聚氯乙烯共混改性注塑鞋底
概述 注塑成型工藝是塑料成型加工的重要方法之一，這種方法現(xiàn)已在制鞋工業(yè)中得到推廣。與傳統(tǒng)的模壓法和熱翻合法相比，注塑成型法具有節(jié)能、高效、省力及簡化工序等特點。前述之聚氯乙烯合塑鞋，雖有美觀、耐用、價廉等許多優(yōu)點，但質(zhì)硬，缺乏穿著的舒適性，所以其品種僅限于涼鞋、拖鞋、雨鞋及布鞋底。為了提高鞋底的柔韌性、彈性、耐寒性，以適應(yīng)旅游鞋、運動鞋、皮鞋等要求穿著舒適性高的鞋類的要求，并能適應(yīng)工業(yè)規(guī)模大批量快速生產(chǎn)的需求，開發(fā)了一系列聚氯乙烯共混改性注塑鞋底專用料，用以注塑成型鞋底。實際上，既可以注塑單元鞋底，又可以在模腔中與鞋幫一起，在注塑鞋底的同時一次注塑整鞋。
聚氯乙烯共混改性注塑鞋底原料
主料PVC樹脂可選用中等分子量的型號，如SG2~SG-4。增韌改性劑分兩類，一類是橡膠類，主要是丁腈膠(NBR);另一類是柔性樹脂，主要是乙酸乙烯共聚樹脂和abs樹脂。
NBR與pvc相容性很好，尤其NBR-26更佳。PVC/NBR共混物具有良好的柔韌性、彈性和耐油性，所以很適宜制作鞋底。適用的NBR,按幾何形狀分為塊狀膠和粉粒狀膠兩種，前者價格較低，但與PVC共混操作比較繁雜;后者是專為聚合物(尤其是PVC)共混改性而生產(chǎn)的，共混操作要簡易得多。粉粒狀NBR的主要適用品牌為美國GOODYEAR公司制售的P83以及P612B-1A2-ZS。
乙酸乙烯共聚物樹脂與PVC也有較好的相容性，它們可以大大改善PVC的柔軟性和耐寒性，但彈性改善效果不如NBR等彈性體聚合物?？晒┻x擇的品類有通用氯乙烯一乙酸乙烯共聚樹脂。另外就是一類乙烯一乙酸乙烯-CO 三元共聚物，商品名為ELVALOY 741。PVC與柔性樹脂的共混操作要比與NBR共混簡單易行。PVC/ABS共混物鞋底具有較好的硬挺性、美觀性和注塑成型性。
為了增加鞋底的柔軟性和保證良好的熔體流動性，配方中應(yīng)加人較多比例的增塑劑。一般選用鄰苯二甲酸二丁酯為主，為提高耐寒性，則配以鄰苯二甲酸二辛酯或癸二酸二辛酯。
作為填料，常選用碳酸鈣，可起到增加鞋底表面硬度和降低制品成本的作用。
聚氯乙烯共混改性注塑鞋底生產(chǎn)工藝流程及生產(chǎn)工藝
(1)PVC/塊狀NBR共混一注塑成型 工藝流程示意如圖13-13所示。
塊狀NBR切成厚度1cm左右的膠片后，在雙輥塑煉機上進行塑煉。塑煉的目的是使NBR大分了適度降解以增加其可塑性，以與PVC樹脂可塑性相匹配，便于注塑成型。NBR的韌性特別大，塑煉時產(chǎn)生熱量高，收縮劇烈，塑煉操作比大多數(shù)橡膠都困難。通常要采用低溫(輥溫40℃以下)，小輥距(最低時約1mm)，低容量的分段塑煉才能取得理想塑煉效果。一般實施三段塑煉，每薄通10~15次為一段，一段塑煉完成之后應(yīng)使膠片放置冷卻后再進行下一段塑煉。最后應(yīng)使NBR塑煉膠的可塑度為0.28±0.02。
塑煉膠片最好放置過夜后再與PVC塑化料進行合煉，放置過夜的目的是使膠料性能更穩(wěn)定。兩種物料合煉也是在開放式雙輥煉塑機上進行，合煉溫度隨PVC與NBR共混比例及增塑劑等用量比例而變，一般在90~110 ℃范圍內(nèi)變動。合煉完成后拉片造?；驍D出造粒。粒料用于注塑成型。
(2 ) PVC/粉粒NBR, PVC/741樹脂， PVC/ABS樹脂、PVC/氯乙樹脂共混注塑成型。由于參與共混的兩聚合物組分都是粉粒狀，所以這四種共混體系的生產(chǎn)工藝流程大體是相同的，即如圖13-14所示。
PVC與許多粉粒狀聚合物共混改性，大多需采用二步法工藝。即PVC樹脂先與PVC的增塑劑、穩(wěn)定劑等助劑捏合塑化后，再與粉粒狀聚合物改性劑捏合共混，其原因是像P83 , ELVALOY 741等聚合物對通用的低分子增塑劑的吸收能力均強于PVC樹脂。若所有物料一起進行捏合操作，則PVC樹脂難以吸收足夠的增塑劑.以致達不到應(yīng)有的塑化程度，最終也就影響到聚合物共混體系的均勻性和改性效果。
第一步捏合的工藝條件與軟PVC料的捏合工藝是相同的。即首先按順序(PVC、增塑劑，穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、著色劑)將各物料加人高速捏合機中，然后低速攪拌幾分鐘，再轉(zhuǎn)人高速捏合。物料溫度逐步升高，最高到110~150℃范圍(隨配方不同而異)，直至PVC被充分塑化，這時物料呈半透明小料團，且易于分散而不粘連。稍降溫后，再加入粉粒狀聚合物改性劑進行第一步捏合，時間10min左右，溫度不高于物料發(fā)生粘連的溫度。
經(jīng)捏合完畢的共混料必須再經(jīng)擠出混煉以實現(xiàn)PVC共混物的合金化，為此最好采用混煉效果好的雙螺桿擠出機。擠出機配備造粒機頭、擠出造粒溫度一般在110~120℃范圍內(nèi)。所得共混改性粒料可以很方便地用于注塑成型制鞋底或與鞋幫一次注塑成型為各種鞋。
PVC/P83共混料的注塑(料筒)溫度一般為170~180℃; PVC/741樹脂共混料的注塑(料筒)溫度一般為180~193℃，噴嘴溫度為191~796℃。
聚氯乙烯共混改性注塑鞋底主要生產(chǎn)設(shè)備
橡膠塑煉機(不必加熱，但應(yīng)能很好地進行冷卻)、切膠機、雙輥混煉機(配有加熱及冷卻系統(tǒng))、高速混合機、雙螺桿擠出造粒機、注塑機、制鞋或鞋底的注塑模具。此外，還應(yīng)有必要的中間產(chǎn)物的性能測定儀，如膠料可塑度測定儀、共混改性粒料試樣的力學(xué)性能測試儀等。
聚氯乙烯共混改性注塑鞋底產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
各種PVC共混改性注塑鞋底或注塑鞋的標(biāo)準(zhǔn)，目前執(zhí)行相關(guān)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
