CN115058077A - 一种eva超临界发泡一次成型鞋底及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，按重量份计，包括如下用量的原料：EVA 10～80份、OBC 10～30份，SEBS 0～20份、交联剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、增强增韧剂0.1～1份，所述增强增韧剂为烷基双马来酰亚胺和芳香基双马来酰亚胺中的一种或几种的组合。本发明还公开了一种EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备方法，是一种一次发泡、不需要二次回压即可成型鞋底的生产工艺，由于双马来酰亚胺的改性作用，所制作得到的EVA发泡鞋底不仅具备轻质、高弹等特性，而且具有较低的热收缩性，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种EVA超临界发泡一次成型鞋底及其制备方法
技术领域
本发明涉及发泡鞋材技术领域，具体涉及的是一种EVA超临界发泡一次成型鞋底及其制备方法。
背景技术
相对于化学发泡而言，鞋材的物理发泡(主要是N2或CO2超临界发泡技术)因其产品性能优异，且不使用化学发泡剂、无异味物质残留而风靡一时。其中EVA发泡材料是各种鞋材市场的中坚力量，EVA因其自身的特性，其超临界发泡的主要工艺是将EVA鞋底生胚或EVA片材经过超临界CO2或N2发泡成初胚，但得到的尺寸远大于设计的尺寸要求，必须经过模具二次回压定型到所需要的大小，才能得到成品鞋底，工艺过程耗时耗力，导致鞋底成本的飙升，其鞋底回弹等性能在二次定型时也会受到损失，更为致命的是成型后的鞋底依然还存在着较大的热收缩问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，不仅具备轻质、高弹等特性，而且具有较低的热收缩性。
本发明的目的还在于提供上述EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备方法，一次发泡即可成型，无需二次回压成型，从而大大提高生产效率，降低生产成本。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，按重量份计，包括如下用量的原料：EVA 10～80份、OBC 10～30份，SEBS 0～20份、交联剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、增强增韧剂0.1～1份，所述增强增韧剂为二苯甲烷双马来酰亚胺、4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺和1,4-双(马来酰亚胺基)丁烷中的一种或者几种的组合。
所述EVA为20～50份，所述OBC为10～20份，所述SEBS为5～15份，所述交联剂为0.5～2.5份，所述填充剂为5～15份，所述耐磨剂为2～6份、所述增强增韧剂为0.1～0.5份。
所述EVA为乙酸乙烯(VA)含量在10％～60％的乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
所述填充剂为滑石粉、硫酸钡和二氧化钛中的一种或几种的组合，所述耐磨剂为分子量在1～100万的聚硅氧烷，所述交联剂为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷和过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯中的一种或几种的组合。
该EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、先将10～80份EVA、10～30份OBC、0～20份SEBS、0.5～3份交联剂、0～20份填充剂、0～10份耐磨剂和0.1～1份增强增韧剂于高混机中预混合，得到EVA组合物；
步骤2、然后将步骤1所得的组合物经过造粒后，在注塑温度为80～130℃、模具温度为150～200℃的条件下注塑，保压200～800s，制成鞋胚；
步骤3、最后将步骤2所得的鞋胚放入N2超临界釜中进行发泡，控制N2压力在10～20MPa，发泡温度为100～200℃，保温保压时间0.5～4h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
采用上述技术方案后，本发明一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，具有以下有益效果：
在原料中加入双马来酰亚胺化合物(BMI)，BMI因其结构为MI-R-MI(MI-马来酰亚胺基，R-烷基或芳基)的一类极性有机化合物，与EVA具有较好的相容性，其结构中的MI基含有不饱和双键，在EVA发泡-架桥工艺中会参与架桥交联，增强了超临界发泡泡孔强度和锁气能力，表现出较好的抗热收缩能力；烷基或芳基的存在能起到增韧的作用，使超临界发泡更为均匀，使超临界发泡鞋底的泡孔结构更加均匀细腻，可以及时均摊所受到的应力，保证鞋底的回弹性。
BMI的增强增韧综合作用，使得EVA发泡鞋底具有较好的尺寸稳定性，从而解决EVA超临界发泡鞋底的热收缩问题，使EVA超临界发泡一次成型成为可能。本发明在EVA发泡鞋底的原料中引入双马来酰亚胺化合物，得到一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，使所得鞋底拥有EVA发泡材料的轻质、高弹等特性，同时兼具较低的热收缩性。
本发明一种EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备方法，是一种一次发泡、不需要二次回压即可成型鞋底的生产工艺，从而大大提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1为对比例得到的鞋底的扫描电镜图；
图2为实施例3得到的鞋底的扫描电镜图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例1
1、EVA超临界发泡一次成型鞋底的组成
VA含量为10％的EVA 60份、OBC 10份，SEBS 12份、DCP(过氧化二异丙苯)0.5份、滑石粉10.5份、分子量为1万的聚硅氧烷6.5份、二苯甲烷双马来酰亚胺0.5份。
2、EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备
步骤1、先按上述配方用量，将EVA、OBC、SEBS、DCP、滑石粉、分子量为1万的聚硅氧烷和二苯甲烷双马来酰亚胺于高混机中预混合，得到EVA组合物；
步骤2、然后将步骤1所得的组合物经过造粒后，在注塑温度为100℃、模具温度为180℃的条件下注塑，保压500s，制成鞋胚；
步骤3、最后将步骤2所得的鞋胚放入N2超临界釜中进行发泡，控制N2压力在16MPa，发泡温度为160℃，保温保压时间1.5h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
实施例2
1、EVA超临界发泡一次成型鞋底的组成
VA含量为18％的EVA 65份、OBC 12份，SEBS 7份、BIPB(双叔丁基过氧异丙基苯)0.8份、滑石粉10.2份、分子量为1万的聚硅氧烷6.2份、4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺0.8份。
2、EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备
步骤1、先按上述配方用量，将EVA、OBC、SEBS、BIPB、滑石粉、分子量为1万的聚硅氧烷和4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺于高混机中预混合，得到EVA组合物；
步骤2、然后将步骤1所得的组合物经过造粒后，在注塑温度为80℃、模具温度为150℃的条件下注塑，保压800s，制成鞋胚；
步骤3、最后将步骤2所得的鞋胚放入N2超临界釜中进行发泡，控制N2压力在15MPa，发泡温度为200℃，保温保压时间1.5h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
实施例3
1、EVA超临界发泡一次成型鞋底的组成
VA含量为25％的EVA 70份、OBC 12份，SEBS 8份、BIPB(双叔丁基过氧异丙基苯)0.7份、滑石粉8.3份、分子量为1万的聚硅氧烷5.2份、1,4-双(马来酰亚胺基)丁烷0.8份。
2、EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备
步骤1、先按上述配方用量，将EVA、OBC、SEBS、BIPB、滑石粉、分子量为1万的聚硅氧烷和1,4-双(马来酰亚胺基)丁烷于高混机中预混合，得到EVA组合物；
步骤2、然后将步骤1所得的组合物经过造粒后，在注塑温度为130℃、模具温度为200℃的条件下注塑，保压200s，制成鞋胚；
步骤3、最后将步骤2所得的鞋胚放入N2超临界釜中进行发泡，控制N2压力在15MPa，发泡温度为120℃，保温保压时间2.0h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
实施例4
1、EVA超临界发泡一次成型鞋底的组成
VA含量为10％的EVA 50份、OBC 10份，SEBS 12份、BIPB(双叔丁基过氧异丙基苯)0.5份、硫酸钡10.5份、分子量为5万的聚硅氧烷6.0份、1,4-双(马来酰亚胺基)丁烷0.5份。
2、EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备
步骤1、先按上述配方用量，将EVA、OBC、SEBS、BIPB、硫酸钡、分子量为5万的聚硅氧烷和1,4-双(马来酰亚胺基)丁烷于高混机中预混合，得到EVA组合物；
步骤2、然后将步骤1所得的组合物经过造粒后，在注塑温度为110℃、模具温度为180℃的条件下注塑，保压600s，制成鞋胚；
步骤3、最后将步骤2所得的鞋胚放入N2超临界釜中进行发泡，控制N2压力在16MPa，发泡温度为160℃，保温保压时间0.5h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
对比例
1、EVA超临界发泡一次成型鞋底的组成
VA含量为25％的EVA 70份、OBC 12份，SEBS 8份、BIPB(双叔丁基过氧异丙基苯)0.7份、滑石粉9.1份、分子量为1万的聚硅氧烷5.2份。
2、EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备
步骤1、先按上述配方用量，将EVA、OBC、SEBS、BIPB、滑石粉和分子量为1万的聚硅氧烷于高混机中预混合，得到EVA组合物；
步骤2、然后将步骤1所得的组合物经过造粒后，在注塑温度为110℃、模具温度为170℃的条件下注塑，保压400s，制成鞋胚；
步骤3、最后将步骤2所得的鞋胚放入N2超临界釜中进行发泡，控制N2压力在20MPa，发泡温度为180℃，保温保压时间1.0h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
性能测试：
对各实施例中得到的成品鞋底进行物性性能测试，并与对比例中未添加双马来酰亚胺化合物的成品鞋底的性能进行比较，测试结果如表1所示。
表1各实施例和对比例的性能测试结果
Figure BDA0003721066520000071
从表1的数据可以看出，引入双马来酰亚胺化合物的EVA超临界发泡一次成型鞋底，与未添加双马来酰亚胺化合物的成品鞋底相比，硬度和密度变化不大，回弹性略有提升，且热收缩率大大降低。因此，本发明一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，使所得鞋底拥有EVA发泡材料的轻质、高弹、低硬度等特性，同时兼具较低的热收缩性。
为比较直观的说明鞋底泡孔结构的变化，对对比例和实施例3得到的超临界发泡一次成型鞋底进行SEM测试，如图1和图2所示，可以看出，实施例3得到的超临界发泡一次成型鞋底泡孔较细且密，触感细腻，这是由于双马来酰亚胺化合物的加入，可参与EVA发泡过程中的架桥交联，从而增加了泡孔的强度，提高了其锁气能力，从而使鞋底的回弹性和热收缩性能均有改善；而对比例中，鞋底的泡孔大小不一，孔径较粗，孔型不规则，触感粗燥，其孔壁强度相对较低，回弹性及受热时锁气能力相对较差，制品的尺寸稳定性差，必须通过二次回压定型来弥补。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (5)

1.一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，其特征在于：按重量份计，包括如下用量的原料：EVA 10～80份、OBC 10～30份，SEBS 0～20份、交联剂0.5～3份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份、增强增韧剂0.1～1份，所述增强增韧剂为二苯甲烷双马来酰亚胺、4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺和1,4-双(马来酰亚胺基)丁烷中的一种或者几种的组合。
2.根据权利要求1所述的一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，其特征在于：所述EVA为20～50份，所述OBC为10～20份，所述SEBS为5～15份，所述交联剂为0.5～2.5份，所述填充剂为5～15份，所述耐磨剂为2～6份、所述增强增韧剂为0.1～0.5份。
3.根据权利要求1所述的一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，其特征在于：所述EVA为乙酸乙烯(VA)含量在10％～60％的乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种EVA超临界发泡一次成型鞋底，其特征在于：所述填充剂为滑石粉、硫酸钡和二氧化钛中的一种或几种的组合，所述耐磨剂为分子量在1～100万的聚硅氧烷，所述交联剂为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷和过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯中的一种或几种的组合。
5.如权利要求1所述的一种EVA超临界发泡一次成型鞋底的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、先将10～80份EVA、10～30份OBC、0～20份SEBS、0.5～3份交联剂、0～20份填充剂、0～10份耐磨剂和0.1～1份增强增韧剂于高混机中预混合，得到EVA组合物；
步骤2、然后将步骤1所得的组合物经过造粒后，在注塑温度为80～130℃、模具温度为150～200℃的条件下注塑，保压200～800s，制成鞋胚；
步骤3、最后将步骤2所得的鞋胚放入N2超临界釜中进行发泡，控制N2压力在10～20MPa，发泡温度为100～200℃，保温保压时间0.5～4h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
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