平时做橡胶鞋材生产的朋友应该都碰到过,泡孔不均、表层出现针孔或者局部塌泡的异常情况,一般来说这类问题轻的话就是影响外观还有鞋底弹性,重的话整批成品直接报废,生产成本一下就拉高不少。很多一线从业者碰到这类问题第一反应就是更换发泡剂批次,很少有人会去留意发泡剂和整个配方体系的匹配度问题。很多厂家调整发泡效果的时候只盯着发泡剂本身的参数,就漏掉了发泡和硫化速率匹配这个核心的逻辑,橡胶发泡剂ADC的分解产气,是在特定的温度区间内完成的,胶料的硫化交联,是从塑性状态逐渐转为弹性体的过程,两者的速率如果没有对齐,就会出现各种发泡异常,要是硫化速率过慢,胶料交联网络形成得太晚,发泡产生的气体很容易从表层逸出,就会出现塌泡、针孔的情况,要是硫化速率过快,胶料提前固化,气体没办法充分膨胀,就会导致泡孔细小、发倍率不足。发泡效果从来都不是单一组分就能决定的,配方里的活性剂、填料、增塑剂,都会通过影响胶料粘度、硫化速率或发泡剂分解状态,间接改变最终的泡孔结构。活性剂不仅能活化硫化体系,还会在一定程度上改变发泡剂的分解温度区间,要是活性剂分散不均,局部浓度过高的位置发泡剂分解速度更快,就会出现局部泡孔偏大、大小不均的问题,部分从业者会通过提高橡胶发泡剂ADC的用量来提升发气量,却忽略了活性剂分散不均导致的局部分解过快,反而还加剧了泡孔不均的问题。填料添加量较高的胶料,体系粘度更大,气体扩散的阻力更高,发泡时泡孔不容易长大,整体发倍率偏低,增塑剂添加量过多的胶料,体系粘度过低,气体容易从胶料间隙逸出,也会导致塌泡或发气量不足,调整发泡效果时,需要结合胶料的硬度、耐磨等性能要求,同步调整这些组分的比例。遇到泡孔异常的时候,不用急着更换原料,可以按照从易到难的顺序逐步排查,快速定位问题根源,排查时可先确认橡胶发泡剂ADC在胶料中的分散状态,比如混合时的加料顺序、混炼时间、辊温是否合适,有没有出现粉体结团的情况,要是粉体形态的发泡剂分散难度大,可考虑改用预分散母胶粒形态的助剂,通过母胶载体提升在胶料中的分散均匀度,减少局部浓度差。如果分散没有问题,再对比硫化速率和发泡速率的匹配度,可以通过小试调整促进剂的品类或用量,观察泡孔状态的变化,要是存在塌泡、针孔,可适当加快硫化速率,让交联网络更早形成,锁住发泡气体,要是泡孔过小、发倍率不足,可适当放缓硫化速率,给气体膨胀留出足够时间。如果前两项调整后仍有波动,再结合胶料的性能要求,微调活性剂、填料或增塑剂的用量,平衡胶料粘度、硫化速率与发泡效率的关系,调整时要注意每次只改变一个变量,避免多个因素叠加干扰判断。通常情况下不同定位的橡胶鞋材,对发泡效果的要求差异很大,调整方向也各有侧重,比如主打轻便舒适的休闲鞋底,需要更高的发倍率和更均匀的软质泡孔,就要适当放宽硫化速率的窗口,同时保证发泡剂的分散均匀性,主打耐磨防滑的工作鞋底,填料添加量更高,胶料硬度大,就要适当调整发泡剂的分解速率,匹配高粘度体系下的气体扩散速度,避免出现局部泡孔不足的问题。如需获取针对性的助剂选型建议与配方优化方向,可联系杜巴化学技术团队。

用橡胶发泡剂ADC做鞋材泡孔不均?先排查硫化体系适配度-1