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PVC鞋底与发泡PVC鞋底差异解析及PVC鞋底配方详解指南
一、 PVC鞋底与发泡PVC鞋底差异解析
PVC鞋底和发泡PVC鞋底虽然都以PVC（聚氯乙烯）为主要原料，但在结构、性能和用途上存在显著差异。
1. 结构差异：
PVC鞋底（密实型）：内部结构致密，没有气泡或孔隙。它是通过将PVC树脂、增塑剂、稳定剂、填料、颜料等混合后，经过密炼、塑化、模压或挤出成型而制成的实心鞋底。
发泡PVC鞋底（泡棉型）：内部含有大量均匀分布的微小气泡，形成蜂窝状或海绵状结构。这是通过在PVC混合料中引入物理发泡剂（如氮气、二氧化碳）或化学发泡剂，在熔融或半熔融状态下产生气体，使PVC基体膨胀发泡而制成的。
2. 性能差异：
密度与重量：
发泡PVC鞋底密度远低于密实PVC鞋底，通常只有密实PVC鞋底的1/5至1/10。这使得发泡PVC鞋底更轻便，穿着舒适，不易疲劳。
密实PVC鞋底相对较重。
缓冲性与弹性：
发泡PVC鞋底具有较好的缓冲性能和一定的弹性，脚感柔软，能吸收部分冲击力，适合制作运动鞋、休闲鞋等需要一定弹性的鞋底。
密实PVC鞋底缓冲性差，弹性几乎为零，脚感较硬，主要依靠鞋垫提供缓冲。
耐磨性：
通常情况下，密实PVC鞋底的耐磨性优于发泡PVC鞋底，因为其结构更紧密。但耐磨性也受配方中填料、增塑剂种类和用量等多种因素影响。
耐化学性与耐候性：
两者都依赖PVC本身的耐化学性和一定的耐候性，但发泡结构可能使其在受热或受压时更容易变形或开裂。
透气性：
密实PVC鞋底不透气。
发泡PVC鞋底由于内部有大量微孔，具有一定的透气性（虽然远不如橡胶或网布鞋底）。
成本：
发泡PVC鞋底的生产工艺相对复杂，能耗较高，成本通常高于密实PVC鞋底。
3. 用途差异：
密实PVC鞋底：因其成本低、耐化学性好、易于成型、颜色鲜艳、防水性好，常用于制作劳保鞋、安全鞋、凉鞋、拖鞋、时装鞋的鞋底等，对缓冲性要求不高的场合。
发泡PVC鞋底：因其轻便、柔软、有弹性、缓冲性好，主要用于制作运动鞋、休闲鞋、童鞋、拖鞋等追求舒适性和轻量化的鞋底。
二、 PVC鞋底配方详解指南
PVC鞋底配方是一个复杂的多组分体系，其性能取决于各种组分的种类、比例和加工工艺。以下是一个典型的密实PVC鞋底配方及其组分作用详解：
基础组分（按重量百分比计，通常为100%）：
1. PVC树脂（Base Polymer）：
作用：配方中的主体，提供鞋底的基本力学性能（如强度、硬度）、热稳定性和形状保持性。
种类选择：常用的是SG3、SG4型通用型PVC树脂。根据所需鞋底硬度和性能要求，可选用不同牌号的树脂。硬质PVC（PVC-H）用于要求较高硬度和耐磨性的鞋底，软质PVC（PVC-R）或增韧PVC则用于要求较高柔韧性和冲击强度的鞋底。
2. 增塑剂（Plasticizer）：
作用：降低PVC的玻璃化转变温度，使其在常温下具有柔软性、延展性和可塑性。是影响PVC鞋底硬度、柔韧性和加工性能的最关键组分。
种类选择：常用邻苯二甲酸酯类（如DOP、DBP、DINP、DNOP）、己二酸酯类（如ADP）、磷酸酯类等。不同增塑剂的增塑效率、耐热性、耐迁移性、环保性不同，需根据要求选择。通常采用复合增塑剂体系以改善综合性能。
用量：通常占PVC树脂重量的20% – 60%，用量越大，鞋底越软。
3. 稳定剂（Stabilizer）：
作用：在PVC热加工过程中，有效抑制PVC的热分解和降解，保护PVC树脂，保证制品的质量和稳定性。通常包括热稳定剂和光稳定剂。
种类选择：
热稳定剂：常用有机锡类（如二月桂酸二丁基锡DLTDP、硬脂酸亚锡SN）、钡锌类（如Ba/Zn）、铅盐类（如铅皂）等。有机锡稳定剂效果较好，但成本较高且环保问题需关注；钡锌类兼具热稳定和光稳定效果，应用广泛；铅盐类稳定效果好但环保风险大，正逐步被限制使用。
光稳定剂：常用受阻胺光稳定剂（HALS）、苯并三唑类光稳定剂等，用于提高制品在光照下的耐老化性能。
用量：需精确控制，过多会降低材料性能，过少则无法有效稳定。
4. 填料（Filler）：
作用：降低成本，改善某些物理性能（如硬度、耐磨性、尺寸稳定性），增加材料的填充密度。
种类选择：
碳酸钙（CaCO3）：最常用的无机填料，分为轻质和重质碳酸钙。轻质碳酸钙粒径小，对材料性能影响较小；重质碳酸钙粒径较大，可提高硬度和耐磨性，但需适当增加增塑剂用量。通常需进行表面处理以提高其在PVC基体中的分散性。
滑石粉（Talc）：可改善PVC的柔韧性、热稳定性和加工性能，但用量过多会降低冲击强度。
硫酸钡（Barium Sulfate）：提高材料的硬度和耐磨性，但会降低柔韧性。
用量：通常占配方总量的20% – 60%，需根据成本和性能要求合理选择。
5. 增韧剂（Toughener）（可选）：
作用：改善PVC的冲击强度和抗断裂性能，尤其是在高硬度PVC配方中。
种类选择：常用CPE（橡胶乳液共聚物）、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）、SEBS（苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物）等。
用量：根据所需冲击强度调整，通常占PVC树脂重量的2% – 10%。
6. 润滑剂（Lubricant）：
作用：改善PVC混合料的加工流动性，降低熔体粘度，使制品表面更光滑。
种类选择：常用硬脂酸、硬脂酸钙、石蜡、凡士林、有机酯类等。
用量：通常占PVC树脂重量的0.5% – 2%。
7. 着色剂（Colorant）：
作用：赋予鞋底特定的颜色。
种类选择：常用有机颜料（如酞菁蓝、大红粉、柠檬黄）和部分无机颜料。有机颜料色彩鲜艳、着色力强，但耐热性、耐候性相对较差。
用量：根据颜色深浅调整，一般控制在PVC树脂重量的0.5%以下。
8. 其他助剂（可选）：
抗氧剂（Antioxidant）：防止PVC在加工和使用过程中被氧化降解。
抗静电剂（Antistatic Agent）：消除制品表面静电。
阻燃剂（Flame Retardant）：提高材料的阻燃性能，根据需要选择。
配方设计原则：
性能匹配：根据鞋底所需的硬度、柔韧性、耐磨性、缓冲性、耐候性等综合性能要求来选择各组分的种类和比例。
成本控制：在满足性能要求的前提下，合理选择廉价填料和助剂，优化配方组成以降低成本。
工艺适应性：配方应适合所选用的加工工艺（如模压、挤出），确保混合均匀、易于成型。
环保法规：配方中使用的物质（特别是增塑剂、稳定剂）应符合相关的环保法规要求（如欧盟REACH法规）。
加工工艺：PVC鞋底通常采用模压成型或挤出成型。混合好的PVC物料在挤出机或模压机中加热熔融，然后在模具中成型，冷却后脱模即得鞋底。
总结：PVC鞋底配方是一个需要综合考虑原料特性、性能要求、成本控制和环保因素的系统工程。通过精确调整各组分的种类和比例，并结合合适的加工工艺，可以制备出满足不同需求的PVC鞋底产品。发泡PVC鞋底则在此基础上增加了发泡剂和特殊的发泡工艺控制。