[發(fā)明專利]納米水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510349110.3
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104974702A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟紅波;楊振樞;韋洪屹
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州博利邁新材料科技有限公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C09J175/08;C08G18/10;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/66;C08G18/77;C08G18/75;C08G18/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀(jì)昌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法。

背景技術(shù)

我國是世界上最大的制鞋國家，目前膠黏鞋類年產(chǎn)量已在?20?億雙以上，鞋類制造業(yè)中絕大部分（95%）使用氯丁膠黏劑，其初粘性好、可冷粘、價(jià)格低廉，但其耐增塑劑滲透性差，對PU革、熱塑性橡膠、軟PVC等新型鞋用材料粘結(jié)性差，該產(chǎn)品更為致命的是其采用苯類化合物作溶劑，不但有毒，而且易燃，已不適應(yīng)制鞋行業(yè)發(fā)展的要求。目前第三代鞋用膠黏劑的不含苯類溶劑的接枝氯丁膠黏劑，雖然采用了低毒化配方，但其中大量有機(jī)溶劑仍然會對人體和生態(tài)環(huán)境造成傷害。隨著有機(jī)揮發(fā)物標(biāo)準(zhǔn)的出臺以及人們環(huán)保意識上的增強(qiáng)，以水基型和無溶劑型為主的第四代鞋用膠黏劑順勢而出。不論從國內(nèi)還是國外來看，研發(fā)可與溶劑型膠黏劑相媲美的水性鞋用膠黏劑已成為制鞋領(lǐng)域能否可持續(xù)發(fā)展的重要標(biāo)志。水性聚氨酯膠黏劑生產(chǎn)過程中不使用或使用很少量的有機(jī)溶劑，減少了環(huán)境污染，同時降低了施工車間的安全隱患和工人職業(yè)病的發(fā)生，因此其開發(fā)與應(yīng)用受到人們的廣泛關(guān)注。

鞋用膠黏劑一般應(yīng)具有具有良好的柔韌性和耐沖擊性能，初粘性強(qiáng)，對多種鞋材（皮革、合成革和橡膠等）有很好的浸潤性；因?yàn)楸┞对趹敉猓媚z還應(yīng)具有優(yōu)越的耐低溫性能和耐水性能，即耐候性；另外，膠黏劑還應(yīng)盡量在常溫下干燥速度快，這就要求其具有高固含量和低的固化性能。除此之外，施膠工藝還應(yīng)盡量簡單快捷，便于操作。水性聚氨酯膠黏劑外觀一般基本都是乳白色甚至半透明狀態(tài)，即使有少許殘留在非粘結(jié)面以外也不易發(fā)現(xiàn)，適合要求較高的淺色甚至是白色皮鞋或者運(yùn)動鞋生產(chǎn)的需要，但是由于價(jià)格偏貴，目前主要用于生產(chǎn)高檔鞋和出口鞋。聚氨酯作鞋用膠黏劑也存在著自身的缺陷。由于水的揮發(fā)相比于有機(jī)溶劑的揮發(fā)，需要更長的時間，這必然會增加水性聚氨酯膠黏劑在應(yīng)用和施工過程中的熱能耗。由于制鞋的材質(zhì)往往表現(xiàn)出疏水性，而聚氨酯膠黏劑卻是親水性，兩者的難相容性使得粘結(jié)強(qiáng)度本來就不令人看好的物理吸附作用更是微乎其微。這個缺陷在很大程度上影響了它的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種納米水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法，膠黏劑中采用磺酸根類親水性擴(kuò)鏈劑，提高了耐水性，在聚氨酯體系中加入內(nèi)交聯(lián)劑多元醇和多元胺，提高了膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)手段為：

納米水性聚氨酯膠黏劑，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：聚己內(nèi)酯二元醇?20~30份，異佛爾酮二異氰酸酯?10~15份，三羥基聚醚?2~6份，鄰苯二甲酸二丁酯?3~6份，二月桂酸二丁基錫0.2~0.8份，乙酸乙二醇乙醚酯?0.1~0.3份，三羥甲基丙烷三酯0.3~0.9份，羥乙基十二烷基醇0.2~0.5份，賴氨酸二異氰酸酯0.3~0.7份，多元醇5~10份，多元胺?1~4份，烷基苯磺酸鈉1~3份，十二烷基苯磺酸鈉?2~5份，固化劑?1~2份，水?20~40份。

所述固化劑為過氧化苯甲酰或者水性異氰酸酯。

所述多元醇為丙三醇或者丁二醇。

所述多元胺為三乙胺。

所述的納米水性聚氨酯膠黏劑，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：聚己內(nèi)酯二元醇?25份，異佛爾酮二異氰酸酯?12.5份，三羥基聚醚?4份，鄰苯二甲酸二丁酯?4.5份，二月桂酸二丁基錫0.5份，乙酸乙二醇乙醚酯?0.2份，三羥甲基丙烷三酯0.6份，羥乙基十二烷基醇0.35份，賴氨酸二異氰酸酯0.5份，多元醇8份，多元胺?2.5份，烷基苯磺酸鈉2份，十二烷基苯磺酸鈉?3.5份，固化劑?1.5份，水?30份。

所述納米水性聚氨酯膠黏劑的制備方法，包括如下步驟：

1）、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將異佛爾酮二異氰酸酯和聚己內(nèi)酯二元醇加入到四口燒瓶中，以1~3mL/min的速度滴加二月桂酸二丁基錫，以60~90rpm的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)1~3h；

2）加入三羥基聚醚、鄰苯二甲酸二丁酯、乙酸乙二醇乙醚酯、三羥甲基丙烷三酯、羥乙基十二烷基醇、賴氨酸二異氰酸酯和多元醇攪拌均勻，加入多元胺中和反應(yīng)20~60min；

3）將烷基苯磺酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶解到水中，然后滴加到步驟2）的溶液中進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)時間20~50min，滴加過程同時攪拌；

4）加入固化劑，以320~400rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10~30min，得到納米水性聚氨酯膠黏劑。

步驟1）中滴加速度為2mL/min。

步驟2）中中和反應(yīng)40min。

步驟4）中轉(zhuǎn)速為380rpm，攪拌20min。