CN107746480A - 防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合剂及其制备方法与使用方法 - Google Patents

防尘阻水帆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

本发明公开了一种防尘阻水帆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、帮面粘合剂及橡胶表面处理剂组成的独特粘合体系，在特定的使用方法下，能大幅度胶鞋围条与防尘水鞋帮面布的粘合性能。由于本发明的粘合强度好，且是布面胶鞋具有防水防尘的作用，提高了胶鞋的穿着寿命，提高了胶鞋外观质量。本发明的方法简单，易于产业化。

Description

防尘阻水帆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，特别是一种防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合剂及其制备方法与使用方法。
背景技术
防尘阻水帆布热硫化胶鞋帮面粘合系统主要采用汽油胶浆体系.这种粘合体系在使用过程中，存在本色胶浆色相因胶鞋硫化温度引起发黄变色质量问题，后整理难度大，还由于着胶浆体与鞋帮面料粘合的物理缠绕吸附性能低，因为粘合强度低，仅1.5-1.8KN/m，产品易开胶，影响穿着性能。由于胶浆渗透能力太小、外观质量差，不能满足特殊使用功能要求，不能实现审美要求。
由于社会发展进程加快，消费者对胶鞋的防尘阻水有新的要求，因此迫切需要一种适应防尘阻水鞋帮面布的热硫化胶鞋粘合体系与工艺。以开发出满足特定需求的防尘阻水热硫化胶鞋。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种防尘阻水帆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，并使布面胶鞋产品实现阻水防尘功能，以克服现有技术的不足。
本发明的是这样实现的：防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合剂，包括鞋帮表面处理剂、帮面粘合剂及橡胶表面处理剂；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及90-100份鞋帮处理剂P-206F；帮面粘合剂为粘合剂NaO47；橡胶表面处理剂的组成包括1#烟胶100份、硫磺1.6-1.8份、茚合树脂4.5-5.5份、硫化促进剂3.5-4.5份、硫化活性剂2.5-3.5份、白炭黑1.0-2.0份、聚乙二醇4000#1.5-2.5份、防老剂SP-C 0.6-0.8份及120#汽油500-520份。
每4份硫化促进剂由促进剂M1.7份、促进剂DM1.3份、促进剂DS 1份组成。
每3份硫化活性剂由超细活性氧化锌2.5份和硬脂酸0.5份组成。
防尘阻水帆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与鞋帮处理剂P-206F充分混合均匀；
橡胶表面处理剂制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取1#烟胶75份，在密炼机中于炼胶温度80-95℃压炼7-8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0.63-0.68；
2)配料：将硫化促进剂、茚合树脂、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6-8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52g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；本工序留下的含有硫磺的混炼胶报废不用；
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5份120#汽油中搅拌均匀，存放待用；
c)制备泡生胶：将剩余的1#烟胶在辊距1-2mm、辊温20-50℃条件下拉通一次，再剪成15-25mm边长的方块，放在60份120#汽油中，浸泡6-8小时，使1#烟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1.5-2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。
防尘阻水帆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：在鞋帮上涂刷鞋帮表面处理剂，鞋帮表面处理剂的覆浆厚度为0.1-0.15mm，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0.1-0.15mm的帮面粘合剂，接着在温度40-45℃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0.1-015mm的橡胶表面处理剂，在室温下干燥20-25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2-2.5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#烟胶100份、硫磺1.7份、茚合树脂5份、促进剂M1.6份、促进剂DM1.3份、促进剂DS1.0份、活性氧化锌2.5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#2.0份、茚合树脂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25份1#烟胶作泡生胶，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
塑炼胶可塑度 <0.54 0.55-0.62 0.63-0.68 >0.69
混炼操作性 困难 有点困难 容易 容易
胶浆制作 打浆时间长 打浆时间长 正常 正常
刷浆操作难度 困难 困难 正常 正常
粘合特点 不好 一般 很好 好
通过表4结果表明，1#烟胶将可塑度控制在0.63-0.68，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
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1-1.5小时搅拌一次，对于制作胶浆工效最高。
C2胶浆的制作程序研究
表7
表7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8
胶浆度(秒) <1 1.5-2 2-3 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 良好 良好 差
表8显示，制作的汽油胶浆浓度处于1.5-2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 P-206F添加E766份数对粘合效果影响
表9
P-206F(份) 100 100 100 100 100
E766(A份) <3 4 5 6 >6
粘合强度 <3.5 5.0 5.5 5.5 5.4
表9显示，于100份P-206F添加5份E766，粘合效果最佳。
b刷浆后干燥条件对粘合性能影响
表10
从表10得出，鞋帮材料表面刷P-206F(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40-50℃对Na047干燥30分钟,粘合效果最佳。
(4)粘合围条压合工艺研究
表11围条粘合的压合压力及时间对粘合效果影响
表11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12硫化罐工艺条件对粘合强度影响
通过表12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50分钟。
(6)对不同帮面材料的粘合应用研究
表13防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合系统对不同鞋帮材料粘合效果
防尘阻隔水鞋面布型号 山地迷采 海军迷彩 橄榄绿色 草绿色
粘合强度(KN/m) 6.5 5.6 5.5 5.5
表13显示，防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合系统及其制鞋应用工艺对不同鞋帮材料粘合效果都达到了要求。
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、帮面粘合剂及橡胶表面处理剂组成的独特粘合体系，在特定的使用方法下，能大幅度胶鞋围条与防尘水鞋帮面布的粘合性能。由于本发明的粘合强度好，且是布面胶鞋具有防水防尘的作用，提高了胶鞋的穿着寿命，提高了胶鞋外观质量。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：防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合剂，包括鞋帮表面处理剂、帮面粘合剂及橡胶表面处理剂；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及95份鞋帮处理剂P-206F；帮面粘合剂为粘合剂Na047；橡胶表面处理剂的组成包括1#烟胶100份、硫磺1.7份、茚合树脂5份、硫化促进剂4.5份、硫化活性剂3份、白炭黑1.5份、聚乙二醇4000#2份、防老剂SP-C 0.7份及120#汽油510份；每4份硫化促进剂由促进剂M1.7份、促进剂DM1.3份、促进剂DS 1份组成；每3份硫化活性剂由超细活性氧化锌2.5份和硬脂酸0.5份组成。
防尘阻水帆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与鞋帮处理剂P-206F充分混合均匀；
橡胶表面处理剂制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取1#烟胶75份，在密炼机中于炼胶温度80-95℃压炼7-8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0.63-0.68；
2)配料：将硫化促进剂、茚合树脂、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6-8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52g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；本工序留下的含有硫磺的混炼胶报废不用；
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5份120#汽油中搅拌均匀，存放待用；
c)制备泡生胶：将剩余的1#烟胶在辊距1-2mm、辊温20-50℃条件下拉通一次，再剪成15-25mm边长的方块，放在60份120#汽油中，浸泡6-8小时，使1#烟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1.5-2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。
防尘阻水帆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：在鞋帮上涂刷鞋帮表面处理剂，鞋帮表面处理剂的覆浆厚度为0.1-0.15mm，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0.1-0.15mm的帮面粘合剂，接着在温度40-45℃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0.1-015mm的橡胶表面处理剂，在室温下干燥20-25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2-2.5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。
将实施例1的胶鞋成品室温放置12小时，按GB/T 532-2008规定测量围条与鞋帮的粘合强度；测试得知，实施例1的胶鞋成品的粘合强度达到目6.3KN/m；且防水效果良好。
本发明的实施例2：防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合剂，包括鞋帮表面处理剂、帮面粘合剂及橡胶表面处理剂；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及95份鞋帮处理剂P-206F；帮面粘合剂为粘合剂Na047；橡胶表面处理剂的组成包括1#烟胶100份、硫磺1.8份、茚合树脂5.5份、硫化促进剂4.2份、硫化活性剂3份、白炭黑1.5份、聚乙二醇4000#2.1份、防老剂SP-C 0.7份及120#汽油505份；每4份硫化促进剂由促进剂M1.7份、促进剂DM1.3份、促进剂DS 1份组成；每3份硫化活性剂由超细活性氧化锌2.5份和硬脂酸0.5份组成。
制备方法及使用方法同实施例1。
将实施例2的胶鞋成品室温放置12小时，按GB/T 532-2008规定测量围条与鞋帮的粘合强度；测试得知，实施例2的胶鞋成品的粘合强度达到目6.5KN/m；且防水效果良好。

Claims (5)

1.一种防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合剂，其特征在于：包括鞋帮表面处理剂、帮面粘合剂及橡胶表面处理剂；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及90-100份鞋帮处理剂P-206F；帮面粘合剂为粘合剂Na047；橡胶表面处理剂的组成包括1#烟胶100份、硫磺1.6-1.8份、茚合树脂4.5-5.5份、硫化促进剂3.5-4.5份、硫化活性剂2.5-3.5份、白炭黑1.0-2.0份、聚乙二醇4000#1.5-2.5份、防老剂SP-C 0.6-0.8份及120#汽油500-520份。
2.根据权利要求1所述的防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合剂，其特征在于：每4份硫化促进剂由促进剂M1.7份、促进剂DM1.3份、促进剂DS 1份组成。
3.根据权利要求1所述的防尘阻水帆布胶鞋热硫化粘合剂，其特征在于：每3份硫化活性剂由超细活性氧化锌2.5份和硬脂酸0.5份组成。
4.一种如权利要求1所述的防尘阻水帆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与鞋帮处理剂P-206F充分混合均匀；
橡胶表面处理剂制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取1#烟胶75份，在密炼机中于炼胶温度80-95℃压炼7-8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0.63-0.68；
2)配料：将硫化促进剂、茚合树脂、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6-8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52g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；本工序留下的含有硫磺的混炼胶报废不用；
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5份120#汽油中搅拌均匀，存放待用；
c)制备泡生胶：将剩余的1#烟胶在辊距1-2mm、辊温20-50℃条件下拉通一次，再剪成15-25mm边长的方块，放在60份120#汽油中，浸泡6-8小时，使1#烟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1.5-2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。
5.一种如权利要求1所述的防尘阻水帆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：在鞋帮上涂刷鞋帮表面处理剂，鞋帮表面处理剂的覆浆厚度为0.1-0.15mm，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0.1-0.15mm的帮面粘合剂，接着在温度40-45℃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0.1-015mm的橡胶表面处理剂，在室温下干燥20-25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2-2.5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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