CN107722386A - 空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂及其制备方法与使用方法 - Google Patents

空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂及其制备方法与使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂及其制备方法与使用方法。本发明通过表面处理剂、帮面粘合剂及鞋围橡胶围条表面处理剂组成的独特粘合体系，在特定的使用方法下，能大幅度提高胶鞋围条与鞋帮材料的粘合性能，且粘合强度好，提高了胶鞋的穿着寿命和外观质量。本发明的方法简单，易于产业化。

Description

空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂及其制备方法与使用方法
技术领域
本发明涉及橡胶加工技术领域，特别是一种空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂及其制备方法与使用方法。
背景技术
空变丝牛仔布热硫化胶鞋帮面粘合体系主要采用两种体系，一是汽油胶浆体系，另一种是水性乳胶浆体系。
这两种体系在使用过程中，除存在本色胶浆体色相因胶鞋硫化温度引起发黄变色缺陷，必须根据帮面进行着色处理处，还存在着胶浆体与鞋帮面料粘合的物理缠绕吸附性能低带来的粘合强度低的易开胶的技术问题。这两种粘合方案形成的胶鞋帮面与围条粘合强度在2-3.0KN/m，并且因为胶浆渗力太大、透外观质量差，不能满足特殊使用功能要求，也达不到时代审美要求。
由于社会发展进程加快，消费者对胶鞋档次、外观质量要求及粘合性能要求日趋提高。迫切需要一种适应空变丝牛仔鞋帮面布的热硫化胶鞋粘合体系与工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂及其制备方法与使用方法，它能提高胶粘剂的粘合效果，扩大粘合剂对帮面材料规格及色相的广泛适应能力，降低生产成本，同时消除胶鞋穿用过程中的开胶质量隐患，提升胶鞋档次，以克服现有技术的不足。
本发明的是这样实现的：空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂，包括鞋帮表面处理剂、帮面粘合剂及鞋围橡胶围条表面处理剂；按质量份数计算，鞋帮表面处理剂的组成包括4-6份固化剂E766、6.004份渗透阻止剂C、90-100份处理剂Na036；帮面粘合剂为粘合剂Na047；鞋围橡胶围条表面处理剂的组成包括天然橡胶100份、硫磺1.6-1.8份、硫化促进剂3.5-4.5份、硫化活性剂6-7份、白炭黑1.0-2.0份、聚乙二醇4000#2.5-3.5份、防老剂SP-C 0.6-0.8份、120#汽油500-520份。
每6.004份渗透阻止剂C由软水5.7份、羧甲基纤维素钠0.3份、防霉剂BCM0.002份及氢氧化钾0.002份组成。
每6份促进剂由促进剂M1.7份、促进剂DM1.3份、促进剂DS 3份组成；每4份活性剂由纳米氧化锌3.5份和硬脂酸0.5份组成。
所述天然橡胶为1#标准胶。
空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂的制备方法，按上述重量份数取各组分；
鞋帮表面处理剂的制备是，将固化剂E766、渗透阻止剂C与处理剂Na036充分混合均匀；
鞋围橡胶围条表面处理剂制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取天然橡胶80-85份，在密炼机中于炼胶温度80-95℃压炼6-7分钟，排料到开放式炼胶机上包辊炼光滑，再打片停放1-2小时，接着用开放式炼胶机在辊距0.1-0.2mm、温度40-50℃条件下过机拉通10次，再在开炼机上以辊距4-5mm包辊炼光滑后出片，得塑炼胶，塑炼胶威氏可塑度0.60-0.65；
2)配料：将硫化促进剂、硫化活性剂及防老剂SP-C混合得A品；将聚乙二醇4000#与白炭黑混合得B品；
3)混炼：在开放式炼胶机上，于辊距4-5mm、辊温40-50℃条件下将塑炼胶包辊，加入配料B品，翻炼到胶片光滑再向炼胶机中加入A品、接着持续炼制，当粉料吃尽后，再左右开刀翻炼6-7遍，使所有粉料全部进入胶体，然后在辊距4-5mm条件下出片凉放得混炼胶；
4)混炼胶快速检查判定硫化性能：向48g混炼胶加入1g硫磺炼均匀，于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1‘50“-2‘10”，判定混炼胶硫化性能合格；本工序已加入硫磺的混炼胶丢弃不用；
5)制浆：
a)切片：将硫磺混炼胶切割成长度8-10cm、宽度6-8cm的小块胶片；
b)硫磺浸泡处理：将2份硫浸入4份120#汽油中搅拌均匀，存放待用；
c)制备泡生胶：将剩余的天然橡胶在辊距1-2mm、辊温20-50℃条件下拉通一次，再剪成10-20mm边长的方块，放在50份120#汽油中，浸泡6-8小时，使天然橡胶充分溶胀至无块状，获得泡生胶；
d)打浆：向胶浆搅拌机中加入切好的混炼胶片及120份120#汽油，在将胶片搅拌到混炼胶分散在汽油中形成均匀浆体；加入泡生胶搅拌到均匀分散；再分三次加入120#汽油，每次加入90份，每次都将汽油搅拌到吃进胶体里再继续加入汽油，直到所有加入的汽油都溶入橡胶体中形成均匀浆体，最后再加入70份120#汽油，搅拌时间为6.0-6.5小时；
e)加入硫磺：等浆体温度降低到80℃以下时，向浆体中加入步骤2)中浸泡处理好的硫磺，将剩余的120#汽油加入，并继续搅拌半小时，用重量108克的仿玻美比重计，测量行程100mm，检测得到胶浆浓度为2-2.5秒(用比重计自由沉入胶浆体中测量行程所用的时间单位秒作为胶浆浓度)，从搅拌机中排放到胶浆桶中，即得鞋围橡胶围条表面处理剂。
每6.004份渗透阻止剂C的制备是，将0.3份羧甲基纤维素钠和0.002份防霉剂BCM，在搅拌条件下溶解到0.7份软水中，再加入1份软水和0.002份氢氧化钾，搅拌分散均匀后，加入2份软水继续均匀，最后再加入2份软水搅拌到全部分散均匀。
空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂的使用方法，包括如下步骤：
1)帮面刷浆工艺：在热硫化胶鞋帮面的胶片粘合部位涂刷鞋帮表面处理剂，鞋帮表面处理剂的覆浆厚度为0.1-0.3mm，在涂刷后使鞋帮表面处理剂自然干燥1-2分钟后形成处理层，再于处理层表面刷一层厚度为0.3-0.5mm的帮面粘合剂，接着在温度45-55℃的热循环空气条件下干燥25-30分钟，得干燥的刷浆鞋帮半成品；
2)在热硫化胶鞋围条粘合面刷一层厚度为0.1-0.2mm的鞋围橡胶围条表面处理剂，在室温下干燥10-15分钟，得刷浆围条；
3)粘合：将刷浆围条的粘合面粘合在干燥的刷浆鞋帮半成品的粘合面上，于0.38MPa压力下压合2-3秒，即得到半成品胶鞋；
4)胶鞋硫化：将半成品胶鞋放于温度110-115℃、热空气压力0.38MPa的胶鞋硫化罐内保温保压硫化45分钟，得胶鞋成品。
为了验证本发明的效果，进行了如下实验：
(1)围条粘合面用汽油胶浆的最佳配方研究
表1
表2
根据表1、表2试验获得最佳配方为1#标准胶100份、硫磺1.7份、促进剂M1.6份、促进剂DM1.3份、促进剂DS3.0份、活性氧化锌3.5份、硬脂酸0.50份、防老剂SP-C0.7份、白炭黑1.5份、聚乙二醇4000#2.5份、120#汽油510份。
(2)泡生胶对粘合效果影响
表3泡生胶比例对胶浆粘合效果影响
通过表3得出，使用20份1#标准胶作泡生胶，所形成的胶浆粘合效果最好。
(3)汽油胶浆制作工艺研究
A塑炼胶可塑度对胶浆性能影响
表4
通过表4结果表明，1#标准胶将可塑度控制在0.60-0.65，使胶浆制作工艺及粘合效果最佳。
B混炼胶硫化起点对粘合效果影响
表5
通过优化试验得出最佳硫化起点值为1‘55“。
C胶浆制作工艺研究
C1泡生胶工艺研究
表6泡生胶时间与泡制作过过程中搅拌效果
通过表6得出，生胶的泡制时间6-8小时，并且在泡制过程中至少每1.5小时搅拌一次，对于制作胶浆工效最高。
C2打浆时投入混炼胶块规格对打浆工艺影响
表7
通过表7得出，打浆胶片控制在厚度(炼胶出片)3-4mm，长度8-10mm、宽度6-8mm，打浆容易，制浆效率高。
C3胶浆的制作程序研究
表8
表8得出，选择方案1的制浆程序最节约时间，效率最高。
C4胶浆浓度对围条刷浆及粘合工艺影响
表9
胶浆度(秒) <2 2-2.5 2.5-3 3-4
刷浆工艺性能 易刷浆 易刷浆 刷浆难 刷浆困难
粘合效果 差 好 良好 差
表9显示，制作的汽油胶浆浓度处于2-2.5秒时，对围条表面刷浆操作及粘合效果都处于最好水平。
(3)鞋帮刷浆工艺研究
a Na036添加E766及渗透阻止剂份数对粘合效果影响
表10
表10显示，于100份Na036添加5份E766和渗透阻止剂6份，粘合效果最佳。
b刷浆后干燥条件对粘合性能影响
表11
从表11得出，鞋帮材料表面刷Na036(含5％E766)后采用室温自然干燥5分钟以内再刷Na047，然后采用温度40-45℃对Na047干燥25-30分钟,粘合效果最佳。
(4)粘合围条压合工艺研究
表12围条粘合的压合压力及时间对粘合效果影响
表12得出，围条粘合的压合压力0.38MPa及压合时间2-2.5秒能保陪障压合效果及粘合效果。
(5)硫化条件研究
表13硫化罐工艺条件对粘合强度影响
通过表13得出，最佳硫化条件为硫化罐内温度115℃，硫化压力0.38MPa,硫化时间40分钟。
由于采用了上述的技术方案，与现有技术相比，本发明通过表面处理剂、帮面粘合剂及鞋围橡胶围条表面处理剂组成的独特粘合体系，在特定的使用方法下，能大幅度提高胶鞋围条与鞋帮材料的粘合性能，且粘合强度好，提高了胶鞋的穿着寿命和外观质量。本发明的方法简单，易于产业化。
具体实施方式
本发明的实施例1：空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂，包括鞋帮表面处理剂、帮面粘合剂及鞋围橡胶围条表面处理剂；按质量份数计算，鞋帮表面处理剂的组成包括5份固化剂E766、6.004份渗透阻止剂C、90份处理剂Na036；帮面粘合剂为粘合剂Na047；鞋围橡胶围条表面处理剂的组成包括天然橡胶100份、硫磺1.7份、硫化促进剂4份、硫化活性剂6.5份、白炭黑1.5份、聚乙二醇4000#3份、防老剂SP-C0.7份、120#汽油510份；每6.004份渗透阻止剂C由软水5.7份、羧甲基纤维素钠0.3份、防霉剂BCM0.002份及氢氧化钾0.002份组成；每6份促进剂由促进剂M1.7份、促进剂DM1.3份、促进剂DS 3份组成；每4份活性剂由纳米氧化锌3.5份和硬脂酸0.5份组成；所述天然橡胶为1#标准胶。
空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂的制备方法，按上述重量份数取各组分；
鞋帮表面处理剂的制备是，将固化剂E766、渗透阻止剂C与处理剂Na036充分混合均匀；
鞋围橡胶围条表面处理剂制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取天然橡胶80份，在密炼机中于炼胶温度80-95℃压炼6-7分钟，排料到开放式炼胶机上包辊炼光滑，再打片停放1-2小时，接着用开放式炼胶机在辊距0.1-0.2mm、温度40-50℃条件下过机拉通10次，再在开炼机上以辊距4-5mm包辊炼光滑后出片，得塑炼胶，塑炼胶威氏可塑度0.60-0.65；
2)配料：将硫化促进剂、硫化活性剂及防老剂SP-C混合得A品；将聚乙二醇4000#与白炭黑混合得B品；
3)混炼：在开放式炼胶机上，于辊距4-5mm、辊温40-50℃条件下将塑炼胶包辊，加入配料B品，翻炼到胶片光滑再向炼胶机中加入A品、接着持续炼制，当粉料吃尽后，再左右开刀翻炼6-7遍，使所有粉料全部进入胶体，然后在辊距4-5mm条件下出片凉放得混炼胶；
4)混炼胶快速检查判定硫化性能：向48g混炼胶加入1g硫磺炼均匀，于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1‘50“-2‘10”，判定混炼胶硫化性能合格；本工序已加入硫磺的混炼胶丢弃不用。
5)制浆：
a)切片：将硫磺混炼胶切割成长度8-10cm、宽度6-8cm的小块胶片；
b)硫磺浸泡处理：将2份硫浸入4份120#汽油中搅拌均匀，存放待用；
c)制备泡生胶：将剩余的天然橡胶在辊距1-2mm、辊温20-50℃条件下拉通一次，再剪成10-20mm边长的方块，放在50份120#汽油中，浸泡6-8小时，使天然橡胶充分溶胀至无块状，获得泡生胶；
d)打浆：向胶浆搅拌机中加入切好的混炼胶片及120份120#汽油，在将胶片搅拌到混炼胶分散在汽油中形成均匀浆体；加入泡生胶搅拌到均匀分散；再分三次加入120#汽油，每次加入90份，每次都将汽油搅拌到吃进胶体里再继续加入汽油，直到所有加入的汽油都溶入橡胶体中形成均匀浆体，最后再加入70份120#汽油，搅拌时间为6.0-6.5小时；
e)加入硫磺：等浆体温度降低到80℃以下时，向浆体中加入步骤2)中浸泡处理好的硫磺，将剩余的120#汽油加入，并继续搅拌半小时，用重量108克的仿玻美比重计，测量行程100mm，检测得到胶浆浓度为2-2.5秒(用比重计自由沉入胶浆体中测量行程所用的时间单位秒作为胶浆浓度)，从搅拌机中排放到胶浆桶中，即得鞋围橡胶围条表面处理剂。
每6.004份渗透阻止剂C的制备是，将0.3份羧甲基纤维素钠和0.002份防霉剂BCM，在搅拌条件下溶解到0.7份软水中，再加入1份软水和0.002份氢氧化钾，搅拌分散均匀后，加入2份软水继续均匀，最后再加入2份软水搅拌到全部分散均匀。
空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂的使用方法，包括如下步骤：
1)帮面刷浆工艺：在热硫化胶鞋帮面的胶片粘合部位涂刷鞋帮表面处理剂，鞋帮表面处理剂的覆浆厚度为0.1-0.3mm，在涂刷后使鞋帮表面处理剂自然干燥1-2分钟后形成处理层，再于处理层表面刷一层厚度为0.3-0.5mm的帮面粘合剂，接着在温度45-55℃的热循环空气条件下干燥25-30分钟，得干燥的刷浆鞋帮半成品；
2)在热硫化胶鞋围条粘合面刷一层厚度为0.1-0.2mm的鞋围橡胶围条表面处理剂，在室温下干燥10-15分钟，得刷浆围条；
3)粘合：将刷浆围条的粘合面粘合在干燥的刷浆鞋帮半成品的粘合面上，于0.38MPa压力下压合2-3秒，即得到半成品胶鞋；
4)胶鞋硫化：将半成品胶鞋放于温度110-115℃、热空气压力0.38MPa的胶鞋硫化罐内保温保压硫化45分钟，得胶鞋成品。
胶鞋成品的粘合性能测量：将胶鞋成品室温放置12小时，按GB/T532-2008规定测量围条与鞋帮的粘合强度。实施例1中的胶鞋的围条与鞋帮的粘合强度可以达到6.2KN/m。
本发明的实施例2：空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂，包括鞋帮表面处理剂、帮面粘合剂及鞋围橡胶围条表面处理剂；按质量份数计算，鞋帮表面处理剂的组成包括4份固化剂E766、6.004份渗透阻止剂C、95份处理剂Na036；帮面粘合剂为粘合剂Na047；鞋围橡胶围条表面处理剂的组成包括天然橡胶100份、硫磺1.7份、硫化促进剂4份、硫化活性剂7份、白炭黑1.5份、聚乙二醇4000#2.8份、防老剂SP-C0.7份、120#汽油505份；每6.004份渗透阻止剂C由软水5.7份、羧甲基纤维素钠0.3份、防霉剂BCM0.002份及氢氧化钾0.002份组成；每6份促进剂由促进剂M1.7份、促进剂DM1.3份、促进剂DS 3份组成；每4份活性剂由纳米氧化锌3.5份和硬脂酸0.5份组成；所述天然橡胶为1#标准胶。
制备方法及使用方法同实施例1。
胶鞋成品的粘合性能测量：将胶鞋成品室温放置12小时，按GB/T532-2008规定测量围条与鞋帮的粘合强度。实施例2中的胶鞋的围条与鞋帮的粘合强度可以达到5.8KN/m。

Claims (7)

1.一种空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂，其特征在于：包括鞋帮表面处理剂、帮面粘合剂及鞋围橡胶围条表面处理剂；按质量份数计算，鞋帮表面处理剂的组成包括4-6份固化剂E766、6.004份渗透阻止剂C、90-100份处理剂Na036；帮面粘合剂为粘合剂Na047；鞋围橡胶围条表面处理剂的组成包括天然橡胶100份、硫磺1.6-1.8份、硫化促进剂3.5-4.5份、硫化活性剂6-7份、白炭黑1.0-2.0份、聚乙二醇4000#2.5-3.5份、防老剂SP-C 0.6-0.8份、120#汽油500-520份。
2.根据权利要求1所述的空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂，其特征在于：每6.004份渗透阻止剂C由软水5.7份、羧甲基纤维素钠0.3份、防霉剂BCM0.002份及氢氧化钾0.002份组成。
3.根据权利要求1所述的空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂，其特征在于：每6份促进剂由促进剂M1.7份、促进剂DM1.3份、促进剂DS 3份组成；每4份活性剂由纳米氧化锌3.5份和硬脂酸0.5份组成。
4.根据权利要求1所述的空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂，其特征在于：所述天然橡胶为1#标准胶。
5.一种如权利要求1所述的空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂的制备方法，其特征在于：按上述重量份数取各组分；
鞋帮表面处理剂的制备是，将固化剂E766、渗透阻止剂C与处理剂Na036充分混合均匀；
鞋围橡胶围条表面处理剂制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取天然橡胶80-85份，在密炼机中于炼胶温度80-95℃压炼6-7分钟，排料到开放式炼胶机上包辊炼光滑，再打片停放1-2小时，接着用开放式炼胶机在辊距0.1-0.2mm、温度40-50℃条件下过机拉通10次，再在开炼机上以辊距4-5mm包辊炼光滑后出片，得塑炼胶，塑炼胶威氏可塑度0.60-0.65；
2)配料：将硫化促进剂、硫化活性剂及防老剂SP-C混合得A品；将聚乙二醇4000#与白炭黑混合得B品；
3)混炼：在开放式炼胶机上，于辊距4-5mm、辊温40-50℃条件下将塑炼胶包辊，加入配料B品，翻炼到胶片光滑再向炼胶机中加入A品、接着持续炼制，当粉料吃尽后，再左右开刀翻炼6-7遍，使所有粉料全部进入胶体，然后在辊距4-5mm条件下出片凉放得混炼胶；
4)混炼胶快速检查判定硫化性能：向48g混炼胶加入1g硫磺炼均匀，于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1‘50“-2‘10”，判定混炼胶硫化性能合格；本工序已加入硫磺的混炼胶丢弃不用；
5)制浆：
a)切片：将硫磺混炼胶切割成长度8-10cm、宽度6-8cm的小块胶片；
b)硫磺浸泡处理：将2份硫浸入4份120#汽油中搅拌均匀，存放待用；
c)制备泡生胶：将剩余的天然橡胶在辊距1-2mm、辊温20-50℃条件下拉通一次，再剪成10-20mm边长的方块，放在50份120#汽油中，浸泡6-8小时，使天然橡胶充分溶胀至无块状，获得泡生胶；
d)打浆：向胶浆搅拌机中加入切好的混炼胶片及120份120#汽油，在将胶片搅拌到混炼胶分散在汽油中形成均匀浆体；加入泡生胶搅拌到均匀分散；再分三次加入120#汽油，每次加入90份，每次都将汽油搅拌到吃进胶体里再继续加入汽油，直到所有加入的汽油都溶入橡胶体中形成均匀浆体，最后再加入70份120#汽油，搅拌时间为6.0-6.5小时；
e)加入硫磺：等浆体温度降低到80℃以下时，向浆体中加入步骤2)中浸泡处理好的硫磺，将剩余的120#汽油加入，并继续搅拌半小时，用重量108克的仿玻美比重计，测量行程100mm，检测得到胶浆浓度为2-2.5秒，从搅拌机中排放到胶浆桶中，即得鞋围橡胶围条表面处理剂。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：每6.004份渗透阻止剂C的制备是，将0.3份羧甲基纤维素钠和0.002份防霉剂BCM，在搅拌条件下溶解到0.7份软水中，再加入1份软水和0.002份氢氧化钾，搅拌分散均匀后，加入2份软水继续均匀，最后再加入2份软水搅拌到全部分散均匀。
7.一种如权利要求1所述的空变丝牛仔布胶鞋热硫化粘合剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)帮面刷浆工艺：在热硫化胶鞋帮面的胶片粘合部位涂刷鞋帮表面处理剂，鞋帮表面处理剂的覆浆厚度为0.1-0.3mm，在涂刷后使鞋帮表面处理剂自然干燥1-2分钟后形成处理层，再于处理层表面刷一层厚度为0.3-0.5mm的帮面粘合剂，接着在温度45-55℃的热循环空气条件下干燥25-30分钟，得干燥的刷浆鞋帮半成品；
2)在热硫化胶鞋围条粘合面刷一层厚度为0.1-0.2mm的鞋围橡胶围条表面处理剂，在室温下干燥10-15分钟，得刷浆围条；
3)粘合：将刷浆围条的粘合面粘合在干燥的刷浆鞋帮半成品的粘合面上，于0.38MPa压力下压合2-3秒，即得到半成品胶鞋；
4)胶鞋硫化：将半成品胶鞋放于温度110-115℃、热空气压力0.38MPa的胶鞋硫化罐内保温保压硫化45分钟，得胶鞋成品。
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