CN114921186A - 一种发泡中底粘结用热熔胶膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热熔胶膜材料领域，特别是涉及一种发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，包括如下质量份数的原料：乙烯‑醋酸乙烯酯30～70份；增韧剂10～30份；丁腈橡胶10～30份；相容剂3～10份；抗水解剂1～5份；抗氧剂0.5～5份；抗黄变剂0.5～5份；增粘树脂2～10份；补强填料2～10份。本发明可以极大提高丁腈橡胶底与EVA发泡中底的粘结强度，且原料已获得和制取，加工方式简便高效,胶膜厚度范围为0.01～0.5mm，制得的胶膜粘合鞋底后粘结强度稳定可靠，耐黄变，耐热，耐水解，耐水洗稳定性好，不易开胶和脱落，使用寿命长。

Description

一种发泡中底粘结用热熔胶膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及热熔胶膜材料领域，特别是涉及一种发泡中底粘结用热熔胶膜及其制备方法。
背景技术
丁腈橡胶(NBR)是常用的耐油橡胶，由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。丙烯腈含量越多，耐油性越好，丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。在制鞋行业，丁腈橡胶广泛用于安全鞋，劳保鞋，抗静电鞋，登山鞋的鞋底。
EVA(乙烯-乙酸乙烯酯)是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。EVA发泡是在混合过程中，将发泡剂添加到EVA混合物中。加热时，发泡剂分解成气体，当被困在熔融状态的EVA中时，气体膨胀产生微小气泡，最终形成发泡材料。发泡中底是现代运动鞋中最常见的缓冲材料。EVA发泡材料用于制作各种鞋类，具有重量轻、抗压、易着色、易加工成型等特点。
在进入鞋子主装配线之前，EVA鞋中底与橡胶大底需要先粘接。传统的粘结方案主要依靠刷处理剂、刷PU胶水粘结为一整体。这样的工艺存在很多缺点：1，污染大。大底和中底都需要使用大量处理剂进行表面处理，而处理剂中90％以上是有毒有机溶剂，如甲苯、丁酮等易挥发性溶剂，直接威胁作业人员的生命健康，2.对出口鞋的环保指标要求日趋严格，加之国人环保意识逐步增强，国家制定了鞋用胶强制性标准：对苯、甲苯、二甲苯、总卤代烃、游离异氰酸酯、正己烷以及VOC等挥发性性溶剂均有明确限量规定，同时处理剂的获取和处理成本都很高。3.涂胶都是人工操作，难以涂抹均匀，造成次品率高，如果胶水外溢，会直接污染鞋底，使其不整洁不美观，甚至影响鞋底耐黄变性能。
针对上述弊端，现有技术采取的解决方案为：一种鞋材粘结膜，由以下原料组成制得：环氧化SBS橡胶、氯化EVA树脂、氯丁橡胶、液体丁基橡胶、芳香族改性脂肪烃树脂、硬脂酸、硬脂酸锌、抗氧剂。将以上组分材料经110℃密炼、造粒后，粒料置于制膜成型机成型，得到底膜是离型纸的筒状鞋材粘结膜。存在以下缺点：1.需要采用橡胶的密炼工艺，加工连续性和产量低；2.氯化EVA树脂、环氧化SBS橡胶在市场上很难获得，自行制备或合成难度很高；3.该方案对丁腈橡胶底无粘结强度，仅适合常规SBS橡胶，丁基橡胶和氯丁橡胶。
另有现有技术中的解决方案为：乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)50-60份，改性乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)30-60份，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)15-35份萜烯树脂5-20份，二-(叔丁基过氧异丙基)苯(BIPB)，0.1-0.5份过氧化苯甲酰(BPO)，0.1-0.5份。将原料按比例混合均匀，在搅拌机中加热温度至150℃-200℃，使原料熔化得到混合均匀的混合料。将混合料置于造粒机内造粒，烘干，得热熔胶粒。将热熔胶粒置于制膜成型机内制成筒状胶膜，胶膜厚度0.06mm。该方案也存在如下缺陷：1.二-(叔丁基过氧异丙基)苯(BIPB)和过氧化苯甲酰(BPO)等强效引发剂，实际加工操作中会造成高分子链断裂，破坏材料的原有结构和降低性能，加工稳定性差；2.对丁腈橡胶底无粘结效果，仅对SBS橡胶大底有一定粘结效果；3.抗黄变和耐水解效果差，粘结后经高温高湿或黄变老化测试后容易开胶。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种粘结强度稳定可靠、使用寿命长的发泡中底粘结用热熔胶膜。
本发明提供一种发泡中底粘结用热熔胶膜的制备方法，加工方式简便高效。
本发明采用如下技术方案：
一种发泡中底粘结用热熔胶膜，包括如下质量份数的原料：
Figure BDA0003680069680000021
Figure BDA0003680069680000031
对上述技术方案的进一步改进为，所述乙烯-醋酸乙烯酯中VA的含量为18％～40％，熔指为2.0～8.0g/10min。
对上述技术方案的进一步改进为，所述增韧剂为苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物、乙烯辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯酸酯类共聚物中的一种或多种混合物。
对上述技术方案的进一步改进为，所述丁腈橡胶为氯化聚醚丁腈、端缩基液体丁腈橡胶、丁腈橡胶乳液、热塑性丁腈共聚物中的一种或多种混合物。
对上述技术方案的进一步改进为，所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃、马来酸酐接枝苯乙烯-氢化丁二烯橡胶、马来酸接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-马来酸酐共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃共聚物一种或多种。
对上述技术方案的进一步改进为，所述抗水解剂为N,N'-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺类抗水解剂或环氧官能团接枝丙烯腈-苯乙烯类抗水解剂。
对上述技术方案的进一步改进为，所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂的复配物；所述抗黄变剂为受阻酚类紫外线吸收剂。
对上述技术方案的进一步改进为，所述增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂或石油树脂中的一种多种混合物。
对上述技术方案的进一步改进为，所述补强填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土、白炭黑、硫酸钡或钛白粉中的一种或多种。
一种发泡中底粘结用热熔胶膜及其制备方法，包括如下步骤：
S1、混配造粒：将乙烯-醋酸乙烯酯、增韧剂、丁腈橡胶、相容剂、抗水解剂、抗氧剂、抗黄变剂、增粘树脂和补强填料按比例称取后，在高速搅拌机搅拌，后经喂料斗在双螺杆水下造粒机中加热，挤出切粒，得到圆球或圆饼状小颗粒，再进一步脱水后，烘干后进行封装打包备用，得到共混物颗粒；
S2、流延成膜：将挤出造粒的共混物颗粒在使用前再继续烘干至水分含量≤0.1％，加入挤出流延机中，流延机螺杆流延成膜，通过控制收卷速度和挤出喂料量、控制切边宽幅，得到发泡中底粘结用热熔胶膜。
本发明的有益效果为：
本发明的制备和使用工艺简单易操作，所使用的原料易获得，提高了复合鞋底的生产效率，大大降低了生产成本；改变了传统的粘合方式，鞋底不需要刷处理剂、刷PU胶水等处理，简化了加工工序，环保又节能；本发明解决了硫化后的的丁腈橡胶鞋底和EVA发泡材料粘合的行业难题，填补在此领域的空白，且与丁腈橡胶鞋底的粘附力好，稳定可靠，耐黄变，耐热，耐水解，耐水洗稳定性好，不易开胶和脱落，使用寿命长。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，包括如下质量份数的原料：乙烯-醋酸乙烯酯30～70份；增韧剂10～30份；丁腈橡胶10～30份；相容剂3～10份；抗水解剂1～5份；抗氧剂0.5～5份；抗黄变剂0.5～5份；增粘树脂2～10份；补强填料2～10份。
进一步地，所述的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)中VA含量为18％～40％，熔指为2.0～8.0g/10min(190℃/2.16kg)。
所述增韧剂为苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物(SBS)，乙烯辛烯共聚物(POE)，乙烯-丙烯共聚物(POP)、丙烯酸酯类共聚物(MBS)中的一种或多种混合物。
所述丁腈橡胶为氯化聚醚丁腈(丁腈橡胶粉)、端缩基液体丁腈橡胶、丁腈橡胶乳液、热塑性丁腈共聚物中的一种或多种混合物。
所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃(MAH-g-poe、MAH-g-EVA),马来酸酐接枝苯乙烯-(氢化)丁二烯橡胶(MAH-g-SBS或MAH-g-SEBS)，马来酸接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MAH-g-ABS)，苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃共聚物(GMA-g-poe)等一种或多种。
所述抗水解剂为N,N'-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺类和环氧官能团接枝丙烯腈-苯乙烯类。优选为上海朗亿的抗水解剂HyMax系列和南通日之升抗水解剂SAG-005。
所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂的复配物，优选为抗氧剂1076和抗氧剂626按1:1比例复配。
所述抗黄变剂为受阻酚类紫外线吸收剂，优选为光稳定剂770，622或944。
所述增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂或石油树脂的一种多种混合物，优选为甘油酯化松香树脂138#。
所述补强填料为滑石粉，碳酸钙，高岭土，白炭黑，硫酸钡或钛白粉中的一种或多种。优选为赢创德固赛白炭黑R974和美国KAMIN高岭土POLYFIL HG90按1:1混合。
一种发泡中底粘结用热熔胶膜及其制备方法，包括如下步骤：
S1、混配造粒：将乙烯-醋酸乙烯酯、增韧剂、丁腈橡胶、相容剂、抗水解剂、抗氧剂、抗黄变剂、增粘树脂和补强填料按比例称取后，在高速搅拌机以转速60～100r/min搅拌3～5min，后经喂料斗在双螺杆水下造粒机中，在转速200～400r/min，筒体温度120～200℃加热，机头150～180℃温度下挤出切粒，得到3～5mm圆球或圆饼状小颗粒，再进一步脱水后，于70～90℃烘干至水分含量≤0.2％进行封装打包备用；
S2、流延成膜：将上述挤出造粒的共混物颗粒在使用前再继续烘干至水分含量≤0.1％，加入挤出流延机中，流延机螺杆转速50～150r/min，筒体温度160～200℃流延成膜，通过控制收卷速度和挤出喂料量得到厚度0.01～0.5mm不等厚度，通过控制切边宽幅得到0.4～1.5m不等宽幅的胶膜备用；成膜过程中，可以用PET离型膜对胶膜的单面或双面进行复卷保护，以便胶膜存放过程被污染。
实施例1
本实施例中，一种丁腈橡胶底和EVA发泡中底粘结用热熔胶膜由以下组分组成：乙烯-醋酸乙烯酯35份；增韧剂20份；丁腈橡胶25份；相容剂5份；抗水解剂2份；抗氧剂3份；抗黄变剂3份；增粘树脂4份；补强填料3份。
将以上组分材料经称量搅拌混合，于160～180℃造粒后，粒料置于挤出流延成膜机于170～200℃成膜，得到带PET离型纸的筒状热熔胶膜。
实施例2
本实施例中，一种丁腈橡胶底和EVA发泡中底粘结用热熔胶膜由以下组分组成：乙烯-醋酸乙烯酯45份；增韧剂15份；丁腈橡胶20份；相容剂5份；抗水解剂2份；抗氧剂3份；抗黄变剂3份；增粘树脂4份；补强填料3份。
将以上组分材料经称量搅拌混合，于160～180℃造粒后，粒料置于挤出流延成膜机于170～200℃成膜，得到带PET离型纸的筒状热熔胶膜。
实施例3
本实施例中，一种丁腈橡胶底和EVA发泡中底粘结用热熔胶膜由以下组分组成：乙烯-醋酸乙烯酯55份；增韧剂10份；丁腈橡胶15份；相容剂5份；抗水解剂2份；抗氧剂3份；抗黄变剂3份；增粘树脂4份；补强填料3份。
将以上组分材料经称量搅拌混合，于160～180℃造粒后，粒料置于挤出流延成膜机于170～200℃成膜，得到带PET离型纸的筒状热熔胶膜。
实施例4
本实施例中，一种丁腈橡胶底和EVA发泡中底粘结用热熔胶膜由以下组分组成：乙烯-醋酸乙烯酯65份；增韧剂5份；丁腈橡胶10份；相容剂5份；抗水解剂2份；抗氧剂3份；抗黄变剂3份；增粘树脂4份；补强填料3份。
将以上组分材料经称量搅拌混合，于160～180℃造粒后，粒料置于挤出流延成膜机于170～200℃成膜，得到带PET离型纸的筒状热熔胶膜。
将上述实施例1～4制得的胶膜用于丁腈橡胶底与EVA发泡中底热压成型鞋底应用。
具体地，将模具加热至170℃，然后将一次发泡EVA、热熔胶膜、已硫化的丁腈橡胶底三层依次放入模具中，加热5min，使得胶膜被充分融化并渗透至EVA发泡中底和丁腈橡胶底中，发生热熔粘结和部分化学交联，可直接作为鞋底材使用，同时供后续进一步测试剥离强度、热稳定性、抗黄变、抗水解和耐曲折测试。
测试所涉及的仪器如下：拉力试验机、烤箱、黄变试验机、高温高湿试验机和耐曲折试验机。
测试所涉及的标准如下：剥离强度按GB/T 532-2008测试大底与中底的粘合强度测试(200mm/min)，加热老化和加湿老化按照GB/T 3903.7-2005测试，耐黄变按照ASTMD1148-2013橡胶耐黄变测试方法进行，抗水解按照《LN-22B合成革水解后剥离强度测试》即将试样放在10％浓度的氢氧化钠溶液中浸泡一定的时间，观察试样表面是否有异常变化，耐曲折按照GB/T 3903.41《鞋类帮面和衬里试验方法耐折性能》进行10万次常温耐折，如果试样表面出现龟裂、开裂、断纱、起毛起球或其它异常情况时则判定为不合格。
Figure BDA0003680069680000071
Figure BDA0003680069680000081
综上所述，本发明的一种丁腈橡胶底和EVA发泡中底粘结用热熔胶膜(胶膜厚度0.01～0.5mm)，改变了传统的粘合方式，鞋底不需要刷处理剂、刷PU胶水等操作工序，简化加工工序，环保又节能，使用本发明鞋材粘结膜的鞋底，可以极大提高丁腈橡胶底与EVA发泡中底的粘结强度，且原料已获得和制取，粘结强度稳定可靠，耐黄变，耐热，耐水解，耐水洗稳定性好，不易开胶和脱落，使用寿命长，有很好的市场前景。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，包括如下质量份数的原料：
Figure FDA0003680069670000011
2.根据权利要求1所述的发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯中VA的含量为18％～40％，熔指为2.0～8.0g/10min。
3.根据权利要求1所述的发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，所述增韧剂为苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物、乙烯辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯酸酯类共聚物中的一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，所述丁腈橡胶为氯化聚醚丁腈、端缩基液体丁腈橡胶、丁腈橡胶乳液、热塑性丁腈共聚物中的一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃、马来酸酐接枝苯乙烯-氢化丁二烯橡胶、马来酸接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-马来酸酐共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃共聚物一种或多种。
6.根据权利要求1所述的发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，所述抗水解剂为N,N'-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺类抗水解剂或环氧官能团接枝丙烯腈-苯乙烯类抗水解剂。
7.根据权利要求1所述的发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂的复配物；所述抗黄变剂为受阻酚类紫外线吸收剂。
8.根据权利要求1所述的发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，所述增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂或石油树脂中的一种多种混合物。
9.根据权利要求1所述的发泡中底粘结用热熔胶膜，其特征在于，所述补强填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土、白炭黑、硫酸钡或钛白粉中的一种或多种。
10.一种发泡中底粘结用热熔胶膜及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、混配造粒：将乙烯-醋酸乙烯酯、增韧剂、丁腈橡胶、相容剂、抗水解剂、抗氧剂、抗黄变剂、增粘树脂和补强填料按比例称取后，在高速搅拌机搅拌，后经喂料斗在双螺杆水下造粒机中加热，挤出切粒，得到圆球或圆饼状小颗粒，再进一步脱水后，烘干后进行封装打包备用，得到共混物颗粒；
S2、流延成膜：将挤出造粒的共混物颗粒在使用前再继续烘干至水分含量≤0.1％，加入挤出流延机中，流延机螺杆流延成膜，通过控制收卷速度和挤出喂料量、控制切边宽幅，得到发泡中底粘结用热熔胶膜。
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