鞋用水性聚氨酯胶粘剂的研究进展

2008/9/18/08:26 来源：涂料胶粘技术研究网

    20世纪初,伴随着各种机械的大量出现,制鞋工业由手工制造向机械化程度高、流水作业的方向迅速发展。制造方式的变化使传统的天然产物胶粘剂无法满足生产需要。合成胶粘剂成为鞋用胶粘剂的主要类型。

    在新的生产条件下,鞋用胶粘剂应具有以下性能:

    (1)对结晶性不同的材质应具有较高的胶粘强度,特别要求剥离强度高;

    (2)胶接初粘性高,适应生产线的需要;

    (3)施胶工艺简便,易于操作,使用期可调;

    (4)耐热性适当、耐水性良好、胶接持久。

    20世纪30年代,以普通氯丁胶粘剂为代表的第一代鞋用胶粘剂,基本上满足了当时制鞋生产的要求,为制鞋工业化做出了巨大的贡献。随着ＰＶＣ人造革、ＰＵ合成革在制鞋业中大量使用,由于普通氯丁胶粘剂对于这些合成材料的胶粘效果差,以甲基丙烯酸甲酯(ＭＭＡ)接枝的氯丁胶粘剂和溶剂型聚氨酯胶粘剂为代表的第二代鞋用胶粘剂出现,并因其对合成材料胶接性能优良,成为制鞋行业所使用胶粘剂的主要品种。以上三类胶粘剂长期占据着制鞋业所用胶粘剂的大部分市场,而这三类胶粘剂使用的苯系溶剂对全球环境造成巨大的污染,其毒性造成大量制鞋工人职业病多发,这一问题随着环保意识和安全意识的加强,日益引起人们的重视。由于环保法规对苯系物使用的规定越来越严格,第三代不含苯系物溶剂的普通氯丁、接枝氯丁和聚氨酯胶粘剂成为传统胶粘剂的换代产品,尽管第三代鞋用胶粘剂解决了苯系物的污染和毒害问题,却无法根本解决胶粘剂使用有机溶剂造成的有机物挥发(ＶＯＣ)。进入20世纪90年代,欧美各国制订了严格的有机物挥发标准,促使第四代彻底环保型鞋用胶粘剂出现,主要为无溶剂型和水基型胶粘剂。

    而我国制鞋业在20世纪末期成为重要的出口加工行业,高档产品主要用于外销,这类产品中有一部分目前使用彻底环保型胶粘剂,而绝大部分产品使用第三代无苯溶剂型胶粘剂。因此,第四代鞋用胶粘剂在我国发展空间巨大。本文简要介绍了水性聚氨酯胶粘剂在制鞋业中的应用情况及前景。

    1.水性聚氨酯胶粘剂

    1.1水性聚氨酯胶粘剂的概况

    水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂。根据聚氨酯化合物在水中分散粒径的不同,可将水性聚氨酯分为三大类,聚氨酯水溶液(粒径<0001μｍ,外观透明),聚氨酯分散液(粒径0001～01μｍ,外观半透明),聚氨酯乳液(粒径>01μｍ,外观混浊)。实际应用中,水性聚氨酯主要为聚氨酯乳液、分散液。

    水性聚氨酯胶粘剂既具有软硬度可调、耐低温柔韧性好等溶剂型聚氨酯的特点,又具有阻燃、气味小、不污染环境、操作使用方便等优点,其环保性能优异,已成为聚氨酯胶粘剂未来发展的方向之一。水性聚氨酯的研究工作开始于20世纪50年代,70年代实现商品化生产。目前,欧美各国为了遵守近乎苛刻的环保法律,水性聚氨酯的生产和使用均不断增加。而我国随着国际贸易合作的扩大水性聚氨酯胶粘剂必将占据大量的市场份额,为自身的发展提供充分的条件。

    1.2水性聚氨酯胶粘剂的特点

    (1)大多数水性聚氨酯胶粘剂中不含ＮＣＯ基团,因而主要是靠分子内极性基团产生内聚力和粘附力进行固化;

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