橡膠底、TPR等大底要配用什么樣的處理劑？

 

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處理劑的重要

 冷粘鞋發(fā)展的關(guān)鍵問題是膠粘技術(shù)。市場上出現(xiàn)不少冷粘鞋脫膠現(xiàn)象，其原因一般都認為是膠粘劑不良造成的。當(dāng)然，膠粘劑質(zhì)量不良也是原因之一。實際上，大多數(shù)問題在于處理劑。

 

冷粘制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(dāng)?shù)恼辰庸に嚄l件。對于膠粘劑、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(dǎo)致的效果則往往被不少制鞋廠家所忽視。 

 

 制鞋生產(chǎn)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(fā)泡材料、尼龍以及其他化學(xué)材料。這些鞋用材料的表面狀態(tài)各種各樣，千差萬別，除含有各種附著物外，其表面極性和化學(xué)狀態(tài)也各自不同。

 

如果不用處理劑來改變這些粘合面的表面化學(xué)狀態(tài)，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只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面，則可以有效地除去表面上物理粘附的“污染物”，更重要的作用是可以在材料的表面上附著一層新的表面，這層新的表面對膠粘劑有良好的“潤濕”和“親合”作用，在材料表面和膠粘劑之間起了“橋”的過渡作用，使其表面的“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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處理劑的類型

鞋用材料處理劑的類型主要有如下若干種：

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

 

(2)環(huán)化劑型 將合成橡膠置于濃硫酸中浸漬5—15min，取出后水洗干燥。這時，表面形成的極細裂紋有助于在粘合時產(chǎn)生“咬合”和“投錨”效果。 

 

(3)鹵化劑型 對于聚烯烴類鞋用材料來說，采用通常方法很難進行表面處理，可采用鹵化劑將其材料表面鹵化，使表面層的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，同時增加極性。這樣可使膠粘劑與材料界面有良好的潤濕性，繼而形成牢固的化學(xué)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，作為鞋用材料的底涂劑(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)，制成聚合物的接枝液，再用混合溶劑稀釋成底涂劑。主要用于熱塑性彈性體(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涂劑。 

 

(7)等離子體處理法 這是一種新近發(fā)展起來的橡膠與塑料的表面改性法。把橡膠或塑料置于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(xué)物質(zhì)通過與材料表面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(zhì)的交聯(lián)作用)的處理方法可使碳氫高分子材料表面生成羰基、羥基、羧基等極性基團。據(jù)推測，這種處理法對粘接性能的改進是基于表面氧化層、極性基團以及產(chǎn)生內(nèi)部交聯(lián)等因素綜合作用的結(jié)果。 

 

 

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鹵化處理劑

鹵化處理是基于鹵化劑對熱塑性彈性體(TPR)中聚丁二烯雙鍵的 加成反應(yīng)，使材料表面層的組成發(fā)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

☑ 加速了涂在表面的聚氨酯膠膜的結(jié)晶過程，也即提高了初粘性；

 

☑ 可大幅度減少聚氨酯膠粘劑的用量；

 

☑提高了粘合強度。因此鹵化處理的效果和可靠性受到國內(nèi)外制鞋業(yè)的公認，唯鹵化液釋放出來的氯會污染環(huán)境。 

三氯異氰尿酸

☑ 加速了涂在表面的聚氨酯膠膜的結(jié)晶過程，也即提高了初粘性；

 

☑ 物理性質(zhì)：外觀為白色結(jié)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，干燥狀態(tài)較穩(wěn)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(guī)格：優(yōu)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制成固含量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，如是才能使表面氯化充分。

二氯胺T

☑ 二氯胺T學(xué)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(zhì)：外觀為淺黃色結(jié)晶體，熔點83℃，含氯量56％～60％，溶于丙酮、甲苯等溶劑。 

 

☑將雙氯胺T配制成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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接枝聚合物處理劑

接枝聚合物處理劑又稱底涂劑，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表面處理劑的方法，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制備方法接枝上SBS，其投料質(zhì)量份數(shù)比為SBS：St：AA=100：45：15，BPO 0.8％-1.0％，接枝反應(yīng)溫度84—86℃。該SBS—St—AA接枝型處理劑主要用于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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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(yù)期的效果。 

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

 

(2)粗磨后殘余屑粒應(yīng)清除干凈。 

 

(3)要選擇合適的處理劑，不同材質(zhì)選用不同的處理劑。如果處理劑選擇不當(dāng)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面，不要用化學(xué)纖維布代替棉布。 

 

(5)材料涂刷處理劑后應(yīng)按說明書的要求調(diào)整烘干時間和溫度，處理劑干燥后盡快上膠。 

 

(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(chǎn)前應(yīng)先做小樣試驗，待妥當(dāng)后方能上生產(chǎn)線使用。冷粘制鞋中的鞋用材料在粘接前都應(yīng)進行表面處理，使用與之相適應(yīng)的處理劑，這對于以不同材料制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(zhì)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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鞋用聚氨酯膠粘劑的粘接工藝

粘接技術(shù)是制鞋生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，粘接技術(shù)的成敗直接影響到鞋的質(zhì)量及其穿著壽命。粘接質(zhì)量的好壞主要決定于膠粘劑的組成與配制，同時亦不容忽視其粘接工藝。

膠液的配制 

☑溶劑組成 配制膠液應(yīng)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(fā)度。溶解性可根據(jù)溶解度參數(shù)相近的原則來確定。溶劑的揮發(fā)速度要恰當(dāng)，隨膠粘工藝而定。揮發(fā)速度過快，容易在被粘物表面結(jié)膜，阻礙內(nèi)部溶劑的繼續(xù)蒸發(fā)。當(dāng)空氣中濕度大時，由于揮發(fā)吸收熱量，又容易在表面凝結(jié)水珠，影響粘接質(zhì)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(tài)；二是可借助揮發(fā)速度和沸點高低相配合的溶劑來調(diào)節(jié)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。配制鞋用聚氨酯膠常用有機溶劑的物理性質(zhì)見下表。  

 

☑固含量 關(guān)于膠液中的固含量(％)，我國生產(chǎn)鞋用聚氨酯膠粘劑的廠家，一般控制在15％左右，而國外廠家一般控制在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。 

 

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

表配制鞋用聚氨酯膠液常用有機溶劑的物理性質(zhì) 

 

鞋底處理劑的物理性質(zhì)

 

注：聚氨酯溶解度參數(shù)為10。

 

揮發(fā)速度測定方法是取5g溶劑在58℃下完全揮發(fā)的時間(min)。 

 

配制鞋用聚氨酯膠液用的混合溶劑組成(質(zhì)量份數(shù)比)如下，可供參考： 

 

①甲苯：丁酮：丙酮：35：25：25 

 

②甲苯：丁酮：環(huán)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(huán)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 

 

粘接工藝 

☑鞋幫和鞋底處理 鞋幫(鞋面)如為皮革要機械打毛，PVC人造革和PU合成革可用處理劑涂刷，待干后涂膠。鞋底(大底)若為橡膠、TPR、仿皮底、肉皮底等可采用TCCA氯化處理，也可用底涂劑處理。PU、PVC、EVA鞋底則用底涂劑處理。 

 

☑涂膠：鞋幫面和鞋底涂PU膠必須涂刷均勻，一般涂層為0.2—0.5mm較適宜。每雙鞋的涂膠量為18-26g(鞋底18-26g／雙、鞋幫10-14g/雙)。涂膠后要讓其自然干燥30min或紅外燈于50℃于燥20min，再經(jīng)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秒鐘，經(jīng)修整、檢驗后入庫。

 

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不同材質(zhì)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
 

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