以PVC為材質(zhì)的有全塑涼鞋、高筒礦工鞋、雨鞋、拖鞋和鞋底等,由于PVC材料的局限性以及制鞋技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的原因,PVC類鞋制品日益減少,更多被聚氨酯及SBS等彈性體材料所取代。但目前國內(nèi)市場上仍有一些PVC鞋制品出現(xiàn),有些還對PVC性能進(jìn)行了改性。這里僅就該類制品作一簡單介紹。
一、配方設(shè)計(jì)要點(diǎn)
PVC鞋制品有發(fā)泡和不發(fā)泡兩種,有注塑和模壓兩種不同的加工方式,但配方的主體設(shè)計(jì)原則基本一致。
1、PVC樹脂:以SG-2、3型樹脂為主,也有使用SG-4、5型的,這主要取決于鞋制品性能的要求。對于PVC樹脂指標(biāo),一般要求表觀密度稍小,增塑劑吸收量較高,魚眼少,粒徑均一。
2、增塑劑:其添加量較大,一般在60~80PHR,主要以DOP、DBP為主,適當(dāng)配以DOS耐寒增塑劑和廉價的環(huán)氧酯和氯化石蠟等。有時根據(jù)需要,也使用環(huán)氧大豆油,檸檬酸酯等環(huán)保類增塑劑。
3、穩(wěn)定劑:不透明制品主要以鉛鹽類復(fù)合穩(wěn)定劑為主,或以三鹽、二鹽輔以金屬皂。透明制品更多以有機(jī)錫和鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑為主。根據(jù)品種的不同,添加量有很大差別。
4、潤滑劑:一般以硬脂酸和石蠟為主,也可使用聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟。
5、發(fā)泡劑:對于需要發(fā)泡的制品,發(fā)泡劑是必不可少的。常使用的發(fā)泡劑是偶氮二甲酰胺(AC發(fā)泡劑),注塑發(fā)泡制品添加量為0.5~1.0PHR,模壓發(fā)泡制品為5~6PHR。
6、珠光素:珠光涼鞋配方中需要添加珠光素。珠光素有珠光粉和珠光漿兩種。如B605型珠光粉,化學(xué)名稱是氯氧化鉍,分子式BiOCl,是一種堿式鉍鹽,在特定條件下合成,有較強(qiáng)的折光能力,和PVC混溶性、分散性好,遮蓋力強(qiáng),在塑料成型過程中不易分解,并能在塑料制品表面呈現(xiàn)珍珠彩虹光澤,增加制品美觀。珠光漿常用的牌號是P35型合成燭光漿,它是堿式碳酸鉛顆粒,用硝化棉-醋酸丁酯和DBP作分散劑制成的漿狀體。
二、參考配方(重量份)
1、PVC鞋底配方
(1)PVC仿皮鞋底 PVC 100
二堿式亞磷酸鉛 2
DOP 25
硬脂酸鋇 0.8
DBP 25
硬脂酸鉛 0.5
丁腈膠 12
石蠟 0.2
三堿式硫酸鉛 2
(2)PVC鞋底
PVC 100
碳酸鈣 5
P83 20
環(huán)氧大豆油 3
DOP 80
(3)PVC夾鞋底
PVC 100
二堿式亞磷酸鉛 0.8~1.2
DOP+DBP 60~63
三堿式硫酸鉛 1.5~1.8
硬脂酸鋇 1.2~1.5
石蠟 0.3~0.5
碳酸鈣 2~3
色料 適量
(4)PVC棉鞋底
PVC 100
二堿式亞磷酸鉛 0.8~1.2
DOP+DBP 53~58
DOS 4~6
環(huán)氧酯 4~5
硬脂酸鋇 1.2~1.5
三堿式硫酸鉛 1.5~1.8
石蠟 0.3~0.5
碳酸鈣 2~3
色料 適量
(5)乳白鞋底
PVC 100
DOP 18
DBP 39
氯化石蠟 5
三堿式硫酸鉛 3
二堿式亞磷酸鉛 2
硬脂酸鋇 1.5
(6)鞋底
PVC 100
DOP 8
DBP 26
M-50 30
氯化石蠟 5
三堿式硫酸鉛 2
二堿式亞磷酸鉛 2
硬脂酸鋇 1
碳酸鈣 4
(7)發(fā)泡鞋底
PVC 100
DOP 50~60
ESBO 3
硬脂酸鋇/鋅 3
碳酸鈣 5
滑石粉 5
AC發(fā)泡劑 1~2
(8)模壓發(fā)泡涼鞋鞋底
PVC 100
DOP 20
DBP 20
T-50 25
氯化石蠟 5
三鹽 3
硬脂酸 0.8
AC發(fā)泡劑 6
(9)模壓發(fā)泡涼鞋鞋底
PVC 100
DOP 20
DBP 30
三鹽 3
硬脂酸 0.8
AC發(fā)泡劑 6
2、涼鞋
(1)不透明涼鞋
PVC 100
二堿式亞磷酸鉛 1
DOP 20
硬脂酸鋇 1.5
DBP 20
碳酸鈣 8
M-50 16
硬脂酸 0.2
三堿式硫酸鉛 2
(2)透明涼鞋
PVC 100
有機(jī)錫 1.8
DOP 30
Cd/Ba復(fù)合穩(wěn)定劑 1
DBP 30
硬脂酸鋇 1.5
環(huán)氧大豆油 3
(3)不透明注塑涼鞋
PVC 100
DOP 13
DBP 19
氯化石蠟 5
三鹽基性硫酸鉛 2
二鹽基性亞磷酸鉛 2
硬脂酸鋇 1
碳酸鈣 4
(4)透明注塑涼鞋
PVC 100
DOP 26
DOS 6
二月桂酸二丁基錫 1.2
硬脂酸鋇 0.2
硬脂酸隔 0.7
(5)普通模壓涼鞋
PVC 100
DOP 8
DBP 26
M-50 30
氯化石蠟 5
三鹽基性硫酸鉛 2
二鹽基性亞磷酸鉛 2
硬脂酸鋇 1
碳酸鈣 5
(6)奶白模壓涼鞋
PVC 100
DOP 18
DBP 39
氯化石蠟 5
三鹽基性硫酸鉛 2
二鹽基性亞磷酸鉛 3
硬脂酸鋇 1.5
鈦****** 3
(7)注塑發(fā)泡涼鞋-1
PVC 100
DOP 22
M-50 11
DBP 41
環(huán)氧硬脂酸辛酯 5
三鹽基性硫酸鉛 1
硬脂酸鋇 2
硬脂酸鉛 0.3
AC發(fā)泡劑 1
(8)注塑發(fā)泡涼鞋-2
PVC 100
DOP 37~42
DBP 33~40
二月桂酸二丁基錫 1.5~2.9
硬脂酸鋇 0.5~0.8
硬脂酸隔 0.5
AC發(fā)泡劑 0.8~1
碳酸鈣 適量
(9)注塑珠光涼鞋
PVC 100
DOP+DBP 54~60
M-50 3~4
有機(jī)錫 1~1.5
硬脂酸鋇 1.5~2.5
硬脂酸隔 0.5~0.8
珠光素(粉或漿) 0.7~0.9
(10)注塑發(fā)泡涼鞋
PVC 100
DOP+DBP+M-50 70~75
環(huán)氧大豆油 2~3
三堿式硫酸鉛 0.8~1.3
鋇鎘液體穩(wěn)定劑 1~1.5
碳酸鈣 3~5
AC發(fā)泡劑 1~1.5
色料 適量
(11)注塑涼鞋
PVC 100
DOP 24
DBP 18
DHP 10
DCP 10
BBP 6
三鹽基性硫酸鉛 3
二鹽基性亞磷酸鉛 2
硬脂酸鋇 1.5
碳酸鈣 4
顏料 適量
(12)注塑涼鞋
PVC 100
DOP 32
T-50 19
氯化石蠟 6
氯化石油酯 8
三鹽基性硫酸鉛 3
二鹽基性亞磷酸鉛 2
硬脂酸鋇 1.8
碳酸鈣 4
顏料/珠???粉 適量
(13)發(fā)泡涼鞋(上海)
PVC 100
DOP 47.5
DBP 33
環(huán)氧大豆油 1.5
二鹽基性亞磷酸鉛 1.5
硬脂酸鋇 1
AC發(fā)泡劑 0.5
(14)發(fā)泡涼鞋(福建)
PVC 100
DOP 51
DBP 30
三鹽基性硫酸鉛 0.8
硬脂酸鉛 0.4
硬脂酸鋇 1
硬脂酸 0.1
碳酸鈣 3
AC發(fā)泡劑 1
(15)發(fā)泡涼鞋(廣東)
PVC 100
DOP 22
DBP 41
環(huán)氧大豆油 5
M-50 11
二鹽基性亞磷酸鉛 0.8
硬脂酸鉛 0.3
硬脂酸鋇 2
AC發(fā)泡劑 0.9
3、拖鞋
拖鞋一般采用分體形式,由鞋底和鞋幫(鞋攀)組成,兩部分性能有很大差異,鞋幫還可選用其它類材料。
(1)模壓泡沫拖鞋 原料 面層 底層
PVC 100 100
DOP 40 35
DBP 30 35
三鹽基性硫酸鉛 3 3
硬脂酸鋇 0.5 0.5
硬脂酸 0.5 0.5
AC發(fā)泡劑 5.2 5.8
(2)發(fā)泡拖鞋 原料 鞋底面層 鞋底底層 珠光鞋攀 普通鞋攀
PVC 100 100 100 100
DOP+DBP 60~64 50~55 54~58 54~58
M-50 - 8~12 - 5~8
環(huán)氧大豆油 - - 5~7 -
三堿式硫酸鉛 1.5~2 1.5~2 - 1.5~2
硬脂酸鋇 0.8~1.2 0.8~1.2 1~1.8 1~1.5
有機(jī)錫 - - 0.8~1.2 -
珠光素(粉或漿) - - 0.7~0.9 -
碳酸鈣 1~3 1~3 - 1~3
AC發(fā)泡劑 4.5~5.5 5~5.8 - -
硬脂酸 0.5~0.8 0.5~0.8 - -
色料 適量 適量 適量 適量
(3)泡沫拖鞋 原料 面層 底層
PVC 100 100
DOP 30 32
DBP 32 28
M-50 - 8
三堿式硫酸鉛 2 1.8
硬脂酸鋇 1.5 1.4
AC發(fā)泡劑 4.5 6
硬脂酸 0.4 0.4
碳酸鈣 1.5 3.5
4、長筒靴
(1)長筒靴-1
PVC 100
硬脂酸鋇 1
DOP 45
硬脂酸鉛 0.5
DBP 40
Ba/Cd 2.5
環(huán)氧硬脂酸丁酯 6
硬脂酸 0.3
硬脂酸鋅 0.5
(2)長筒靴-2
PVC 100
DOP 100
環(huán)氧大豆油 5
含硫有機(jī)錫 2.5
硬脂酸鈣 0.2
潤滑劑 0.5
(3)長筒靴-3
PVC 100
DOP 100
環(huán)氧大豆油 5
Ba/Cd 4
硬脂酸鋇 0.6
硬脂酸鋅 0.3
(4)礦工鞋、雨鞋
原料 鞋底 鞋幫
PVC 100 100
DOP+DBP+DOS 65~70 75~80
環(huán)氧大豆油 4~5 5~8
螯合劑(如亞磷酸三苯酯) 1~2 1~2
鋇、鎘、鋅液體復(fù)合穩(wěn)定劑 2~3 2~4
硬脂酸鋇 0.8~1.5 0.8~1.5
硬脂酸 0.2~0.5 0.2~0.5
色料 適量 適量
三、工藝簡述
1、 PVC注塑涼鞋
(1)配料、捏合:按照配方稱量PVC樹脂及各種助劑,在高速混合機(jī)中混合,100℃左右,放到冷卻混合機(jī)中,冷卻到50℃以下出料。
(2)造粒:擠出機(jī)造粒。單螺桿擠出機(jī)自加料段溫度為120℃,150℃,160℃,145℃。
(3)注塑成型:注塑機(jī)溫度自加料段至機(jī)頭部位溫度為140~145℃,170~175℃,160~165℃(三段式)。進(jìn)料量及定型時間,根據(jù)設(shè)備和鞋號的不同適當(dāng)調(diào)整。
2、PVC注塑發(fā)泡涼鞋
(1)配料、捏合:按照配方稱量PVC樹脂及各種助劑,在高速混合機(jī)中混合,100~110℃左右,放到冷卻混合機(jī)中,冷卻到50℃以下出料。
(2)造粒:擠出機(jī)加料段、壓縮段、均化段溫度分別為130℃、120℃、105℃。顆粒一般不要求充分塑化,尤其不允許顆粒內(nèi)部有發(fā)泡現(xiàn)象。
(3)注塑成型:PVC發(fā)泡涼鞋的注塑采用兩次開模法,其目的是保證鞋底發(fā)泡而鞋幫不發(fā)泡。生產(chǎn)發(fā)泡鞋最好采用轉(zhuǎn)盤式注塑機(jī),一機(jī)多模(8模或10模),才能保證質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。大底模具的發(fā)泡量控制在4~5mm。中號、小號模具的發(fā)泡量控制在2~4mm。成型溫度:加料區(qū)150~160℃、中部 165~170℃,下部140~150℃。注塑溫度控制適當(dāng)與否,直接影響發(fā)泡鞋的發(fā)泡倍率,定型時間約60~70s左右,具體時間根據(jù)鞋的大小確定,每雙鞋生產(chǎn)周期約150s。
(4)噴漆上光:PVC注塑發(fā)泡鞋最大的缺點(diǎn)是鞋幫表面粗糙無光,須進(jìn)行表面修飾。即對鞋表面進(jìn)行噴漆處理。漆料由聚氨酯清漆、環(huán)己酮、醋酸丁酯配成,或購置市售的聚氨酯清漆經(jīng)稀釋后使用。操作分三步進(jìn)行,即噴色邊、上光面和烘干(60℃)固化。
3、高筒靴(礦工鞋、雨鞋)
PVC高筒靴注塑工藝和PVC注塑涼鞋基本一致,只是注塑前有些差異。高筒靴注塑前,在鞋模楦上先套好完整的(幫和底縫在一起的)趟里布,然后合模,注塑 PVC料于模內(nèi),使PVC料和趟里布在鞋模上粘合成一體,待脫模后便成為一只完整的高筒靴。最后,在長筒靴的內(nèi)底加貼一層厚的聚乙烯發(fā)泡片裁剪而成的趟底墊。
4、模壓發(fā)泡拖鞋 由于拖鞋的鞋底和鞋幫為單獨(dú)兩部分,鞋幫選擇余地很大,PVC鞋幫(鞋攀)一般為非發(fā)泡的,可采用和塑料涼鞋相同的工藝注塑成型。這里只對模壓發(fā)泡鞋底生產(chǎn)工藝進(jìn)行說明。 模壓發(fā)泡拖鞋鞋底工藝:
(1)配料、捏合:可采用高、冷混合機(jī)或捏合機(jī)混合,但要保證增塑劑吸收充分、物料混合均勻。
(2)塑煉拉片:雙輥塑煉機(jī)對混好的物料進(jìn)行塑煉拉片,塑煉溫度控制在130℃左右。
(3)模壓制坯:將塑煉后拉的片按樣板進(jìn)行沖片,根據(jù)鞋底要求將片料進(jìn)行顏色搭配,放入模具中,在熱壓機(jī)進(jìn)行加熱塑化、發(fā)泡,發(fā)泡后進(jìn)行冷卻定型,再脫模取出塑化好的坯料。模壓塑化溫度160~165℃,加熱蒸汽壓力0.686~0.784MPa,模壓塑化壓力4.9MPa,模壓塑化時間10~20分鐘,冷卻定型溫度50℃,冷卻定型時間20分鐘。
(4)熱處理:熱處理的目的是在常壓下,使坯料進(jìn)一步加熱發(fā)泡得到發(fā)泡的鞋底片料,其操作是將坯料送入蒸汽加熱的烘房內(nèi),控制溫度100~130℃,約10~15分鐘,使之發(fā)泡,得到拖鞋鞋底發(fā)泡片料。一般出烘房后,還應(yīng)在庫房存放一周后再沖片。
(5)沖裁并組裝:將發(fā)泡片料,按拖鞋的規(guī)格尺寸要求,沖裁成拖鞋底樣,然后打眼,與拖鞋鞋攀組裝,得到成品拖鞋。
4、PVC鞋底
PVC鞋底通常采用熱擠冷壓的方法生產(chǎn)。熱擠PVC熔體圓棒是用兩臺串聯(lián)的擠出機(jī),第一臺擠出機(jī)主要起塑化作用,經(jīng)過一次塑化的PVC物料直接進(jìn)入第二臺擠出機(jī),進(jìn)一步塑化并擠成熔體圓棒。圓棒按照鞋底尺寸裁割成一定長度的棒,迅速送入鞋模內(nèi),采用冷壓法模壓成型,脫模后即制成鞋底。兩臺串聯(lián)擠出機(jī)溫度:第一臺:加料段150~155℃,出料段160~165℃。第二臺:加料段165~170℃,中段170~175℃,出料段175~180℃。冷壓時保壓時間為2~2.5分鐘。
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