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橡膠底、TPR大底用什麽樣的處理劑?

时间:2020-01-04     作者:GG扑克新材料【原创】

  在鞋廠底部貼底實際生產過程中,經常會遇到處理劑的使用,調配問題。各種材料的鞋底配用什麽處理劑知識!比如說橡膠底,TPR底等要配用什麽樣的處理劑?下麵就詳細說明一下:


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  1、處理劑性的重要

  冷粘鞋發展的關鍵問題是膠粘技術。市場上出現不少冷粘鞋脫膠現象,其原因一般都認為是膠粘劑不良造成的。當然,膠粘劑質量不良也是原因之一。實際上,大多數問題在於處理劑。

  冷粘製鞋欲達到良好的粘合效果,必須要求有適宜的膠粘劑、固化劑以及處理劑,同時還要有最恰當的粘接工藝條件。對於膠粘劑、固化劑以及工藝條件人們普遍較為重視,而處理劑的使用及其可能導致的效果則往往被不少製鞋廠家所忽視。

  製鞋生產所使用的鞋用材料是多種多樣的,常見的不外橡膠、皮革、PVC人造革、PU合成革、熱塑性彈性體(TPR)、EVA發泡材料、尼龍以及其他化學材料。這些鞋用材料的表麵狀態各種各樣,千差萬別,除含有各種附著物外,其表麵極性和化學狀態也各自不同。

  如果不用處理劑來改變這些粘合麵的表麵化學狀態,要想達到理想的粘合效果,不會有任何一種膠粘劑可以勝任。因為任何一種膠粘劑隻對某些材料有較好的“潤濕”和“親合”作用,而對另一類材料卻“親合”不佳。

  這些待粘合的鞋用材料在刷膠前如果能夠先用處理劑擦拭一下表麵,則可以有效地除去表麵上物理粘附的“汙染物”,更重要的作用是可以在材料的表麵上附著一層新的表麵,這層新的表麵對膠粘劑有良好的“潤濕”和“親合”作用,在材料表麵和膠粘劑之間起了“橋”的過渡作用,使其表麵的“可粘接性”增強,提高了鞋用膠的粘合強度和耐久性。


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  2、處理劑的類型

  鞋用材料處理劑的類型主要有如下若幹種。

  (1)清洗劑型主要是由有機溶劑配製而成的,通常的有機溶劑是甲苯、丁酮、丙酮、環己酮、二氯甲烷、四氫呋喃、甲醇等。視材料性質和不同溶劑的揮發速度,按一定比例配製而成。

  (2)環化劑型將合成橡膠置於濃硫酸中浸漬5—15min,取出後水洗幹燥。這時,表麵形成的極細裂紋有助於在粘合時產生“咬合”和“投錨”效果。

  (3)鹵化劑型對於聚烯烴類鞋用材料來說,采用通常方法很難進行表麵處理,可采用鹵化劑將其材料表麵鹵化,使表麵層的形態和結構發生變化,同時增加極性。這樣可使膠粘劑與材料界麵有良好的潤濕性,繼而形成牢固的化學鍵。

  (4)膠的稀釋液用甲苯、丁酮、丙酮等溶劑配成混合液,將膠粘劑稀釋到3%~5%的濃度,作為鞋用材料的底塗劑(處理劑)。

  (5)接枝聚合物型將SBS、SBR類聚合物接枝上單體(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸等),

  製成聚合物的接枝液,再用混合溶劑稀釋成底塗劑。主要用於熱塑性彈性體(TPR)、橡塑鞋底的處理。

  (6)混合型以各種膠粘劑的混合液或者被粘材料的溶液與膠液的混合液作底塗劑。

  (7)等離子體處理法這是一種新近發展起來的橡膠與塑料的表麵改性法。把橡膠或塑料置於低壓氣體的輝光放電空間中,電離氣體,等離子體中的活性化學物質通過與材料表麵的接觸形成與材料本身能完全不同的極薄層,特別是被稱為CASIG(crossling by activated species of inert gases——惰性氣體活化物質的交聯作用)的處理方法可使碳氫高分子材料表麵生成羰基、羥基、羧基等極性基團。據推測,這種處理法對粘接性能的改進是基於表麵氧化層、極性基團以及產生內部交聯等因素綜合作用的結果。


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  3、鹵化處理劑

  鹵化處理是基於鹵化劑對熱塑性彈性體(TPR)中聚丁二烯雙鍵的加成反應,使材料表麵層的組成發生變化,增加了極性。常用的鹵化劑有三氯異氰尿酸(trichloroisocyanuric acid,簡稱TCCA)、雙氯胺T(dichloranine T)、N-溴丁二酰胺等。鹵化處理的效果是:

  ①加速了塗在表麵的聚氨酯膠膜的結晶過程,也即提高了初粘性;

  ②可大幅度減少聚氨酯膠粘劑的用量;

  ③提高了粘合強度。因此鹵化處理的效果和可靠性受到國內外製鞋業的公認,唯鹵化液釋放出來的氯會汙染環境。

  (1)三氯異氰尿酸

  三氯異氰尿酸又稱強氯精,分子式為C3O3N3C13,分子量為232.41。

  物理性質:外觀為白色結晶體,熔點225-230℃,相對密度0.95~1.20,溶解度1.2g/100g水,36g/100g丙酮,有氯氣味,具有強烈的消毒與漂白作用,幹燥狀態較穩定,遇酸或堿分解。

  毒性:LD50為0.72—0.78g/kg,有效氯在100*10-6濃度下對人體無害。

  規格:優級品含有效氯≥90.0%,水分≤0.5%,pH值(1%水溶液)2.7-3.3。

  三氯異氰尿酸用醋酸乙酯配製成固含量3%—5%的溶液即為鞋用材料的鹵化處理劑,其適用期為4h。鹵化處理時間至少須超過10min,如是才能使表麵氯化充分。

  (2)二氯胺T

  二氯胺T學名為N,N—二氯對甲苯磺酰胺,分子式為C7H7Cl2NO2S,分子量為240.11。

  物理性質:外觀為淺黃色結晶體,熔點83℃,含氯量56%~60%,溶於丙酮、甲苯等溶劑。

  將雙氯胺T配製成5%—10%的丙酮溶液即可作為鞋用材料鹵化處理劑。也有的用雙氯胺T5%丙酮溶液,再加入2%—5%的過氧化苯甲酰(BPO)作為鹵化處理劑。


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  4、接枝聚合物處理劑

  接枝聚合物處理劑又稱底塗劑,或稱底膠,主要用作熱塑性彈性體(TPR)鞋底的處理劑,TPR有SBS、SIS、EPDM等品種,其性能兼有橡膠的高彈性和塑料的高強度雙重特性,而且價格又較低廉,因此大量用作鞋底材料。TPR極性很小,而聚氨酯膠粘劑的極性大,因此給TPR的粘合帶來困難。采用乙烯基類單體接枝改性SBS等聚合物合成TPR表麵處理劑的方法,解決了TPR鞋底的粘合問題。

  (1)SBS—MMA接枝型處理劑

  (2)SBS—St—AA接枝型處理劑將苯乙烯(St)和丙烯酸(AA)單體按SBS—MMA接枝型處理劑近似的製備方法接枝上SBS,其投料質量份數比為SBS:St:AA=100:45:15,BPO 0.8%-1.0%,接枝反應溫度84—86℃。該SBS—St—AA接枝型處理劑主要用於TPR,R鞋底的處理。

  (3)SBR—MMA接枝型處理劑(4)CR—CPE—MMA—HEMA型接枝型處理劑


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  5、處理劑的使用方法

  冷粘鞋用處理劑在使用時要注意使用方法,不然則難以取得預期的效果。

  (1)橡膠、皮革等鞋用材料在粘合前應粗磨,要磨得均勻適度,避免過分破壞材質。

  (2)粗磨後殘餘屑粒應清除幹淨。

  (3)要選擇合適的處理劑,不同材質選用不同的處理劑。如果處理劑選擇不當將造成粘合強度降低。

  (4)使用時,用棉布或棉紗蘸處理劑稍微用力擦拭待粘合部分的表麵,不要用化學纖維布代替棉布。

  (5)材料塗刷處理劑後應按說明書的要求調整烘幹時間和溫度,處理劑幹燥後盡快上膠。

  (6)聚氨酯膠粘劑與氯丁膠粘劑的處理劑不可混用。

  (7)批量生產前應先做小樣試驗,待妥當後方能上生產線使用。冷粘製鞋中的鞋用材料在粘接前都應進行表麵處理,使用與之相適應的處理劑,這對於以不同材料製成的鞋類粘合水平的提高特別有利,可以有效地避免脫膠質量事故,提高粘合可靠性和耐久性。因此,這是一道不可忽視的重要工序。


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  6、鞋用聚氨酯膠粘劑的粘接工藝

  粘接技術是製鞋生產中的關鍵技術之一,粘接技術的成敗直接影響到鞋的質量及其穿著壽命。粘接質量的好壞主要決定於膠粘劑的組成與配製,同時亦不容忽視其粘接工藝。

  1.膠液的配製

  (1)溶劑組成配製膠液應嚴格選擇合適的溶劑,首先考慮的是聚氨酯膠粒在溶劑中的溶解性以及溶劑本身的揮發度。溶解性可根據溶解度參數相近的原則來確定。溶劑的揮發速度要恰當,隨膠粘工藝而定。揮發速度過快,容易在被粘物表麵結膜,阻礙內部溶劑的繼續蒸發。當空氣中濕度大時,由於揮發吸收熱量,又容易在表麵凝結水珠,影響粘接質量。一般采用混合溶劑,其因一是為了提高聚合物在溶劑中的溶解性,使之呈最佳狀態;二是可借助揮發速度和沸點高低相配合的溶劑來調節膠粘劑的可使用時間。在實際使用中,還需考慮溶劑的毒性和價格。配製鞋用聚氨酯膠常用有機溶劑的物理性質見下表。

  表配製鞋用聚氨酯膠液常用有機溶劑的物理性質

  鞋底處理劑的物理性質

  注:聚氨酯溶解度參數為10。

  *揮發速度測定方法是取5g溶劑在58℃下完全揮發的時間(min)。

  配製鞋用聚氨酯膠液用的混合溶劑組成(質量份數比)如下,可供參考:

  ①甲苯:丁酮:丙酮:35:25:25

  ②甲苯:丁酮:環己酮:35:30:15

  ③甲苯:丁酮:醋酸乙酯:5:2:3

  ④丁酮:丙酮:l:1

  ⑤丁酮:丙酮:環己酮:50:33:2

  ⑥丁酮:丙酮:醋酸乙酯二25:30:30

  ⑦丙酮:醋酸乙酯二65:17

  (2)固含量關於膠液中的固含量(%),我國生產鞋用聚氨酯膠粘劑的廠家,一般控製在15%左右,而國外廠家一般控製在18%左右。膠液中的固體,主要是聚氨酯彈性膠粒,之外還有加入的其他助劑。如德國Bayer公司推薦的配方(上列⑦號混合溶劑中加Desmocoll 540 17份、氣相白炭黑l份)中就加1%的白炭黑。

  (3)粘度鞋用聚氨酯膠粘劑的粘度一般為1200-2000mPa·s(25℃)。

  2.粘接工藝

  (1)鞋幫和鞋底處理鞋幫(鞋麵)如為皮革要機械打毛,PVC人造革和PU合成革可用處理劑塗刷,待幹後塗膠。鞋底(大底)若為橡膠、TPR、仿皮底、肉皮底等可采用TCCA氯化處理,也可用底塗劑處理。PU、PVC、EVA鞋底則用底塗劑處理。

  (2)塗膠:鞋幫麵和鞋底塗PU膠必須塗刷均勻,一般塗層為0.2—0.5mm較適宜。每雙鞋的塗膠量為18-26g(鞋底18-26g/雙、鞋幫10-14g/雙)。塗膠後要讓其自然幹燥30min或紅外燈於50℃於燥20min,再經70-80℃熱活化幾分種(膠層呈透明狀)即可加壓貼合,氣壓(皮鞋要求0.5—0.6MPa的壓力)20秒鍾,經修整、檢驗後入庫。


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  7、不同材質鞋底常用不同的處理劑

  TPR處理劑:T78(加強型)、T73

  EVA處理劑:E95

  PVC/P處理劑:P96

  尼龍/油皮處理劑:N24

  清潔劑:002、002HX

  雙組份橡膠處理劑:R82

  單組份橡膠處理劑:R21