鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供的一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂及其制备方法，通过对水性聚氨酯的改性，以期将两者的优异性能有机结合，从而制备出综合性能优良的用于鞋用胶粘剂的水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液，具有的良好耐水性、耐候性及物理机械性能，所得水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液在用于鞋类材料的粘接时，其涂膜综合性能较好，有效改善了水性聚氨酯乳液初粘力较低、耐水性差以及对非极性材料的粘接强度低等缺点。

Waterborne polyurethane acrylate composite emulsion adhesive for shoes and its preparation method

The invention provides a waterborne polyurethane acrylate composite emulsion adhesive and a preparation method thereof. By modifying the waterborne polyurethane in order to combine the excellent properties of the two, an aqueous polyurethane acrylate composite emulsion with excellent comprehensive properties for shoe adhesive is prepared, and has good water resistance, weatherability and physical and mechanical properties. When waterborne polyurethane acrylate composite emulsion is applied to the bonding of footwear materials, the coating has better comprehensive properties, which effectively improves the low initial viscosity, poor water resistance and low bonding strength of waterborne polyurethane emulsion.

【技术实现步骤摘要】
鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂及其制备方法
本专利技术涉及粘合剂领域，尤其涉及鞋用粘合剂，具体涉及一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
现有的鞋用粘合剂采用的大都是502胶水，其具体成分是α－氰基丙烯酸乙酯，可以用来粘合一些普通的橡胶或者皮革类的鞋子。但是对于一些高档鞋子或者特殊环境(低温或者高温)下的鞋子，502胶水不但会挥发大量的刺激性气体，还会因为其自身环境耐受力的不足导致粘合部位脱落，给使用造成很大的影响，因此，需要开发一种特殊粘合剂。水性聚氨酯(WPU)是聚氨酯溶于水或分散于水中形成的溶液或乳液，具有无毒、不易燃烧、不污染环境等优点。在皮革涂饰、汽车涂装、造纸工业助剂、涂料和胶粘剂等领域已广泛应用。当前，国产高质量的鞋用水性聚氨酯胶粘剂在市场上还很少见，其主要原因为水性聚氨酯胶粘剂在使用中仍存在初粘力较低、固化速度慢、乳胶膜的耐水和耐溶剂性差、光泽性较低、对非极性材料的粘接强度低等缺点。丙烯酸酯类乳液具有良好的耐水性、耐候性及物理机械性能，通过控制反应条件，用丙烯酸酯类乳液对水性聚氨酯进行改性，可以把两者的性能有机结合起来，从而制备出综合性能优良的水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液，并将其应用于鞋用胶粘剂领域具有重要的经济和环境效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于利用丙烯酸酯乳液具有的良好耐水性、耐候性及物理机械性能，通过对水性聚氨酯的改性，以期将两者的优异性能有机结合，从而制备出综合性能优良的用于鞋用胶粘剂的水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。具体的技术方案如下：一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂，该胶粘剂组份及重量百分比为：优选的，所述丙烯酸乳液为水分散性乳液。优选的，所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种。优选的，所述功能性助剂包含扩链剂、中和剂和催化剂。一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：1)将融化后的丙烯酸乳液和多异氰酸酯加入反应容器中，在一定速率下搅拌10min后，开始缓慢升温，当温度达到80℃后开始计时，并保持反应器在最佳温度反应一段时间；2)将反应容器温度降到60℃以下后，加入二甲基乙酰胺和丙酮，以及扩链剂，在一定速率下搅拌10min后，开始缓慢升温，当温度达到75℃后开始计时，并保持反应器在最佳温度反应一段时间；3)将反应容器温度降到60℃以下后，加入丙酮，在一定速率下搅拌均匀，继续降温至50℃以下后，加入中和剂中和；4)反应结束后，采用反相分散的方式乳化，在一定速率下搅拌30min，加入胺水混合物，继续搅拌30min。优选的，所述反应容器在反应过程中应保持密封。优选的，步骤1)中，所述最佳温度为80～95℃，反应时间为50～70min。优选的，步骤2)中，所述最佳温度为75～90℃，反应时间为200～300min。优选的，步骤3)中，所述中和剂为胺基类化合物；步骤4)中，所述胺水混合物为二胺类化合物其中的一种或两种以上以10倍水稀释得到的混合物。优选的，步骤1)、步骤2)、步骤3)和步骤4)中，所述搅拌速率为150～250r/min。本专利技术提供的一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂及其制备方法，通过对水性聚氨酯的改性，以期将两者的优异性能有机结合，从而制备出综合性能优良的用于鞋用胶粘剂的水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液，具有的良好耐水性、耐候性及物理机械性能。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。以下所述实施例仅表达了本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制。应当指出的是，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本专利技术的保护范围之内。一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂，该胶粘剂组份及重量百分比为：进一步的，所述丙烯酸乳液为水分散性乳液。更进一步的，所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种。具体的，所述功能性助剂包含扩链剂、中和剂和催化剂。一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：1)将融化后的丙烯酸乳液和多异氰酸酯加入反应容器中，在一定速率下搅拌10min后，开始缓慢升温，当温度达到80℃后开始计时，并保持反应器在最佳温度反应一段时间；2)将反应容器温度降到60℃以下后，加入二甲基乙酰胺和丙酮，以及扩链剂，在一定速率下搅拌10min后，开始缓慢升温，当温度达到75℃后开始计时，并保持反应器在最佳温度反应一段时间；3)将反应容器温度降到60℃以下后，加入丙酮，在一定速率下搅拌均匀，继续降温至50℃以下后，加入中和剂中和；4)反应结束后，采用反相分散的方式乳化，在一定速率下搅拌30min，加入胺水混合物，继续搅拌30min。进一步的，所述反应容器在反应过程中应保持密封。更进一步的，步骤1)中，所述最佳温度为80～95℃，反应时间为50～70min。更进一步的，步骤2)中，所述最佳温度为75～90℃，反应时间为200～300min。具体的的，步骤3)中，所述中和剂为胺基类化合物；步骤4)中，所述胺水化合物为二胺类化合物其中的一种或两种以上以10倍水稀释得到的混合物。实际操作时，步骤1)、步骤2)、步骤3)和步骤4)中，所述搅拌速率为150～250r/min。实施例一在实施例一中，鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂的制备包括如下组份及重量百分比：DMPA、三乙胺、1,6-己二胺、乙二胺作为功能性助剂分别进行添加，具体制备步骤如下：1)将融化后的丙烯酸乳液和六亚甲基二异氰酸酯加入反应容器中，在150～250r/min速率下搅拌10min后，开始缓慢升温，当温度达到80℃后开始计时，并保持反应器在80～85℃反应60min；2)将反应容器温度降到60℃以下后，加入二甲基乙酰胺和丙酮，以及DMPA，在150～250r/min速率下搅拌10min后，开始缓慢升温，当温度达到75℃后开始计时，并保持反应器在75～80℃反应240min；3)将反应容器温度降到60℃以下后，加入丙酮，在150～250r/min速率下搅拌均匀，继续降温至50℃以下后，加入三乙胺中和；4)反应结束后，采用反相分散的方式乳化，在一定速率下搅拌30min，加入以10倍水稀释的1,6-己二胺和乙二胺混合物，继续搅拌30min。结果对比水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂α－氰基丙烯酸乙酯粘合时间8S～12S10S～20S抗拉强度-30～50Mpa-20～30Mpa耐温性能-25℃～75℃-20℃～50℃物理性能挥发对人体无影响挥发气具有催泪性实施例二多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)时，采用相同的试验方法，仅是将实施例一中六亚甲基二异氰酸酯替换为甲苯二异氰酸酯，经过多次试验对比结果后发现如下特征：其对比结果如上表所示，具体使用时可以根据需要对多异氰酸酯进行选择。实施例三多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)时，采用相同的试验方法，仅是将实施例一中六亚甲基二异氰酸酯替换为二苯基甲烷二异氰酸酯，经过多次试验对比结果后发现如下特征：其对比结果如上表所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂，其特征在于：该胶粘剂组份及重量百分比为：

【技术特征摘要】
1.一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂，其特征在于：该胶粘剂组份及重量百分比为：2.根据权利要求1所述鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂，其特征在于：所述丙烯酸乳液为水分散性乳液。3.根据权利要求1所述鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂，其特征在于：所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种。4.根据权利要求1所述鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂，其特征在于：所述功能性助剂包含扩链剂、中和剂和催化剂。5.一种鞋用水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液胶粘剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将融化后的丙烯酸乳液和多异氰酸酯加入反应容器中，在一定速率下搅拌10min后，开始缓慢升温，当温度达到80℃后开始计时，并保持反应器在最佳温度反应一段时间；S2、将反应容器温度降到60℃以下后，加入二甲基乙酰胺和丙酮，以及扩链剂，在一定速率下搅拌10min后，开始缓慢升温，当温度达到75℃后开始计时，并保持反应器在最佳温度反应一段时间；S3、将反应容器温度降到60℃以下后，加入丙酮，在一定速率下...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立郁，鲍伟俊，鲍利聪，蒋大荣，马星平，
申请(专利权)人：浙江芬尼奇工贸有限公司，浙江芬尼斯工贸有限公司，芬尼奇日化浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33