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接枝相容剂在鞋用热熔胶中的应用

一、接枝相容剂在鞋材中的作用


谈到鞋材,很多人都会为鞋子漏水头疼。特别下雨下雪的时候,因为鞋子漏水,不敢走在有水的路上,穿雨鞋上班也不是事儿。头大啊,这鞋子漏水到底是怎么回事?


原来鞋子漏水多是因为鞋材结合的地方脱胶了,受到温度、氧、水、酸碱盐、杂质、机械破坏等外界因素影响,复合涂层胶或鞋材复合面粘接层老化,高分子破坏,粘接层开裂,最终造成鞋子渗水、漏水。



所以说复合粘接是鞋子制作关键环节之一,贯穿鞋子生产的各个环节,比如鞋底粘接、鞋面粘接、鞋垫粘接等,热熔胶粘接性能的好坏就显得非常重要。


热熔胶因环保无溶剂、极低的VOC、加工方便,在制鞋行业得到广泛应用,而对热熔胶粘接性能影响较为关键的材料,就是强极性、高剥离强度的接枝相容剂。


接枝相容剂种类很多,接枝使用单体也有很多,常用的是:马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、环氧树脂、恶唑啉等,这些相容剂只是单体不同,原理类似:利用自由基引发进加入到单体和聚烯烃的混合物中可进行接枝反应。


其中马来酸酐(MAH)接枝相容剂因马来酸酐单体极性最强,相同基材生产的接枝相容剂极性也最强,所以应用也最广,在鞋材中得到大量的应用。


图 马来酸酐模型


强极性的马来酸酐接枝相容剂的加入,让热熔胶有了更高的剥离强度。高分子极性加大能提高粘接界面分子间的相互作用力、改善了界面粘合条件,从而增加了界面粘附力,还改变了粘接层的力学性质和流变学性质:比如增加内聚强度和弹性模量,提高玻璃化温度和本体粘度等,这些对剥离强度都有很好地提高。


图 接枝与未接枝的EVA粘接性能比较


鞋子不同部位的粘接,根据不同的温度来选择不同材质的接枝相容型热熔胶。热熔胶在粘接各类鞋底时不会溢胶,从而更加美观,牢固度好,耐水性能强。接枝相容型热熔胶的使用简化了工艺,减少了人工,大幅提高了生产效率。


二、接枝相容型热熔胶分类


鞋类热熔胶主要有五大类:EVA热熔胶膜、TPU热熔胶膜、PES热熔胶膜、PA热熔胶膜、PO热熔胶膜。


可加入的接枝相容剂,除了使用最多的接枝EVA外,还有接枝POE、接枝PE、接枝SEBS、接枝EPDM等,比如南京塑泰高分子还有EVA和TPU等混合材料进行接枝的G-31,扩大了接枝EVA的应用。


图 马来酸酐接枝POE

图 马来酸酐接枝EVA

图 马来酸酐接枝SEBS

图 马来酸酐接枝PP


三、接枝相容型热熔胶具体应用


接枝型相容剂热熔胶的应用部位主要有鞋面、鞋垫、鞋标、垫脚、包跟等。


1. 无车缝鞋面贴合鞋面鞋内里的贴合


运动鞋为主,用于鞋面、网布等材料的贴合,用于鞋面皮革与网布的高频机热压粘接,鞋面无需针线车缝,取代传统胶水主要用于EVA类鞋垫、PU类鞋垫、PU鞋底、橡胶鞋底、EVA鞋底等贴合垫脚、包跟。



2. 绷帮


绷帮是将鞋内底钉在装有鞋帮的植上,然后用胶粘剂使鞋帮与内底牢固粘接。绷帮所用的相容剂型热熔胶要求粘按时间短,粘接强度高,粘接过程在绷帮机上一次完成。接枝相容型热熔胶大多被预先制成胶条,然后输送到鞋帮和内底的粘接部位,加热加压几秒钟即可完成绷帮粘接操作。



3. 粘大底


大底在制鞋工业所用热熔胶中所占的份额最大。由于大底和鞋帮需要较高的粘接强度,所以一般使用结晶度高、内聚强度大的聚酯热熔胶。 



4. 粘接主跟、包头  


用接枝相容型热熔胶粘主跟、包头,可免去水基型和溶剂型胶粘剂必不可少的干燥程序、缩短生产周期。如果是软性包头,用小型挤出机将相容剂型热熔胶直接挤到鞋帮内面的包头部位.并使之铺展成包头状。热熔胶冷却后即成为软包头,无需再加内衬。



5. 鞋和布面胶鞋的帮面布粘接


用接枝相容型热熔胶除了环保因素外,效率高、鞋料挺拔、防湿、防腐、卫生性能好也是重要原因。点状涂布工艺使布料保持了较好的通风透气功能,弥补了汽油胶和乳胶在这些方面的不足。



说明:本文内容由南京塑泰高分子技术副总李国涛撰写,部分图片由他以及他的合作伙伴晋江野力鞋业提供,部分图片源于网络,仅供大家参考学习!


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