水性PU膠及其應(yīng)用

全球首次PU分散體粘合劑開發(fā)于1965年，在交聯(lián)劑的作用下，更會有非常強的初期強度，被應(yīng)用在橡膠大底和制鞋生產(chǎn)中。從上世紀(jì)九十年代中期開始，制鞋強國廣泛采用并積極使用水性PU膠在運動鞋、休閑類皮鞋進行生產(chǎn)，對VOC在生產(chǎn)中的降低，對先進膠粘技術(shù)地推動， 作出了積極貢獻。

水性PU／CR膠與溶劑PU／CR膠性能對比

真正起到粘接作用的固成分在溶劑中和水基中的分布狀態(tài)不同，在溶劑體系中，聚合物分子是溶解于溶劑中的，而在水性體系中，聚合物微粒是分散在水中的。盡管目前水性膠每公斤價格較高，但由于其有較高的固含量，所以每雙鞋用水性膠量會較溶劑膠低，并且只需要一次涂刷，說明了應(yīng)用水性膠帶來每雙鞋的直接成本與溶劑膠是相同的，甚至還會低一些。在底部貼合流程中應(yīng)用水性膠可減少涂刷步驟

 

環(huán)保水性PU膠催化劑

★ TMG 720 有機鉍聚氨酯催化劑

是一支性能平衡的有機羧酸鉍化合物。在用于聚氨酯橡膠、膠黏劑、涂料等生產(chǎn)時可進行室溫固化或加熱固化, 是替代有毒鉛汞錫產(chǎn)品的極佳選擇。其優(yōu)點如下：

安全環(huán)保, 可取代鉛汞和正在被立法廢除的錫;

有更好的耐水解穩(wěn)定性, 降低與水反應(yīng)的選擇性, 在水性系統(tǒng)中, 減少水與NCO基團的副反應(yīng)，減少厚膜時的氣泡;

對NCO/OH基團選擇性更好, 避免NCO副反應(yīng), 減少CO2的生成，制成的終產(chǎn)品力學(xué)性能更佳;

在單組份體系中, 把被水屏蔽的胺解放出來而不是促進NCO與水的反應(yīng);

鉍鋅組合使用有協(xié)同效果, 使得配方和生產(chǎn)更靈活, 降低能耗, 提高利潤;

可單獨使用, 或與胺或其它有機金屬化合物配合使用;

★ TMG 612 有機鋅聚氨酯催化劑

有機鋅催化劑與有機鉍相比, 反應(yīng)速度較慢;但其是非常有效的交聯(lián)促進劑, 制成的最終產(chǎn)品表面光潔不粘手。

★ TMG 330 鋅鉍混合催化劑

一種中慢速催化劑用于聚氨酯涂料、聚氨酯膠黏劑、聚氨酯彈性體、澆鑄型化合物

對NCO和OH的反應(yīng)具有高選擇性，可以減少NCO與水的發(fā)泡反應(yīng)，避免氣泡的形成，可以取代有機汞催化劑

與有機汞催化劑具有優(yōu)秀的協(xié)同效應(yīng)，改善聚氨酯的濕熱老化性能

 

水性PU膠的表現(xiàn)

1、在帆布材料上的耐候性表現(xiàn) 以添加3％硬化劑的水性PU膠和添加3.75％硬化劑的溶劑膠作對照，測試其剝離強度，時間為4周。

存貯條件為：溫度70℃，相對濕度95％。實驗表明，剝離強度隨著時間的推移有相同的變化趨勢，但水性膠的耐候性明顯較好。 

2、不同種類的皮料和底料選用二層皮、羊皮和油皮料，底料分別為SBR1、SBR2、TR和PVC進行試驗，發(fā)現(xiàn)雙組份水性膠與雙組份溶劑膠的粘著強度會因材料不同而有所差異。 

3、水性膠在底加工中的使用 選用硬度A型55±3度的橡膠大底和硬度C型55±3度的EVA中底作為底部組件。底部組合前，與傳統(tǒng)施膠前處理過程一樣，首先要對大底進行處理，即將橡膠大底打粗、清洗，EVA中底邊緣輕微打粗、清洗、然后干燥UV照射處理。現(xiàn)行的清洗采用超聲波水洗，可極大提高勞動效率，降低生產(chǎn)成本。需要說明的是，EVA中底出模后，清除表面脫模劑的工作，是至關(guān)重要的，否則會造成粘合不牢的現(xiàn)象。

 

底部貼合流程

應(yīng)用水性膠，底部貼合流程的操作與傳統(tǒng)施膠方式一樣，但可實現(xiàn)一次涂刷。由于材料的差異性，建議仍對大底與中底進行前處理與干燥。而傳統(tǒng)的前處理方式，也不會因使用水性膠而改變，不過，針對不同的材料，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)奶幚韯?，以使粘接達到最佳效果。前處理后干燥溫度基本設(shè)定在55℃，但仍要根據(jù)不同材質(zhì)作適當(dāng)調(diào)整。然后即可進行涂刷工序，水性膠涂刷于中底與大底時，涂層表面要均勻且盡可能薄一些。涂膠后仍可用傳統(tǒng)烘箱，不需要添加或改變設(shè)備。但要調(diào)慢輸送帶速度，以使組件充分干燥，為使單位時間的產(chǎn)量不受影響，輸送帶上的組件密度可以增大。經(jīng)萬能壓底機后，即可冷凍定型，條件為：溫度設(shè)定為0－7℃，時間約3－3.5分鐘。熱活化后，面與底通過壓機加壓貼合在一起，但時間比溶劑膠略長1－2秒。