所述发泡剂采用混合发泡剂，混合发泡剂采用开孔发泡剂(H)和偶氮发泡剂混合发泡剂。
7.如权利要求1或2所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材，其特征在于混合发泡剂选用韩国锦洋公司生产的CELLCOM-ACP/A。
8.如权利要求1所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将过氧化二异丙苯和发泡剂混合后待用，另将其余原料混合后倒入密炼机中进行第一阶段密炼，使物料混合均匀，待温度达到105～110℃时，再加入过氧化二异丙苯和发泡剂的混合物，再次启动密炼机进行第二阶段密炼，直到温度升高至112～115℃时，所有原料混合均匀得到密炼好的混合料；
2)将步骤1)得到的密炼好的混合料在滚轮机上进行打薄2遍，打薄时出片厚度为1～2mm；
3)将滚轮机混合均匀的物料在出片机上进行出片，依据后段发泡模具长宽规格(1200mm×600mm)，调整出片机出片宽度为550±50mm，调整切刀频率以控制出片长度为1100m±50mm；
4)将出片机的出料放入平板模具中，经过温度为160±5℃，加硫时间分钟数为模具厚度(mm)的1.5倍进行发泡；
5)将发泡后的板材静置48h后，经过表面去皮、分条、斜割、裁断、打磨、热压定型、修边等处理，即得介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材。
9.如权利要求8所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤1)中，所述第一阶段密炼的温度为105～110℃，所述第一阶段密炼的时间为7min。
10.如权利要求8所述介于闭孔与开孔之间的EVA发泡鞋材的制造方法，其特征在于在步骤1)中，所述第二阶段密炼的时间为3min。
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