CN107841255A - Pu人造革与鞋用橡胶围条粘合体系及其制备方法与使用方法 - Google Patents

Pu人造革与鞋用橡胶围条粘合体系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PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系及其制备方法与使用方法。本发明通过人造PU革处理剂、粘合剂及高粘性贴合胶层围条组成的独特粘合体系，在特定的使用方法下，能大实现胶鞋围条与PU人造革材料的粘合性能。由于本发明的粘合强度好，提高了胶鞋的穿着寿命。本发明的方法简单，易于产业化。

Description

PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系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PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系及其制备方法与使用方法。
背景技术
通常地，热硫化胶鞋帮面粘合剂主要采用两种体系，一是汽油胶浆体系，另一种是乳胶浆体系。而这两种粘合体系，因为极性不相容，不能实现橡胶围条与PU人造革的热硫化合，因而，限制了PU人造革在热硫化胶鞋上的应用。
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。大多数使用者对人造革装饰的热硫化胶鞋有更大的偏好。
原有的胶鞋粘合方案已不能适应客户对产品质量的要求。迫切需要一种适应各色鞋帮面布、各种规格帮面PU革材料的热硫化胶鞋粘合工艺。从而全面提升胶鞋产品的质量水平。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系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PU人造革在热硫化胶鞋的广泛应用，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：PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系，包括人造PU革处理剂、粘合剂及高粘性贴合胶层围条；按质量份数计算，人造PU革处理剂的组成包括10-15份固化剂E766及80-90份处理剂KP-203；粘合过渡剂的组成包括5-10份固化剂E766及90-95份处理剂Na-036；粘合剂为粘合剂Na047；高粘性贴合胶的组成包括1#标准胶100份、硫磺1.8-2.2份、硫化促进剂0.5-0.6份、硫化活性剂3-4份、白炭黑2.0-3.0份、聚乙二醇4000#0.1-0.3份、防老剂K-405L 1.2-1.4份、增粘树脂2-3份及轻质碳酸钙10-20份。
每0.55份硫化促进剂由促进剂M 0.1份、促进剂DM 0.25份及促进剂DS 0.2份组成。
每3.5份硫化活性剂由超细活性氧化锌3份和硬脂酸0.5份组成。
所述的橡胶增粘树脂的型号是DS-B。
PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系的制备方法，按上述重量份数取各组分；
人造PU革处理剂的制备是，将固化剂E766与处理剂KP-203充分混合均匀；
粘合过渡剂的制备是，将固化剂E766与处理剂Na-036充分混合均匀；
高粘性贴合胶制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取1#标准胶100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小时后，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15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0.65-0.70；
2)配料：将硫化促进剂、硫化活性剂、聚乙二醇4000#及防老剂KY-405L混合得A品；将增粘树脂粉碎至粒子直径3mm以下与白炭黑、轻质碳酸钙混合得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7-8遍，使所有粉料全部进入胶体，然后在辊距3-4mm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混炼胶中加入硫磺炼均匀，于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1‘40“-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)高粘性贴合胶热炼与贴合出型：
a)切片：将硫磺混炼胶切割成宽度25cm、厚度2-3cm的胶片的高粘性贴合胶热炼胶片；
b)围条贴合高粘性贴合胶：将高粘性贴合胶热炼胶片放置于厚度0.2-0.3mm、辊筒温度85-90℃的胶鞋围条三辊压延机的下、中辊之间，通过三辊压延机运行将胶块压延贴合在胶鞋橡胶围条的粘合面，形成围条贴合胶层；再按照胶鞋围条出型方式分条出型，冷却到室温即得高粘性贴合胶层围条。
PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系的使用方法，包括如下步骤：
1)帮面刷浆工艺：在鞋帮上涂刷人造PU革处理剂，人造PU革处理剂的覆浆厚度为0.15-0.2mm，在涂刷后使人造PU革处理剂，自然干燥2-3分钟后形成处理层，再于处理层表面刷粘合过渡剂，粘合过渡剂的涂刷厚度为0.15-0.2mm，自然干燥0.5-5分钟后，再涂刷一层厚度为0.15-0.2mm的帮面粘合剂，接着在温度40-45℃的热循环空气条件下干燥35-45分钟，得干燥的刷浆鞋帮半成品；
2)粘合：将高粘性贴合胶层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；
3)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40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)高粘性贴合胶的最佳配方研究
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2.0份、促进剂M0.1份、促进剂DM0.25份、促进剂DS 0.20份、活性氧化锌3.0份、硬脂酸0.50份、防老剂KY-405L 1.3份、白炭黑2.5份、聚乙二醇4000#0.2份、复合树脂DS-B 2.5份。
(2)混炼胶硫化起点对粘合效果影响
表3
表3得出，高粘性贴合胶的硫化起点处于1’40”-2’10”时，粘合强度处于最佳区域。
(3)高粘性贴合胶在围条粘合面的贴胶厚度对粘合丝织度影响
表4
表4显示，高粘性贴合胶在围条粘合面的贴胶厚度为0.20-0.25mm时，粘合效果都处于最好水平。
(4)PU革刷浆工艺研究
a KP-203添加E766份数对粘合效果影响
表5
KP-203(份) 100 100 100 100 100
E766(A份) <10 10 15 20 >20
粘合强度 <3.5 4.0 4.7 4.5 3.4
表5显示，于100份KP-203添加15份E766，粘合效果最佳。
b Na036添加E766份数对粘合效果影响
表6
Na036(份) 100 100 100 100 100
E766(A份) <5 6 7 8 >8
粘合强度 <3.5 4.3 4.7 4.5 <4.2
表6显示，于100份Na036添加7份E766，粘合效果最佳。
c刷浆后干燥条件对粘合性能影响
表7
从表7得出，于PU革表面刷含有15％E766的KP-203清洁剂后室温停放2分钟内刷Na036(含7％E766)后采用室温自然干燥5分钟以内再刷Na047，然后采用温度45-50℃对Na047干燥35-45分钟,粘合效果最佳。
D粘合围条压合工艺研究
表8围条粘合的压合压力及时间对粘合效果影响
表8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)硫化工艺条件研究
表9硫化罐工艺条件对粘合强度影响
通过表9得出，最佳硫化条件为硫化罐内温度110℃，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，本发明通过人造PU革处理剂、粘合剂及高粘性贴合胶层围条组成的独特粘合体系，在特定的使用方法下，能大实现胶鞋围条与PU人造革材料的粘合性能。由于本发明的粘合强度好，提高了胶鞋的穿着寿命。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：PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系，包括人造PU革处理剂、粘合剂及高粘性贴合胶层围条；按质量份数计算，人造PU革处理剂的组成包括15份固化剂E766及85份处理剂KP-203；粘合过渡剂的组成包括8份固化剂E766及92份处理剂Na-036；粘合剂为粘合剂Na047；高粘性贴合胶的组成包括1#标准胶100份、硫磺2份、硫化促进剂0.55份、硫化活性剂3.5份、白炭黑2.5份、聚乙二醇4000#0.2份、防老剂K-405L 1.3份、增粘树脂2.5份及轻质碳酸钙15份；每0.55份硫化促进剂由促进剂M 0.1份、促进剂DM 0.25份及促进剂DS 0.2份组成；每3.5份硫化活性剂由超细活性氧化锌3份和硬脂酸0.5份组成；所述的橡胶增粘树脂的型号是DS-B。
PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系的制备方法，按上述重量份数取各组分；
人造PU革处理剂的制备是，将固化剂E766与处理剂KP-203充分混合均匀；
粘合过渡剂的制备是，将固化剂E766与处理剂Na-036充分混合均匀；
高粘性贴合胶制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取1#标准胶100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小时后，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15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0.65-0.70；
2)配料：将硫化促进剂、硫化活性剂、聚乙二醇4000#及防老剂KY-405L混合得A品；将增粘树脂粉碎至粒子直径3mm以下与白炭黑、轻质碳酸钙混合得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7-8遍，使所有粉料全部进入胶体，然后在辊距3-4mm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混炼胶中加入硫磺炼均匀，于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1‘40“-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)高粘性贴合胶热炼与贴合出型：
a)切片：将硫磺混炼胶切割成宽度25cm、厚度2-3cm的胶片的高粘性贴合胶热炼胶片；
b)围条贴合高粘性贴合胶：将高粘性贴合胶热炼胶片放置于厚度0.2-0.3mm、辊筒温度85-90℃的胶鞋围条三辊压延机的下、中辊之间，通过三辊压延机运行将胶块压延贴合在胶鞋橡胶围条的粘合面，形成围条贴合胶层；再按照胶鞋围条出型方式分条出型，冷却到室温即得高粘性贴合胶层围条。
PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系的使用方法，包括如下步骤：
1)帮面刷浆工艺：在鞋帮上涂刷人造PU革处理剂，人造PU革处理剂的覆浆厚度为0.15-0.2mm，在涂刷后使人造PU革处理剂，自然干燥2-3分钟后形成处理层，再于处理层表面刷粘合过渡剂，粘合过渡剂的涂刷厚度为0.15-0.2mm，自然干燥0.5-5分钟后，再涂刷一层厚度为0.15-0.2mm的帮面粘合剂，接着在温度40-45℃的热循环空气条件下干燥35-45分钟，得干燥的刷浆鞋帮半成品；
2)粘合：将高粘性贴合胶层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；
3)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40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4.5KN/m。
本发明的实施例2：PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系，包括人造PU革处理剂、粘合剂及高粘性贴合胶层围条；按质量份数计算，人造PU革处理剂的组成包括15份固化剂E766及85份处理剂KP-203；粘合过渡剂的组成包括8份固化剂E766及92份处理剂Na-036；粘合剂为粘合剂Na047；高粘性贴合胶的组成包括1#标准胶100份、硫磺2.1份、硫化促进剂0.53份、硫化活性剂3.0份、白炭黑2.5份、聚乙二醇4000#0.25份、防老剂K-405L 1.2份、增粘树脂2.5份及轻质碳酸钙16份；每0.55份硫化促进剂由促进剂M 0.1份、促进剂DM 0.25份及促进剂DS 0.2份组成；每3.5份硫化活性剂由超细活性氧化锌3份和硬脂酸0.5份组成；所述的橡胶增粘树脂的型号是DS-B。
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4.1KN/m。

Claims (6)

1.一种PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系，其特征在于：包括人造PU革处理剂、粘合剂及高粘性贴合胶层围条；按质量份数计算，人造PU革处理剂的组成包括10-15份固化剂E766及80-90份处理剂KP-203；粘合过渡剂的组成包括5-10份固化剂E766及90-95份处理剂Na-036；粘合剂为粘合剂Na047；高粘性贴合胶的组成包括1#标准胶100份、硫磺1.8-2.2份、硫化促进剂0.5-0.6份、硫化活性剂3-4份、白炭黑2.0-3.0份、聚乙二醇4000#0.1-0.3份、防老剂K-405L 1.2-1.4份、增粘树脂2-3份及轻质碳酸钙10-20份。
2.根据权利要求1所述的PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系，其特征在于：每0.55份硫化促进剂由促进剂M 0.1份、促进剂DM 0.25份及促进剂DS 0.2份组成。
3.根据权利要求1所述的PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系，其特征在于：每3.5份硫化活性剂由超细活性氧化锌3份和硬脂酸0.5份组成。
4.根据权利要求1所述的PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系，其特征在于：所述的橡胶增粘树脂的型号是DS-B。
5.一种如权利要求1所述的PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系的制备方法，其特征在于：按上述重量份数取各组分；
人造PU革处理剂的制备是，将固化剂E766与处理剂KP-203充分混合均匀；
粘合过渡剂的制备是，将固化剂E766与处理剂Na-036充分混合均匀；
高粘性贴合胶制备步骤如下：
1)塑炼胶制备：取1#标准胶100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小时后，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15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0.65-0.70；
2)配料：将硫化促进剂、硫化活性剂、聚乙二醇4000#及防老剂KY-405L混合得A品；将增粘树脂粉碎至粒子直径3mm以下与白炭黑、轻质碳酸钙混合得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7-8遍，使所有粉料全部进入胶体，然后在辊距3-4mm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混炼胶中加入硫磺炼均匀，于143℃及20MPa条件检测胶料硫化起点为1‘40“-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)高粘性贴合胶热炼与贴合出型：
a)切片：将硫磺混炼胶切割成宽度25cm、厚度2-3cm的胶片的高粘性贴合胶热炼胶片；
b)围条贴合高粘性贴合胶：将高粘性贴合胶热炼胶片放置于厚度0.2-0.3mm、辊筒温度85-90℃的胶鞋围条三辊压延机的下、中辊之间，通过三辊压延机运行将胶块压延贴合在胶鞋橡胶围条的粘合面，形成围条贴合胶层；再按照胶鞋围条出型方式分条出型，冷却到室温即得高粘性贴合胶层围条。
6.一种如权利要求1所述的PU人造革与鞋用橡胶围条粘合体系的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)帮面刷浆工艺：在鞋帮上涂刷人造PU革处理剂，人造PU革处理剂的覆浆厚度为0.15-0.2mm，在涂刷后使人造PU革处理剂，自然干燥2-3分钟后形成处理层，再于处理层表面刷粘合过渡剂，粘合过渡剂的涂刷厚度为0.15-0.2mm，自然干燥0.5-5分钟后，再涂刷一层厚度为0.15-0.2mm的帮面粘合剂，接着在温度40-45℃的热循环空气条件下干燥35-45分钟，得干燥的刷浆鞋帮半成品；
2)粘合：将高粘性贴合胶层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；
3)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40分钟，得胶鞋成品。
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