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EVA發泡配方講解

發表時間:2015-10-28 16:14【

EVA發泡


工藝分類:

模壓發泡:一次發泡(大模、小模)、二次發泡

射出發泡:MD、拖鞋 連續發泡:XPE 擠出發泡:板



EVA發泡基本配方



1、EVA/LDPE  

2、發泡劑  

3、架橋劑  

4、氧化鋅  

5、色料  

6、填料  

7、潤滑劑  

8、特種功能助劑



主料—EVA樹脂特性



乙烯-醋酸乙烯共聚物(也稱乙烯-乙酸乙烯共聚物)是有乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得,英文名稱為:EthyleneVinylAcetate,簡稱EVA。

EVA樹脂的特點是具有良好的柔軟性,橡膠般的彈性,在0℃以下仍能夠具有較好的可撓性,透明性和表面光澤性好,化學穩定性良好,抗老化和耐臭氧強度好,無毒性。與填料的摻混性好,著色和成型加工性好。

它與乙酸乙烯含量和分子量、熔融指數關系很大。當熔融指數(MI)一定,乙酸乙烯(VA)含量提高時候,其彈性、柔軟性、相溶性、透明性等也隨著提高。當VA含量減少時候,則性能接近于聚乙烯,剛性增高,耐磨性、電絕緣性提高。若VA含量一定時,熔融指數增加,則軟化點下降,改善加工性和表面光澤,但強度會下降,否則,隨MI的降低分子量增大,沖擊性能和抗環境應力,開裂性能提高。

EVA樹脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物,一般醋酸乙烯(VA)含量在5%~40%。與聚乙烯相比,EVA由于在分子鏈中引入了醋酸乙烯單體,從而降低了結晶度,提高了柔韌性、抗沖擊性、填料相溶性和熱密封性能,被廣泛應用于發泡鞋料、功能性棚膜、包裝膜、熱熔膠、電線電纜及玩具等領域。一般來說,EVA樹脂的性能主要取決于分子鏈上醋酸乙烯的含量。


主料—EVA樹脂主要應用


1、發泡鞋材

鞋材是我國EVA樹脂主要的應用領域。在鞋材使用的EVA樹脂中,醋酸乙烯含量一般在10%~22%。由于EVA樹脂共混發泡制品具有柔軟、彈性好、耐化學腐蝕等性能,因此被廣泛應用于中高檔旅游鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底和內飾材料中。另外,這種材料還用于隔音板、體操墊和密封材領域。我國廣東的順德、東莞、中山,福建的晉江、泉州和浙江的溫州是我國鞋業的主要生產基地,每年消耗大量的EVA樹脂產品。

2、薄膜

EVA薄膜的主要用途是生產功能性棚膜。功能性棚膜具有較高的耐候、防霧滴和保溫性能,由于聚乙烯不具有極性,即使添加一定量的防霧滴劑,其防霧滴性能也只能維持2個月左右;而添加一定量EVA樹脂制成的棚膜,不僅具有較高的透光率,而且防霧滴性能也有較大提高,一般可超過4個月。

3、電線電纜

由于EVA樹脂具有良好的填料包容性和可交聯性,因此在無鹵阻燃電纜、半導體屏蔽電纜和二步法硅烷交聯電纜中使用較多。另外,EVA樹脂還被應用于制作一些特殊電纜的護套。在電線電纜中使用的EVA樹脂,醋酸乙烯含量一般在12%~24%。

4、玩具

EVA樹脂在玩具中也有較多應用,如童車輪、座墊等。

5、熱熔膠

以EVA樹脂為主要成分的熱熔膠,由于不含溶劑,不污染環境且安全性較高,非常適合于自動化的流水線生產,因此被廣泛應用于書籍無線裝訂、家具封邊、汽車和家用電器的裝配、制鞋、地毯涂層和金屬的防腐涂層上。熱熔膠主要使用醋酸乙烯含量在25%~40%的品種。


EVA發泡常用型號




其他主要原料


LDPE:可以制作倍率較大的發泡制品、較硬而不具有回彈性;主要用于發泡保溫材、拖鞋、箱包材等

EPDM:增加彈性

天然橡膠:增加止滑性能


發泡劑


現有高、中、低溫

高溫:有較好的倍率、但是對制品色澤有影響

中溫:針對射出和小模

低溫:針對MD、和有要求色澤的制品

EVA發泡主要采用的發泡劑為偶氮二甲酰胺,由于該發泡劑發氣量大,發氣量穩定,分解速率快。

發泡劑AC(ADCA)介紹  

偶氮二甲酰胺,為淡黃色粉末,無毒、無味、不變色、不污染,是一種穩定性較好的發泡劑。分解產生的N2、NH3、CO2(其中N2占65%;CO2占33%;NH3占3%)。分解溫度在195~200℃,發氣量為200~220ml/g。

目前常用的改性AC發泡劑按分解溫度分為高溫AC發泡劑(分解溫度200℃)、中溫AC發泡劑(分解溫度165℃)、低溫AC發泡劑(分解溫度135℃)。


ZnO在發泡制品中的作用


氧化鋅分散在膠料中, 煉膠時作為熱傳遞導體. 可使制品的發泡過程中各區域溫度一致, 縮短硫化時間, 同時避免膠料局部過熱而燒焦或老化. ²影響氧化鋅發揮作用的因素:

-  粒徑大小

-  分散性

-  比表面積

活化劑:氧化鋅在硬脂酸的作用下形成鋅皂,提高了在橡膠膠料的溶解度,并與促進劑形成了一種絡合物,使促進劑更加活潑,催化了硫磺,形成了一種很強的硫化劑。

提高硫化膠的交聯密度:氧化鋅和硬脂酸形成了一種可溶性的鋅鹽,它和含硫的橡膠促進劑形成側鏈基團的偶合。

提高硫化膠的耐熱老化的性能:氧化鋅對硫化膠有良好的熱穩定性作用。

活性氧化鋅可因應各種物性要求制造出各種多孔結晶體(粒狀、棉花狀、晶須形狀……等),以增加拉力、撕裂、扭力、抗張以及比重低4.8~5.6(干式法氧化鋅5.8~6.2),增加產品之輕便性。


交聯劑


交聯劑是一類受熱能放出游離基來活化高分子鏈,使它們發生化學反應而相互交聯起來的一種助劑。

線型的熱塑性樹脂通過高分子鏈之間的交聯反應可以得到三維的網狀結構以改善它的流變特性和物理機械性能。如:拉伸強度、抗撕裂強度、回彈性、 硬度等都有上升;伸長率、永久變形性下降;耐熱性、高溫尺寸穩定性,耐化學藥品性能都得到提高。

常用交聯劑的性能指標

半衰期:原子衰變一半所需的平均時間間隔,稱為半衰期。

DCP半衰期:116℃下10小時; 135℃下1小時;180℃下1分鐘。

BIPB的半衰期:118~120℃(半衰期10小時) , 182℃(半衰期1分鐘)。

為提高架橋速度和交聯密度,通常在配方中添加架橋助劑,在發泡配方中常用的架橋助劑有:TAIC 等。

BIPB與DCP無味與有味的原因

DCP的熱分解過程:

DCP的熱分解過程中我們可以看出,由DCP熱分解產生的異丙苯氧自由基也可以形成甲基自由基和苯乙酮,苯乙酮是一種具有難聞氣味的物質,這就是為什么DCP在給聚合物做交聯劑的時候,在交聯的過程當中以及制成的成品都有一種難聞的臭味。

BIPB熱分解過程:

產生烷基自由基,烷基自由基與游離的高分子基質反應,我們可以看出,BIPB的交聯產物有:

甲烷(CH4)……氣體

丙酮……     易揮發

叔丁醇……    易揮發

還有其他剩下的都是一些沒有味道的固體化合物,所以BIPB在交聯過程中及制成品中都幾乎沒有氣味。


EVA發泡中常用的色料


色料主色只有四種:紅、黃、藍、黑;  其它顏色如:綠、棕、桔、紫等都是復配色,用二種或三種原色調配出來的。


常用配方分享


1、B尼料配方


2、一般的鞋材中插料配方


3、大、小模MD配方


4、射出MD配方


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