在鞋材制造領(lǐng)域，EVA鞋底與TPR底片之間的粘合問題是一個長期存在且頗具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。無論是經(jīng)驗豐富的老師傅還是新入行的從業(yè)者，都可能在生產(chǎn)線上遭遇粘合不良帶來的困擾。脫膠、開膠不僅影響鞋子的美觀，更直接關(guān)系到產(chǎn)品的使用壽命和消費者的穿著安全。因此，深入理解其背后的原因并掌握有效的解決方案，對于提升產(chǎn)品品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要。本文將從材料特性、生產(chǎn)工藝、環(huán)境因素及模具設計等多個維度，系統(tǒng)性地剖析EVA鞋底與TPR底片不粘合的根源，并提供經(jīng)過實踐驗證的應對策略。

一、 認識EVA與TPR：兩種截然不同的材料特性

要解決粘合問題，首先必須深入了解這兩種材料的本質(zhì)。EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）和TPR（熱塑性橡膠）是兩種化學結(jié)構(gòu)、極性、加工性能差異顯著的高分子材料。

EVA材料以其輕質(zhì)、柔軟、易發(fā)泡、緩沖性能優(yōu)異而著稱，是鞋中底最常用的材料。其分子鏈上含有醋酸乙烯酯基團，具有一定的極性。然而，經(jīng)過發(fā)泡后的EVA，其表面呈現(xiàn)出多孔、粗糙的結(jié)構(gòu)，且表面能較低，這為后續(xù)粘合帶來了先天挑戰(zhàn)。

TPR材料則是一種兼具塑料熱塑加工性和橡膠彈性的材料，常用于制造耐磨、防滑的鞋外底。TPR的種類繁多，如SBS基、SEBS基等，其極性通常較弱，尤其是以SBS為基礎(chǔ)的TPR，屬于非極性材料。

粘合的本質(zhì)是界面間的分子作用力，極性相近的材料更容易產(chǎn)生良好的粘附。EVA與TPR在極性上的不匹配，是導致它們之間直接粘合困難的根本原因之一。下表對比了兩種關(guān)鍵材料的典型特性差異。

EVA與TPR關(guān)鍵材料特性對比

特性指標	EVA（發(fā)泡中底）	TPR（實心外底）	對粘合的影響
極性	弱極性	非極性至弱極性	極性不匹配，親和力差
表面能	較低（多孔結(jié)構(gòu)）	較低	浸潤性差，膠水難附著
加工溫度	較低（約160-180°C）	較高（約150-200°C）	溫度窗口需精確匹配
收縮率	較高（受發(fā)泡影響）	中等	冷卻后內(nèi)應力導致脫層
硬度范圍	廣泛（C10-60）	廣泛（A50-95）	硬度差異大時應力集中

二、 材料本身：導致不粘合的內(nèi)部根源

材料是粘合的基石，材料本身的問題往往是粘合失敗的起點。

1. EVA材料因素

EVA醋酸乙烯酯（VA）含量不當。VA含量直接影響EVA的極性、結(jié)晶度和柔韌性。VA含量過低，EVA極性弱，與TPR的相容性更差；VA含量過高，雖然極性增強，但可能導致材料過于柔軟，強度和耐熱性下降，在二次成型（如TPR注射）的熱量沖擊下容易變形或降解。通常，用于復合底生產(chǎn)的EVA中底，其VA含量需要在一個特定范圍內(nèi)（如14%-18%），以平衡粘合性與機械性能。

EVA發(fā)泡劑與助劑析出。EVA在發(fā)泡過程中會使用化學發(fā)泡劑（如AC發(fā)泡劑）以及各種助劑（如氧化鋅、硬脂酸鋅等）。如果發(fā)泡工藝控制不當，或配方中潤滑劑、分散劑過量，這些助劑很容易在EVA表面發(fā)生遷移和析出，形成一層肉眼難以察覺的弱界面層。這層析出物會像屏障一樣，嚴重阻礙膠粘劑或熔融TPR與EVA本體的有效接觸。

EVA表面狀態(tài)不佳。發(fā)泡EVA表面通常較為粗糙，且可能附著有脫模劑殘留。如果模具排氣孔堵塞或發(fā)泡壓力不足，EVA表面可能形成一層致密的硬化皮層，這層皮層的結(jié)構(gòu)與內(nèi)部發(fā)泡體不同，反應活性低，同樣不利于粘合。

2. TPR材料因素

TPR的基材類型與油含量。SBS基的TPR通常含有大量填充油以調(diào)節(jié)硬度和加工性。若油的品質(zhì)不佳或添加過量，特別是在高溫下，油分容易遷移至TPR表面，造成污染，影響粘合。相比之下，SEBS基的TPR耐溫性和抗油析出性更好，但成本較高。

TPR的極性過低。大多數(shù)通用TPR為非極性或弱極性，與弱極性的EVA之間缺乏強大的分子間作用力（如氫鍵、范德華力），導致本征粘附力弱。

TPR的加工穩(wěn)定性。TPR如果熱穩(wěn)定性差，在注塑機筒內(nèi)停留時間過長或經(jīng)歷多次塑化，可能發(fā)生部分降解，影響其流動性和反應活性，間接導致粘合強度下降。

材料配方常見問題與粘合缺陷關(guān)聯(lián)

材料類型	常見配方問題	可能導致的粘合缺陷現(xiàn)象	改進方向
EVA中底	VA含量過低；潤滑劑過量；發(fā)泡劑殘留	整體粘附力差，膠層可完整剝離	優(yōu)化VA含量；控制助劑用量；確保充分發(fā)泡熟化
TPR底片	填充油過多；基料分子量低；穩(wěn)定性差	TPR表面油滑，粘合界面有油漬	選擇低油含量或SEBS基TPR；使用高分子量牌號
共用問題	再生料比例過高或品質(zhì)不一	粘合強度不穩(wěn)定，時好時壞	嚴格控制再生料來源和添加比例

三、 生產(chǎn)工藝：決定粘合成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

即使材料選擇得當，不當?shù)纳a(chǎn)工藝也會直接導致粘合失敗。粘合過程本質(zhì)是一個涉及熱、力、時間的復雜物理化學過程。

1. 表面處理工藝

等離子處理。這是目前最有效且環(huán)保的表面活化技術(shù)之一。通過等離子體轟擊EVA表面，可以引入含氧、含氮的極性官能團，顯著提高表面能，改善浸潤性。處理后的EVA表面效果維持時間（通常為數(shù)小時至數(shù)天）需密切關(guān)注，避免處理后放置過久導致失效。

火焰處理。這是一種傳統(tǒng)且經(jīng)濟的方法，通過火焰的瞬間高溫氧化EVA表面，增加其極性。關(guān)鍵在于精確控制火焰強度、距離和曝光時間，既要達到活化效果，又不能灼傷材料表面。處理不均或過度處理都會適得其反。

底涂處理（噴藥水）。在處理后的EVA表面噴涂專用的處理藥水（通常為溶劑型膠水或活化劑），可以進一步強化界面作用。藥水的選擇、濃度、噴涂均勻度和干燥程度都需嚴格控制。

2. 注塑成型工藝參數(shù)

當采用注塑方式將TPR注射到EVA中底上時，以下參數(shù)至關(guān)重要。

模具溫度。模具溫度直接影響TPR的流動性和與EVA的接觸反應時間。模溫過低，TPR熔體前沿冷卻過快，無法充分浸潤EVA表面；模溫過高，可能導致EVA過度受熱而變形、起泡或降解。通常需要將模具溫度維持在一個較高的水平（如40-60°C）。

TPR熔體溫度。TPR料溫需足夠高以保證良好的流動性，使其能滲入EVA表面的微孔中，形成機械互鎖。但溫度過高會導致TPR分解，產(chǎn)生氣泡，同時加劇對EVA的熱沖擊。溫度過低則流動性差，充填不滿，粘合壓力不足。

注射壓力與保壓壓力。足夠的注射壓力確保TPR熔體以足夠的動能沖擊EVA表面，排除界面空氣，實現(xiàn)緊密接觸。保壓壓力則用于補償TPR冷卻收縮，防止因收縮產(chǎn)生內(nèi)應力而剝離。壓力不足會導致粘合不牢，壓力過高可能壓潰發(fā)泡EVA結(jié)構(gòu)。

注射速度。較快的注射速度有利于TPR熔體快速充滿型腔，并在EVA表面熱量散失前完成粘合過程。但速度過快可能產(chǎn)生噴射流，卷入空氣，導致粘合缺陷。

TPR注塑關(guān)鍵工藝參數(shù)窗口參考

工藝參數(shù)	參數(shù)范圍參考	設置過低的影響	設置過高的影響
TPR熔體溫度	170 – 190 °C	流動性差，粘接壓力不足	TPR分解，EVA起泡降解
模具溫度	45 – 65 °C	TPR前沿冷卻，浸潤性差	冷卻時間長，EVA熱變形
注射壓力	60 – 90 MPa	缺膠，粘合界面有氣孔	飛邊，EVA被壓扁
保壓壓力/時間	注射壓力的70%/ 5-15s	收縮脫層，尺寸不穩(wěn)	內(nèi)應力大，后期易開膠

四、 環(huán)境與儲存：不可忽視的外部因素

生產(chǎn)環(huán)境以及材料的儲存條件，對粘合質(zhì)量有著潛移默化卻至關(guān)重要的影響。

環(huán)境濕度?？諝鉂穸雀邥r，極性的EVA材料容易吸潮。當熱的TPR熔體覆蓋在潮濕的EVA表面時，水分急速汽化，在界面形成微小氣泡（蒸汽），嚴重削弱粘合強度。因此，保持EVA半成品和生產(chǎn)環(huán)境的干燥至關(guān)重要，建議濕度控制在50%以下。

環(huán)境溫度。寒冷環(huán)境下，EVA和TPR材料會變硬，表面分子活性降低。如果EVA中底從低溫環(huán)境直接上線生產(chǎn)，其表面溫度過低，會加速TPR熔體的冷卻，不利于界面融合。生產(chǎn)前，尤其在冬季，建議對EVA中底進行預熱（如40-50°C），使其恢復至室溫狀態(tài)。

材料儲存。EVA發(fā)泡中底和TPR粒料若儲存不當，會直接影響其性能。EVA中底應存放在陰涼、干燥、通風的倉庫，避免陽光直射，防止老化和吸濕。TPR粒料也應防潮，并且不同批次、牌號的原料應分開存放，避免混淆。開封后的TPR料袋若長時間暴露在空氣中，也會吸濕影響加工。

清潔度。生產(chǎn)現(xiàn)場的清潔管理不容忽視。灰塵、油污、其他材料的碎屑等污染物若附著在EVA或模具型腔表面，會成為隔離層，導致局部不粘。需保持工作臺、模具和材料的清潔。

五、 模具設計與膠粘劑選擇

1. 模具設計細節(jié)

模具是實現(xiàn)的載體，其設計細節(jié)直接決定TPR熔體的流動、壓力和熱交換過程。

澆口設計。澆口的位置和尺寸至關(guān)重要。澆口應設計在能使TPR熔體平穩(wěn)、順序地填充型腔，并最后充填排氣槽的位置。避免澆口正對狹窄或關(guān)鍵的粘合區(qū)域，防止噴射（Jetting）現(xiàn)象沖蝕EVA表面。通常采用扇形澆口或潛伏式澆口，以平緩的流態(tài)覆蓋粘合面。

排氣系統(tǒng)。模具型腔內(nèi)以及EVA與模具配合面之間存在的氣體必須被順利排出。如果排氣不暢，氣體被壓縮會產(chǎn)生高溫，燒傷EVA表面，同時形成氣泡，阻礙粘合。需要在型腔末端、鑲塊接縫處開設足夠的排氣槽（深度通常為0.015-0.03mm）。

冷卻系統(tǒng)。均勻高效的冷卻對于控制成型周期和減少制品內(nèi)應力至關(guān)重要。冷卻水道應均勻布置 around the cavity，確保TPR能均勻冷卻收縮，避免因收縮不均產(chǎn)生翹曲和內(nèi)應力，從而導致粘合界面剝離。

型腔表面處理。模具型腔的表面粗糙度會影響TPR的流動阻力和制品表面光澤，間接影響其與EVA的貼合緊密程度。

2. 膠粘劑（處理劑）的選擇與應用

在處理劑的選擇上，必須遵循相似相容原理。所選處理劑應既能與EVA表面良好浸潤和結(jié)合，又能與TPR材料相容。

選擇依據(jù)。對于EVA和TPR的組合，通常需要選擇雙組份的聚氨酯（PU）膠粘劑或?qū)Ｓ玫慕又π蜆渲幚韯?。這些處理劑分子鏈上含有能與兩種材料發(fā)生物理或化學作用的基團，起到“橋接”作用。

應用工藝。處理劑的涂布必須均勻、適量。涂布過薄，無法形成有效的橋接層；涂布過厚，不僅干燥困難，易形成氣泡，且膠層本身成為薄弱環(huán)節(jié)。必須確保處理劑在充分干燥（溶劑完全揮發(fā)）后再進行下一步操作，否則殘留溶劑在受熱時汽化，必然導致鼓泡和脫膠。

六、 系統(tǒng)性的問題解決流程與預防措施

面對粘合不良問題，需要一個系統(tǒng)化、邏輯清晰的排查思路，而不是盲目調(diào)整參數(shù)。

第一步：觀察與描述缺陷現(xiàn)象。詳細記錄不粘合的具體形態(tài)：是完全無粘性，還是局部脫膠？脫膠界面是光滑的還是粗糙的？TPR側(cè)有EVA殘留，還是EVA側(cè)有TPR殘留？這些信息是判斷失效模式的第一手資料。

第二步：追溯變化點。檢查近期是否更換了材料批次、調(diào)整過工藝參數(shù)、改變了環(huán)境條件、模具是否經(jīng)過維修保養(yǎng)等。任何變化都可能是問題的源頭。

第三步：由易到難進行排查。
1. 檢查材料：確認EVA和TPR的牌號、批次是否正確，儲存條件是否達標。
2. 檢查表面處理：確認等離子或火焰處理設備運行正常，處理效果是否達標（可用表面張力測試筆驗證）。
3. 檢查工藝參數(shù)：核對注塑機各段溫度、壓力、速度等參數(shù)是否在工藝窗口內(nèi)。
4. 檢查模具：檢查模具排氣槽是否堵塞，澆口是否有磨損，型腔是否清潔。

第四步：小批量驗證。在鎖定可能原因后，先進行小批量試產(chǎn)，驗證解決方案的有效性，避免批量性質(zhì)量事故。

建立預防性維護制度是杜絕問題重復發(fā)生的根本。這包括：定期校驗溫控系統(tǒng)、壓力傳感器；制定模具清洗和保養(yǎng)計劃；對新批次原材料進行小樣試驗；對操作工進行定期培訓，強化標準化作業(yè)意識。

七、 未來趨勢與替代方案展望

隨著環(huán)保要求日益嚴格和消費者對產(chǎn)品性能要求的提升，EVA/TPR復合底技術(shù)也在不斷演進。

環(huán)保型處理技術(shù)的推廣。溶劑型處理劑正逐步被水性處理劑或無溶劑等離子處理技術(shù)取代。這要求設備制造商提供更穩(wěn)定高效的等離子設備，以及材料供應商開發(fā)更適合環(huán)保工藝的新配方。

新材料的應用。一些新型彈性體，如聚烯烴彈性體（POE）、熱塑性聚氨酯（TPU）等，與EVA的相容性可能優(yōu)于傳統(tǒng)TPR。通過材料創(chuàng)新，開發(fā)更容易與EVA粘合的功能性底片材料，是根本性的解決方案之一。

一體化成型技術(shù)。如飛織鞋面與EVA中底的一體注塑，以及二次雙色注射成型技術(shù)，通過優(yōu)化模具設計和工藝控制，減少粘合界面，從結(jié)構(gòu)設計上提升整體性。

智能化過程監(jiān)控。利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實時監(jiān)控注塑過程中的溫度、壓力曲線，并與粘合強度建立關(guān)聯(lián)模型，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的預測性維護和質(zhì)量控制，將是未來智能制造的必然趨勢。

問答環(huán)節(jié)

問：如何快速判斷EVA中底表面是否需要處理？

答：一個簡單有效的方法是使用表面張力測試筆。用特定達因值的測試筆在EVA表面劃一道，如果墨線在2秒內(nèi)收縮成水珠狀，說明表面能不足，需要進行處理。通常，要達到良好粘合，EVA粘合面的表面張力應達到38達因/厘米以上。

問：為什么有時候同一批鞋子，有的粘得很牢，有的卻開膠？

答：這通常指向過程穩(wěn)定性問題。可能的原因包括：1. 表面處理（如火焰處理）不均勻，導致部分區(qū)域活化不足；2. 注塑機射嘴部分堵塞或止逆環(huán)損壞，導致注射量不穩(wěn)定；3. 模具排氣不均，局部困氣；4. EVA中底在模具內(nèi)放置不到位，導致局部受壓不均。需要系統(tǒng)排查生產(chǎn)過程的每個環(huán)節(jié)的一致性。

問：使用再生TPR料對粘合影響大嗎？

答：影響很大。再生TPR料經(jīng)過多次熱加工，可能存在降解、分子量分布變寬、性能下降等問題。且再生料中可能混有雜質(zhì)或其他塑料，其極性和流動性會發(fā)生改變，嚴重影響粘合的穩(wěn)定性。如果必須使用再生料，建議選擇來源清晰、品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品，并且嚴格控制添加比例，同時要進行嚴格的來料檢驗和在線工藝驗證。

問：提高注塑機的料筒溫度是否能改善TPR的粘合性？

答：在一定范圍內(nèi)提高溫度可以改善TPR的流動性，使其更好地浸潤EVA表面。但這是一個需要謹慎操作的方法。溫度過高是導致EVA起泡、TPR分解的首要原因。正確的做法是，在保證TPR不分解的前提下，找到一個最佳的加工溫度窗口，并配合適當?shù)淖⑸渌俣群蛪毫?，而不是單純依賴提高溫度?/p>

問：除了注塑成型，還有哪些方法可以將TPR底片粘到EVA鞋底上？

答：另一種常見的方法是冷粘工藝。即先分別制造好EVA中底和TPR外底，然后使用強力的雙組份聚氨酯（PU）膠水將它們粘合在一起，再經(jīng)過壓機加壓和烘箱熱固化。這種工藝對膠水品質(zhì)、涂膠均勻性、加壓和固化條件要求極高，但可以避免高溫對EVA的熱沖擊。選擇哪種工藝取決于產(chǎn)品設計、產(chǎn)量和成本考量。