专利名称：制造仿天然木纹发泡材料的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造仿天然木纹发泡材料的方法，尤其是一种制造EVA仿天然木纹发泡材料的方法。
本发明采用的制造仿天然木纹发泡材料的方法为以高分子树脂和适当助剂为原料，原料分别按一深色配方和一浅色配方配料，其特征在于生产步骤如下A、制深色片；即取按深色配方组成的原料，依次经混料、塑炼、压延工序，切片待用；B、制浅色片；即取按浅色配方组成的原料，依次经混料、塑炼、压延工序，切片待用；C、配色；取按浅色配方组成的原料，经混料和塑炼，当其经塑炼均匀将要出片时，割下片料，调窄棍筒间隙，将步骤A中制好的深色片料包入本步骤刚割下的浅色片料中，从不同方向塑炼3～4次后出料，其中深色片料的用量为浅色片料用量的三分之一至八分之一；D、拉木纹；将步骤C中配好色的片料经过压延工序而拉出木纹图案，切片待用；E、将步骤B中制好的浅色片与步骤D中制好的木纹片料在保证纹路走向一致的情况下间隔叠放，片料叠放张数视后工序需要而定，同时使不同木纹片料中颜色较深的木纹相互错开，尽量使深、浅色木纹搭配均匀；F、将上述叠好的片料按木纹方向卷成筒状；G、根据模具尺寸往模具内并排放入数卷步骤F中制好的筒状料，在适当温度和压力下发泡成型。
其中，步骤C也可以直接将步骤A中制好的深色片料包入步骤B中制好的浅色片料中，从不同方向塑炼3～4次后出料。采用此替代步骤，因材料需重新加热塑化，可能导致材料的部分降解而影响其性能，同时耗能也有所增加；所述的按深色配方组成的原料的组份和配方如下名称 质量份数EVA 30～70PE90～110过氧化二异丙苯(DCP) 0.5～5偶氮二甲酰胺(AC) 2～10氧化锌(ZnO) 0.5～4硬脂酸(St)0.5～4铁红粉0.5～2铁黄粉8～18黑母 0.03～0.12所述的按浅色配方组成的原料的组份和配方如下名称 质量份数
EVA20～60PE 90～110过氧化二异丙苯(DCP)0.5～5偶氮二甲酰胺(AC) 2～10氧化锌(ZnO)0.5～4硬脂酸(St) 0.5～4铁红粉 0.01～0.05铁黄粉 0.1～1所述的深色配方中含有轻钙15～30份、重钙40～60份；所述的浅色配方中含有轻钙28～45份、重钙45～65份；所述的深色配方和浅色配方中至少在一配方中含有木香精；所述的深色配方和浅色配方中木香精的含量均为0.5～1.5份；上述两原料配方中的过氧化二异丙苯(DCP)还可以过氧化二特丁烷替代；氧化锌(ZnO)可部分或全部以PbO、BaO以及CdO替代；硬脂酸(St)可以脂肪酸酯类物质替代；轻钙和重钙可部分或全部以云母、滑石粉以及所述的仿天然木纹发泡材料的产品边料替代。此外，还可以在配方中加入三盐基硫酸铅、二盐基硫酸铅或/和硬脂酸的锌、铅、钙、钡盐作为塑炼过程中材料的稳定剂。
在由上述深、浅色配方原料制造仿天然木纹发泡材料过程中，混料过程的温度控制在100℃～110℃；制深色片时，塑炼工序的辊筒间隙为1.5～2mm；步骤C中塑炼浅色料时，辊筒间隙为6～10mm；步骤C中塑炼已包有深色片料的浅色料时，辊筒间隙调窄至3～6mm；步骤D中经压延拉木纹图案时，控制木纹片料的厚度为1.2～2mm；步骤G发泡工序的温度控制为160℃～180℃，气压控制为0.7～0.8MPa，发泡时间根据模具厚度而定，一般为10～30分钟。
在本发明中，深色料形成木纹的纹理部分，由于材料在发泡过程中呈流态或半流态，材料的深、浅色部分可适当相互渗透，因而形成的木纹过渡自然，形态逼真。所用的原料中加有适量的木香精等香料，使所制成的仿天然木纹发泡材料闻起来具有木料的香味。为满足不同的场合或者说用途的需要，可能需要不同硬度及柔韧性的材料，本发明中，提高材料的整体硬度可通过增大原料中的刚性组分用量或减少发泡剂的用量加以控制，反之亦然；比如在本发明所列的以EVA和PE为主体树脂组分的仿天然木纹发泡材料配方中，在发泡剂用量一定的情况下，可以通过增加刚性组分PE的用量而减少柔性组分EVA的用量来提高材料最终的硬度，当然也可以通过适量减少发泡剂的用量的方法来提高其硬度；此外，填料的用量对材料硬度的影响也是存在的。另外，还可以用前述方法使材料的深色部分的硬度大于浅色部分，从而使所制材料不仅看起来具逼真的天然木纹，而且还具有天然木材纹理的触感。
与现有技术相比，本发明在不增加任何新设备的情况下，可以制造出表面具逼真天然木纹图案，内部也具逼真的天然木纹图案，横断面还具有天然木材的环状年轮纹理的材料，所形成的木纹纹理具自然木纹的触感，所成木纹的整体分布特征使其不因材料的磨损而在使用过程中逐步丧失其最初所具有的木纹图案。
表1各实施例中原材料的配方组成
实施例一按表1中配方称取各组分，再按以下生产步骤操作A、制深色片；取按深色配方组成的原料，把树脂、填料、硬脂酸、DCP、木香精及颜料放进捏炼机进行混料及塑化，控制温度约100℃，8分钟后加入AC和ZnO，升温至约110℃，继续塑化2～3分钟，再经塑炼、压延工序，切片待用；B、制浅色片；取按浅色配方组成的原料，如上述工艺条件经混料、塑炼、压延工序，切片待用；C、配色；取按浅色配方组成的原料，如上述工艺条件经混料和塑炼，当其经塑炼均匀将要出片时，割下片料，调窄棍筒间隙，将步骤A中制好的深色片料包入该割下的浅色片料中，从不同方向塑炼3～4次后出料，其中深色片料的用量为浅色片料用量的六分之一；D、拉木纹；将步骤C中配好色的片料经过压延工序而拉出木纹图案，切片待用；E、将步骤B中制好的浅色片与步骤D中制好的木纹片料在保证纹路走向一致的情况下间隔叠放，同时使不同木纹片料中颜色较深的木纹相互错开，尽量使深、浅色木纹搭配均匀，共计2张木纹片与3张浅色片；F、将上述叠好的片料按木纹方向卷紧成筒状；G、根据模具尺寸往模具内并排放入数卷步骤F中制好的筒状料，在下述温度和压力下发泡成型。
上述生产步骤中，制深色片时，塑炼工序的辊筒间隙为1.5～2mm；步骤C中塑炼浅色料时，辊筒间隙为6～10mm；步骤C中塑炼已包有深色片料的浅色料时，辊筒间隙调窄至3～6mm；步骤D中经压延拉木纹图案时，控制木纹片料的厚度为1.2～2mm；步骤G发泡工序的温度控制为160℃～180℃，气压控制为0.7～0.8MPa。
经上述工艺生产的产品经国家鞋类质量监督检验中心依据行业标准HG/T3086-1999进行检测，其结果如下表表2实施例一性能检测结果
此外，产品的木纹图案清晰，过渡自然，内部具逼真的天然木纹图案，横断面还具有天然木材的环状年轮纹理。
实施例二按表1中配方称取各组分，如实施例一中步骤和条件制成产品。
产品性能检测结果如下表表3实施例二性能检测结果
由上表可见，本实施例中由于刚性组分树脂PE用量相对于柔性组分树脂EVA用量的增大，使最终产品的硬度等性能有所提高。此外，产品同样具有木纹图案清晰，过渡自然的特点，内部具逼真的天然木纹图案，横断面具有天然木材的环状年轮纹理。
实施例三按表1中配方称取各组分，如实施例一中步骤和条件制成产品。
产品性能检测结果如下表表4实施例三性能检测结果
由上表可见，本实施例中由于发泡剂用量增大，使最终产品的硬度等性能有所下降，产品比较软和。此外，产品的木纹图案清晰，过渡自然，内部也具逼真的天然木纹图案，横断面还具有天然木材的环状年轮纹理。
实施例四按表1中配方称取各组分，如实施例一中步骤和条件制成产品。
产品性能检测结果如下表表5实施例四性能检测结果
由上表可见，本实施例中由于在深色配方中刚性组分树脂PE用量相对于柔性组分树脂EVA用量较大，而在浅色配方中刚性组分树脂PE用量相对于柔性组分树脂EVA用量较小，但因在产品中浅色料占大多数，因而对最终产品的整体而言，较为软和。但因为在深色配方中刚性组分树脂含量较高，因而其所形成的木纹硬度较大，因此，产品的木纹图案不仅清晰逼真，而且明显地具有天然木材纹理那样的触感。
权利要求
1.一种制造仿天然木纹发泡材料的方法，它以高分子树脂和适当助剂为原料，原料分别按一深色配方和一浅色配方配料，其特征在于生产步骤如下A、制深色片；即取按深色配方组成的原料，依次经混料、塑炼、压延工序，切片待用；B、制浅色片；即取按浅色配方组成的原料，依次经混料、塑炼、压延工序，切片待用；C、配色；取按浅色配方组成的原料，经混料和塑炼，当其经塑炼均匀将要出片时，割下片料，调窄棍筒间隙，将步骤A中制好的深色片料包入本步骤刚割下的浅色片料中，从不同方向塑炼3～4次后出料，其中深色片料的用量为浅色片料用量的三分之一至八分之一；D、拉木纹；将步骤C中配好色的片料经过压延工序而拉出木纹图案，切片待用；E、将步骤B中制好的浅色片与步骤D中制好的木纹片料在保证纹路走向一致的情况下间隔叠放，片料叠放张数视后工序需要而定，同时使不同木纹片料中颜色较深的木纹相互错开，尽量使深、浅色木纹搭配均匀；F、将上述叠好的片料按木纹方向卷成筒状；G、根据模具尺寸往模具内并排放入数卷步骤F中制好的筒状料，在适当温度和压力下发泡成型。
2.根据权利要求1所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于——所述的按深色配方组成的原料的组份和配方如下名称 质量份数EVA 30～70PE90～110过氧化二异丙苯(DCP)0.5～5偶氮二甲酰胺(AC) 2～10氧化锌(ZnO)0.5～4硬脂酸(St) 0.5～4铁红粉 0.5～2铁黄粉 8～18黑母 0.03～0.12——所述的按浅色配方组成的原料的组份和配方如下名称 质量份数EVA20～60PE 90～110过氧化二异丙苯(DCP) 0.5～5偶氮二甲酰胺(AC)2～10氧化锌(ZnO) 0.5～4硬脂酸(St) 0.5～4铁红粉 0.01～0.05铁黄粉 0.1～1
3.根据权利要求2所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于所述的深色配方中含有轻钙15～30份、重钙40～60份；
4.根据权利要求2所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于所述的浅色配方中含有轻钙28～45份、重钙45～65份；
5.根据权利要求2所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于所述的深色配方和浅色配方中至少在一配方中含有木香精；
6.根据权利要求5所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于所述的深色配方和浅色配方中木香精的含量均为0.5～1.5份；
7.根据权利要求2或3或4或5或6所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于混料过程的温度控制在100℃～110℃；
8.根据权利要求2或3或4或5或6所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于制深色片时，塑炼工序的辊筒间隙为1.5～2mm；步骤C中塑炼浅色料时，辊筒间隙为6～10mm；步骤C中塑炼已包有深色片料的浅色料时，辊筒间隙调窄至3～6mm；
9.根据权利要求2或3或4或5或6所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于步骤D中经压延拉木纹图案时，控制木纹片料的厚度为1.2～2mm；
10.根据权利要求2或3或4或5或6所述的制造仿天然木纹发泡材料的方法，其特征在于步骤G发泡工序的温度控制为160℃～180℃，气压控制为0.7～0.8MPa。
全文摘要
一种制造仿天然木纹发泡材料的方法,尤其是一种制造EVA仿天然木纹发泡材料的方法;方法中采用常规的混料、塑炼、压延及发泡等工艺,通过分别制取深色片料和浅色片料,再用制好的深色片料与刚塑炼好的浅色片料经塑炼配色、压延拉木纹,其后,再经叠片配色、卷筒后发泡成成品。与现有技术相比,本发明在不增加任何新设备的情况下,可以制造出表面具逼真天然木纹图案,内部也具逼真的天然木纹图案,横断面还具有天然木材的环状年轮纹理的材料,所形成的木纹纹理具自然木纹的触感。用本发明所述方法制造的材料特别适合用于仿木木屐、木拖鞋,此外也可用于室内装饰及隔音等。
文档编号C08J9/00GK1389505SQ0211221
公开日2003年1月8日 申请日期2002年6月24日 优先权日2002年6月24日
发明者翁德宏 申请人:翁德宏