湿固化、热熔性聚氨酯粘合剂制造技术

一种湿固化热熔性聚氨酯粘合剂组合物，该组合物是包括下列反应物的反应产物：含羟基组分，芳族增链剂、结晶性聚酯、一种无定形聚酯和异氰酸酯，粘合剂组合物具有按Ｔｅｓｔ　　ＱＣ－０２２０方法所测得的１分钟至少５磅／线性英寸和５分钟时至少１２磅／线性英寸的湿剥离强度以及按蠕变试验（Ｃｒｅｅｐ　　Ｔｅｓｔ）方法所测得的小于７ｍｍ的抗蠕变性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及所选的湿固化、热熔性聚氨酯粘合剂，其制造方法和在鞋类结构上的应用。具体地说，本专利技术涉及所选的具有至少一种芳族增链剂组分的未固化的湿固化热熔性聚氨酯粘合剂组合物。
技术介绍
湿固化聚氨酯热熔性粘合剂是一种基本上没有溶剂但具有氨基甲酸酯基团的粘合剂。粘合剂在室温下是固体，并以熔体的形式施涂一种或几种基材。实际上它不仅通过冷却，而且要通过仍存在的异氰酸酯基团与水的化学反应来粘合。只有在随分子尺寸的增加而进行的这种化学固化之后粘合剂才能而获得其最终特性。从固化速度和容易施涂来看热熔性粘合剂是诱人的。热熔性粘合剂被广泛应用于制鞋工业。要形成令人满意的粘合，一个重要的要求是所施涂的粘合剂组合物必须有足够的流动性，以使其完全润湿其施涂的基材。另外，组合物应至少对纤维基材进行一些渗透。此外，组合物形成牢固的固体粘合也同样重要。在将鞋底与鞋面粘合的场合，上述要求尤为重要，因为成品要承受不同使用条件下应力的变化。与鞋底粘合用的粘合剂组合物理想的特性包括粘合剂组合物应能在足够低的温度下以流体的形式施涂，这样制鞋材料就不会受到不利的影响。在该施涂温度下粘合剂组合物应当具有良好的耐热性、粘度和流动性，使之能够完全润湿其施涂的表面，最好还能渗透进纤维材料，如合成材料，从而与该材料产生良好的初始粘合。材料上的粘合剂涂层应具有良好的湿强(green strength)、抗蠕变性并在几分钟内完全硬化，形成至少不粘的表面，最好在材料上面形成固态的、形状不变和不发粘的涂层，这样无论鞋底还是鞋面，或二者均涂有粘合剂组合物时也能在冷却情况下进行搬运和保存而不会粘在一起，而且对涂有粘合剂组合物的涂层没有明显的影响。同样最好的是，鞋底与鞋面之间的粘合剂结合体要有足够的初始强度，以免在鞋底压合马上搬运和储存期间鞋底边缘从鞋面弹离，即有良好的湿强和抗蠕变性，应当是完全固化的或变成完全固化，以承受鞋的正常使用条件。具体地说，使用可湿固化热熔性聚氨酯粘合剂时，鞋上粘合剂组合物涂层最好在涂覆之后迅速固化，以使粘合剂转变成坚韧的固体状态。另外，在使用可湿固化热熔性聚氨酯组合物时，固化应当在正常的鞋底储存环境条件下发生(即约15～30℃，相对湿度不低于约10％)。最后，固化的粘合剂组合物应在低温下有良好的柔性，并且与各种材料，如在制鞋工业上常用的那些材料产生牢固的粘合。美国专利5,599,895和6,136,136讨论了许多如上所述的缺点并在相当大的程度上加以克服。但是，仍有几个缺点未被这些专利所述的粘合剂产品充分地克服。具体地说，这些专利粘合剂没有足够高的湿强和足够的抗蠕变性来使鞋底与鞋面粘合而不发生变形。此外，这些专利粘合剂不能在工业能够接受的时间范围内起作用。而且，这些专利粘合剂不适合与制鞋工业常用的乙烯基基材粘合。在本专利技术之前，聚氨酯粘合剂还不具备足够的湿强度和和足够的抗蠕变性，不能以适时的方式用于用包括乙烯基基材在内的各种类型的基材来组装鞋子而不出现许多缺陷、频繁返工或报废品。本专利技术提供了一种这些公认问题的解决方法。下列其他参考文献同样与本专利技术相关美国专利5,115,073；湿固化热熔性粘合剂，Dr.H.F.Huber和Dr.H.-W.Losensley，第16届慕尼黑粘合剂与涂饰报告会(1991)——(单独的印刷品45.07.162e)；热氨基甲酸乙酯，Renee von Schijndel和Eric Appleman，AdhensiveAge(2001)；湿固化热熔性粘合剂和密封剂用建筑砌块系统(Degussa公司技术报告)；Rucoflex产品报告(Ruco聚合物技术报告)；和产品的Capa范围(SolvayCaprotactones，Cheshire，UK Technical Bulletin)。
技术实现思路
因此，本专利技术一方面涉及未固化的湿固化热熔性聚氨酯粘合剂组合物，该未固化组合物具有芳族增链剂组分，根据Test QC-0220方法测得该未固化粘合剂组合物的湿剥离强度(green peel strength)1分钟时至少为5磅和5分钟时至少为12磅/线性英寸(磅/线性英寸)，按照蠕变试验方法测得的抗蠕变性为小于7mm。本专利技术的另一方面涉及湿固化热熔性聚氨酯粘合剂组合物的生产方法，包括(a)加热(1)含羟基的组分，选自一种或多种聚内酯、一种或多种聚醚多元醇、或它们的混合物；(2)至少一种结晶性聚酯，(3)至少一种无定形聚酯和(4)至少一种芳族增链剂，以形成混合物；(b)使(5)异氰酸酯与所述混合物反应，形成未固化的湿固化热熔性聚氨酯粘合剂组合物，未固化粘合剂组合物具有按照Test QC-0220方法所测得的1分钟时至少5磅/线性英寸(磅/线性英寸)和5分钟时至少12磅/线性英寸(磅/线性英寸)的湿剥离强度，以及按照蠕变试验方法测得的小于7mm的抗蠕变性。本专利技术的另一个方面涉及将第一基材与第二基材粘合的方法，包括(a)任选地处理第一基材的至少一部分以形成处理的第一基材；(b)加热粘合剂形成组合物，所述组合物包含芳族增链剂以形成熔融粘合剂组合物；(c)在处理的第一基材的至少一部分上用熔融粘合剂组合物进行涂覆以形成涂覆的基材；(d)任选地加热涂覆的基材；并(e)使涂覆的第一基材与第二基材接触以使第一基材与第二基材粘合。具体实施例方式如上所述，本专利技术一般来说涉及具有至少一种芳族增链剂作为组分的未固化湿固化的热熔性聚氨酯粘合剂组合物。本说明和权利要求书中与聚氨酯粘合剂组合物一起使用的术语“湿固化”是指那些组合物至少部分通过湿气(如大气中和基材中的水)与未固化粘合剂组合物中的异氰酸酯基团反应而固化成有效的粘合剂组合物。本专利技术包括使用可进行这种固化反应的任何合适条件。本说明和权利要求中与聚氨酯粘合剂组合物一起使用的术语“热熔性”一词是指在正常环境温度下是固体，但在涂覆到要粘合在一起的一个或几个基材上以前可以加热成为熔融态(一种熔体)的任何组合物。本专利技术包括可用任何适用的热熔融技术制得的聚氨酯粘合剂组合物。芳族增链剂是一种芳族部分，起提高拉伸强度和在高温下保持强度的作用。这种强度保持作用导致在粘合剂加热形成粘合之后提高湿强。该粘合层活化后会保留明显的热量，而且芳族增链剂在高温下产生较高的强度，从而提高湿强。芳族增链剂较好选自芳族乙氧化或丙氧化二醇或乙氧化、丙氧化双酚A或F衍生物，受阻芳族二胺或芳族仲二胺。较佳的组分包括氢醌双(2-羟乙基)醚(HQEE)(CAS号104-38-1)氢醌双(2-羟丙基)醚间苯二酚双(2-羟乙基)醚(HER-HP)(CAS号103-40-9)间苯二酚双(2-羟丙基)醚乙氧基化双酚A(CAS号32492-61-8)丙氧基化双酚A(CAS号37353-75-6)乙氧基化双酚F丙氧基化双酚F4，4-双(仲丁氨基)二苯基甲烷(Unilink 4200)(CAS号5285-60-9)N，N’-二-仲丁基-对亚苯基二胺(Unilink 4100)(CAS号101-96-2)N，N’-双-(1，4-二甲基戊基)对亚苯基二胺(Unilink 7100)(CAS号3081-1409)4，4’-亚甲基双(2-氯苯胺)(CAS号106246-33-7)4，4’-亚甲基双(3-氯-2，6-二乙基苯胺)(CAS号101-14-4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种未固化的湿固化热熔性聚氨酯粘合剂组合物，该组合物具有芳族增链剂组分，该粘合剂组合物具有按ＴｅｓｔＱＣ－０２２０方法所测得的１分钟时至少５磅／线性英寸和５分钟时至少１２磅／线性英寸的湿剥离强度以及按蠕变试验方法测得的小于７ｍｍ的抗蠕变 性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ML罗辛，FG维尔瓦斯三世，NA舍雷奥特，
申请(专利权)人：威森工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]