现今,我国的制鞋工业已 稳居世界第一位,鞋产量约占全球总产量的50%。制鞋行业对胶粘剂的年需求量约占胶粘剂合成总量的1/10左右。
以前我国制鞋工业主要使用氯丁橡胶胶黏剂,氯丁胶黏剂初黏性好、可冷粘、价格便宜,但其不耐增塑剂渗透,对软PVC、热塑性橡胶、PU革等鞋用材料粘接性差,此外必须使用的苯类溶剂为毒性大的溶剂,这是致命的弱点。
目前国内外鞋用胶大部分已经被聚氨酯胶黏剂所代替。
聚氨酯胶黏剂优点
聚氨酯胶黏剂对PVC、PU、橡胶、TPR、EVA、尼龙、真皮等各类鞋材有良好的粘接力。此外鞋用聚氨酯胶黏剂与其他聚氨酯胶黏剂一样,具有卓越的低温性能,较低的固化温度,优良的柔性、耐冲击性,对许多材料的浸润性和粘接性。因此,它常用于要求常温、快速固化以及柔软性的场合,特别适用于粘接具有不同膨胀系数的异种材料。 聚氨酯胶黏剂组分
目前鞋用聚氨酯胶黏剂以溶剂型双组分聚氨酯胶黏剂为主,这种胶黏剂的主剂是热塑性聚氨酯的溶液,特点是高黏度、低固含量,溶剂挥发后很快结晶固化、高初黏力,适用于鞋材冷粘工艺,可用作单组分溶剂型聚氨酯胶黏剂。但为了提高粘接的耐久性,作为鞋用胶,通常需加少量的多异氰酸酯类的交联剂作为固化剂,组成双组分胶黏剂体系。固化剂可明显提高胶黏剂的粘接性能,具有适度的耐热性、足够的耐水性和粘接耐久性。这种双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂对异种材质、不同结晶性材质具有足够的粘接强度。鞋用聚氨酯胶黏剂涂胶量比氯丁胶减少约一半。鞋用溶剂型双组分聚氨酯胶黏剂的制备重点在A组分即主剂的合成,主剂主要成分是结晶性聚酯二醇和MDI制得的粘接型TPU。
聚氨酯胶黏剂配比设计
热塑性聚氨酯结晶快,则配制成的胶黏剂初黏强度高。 配制胶液应严格选择合适的溶剂,首先考虑的是聚氨酯胶粒在溶剂中的溶解性以及溶剂本身的挥发度。溶解性可根据溶解度参数相近的原则来确定。溶剂的挥发速率要恰当,随胶黏工艺而定。鞋用聚氨酯胶黏剂A组分所用的溶剂一般是乙酸乙酯、甲苯、甲乙酮等,通常使用混合溶剂。关于胶液中的固含量,我国生产鞋用聚氨酯胶黏剂的厂家一般控制在15%左右,国外厂家一般控制在18%左右。胶液的不挥发成分主要是聚氨酯弹性体,此外也可有其他助剂。如德国Bayer公司推荐的配方:热塑性聚氨酯Desmocoll 540胶粒17份,气相白炭黑1份,丙酮65份和乙酸乙酯17份组成的混合溶剂。鞋用聚氨酯胶黏剂(A组分)的黏度一般为1200~2000mPa·s。鞋用聚氨酯胶黏剂的固化剂可使用多异氰酸酯交联剂如JQ-1胶、JQ-4胶、7900胶等。固化剂的用量,通常为主剂的3%~10%,例如100份主剂聚氨酯胶液,交联剂用量3~10份。配合胶黏剂使用时,胶液配制需做固化剂配合量及配胶后适用期试验,确定合适的固化剂添加量。