本發(fā)明涉及一種膠粘劑料制備領(lǐng)域，尤其是一種草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

膠鞋的粘合膠漿，又名膠粘劑，俗稱膠漿，其用途是粘合膠鞋圍條與鞋幫，使膠鞋圍條膠片與鞋幫形成牢固的整體。判定膠粘劑性能的主要指標(biāo)是膠鞋圍條膠片與鞋幫的粘合強(qiáng)度，常常以測定的膠鞋圍條膠片與鞋幫的粘合強(qiáng)度值來表示膠粘劑對(duì)膠鞋粘合性能的優(yōu)劣。

一般情況下，防水靴采用橡膠或塑料作為靴面進(jìn)行防水，由于橡膠及塑料所制造的靴鞋重量較大，在使用過程中體力消耗大。為了減輕防水作業(yè)過程中人體消耗，采用防水雨布作為靴鞋的幫面材料制作與橡膠粘合的防水靴。然而，這樣一來常規(guī)橡膠與防水雨布粘合成為完成工作的最大難題。采用天然橡膠為主體的溶劑型橡膠漿和乳膠漿，都不能完成雨布與橡膠的粘合共硫化。試驗(yàn)過程中，表現(xiàn)出的質(zhì)量問題是粘合劑從布面上脫落。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿及其制備方法與應(yīng)用，它能有效提高膠粘劑與雨布的粘合強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)草綠色雨布幫面防水雨靴的輕量化，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，按照重量份計(jì)算，它包括以標(biāo)準(zhǔn)膠18-22份、氯丁橡膠78-82份、硫磺0.4-0.6份、促進(jìn)劑0.85-0.95份、硬脂酸0.3-0.5份、納米氧化鋅4-6份、活性氧化鎂3-5份、草綠色著色劑9-10份及混合溶劑120份為制備原料。

它包括以標(biāo)準(zhǔn)膠20份、氯丁橡膠80份、硫磺0.5份、促進(jìn)劑0.9份、硬脂酸0.4份、納米氧化鋅5份、活性氧化鎂4份、草綠色著色劑9.5份及混合溶劑120份為制備原料。

還包括防老劑CD 0.9～1.1份及防老劑KY-405L 0.4-0.6份。

每0.9份促進(jìn)劑由0.3份促進(jìn)劑DM與0.6份促進(jìn)劑NA-22組成；每100份混合溶劑由醋酸丁酯70份與120#汽油30份組成；每9.5份草綠色著色劑由N330炭黑0.60份、R-8818紅色母膠0.20份、Y-8804黃色母膠1.40份、G-2210-2綠色母膠0.30份及R-930鈦白粉7.0份構(gòu)成。

草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿的制備方法，按上述質(zhì)量份數(shù)取各組分，包括如下步驟：

1)制備合煉膠：將15份標(biāo)準(zhǔn)膠與氯丁橡膠在開煉機(jī)上，于0-1mm輥距、溫度40-50℃條件下薄通過15道，使兩種橡膠混合體的威氏可塑度達(dá)到0.40-0.45，得合煉膠；

2)制備混煉膠：向開煉機(jī)投入合煉膠，依次加入草綠色著色劑、促進(jìn)劑、硬脂酸及納米氧化鋅，煉到所有粉料都分散均勻，下片，存放，得混煉膠；

3)制作硫化劑母膠：將剩余的標(biāo)準(zhǔn)膠加入開放式煉膠機(jī)，包輥后加入硫磺和活性氧化鎂，將粉料混煉均勻，即得硫化劑母膠；

4)制作粘合膠漿：

首先，將硫化劑母膠在開放式煉膠機(jī)上薄通到0.5-1mm膠片，現(xiàn)剪成寬度5-10cm、長度10-15cm的片狀膠條，放入20份混合溶劑中浸泡3-5小時(shí)，浸泡期間每半小時(shí)攪拌一次，使母膠充分被汽油溶脹并攪拌成漿體，得硫化劑母膠漿；

其次，將混煉膠切成厚度3-5mm、長度5-6cm、寬度4-5cm的膠片；加入盛有30份混合溶劑中的膠漿攪拌機(jī)中，攪拌到膠片與溶劑全部相溶，加入20份混合溶劑，攪拌到混合溶劑吃進(jìn)膠體，再加入45份混合溶劑，攪拌均勻；然后加入硫化劑母膠漿及5份混合溶劑，攪拌到硫化劑母膠漿充分分散均勻，即得草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿。

在制備混煉膠時(shí)加入防老劑CD 0.9～1.1份及防老劑KY-405L0.4-0.6份。

草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿的使用方法，將草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿涂刷于防水雨布縫合線處，刷膠漿兩側(cè)邊寬距離縫接中心7-8mm，膠漿厚度以覆蓋布層形成約0.2-0.4mm厚度的一層，得涂漿雨布A；再于寬度12-13mm的雨布粘合橡膠條上涂刷草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，厚度要求同涂漿雨布A，將涂漿的雨布及雨布橡膠條放于60-65℃干燥箱內(nèi)烘干50-60分鐘后，將兩者涂漿面粘合在一起，將其壓貼粘合牢固，再于不高于136℃的膠鞋混汽硫化工藝條件下硫化30分鐘，即到得粘合成品。

發(fā)明人研究了橡膠品牌與膠粘劑粘合強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得出了：膠粘劑使用橡膠極性越低，粘合強(qiáng)度越低，而橡膠極性越高則膠鞋的粘合強(qiáng)度越高，合理的橡膠極性環(huán)境可實(shí)現(xiàn)膠粘劑與鞋用膠部件的同步正硫化，使膠鞋粘合強(qiáng)度既高又穩(wěn)定，充分保障防水布膠鞋的使用壽命。

表1橡膠品種對(duì)綠色防水雨布粘合性能的影響

通過表1可知，草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿中使用氯丁橡膠為主體，粘合劑的粘合強(qiáng)度處于較好的水平，能保障膠鞋的使用壽命。采用氯丁橡膠為主體，實(shí)現(xiàn)膠鞋粘合劑與鞋的各部件同步正硫化，確保膠鞋粘合強(qiáng)度既高又穩(wěn)定。其中以門尼粘度處于20-35之間的CR121-IA為最佳。

草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿的老化

自然條件對(duì)膠粘劑的老化作用，使得鞋面上的膠粘劑老化變質(zhì)，粘合劑內(nèi)在性能質(zhì)變，粘合力逐步降低，遇水浸漬時(shí)易從鞋幫上脫落，嚴(yán)重影響防水布膠鞋使用壽命。使用符合膠粘劑體系需求的橡膠防老劑，有效阻止了自然條件對(duì)膠粘劑的老化作用，使膠粘劑性能保持長久，有效消除膠粘劑被水浸漬后從幫面上脫落、解決了防水雨布膠鞋粘合條脫膠的質(zhì)量問題。

草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿的配方研究

1、方法及設(shè)備

如表2和表3所示，各原料用量在試驗(yàn)號(hào)中進(jìn)行變量。

制備方法：第一步，制備合煉膠：將15份標(biāo)準(zhǔn)膠80份氯丁橡膠在開煉機(jī)上，于0-1mm輥距、溫度40-50℃條件下薄通過15道，使兩種橡膠混合體的威氏可塑度達(dá)到0.40-0.45，得合煉膠。

第二步制備混煉膠：向開煉機(jī)(XK-400)投入合煉膠95份，依次加入草綠色著色劑9.5份、促進(jìn)劑0.9份、硬脂酸0.4份、納米氧化鋅5份、防老劑CD 1.0份、防老劑KY-405L 0.5份，煉到所有粉料都分散均勻，下片，存放，得混煉膠(合計(jì)112.3份)。待制漿工序使用。

第三步，制作硫化劑母膠：將5份標(biāo)準(zhǔn)膠加入開放式煉膠機(jī)，包輥后加入硫磺0.5份和活性氧化鎂4份，將粉料混煉均勻，即得硫化劑母膠9.5份。

第四步，制作粘合膠漿：

首先，將9.5份硫化劑母膠在開放式煉膠機(jī)上薄通到0.5-1mm膠片，現(xiàn)剪成寬度5-10cm、長度10-15cm的片狀膠條，放入20份汽油中浸泡3-5小時(shí)，浸泡期間第半小時(shí)手工攪拌一次，使母膠充分被汽油溶脹并攪拌成漿體，得硫化劑母膠漿(小計(jì)29.5份)。

其次，將混煉膠(重量112.3份)切成厚度3-5mm、長度5-6cm、寬度4-5cm的膠片。加入盛有30份混合溶劑中的膠漿攪拌機(jī)中，攪拌到膠片與溶劑全部相溶，加入20份混合溶劑、攪拌到混合溶劑吃進(jìn)膠體，再加入45份混合溶劑，攪拌均勻。然后加入29.5份硫化劑母膠漿、5份混合溶劑，攪拌到硫化劑母膠漿充分分散均勻，即得草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，其濃度為使用重量38.6克行程100mm的仿玻美比重計(jì)測量，有效行程所用時(shí)間為14-16秒。

第五步，草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿的應(yīng)用：用寬度為15mm的羊毛排毛刷醮取草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，涂刷于防水雨布縫合線處，刷膠漿兩側(cè)邊寬距離縫接中心7-8mm，膠漿厚度以剛好覆蓋布層形成約0.3mm厚度的一薄層得涂漿雨布A。再于寬度12-13mm的雨布粘合橡膠條上涂刷草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，(厚度要求同涂漿雨布A)，將涂漿的雨布及雨布橡膠條放于60-65℃干燥箱內(nèi)烘干50-60分鐘。將兩者涂漿面粘合在一起，用平面手輥滾粘合牢固，再于不高于136℃的膠鞋混汽硫化工藝條件下硫化30分鐘，即到得粘合成品。

2.檢測粘合質(zhì)量：

(1)檢測粘合部位外觀質(zhì)量

(2)測量粘合部位的粘合強(qiáng)度。按照GB/T 532-2008硫化橡膠或

熱塑性橡膠與織物粘合強(qiáng)度的測定進(jìn)行。

3.試驗(yàn)設(shè)備

(1)煉膠設(shè)備：XK-160開放式煉膠機(jī)

(2)制漿設(shè)備：攪拌機(jī)

(3)粘合強(qiáng)度檢測設(shè)備：AL2500拉力試驗(yàn)機(jī)(高鐵檢測儀器)

2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

(1)基本配方試驗(yàn)

表2配方研究

經(jīng)過試驗(yàn)得出：該粘合劑橡膠配方為標(biāo)準(zhǔn)膠20份、氯丁橡膠80份、硫磺0.5份、促進(jìn)劑NA-22 0.6份、促進(jìn)劑DM0.3份、納米氧化鋅5份、活性氧化鎂4份。

另有試驗(yàn)表明，防老劑CD1.0份和防老劑KY-405L 0.5份并用于混煉膠中，橡膠色相合要求，粘合強(qiáng)度正常不受影響，同時(shí)增加耐老化性能。

(2)著色劑試驗(yàn)：

表3著色劑對(duì)粘合劑性能影響

表3得出結(jié)果，草綠色著色劑8.5-9.5份用量為最佳水平，取最佳用量9.5份。

(3)溶劑用量試驗(yàn)

表4粘合劑使用溶劑品種及用量試驗(yàn)對(duì)照表

表4試驗(yàn)得出，該粘合劑的最佳溶劑配比為：混煉膠120克，120#汽油40克、醋酸丁酯80克。

3、結(jié)論

通過表2、3、4得出，配方“標(biāo)準(zhǔn)膠20份、氯丁橡膠80份、硫磺0.5份、促進(jìn)劑0.90份、硬脂酸0.4份、納米氧化鋅5份、活性氧化鎂4份、草綠色著色劑9.5份、混合溶劑120份(120#汽油：醋酸丁酯＝40：80)”的粘合性能最好、工藝性能最佳。

五、制備工藝的研究

為了實(shí)現(xiàn)防水雨布自身及與鞋用其它膠部件的同步硫化粘合，本粘合劑采用的氯丁橡膠與天然橡膠并用為主體。消除了全天然橡膠主體材料橡膠與防水雨布的親和力差的缺點(diǎn)，又解決了粘合劑全用氯丁橡膠形成的膠漿體表面粘性維持時(shí)間短的粘合工藝難題。提高了粘合劑的工藝性能和粘合性能的穩(wěn)定性。粘合漿的制備一般分三個(gè)步驟：塑煉膠制備、混煉膠制備、膠粘劑制漿，在此工藝中，塑煉膠工藝、打漿程序、烘干條件是影響粘合性能的主要參數(shù)。

1、塑煉膠制備工藝研究

(1)塑煉膠可塑度研究：

表5塑煉膠可塑度與粘合性能影響

通過表5試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，塑煉膠的最佳可塑度為0.40-45。

(2)煉膠機(jī)溫度研究

表6煉膠機(jī)溫度對(duì)塑煉膠質(zhì)量影響

通過表6得出，制造塑煉膠所用煉膠機(jī)輥筒表面溫度最佳范圍是30-40℃。

2、制漿加工研究

(1)制漿程序研究

表7制漿程序?qū)φ澈蟿┵|(zhì)量影響

通過表7得出，粘合劑的最佳制作程序?yàn)椋菏紫?，?.5份硫化劑母膠在開放式煉膠機(jī)上薄通到0.5-1mm膠片，現(xiàn)剪成寬度5-10cm、長度10-15cm的片狀膠條，放入20份汽油中浸泡3-5小時(shí)，浸泡期間第半小時(shí)手工攪拌一次，使母膠充分被汽油溶脹并攪拌成漿體，得硫化劑母膠漿。其次，將混煉膠(重量110.8份)切成厚度3-5mm、長度5-6cm、寬度4-5cm的膠片。加入盛有30份混合溶劑中的膠漿攪拌機(jī)中，攪拌到膠片與溶劑全部相溶，加入20份混合溶劑、攪拌到混合溶劑吃進(jìn)膠體，再加入45份混合溶劑，攪拌均勻。然后加入29.5份硫化劑母膠漿、5份混合溶劑，攪拌到硫化劑母膠漿充分分散均勻，即得草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿。

(2)漿體濃度研究

表8粘合劑濃度影響對(duì)照表

表8試驗(yàn)得出，粘合劑的最佳濃度為14-16秒。

3.應(yīng)用條件研究

(1)烘干溫度研究

表9粘合劑干燥溫度對(duì)粘合性能影響

表9得出結(jié)論，粘合劑的最佳干燥溫度為61-65℃。

(2)烘干時(shí)間研究

表10粘合劑干燥時(shí)間對(duì)粘合性能影響

表10得出結(jié)論，粘合劑的最佳干燥時(shí)間為61-65分鐘。

由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以醋酸丁酯與汽油作為分散介質(zhì)，本發(fā)明的膠粘劑主要用于粘合膠鞋圍條與防水雨布鞋幫，通過合理的橡膠性環(huán)境實(shí)現(xiàn)了膠粘劑與鞋用膠部件的同步正硫化，使膠鞋粘合強(qiáng)度既高又穩(wěn)定，充分保障防水布膠鞋的使用壽命，有效消除膠粘劑被水浸漬后從幫面上脫落、解決了防水雨布膠鞋粘合條脫膠的質(zhì)量問題，顯著提高了膠粘劑與雨布的粘合強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)草綠色防水雨靴的輕量化。本發(fā)明簡單易行，成本低廉，使用效果好。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例1：草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，按照重量份計(jì)算，它包括以標(biāo)準(zhǔn)膠20份、氯丁橡膠80份、硫磺0.5份、促進(jìn)劑0.9份、硬脂酸0.4份、納米氧化鋅5份、活性氧化鎂4份、防老劑CD 0.11份、防老劑KY-405L 0.5份、草綠色著色劑9.5份及混合溶劑120份為制備原料；其中，每0.9份促進(jìn)劑由0.3份促進(jìn)劑DM與0.6份促進(jìn)劑NA-22組成；每100份混合溶劑由醋酸丁酯70份與120#汽油30份組成；每9.5份草綠色著色劑由N330炭黑0.60份、R-8818紅色母膠0.20份、Y-8804黃色母膠1.40份、G-2210-2綠色母膠0.30份及R-930鈦白粉7.0份構(gòu)成。所述標(biāo)準(zhǔn)膠為2#標(biāo)準(zhǔn)膠；所述氯丁橡膠型號(hào)為CR121-IA。

草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿的制備方法，按上述質(zhì)量份數(shù)取各組分，包括如下步驟：

1)制備合煉膠：將15份標(biāo)準(zhǔn)膠與氯丁橡膠在開煉機(jī)上，于0-1mm輥距、溫度40-50℃條件下薄通過15道，使兩種橡膠混合體的威氏可塑度達(dá)到0.40-0.45，得合煉膠；

2)制備混煉膠：向開煉機(jī)投入合煉膠，依次加入草綠色著色劑、促進(jìn)劑、防老劑CD、防老劑KY-405L、硬脂酸及納米氧化鋅，煉到所有粉料都分散均勻，下片，存放，得混煉膠；

3)制作硫化劑母膠：將剩余的5份標(biāo)準(zhǔn)膠加入開放式煉膠機(jī)，包輥后加入硫磺和活性氧化鎂，將粉料混煉均勻，即得硫化劑母膠；

4)制作粘合膠漿：

首先，將硫化劑母膠在開放式煉膠機(jī)上薄通到0.5-1mm膠片，現(xiàn)剪成寬度5-10cm、長度10-15cm的片狀膠條，放入20份混合溶劑中浸泡3-5小時(shí)，浸泡期間每半小時(shí)攪拌一次，使母膠充分被汽油溶脹并攪拌成漿體，得硫化劑母膠漿；

其次，將混煉膠切成厚度3-5mm、長度5-6cm、寬度4-5cm的膠片；加入盛有30份混合溶劑中的膠漿攪拌機(jī)中，攪拌到膠片與溶劑全部相溶，加入20份混合溶劑，攪拌到混合溶劑吃進(jìn)膠體，再加入45份混合溶劑，攪拌均勻；然后加入硫化劑母膠漿及5份混合溶劑，攪拌到硫化劑母膠漿充分分散均勻，即得草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿。得到的草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿的濃度為使用重量38.6克行程100mm的仿玻美比重計(jì)測量，有效行程所用時(shí)間為14-16秒。

草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿的使用方法，用寬度為15mm的羊毛排毛刷醮取草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，將草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿涂刷于防水雨布縫合線處，刷膠漿兩側(cè)邊寬距離縫接中心7-8mm，膠漿厚度以覆蓋布層形成約0.2-0.4mm厚度的一層，得涂漿雨布A；再于寬度12-13mm的雨布粘合橡膠條上涂刷草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，厚度要求同涂漿雨布A，將涂漿的雨布及雨布橡膠條放于60-65℃干燥箱內(nèi)烘干50-60分鐘后，將兩者涂漿面粘合在一起，將其壓貼粘合牢固，再于不高于136℃的膠鞋混汽硫化工藝條件下硫化30分鐘，即到得粘合成品。

本發(fā)明的實(shí)施例2：草綠色雨布防護(hù)靴綠色粘合膠漿，按照重量份計(jì)算，它包括以標(biāo)準(zhǔn)膠22份、氯丁橡膠78份、硫磺0.5份、促進(jìn)劑0.9份、硬脂酸0.4份、納米氧化鋅4.5份、活性氧化鎂4份、防老劑CD 0.11份、防老劑KY-405L 0.5份、草綠色著色劑9.5份及混合溶劑120份為制備原料；其中，每0.9份促進(jìn)劑由0.3份促進(jìn)劑DM與0.6份促進(jìn)劑NA-22組成；每100份混合溶劑由醋酸丁酯70份與120#汽油30份組成；每9.5份草綠色著色劑由N330炭黑0.60份、R-8818紅色母膠0.20份、Y-8804黃色母膠1.40份、G-2210-2綠色母膠0.30份及R-930鈦白粉7.0份構(gòu)成。所述標(biāo)準(zhǔn)膠為2#標(biāo)準(zhǔn)膠；所述氯丁橡膠型號(hào)為CR121-IA。

制備及使用方法同實(shí)施例1。