專利名稱：一種不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種制鞋用的粘合劑。
背景技術(shù)：
聚氨酯膠粘劑不僅具有氯丁膠粘劑那樣的廣泛適用性以及優(yōu)良的彈性、柔軟性和耐屈撓性能，且具有比后者更優(yōu)良的耐水、耐油脂和耐熱性能。目前我國制鞋工業(yè)中70％使用氯丁膠粘劑，聚氨酯膠粘劑用量約占30％，且主要依靠進口。氯丁膠粘劑初粘性好、可冷粘、價格便宜等是其優(yōu)點，但其不耐增塑劑滲透，對軟PVC、熱塑性橡膠、PU革等新型鞋用材料粘接性差，已不適應(yīng)制鞋工業(yè)發(fā)展的要求。國外的趨勢是逐漸被聚氨酯膠粘劑所代替。目前歐、美80％～90％的鞋用膠已被聚氨酯膠粘劑所占領(lǐng)。國內(nèi)也必然是這樣趨勢，我國聚氨酯膠粘劑起步較晚，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，容易泛黃，且價格較高，至今不少產(chǎn)家仍然采用含“三苯”溶劑的聚氨酯膠，嚴(yán)重污染環(huán)境，損害人們的身心健康。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服含“三苯”溶劑的聚氨酯膠的缺點，經(jīng)過努力，研制成功了不含“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)溶劑的聚氨酯膠，即提供了一種從聚酯多元醇高效制備聚氨酯膠粘劑的方法，它是關(guān)于在催化劑存在下聚酯多元醇與異氰酸酯，擴鏈劑二元醇等聚合反應(yīng)，而后進行熟化，溶解為特征的制備方法。
聚酯多元醇可以從聚己二酸-1，4-丁二醇(PBA分子量2000)，聚己二酸乙二醇(PEA)，聚己二酸乙二醇-丙二醇，聚己二酸一縮二乙二醇(PDA)，聚己二酸乙二醇-一縮二乙二醇，聚己二酸乙二醇--1，4-丁二醇中任選一種。
異氰酸酯可以是甲苯二異氰酸酯(TDI)，二苯基甲烷4，4′-二異氰酸酯(MDI)，多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)，1，6-己二異氰酸酯(HDI)，異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)，萘-1，5-二異氰酸酯(NDI)，甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)，二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)，四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)等中的一種。
擴鏈劑二元醇可以是1，4-丁二醇(BDO)，2，3-丁二醇，二甘醇，甘油，三羥甲基丙烷，山梨醇等中的一種。
催化劑可以是四甲基丁二胺，三亞乙基二胺，二丁基二月桂酸錫，辛酸亞錫等中的一種。
聚合反應(yīng)時各組份的用量為100份的聚酯多元醇，8～9份的二異氰酸酯，0～13份的擴鏈劑二元醇，0.05～0.1份的催化劑。
所述的熟化溫度是150～180℃，最好為170～180℃；而熟化時間可以是25～40分鐘，最好為35～40分鐘。
聚氨酯溶膠時的溶劑可以是丙酮、丁酮、環(huán)己酮、四氫呋喃、二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯等中的一種或兩種，最好為丙酮與乙酸乙酯的混合物。
本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑經(jīng)莆田華豐鞋業(yè)有限公司測試室檢測與試用結(jié)果如下粘度1650(mps/14℃)；不揮發(fā)物含量15.5％；初期耐熱性(60℃*10分鐘)合格；剝離強度(VN/MM，POC/橡膠)4.7(材料破壞)；常溫曲折60000次無異狀；老化48小時無開膠；粘合拉力(≥2.5)2.58；測試報告表明，質(zhì)量已達到國內(nèi)最好產(chǎn)品的水平。
本發(fā)明的聚氨酯膠粘劑制備方法的特點是1)工藝簡便，反應(yīng)時間短；2)質(zhì)量穩(wěn)定，不泛黃；3)不含“三苯”有毒溶劑；4)價格便宜。
具體實施例方式
以下的實例是對本發(fā)明的更具體說明，但本發(fā)明不限定下列這些實例。
實施例1先將聚己二酸-1，4-丁二醇(PBA分子量2000)200克置于1000ml三頸瓶中，在140℃下真空脫水15分鐘，冷卻至60℃，加入1，6-己二異氰酸酯(HDI)16.8克，二丁基二月桂酸錫0.11克，攪拌3～5分鐘后，在175～180℃下熟化40分鐘，冷卻至60℃，溶解在75(重量)％丙酮與25(重量)％丁酮的混合液中，制成固含量18(重量)％的聚氨酯膠粘劑，粘度1850(mps/14℃)。
實施例2稱取1000克真空脫水后的聚己二酸-1，4-丁二醇，加1，4-丁二醇122克，1，6-己二異氰酸酯(HDI)88克，二丁基二月桂酸錫0.55克，攪拌5分鐘后，在170℃下熟化40分鐘，冷卻至60℃，溶解在80(重量)％丙酮與20(重量)％丁酮的混合液中，制成固含量15(重量)％的聚氨酯膠粘劑，粘度1650(mps/14℃)。
權(quán)利要求
1.一種不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于該方法是采用聚酯多元醇在催化劑存在下與異氰酸酯，擴鏈劑二元醇進行聚合反應(yīng)，而后在150～180℃進行熟化25～40分鐘，再溶解的制備方法。
2.如權(quán)利要求1所述的不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于所述的聚酯多元醇是聚己二酸-1，4-丁二醇(PBA分子量2000)、聚己二酸乙二醇(PEA)、聚己二酸乙二醇-丙二醇、聚己二酸一縮二乙二醇(PDA)、聚己二酸乙二醇-一縮二乙二醇、聚己二酸乙二醇--1，4-丁二醇中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于所述的異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷4，4′-二異氰酸酯(MDI)、多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)、1，6-己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、萘-1，5-二異氰酸酯(NDI)、甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于所述的擴鏈劑二元醇是1，4-丁二醇(BDO)、2，3-丁二醇、二甘醇、甘油、三羥甲基丙烷、山梨醇中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于所述的催化劑是四甲基丁二胺、三亞乙基二胺、二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于所述的熟化溫度是170～180℃。
7.如權(quán)利要求1所述的不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于所述的熟化時間是35～40分鐘。
8.如權(quán)利要求1所述的不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于所述的溶解溶劑是丙酮、丁酮、環(huán)己酮、四氫呋喃、二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯中的一種或兩種。
9.如權(quán)利要求8所述的不含“三苯”溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于所述的溶解溶劑是丙酮與乙酸乙酯的混合物。
全文摘要
一種不含“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)溶劑的聚氨酯膠粘劑的制備方法，涉及化學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種制鞋用的粘合劑。該方法是一種從聚酯多元醇高效制備聚氨酯膠粘劑的方法，它是在催化劑存在下與異氰酸酯，擴鏈劑二元醇等聚合反應(yīng)，而后在150～180℃進行熟化25～40分鐘，再溶解為特征的制備方法。這種方法具有工藝簡便，反應(yīng)時間短；質(zhì)量穩(wěn)定，不泛黃；不含“三苯”有毒溶劑；價格便宜等特點，其質(zhì)量已達到國內(nèi)最好產(chǎn)品的水平。
文檔編號C09J175/04GK1955245SQ20051011397
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
發(fā)明者高冬壽, 吳茂祥, 黃當(dāng)睦, 祖利洲, 劉新平 申請人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所