未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂及其制备方法，它主要是由天然乳胶、软水、硫化剂、硫化促进剂、纳米氧化锌、扩散剂、酐酪素、硼砂、稳定剂、氨水和氢氧化钾制备而成，为了改善未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂的性能，还可以加入羧甲基纤维素钠、防老剂、消泡剂和防霉剂，所得未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂是一种环保型鞋用粘合材料，在制造过程中具有能耗低、无毒、工艺性能优良、操作简单等加工优点，增强了粘合剂自身的抗变质能力，大大延长了浆体的储存稳定期，提高了粘合剂内在性能，从根本上实现胶鞋围条对胶鞋二次硫化鞋底的高粘合强度的要求，解决粘合脱胶技术难题,消除胶鞋制造过程中自燃的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂及其制备方法
本专利技术涉及胶粘剂
，特别是涉及一种未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂及其制备方法。
技术介绍
胶鞋胶粘剂中需要一类用于二次硫化橡胶鞋底以粘合胶鞋围条与鞋底半成品，使胶鞋围条胶片与鞋底形成牢固的整体。判定胶粘剂性能的主要指标是胶鞋围条胶片与鞋底的粘合强度，常常以测定的胶鞋围条胶片与鞋底的粘合强度值来表示胶粘剂对胶鞋粘合性能的优劣。一般情况下，胶鞋的二次硫化底与围条的粘合胶浆是以橡胶混炼胶为溶质、以有机溶剂作溶剂的溶剂型胶浆，溶剂型胶浆通常以120#汽油或甲苯等为溶剂，胶浆的主要原料是天然橡胶的塑炼胶及有关配合剂。溶剂型胶浆存在加工难度大、能耗多、成本高、加工周期长、毒性大等缺点，同时还有初粘强力低、终粘强度小的质量缺陷，在产品生产过程中易导致胶鞋离口、胶鞋鞋底脱空、胶鞋围条脱层等质量问题，导致产品合格率低。同时由于有机溶剂对人体的伤害，属于淘汰型胶粘剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是解决现有胶鞋用溶剂型胶粘剂在生产应用中存在的缺陷，提供一种未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂及其制备方法，以提高胶粘剂对鞋用围条与二次硫化底的粘合强度，降低生产成本，减小胶粘剂的毒性。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：按照重量份计算，本专利技术未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂主要是由下列原料制备而成：天然乳胶100份、软水10～12份、硫化剂0.2～1.0份、硫化促进剂0.3～0.5份、纳米氧化锌0.3～1.0份、扩散剂0.1～0.3份、酐酪素0.1～0.3份、硼砂0.01～0.03份、稳定剂1～3份、氨水0.5～2份、氢氧化钾0.2～0.5份、羧甲基纤维素钠0.2～0.6份。酐酪素的作用是用作乳胶稳定剂和分散剂，以提高胶乳的机械稳定性及化学稳定性，同时为乳胶提供适度的粘合性能优选的，前述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂中还含有防老剂KY-405L0.3～0.6份。进一步的，前述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂中还含有消泡剂0.1～0.3份、软水0.5～1份和防霉剂0.003～0.005份。在加入消泡剂和防霉剂时，还需要补充加入软水，以调节乳胶浆体的稀稠度，调节电荷粒子的浓度，增加乳胶浆的稳定期，同时，提高粘合剂涂刷性能，减轻劳动强度。最佳的，按照重量份计算，前述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂是由下列原料制备而成：天然乳胶100份、软水11份、硫化剂0.6份、硫化促进剂0.4份、纳米氧化锌0.4份、扩散剂0.1份、酐酪素0.1份、硼砂0.02份、稳定剂2份、氨水1份、氢氧化钾0.3份、羧甲基纤维素钠0.2份、防老剂KY-405L0.3份、消泡剂0.1份、防霉剂0.004份。前述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂中所用的氨水为化学纯最高浓度氨水。本专利技术还提供了一种优选的制备未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂的方法，包括如下步骤：(1)球磨液的制备：用40％的软水溶解氢氧化钾，然后依次加入硫化剂、硫化促进剂、纳米氧化锌、扩散剂、酐酪素和硼砂，再加入40％的软水，搅拌均匀，在球磨罐中密封球磨12～16小时得球磨液；(2)增稠体的制备：将羧甲基纤维素钠加入剩余的软水中搅拌至形成均匀粘稠体得增稠体；(3)混合母液的制备：将增稠体、稳定剂、氨水和球磨液混合，搅拌均匀得混合母液；(4)粘合剂的配制：在天然乳胶中加入混合母液，搅拌均匀，存放6～10小时，即得未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂。当未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂中还加入防老剂时，其制备方法如下：(1)球磨液的制备：用40％的软水溶解氢氧化钾，然后依次加入硫化剂、硫化促进剂、纳米氧化锌、防老剂KY-405L0.3～0.6份、扩散剂、酐酪素和硼砂，再加入40％的软水，搅拌均匀，在球磨罐中密封球磨12～16小时得球磨液；(2)增稠体的制备：将羧甲基纤维素钠加入剩余的软水中搅拌至形成均匀粘稠体得增稠体；(3)混合母液的制备：将增稠体、稳定剂、氨水和球磨液混合，搅拌均匀得混合母液；(4)粘合剂的配制：在天然乳胶中加入混合母液，搅拌均匀，存放6～10小时，即得未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂。当未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂中还加入消泡剂和防霉剂时，其制备方法如下：：(1)球磨液的制备：用40％的软水溶解氢氧化钾，然后依次加入硫化剂、硫化促进剂、纳米氧化锌、防老剂、消泡剂0.2份、扩散剂、酐酪素和硼砂，再加入40％的软水，搅拌均匀，在球磨罐中密封球磨14小时得球磨液；(2)增稠体的制备：将羧甲基纤维素钠和防霉剂0.004份加入剩余的软水中搅拌至形成均匀粘稠体得增稠体；(3)混合母液的制备：将增稠体、稳定剂、氨水和球磨液混合，搅拌均匀得混合母液；(4)粘合剂的配制：在天然乳胶中加入混合母液，搅拌均匀，存放2小时，即得未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂。优选的，在制备球磨液时，球磨罐内所装瓷球的总重量为8公斤，其中：直径20～40mm的瓷球的重量为6公斤，直径10～15mm的瓷球的重量为2公斤。本专利技术的未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂是用水作为分散介质，同时，该胶粘剂主要用于粘合胶鞋围条胶与二次硫化橡胶底，专利技术人在研制本专利技术的过程中解决了诸多技术问题：一、胶粘剂与鞋的各个胶部件的同步正硫化问题未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂是用于胶鞋生产的，首先要保证胶粘剂和鞋的各个胶部件之间同步正硫化，所以，胶粘剂采用了橡胶配合剂。一般来说，橡胶硫化过程中橡胶混炼胶内部的PH值处于7～7.5左右，属于中性水平，但此pH值水平的未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂的粘合强度不高，存在胶鞋开胶隐患，产品性能没有保证。专利技术人研究了酸碱环境与胶粘剂粘合强度的对应关系，得出了：合理的碱性环境可实现胶粘剂与鞋用胶部件的同步正硫化，使胶鞋粘合强度既高又稳定，充分保障胶鞋的使用寿命。但如果使用氢氧化钠来调节体系的碱性，会引起乳胶成本变色发黄，同时粘合剂对被粘体的粘合强度偏低，所以，在本专利技术胶粘剂中选择氢氧化钾。表1氢氧化钾用量对粘合强度的影响KOH00.10.20.30.40.5粘合强度KN/M1.72.02.63.13.12.9注：其他原料的用量见技术方案部分。单位：重量份。通过表1可知，未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂中氢氧化钾用量在0.3～0.4份之间，粘合剂的粘合强度处于较高的水平，能保障胶鞋的使用寿命。采用碱性硫化介质，实现胶鞋粘合剂与鞋的各部件同步正硫化，确保胶鞋粘合强度既高又稳定。二、未硫化橡胶与硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂，其特征在于：按照重量份计算，它主要是由下列原料制备而成：天然乳胶100份、软水10～12份、硫化剂0.2～1.0份、硫化促进剂0.3～0.5份、纳米氧化锌0.3～1.0份、扩散剂0.1～0.3份、酐酪素0.1～0.3份、硼砂0.01～0.03份、稳定剂1～3份、氨水0.5～2份、氢氧化钾0.2～0.5份及羧甲基纤维素钠0.2～0.6份。/n

【技术特征摘要】
1.一种未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂，其特征在于：按照重量份计算，它主要是由下列原料制备而成：天然乳胶100份、软水10～12份、硫化剂0.2～1.0份、硫化促进剂0.3～0.5份、纳米氧化锌0.3～1.0份、扩散剂0.1～0.3份、酐酪素0.1～0.3份、硼砂0.01～0.03份、稳定剂1～3份、氨水0.5～2份、氢氧化钾0.2～0.5份及羧甲基纤维素钠0.2～0.6份。


2.按照权利要求1所述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂，其特征在于：在所述原料中加入防老剂KY-405L0.3～0.6份。


3.按照权利要求1或2所述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂，其特征在于：在所述原料中加入消泡剂0.1～0.3份、软水0.5～1份和防霉剂0.003～0.005份。


4.按照权利要求3所述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂，其特征在于：按照重量份计算，它是由下列原料制备而成：天然乳胶100份、软水11份、硫化剂0.6份、硫化促进剂0.4份、纳米氧化锌0.4份、扩散剂0.1份、酐酪素0.1份、硼砂0.02份、稳定剂2份、氨水1份、氢氧化钾0.3份、羧甲基纤维素钠0.2份、防老剂KY-405L0.3份、消泡剂0.1份及防霉剂0.004份。


5.按照权利要求1或4任一项所述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂，其特征在于：所述氨水为化学纯最高浓度氨水。


6.权利要求1或4所述未硫化橡胶与硫化橡胶的热硫化水溶性粘合剂的制备方法，其特征在于：按上述质量份数取各组分，包括如下步骤：
(1)球磨液的制备：用40％的软水溶解氢氧化钾，然后依次加入硫化剂、硫化促进剂、纳米氧化锌、扩散剂、酐酪素和硼砂，再加入40％的软水，搅拌均匀，在球磨罐中密封球磨12～16小时得球磨液；
(2)增稠体的制备：将羧甲基纤维素钠加入剩余的软水中搅拌至形成均匀粘稠体得增稠体；
(3)混合母...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋齐怀，陈松雄，周川泉，田吉，张世林，
申请(专利权)人：际华三五三七有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52