專利名稱：納米一聚氨酯鞋用膠粘劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米—聚氨酯鞋用膠粘劑及其使用插層聚合的制造方法。
由聚酯與異氰酸酯聚合而成的聚氨酯膠粘劑大量地使用在制鞋業(yè)中，主要用于鞋底與鞋面的粘接。目前，聚氨酯膠粘劑存在著初粘力不足，抗拉強度不高，耐熱耐油性能差，對非極性材質(zhì)的粘膠接強度低等缺點，國內(nèi)外研究者采用許多改進(jìn)方法有共聚接枝法，有機無機物填充法、樹脂共混法等等。
本發(fā)明的目是要提供一種具有初粘力強、拉伸強度高、耐熱耐油性能好和對非極性材質(zhì)粘接性強的納米—聚氨酯鞋用膠粘劑及其使用插層聚合的制造方法。
本發(fā)明的目是這樣實現(xiàn)的該膠粘劑用聚氨酯/層狀硅酸鹽納米彈性體，丙烯酸酯類、溶劑所構(gòu)成。即由(1)80-86％聚己二酸-1、4-丁二醇，8-12％聚ε-己內(nèi)酯，2-3％己二氰酸酯，4-5％納米載體殼聚糖、有機蒙脫土、沸石、SiO2分子篩型(選用其中一種)。(2)20-40％丙烯酸酯類甲基丙烯酰烴基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸(選用其中兩種)，20-40％甲苯，22-30％丙酮，22-30％乙酸乙酯，0.01％過氧化甲苯甲酰等構(gòu)成的乳狀粘稠液體。
采用納米技術(shù)的插層聚合法在合成過程中得到一種具有納米尺寸的聚氨酯/層狀硅酸鹽彈性體，同時引入丙烯酸酯類與聚氨酯進(jìn)行共聚接枝。
納米效應(yīng)在膠粘劑中的作用機理是在通常的聚氨酯中形成-a-b-a-b-a-結(jié)構(gòu)的大分子鏈節(jié)(a為聚酯軟段，b為異氰酸酯硬段)。其中作為有粘接貢獻(xiàn)的a或b的活性被囿于鏈節(jié)結(jié)構(gòu)中，與外界接觸能力減弱。引入納米載體由于插層狀無機物的阻斷聚氨酯生成較小分子量鏈節(jié)，-(a-b)n-M和-(b-a)n-M(M為無機離子)，使其a或b的游離量增多，與外界接觸的活性(如范德華引力、氫鍵力、潤濕性、滲透性等)加強，即提高了粘膠劑的粘接能力。同時，溶劑揮發(fā)后，-(a-b)n-M和-(b-a)n-M間隔消失，經(jīng)熱活化以及外壓力作用下，熔融形成-M-(a-b)n-(a-b)n-M-大分子結(jié)構(gòu)，冷卻后被粘物牢固的結(jié)合在一起。其中結(jié)構(gòu)中的M無機離子起著限制各分子鍵間的相互移動的作用，提高膠膜的抗拉強度及耐熱耐油性能。
該膠粘劑的制造方法是將上述各種材料按配方要求，按下述工藝流程進(jìn)行(一)1)在反應(yīng)釜里投入聚己二酸-1.4-丁二醇，聚ε-己內(nèi)酯、納米載體，在氮氣保護(hù)下，升溫在110℃時真空脫水脫氣。
2)降溫在60℃時加入己二異氰酸酯，反應(yīng)1-2小時。
3)放料于聚四氟乙烯盤中，置于130℃的烘箱中熟化4小時。
制得聚氨酯/層狀硅酸鹽納米彈性體。(二)1)在另一反應(yīng)釜中投入甲苯、丙酮、乙酸乙酯混合溶劑，加入聚氨酯/層狀硅酸鹽納米彈性體，攪拌、溶解。
2)加入甲基丙烯酰烴基硅烷，甲基丙烯酸甲基、丙烯酸丁酯、丙烯酸攪拌升溫至60℃。
3)分次加入過氧化苯甲酰/甲苯溶液，在3小時內(nèi)加完，保溫反應(yīng)2小時。
4)冷卻放料，制得乳色粘稠狀的納米-聚氨酯鞋用膠粘劑。本發(fā)明產(chǎn)品及其制造方法有以下優(yōu)點1)本發(fā)明采用插層聚合法技術(shù)能夠得到具有納米尺寸分子鍵節(jié)的膠粘劑，區(qū)別于其他簡單地使用納米粉末對膠粘劑進(jìn)行的填充和復(fù)合的作法。2)本發(fā)明在產(chǎn)品的制造方法上，以及產(chǎn)品在使用中產(chǎn)生的納米效應(yīng)對粘接性能的改觀上都屬于納米技術(shù)的范疇。3)本產(chǎn)品由納米聚合體產(chǎn)生的納米效應(yīng)，使其膠粘劑有良好的穩(wěn)定性不分層不沉淀，有極強的初粘力和最終粘接力，并對非極性材質(zhì)有很好的粘接性，以及能提高膠膜的抗拉強度和耐熱耐油性能。4)制造本產(chǎn)品的原材料來源容易，原有的設(shè)備仍可使用，操作簡便，工藝要求易實現(xiàn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。5)使用部分丙烯酸酯類單體代替聚酯單體，成本有所降低，因產(chǎn)品整體性能提高，有性能價格比高的優(yōu)點。
本發(fā)明產(chǎn)品的實施例如下(一)1)在反應(yīng)釜中投入84％聚己二醇-1.4-丁二醇，8.5％聚ε-己內(nèi)酯，5％有機聚脫土，在氮氣保護(hù)下升溫，在110℃時真空脫水脫氣；2)降溫至60℃時加入2.5％己二異氰酸酯，反應(yīng)1.5小時。
3)放料于聚四氟乙烯盤中，置于130℃的烘箱中熟化4小時，首先制得聚氨酯/層狀硅酸鹽納米彈性體。(二)1)在另一反應(yīng)釜中投入30％甲苯，25％丙酮，25％乙酸乙酯的混合溶劑，加入14％由上述(一)得到聚氨酯/層狀硅酸鹽納米彈性體，攪拌溶解。
2)加0.5％甲基丙烯酸甲基，0.2％丙烯酸丁酯，攪拌升溫至60℃。
3)分三次加入0.01％過氧化苯甲酰/甲苯溶液，在3小時內(nèi)加完，保溫反應(yīng)2小時。
4)冷卻放料制得乳色粘稠狀的納米—聚氨酯鞋用膠粘劑。本產(chǎn)品固含量在16％±2，粘度1500±200mPa.s粘接強度測定PU革-PV革。初粘力(10min)，剝離強度72N/2.5cm，最終粘接力(24h)剝離強度132N/2.5cm(材料破壞)。該粘膠劑用于PU、PVC、EVC、橡膠等材質(zhì)的鞋底和PU、PVC、牛皮、豬皮等材質(zhì)的鞋面的粘接?？捎糜谑止ぁC械流水冷粘工藝，熱注塑成型工藝。
權(quán)利要求
1.一種納米—聚氨酯鞋用粘膠劑由用聚氨酯/層狀硅酸鹽納米彈性體，丙烯酸酯類、溶劑所構(gòu)成。其特征是該膠粘劑由(1)80-86％聚己二酸-1、4-丁二醇，8-12％聚ε-己內(nèi)酯，2-3％己二氰酸酯，4-5％納米載體殼聚糖、有機蒙脫土、沸石、SiO2分子篩型(選用其中一種)。(2)20-40％丙烯酸酯類甲基丙烯酰烴基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸(選用其中兩種)，20-40％甲苯，22-30％丙酮，22-30％乙酸乙酯，0.01％過氧化甲苯甲酰等構(gòu)成的乳狀粘稠液體。
2.如權(quán)利1所述該膠粘劑的制造方法其特征是將(1)80-86％聚己二酸-1、4-丁二醇，8-12％聚ε-己內(nèi)酯，2-3％己二氰酸酯，4-5％納米載體殼聚糖、有機蒙脫土、沸石、SiO2分子篩型(選用其中一種)。(2)20-40％甲基丙烯酸酯類甲基丙烯酰烴基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸(選用其中兩種)，20-40％甲苯，22-30％丙酮，22-30％乙酸乙酯，0.01％過氧化甲苯甲酰按下述工藝流程進(jìn)行。(一)1)在反應(yīng)釜中入聚己二酸-1.4-丁二醇，聚ε-己內(nèi)酯、納米載體，在氮氣保護(hù)下，升溫在110℃時真空脫水脫氣。2)降溫在60℃時加入己二異氰酸酯，反應(yīng)1-2小時。3)放料于聚四氟乙烯盤中，置于130℃的烘箱中熟化4小時。制得聚氨酯/層狀硅酸鹽納米彈性體。(二)1)在另一反應(yīng)釜中投入甲苯、丙酮、乙酸乙酯混合溶劑，加入聚氨酯/層狀硅酸鹽納米彈性體，攪拌、溶解。2)加入甲基丙烯酰烴基硅烷，甲基丙烯酸甲基、丙烯酸丁酯、丙烯酸攪拌升溫至60℃。3)分次加入過氧化苯甲酰/甲苯溶液，在3小時內(nèi)加完，保溫反應(yīng)2小時。4)冷卻放料，制得乳色粘稠狀的納米-聚氨酯鞋用膠粘劑。
全文摘要
一種納米聚氨酯鞋用膠粘劑及其制造方法,采用納米技術(shù)的插層聚合法制得。具有初粘力強,抗拉強度和耐熱耐油性能好、對非極性材質(zhì)具有較高的粘接性能的優(yōu)點。制造本產(chǎn)品的原材料來源容易,原有的設(shè)備仍可使用,操作簡便,工藝要求易實現(xiàn),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。因產(chǎn)品整體性能提高,性能價格比高的優(yōu)點。該粘膠劑用于PU、PVC、EVC、橡膠等材質(zhì)的鞋底和PU、PVC、牛皮、豬皮等材質(zhì)的鞋面的粘貼?？捎糜谑止?、機械流水冷粘工藝,熱注塑成型工藝。
文檔編號C09J175/04GK1363639SQ0211327
公開日2002年8月14日 申請日期2002年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月22日
發(fā)明者余澤玲 申請人:余澤玲