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鞋底透明橡膠制作的配方和工藝

2008/8/8 15:36:00 來源: 評論(0)41773

    透明橡膠分為2種,一種是半透明橡膠,俗城牛筋底。另一種是純透明橡膠,俗稱玻璃膠。今天我們主要談半透明橡膠的配方和工藝。

    全國的工廠都在生產(chǎn)牛筋底,可是能真正嚴(yán)格按照工藝流程來操作,能達(dá)到配方設(shè)定的理論值的沒有幾家。原因在于一是為節(jié)省成本,二是不懂的正規(guī)的工藝流程到底該怎么做。大部分的都在抄別人的,只要顏色能接近,能做到半透明就好了。

    今天我所講的是一種可以達(dá)到理論配方設(shè)定的配方和工藝流程,以此為框架基礎(chǔ),可以制作出達(dá)到國際上2000年左右先進(jìn)水平的物性標(biāo)準(zhǔn)。同時也可以達(dá)到制作NIKE和ADI等產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。為何說無法達(dá)到目前國際最新的水平,是因?yàn)槭懿牧虾臀覀兊睦砟畹南拗啤?

     一. 材料

    材料對物性的影響是非常重要的。目前我國的橡膠材料方面的發(fā)展非常大?;旧贤ㄓ貌牧戏矫婵梢赃_(dá)到90年代的國際的水平。但不同的廠家的材料質(zhì)量差別很大。如大家都在用的白碳黑,有的要6000元一噸,有的只有3000。如果想做物性好的產(chǎn)品,請選擇正牌生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。給我印象最深的是原先我在外資企業(yè)的時候,檢測室測試成品鞋水洗實(shí)驗(yàn),都必須使用美國的一個品牌的洗衣粉來測試。并且十年時間都是如此。是中國的洗衣粉質(zhì)量不好嗎?不是的,而是追求的一個穩(wěn)定性。原材料你可能會多花一點(diǎn)錢,但是在生產(chǎn)中異常減少,次品減少,也是相當(dāng)于省錢了。一般的工廠往往在解決生產(chǎn)異常的方面花的心思最多,也最煩心的。大家應(yīng)該都有晚上連夜不睡覺來處理問題的情況。

    二. 配方

    中國的制鞋橡膠廠最缺什么?技術(shù)!大家都應(yīng)該有同感,為了找一個好的師傅,都要求人,為了一個好的配方,都要花大錢!請不來全職的,就請兼職的。為了原材料商的技術(shù)指導(dǎo),還要花錢買原材料商的材料等等。

    優(yōu)秀的RB配方必須同時符合三個基本要求:物性,成本與加工性這三者最佳平衡.須經(jīng)多次優(yōu)選并經(jīng)量產(chǎn)考驗(yàn)才能最后確定配方的組成。

    配方設(shè)計是一個非常復(fù)雜的工作,設(shè)計配方者需要根據(jù)要求的各項(xiàng)物性指標(biāo)合理的選擇主膠和配合劑,同時要求設(shè)計者熟悉各種操作機(jī)臺的特性,來綜合考量,同時也需要考慮環(huán)保等因素。目前我國的整體配方技術(shù)水平要落后國際水平30-40年。因?yàn)榻夥徘拔覀兊募夹g(shù)工業(yè)是空白,解放后又遭受了文革等事件,等到我們回過頭來才發(fā)現(xiàn),已經(jīng)落后太多了。

    下面我們具體談一下牛筋橡膠配方組成

    1. 主膠

    正常搭配應(yīng)該為天然橡膠NR或IR搭配丁苯橡膠和順丁橡膠的體系,是以順丁橡膠為主的體系。目前大部分的工廠還在采用以天然和丁苯橡膠為主的體系,原因是順丁橡膠在60年國際上才投產(chǎn),中國67年才開始投產(chǎn),而這個時候正是文革時期,中國的技術(shù)遭到了滅頂之災(zāi)。根本沒有人來研究這些新的材料的使用。在大量的制鞋橡膠廠舉辦的初期,只有國營廠的老師傅有幾個配方傳到外面來,大家依照著做。真正的技術(shù)發(fā)展是外資進(jìn)入中國后,外資的技術(shù)外流造就了中國的制鞋技術(shù)。所以中國的制鞋業(yè)應(yīng)該感謝外資。

    舉個簡單的配方主膠搭配的例子

    NR/IR 20-30 國際都使用馬來西亞標(biāo)準(zhǔn)橡膠。國內(nèi)大部分都使用3L標(biāo)膠。

    如果制造淺色的制品,可以使用IR膠。

    SBR/SSBR 10-20 一般使用1502。溶聚丁苯使用1205或1430等。

    BR 60-70 一般使用9000。外資多使用BR0150等。

    以這個體系搭配的優(yōu)點(diǎn):

    1. 兼顧到了拉力,撕力,彈性,磨耗。  各種膠都有自己的特點(diǎn),我們將其綜合起來,可以取長補(bǔ)短。

    2. 以BR膠為主體,填充劑和油類的用量可以高很多,可以降低成本而物性降低不明顯。

    3. BR膠的磨耗非常好,對耐磨性的提升有非常大的幫助。

    4. 以順丁橡膠為主的配方,促進(jìn)劑用量要比丁苯橡膠為主的少1/3左右??梢越档统杀?,也降低了促進(jìn)劑用量過大會引發(fā)的吐霜等異常。

    5. 順丁橡膠的彈性在通用橡膠里最好,做成的鞋底不容易變形。

    順丁橡膠為主的配方同時牽涉了另外的問題,就是耐磨了就打滑,尤其是BR膠會產(chǎn)生濕滑。這時候就要搭配另一種丁苯,溶聚丁苯橡膠。此橡膠有非常優(yōu)秀的抗滑性。大家都知道高檔的玻璃膠不打滑,就是因?yàn)槔锩娌⒂昧巳芫鄱”较鹉z。

    2. 填充劑:制作牛筋半透明的使用白碳黑就可以達(dá)到效果。

    白碳黑(SiO2*XH2O):為配方中使用最廣泛的填充劑,在配方中的用量一般為30-60PHR之間,目的為了降低成本,提高膠料強(qiáng)度,降低膠料流動性.

    白碳黑的質(zhì)量直接關(guān)系到橡膠的物性。國際上的普通白碳黑一般標(biāo)準(zhǔn)如下:

    表面積: 大于175平方米/克

    PH值: 6-7.5

    含水率 5-7%

    純度 大于98%

    白碳黑的表面積越大,說明補(bǔ)強(qiáng)性能越好,對膠料的物性提升越大,反之膠料會變硬,沒有韌性,出料片都很困難。

    酸堿度也很關(guān)鍵,如果不穩(wěn)定的話,有時候生產(chǎn)時會發(fā)現(xiàn)有的很快就死料,有的還不熟。


 
     3. 活性劑

    活性劑(又稱促進(jìn)助劑):

    是用來幫助促進(jìn)劑增強(qiáng)共活性和效能,最常用者為鋅氧粉(碳酸鋅)/硬脂酸

    (1).司的令(硬脂酸):與鋅氧粉結(jié)合溶化后生成硬脂酸鋅,因硬脂酸鋅有滑潤特性可幫助脫模,改善roll太粘的操作性,但使用過多影響后段加工粘著.正常用量為1PHR。

    (2)鋅氧粉(ZnO):在配方中除做為加硫活性劑外,也提供較高的熱傳導(dǎo)率,對厚制品或厚薄不一的制品影響甚大. 正常用量為4-5PHR。

    硬脂酸和鋅氧粉的活化原理:

    鋅氧粉+硬脂酸---->硬脂酸鋅

    硬脂酸鋅+促進(jìn)劑---->硬脂酸鋅/促進(jìn)劑之錯合體

    硫磺+熱------->活化硫磺

    硬脂酸鋅/促進(jìn)劑之錯合體

    橡膠+s---------------------------->硫化橡膠

    在牛筋底料中一般使用透明鋅氧粉:顆粒更細(xì),折光率與普通橡膠相近,透明性佳。用量可以比普通氧化鋅的用量稍微少一點(diǎn)。

    (3)醇胺活性劑

    增加PH值中和白煙酸性,活化白煙表面,增強(qiáng)白天煙與橡膠分子的結(jié)合

    A.DEG活性劑(乙二醇,易吸濕).鞋底配方用量約60-80克/公斤白煙,主要根據(jù)白煙的酸堿度決定。白煙正常PH值為 6-7.5范圍內(nèi).PH值越小,乙二醇用量越大。

    注意DEG的用量,過多將導(dǎo)致膠料偏堿性,影響硫化時間和促進(jìn)劑的促進(jìn)效果。

    B. PEG活性劑(聚乙二醇)

    先進(jìn)的配方使用PEG+1987(尿素類,脂肪酸類混合物)來取代以往之DEG促進(jìn)劑系統(tǒng),其目的:

    避免焦燒問題.

    為固狀,避免DEG液狀磅秤上之困擾.

    避免DEG因吸濕而導(dǎo)至分散不良及熱壓時間不穩(wěn)定之困擾.

    DEG可能導(dǎo)致健康問題.

    硅烷類偶聯(lián)劑如SI-69主要作用于白碳黑與橡膠結(jié)合。故也可分為活性劑。

    防老劑:也稱之為老防劑

    為避免橡膠在使用過程中受到紫外線及臭氧攻擊以及熱金屬的催化,屈曲運(yùn)動之影響而發(fā)生橡膠表面龜裂,發(fā)粘,硬度增加或降低等劣化情形,在橡膠配方中常常合并添加2-3種(少量)老防劑使表面形成保護(hù)膜而更增其抗臭氧等侵害,以達(dá)到多種不同的保護(hù)作用,但量太多會造成吐霜.

    普通的牛筋料可以使用SP防老劑,但SP會影響透明度,那么我們選擇透明度好的264就可以了。用量1份。

    同時也要搭配微晶蠟等。我們加蠟的目的是讓它吐出來覆蓋在橡膠表面形成隔離層。來隔絕臭氧對

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