如何做好EVA／橡塑膠發(fā)泡鞋材的物性要求

1、如何做好EVA/橡塑月蓼彝泡鞋材的物性要求?、前言通常彝泡鞋材的物性要求依不同的半成品而有所差但基本的物性要求懸硬度、比重、抗拉弓金度、延伸率、撕裂、錄陶隹、熱收縮、永久建形及接著性。除此之外，亦有特殊的高性能/功能性彝泡材的物性要求，例如超柔軟、高彈性、吸震/反彈、抗老化、耐曲折、耐磨、止滑、耐油、耐水解、耐候、耐黃建、抗靜霜、抗菌防霉等等。由於彝泡鞋材的鷹用潢泛，相封地，各槿物性要求亦趣漸褪親隹，所以使用覃一原料早已瓢法連到要求，本文符群系田地介貂EVA/橡塑月蓼共混彝泡系統(tǒng)的共混原理、配方段言十要黑占、加工程序及成型方式，或探言寸其封彝泡材物性的影簪。、聚合物共混原理由於EVA/橡塑月蓼

2、共混系統(tǒng)中的成份繁多，且大多懸不同結(jié)情和性能的瓢械及有械高分子物所以有效地符適些物II混合在一起，封於彳爰道成型及彝泡材的物性有很大的影簪。聚合物共混的目的聚合物共混系統(tǒng)大致可分懸聚合物/聚合物、聚合物/瓢械物、聚合物/聚合物/瓢械物三槿，而其都有一（0共同的目的，就是聚合物共混改性（modfied）,改良罩一聚合物的性例如以彈性H勒化易脆之聚合物或提高彈性、以雉或堿物弓金化聚合物，以活性填充物禱弓金橡月毅增加耐磨耗和撕力以及改良耐熱性或熔融流勤性、熟安定性或粘著性等等。通謾共混改性彳爰，不僮可以攫得使各黜成份性能互禱，性能便累的新材料，而且遢可以通謾耦合效鷹使其具有原黜份所沒有的性能。其可根

3、摞不同半成品或成品的需求，58先迤行配方成份段言十，如此不僮可得到性能合逾的材料，而且耗費(fèi)少，見效快，效益高，優(yōu)而使原材料彝揮最大的效能。聚合物共混原理IS到聚合物共混，不外乎是共混系統(tǒng)的相容性（compatibility）,此相容性奉涉到不同聚合物及聚合物典填料的界面垣象及分散效果。所以原料和配料的逗攆相常重要，通常要有敕佳的共混效果，必須具借襄他修件：A.逋相典分散相i（有逾常的共混比例。B.分散相的!（粒大小在115um之且必i（很均勻C.逋相典分散相之界面i（有良好的貌和性。D.不同聚合物具有相似的化孥情造和相近的分子量，同畤分子量均在某一逾常大小。E.不同聚合物有非常相近的溶解度嗷值

4、（SolubilityParameter?？山逵扇芙舛葏?shù)值言十算出不同聚合物的交互作用參數(shù)，再由交互作用參數(shù)值判定共混物的相容性。交互作用參數(shù)典溶解度參數(shù)的信制彳系式如下所示：X12=（S1-S2）2/6聚合物相容性判定懸X120.5,JW雨高分子彝生相分離隹。然而亞非相容性差的聚合物/聚合物或聚合物/物就不可迤行共混，通?？山逵晌锢砘蚧鄣姆椒▉砀纳葡嗳菪?。其方法如下：A.連到熱力孥相容：利用高溫或高剪力而使聚合物及聚合物/瓢械物到相互溶混。B.醇入嵌段或接枝共聚物：此共聚物可懸不同聚合物的相容剜，亦可懸聚合物/瓢械物的偶合膏I（couplingagenJ，降低界面5M力，改善相典相的分散

5、。C.在不相容的共混系統(tǒng)中醇入一些有逗攆性及具有特定交互作用能力的活性基困。D.利用接枝聚合技循通常在EVA/橡塑月蓼共混系統(tǒng)中常見到的大多懸a、b、c三槿，而在混合的謾程迤行接枝反鷹敕不易連成，此技衍大多J8用在高分子合成或蜀聚合物/聚合物的混攙（polymerblend。三、影簪EVA/橡塑月蓼彝泡鞋材物性的因素配方段言十以下就一般EVA/橡塑月蓼彝泡配方中各黜份的作用及影簪作曾覃的分析：A.黜成份分析通常迤行配方段言十畤，必i（先瞭解彝泡成型品的需求懸何，然彳爰再?zèng)Q定共混系統(tǒng)中的主原料槿I,因懸主原料的特性符直接影簪共混系統(tǒng)的加工性、成型性及成品物性，但退攆畤除了考ft月蓼料本身的物性外

6、，最重要的遢是加工性和分散性（相容性），尤其是在聚合物/聚合物/瓢械物共混系統(tǒng)中更i（注意。以上列出三槿不同共混系統(tǒng)的配方段言十，其各自金性寸EVA瓢法連到的性能/功能迤行改性，例如配方1醇入LDPE來裂作硬且1ft的彝泡品，此乃LDPE本身有敕高的結(jié)晶性而具借的特性。配方2醇入熟塑性彈性H（TPE）來增加彝泡品的勒性、弓？性、手感，此乃由於TPE的艮支St和軟硬的分子結(jié)情所致。此雨槿共混系統(tǒng)皆JB於聚烯烯I,所以敕瓢相容性的冏生，只要瞭解聚合物的VA%、MI值、硬度、熔黑占，然彳爰有效地控制加工修件即可。而配方3懸EVA/Rubber共混系統(tǒng)，此系統(tǒng)敕親隹，入偶合剜及架槁助剜來改善相容性和架

7、槁彝泡系獻(xiàn)否JW成型畤符造成殿重分唇或大氟泡生。通常醇入Rubber可改善EVA的手感、延伸率、止滑性、曲折性能。B.架槁彝泡系統(tǒng)分析一般封於EVA/橡塑月蓼共混彝泡系統(tǒng)迤行架槁彝泡分析，可藉由硫建!測得各槿架槁彝泡成型曲,由曲中可得知共混彝泡系統(tǒng)的架槁/彝泡畤IW、架槁/彝泡速率、可加工畤IW、粘度、流勤性等等教摞，再根at一些數(shù)at判定此架槁彝泡系統(tǒng)是否逾常，然彳爰再配方is言十修正之。以下聚例明架槁彝泡曲所代表的共混系統(tǒng)的加工性及成型性意羲。i的硫堤曲中，各自表示出雨槿不同共混系統(tǒng)的架槁彝泡曲,其中Ts2表示可加工畤IW（即月蓼料熔融至死料的畤IW）,Ts2值不宜謾短，余勺23分金童，此

8、懸加工畤的安全操作畤即使月蓼料在高溫下混合亦不曾有死料之所以在高溫混合的系統(tǒng)鷹注意彝泡剜分解溫度、活化剜、架槁助剜的使用比例，上I1中缸色曲的架槁彝泡速率太快，此意耨著架桶泡宿短，即31生熟化不黃J或謾熟（overcuring的械曾建大，而且Ts2的畤亦太短，易造成不良的加工性及成型性，所以必iS寸此共混系統(tǒng)迤行修正，例如降低成型溫度、降低彝泡或架槁助剜的量，或者提高共混系統(tǒng)在架槁彝泡畤的粘度，如此才可得到氟孔系田均勻且尺寸安定的彝泡品。由此可知，架槁彝泡量的高低或非直接影簪彝泡品的僵劣，而更重要的是在逾常的溫度和畤下，架槁彝泡反鷹速率的搭配。上圄所示的疊色曲正是敕正碓的架槁彝泡曲但必明的是，

9、亞非曲搭配好就可得到良好的彝泡品，徙此圄中得到的數(shù)摞只可常作除架槁彝泡畤的參考值，因懸成型畤必i（依照不同的模具大小、型檬、厚度或成型械臺(tái)做修正，而此值因材料而H,所以一他便累的樊泡品必i（結(jié)合混合理謫的分析加上的累稹才可連成。（2）加工程序和修件IS定通常加工程序和修件段定依配方段言十中黜成份的不同而有所差H,此可依前段所段言十的配方來分析。A.EVA/LDPE共混系統(tǒng)一般EVA彝泡系統(tǒng)在捏合械中的修件段定懸：溫度8590C,畤IW：810min。可分一步法和二步法，即一次符所有配料和主原料混合以及先符主原料和填料混合熔融彳爰再符彝泡剜和架槁剜混入。而在EVA/LDPE共混系統(tǒng)中，捏合械修件

10、IS定必須修正懸：溫度105115C,畤毗45min。此乃由於LDPE高熔黑占所致，所以必須在高溫下使EVA和LDPE有敕佳的溶混性，且共混畤必i（探用二步法，即先符溫度升至LDPE熔融溫度然彳爰使EVA/LDPE和填料充分混合，然彳爰再降溫至9095C,最彳爰混入彝泡剜和架槁剜，如此一來才可避免高溫下生不良的架槁或彝泡反,而影簪彳爰道的滇翰作棠和彝泡成型品的尺寸及物性。優(yōu)EVA/LDPE共混系統(tǒng)中可瞭解混合混斕畤溫度和剪力的作用械情如下所示：溫度作用械#If捏合作H:EVA/LDPE的混合剪力作用械情-滇輸作H：polymer填料、助剜的均勻分散溫度作用剪力作用（高溫低剪力）溫度作用械橫意耨

11、著EVA/LDPE在捏合械內(nèi)高溫的混合混斕行懸，此共混系統(tǒng)主要是藉由溫度的作用使EVA/LDPE迤行塑化混合，然彳爰混入的填料和助剜只是在高溫低剪力的作用下迤行混合，此畤的分散或不均勻，必藉由滾輸?shù)母呒袅Ψ锤不鞌?，才可使填料和助剜均勻的分散在EVA/LDPE母11中，然而整他I共混系統(tǒng)的混合混斕加工程序仍以溫度懸主除B.EVA/TPE共混系統(tǒng)由於EVA/TPE共混系統(tǒng)中的EVA和TPE皆JS敕有州生的polymer,通常TPE大多懸硬一軟一硬嵌段共聚物或Hit基數(shù)多（C2,C4,C6的彈性Ho所以捏合作H畤可探一步法迤行，而溫度控制在85c95C,畤810min,此共混系統(tǒng)的混合混斕加工程序敕

12、懸曾罩且易控制，此乃由於共混的雨槿polymer結(jié)情和性能相近所致。EVA/TPE共混系統(tǒng)中,混合混斕畤溫度和剪力的作用械情如下所示：溫度和剪力平衡的作用械情此共混系統(tǒng)意耨著中溫和中剪力的混合混斕行懸，優(yōu)捏合作H一直到滇輸作渠的混合混斕皆有僵累的操作性，此共混系統(tǒng)敕瓢混斕不均的垣象生。C.EVA/Rubber共混系統(tǒng)EVA/Rubber共混系統(tǒng)敕懸褪親隹，此乃由於雨槿polymer的分子結(jié)情和性能差累敕大，所以懸了要使EVA/Rubber有效的混合，首先必須要符Rubber的高分子量凝集熊分子結(jié)橫迤行塑斕（可塑化），此可利用滇輸作渠的高剪力作用行之，然彳爰再符EVA和Rubbe誕行捏合作此畤高

13、溫，可藉由Rubber分子磨擦放熟生的溫度迤行EVA/Rubber的混合，待溫度上升至85C90c畤，再混入填料和助膏I,如Rubber含量太高或Mooney粘度太高，可加入少量加工油來改善操作性。EVA/Rubber共混系統(tǒng)中,混合混斕畤溫度和剪力的作用械情如下所示：溫度作用械#I-捏合作H（磨擦熟）：EVA/Rubber的混合剪力作用械橫-滇輸作H：Rubber的塑斕和EVA/Rubber短料、助剜的均勻分散剪力作用溫度作用（低溫高剪力）由此共混系統(tǒng)可知滇翰作渠的重要性，由於EVA和Rubber本身分子結(jié)情的差造成不良的相溶混性，所以除了配方中入偶合剜和助剜之外，最重要的是要藉由滾輸?shù)母呒?/p>

14、力作用迤行混合混斕的作此畤高溫符曾影簪混合混斕的效果，因懸高溫使剪力下降，使Rubber分子凝集，而使分散更加困I,操作者必i（控制得宜，如此才不致於在樊泡成型彳爰，生尺寸安定性差的彝泡品。D.出片和造粒通?；旌匣鞌提茈嫉脑罗ち显阱菩幸团莩尚颓氨豬（出片或造粒。一般健統(tǒng)模屋彝泡成型用的月蓼料懸片狀或現(xiàn)狀。而直接射出彝泡成型用的月蓼料由押出械押出造粒。然而不管是月蓼片或月蓼粒，在裂作謾程中必i（型碓地控制溫度的建化，使裂得的月蓼片或月蓼粒有平整的表面和瓢氟孔的斷面。最彳爰迤行彝泡成型畤，成型品的表面才曾平整而且內(nèi)部氧孔系田均勻，沒有大氟孔崖生。此P皆段是混合混斕加工程序的最彳爰P皆段，亦是品II

15、控制的最重要P皆段，因懸有好的配方和混合混斕程序，但最彳爰郤因月蓼片或月蓼粒的表面和內(nèi)部結(jié)情不良，甚至污染（SW）,而使彝泡材瓢法有效成型或使用，那就太不值得了。成型方式通常不同的成型方式，即使相同的配方和加工程序也曾有不同的彝泡成品物性，而且不同的彝泡品亦i（用不同的成型方式，以下就成型方式的不同來探言寸不同彝泡品的特性。A.健統(tǒng)模屋一次彝泡成型一般健統(tǒng)一次彝泡成型可裂成彝泡板材，然彳爰由裁斷、剖片、研磨可裂成中插和二次phylon用中底粗胚；亦可直接由模屋一次彝泡成型，裂成小彝泡、outsole和其他鞋用功能性元件。此成型方式的重黑占在於必i（型碓地控制成型修件，即溫度和畤此可根摞之前的硫

16、堤曲得知Tc90值，加上模具尺寸的瞬值即可，但通常工中的模屋彝泡臺(tái)皆使用蒸氟屋大小來控制溫度高低，此溫度或不舉碓，所以最好在上下模具內(nèi)裝段溫控言十，探測模具If除溫度或修正，才可得到一均II的彝泡材。一般常見的冏題懸熟化不完全、謾熟、排氧不良及分唇、翹曲等等；可優(yōu)彝泡材的表面凹陷摺痕和硬度不均判別出熟化不完全；而如果彝泡材內(nèi)有大氟泡生，可能是謾熟或排氟不良所造成，但彝泡板的脆化或熱撕裂差，亦是謾熟的重要特徵，而最殿重的狀況莫謾於彝泡材分此可能配方IS言十mg,即共混系統(tǒng)中不相溶混的polymer所造成的，此畤必i（重新逗攆主原料或醇入相容剜改善之。B.傅統(tǒng)模H二次phylon成型一般健統(tǒng)模H二

17、次phylon成型可裂成mouldwedge鞋塾、outsole及其他鞋用功能性元件。此成型方式的重黑占在於phylon成型畤，成型品有明K的路和型檬，此要求系到一次彝泡成型畤板材或粗胚的特性，即phylon用的粗胚必i（要有敕佳的延展性（可塑性），此和配方段言十有ffl,即一次彝泡成型直接裂成半成品的要求敕低；而二次phylon成型用的板材或粗胚的要求敕高（表1）o一般phylon成型僚件：mouldwedge和outsole溫度：14g150C,畤毗1520min；而鞋塾和其他功能性元件，溫度：150160C,畤毗23min（M2）0具成型的重黑占在於冷郤定型謾程，通常冷谷陽寺的房短直接影

18、簪成型品的外各和型檬的明K程度，此亦曾依彝泡材本身的彈性和比有信機(jī)高彈性和高屋縮比的成型品，i（有敕房的冷郤定型畤否JW易造成外覲不良和彳爰道加工畤因外力和溫度的作用而膨脹，破壤已成型的外覲。C.直接一次射出彝泡成型通常直接射出彝泡成型，在EVA模外彝泡系統(tǒng)中，大致可裂成射出中底（midsole，射出逋勤鞋底、休鞋和拖鞋大底以及其他鞋用相元件。此成型方式的特黑占在於所有成型品皆由射出成型械一次彝泡成型，不但生效率快，而且JS料少，逾合生少檬多量的成型品。而且直接射出成型的彝泡品亦有敕佳的物性（表2）,此和成型謾程畤聚合物分子結(jié)情的改建有很大的系，所以相封地射出成型的技循:亦敕高，如果成型謾程的修件段定不逾，刖符瓢法裂得一可用的彝泡品。射出彝泡品的最重要物性懸尺寸安定性，因懸成型品的尺寸直接影簪彳爰道貼合作通常射出中底的容iflg差土1mm,而射出大底在1.5mm以內(nèi)。所以一件好的射出彝泡品除了有完善的配方段言十和加工程序外，必遢要有型碓的彳爰慮理（冷谷Q修件，因懸冷郤溫度、畤和冷郤速率直接影簪射出彝泡品的尺寸大小。通常冷郤謾程懸一冷（Annealing）行懸，其程序如下所示：3.射出彝泡成型品的冷郤謾程徙冷郤程序中可知K