Формулювання сировини з пінополіуретану EVA та аналіз чотирьох процесів

Формулювання сировини з пінополіуретану EVA та аналіз чотирьох процесів
EVA, сополімер етиленвінілацетату, полімерні матеріали. Проміжна підошва з EVA легка та має хороші фізичні властивості, це легке взуття для старшого віку, спортивне взуття, повсякденне взуття, яке використовує найбільшу кількість матеріалу. Сьогодні ми дізнаємося про формулу сировини з пінопласту EVA та чотири процеси його виробництва.

A. Формула піни EVA для цих речей

Формула піни EVA зазвичай складається з наступних сировинних матеріалів: основний матеріал, наповнювач, піноутворювач, містковий агент, прискорювач піноутворення, мастило.

Основним матеріалом є EVA або PE. Звичайно, для покращення фізичних властивостей виробу можна також додати деякі інші матеріали, такі як гума, POE (поліетиленоктеновий коеластомер) тощо, але також можна додати трохи TPR (поєднання гуми та термопластичних властивостей матеріалу) для посилення певних фізичних властивостей.

EVA, основним показником є ​​вміст VA, його високий та низький вміст безпосередньо пов'язані з характеристиками майже всіх продуктів з пінопласту EVA. Звичайно, деякі використовують лише PE, також можна спінити. Конкретно, який основний матеріал використовується або які вимоги до продукту.

Як наповнювач, зараз зазвичай використовується карбонат кальцію або тальк. Він використовується для зниження вартості, підвищення жорсткості продукту тощо, але також може відігравати певну роль у теплопровідності. Зазвичай розмір частинок є показником якості (звичайно, вміст води також є важливим аспектом), наприклад, 120 меш, 400 меш тощо. В принципі, чим дрібніше, тим краще, звичайно, ціна також буде вищою. Максимальна кількість у рецепті, яку я бачив, становить 40 партій (кількість – це відсоток від основного матеріалу).

Піноутворювач, який зазвичай використовується для піноутворювачів серії AC, таких як AC-3000H, належить до високотемпературних піноутворювачів серії AC, температура розкладання яких перевищує 220 градусів.

Також існують низькотемпературні піноутворювачі, такі як AD-300, з температурою розкладання 140 градусів, та середньотемпературні піноутворювачі. Оскільки різниця в ціні невелика, а високотемпературні піноутворювачі відносно стабільні, зараз багато старих EVA переходять на високотемпературні, але також використовують дозування змінного струму, залежно від конкретного множника.

Найчастіше вживаним сполучним агентом зараз є DCP (ди-сек-октилфталат), раніше також використовувалися TAIC, PL400 тощо. Період напіврозпаду DCP становить 1 хвилину при 180 градусах Цельсія та 10 хвилин при 130 градусах Цельсія, тому загалом, під час роботи з матеріалом, температуру слід контролювати нижче 120 градусів Цельсія.

Деякі продукти, що потребують запаху, можуть використовувати інший зв'язуючий агент, BIPB, який зазвичай використовується разом з TAIC. Дозування DCP становить 0.5-0.6 Phr для плоскої піни та невеликої піни, що утворюється у формі, та 0.8-1.0 Phr для ін'єкційної піни, але також існують відмінності у використанні.

Існує два види прискорювачів піноутворення: порошок оксиду цинку та порошок стеарату цинку, які зараз широко використовуються. Раніше ми використовували їх разом, але зараз використовуємо лише оксид цинку. Один вид також може досягти такого ж ефекту, а стабільність продукту також може бути кращою. Оксид цинку знижує температуру розкладання AC приблизно до 160 градусів, що полегшує виробництво. Ми дійшли згоди, що загальна кількість оксиду цинку не перевищує 0.2 Phr, а надмірна усадка продукту буде відносно великою. Звичайно, якщо її занадто мало, швидкість піноутворення буде занадто повільною, тому краще не менше 1.0 год.

Як мастило зазвичай використовується стеаринова кислота. Насправді, вона не має великого ефекту, вона допомагає матеріалу залишатися липким, не допускаючи липкості до машини. Не рекомендується використовувати більше, оскільки це може зменшити тертя між точками, що призводить до зниження більшості фізичних властивостей, тому рекомендується 0.5 Phr.

Б. Про процес

Загалом, для виробництва піни EVA використовуються чотири процеси: традиційна плоска велика піна, дрібна піна у формі, інжекція та надкритична піна.

1. Процес введення

Цей процес є основним напрямком майбутнього, процесом виходу продукту, але точність форми вища. Принцип схожий на лиття під тиском у пластмасовій промисловості, але лиття під тиском відбувається безпосередньо у відкритій формі, а температура форми відрізняється, тобто температура форми для лиття під тиском EVA та час відкриття форми дещо коригуються. Чи змінився зараз тип корпусу більшості відомого спортивного взуття завдяки цьому методу. Ефективність інших методів насправді набагато нижча.

2. Традиційний плоский великий пінопласт

Сьогодні невеликі фабрики зазвичай використовують цей вид, а вартість машин та обладнання відносно низька. Цей процес передбачає виготовлення листів, а потім перетворення їх на вироби шляхом штампування, шліфування тощо. Умови спінювання відносно фіксовані, температура становить 160-170°C, час визначається товщиною форми, зазвичай 90-110 секунд/мм, тиск 150 кг/кв. см.

3. Піна для дрібних форм

Цей процес в основному використовується у взуттєвих матеріалах, спортивному взутті для виготовлення першої піни вторинної проміжної підошви. Матеріал гранулюється за формулою, зважується та поміщається у відкриту форму, і піна виходить у вигляді загального вигляду взуття.

Складність цього процесу полягає в симетрії форми та рецептури; інакше важко одночасно контролювати кратність та твердість. Часто розмір кваліфікований, але твердості недостатньо, а твердості достатньо, але розмір малий.

Умови спінювання в цьому процесі є більш гнучкими, залежно від форми та структури продукту, звичайно, головним чином змінюється час, а зміна температури невелика.

Раніше ми говорили про другу проміжну підошву, а тут ми представляємо другу форму. Грубий зародок попередньої піни зрізається з шкіри та пресується в готову форму, а виріб формується шляхом нагрівання та охолодження у два етапи.

Температура нагрівання 125-135 градусів є більш доцільною, тиск 50 кг/кв. см, нагрівання протягом певного періоду часу, а потім охолодження водою, виймання - це друга проміжна підошва. Це стиснення до розміру дна є більш стабільним, фізичні властивості відносно кращими.

4. Надкритичне спінювання

Молекулярний ланцюг EVA є лінійним, тому в процесі спінювання зазвичай потрібно додавати зшиваючий агент через зшиту структуру для блокування газу. Таким чином, надкритичне спінювання EVA потребує вирішення проблеми блокування газу.

Згідно з патентною літературою та деякими корпоративними даними, процес надкритичного спінювання EVA є таким: щільне змішування після зшивання, грануляція, формування для отримання попередньо вулканізованих підошов, підошви подаються в автоклавний пристрій для спінювання, фізичний піноутворювач подається в казан, а потім метод зниження тиску використовується для отримання мікропористих пінополіуретанових матеріалів для підошви.

Морфологічні зміни матеріалу EVA: грануляція – інжекція / лиття під тиском – пінопласт – підошви.

Такий процес спінювання можна просто зрозуміти як процес формування піни, перетворення хімічного піноутворювача на фізичний піноутворювач, а також швидке скидання тиску, що дозволяє отримати підошви з надкритичного пінопласту EVA. Якщо ви хочете, щоб весь процес був екологічно чистим, попередній процес зшивання можна замінити методом хімічного зшивання, таким як радіаційне зшивання.

Процес надкритичного спінювання за останні два роки став дедалі більш зрілим, обладнання та технології стали дедалі досконалішими, що регулює рецептуру та процес, забезпечуючи його відмінну продуктивність, а також контроль усадки та вартості.