CN106220910B - 热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆及其制备方法及应用 - Google Patents

热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆及其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆及其制备方法及应用,按照重量份计算,它包括以天然橡胶、丁本橡胶、高苯乙烯、硫磺、硫化促进剂、硫化活性剂、防霉剂、锭子油、白陶土、轻质碳酸钙及120#汽油为制备原料。本发明消除了胶鞋中底布冲切粘连问题,提高生产效率;消除中底布透浆和海绵与中底脱层质量问题,中底布浆通过烘干刮浆工序产生半硫化交联,实现浆体对中底布网眼的粘合封堵,从根本上避免了胶鞋中底布透胶的质量问题;实现中底布与海绵橡胶的硫化交联,达到防止中底布与海绵橡胶脱层。

Description

热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种胶粘剂的制备领域,尤其是一种热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆及其制备方法及应用。
背景技术
热硫化胶鞋主要由以下部件构成:鞋的上部称为鞋帮,在鞋帮的下部周边表面粘合橡胶片称为围条,与地面接触的橡胶部件称为鞋底,鞋底中部用于缓冲的发泡部件称为海绵中底,海绵中底表层与鞋帮相连接并且与足底接触的布层称为海绵中底布。
热硫化胶鞋制作过程中,胶鞋海绵中底表面必须粘合一层布材即海绵中底布,才能保证穿用舒适性与耐用性。而中底布的保型能力和防透浆能力以及中底布冲切性能成为影响胶鞋制作加工效率和胶鞋产品质量的重要因素。
一般情况下,如果直接使用未经处理的中底布,在制鞋过程中存在几大问题:(1)底布须边保型能力差,加工效率低;(2)中底布与海绵粘合的浆体透过布层网眼,形成透浆,(3)胶鞋硫化过程中,橡胶海绵异色透过布层网眼形成透浆变色,严重影响产品外观质量,导致穿用性能大幅度下降。所以,必须采用在中底布粘合面上刮浆方法来解决以上问题。然而,由于配方设计不合理,工艺控制不准确,依然存在以下几大问题:一是中底布浆的冷硬性低,刮浆干燥后浆体有粘性,导致中底布冲切加工过程中,中底布层于冲切刀口处相互粘连,需要用手工撕开才能使用,并且在撕开互粘底布时形成须边变形,影响生产效率和质量水平。二是浆体不能将中底布纤维网眼堵完,在成型生产过程中产生中底布透浆或中底布与海绵胶体脱空,严重影响产品质量。
因此,一种在冲切时不存在冲切刀口粘连、保型度高、成型生产不透胶的中底布成为热硫化胶鞋生产的必须解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是:提供一种热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆及其制备方法及应用,它能使用高苯乙烯作增硬剂,消除胶鞋中底布冲切粘连,提高生产效率;能消除中底布透浆和海绵与中底脱层质量问题,以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的:热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,按照重量份计算,它包括以天然橡胶55-65份、丁苯橡胶35-45份、高苯乙烯45-55份、硫磺7-8.7份、硫化促进剂6.5-7.5份、硫化活性剂9-11份、防霉剂9-11份、锭子油15-25份、白陶土25-35份、轻质碳酸钙140-160份及120#汽油395-405份为制备原料。
它包括以天然橡胶60份、丁苯橡胶40份、高苯乙烯50份、硫磺8份、硫化促进剂7份、硫化活性剂10份、防霉剂10份、锭子油20份、白陶土30份、轻质碳酸钙150份及120#汽油400份为制备原料。
还包括SCJ120纳米银抗菌粉2.5-3.5份。
每7份硫化促进剂是由2.5份促进剂B、4.5份促进剂DS组成;每10份硫化活性剂是由3.5份活性氧化锌及6.5份硬脂酸组成。
热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆的制备方法,按上述质量份数取各组分,包括如下步骤:
1)高分子合炼胶制备:将天然橡胶与高苯乙烯在密炼机中压炼6-7分钟,使得高苯乙烯与天然橡胶形成均匀混合体,获得高分子合炼胶;
2)配料:将硫化促进剂、硫化活性剂及防霉剂混合得A品;将锭子油与轻质碳酸钙混合得B品;
3)混炼:向密炼机内的高分子合炼胶中加入A品、白陶土及丁苯胶,炼到粉料进入胶体,再将B品投入炼胶机中在温度60~100℃、压力0.35~0.45Mpa的条件下炼制3~5分钟后,当粉料吃尽后,排料到开放式炼胶机,并在辊距3-5mm、辊筒温度40-50℃条件下进行翻炼8-9道,然后在辊距3-4mm条件下出片凉放,得混炼胶;
4)将1份硫磺加入45-50份混炼胶中,获得快速检查用含硫磺混炼胶,检测含硫磺混炼胶于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1’40"-2’10";
5)制浆:
a)切片:将剩余的混炼胶切割成长度5-10cm、宽度4-5cm的小块胶片;
b)硫磺浸泡处理:将剩余的硫磺浸入8-10份120#汽油中搅拌均匀存放待用;
c)打浆:向胶浆搅拌机中加入步骤a)获得的小块胶片及140-160份120#汽油,搅拌小块胶片,使小块胶片充分分散在120#汽油中;再分三次等量的加入剩余的汽油,每次都将汽油搅拌到吃进胶体中再继续加入汽油;直到汽油总量用完成并且所有加入的汽油都溶入橡胶体中形成均匀浆体;
d)加入硫磺:打开胶浆搅拌机冷却水,等浆体温度降低到60℃以下时,开动胶浆搅拌机,向搅拌机中加入步骤b)获得的浸泡处理好的硫磺,继续搅拌半小时,从搅拌机中排放到胶浆桶中,即得热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆。
在步骤2)中将SCJ120纳米银抗菌粉作为A品组分加入。
热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆的使用方法,在中底布刮浆面的刮浆面涂上一层能填充完布面纤维网眼且在布的上表面形成厚度0.1-0.2mm的热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,将刮浆中底布在120-140℃的热辊筒上烘干18-20分钟,得到烘干的刮浆中底布。
为了进一步验证本发明的效果,进行了如下实验:
一、配方研究
1.高分子材料配比研究
通过表1得出,最佳生胶配比为天然胶60份、溶聚丁苯橡胶40份,高苯乙烯50份。
2.配合剂用量研究
通过表2得出,最佳配合剂比例为:硫磺8份、硫化促进剂7份、硫化活性剂10份、防霉剂10份,确保了胶鞋中底布硫化粘合最佳性能。
3.填充剂及软化剂用量研究
通过表3得出,最佳填充剂比例为:锭子油20份、白陶土30份、轻质碳酸钙150份,确保了胶鞋中底布防透浆的最佳性能。
二、制作工艺研究
1.炼胶工艺
1)高苯乙烯的分散
表4
序号 高苯乙烯与天然橡胶合炼方式 结果
1 用开放式炼胶机炼高苯乙烯 炼胶时间长,效果差
2 在密炼机中压炼3分钟以下 有许多高苯乙烯没有分散
3 在密炼机中压炼4-5分钟 有部份高苯乙烯没有分散
4 在密炼机中压炼6-7分钟 高苯乙烯分散良好
5 在密炼机中压炼7分钟以上 高苯乙烯分散良好
由表4得出,高苯乙烯与天然橡胶的高分子合炼条件以“在密炼机中压炼6-7分钟”最佳。
2)混炼胶制作程序研究
表5
通过表5得出,混炼胶的最佳炼胶工艺为“向密炼机投入高分子合炼胶,加入A品、陶土和丁苯胶,炼到粉料进入胶体,再将B品投入炼胶机中炼制3~5分钟后,当粉料吃尽后,排料”。
2、制浆条件研究
1)胶片规格对制作浆效率影响
表6
打浆时胶片规格以“胶片长度5-10cm、宽度4-5cm厚度3-5mm”为最佳。
2)打浆过程中汽油加入顺序及用度量对胶浆质量影响(胶片380份)
表7
通过表7得出:最佳制浆工艺程序为“向胶浆搅拌机中加入切成小块合计380份的混炼胶片及150份120#汽油,在将胶片搅拌到汽油分散在橡胶中;再分三次各加入80份汽油,每次都将汽油搅拌到吃进胶体”。
3)打浆过程中加入硫磺方式对胶浆质量影响
表8
由表8得出,胶冰镇加入硫磺条件是“打开胶浆搅拌机冷却水,降温半小时,等浆体温度降低到60℃以下”。
由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本发明改进了热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆的胶料配方及制作方法,使用高苯乙烯作增硬剂,消除胶鞋中底布冲切粘连,提高生产效率;消除中底布透浆和海绵与中底脱层质量问题,中底布浆通过烘干刮浆工序产生半硫化交联,实现浆体对中底布网眼的粘合封堵,从根本上避免了胶鞋中底布透胶的质量问题;实现中底布与海绵橡胶的硫化交联,达到防止中底布与海绵橡胶脱层。本发明简单易行,成本低廉,使用效果好。
具体实施方式
本发明的实施例1:热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,按照重量份计算,它包括以天然橡胶60份、丁苯橡胶40份、高苯乙烯50份、硫磺8份、硫化促进剂7份、硫化活性剂10份、防霉剂10份、锭子油20份、SCJ120纳米银抗菌粉3份、白陶土30份、轻质碳酸钙150份及120#汽油400份为制备原料。每7份硫化促进剂是由2.5份促进剂B、4.5份促进剂DS组成;每10份硫化活性剂是由3.5份活性氧化锌及6.5份硬脂酸组成。
热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆的制备方法,按上述质量份数取各组分,包括如下步骤:
1)高分子合炼胶制备:将天然橡胶与高苯乙烯在密炼机中压炼6-7分钟,使得高苯乙烯与天然橡胶形成均匀混合体,获得高分子合炼胶;
2)配料:将硫化促进剂、SCJ120纳米银抗菌粉、硫化活性剂及防霉剂混合得A品;将锭子油与轻质碳酸钙混合得B品;
3)混炼:向密炼机内的高分子合炼胶中加入A品、白陶土及丁苯胶,炼到粉料进入胶体,再将B品投入炼胶机中在温度60~100℃、压力0.35~0.45Mpa的条件下炼制3~5分钟后,当粉料吃尽后,排料到开放式炼胶机,并在辊距3-5mm、辊筒温度40-50℃条件下进行翻炼8-9道,然后在辊距3-4mm条件下出片凉放,得混炼胶;
4)将1份硫磺加入45-50份混炼胶中,获得快速检查用含硫磺混炼胶,检测含硫磺混炼胶于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1’40"-2’10";
5)制浆:
a)切片:将剩余的混炼胶切割成长度5-10cm、宽度4-5cm的小块胶片;
b)硫磺浸泡处理:将剩余的硫磺浸入8-10份120#汽油中搅拌均匀存放待用;
c)打浆:向胶浆搅拌机中加入步骤a)获得的小块胶片及140-160份120#汽油,搅拌小块胶片,使小块胶片充分分散在120#汽油中;再分三次等量的加入剩余的汽油,每次都将汽油搅拌到吃进胶体中再继续加入汽油;直到汽油总量用完成并且所有加入的汽油都溶入橡胶体中形成均匀浆体;
d)加入硫磺:打开胶浆搅拌机冷却水,等浆体温度降低到60℃以下时,开动胶浆搅拌机,向搅拌机中加入步骤b)获得的浸泡处理好的硫磺,继续搅拌半小时,从搅拌机中排放到胶浆桶中,即得热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆。
将获得的产品进行检测,取制得的产品1-2克涂刷在厚度1.5-2mm的不锈钢片上,放于140℃热空气干燥箱内烘烤30分钟,检查硫化程度及硫化胶的颜色。胶浆体硫化正常、颜色符合要求。
热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆的使用方法,在中底布刮浆面的刮浆面涂上一层能填充完布面纤维网眼且在布的上表面形成厚度0.1-0.2mm的热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,将刮浆中底布在120-140℃的热辊筒上烘干18-20分钟,得到烘干的刮浆中底布。
本发明的实施例2:热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,按照重量份计算,它包括以天然橡胶63份、丁苯橡胶37份、高苯乙烯50份、硫磺8.2份、硫化促进剂7份、硫化活性剂9份、防霉剂10份、锭子油18份、SCJ120纳米银抗菌粉3份、白陶土30份、轻质碳酸钙150份及120#汽油400份为制备原料。每7份硫化促进剂是由2.5份促进剂B、4.5份促进剂DS组成;每10份硫化活性剂是由3.5份活性氧化锌及6.5份硬脂酸组成。
制备方法同实施例1。
将获得的产品进行检测,取制得的产品1-2克涂刷在厚度1.5-2mm的不锈钢片上,放于140℃热空气干燥箱内烘烤30分钟,检查硫化程度及硫化胶的颜色。胶浆体硫化正常、颜色符合要求。
使用方法同实施例1。
本发明的实施例3:热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,按照重量份计算,它包括以天然橡胶55份、丁苯橡胶45份、高苯乙烯50份、硫磺8份、硫化促进剂6.9份、硫化活性剂8.8份、防霉剂9.8份、锭子油15份、SCJ120纳米银抗菌粉3.2份、白陶土31份、轻质碳酸钙150份及120#汽油405份为制备原料。每7份硫化促进剂是由2.5份促进剂B、4.5份促进剂DS组成;每10份硫化活性剂是由3.5份活性氧化锌及6.5份硬脂酸组成。
制备方法同实施例1。
将获得的产品进行检测,取制得的产品1-2克涂刷在厚度1.5-2mm的不锈钢片上,放于140℃热空气干燥箱内烘烤30分钟,检查硫化程度及硫化胶的颜色。胶浆体硫化正常、颜色符合要求。
使用方法同实施例1。

Claims (7)

1.一种热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,其特征在于:按照重量份计算,它包括以天然橡胶55-65份、丁苯橡胶35-45份、高苯乙烯45-55份、硫磺7-8.7份、硫化促进剂6.5-7.5份、硫化活性剂9-11份、防霉剂9-11份、锭子油15-25份、白陶土25-35份、轻质碳酸钙140-160份及120#汽油395-405份为制备原料。
2.根据权利要求1所述的热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,其特征在于:它包括以天然橡胶60份、丁苯橡胶40份、高苯乙烯50份、硫磺8份、硫化促进剂7份、硫化活性剂10份、防霉剂10份、锭子油20份、白陶土30份、轻质碳酸钙150份及120#汽油400份为制备原料。
3.根据权利要求1或2所述的热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,其特征在于:还包括SCJ120纳米银抗菌粉2.5-3.5份。
4.根据权利要求1或2所述的热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,其特征在于:每7份硫化促进剂是由2.5份促进剂B、4.5份促进剂DS组成;每10份硫化活性剂是由3.5份活性氧化锌及6.5份硬脂酸组成。
5.一种如权利要求1或2所述的热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆的制备方法,其特征在于:按上述质量份数取各组分,包括如下步骤:
1)高分子合炼胶制备:将天然橡胶与高苯乙烯在密炼机中压炼6-7分钟,使得高苯乙烯与天然橡胶形成均匀混合体,获得高分子合炼胶;
2)配料:将硫化促进剂、硫化活性剂及防霉剂混合得A品;将锭子油与轻质碳酸钙混合得B品;
3)混炼:向密炼机内的高分子合炼胶中加入A品、白陶土及丁苯胶,炼到粉料进入胶体,再将B品投入炼胶机中在温度60~100℃、压力0.35~0.45Mpa的条件下炼制3~5分钟后,当粉料吃尽后,排料到开放式炼胶机,并在辊距3-5mm、辊筒温度40-50℃条件下进行翻炼8-9道,然后在辊距3-4mm条件下出片凉放,得混炼胶;
4)将1份硫磺加入45-50份混炼胶中,获得快速检查用含硫磺混炼胶,检测含硫磺混炼胶于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1’40"-2’10";
5)制浆:
a)切片:将剩余的混炼胶切割成长度5-10cm、宽度4-5cm的小块胶片;
b)硫磺浸泡处理:将剩余的硫磺浸入8-10份120#汽油中搅拌均匀存放待用;
c)打浆:向胶浆搅拌机中加入步骤a)获得的小块胶片及140-160份120#汽油,搅拌小块胶片,使小块胶片充分分散在120#汽油中;再分三次等量的加入剩余的汽油,每次都将汽油搅拌到吃进胶体中再继续加入汽油;直到汽油总量用完成并且所有加入的汽油都溶入橡胶体中形成均匀浆体;
d)加入硫磺:打开胶浆搅拌机冷却水,等浆体温度降低到60℃以下时,开动胶浆搅拌机,向搅拌机中加入步骤b)获得的浸泡处理好的硫磺,继续搅拌半小时,从搅拌机中排放到胶浆桶中,即得热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:在步骤2)中将SCJ120纳米银抗菌粉作为A品组分加入。
7.如权利要求1或2所述的热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆的使用方法,其特征在于:在中底布刮浆面的刮浆面涂上一层能填充完布面纤维网眼且在布的上表面形成厚度0.1-0.2mm的热硫化胶鞋用海绵中底布新型橡胶浆,将刮浆中底布在120-140℃的热辊筒上烘干18-20分钟,得到烘干的刮浆中底布。
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