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1、半透明橡胶的配方和工艺透明橡胶分为 2 种，一种是半透明橡胶，俗城牛筋底。另一种是纯透明橡胶，俗称玻璃胶。今天我们主要谈半透明橡胶的配方和工艺。 全国的工厂都在生产牛筋底，可是能真正严格按照工艺流程来操作，能达到配方设定的理论值的没有几家。原因在于一是为节省成本，二是不懂的正规的工艺流程到底该怎么做。大部分的都在抄别人的，只要颜色能接近，能做到半透明就好了。 今天我所讲的是一种可以达到理论配方设定的配方和工艺流程，以此为框架基础，可以制作出达到国际上 2000 年左右先进水平的物性标准。同时也可以达到制作 NIKE 和 ADI 等产品的标准。为何说无法达到目前国际最新的水平，是因为受材料和我们
2、的理念的限制。 一 材料。 材料对物性的影响是非常重要的。目前我国的橡胶材料方面的发展非常大。基本上通用材料方面可以达到 90 年代的国际的水平。但不同的厂家的材料质量差别很大。如大家都在用的白碳黑，有的要 6000 元一吨，有的只有 3000。如果想做物性好的产品，请选择正牌生产厂家的产品。给我印象最深的是原先我在外资企业的时候，检测室测试成品鞋水洗实验，都必须使用美国的一个品牌的洗衣粉来测试。并且十年时间都是如此。是中国的洗衣粉质量不好吗？不是的，而是追求的一个稳定性。原材料你可能会多花一点钱，但是在生产中异常减少，次品减少，也是相当于省钱了。一般的工厂往往在解决生产异常的方面花的心思最多
3、，也最烦心的。大家应该都有晚上连夜不睡觉来处理问题的情况。二 配方 中国的制鞋橡胶厂最缺什么？技术！大家都应该有同感，为了找一个好的师傅，都要求人，为了一个好的配方，都要花大钱！请不来全职的，就请兼职的。为了原材料商的技术指导，还要花钱买原材料商的材料等等。 优秀的 RB 配方必须同时符合三个基本要求:物性,成本与加工性这三者最佳平衡.须经多次优选并经量产考验才能最后确定配方的组成。配方设计是一个非常复杂的工作，设计配方者需要根据要求的各项物性指标合理的选择主胶和配合剂，同时要求设计者熟悉各种操作机台的特性，来综合考量，同时也需要考虑环保等因素。目前我国的整体配方技术水平要落后国际水平 30-
4、40 年。因为解放前我们的技术工业是空白，解放后又遭受了文革等事件，等到我们回过头来才发现，已经落后太多了。 下面我们具体谈一下牛筋橡胶配方组成 1. 主胶 正常搭配应该为 天然橡胶 NR 或 IR 搭配丁苯橡胶和顺丁橡胶的体系，是以顺丁橡胶为主的体系。目前大部分的工厂还在采用以天然和丁苯橡胶为主的体系，原因是顺丁橡胶在 60 年国际上才投产，中国 67 年才开始投产，而这个时候正是文革时期，中国的技术遭到了灭顶之灾。根本没有人来研究这些新的材料的使用。在大量的制鞋橡胶厂举办的初期，只有国营厂的老师傅有几个配方传到外面来，大家依照着做。真正的技术发展是外资进入中国后，外资的技术外流造就了中国的
5、制鞋技术。所以中国的制鞋业应该感谢外资。 举个简单的配方主胶搭配的例子 NR/IR 20-30 国际都使用马来西亚标准橡胶。国内大部分都使用 3L 标胶。如果制造浅色的制品，可以使用 IR 胶。 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。外资多使用 BR0150 等。 以这个体系搭配的优点： 1. 兼顾到了拉力，撕力，弹性，磨耗。 各种胶都有自己的特点，我们将其综合起来，可以取长补短。 2. 以 BR 胶为主体，填充剂和油类的用量可以高很多，可以降低成本而物性降低不明显。 3. BR 胶的磨耗非常好，对耐
6、磨性的提升有非常大的帮助。 4. 以顺丁橡胶为主的配方，促进剂用量要比丁苯橡胶为主的少 1/3 左右。可以降低成本，也降低了促进剂用量过大会引发的吐霜等异常。 5. 顺丁橡胶的弹性在通用橡胶里最好，做成的鞋底不容易变形。 顺丁橡胶为主的配方同时牵涉了另外的问题，就是耐磨了就打滑，尤其是BR 胶会产生湿滑。这时候就要搭配另一种丁苯，溶聚丁苯橡胶。此橡胶有非常优秀的抗滑性。大家都知道高档的玻璃胶不打滑，就是因为里面并用了溶聚丁苯橡胶。 2. 填充剂：制作牛筋半透明的使用白碳黑就可以达到效果。 白碳黑(SiO2*XH2O):为配方中使用最广泛的填充剂,在配方中的用量一般为 30-60PHR 之间,目
7、的为了降低成本,提高胶料强度,降低胶料流动性. 白碳黑的质量直接关系到橡胶的物性。国际上的普通白碳黑一般标准如下：表面积： 大于 175 平方米/克 PH 值： 6-7.5 含水率 5-7% 纯度 大于 98% 白碳黑的表面积越大，说明补强性能越好，对胶料的物性提升越大，反之胶料会变硬，没有韧性，出料片都很困难。 酸碱度也很关键，如果不稳定的话，有时候生产时会发现有的很快就死料，有的还不熟。 3. 活性剂 活性剂（又称促进助剂）： 是用来帮助促进剂增强共活性和效能,最常用者为锌氧粉（碳酸锌）/硬脂酸 (1).司的令 (硬脂酸):与锌氧粉结合溶化后生成硬脂酸锌,因硬脂酸锌有滑润特性可帮助脱模,改
8、善 roll 太粘的操作性,但使用过多影响后段加工粘着正常用量为 1PHR。 (2)锌氧粉（ ZnO）:在配方中除做为加硫活性剂外,也提供较高的热传导率,对厚制品或厚薄不一的制品影响甚大. 正常用量为 4-5PHR。 硬脂酸和锌氧粉的活化原理： 锌氧粉+硬脂酸-硬脂酸锌 硬脂酸锌+促进剂-硬脂酸锌/促进剂之错合体 硫磺+熱 -活化硫磺 硬脂酸锌/促进剂之错合体 橡胶+s-硫化橡胶 在牛筋底料中一般使用透明锌氧粉:颗粒更细 ,折光率与普通橡胶相近,透明性佳。用量可以比普通氧化锌的用量稍微少一点。 (3)醇胺活性剂 增加 PH 值中和白烟酸性,活化白烟表面,增强白天烟与橡胶分子的结合 DEG 活性
9、剂( 乙二醇 ,易吸湿).鞋底配方用量约 60-80 克/公斤白烟，主要根据白烟的酸碱度决定。白煙正常 PH 值為 6-7.5 范圍內.PH 值越小，乙二醇用量越大。 注意 DEG 的用量，过多将导致胶料偏碱性，影响硫化时间和促进剂的促进效果。 B. PEG 活性剂( 聚乙二醇） 先进的配方使用 PEG+1987(尿素类,脂肪酸类混合物 )来取代以往之 DEG 促进剂系统,其目的: 避免焦烧问题. 为固状,避免 DEG 液状磅秤上之困扰. 避免 DEG 因吸湿而导至分散不良及热压时间不稳定之困扰. DEG 可能导致健康问题. 硅烷类偶联剂如 SI-69 主要作用于白碳黑与橡胶结合。故也可分为活
10、性剂。4.防老剂:也称之为老防剂 为避免橡胶在使用过程中受到紫外线及臭氧攻击以及热金属的催化,屈曲运动之影响而发生橡胶表面龟裂,发粘,硬度增加或降低等劣化情形,在橡胶配方中常常合并添加 2-3 种( 少量)老防剂使表面形成保护膜而更增其抗臭氧等侵害,以达到多种不同的保护作用,但量太多会造成吐霜 普通的牛筋料可以使用 SP 防老剂，但 SP 会影响透明度，那么我们选择透明度好的 264 就可以了。用量 1 份。 同时也要搭配微晶蜡等。我们加蜡的目的是让它吐出来覆盖在橡胶表面形成隔离层。来隔绝臭氧对橡胶的破坏。用量不要多，0.5 份就够了。如果太多，对粘着的影响很大。 5.促进剂 一般工厂的促进剂
11、用量都很大。其实经过合理搭配用量可以减少 1/3，而且操作更方便。 如：DM 1.2 份 M 0.2 份 TT/TS 0.2-0.3 份。 我建议促进剂 D 少加或者不加。因为 D 具有很大的污染性。加的少可以中和 DM 和 M。提高它们的活性，但如果加超过 0.5 份，就会抑制 DM 和 M 的效果。如果非要加，我建议不超过 0.3 份。 或者换一种促进剂体系： CZ/NS 0.8-1.0 份。 TT/TS 0.2-0.3 份。 硫磺的用量固定在 1.5-2.0 份之间。 根据以上的点评，我们可以得出牛筋料的基本配方如下： 标准：磨耗阿克隆 0.4 以下，硬度 65 度正负 3 度。拉力 大
12、于 100 公斤/平方厘米。延伸率大于 400%，撕力大于 35。300%拉力大于 35。室外老化保证 2年。 天然橡胶或 IR 25 SBR/SSBR 10 BR 65 白碳黑 50 PEG/DEG 4-5 碳酸锌 4.5 硬脂酸 1 油 3 DM 1.3 M 0.2 BHT 1 微晶蜡 0.5 TT/TS 0.2-0.3 S 2 请大家记住这个配方。是国际最先进的牛筋料配方体系的骨架。 三、工艺流程的掌控 有了好的原材料，有了好的配方也只是成功了一半，接下来我们谈一下工艺流程的控制。 密炼机打料注意事项： 1. 顺序。从理论上考虑，打料应该分为 3 段。 第一段， 主胶混炼，时间 2 分钟
13、，温度控制在 80 度以下。为什么要先混炼橡胶均匀后才可以加粉呢？因为没有混炼均匀就加粉，不同的橡胶混入粉类的比例是不同的。会造成填充剂不均匀。 第二段， 加入 2/3 的白碳黑和粉类油类。混炼 2 分钟。温度控制在 100 度以下。 第三段， 加入 1/3 的白碳黑和促进剂类。混炼 2 分钟卸料。温度控制在130 度以下。 密炼机最好打到 120 度以上卸料.因为配合剂大部分要溶解在里面才可以达到最好的效果.如果溶解不好,那么促进剂效果受影响的.那就要多加.加多了你说会怎么样?另外分散不好的话,成团的在橡胶里面也会迁移的呀。胶料打好了怎么办？很多厂的做法是冷却后加硫压鞋子。其实，最好是能够让
14、胶料冷却后停放 24H 后再加硫。因为在高速密炼机的作用下，橡胶的分子被打的很散乱，需要一个时间让橡胶分子来重新聚合，并且配合剂等在胶料中也有一个再均匀迁移的过程。可以明显提高胶料的韧性。 同样，加硫后也稍微停放几个小时再生产比较合理。 热压的温度 大部分的鞋厂少则 155 度以上,多的可以达到 170 度,可以 90 秒出模.这样也怪不得异常多。 正常的高温快速硫化体系是 145-155 度之间,时间 5 分.因为我们的原材料和添加剂等都是按照这样的标准来生产的,超过的话对物性摧残很大。高温使材料失去了作用。 异常解决之 吐霜。 吐霜原因非常复杂，总的来说还是配合剂的溶解度的问题。我列举了一
15、些我们常用的配合剂的最高用量，来和大家共同探讨一下。什么都不加！这不可能。 2.少加,合理的加. 什么叫合理的加? 普通的鞋底的添加剂正常操作安全用量如下 DM 1.5 份以下 多了浪费,会吐出。, M 0.3 份以下 多了很容易死料，尤其是夏天更难操作。 D 0.3 份以下 少一点可以活化促进剂的效果, 多了会抑制促进剂的效果,而 且污染很严重。 CZ/NS 等 1 份以下 TT/TMTM 0.2 份以下 多了撕力差，胶料变脆 S 2 份以下 油 5 份以下 ,最好不加. 如果非要加尽量不超过 10 份，超过后完全不敢保证。 硬脂酸 1 份以下 加多会跑出。 氧化锌/碳酸锌 5 份以下 防老
16、剂 1 份以下 1 份正常可以保证 2 年的正常老化. 蜡 0.5 份以下 DEG/PEG 60-90 克/公斤 偶联剂 0.3-1 份 1 份已经可以做非常好的物性了.多加了改变不大. DCP 1.5 份. 分散剂 1 份 树脂 尽量不加。 防吐霜促进剂 没有促进剂能防吐霜的。只有配合的合不合理。 混合促进剂 尽量不要用。有 1/3 的 M 在里面,夏天难做呀,不要的好. 碳酸钙 多少都可以,但要注意和白碳黑的酸碱配合了. 半透明牛筋鞋底调色的色胶一般是由三种色胶调制的,即:红+ 黄+黑.其中红和黄是要用十分之一的比例色胶,黑色用百分之一比例色胶.至于比例嘛,这要由色卡的深浅而定,并没有一定的固定模式.完全是经验和试验做出来的.至于影响鞋底的颜色主要来自硫磺和促进剂,会变黄和浅。一个好的
