EVA发泡的配方原料与工艺解析

EVA，乙酸乙烯共聚物，高分子材料。EVA 中底质轻物性佳，是高级轻量鞋、运动鞋、休闲鞋使用最大量的材料。今天，我们来了解EVA发泡的配方原料及四大工艺。

一、EVA发泡配方那些事儿

EVA发泡配方一般由以下几种原料构成：主料，填充剂，发泡剂，架桥剂，发泡促进剂，润滑剂。

主料，就是EVA或PE。当然，为了改善产品的物理性能，还可以适当添加一些其他材料，比如，橡胶，POE（聚乙烯辛烯共弹性体）等，还甚至可以加一点TPR（是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性的材料）来加强某些物理性能。

EVA呢，主要指标就是VA含量，它的高低决定几乎与EVA发泡制品的一切性能都有直接关系。当然。有的只用PE也能发泡。具体用什么主料还是要看产品的要求。

填充剂，目前一般用碳酸钙或者滑石粉。它的用途在与降低成本，增加产品刚性等等，还能起一点导热的作用。一般以粒径大小做为质量指标（当然，含水量也是一方面），比如说120目，400目等。原则上，越细越好，当然价格也会高一些。最大用量在我见过的配方中有40Phr（用量为主料的百分比）。

发泡剂，一般都习惯用AC系列的发泡剂，比如AC-3000H，AC系列发泡剂属于高温发泡剂，分解温度在220多度。

也有低温发泡剂，比如AD-300，分解温度在140度，还有中温发泡剂等。因为价格相差并不大，而高温发泡剂相对来说会稳定一些，所以现在很多老做EVA的都改用高温的了，也有搭配使用的。AC的用量，得根据具体倍率。

架桥剂，现在用最多的是DCP(邻苯二甲酸二仲辛酯)，以前也有用TAIC，PL400等。DCP的半衰期180度时是1分钟，130度时是10分钟，所以呢，一般练料时，温度尽量控制在120度以下。

有的产品对气味有要求的，可以使用另外一种架桥剂BIPB，它一般和TAIC配合使用。DCP的用量，在平板发泡和模内小发泡中，一般用0.5-0.6Phr，射出发泡中一般0.8-1.0Phr。当然，也有适当加减一点的，也有不同此用法的。

发泡促进剂，现在用得比较多的有两种，氧化锌粉，和硬脂酸锌粉。以前我们这也用这两种搭配，现在只用氧化锌了。单一种也能达到效果，而且产品的稳定性可能还要好一些。氧化锌能使AC的分解温度降低到160度左右，便于生产。我们这有个共识，一般氧化锌用量不超过0.2Phr，过多产品收缩会相对大一点。当然，太少的话发泡速度太慢，所以最好也不要低于1.0hr/ 。

润滑剂，一般用硬脂酸。其实它没多大作用，就是让练料时，不粘机器。用多了反而不好，因为它能降低分之间摩擦力，使大多数物理性能都降低。推荐0.5Phr。

二、关于工艺

EVA发泡一般来说有四种工艺，传统平板大发泡、模内小发泡、射出和超临界发泡。

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射出工艺

这种工艺是今后的主流，一道工序做出来就是产品了，只是模具精密度高一些。原理类似于塑胶行业的注塑，只不过注塑是立即开模，而且模具温度不同，也就是EVA的射出不过就是把塑胶注塑的模温和开模时间调整了一下而已。做现在知名运动鞋大多型体都改用这种方法做了。其他方法跟它比，效率真是差千万里。

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传统平板大发泡

现在小型工厂一般都采用这种，机器设备成本相对低一点。这种工艺做出来的是板材，再通过冲裁、磨边等流程做成产品。发泡条件比较固定，温度在160-170，时间由模具厚度决定，一般90-110秒/MM，压力150KG/平方CM。

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模内小发泡

这种工艺主要用在鞋材方面，运动鞋做二次中底的第一次发泡。按配方练好的料造粒，称重后放入开好模具内，发泡出来就是鞋子的大体样子。

这种工艺的难点是模具和配方的对称，否则很难同时控制倍率和硬度。往往是尺寸合格了硬度不够，硬度够了尺寸偏小。

此工艺的发泡条件比较灵活，具体要视产品外形结构，当然主要是时间是的变化，温度的变化也不大。

前面说到二次中底，这里介绍一下第二次成型。将前面发泡好的粗胚磨掉表皮，压入成品模具内，通过加热冷却两个步骤是产品成型。

加热温度在125-135比较合适，压力50KG/平方CM，加热一定时间后再水冷，拿出来就是二次中底了。这种压缩成的底尺寸比较稳定，物理性能相对要好一些。

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超临界发泡

EVA的分子链呈线性，因此在发泡过程通常需要加入交联剂，通过交联结构来锁住气体。所以，EVA的超临界发泡就需要解决如何锁住气体这个难题。

从专利文献以及部分企业资料来看，EVA的超临界发泡工艺基本是这么一个路线：密炼共混后进行交联、造粒，模压得到预硫化鞋底，将此鞋底放入高压釜发泡装置中，向釜中通入物理发泡剂，采用降压法得到微孔发泡鞋底材料。

EVA材料的形态变化：造粒——射出/注塑——发泡——鞋底。

这样的发泡工艺流程可以简单理解为在模压发泡的过程中，把化学发泡剂换成物理发泡剂，加上一个快速泄压的操作，即可得到超临界发泡的EVA鞋底。如果想要整个过程环保、清洁，前面的交联工序可以把化学交联换成辐射交联等方法。

超临界发泡工艺这两年发展得越来越成熟，设备、工艺已经日渐完善，其中调控配方、工艺，使其性能优异并且控制收缩及成本是关键。

两个工艺的对比