CN115028921A - 一种一次成型的环保型eva超临界发泡鞋底及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底及其制备方法，其特征在于：乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物10～60份、弹性体25～70份、迷彩回收料1～60份、架桥剂0.5～3份、架桥助剂0～1份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份。本发明还公开了一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底制备方法：将上述EVA组合料经预混合、密炼造粒后注塑成鞋胚，放入超临界釜中发泡。该EVA发泡鞋底具有轻质高弹、耐磨等优点的同时，同时，也为注塑生坯产生的废料找到了合理的应用，在EVA超临界发泡鞋底上有推广应用价值。

Description

一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料的应用领域，具体涉及的是一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底及其制备方法。
背景技术
TPU超临界CO2发泡制取爆米花以及爆米花的水蒸气成型鞋底在鞋底市场上曾风靡一时，但业界的视角很快转移到发泡鞋材的主力军--EVA上，现今主要做法是将EVA鞋底生胚经过超临界CO2或N2发泡成尺寸远大于设计的尺寸要求的初胚，再经过模具二次回压定型到所需要的大小，这样必然耗时耗力，导致鞋底成本的飙升；同时也必然产生大量的注塑废料和不合要求的生坯，在造成石化资源大量浪费的同时，也不可避免的带来废弃物对环境的污染问题。
针对EVA超临界发泡鞋底生产中存在的上述问题，通过对EVA超临界发泡鞋材发泡机理和EVA发泡组合料特性的研究，本发明旨在开发一种不经过二次回压而一次成型的EVA超临界发泡鞋底的方法，同时也为生产过程中的注塑废弃料找到合理的利用方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底及其制备方法，其制作的EVA发泡鞋底具备轻质高弹弹的特性，还对生产过程中产生的废弃料进行了合理利用，对保护环境和高效利用石化资源具有重要的应用价值或实际意义。
本发明采用如下技术方案实现发明目的：
一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底及其制备方法，其特征在于：其组成以重量计：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10～60份、弹性体25～70份、迷彩回收料1～60份、架桥剂0.5～3份、架桥助剂0～1份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份。
作为本技术方案的进一步限定，所述EVA超临界发泡鞋底为超临界一次成型鞋底。
作为本技术方案的进一步限定，所述迷彩回收料来自于在注塑生坯、超临界发泡过程中的料头、边角料、废弃生坯和次品、化学发泡法生产的EVA泡沫边角料或次品，经物理粉碎到一定粒径所得。
作为本技术方案的进一步限定，所述EVA为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；所述弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物(OBCs)、乙烯辛烯共聚物(POE)或三元乙丙橡胶(EPDM)；
所述架桥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、过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯中一种或几种的组合；
所述架桥助剂为三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中一种或两种的组合；
所述填充剂为滑石粉、硫酸钡、二氧化钛、贝母、高岭土、碳酸钙、硅微粉或气相二氧化硅中一种或几种的组合；
所述耐磨剂为分子量在1～100万的硅油。
一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将注塑生坯、超临界发泡过程中的料头、边角料、废弃生坯和次品、化学发泡法生产的EVA泡沫边角料或次品经物理粉碎到一定粒径，做成所述迷彩回收料；
步骤二：重量分数计，按权利要求1所述称取相应量的各组分，在高混机中预混合，在650～750r/min的转速下，搅拌5～8min；
步骤三：将预混后原料加入密炼机进行密炼；
步骤四：将颗粒倒入EVA注射机，注塑生鞋胚；
步骤五：将生鞋胚在超临界反应釜中发泡，得到一次成型的环保型EVA超临界发泡成品鞋底。
作为本技术方案的进一步限定，所述步骤三中，密炼机操作步骤如下：
调整温度90℃～95℃，保持2.5～3min，第一次翻料，0.5min内匀速升温5℃，并保持1.5～2min，进行第二次及第三次翻料，再密炼1～1.5min倒料、开练、造粒。
作为本技术方案的进一步限定，所述步骤四中，EVA注射机温度为170～190℃，模具温度为170～190℃，时间220～230s。
作为本技术方案的进一步限定，所述步骤五中，发泡条件：N2压力10～20MPa，发泡温度100～200℃、保温保压时间1～2h后泄压，取出冷却至室温。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
1、采用本发明的配方及制备方法制成的EVA鞋底具有满天星的迷彩效果。
2、一次超临界发泡成型，而不需费时费力的二次模型回压成型。
3、与传统化学法掺混废料相比，本技术所得环保鞋不存在发泡缺陷。
附图说明
图1为本发明的制备流程示意图。
图2为本发明的EVA鞋底满天星的迷彩效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
EVA发泡鞋材组合物
VA含量为10％的EVA 50份、OBC20份，回收料10份、DCP 0.8份，TMPTA0.2份、滑石粉10份、耐磨剂(分子量1万的硅油)9份。
EVA超临界发泡鞋底制备(如图1所示)
1)按重量分数计，称取上述各组分，在高混机中预混合，在660r/min的转速下，搅拌5min；
2)将预混后原料加入密炼机进行密炼；调整温度92℃，保持2.5min，第一次翻料，0.5min内匀速升温5℃，并保持1.5min，进行第二次及第三次翻料，再密炼1min倒料、开练、造粒。
3)将颗粒倒入EVA注射机，注塑生鞋胚；EVA注射机温度为175℃，模具温度为175℃，时间220s。
4)将生鞋胚放入N2超临界发泡釜中发泡，发泡工艺如下：N2压力12MPa，发泡温度150℃、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。
所得EVA超临界发泡鞋底性能
其硬度为45(Type C)、密度为0.19g/cm3、拉伸强度为2.3MPa、断裂伸长率为284％、且DIN磨耗为250mm3，冲击回弹60％。
实施例2
EVA发泡鞋材组合物
VA含量为18％的EVA 60份、POE 10份，回收料60份，架桥剂BIBP 1份，TMPTA0.2份、滑石粉8份，硫酸钡2份，耐磨剂(分子量2万的聚硅氧烷)8.8份。
EVA超临界发泡鞋底制备
1)按重量分数计，称取上述各组分，在高混机中预混合，在680r/min的转速下，搅拌5.5min；
2)将预混后原料加入密炼机进行密炼；调整温度93℃，保持2.5min，第一次翻料，0.5min内匀速升温5℃，并保持1.5min，进行第二次及第三次翻料，再密炼1.5min倒料、开练、造粒。
3)将颗粒倒入EVA注射机，注塑生鞋胚；EVA注射机温度为180℃，模具温度为180℃，时间225s。
4)将生鞋胚放入N2超临界发泡釜中发泡，发泡工艺如下：N2压力18MPa，发泡温度180℃、保温保压时间2h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
3.所得EVA超临界发泡鞋底性能
其硬度为52(Type C)、密度为0.22g/cm3、拉伸强度为2.8MPa、断裂伸长率为313％、且DIN磨耗为212mm3，冲击回弹66％。
实施例3
EVA发泡鞋材组合物
VA含量为25％的EVA50份、OBC 10份，DPEM5份、迷彩回收料1份、架桥剂BIBP 0.5份、架桥剂DCP0.5，TMPTA0.2份、高岭土粉15份、耐磨剂(分子量1万的硅油)3.8份。
EVA超临界发泡鞋底制备
1)按重量分数计，称取上述各组分，在高混机中预混合，在720r/min的转速下，搅拌7min；
2)将预混后原料加入密炼机进行密炼；调整温度92℃，保持3min，第一次翻料，0.5min内匀速升温5℃，并保持2min，进行第二次及第三次翻料，再密炼1.5min倒料、开练、造粒。
3)将颗粒倒入EVA注射机，注塑生鞋胚；EVA注射机温度为185℃，模具温度为185℃，时间230s。
4)将生鞋胚放入N2超临界发泡釜中发泡，发泡工艺如下：N2压力20MPa，发泡温度170℃、保温保压时间2h后泄压，取出冷却至室温，即得到成品鞋底。
所得EVA超临界发泡鞋底性能
其硬度为47(Type C)、密度为0.18g/cm3、拉伸强度为2.8MPa、断裂伸长率为319％、且DIN磨耗为310mm3，冲击回弹67％。
一种一次成型的环保的EVA超临界发泡迷彩鞋底外观如图2所示。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底，其特征在于：
其组成以重量计：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10～60份、弹性体25～70份、迷彩回收料1～60份、架桥剂0.5～3份、架桥助剂0～1份、填充剂0～20份、耐磨剂0～10份。
2.根据权利要求1所述的一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底，其特征在于：所述EVA超临界发泡鞋底为超临界一次成型鞋底。
3.根据权利要求2所述的一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底，其特征在于：所述迷彩回收料来自于在注塑生坯、超临界发泡过程中的料头、边角料、废弃生坯和次品、化学发泡法生产的EVA泡沫边角料或次品，经物理粉碎到一定粒径所得。
4.根据权利要求2所述的一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底，其特征在于：
所述EVA为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；所述弹性体为乙烯辛烯嵌段共聚物(OBCs)、乙烯辛烯共聚物(POE)或三元乙丙橡胶(EPDM)；
所述架桥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、过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯中一种或几种的组合；
所述架桥助剂为三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中一种或两种的组合；
所述填充剂为滑石粉、硫酸钡、二氧化钛、贝母、高岭土、碳酸钙、硅微粉或气相二氧化硅中一种或几种的组合；
所述耐磨剂为分子量在1～100万的硅油。
5.制备如权利要求1所述的一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底，其制备方法特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将注塑生坯、超临界发泡过程中的料头、边角料、废弃生坯和次品、化学发泡法生产的EVA泡沫边角料或次品经物理粉碎到一定粒径，做成所述迷彩回收料；
步骤二：重量分数计，按权利要求1所述称取相应量的各组分，在高混机中预混合，在650～750r/min的转速下，搅拌5～8min；
步骤三：将预混后原料加入密炼机进行密炼；
步骤四：将颗粒倒入EVA注射机，注塑生鞋胚；
步骤五：将生鞋胚在超临界反应釜中发泡，得到一次成型的环保型EVA超临界发泡成品鞋底。
6.根据权利要求5所述的一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底制备方法，其特征在于：所述步骤三中，密炼机操作步骤如下：
调整温度90℃～95℃，保持2.5～3min，第一次翻料，0.5min内匀速升温5℃，并保持1.5～2min，进行第二次及第三次翻料，再密炼1～1.5min倒料、开练、造粒。
7.根据权利要求5所述的一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底制备方法，其特征在于：所述步骤四中，EVA注射机温度为170～190℃，模具温度为170～190℃，时间220～230s。
8.根据权利要求5所述的一种一次成型的环保型EVA超临界发泡鞋底制备方法，其特征在于：所述步骤五中，发泡条件：
N2压力10～20MPa，发泡温度100～200℃、保温保压时间1～2h后泄压，取出冷却至室温。
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