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鞋用热熔胶胶粘剂知识

一、胶粘剂常见性能术语解释

     1、胶粘剂

     根据美国标准试验法(ASTM)的说明:能利用其对各种材料表面之附着力量,而使相同或不相同的材料结合在一起的物质称为胶粘剂。

     2、制鞋用粘胶剂之性能与要求

     A.外观

     (1)、包括胶粘剂的颜色、色泽度及有无沉淀、分层现象;

     (2)、一般而言,胶粘剂外观色泽愈浅、愈透明愈受欢迎;若色泽过深,将对浅色材质造成污染,而影响鞋子之美观;

     (3)、胶膜干燥后,色泽会随时间逐渐变深,若胶粘剂安定性不佳,色泽变深之速度较快;

     (4)、通常万能胶色泽比接枝胶要深,接枝胶色泽又比PU胶深。

     B.粘度

     一般所指粘度为液体在流动时所产生的阻力,也就是在涂刷时所产生的阻力,用某种单位表示出来的数字就是粘度;单位是CPS/25℃或mpa?S/25℃

     (1)、粘度高,流动性较差;粘度低,流动性较佳;

     (2)、粘度与固成份并无绝对的关系,固成份高的胶粘剂,粘度不一定就高;;

     (3)、粘度与一般操作上所称之的“涂刷性”亦无绝对关系,粘度高并不表示涂刷性一定就差;涂刷性与溶剂的挥发速度及涂刷工具之含胶量有较密切的关系;

     (4)、不同粘度的胶粘剂最好使用不同涂刷工具,如较低粘度的胶粘剂,应使用含胶力较强,较为柔软的毛刷;

     (5)、选择胶粘剂时,粘度为重要的考虑因素,对多孔材料,若使用的胶粘剂粘度太低,则大部分胶粘剂将渗入接着表面之下,此时就会产生欠胶现象,反之,若胶粘剂粘度太高的话,渗透力欠佳,且干燥速度较慢,若干燥时间不够,往往会影响粘接效果。
C.固成分

      就是胶粘剂单位重量内所含溶质(不挥发物)之百分比;

     固成份=溶质/(溶质+溶剂)×100%

     (1)、胶粘剂的固成份影响其涂刷性,粘性维持时间(Tack time)、接着力等;

     (2)、多孔性材料应选用固成份较高的胶粘剂,非多孔材料应选用固成份较低的胶粘剂。

      D.操作性

     胶粘剂除了须具有良好粘接效果外,若具有良好的操作性,不但能增加上胶速度,且能保持粘接效果的稳定与成品外观。操作性良好的胶粘剂必须具备下列条件:

     (1)、涂布容易--增加上胶速度,并且胶膜厚度均匀。

    (2)、搅拌容易--加入硬化剂后,容易搅拌均匀。

     (3)、不会拉丝--刷子沾胶后或涂刷时不能有拉丝现象,以免胶丝沾到鞋面,影响鞋子外观。

     (4)、不会滴胶--刷子沾胶后,若有滴胶现象,亦会污染鞋子,并使刷子的含胶量减小。

     E.粘性维持时间:

     胶粘剂涂于被粘着体的表面上,胶粘剂内的溶剂挥发掉后,形成不含溶剂的胶膜,这层胶膜仍保持粘性,此时贴合得到良好粘着的一段时间,叫做“粘性维持时间”,若此时间内不予贴合,过了这一时间再行贴合的话,即使加足够的压力,亦无法得到满意的粘接效果。

     (1)、胶粘剂烘干后,贴合加压须把握在“粘性维持时间”内完成;

     (2)、胶粘剂的结晶速度与粘性维持时间有关,结晶速度愈快,粘性维持时间就愈短;

     (3)、粘性维持时间与胶膜厚度、固成份、上胶次数有关;

     (4)、通常以万能胶的粘性维持时间最长,接枝胶其次,PU胶最短。

     F.可使用时间

     胶粘剂使用前须加入适当的硬化剂,加入硬化剂之后,粘度先稍微降低,然后再渐渐升高,逐至无法涂刷使用,此一段时间即为可使用时间,一般以粘度提高为原来粘度的两倍所经过的时间为“可使用时间”

     (1)、可使用时间与胶粘剂种类、硬化剂种类、硬化剂添加量、温度湿度等有关;

     (2)、可使用时间较长的胶粘剂,“死胶”速度较慢,减小浪费,但若可使用时间太长,硬化速度较慢,影响初期粘接强度;

    (3)、一般使用时,由于生产速度不同,其要求的可使用时间亦不同,应以不使其仓促使用为原则,一般而言,在两小时以上,即己足够。
G.干燥

     胶粘剂涂上被粘着物后,须干燥至大部分溶剂挥发后贴合,才能产生优良的粘着效果,若胶膜内仍含有大量溶剂尚未干燥即行贴合的话,不但初期力较差,剩下的溶剂会影响结晶硬化,导致较差的后期力。

    (1)、胶粘剂的干燥速度与溶剂种类、固成份、涂刷胶膜厚度等有关;

    (2)、涂刷胶粘剂时,须求胶膜厚度的均匀,才能使胶膜均匀干燥;

    (3)、干燥温度应求适当。

     温度太高,虽可缩短干燥时间,但会使胶粘剂的结晶破坏过度,须加长贴合前的冷却时间否则初期力会较差,另外,亦可能导致PVC、TPR内增塑剂外移,情况严重影响粘着力,情况严重也会导致EVA变形;温度太低,低于50℃会使胶粘剂(特别是PU胶)无法产生热活化,没有适当的Tack(初粘)生成,而无法粘合。

    (4)、空气中的温度应做适当的控制,并保持良好的通风情况,否则,若温度太高的话,水蒸气会附着于胶膜上,造成白雾现象,影响粘着效果;

     (5)、干燥箱内,不管使用何种热源,应力求箱内各处温度均匀及热流的适度流通,箱内的加温及温度控制系统应做定期检查,并经常以留点温度计测量箱内的实际温度,及用表面温度计测鞋材的表面温度。

     H.初期力

     将涂刷胶粘剂的两种被粘着体,经干燥,贴合加压后立即产生的粘着力,即为初期力。

     (1)、胶粘剂的初期力与结晶速度有重要关系,结晶速度愈快,初期力愈佳;

     (2)、初期力强的胶粘剂,操作性好,贴合加压后在短时间内即可进行下一工序,如拔楦头、磨边等;

     (3)、一般以PU胶的初期力最强,接枝胶其次,万能胶再其次;

     (4)、通常可以调整硬化剂的种类及其添加量来调整胶粘剂的初期力。

     I.后期力

     两种被粘物以胶粘剂粘着后,放置一段时间所得的粘着力,称为后期力,一般以一日为标准,亦有以一周或一月为标准:后期力强,表示胶粘剂的粘着效果可以维持长久,且有良好耐侯性、耐油性及耐水性等;对一般塑胶鞋而言,胶粘剂的粘着寿命,往往也就是鞋子的使用寿命。

     J.耐热性

     就是胶粘剂完成粘接并干固后在某段高温区保持原状、抵抗软化的能力:被粘着材料在粘着后,由于加温定性,装箱运输或其成品于高温处所使用,若胶粘剂没有良好的耐热性,往往会有脱胶的现象发生,尤其对于张力较大的材料,遇热后会自然剥离。

     (1)、胶粘剂的耐热性与胶粘剂的种类、硬化剂的种类、硬化剂添加量等有关;

     (2)、鞋子制造完成后,在未出货前,最好先做耐热实验,否则装入货柜后,长时间的高温影响,等到达目的地后,也许就有脱现象。

     K.耐黄变性 胶粘剂与其胶膜在阳光、空气、温度等因素作用下抵抗老化而保持原色的能力。

     L.耐油及耐水性

     胶粘剂干固后,能抵抗油份、水份的侵入而保持良好粘着效果的能力等到达目的。

     M.稳定性

     胶粘剂制造后,经长时间的储存,在外观、粘度、粘着力等方面可能会发生变化,稳定性良好的胶粘剂以上三项性质在一定时间均保持不变,或变化极微,胶粘剂应放在阴凉、干燥、通风良好的场所。
二、制鞋工业常用胶粘剂及配套产品

     1、聚氨酯PU胶。又称优丽胶,白胶。贴底及其成型用,特别是适合PVC、PU及要求初期力好之贴合;

     2、接枝胶,又称氯丁接枝胶、药水糊.。贴底及成型用;

     3、万能胶,又称氯丁胶、黄糊。攀邦、包中底、贴合包鞋跟及手袋折边等用;

     4、天然橡胶乳液.包括生胶、粉胶、亚么尼亚胶等。包中底、贴衬布;

     5、各种处理剂;

     6、配套产品:如硬化剂、清洁剂、稀释剂等。

     三、制鞋工业常用胶粘剂及配套产品用途简介

     1、聚氨酯PU胶(又称优丽胶)

     1)、PU胶使用一般情况下使用时必须加热活化,活化温度宜设定在55~70℃之间,活化时间以3~6分钟为宜,粘PVC、EVA、TPR等活化温度最好不要过高,宜在55C~65℃之间。

     2)、聚氨酯PU胶按用途及操作分类

     1、流水线、抗拉丝,落底如S158;

     2、手工操作通用型,落底如S80、S710;

     3、强力型:如S82、S80B、S80C;

     4、强耐热型:如S80D;

     5、特殊用途,黑胶如S80黑胶;

     6、冷粘不加热型, 如S719;

     其中,S710、S719为耐黄变型,随时间的延长,会有不同程度的黄变;S158、S80、S80C、S80B、S80D、S82均为不黄变型。

     3)、配套使用硬化剂

     一般以浅色及耐黄变的硬化剂。如RC,512NRF为主。

     4)稀释

     聚氨酯PU胶的稀释溶剂为本公司203M专用稀释剂,使用其它溶剂,如白电油等将会导致性能改变及导致粘接失败。为保证使用效果,稀释时应先与本公司技术部联系。

     2. 接枝胶(又称药水糊)

     1)、简介

      接枝胶 (药水糊)属冷粘型胶粘剂,一般情况下无需加热使用,流水线生产需要加热使用时温度不宜太高,一般设定在55~70℃之间,加热时间以4~6分钟为宜。一般以现场条件决定加热时间。

     1)、接枝胶按用途及操作分类

     1、流水线落底,如S618、S610;

     2、手工落底,如S613、S616、S185;

     3、耐黄变型落底,如S610B、S610D;

     4 、攀邦专用,如285H、285A、S477、S478;

     5、EVA/EVA沙滩粘鞋复合专用,S610A、S610C;

     3)、配套硬化剂的使用一般选用RF或RFE。

     4)、稀释

      接枝胶(药水糊)稀释溶剂为本公司200T专用稀释剂,为保证使用效果,稀释时应先与本公司技术部联系。
3、万能胶 (氯丁胶、黄糊)

      1)、简介

      黄糊属冷粘型胶粘剂,使用时无需加热使用,为提高生产效率需加热使用时,温度不宜过高,宜在55~70℃ 之间。另氯丁胶耐寒及耐湿性较差,一般冬天时低于5℃时可能出现粘度增高,涂布性变差,另在潮湿下雨天时可能导致出现表面结皮或表面白雾状,导致粘接不良,此时,可考虑加热使用。

     2)、黄糊按用途及操作分类

     1、攀邦用,如S400W、S400;

     2、高粘型,如S406A、S408、S409、S402;

     3、通用型,如S405、S406、S403;

     4、强耐热型,如406A、S409;

     5、超长粘性维持时间型:S777;

     6、中纸板专用,如中底胶S402、S406A。

     3)、配套使用硬化剂

     一般情况无需添加硬化剂使用。

     4)、稀释

     万能胶稀释溶剂为本公司200T专用稀释剂,为保证使用效果稀释时应先与本公司技术部联系。

     4、处理剂

     1)、简介

      如何使胶粘剂与被粘接材料形成良好的粘接?最佳的媒介,就是处理剂,简单的说,处理剂就是材料与胶粘剂接合的桥梁;处理剂又称洗底水、增粘剂。

     2)、处理剂的分类

     不含固成份——一般为混合溶剂,其主要功效为表面清洁及脱油脂,如本厂120、203M,200T、231等。

     含有固成份——此种处理剂,除了具有上述功效外,并具有促进粘接防止增塑剂外移,与材料及胶粘剂形成良好的附着作用。如相应的PU、PVC、EVA、TPR、橡胶、尼龙、油皮、处理剂等。

     3)、处理剂的功能

     清洁鞋材表面油污、灰尘等;

     扩大粘接面积,强化被粘材料;

      防止增塑剂外移,影响粘接性能;

      改善鞋材表面结构、,性质;

     增长上胶后胶粘剂的粘性维持时间;

     与材料化学结合;

     提高、改善胶粘剂的耐热性、耐油、耐水性。

     4)、处理剂配套使用硬化剂

     一般情况下无需添加硬化剂,但碰到较难处理的材质时,往处理剂中添加相应的硬化剂可提高附着力和粘接强度。
5)、稀释

     为保证处理效果,处理剂一般不能倒入其它胶水中混合使用,更不能以各种溶剂稀释使用,否则会降低处理效果,导致粘接失败。

      5、硬化剂

     1)、简介

     一般鞋用胶粘剂,属于热可塑性(Thermoplastic)亦可即加热后再熔融、变形,在使用前加入硬化剂,使胶粘剂分子形成交链或部分交链,最后硬化成热固性(Thermosetting)或部分热固性,可增加胶粘剂的内聚力与耐热性,接枝胶与PU胶使用前一般都要加硬化剂,而万能胶由于制造时已加入加硫促进剂,一般不需要添加硬化剂,或仅加入小量的硬化剂,若添加太多硬化剂则容易死胶:硬化剂又称固化剂,就是加入胶粘剂中能改善和提高胶粘剂的粘接性能及效果的一种助剂。

     2)、硬化剂的成份

     常见硬化剂的品种有RC、RF、RFE、RN等其成份为有机溶剂(如EAC)和异氰酸盐。

     3)、硬化剂的功能

     胶粘剂加入硬化剂后,使胶粘剂的分子与分子间产生化学结合,将所有链交错连结成一种网状结构,而造成一种内聚力强、不易熔融的巨大分子。

    1、增强胶粘剂的内聚力,亦可提高对某些难粘材料的接着力;

     2、增强胶粘剂的初粘力;

     3、增强胶粘剂的耐热性;

     4、增强胶粘剂的耐油、耐水性。

     4)、硬化剂的添加量

     一般情况下,硬化剂的添加量占胶粘剂的3~5%即己足够,但不宜超过8%。添加量多少的考虑因素:

     1、硬化剂的种类(异氰酸盐的结构及含量),各公司生产的硬化剂构造与成份均不同,故所需的添加量也不同;

     2、胶粘剂的种类及固成份的差异,万能胶不需添加硬化剂,或仅可添加少量,一般只在PU胶、接枝胶中添加使用,胶粘剂的固成份越高,所需添加的硬化剂量亦需相对提高,下列数据可供参考:

    胶粘剂的固成份 10~15% 15~20% 20~25%

    硬化剂的添加量(N/N) 2~4% 3~5% 4~6%

   有一部分的处理剂也含有固成份,也可以加入少量的硬化剂(约1~5%),以提高处理效果,但需注意其使用时效。

    3、胶粘剂初期或后期的耐热性要求较高或粘接强度要求较大时,硬化剂的添加量也应随之增强;
 
   4、操作环境;

   温度——由于硬化剂与水产生快速反应,故在湿气较重的场合,为补偿因与水份作用的损失硬化剂的添加量应稍微提高,下列数据可供参考:

   相对湿度% 低于80% 80~90% 高于90%

   硬化剂的添加量(1f/N) 3~4% 3~5% 4~6%

   温度--温度较高时,硬化剂与胶粘剂的反应速度加快,所以硬化剂的添加量可以稍减,但不可以低于某一限度(如3%),以确保后期硬化完全;

   一般情况下温度愈高,湿度也愈高,而二者对硬化剂添加量的影响则恰好相反,此时我们应以湿度为主要考虑因素,因为其对添加量的影响比温度要大。

   5、粘着材料的种类:

   对EVA等较弱的材料,硬化剂的添加量可以稍减;

   浅色材料以选用浅色硬化剂为佳;

   对尼龙布或尼龙射出底的粘着以选用结晶速度较快的硬化剂如RF、RFE等)为佳。

    6、操作条件的允许度:

    生产工厂的作业速度不同,对胶粘剂的可使用时间及粘性维持时间的要求也不同,当然所耐添加硬化剂的量也不同。

    7、成本——由于硬化剂档次价格相差较大,要根据客户的实际情况合理配用,以免浪费;

    8、硬化剂的使用注意事项:

     加入硬化剂后,应上下搅拌均匀,并马上将硬化剂瓶密封,避免与空区中的水分反应,引起变质失效;

    加入硬化剂后,应注意胶粘剂的可使用时间,超时(约3小时)最后不用,更不能倒回胶水桶内。

 


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