CN102382599A - 超高粘附强度胶鞋围条粘合剂及制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，它包括天然橡胶，硫化促进剂，间苯二酚，塑解剂，硫磺，硫化活性剂，白炭黑，防老剂，粘合剂份及汽油。本发明通过天然橡胶、促进剂H、间苯二酚、白炭黑及粘合剂A组合构成功能体系，所制备得到的产品使胶鞋围条粘附强度达到4.5～5.0KN/m；而且通过改进促进剂体系，选择最合适的可塑度，以提高粘合剂的稳定性，增加了粘合剂对布面的渗透性和涂刷性能，使产品的粘着强度更稳定，进一步提高了胶鞋围条的粘附强度。本发明还提高了合理使用条件，按照该方式使用本发明的产品，既能节约生产时间，又可提高使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶鞋底加工工艺及应用，特别是一种超高粘附强度胶鞋围条粘合剂及制备方法及应用。
背景技术
目前，胶鞋围条在生产中，需要通过粘合剂将其进行粘贴，但是，现在用于粘贴胶鞋围条的粘合剂粘附强度不高，对布面的渗透性和涂刷性能不理想，因此粘着强度不稳定，而且该粘合剂涂刷困难，干燥速度慢，导致了影响生产效率，使用该粘合剂后的综合粘着强度仅为2.5-3.5KN/m，使产品的使用寿命受到很大限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种超高粘附强度胶鞋围条粘合剂及制备方法及应用，它的粘附强度高，粘着强度稳定，使用方便，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，按重量份数计算，它包括天然橡胶95～105份，硫化促进剂3.5～4.5份，间苯二酚1.3～1.7份，塑解剂0.3～0.5份，硫磺2.3～2.7份，硫化活性剂8～9份，白炭黑1～1.4份，防老剂0.7～0.9份，粘合剂A7.5～8.5份及汽油120～130份。
更优选的方案是，按重量份数计算，它包括天然橡胶100份，硫化促进剂4份，间苯二酚1.5份，塑解剂0.4份，硫磺2.5份，硫化活性剂8.5份，白炭黑1.2份，防老剂0.8份，8份粘合剂A及汽油125份。
每4份硫化促进剂由0.7份促进剂H，1.1份促进剂CZ，1.8份促进剂DM以及0.4份促进剂D组成。
每8.5份硫化活性剂由0.5份三级硬脂酸及8份纳米氧化锌组成。
所用汽油为120#溶剂汽油。
超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的制备方法，将2份天然橡胶进行塑炼，使其可塑度达到0.45～0.55，再加入促进剂H、间苯二酚及塑解剂，并薄通至各材料分散均匀，获得母胶；将母胶与剩余的天然橡胶在开放式炼胶机上0辊距薄通30次，在5～6 mm的辊距下排除气泡后卷筒，得到可塑度为0.76～0.78的塑炼胶；将塑炼胶包辊，加入粘合剂A、白炭黑、促进剂CZ、促进剂DM、份促进剂D，硫化活性剂及防老剂，混炼均匀，得到无硫磺混炼胶，该无硫混炼胶在按比例并按比例加入硫磺后，在143℃下硫化起点指标为2‘00“～2’30”；再将无硫磺混炼胶与汽油加入制浆机中进行制浆，并按比例加入硫磺粉，搅拌均匀后得到成品。
所述的制浆是，在搅拌条件下，将制备得到的无硫磺混炼胶加入装有40份汽油的制浆机中，持续搅拌2h，加入20份汽油，再搅拌1h，当无硫磺混炼胶在搅拌条件下经汽油溶胀成均匀一体时，加入40份汽油，搅拌1h，加入硫磺及剩余的汽油，并搅拌30分钟。
无硫磺混炼胶的规格是，厚度为4～6mm ,宽度30～35mm，长度50～60mm。无硫磺混炼胶的规格与制浆时间有关，无硫磺混炼胶的规格越大则制浆时间越长。
超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的应用，将制备得到的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂胶鞋围条粘合面对应的鞋帮表面上，进行两次油浆，在温度为110～120℃的红外线烘烤条件下干燥1～3min，然后在室温下停放24～48小时，然后与围条粘合硫化制鞋成型。
塑解剂采用宜兴市东昌化工有限公司生产的塑解剂DS-T-1。
促进剂H的化学名称是六亚甲基四胺或六甲四胺。
促进剂CZ化学名称是N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰。
促进剂DM的化学名称为 2、2'-二硫代二苯并噻唑。
促进剂D的化学名称为二苯胍。
粘合剂A化学名称为六甲氧基甲基蜜胺，作为橡胶与骨架材料间-甲-白直接粘合体系之亚甲基给予体，能溶于水和一般的有机溶液。外观为无色透明液体或蜡状体，其结合甲醛含量大于40%，游离甲醛含量 小于5.0%。
粘合剂A在硫化温度下与亚甲基接受体反应，对橡胶和骨架材料起到粘合作用。例如与间苯二酚甲醛树脂GLR-20，粘合剂RE、粘合剂RS等配合发生反应，生成热固性树脂。如果反应在硫化之前发生，则该配合系统的粘合作用将失去。通常先在较高温度下将橡胶、填料和亚甲基接受体组成的胶料制备好；然后，在炼胶后期终炼时，将粘合剂A及其它配合剂加入。
粘合剂A使用于间苯二酚-甲醛-白碳黑直接粘合体系中.粘合剂A应该在间苯二酚加入后使用,在炼胶后期和促进剂、硫磺等一起加入,并且最好在90℃时完成，这样可避免粘合剂过早加入时释放甲醛发生树脂反应,另一方面减少间苯二酚冒出太多的刺激烟雾。
薄通是指橡胶厚度很薄地通过开炼机的二个辊筒。它的目的是提各组份的分散效果，使其分散均匀。
采用本发明的方法来生产产品，对产品的性能进行测试，进行以下配方筛选试验，从而验证本发明的技术方案：
一、研究各组分对产品的性能影响
1、对比研究促进剂“CZ+DM+D+H”与“M+DM+D+H”、
“M+DM+D”两种硫化促进剂并用体系对鞋帮粘合强度的影响，通过配方试验得到，使用“促进剂CZ+DM+D+H”并用体系可提高粘合强度，如图1所示。
2、研究间苯二酚用量对粘合剂粘合强度的影响
表1 粘合强度与间苯二酚用量关系
注：基本配方及条件为：天然橡胶100份，硫化促进剂4份，塑解剂0.4份，硫磺2.5份，硫化活性剂8.5份，白炭黑1.2份，防老剂0.8份，8份粘合剂A及汽油125份。塑炼胶可塑度0.75.混炼胶硫化起点2’20”，刷浆鞋帮停放时间12小时。
根据表1得知，配方中间苯二酚的最佳用量为1.5份。 当间苯二酚的用量为1.3～1.7份时,能达到最好的粘合效果。
3、研究设计胶料的最佳控制条件
表2 粘合强度与塑炼胶可塑度及硫化起点关系
注：基本配方及条件为：天然橡胶100份，硫化促进剂4份，间苯二酚1.5份，塑解剂0.4份，硫磺2.5份，硫化活性剂8.5份，白炭黑1.2份，防老剂0.8份，8份粘合剂A及汽油125份。塑炼胶可塑度及混炼胶硫化起点变化。刷浆鞋帮停放时间24小时。.
根据表2粘合强度结果显示，天然橡胶可塑度为0.76～0.78，硫化起点不慢于2’30”。
二、研究粘合剂在鞋帮上的最合理的覆胶量
研究鞋帮上粘合剂的量得出,粘合剂的厚度有保障、油浆尺寸符合要求、粘合剂浓度合理，鞋帮的粘合强度才有保障。研究得到的最隹粘合剂浓度为7”～9”、粘合剂的油浆次数是两遍，如图2所示，油浆高度是围条上口下放0～1mm处。注：刷浆鞋帮停放时间24小时。
三、制定合理的使用条件
根据图3的结果得知，当围条胶的厚度不低于4.8mm时，具有最佳的围条粘合强度，此标准能保障鞋的粘合强度100%实现大于5.0KN/m，因此确定围条厚度为4.8～5.2mm；且油浆次数是两次。
表3 粘合强度与粘合剂干燥温度关系
根据表3的结果得知，油浆时，粘合剂的红外线干燥温度不低于110℃。
表4 粘合强度与停放时间
根据表4的结果得知，油浆烘干鞋帮后制造胶鞋以前在自然室温条件下的存放时间不少于24小时，以确保粘合剂在贴合成型鞋硫化前充分干燥。
四、材料变化对粘合强度的影响
表5
由表5得出，最佳配方为天然橡胶100份，间苯二酚1.5份，塑解剂0.4份，促进剂H0.7份、白炭黑1.2份、纳米氧化锌8份、防老剂KY-405L0.8份、粘合剂A 8份，硫磺2.5份，硬脂酸0.5份，促进剂CZ1.1份，促进剂DM1.8份，促进剂D0.4份及汽油125份
由于采用了上述的技术方案，与现有技术相比，本发明通过天然橡胶、促进剂H、间苯二酚、白炭黑及粘合剂A组合构成功能体系，所制备得到的产品使胶鞋围条粘附强度达到4.5～5.0KN/m；而且通过改进促进剂体系，选择最合适的可塑度，以提高粘合剂的稳定性，增加了粘合剂对布面的渗透性和涂刷性能，使产品的粘着强度更稳定，进一步提高了胶鞋围条的粘附强度。本发明还提高了合理使用条件，按照该方式使用本发明的产品，既能节约生产时间，又可提高使用效果，能使综合粘合剂应用后的粘着强度5.8KN/m 以上。
附图说明
附图1为粘合强度与促进剂选用的对应关系图。
具体实施方式
本发明的实施例1：超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，按重量份数计算，它包括天然橡胶100份，硫化促进剂4份（每4份硫化促进剂由0.7份促进剂H，1.1份促进剂CZ，1.8份促进剂DM以及0.4份促进剂D组成），间苯二酚1.5份，塑解剂0.4份，硫磺2.5份，硫化活性剂8.5份（每8.5份硫化活性剂由0.5份三级硬脂酸及8份纳米氧化锌组成），白炭黑1.2份，防老剂0.8份，8份粘合剂A及120#溶剂汽油125份。
超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的制备方法，将2份天然橡胶进行塑炼，使其可塑度达到0.45～0.55，再加入促进剂H、间苯二酚及塑解剂，并薄通至各材料分散均匀，获得母胶；将母胶与剩余的天然橡胶在开放式炼胶机上0辊距薄通30次，在5～6 mm的辊距下排除气泡后卷筒，得到可塑度为0.73～0.75的塑炼胶；将塑炼胶包辊，加入粘合剂A、白炭黑、促进剂CZ、促进剂DM、份促进剂D，硫化活性剂及防老剂，混炼均匀，得到无硫磺混炼胶（该无硫磺混炼胶的厚度为5mm ,宽度32mm，长度55mm；在按比例加入硫磺后，在143℃下硫化起点指标为2‘00“～2’30”）；在搅拌条件下，将制备得到的无硫磺混炼胶加入装有40份汽油的制浆机中，持续搅拌2h，加入20份汽油，再搅拌1h，当无硫磺混炼胶在搅拌条件下经汽油溶胀成均匀一体时，加入40份汽油，搅拌1h，加入硫磺及剩余的汽油，并搅拌30分钟，得到成品。
超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的应用，将制备得到的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，涂覆在胶鞋围条粘合面对应的鞋帮表面上，进行两次油浆，在温度为115℃的红外线烘烤条件下干燥2min，然后在室温下停放72小时，然后与围条粘合硫化制鞋成型。
本发明的实施例2：超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，按重量份数计算，它包括天然橡胶95份，硫化促进剂3.5份（每4份硫化促进剂由0.7份促进剂H，1.1份促进剂CZ，1.8份促进剂DM以及0.4份促进剂D组成），间苯二酚1.3份，塑解剂0.3份，硫磺2.3份，硫化活性剂8份（每8.5份硫化活性剂由0.5份三级硬脂酸及8份纳米氧化锌组成），白炭黑1份，防老剂0.7份，7.5份粘合剂A及120#溶剂汽油120份。
超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的制备方法，将2份天然橡胶进行塑炼，使其可塑度达到0.45～0.55，再加入促进剂H、间苯二酚及塑解剂，并薄通至各材料分散均匀，获得母胶；将母胶与剩余的天然橡胶在开放式炼胶机上0辊距薄通30次，在5～6 mm的辊距下排除气泡后卷筒，得到可塑度为0.73～0.75的塑炼胶；将塑炼胶包辊，加入粘合剂A、白炭黑、促进剂CZ、促进剂DM、份促进剂D，硫化活性剂及防老剂，混炼均匀，得到无硫磺混炼胶（该无硫磺混炼胶的厚度为4mm ,宽度30mm，长度50mm；在按比例加入硫磺后，在143℃下硫化起点指标为2‘00“～2’30”）；在搅拌条件下，将制备得到的无硫磺混炼胶加入装有40份汽油的制浆机中，持续搅拌2h，加入20份汽油，再搅拌1h，当无硫磺混炼胶在搅拌条件下经汽油溶胀成均匀一体时，加入40份汽油，搅拌1h，加入硫磺及剩余的汽油，并搅拌30分钟，得到成品。
超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的应用，将制备得到的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，涂覆在胶鞋围条粘合面对应的鞋帮表面上，进行两次油浆，在温度为110℃的红外线烘烤条件下干燥3min，然后在室温下停放48小时，然后与围条粘合硫化制鞋成型。
本发明的实施例3：超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，按重量份数计算，它包括天然橡胶105份，硫化促进剂4.5份（每4份硫化促进剂由0.7份促进剂H，1.1份促进剂CZ，1.8份促进剂DM以及0.4份促进剂D组成），间苯二酚1.7份，塑解剂0.5份，硫磺2.7份，硫化活性剂9份（每8.5份硫化活性剂由0.5份三级硬脂酸及8份纳米氧化锌组成），白炭黑1.4份，防老剂0.8份，8.5份粘合剂A及120#溶剂汽油130份。
超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的制备方法，将2份天然橡胶进行塑炼，使其可塑度达到0.45～0.55，再加入促进剂H、间苯二酚及塑解剂，并薄通至各材料分散均匀，获得母胶；将母胶与剩余的天然橡胶在开放式炼胶机上0辊距薄通30次，在5～6 mm的辊距下排除气泡后卷筒，得到可塑度为0.73～0.75的塑炼胶；将塑炼胶包辊，加入粘合剂A、白炭黑、促进剂CZ、促进剂DM、份促进剂D，硫化活性剂及防老剂，混炼均匀，得到无硫磺混炼胶（该无硫磺混炼胶的厚度为6mm ,宽度35mm，长度60mm；在按比例加入硫磺后，在143℃下硫化起点指标为2‘00“～2’30”）；在搅拌条件下，将制备得到的无硫磺混炼胶加入装有40份汽油的制浆机中，持续搅拌2h，加入20份汽油，再搅拌1h，当无硫磺混炼胶在搅拌条件下经汽油溶胀成均匀一体时，加入40份汽油，搅拌1h，加入硫磺及剩余的汽油，并搅拌30分钟，得到成品。
超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的应用，将制备得到的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，涂覆在胶鞋围条粘合面对应的鞋帮表面上，进行两次油浆，在温度为130℃的红外线烘烤条件下干燥1min，然后在室温下停放24小时，然后与围条粘合硫化制鞋成型。
Claims (9)
1.一种超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，其特征在于：按重量份数计算，它包括天然橡胶95～105份，硫化促进剂3.5～4.5份，间苯二酚1.3～1.7份，塑解剂0.3～0.5份，硫磺2.3～2.7份，硫化活性剂8～9份，白炭黑1～1.4份，防老剂0.7～0.9份，粘合剂A7.5～8.5份及汽油120～130份。
2.根据权利要求1所述的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，其特征在于：按重量份数计算，它包括天然橡胶100份，硫化促进剂4份，间苯二酚1.5份，塑解剂0.4份，硫磺2.5份，硫化活性剂8.5份，白炭黑1.2份，防老剂0.8份，粘合剂A8份及汽油125份。
3.根据权利要求1或2所述的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，其特征在于：每4份硫化促进剂由0.7份促进剂H，1.1份促进剂CZ，1.8份促进剂DM以及0.4份促进剂D组成。
4.根据权利要求1或2所述的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，其特征在于：每8.5份硫化活性剂由0.5份三级硬脂酸及8份纳米氧化锌组成。
5.根据权利要求1或2所述的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂，其特征在于：所用汽油为120#溶剂汽油。
6.一种超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的制备方法，其特征在于：将2份天然橡胶进行塑炼，使其可塑度达到0.45～0.55，再加入促进剂H、间苯二酚及塑解剂，并薄通至各材料分散均匀，获得母胶；将母胶与剩余的天然橡胶在开放式炼胶机上0辊距薄通30次，在5～6 mm的辊距下排除气泡后卷筒，得到可塑度为0.76～0.78的塑炼胶；将塑炼胶包辊，加入粘合剂A、白炭黑、促进剂CZ、促进剂DM、份促进剂D，硫化活性剂及防老剂，混炼均匀，得到无硫磺混炼胶，该无硫混炼胶在按比例并按比例加入硫磺后，在143℃下硫化起点指标为2‘00“～2’30”；再将无硫磺混炼胶与汽油加入制浆机中进行制浆，并按比例加入硫磺粉，搅拌均匀后得到成品。
7.根据权利要求6所述的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的制备方法，其特征在于：所述的制浆是，在搅拌条件下，将制备得到的无硫磺混炼胶加入装有40份汽油的制浆机中，持续搅拌2h，加入20份汽油，再搅拌1h，当无硫磺混炼胶在搅拌条件下经汽油溶胀成均匀一体时，加入40份汽油，搅拌1h，加入硫磺及剩余的汽油，并搅拌30分钟。
8.根据权利要求6或7所述的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的制备方法，其特征在于：无硫磺混炼胶的规格是，厚度为4～6mm ,宽度30～35mm，长度50～60mm。
9.一种超高粘附强度胶鞋围条粘合剂的应用，其特征在于：将制备得到的超高粘附强度胶鞋围条粘合剂胶鞋围条粘合面对应的鞋帮表面上，进行两次油浆，在温度为110～120℃的红外线烘烤条件下干燥1～3min，然后在室温下停放24～48小时，然后与围条粘合硫化制鞋成型。
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