專(zhuān)利名稱(chēng)：改性聚丙烯制皮鞋繃楦熱熔條膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)用改性聚丙烯制成的皮鞋繃楦熱熔條膠及其制備方法。
現(xiàn)有技術(shù)所使用的繃楦熱熔條膠均以聚酯和聚酰胺為基料，雖然聚酯和聚酰胺制成的繃楦熱熔條膠粘合強(qiáng)度高，繃楦質(zhì)量好，在使用性能上完全可以滿(mǎn)足要求，但由于國(guó)內(nèi)這兩種原料的來(lái)源有一定限制，一般進(jìn)廠的原料需經(jīng)精制才能使用，致使原料成本高，且質(zhì)量不穩(wěn)定，加上加工工藝復(fù)雜，結(jié)果制成的條膠價(jià)格昂貴，不少鞋廠寧可采用既有污染、生產(chǎn)效率又低的溶劑膠(如氯丁膠)繃楦，也不用聚酯和聚酰胺制繃楦熱熔條膠。
GB1407356中提及用脂肪族過(guò)氧化物即2.5-二甲基-2.5特丁基過(guò)氧化己烷及2.5-二甲基-2.5特丁基過(guò)氧化己炔-3使聚丙烯降釋?zhuān)眠@種有機(jī)過(guò)氧化物只能改善聚丙烯的加工性能，使其適用于擠薄膜、紡織等普通塑料的加工生產(chǎn)。這種改性的聚丙烯不可能作具有固化速度高和熱穩(wěn)定性好的皮鞋繃楦熱熔條膠的基料。
CN87101456公開(kāi)了一種用過(guò)氧化二叔丁基作有機(jī)過(guò)氧化物降解劑使等規(guī)聚丙烯降解而制成的皮鞋繃前尖熱熔粘合劑，但這種粘合劑為顆粒膠，只適用于罐膠繃楦機(jī)用，而目前國(guó)內(nèi)的繃楦機(jī)絕大多數(shù)為條膠機(jī)，條膠機(jī)具有用膠省，使用方便，繃楦質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，以條膠代替顆粒膠是必然的發(fā)展趨勢(shì)。
本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，通過(guò)降解聚丙烯，并加入多種添加劑，以制得一種性能與聚酯、聚酰胺相當(dāng)，而加工方便，成本低的適用于繃楦條膠機(jī)使用的新型繃楦熱熔條膠。
本發(fā)明用改性聚丙烯制成的皮鞋繃楦熱熔條膠，其特征在于以等規(guī)聚丙烯為基料，以過(guò)氧化二叔丁基為有機(jī)過(guò)氧化物降解劑，并以SBS熱塑橡膠或APP無(wú)規(guī)聚丙烯作增韌劑，以硬脂酸鋅作潤(rùn)滑劑，還含有成核劑、抗氧劑1010和抗氧劑264、消光劑TiO2;以等規(guī)聚丙烯重量為100份計(jì)，各組份配比如下降解劑-過(guò)氧化二叔丁基一般為0.2-1.5重量份，較好為0.7-1.2重量份;
增韌劑-SBS熱塑橡膠一般為0.1-1重量份，較好為0.5重量份;
或APP無(wú)規(guī)聚丙烯4-6重量份;
潤(rùn)滑劑(或稀釋劑)一般為0.3-1.0重量份;
硬脂酸鋅一般為0.3-1.5重量份，較好為0.5-0.7重量份;
成核劑一般為0.1-1.5重量份，較好為0.5-1.0重量份;
抗氧劑一般為0.05-0.4重量份，較好為0.2-0.3重量份;
TiO2一般為0.2重量份。
一般來(lái)說(shuō)，許多熱塑性高分子化合物均可作熱熔條膠的基料，但由該基料制成的熱熔條膠其粘接強(qiáng)度、固化速度、成條性能、耐溶劑性能必須滿(mǎn)足使用要求，并應(yīng)考慮原料成本、原料來(lái)源、加工方便等諸因素。本發(fā)明選用聚丙烯作基料。由于市售的聚丙烯分子量較高，在繃楦操作溫度下熔融后粘性大，不便涂布，粘合性能差，需加入有機(jī)過(guò)氧化物，使其在適宜的條件下進(jìn)行降解，以得到低粘度、滲透性、粘合性好的低分子量聚丙烯，用這種改性聚丙烯，加入多種添加劑可制成本發(fā)明的皮鞋繃楦熱熔條膠。
用作降解劑的有機(jī)過(guò)氧化物包括過(guò)氧化二叔丁基(DTBP)、過(guò)氧化二異丙苯(DCP)、2.5-二甲基-2.5特丁基過(guò)氧化己烷(DMBPH)等。過(guò)氧化二異丙苯在室溫下為易吸潮的固體，降解時(shí)有惡臭味，不利于生產(chǎn)，2.5-二甲基-2.5特丁基過(guò)氧化己烷降解時(shí)也有味，本發(fā)明選用過(guò)氧化二叔丁基作降解劑，因?yàn)樗谑覝叵路€(wěn)定，易貯放，無(wú)毒(可作油脂、食品的漂白劑)，為無(wú)色液體，便于與聚丙烯分散均勻，其分解溫度為193℃，半衰期為1分鐘，與聚丙烯的擠出加工溫度相宜，降解時(shí)無(wú)味，經(jīng)降解的聚丙烯無(wú)色透明，成本低。有機(jī)過(guò)氧化物降解劑的用量主要取決于聚丙烯的分子量大小及降解條件，如機(jī)筒溫度、螺桿直徑、長(zhǎng)徑比、結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速等，通常降解劑的用量為0.2-1.5重量份(以等規(guī)聚丙烯重量為100份計(jì))，較好為0.7-1.2重量份，降解反應(yīng)溫度一般為170-280℃，較好為195-230℃。
降解后的聚丙烯盡管具有一定的粘合性能，但其固化速度較低，不能滿(mǎn)足繃楦熱熔條膠機(jī)快速生產(chǎn)的要求，因此還需加入成核劑以提高結(jié)晶速度，從而提高固化速度。成核劑包括二氧化鈦(TiO2)、滑石粉、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、苯甲酸、草酸鉍等，為了避免繃楦時(shí)條膠熔化后產(chǎn)生臭味，應(yīng)盡量不用可能帶來(lái)臭味的成核劑，成核劑的用量一般為0.1-2.0重量份(聚丙烯重量為100份計(jì))，較好為0.5-1.0重量份。
降解后的聚丙烯分子量小，機(jī)械強(qiáng)度大大降低，很脆，不具有成條性能，要制成繃楦熱熔條膠，須加入增韌劑，以提高其機(jī)械強(qiáng)度、剛性和韌性，從而制成便于繃楦條膠機(jī)使用的熱熔條膠，剛性可便于送膠，韌性可便于收卷。本發(fā)明選用SBS(苯乙烯與丁二烯的嵌段共聚物)熱塑性橡膠作增韌劑，其用量為0.1-1重量份(以聚丙烯重量為100份計(jì))，較好為0.5重量份?；蛴肁PP無(wú)規(guī)聚丙烯，其用量為4-6重量份。
為了提高繃楦熱熔條膠的熱穩(wěn)定性，本發(fā)明的熱熔條膠中還須加入酚類(lèi)抗氧劑，如抗氧劑264和抗氧劑1010，其用量一般為0.05-0.4重量份(聚丙烯重量為100份計(jì))。為了使制得的熱熔條膠外觀色澤好，可加入潤(rùn)滑劑(硬脂酸鋅)，其用量為0.3-0.7重量份，還可加入消光劑TiO2，其用量為0.2重量份。為了獲得足夠的粘接強(qiáng)度，還須加入適量的稀釋劑，如硬脂酸鋅。
本發(fā)明用可調(diào)速、調(diào)溫的普通單螺桿擠出機(jī)以二步法擠出成型，制得皮鞋繃楦熱熔條膠，該工藝包括如下二個(gè)步驟(1)將基料等規(guī)聚丙烯、有機(jī)過(guò)氧化物降解劑、潤(rùn)滑劑按配比混合均勻后加入擠出機(jī)，在170-280℃和螺桿轉(zhuǎn)速為5-30轉(zhuǎn)/分下進(jìn)行擠出，在室溫下用水冷卻，并切粒;
(2)將制得的粒料加入增韌劑、成核劑、抗氧劑、稀釋劑和消光劑，按配比混合均勻，然后經(jīng)擠出機(jī)擠出，冷卻成型，牽引，收卷為成品。
本發(fā)明實(shí)施例例1第一步，按下列配比將各組分混合均勻后加入擠出機(jī)中聚丙烯(含5%無(wú)規(guī)聚丙烯)粉料 工業(yè)級(jí) 100份(MI＝6-7) (北京化工四廠)過(guò)氧化二叔丁基 工業(yè)級(jí) 0.3份硬脂酸鋅 工業(yè)級(jí) 0.3份在溫度280℃、SJ-450螺桿轉(zhuǎn)速為12轉(zhuǎn)/分下擠出，在室溫下用水冷卻并切粒(粒徑為3-4mm)。
第二步，按下列配比將各組分混合均勻后加入擠出機(jī)中上述粒料 100份硬脂酸鋅 工業(yè)級(jí)0.5份抗氧劑1010 工業(yè)級(jí)0.1份抗氧劑264 工業(yè)級(jí)0.3份TiO2工業(yè)級(jí)0.2份在(SJ-45D)擠出機(jī)，175-180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為20-30轉(zhuǎn)/分下擠出、冷卻成型、牽引、收卷為成品。
該成品在繃楦操作溫度為230-240℃時(shí)其固化速度為4-5秒，粘接溫度＞10kg/cm2(皮/皮)，4.0-5.0Kg/cm2(皮/紙板)。
例2第一步，按下列配比將各組分混合均勻后加入擠出機(jī)中聚丙烯(粉料) 工業(yè)級(jí)(燕山牌) 100份過(guò)氧化二叔丁基 工業(yè)級(jí) 1.0份硬脂酸鋅 工業(yè)級(jí) 0.3份擠出溫度為220-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分，在室溫下用水冷卻并切粒。
第二步輔料增加SBS工業(yè)級(jí)0.5份，其余同例1，性能也與例1相當(dāng)。
制得的成品在繃楦操作溫度230-240℃時(shí)，固化速度為3.5-4.0秒，粘接強(qiáng)度＞10Kg/cm2(皮/皮)，＞5kg/cm2(皮/紙板)。
例3第一步，按下列配比將各組分混合均勻后加入擠出機(jī)中聚丙烯MI＝13 工業(yè)級(jí)(燕山牌3702) 100份過(guò)氧化二叔丁基 工業(yè)級(jí) 1.5份硬脂酸鋅 工業(yè)級(jí) 0.3份擠出溫度為240-250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，在室溫下用水冷卻并切粒。
第二步同例1。
制得的成品在繃楦操作溫度230-240℃時(shí)，固化速度4-6秒，粘接強(qiáng)度＞10kg/cm2(皮/皮)，4-5kg/cm2(皮/紙板)，此膠條的韌性不如例1、例2的柔韌。
本發(fā)明的皮鞋繃楦熱熔條膠與聚脂、聚酰胺繃楦熱熔條膠相比，其優(yōu)點(diǎn)為原料易得，各種主、輔料均為工業(yè)級(jí)，無(wú)特殊要求，無(wú)需精制即可應(yīng)用，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，可連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)周期短，無(wú)付產(chǎn)物生成，無(wú)分離、提純環(huán)節(jié)，單位能耗低，操作方便，周轉(zhuǎn)資金占用少，其成本低于聚酯繃楦熱熔條膠的1/2，約為聚酰胺熱熔條膠的1/3。
本發(fā)明與GB1407356相比，由于采用過(guò)氧化二叔丁基作降解劑，使改性聚丙烯流動(dòng)好，從而可用作熱熔條膠的基料。本發(fā)明與CN87101456的顆粒膠相比，由于配方中還加入了增韌劑等多種添加劑，使成品機(jī)械強(qiáng)度、剛性和韌性好，具有成條性能，可適用于繃楦條膠機(jī)使用。對(duì)各種內(nèi)底材料，如皮革、紙板、再生革等均具有很好的粘合強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種用改性聚丙烯制成的皮鞋繃楦熱熔條膠，其特征在于含有基料-等規(guī)聚丙烯、有機(jī)過(guò)氧化物降解劑-過(guò)氧化二叔丁基、增韌劑-SBS熱塑橡膠或APP無(wú)規(guī)聚丙烯、潤(rùn)滑劑-硬脂酸鋅、成核劑、抗氧劑1010和抗氧劑264、消光劑TiO2；以等規(guī)聚丙烯重量為100份計(jì)，各組份配比如下過(guò)氧化二叔丁基 0.2-1.5重量份SBS熱塑橡膠 0.1-1.0重量份APP無(wú)規(guī)聚丙烯 4-6重量份硬脂酸鋅0.3-1.5重量份成核劑 0.1-2.0重量份抗氧劑 0.05-0.4重量份TiO2 0.2重量份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮鞋繃楦熱熔條膠，其特征在于以等規(guī)聚丙烯重量為100份計(jì)，過(guò)氧化二叔丁基用量為0.7-1.2重量份，SBS熱塑橡膠用量為0.5重量份，硬脂酸鋅用量為0.5-1.0重量份，成核劑用量為0.5-1.0重量份，抗氧劑用量為0.3-0.4重量份，TiO2用量為0.2重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的皮鞋繃楦熱熔條膠，其特征在于成核劑為二氧化鈦、滑石粉、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、苯甲酸、草酸鉍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮鞋繃楦熱熔條膠，其特征在于用過(guò)氧化二叔丁基使等規(guī)聚丙烯降解的反應(yīng)溫度為170-280℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮鞋繃楦熱熔條膠的制備方法，其特征在于用可調(diào)速、調(diào)溫單螺桿擠出機(jī)，以二步法擠出成型，該工藝包括(1)將基料等規(guī)聚丙烯、有機(jī)過(guò)氧化物降解劑、潤(rùn)滑劑按配比混合均勻后加入擠出機(jī)，在170-280℃和螺桿轉(zhuǎn)速為5-30轉(zhuǎn)/分下進(jìn)行擠出，在室溫下用水冷卻，并切粒;(2)將制得的粒料加入增韌劑、成核劑、抗氧劑、稀釋劑和消光劑，按配比混合均勻，然后經(jīng)擠出機(jī)擠出，冷卻成型，牽引，收卷為成品。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)用改性聚丙烯制的皮鞋繃楦熱熔條膠及其制備方法。用過(guò)氧化二叔丁基作降解劑，使基料聚丙烯改性，并加入增韌劑、成核劑、潤(rùn)滑劑、稀釋劑、抗氧劑、消光劑，通過(guò)二步法擠出工藝，制成適于皮鞋繃楦機(jī)(條膠機(jī))使用的新型熱熔條膠。該工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，原料易得，能耗低，操作方便，成本低于聚酯繃楦熱熔條膠的1/2，約為聚酰胺熱熔條膠的1/3，該熱熔條膠對(duì)各種內(nèi)底材料如皮革、紙板、再生革等均具有很好的粘合強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C09J123/12GK1050397SQ89107090
公開(kāi)日1991年4月3日 申請(qǐng)日期1989年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月21日
發(fā)明者黎功成 申請(qǐng)人:黎功成