[发明专利]鞋用胶粘剂制作方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其关于一种水性聚氨酯胶粘剂及制备方法。本发明适用于鞋用胶粘剂。

背景技术

我国是全球最大的鞋类生产国、消费国和出口国，鞋类年产量几十亿双，占全球鞋类生产总量的５０％以上。浙江、福建、广东、山东、四川和成都等省成为制鞋工业的集中地，集中了2万多家企业，所产鞋类80%需要用到胶粘剂，鞋用胶的用量超过20余万吨。鞋用胶粘剂从第一代的氯丁胶粘剂、第二代的接枝胶粘剂、第三代的溶剂型聚氨酯胶粘剂开始，现在向着第四代水性聚氨酯胶粘剂发展。知名制鞋企业已经开始采用并推广水性聚氨酯鞋用胶粘剂的使用，尤其是出口至美国和欧洲的产品，对产品环保指标要求很高，促使水性聚氨酯鞋用胶粘剂的快速发展。自从德国人 Schlack 曾在乳化剂存在下，制备聚氨酯乳液以来，德国的拜耳公司一直在聚氨酯水性化方面走在前列。拜耳公司的美国专利，US PATENT 5334690中，使用聚己二酸1，4-丁二醇酯二醇，分子量为2000的多元醇为原料，与六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯按66：34的比例进行反应；反应至预定程度后使用1，4-丁二醇进行扩链；此后降温至60⁰C左右与2-[(2-氨乙基)氨基]乙磺酸钠，45%固含其余为水，进行反应，同时发生扩链反应；然后进行乳化，并用乙二胺进行后扩链，制成水性聚氨酯鞋用胶粘剂乳液。其产品已经市场化，其中Dispercoll U-53、U-54均有优异的鞋类胶粘剂的性能。现在市场上的水性聚氨酯胶粘剂基本采用这个技术方案进行制备。如中国专利号CN201410713165.3所述制备方法及其他一些报道，比如华南理工大学化学与化工学院的曹高华等人在2014年4月的化工学报上报道的一种鞋用胶粘剂制备方法，基本上都是拜耳公司这个美国专利的衍生技术。其主要缺点是：2-[(2-氨乙基)氨基]乙磺酸钠与经1，4-丁二醇扩链后的分子链反应时粘度增长极快，需加入大量的丙酮进行稀释，否则将导致乳化失败，其所加丙酮大约占到聚合物的1.5-1.8倍，这就导致丙酮回收和投料成本的问题；而且，每批次生产仅能生产出投料量一半左右的产品，其余均为抽真空脱除出来的丁酮、丙酮等溶剂，这给生产制造带来很大的麻烦，也是生产效率低的主要因素；在高粘度下扩链反应对于工业化生产过程的操作工艺要求极高，如果没有很好地控制，很容易导致乳化失败或者胶粘剂初粘性减弱或失效等问题，导致成品率低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺点，提供一种成本低、生产效率高、生产工艺可控性好、生产成品率高的鞋用胶粘剂制作方法。

本发明鞋用胶粘剂的制备方法：

1）投料聚己二酸1，4-丁二醇酯二醇1560份和聚己二酸乙二醇酯二醇30份入6000L反应釜，升温至115⁰C，抽真空脱水0.5小时，打开回流冷凝阀，通入氮气保护；

2）降温至80⁰C，中速搅拌下，按顺序投料200份丁酮、2份抗氧化剂、34.8份芳香族二异氰酸酯入以上反应釜，反应1.0小时；

3）投料67.2份六亚甲基二异氰酸酯、0.6份催化剂入以上反应釜，80⁰C继续反应1.0小时；

4）降温至60⁰C，中速搅拌下投料丙酮400份，调整温度至50⁰C；高速剪切下（分散盘边缘线速度为12m/s以上），快速加入2-[(2-氨乙基)氨基]乙磺酸钠亲水扩链剂50.8份，然后高速搅拌30分钟；

5）预先准备2.4份仲胺类扩链剂-乙二胺和丙酮200份的混合物，在高速搅拌下投入反应釜，并反应5分钟；

6）快速加入1660份冰冻去离子水，高速剪切乳化15分钟；

7）预先准备一乙醇胺4.9份和去离子水44.1份的混合物，一次投入以上反应釜，高速剪切5分钟；

8）在中速搅拌下保持冷却水冷却，熟化2小时；

9）熟化后马上升温至45⁰C脱除大部分丙酮和丁酮，然后升温至56⁰C脱除丙酮至要求值；

10）使用去离子水调整固含量，并用10-15份增稠剂调整粘度，加入少量基材润湿剂或流平剂0.2-0.5份，经检测合格后，按包装指示用80目过滤网过滤包装。

本发明与现有技术相比的有益效果是：