鞋用聚氨酯胶粘剂的粘接工艺

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粘接技术是制鞋生产中的关键技术之一，粘接技术的成败直接影响到鞋的质量及其穿着寿命。粘接质量的好坏主要决定于胶粘剂的组成与配制，同时亦不容忽视其粘接工艺。
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! E, F3 K$ b6 e* t/ Z4 b1 A( D1．胶液的配制
+ O* g9 c9 C0 v
(1)溶剂组成 配制胶液应严格选择合适的溶剂，首先考虑的是聚氨酯胶粒在溶剂中的溶解性以及溶剂本身的挥发度。溶解性可根据溶解度参数相近的原则来确定。溶剂的挥发速度要恰当，随胶粘工艺而定。挥发速度过快，容易在被粘物表面结膜，阻碍内部溶剂的继续蒸发。当空气中湿度大时，由于挥发吸收热量，又容易在表面凝结水珠，影响粘接质量。一般采用混合溶剂，其因一是为了提高聚合物在溶剂中的溶解性，使之呈最佳状态；二是可借助挥发速度和沸点高低相配合的溶剂来调节胶粘剂的可使用时间。在实际使用中，还需考虑溶剂的毒性和价格。配制鞋用聚氨酯胶常用有机溶剂的物理性质见下表。
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0 l0 a" k0 m  U0 d1 s  D& g: P) u/ k' [表配制鞋用聚氨酯胶液常用有机溶剂的物理性质
( l( M/ u' v) c
溶剂名称 溶解度参数，SP 极性分数，P 沸点，℃ 挥发速度，min

; ~! K- |5 a( ^! B; U/ P' k丙酮
; h+ z& e( @# G) {; G
醋酸乙酯
0 Y8 {8 R8 D# K* p+ P, v# b
8 S1 F' H9 ]; Y, R丁酮
! K9 h8 n; x' @
6 v, e+ T0 D5 j+ s. A甲苯

/ E( w  w* Z- f6 a7 |8 z) h- A环己酮 9．4
8 r2 v8 @$ H& i) O0 E4 w
9．1

9．2
3 Q$ R1 U' ^( W" w
8．9

5 Q* v1 R& ~5 J' w4 d10．1 0．695

0．167

0．510

& T3 P* A2 n0 a4 ^+ n. j2 I0．001

0．380  58．5

77．2

79．6

2 z# C% a5 ?' _! V: _7 E9 ^+ o110．6
) F+ H. X5 w& q# K; L. @
! @; I: H- H* d! q# ~# n- N: L( D5 M155．6 3．5
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4．3
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5．4
1 g& F  |% D8 H; H1 u
4 f9 _3 c8 ?7 a2 B6．6
8 D( Y( I( A  o8 M7 B4 ?5 w/ Z
2 g9 J7 s9 p* O) H0 Z14．6
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注：聚氨酯溶解度参数为10。

7 f! b- f! M0 _* h' j$ K3 v*挥发速度测定方法是取5g溶剂在58℃下完全挥发的时间(min)。
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6 l9 A2 n- m& E  o+ E4 c( w配制鞋用聚氨酯胶液用的混合溶剂组成(质量份数比)如下，可供参考：
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①甲苯：丁酮：丙酮：35：25：25
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+ h* b* I9 E5 X# ~3 w- `* u% ?" N②甲苯：丁酮：环己酮：35：30：15
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③甲苯：丁酮：醋酸乙酯：5：2：3

( i/ K# [( P0 u/ `/ n8 P④丁酮：丙酮：l：1
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⑤丁酮：丙酮：环己酮：50：33：2

⑥丁酮：丙酮：醋酸乙酯二25：30：30
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2 v, {. c3 h$ l' W, L; e  h5 A⑦丙酮：醋酸乙酯二65：17
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1 I! Q8 b4 ?* Z; T$ d(2)固含量 关于胶液中的固含量(％)，我国生产鞋用聚氨酯胶粘剂的厂家，一般控制在15％左右，而国外厂家一般控制在18％左右。胶液中的固体，主要是聚氨酯弹性胶粒，之外还加入的其他助剂，如配方中加1％的纳米二氧化硅（VK-SP15），不仅可以提高鞋用聚氨酯（PU）胶粘剂的粘结强度，还可以使胶水的储存稳定性大大延长。因为纳米二氧化硅（VK-SP15）在胶粘剂和密封剂体系中均匀分散后，可以形成一个二氧化硅聚集体网络，聚集体通过表面的硅醇基（Si－OH）与聚合物分子形成氢键，使体系的流动性受到限制，体系的粘度增加，从而起到增稠的作用，同时，在剪切力的作用下，氢键和二氧化硅网络受到破坏，导致体系粘度下降，即发生触变效应，便于施工，一旦剪切力消除，二氧化硅网络和氢键又重新形成。从而有效防止PU胶储存期间的沉降和使用过程中的流挂。
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(3)粘度 鞋用聚氨酯胶粘剂的粘度一般为1200-2000mPas(25℃)。

2．粘接工艺

(1)鞋帮和鞋底处理 鞋帮(鞋面)如为皮革要机械打毛，PVC人造革和PU合成革可用处理剂涂刷，待干后涂胶。鞋底(大底)若为橡胶、TPR、仿皮底、肉皮底等可采用TCCA氯化处理，也可用底涂剂处理。PU、PVC、EVA鞋底则用底涂剂处理。

9 J8 x$ j) l1 I2 _1 r# G# N(2)涂胶 鞋帮面和鞋底涂PU胶必须涂刷均匀，一般涂层为0.2—0.5mm较适宜。每双鞋的涂胶量为18-26g(鞋底18-26g／双、鞋帮10-14g/双)。涂胶后要让其自然干燥30min或红外灯于50℃于燥20min，再经70-80℃热活化几分种(胶层呈透明状)即可加压贴合，气压(皮鞋要求0.5—0.6MPa的压力)20秒钟，经修整、检验后入库