专利名称：一种鞋用水性胶粘剂及其生产方法
技术领域：
本发明属于鞋用胶粘剂领域，具体涉及一种使用于制鞋行业的水性胶粘剂及其生产方法。
背景技术：
全球有几十亿人口，每人都要穿鞋，中国有十三亿人，是全球穿鞋的人数最多的国家，也是鞋业生产的第一大国，我国现有制鞋企业有2万多家，大部分厂家采用胶粘剂生产鞋，胶粘剂主要分为溶剂型鞋和水性鞋胶两大类。每年鞋用胶粘剂用量达20多万吨，但均以溶剂型鞋胶为主，随着人类的环保意识日益提高，相关法规将日益严厉，不污染环境的水性鞋胶将会逐步取代溶剂型鞋胶。
水性聚氨酯鞋胶的粘接性能和使用工艺与溶剂型鞋胶的相同，国外一些大企业，如德国的拜耳(Bayer)公司，美国的怀克罗特(Wyanclotte)化学公司，日本的大日本油墨公司等，它们已有多种牌号的水性聚氨酯胶粘剂生产，而国内由于受脂肪异氰酸酯等原料的短缺，制备高固含量水性聚氨酯技术难度大以及生产成本高等因素影响，使水性聚氨酯鞋胶价格昂贵，因而限制了其生产和使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鞋用水性胶粘剂，并提供该胶粘剂的生产方法。
本发明的配方经过科学试验、筛选得出最佳组成，其生产方法是首先制备聚丙烯酸酯乳液，通过聚丙烯酸酯乳液改进水性聚氨酯胶粘剂的某些性能，其次，生产出高固含量水性聚氨酯鞋胶。
一种鞋用水性胶粘剂的组分及重量百分比是聚丙烯酸酯乳液8～20％，水性聚氨酯乳液75～90％，丙酮 0～3％，增稠剂0.2～1％。
其中聚丙烯酸酯乳液组分及重量百分比
丙烯酸丁酯30～40％甲基丙烯酸甲酯20～30％丙烯酸异辛酯 0.3～1％丙烯酸羟乙酯 0～1％丙烯酸0～1％无离子水 30～40％乳化剂1～3％缓冲剂0～1％还原剂0～1％引发剂0～1％聚丙烯酸酯乳液是由丙烯酸酯软、硬单体及功能性单体经乳液聚合制成。
一种鞋用水性胶粘剂的生产方法第一，制备聚丙烯酸酯乳液。
一)乳化将乳化剂溶解于无离子水中，搅拌下加入丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸甲酯，搅拌乳化均匀得到单体乳化液。
二)预聚在反应釜中用无离子水溶解缓冲剂，加入小量单体乳化液，升温至聚合温度(85℃)，加入还原剂和第一批引发剂溶液，制得种子乳液。
三)聚合在种子乳液中滴加剩余的单体乳化液、功能性单体和引发剂溶液，聚合反应温度控制在80～90℃，总反应时间约5小时。
四)中和通过设备中的夹套水降温到45℃，加氨水中和(PH值7-9)。
以上流程如
图1的框图所示。
第二，制备鞋用水性胶粘剂。
配制方法在聚丙烯酸酯乳液中加入水性聚氨酯乳液、丙酮、搅拌下慢慢加入增稠剂，搅拌均匀后，用筛网过滤后得到鞋用水性胶粘剂。
使用鞋用水性胶粘剂方法1、使用时在本发明的鞋用水性胶粘剂中加入2～6％(重量百分比)水性聚氨酯固化剂，然后，搅拌均匀后就可使用(4小时内用完)。
2、按溶剂型胶粘剂的工艺流程使用。
本发明制得的鞋用水性胶粘剂可用于聚氯乙烯(PVC)，聚氨脂(PU)，橡胶和真皮的粘合，技术指标符合《鞋和箱包用胶粘剂GB 19340-2003》的要求。
使用本发明聚丙烯酸酯乳液制备的鞋用水性胶粘剂具有以下优势1、提高鞋用水性聚氨酯胶粘剂的固体含量。国内水性聚氨酯胶粘剂的固体含量一般在30～40％之间，而国外著名品牌的水性聚氨酯乳液的固体含量一般在50％左右，本发明的聚丙烯酸酯乳液与水性聚氨酯乳液共混后可提高固体含量，本发明的鞋用水性胶粘剂固体含量在60～70％，固体含量的提高可改善水性鞋胶的干燥速度，在流水线生产时与溶剂型胶粘剂的工艺流程相近，无需变更生产设备，有利于鞋厂的使用。
2、降低鞋用水性聚氨酯胶粘剂的原料成本。目前国内外性能较好的水性聚氨酯的价格都较高，折合成每个重量百分点计算，每百分之一的含量，其价格≥1.1元，而水性丙烯酸酯乳液的价格一般都较低，折合成每个百分点计算，每一个每百分之一的含量，其价格≤0.2元，因此，与本发明的聚丙烯酸酯乳液复配的水性聚氨酯胶粘剂可降原料成本8～18％。
3、水性聚氨酯乳液与聚丙烯酸酯乳液共混，可将聚氨酯树脂优良的弹性、耐磨性、低温柔性与聚丙烯酸优良的光稳定性相结合，取长补短，成膜物兼有聚氨酯的柔软性和聚丙烯酸酯的耐候性、耐水性及耐腐蚀性等综合优点，此外，实验证明聚丙烯酸酯乳液改进了水性聚氨酯分散液的冷冻稳定性。综上所述，本发明的水性鞋用胶粘剂具有高固含量、低成本、性能优异等优点，可取代溶型胶粘剂。本发明促进了对水性聚氨酯胶粘剂的技术开发，拓宽了鞋用胶粘剂市场。
具体实施例方式
下面详述本发明的实施例；实施例一第一，聚丙烯酸酯乳液的制备。
聚丙烯酸酯乳液组分及重量百分比无离子水 34.2％ 丙烯酸 0.5％丙烯酸丁酯38％ 甲基丙烯酸甲酯 23％丙烯酸异辛酯 1％ 丙烯酸羟乙酯0.5％乳化剂2％ 缓冲剂 0.2％还原剂0.1％引发剂 0.5％按下述方法制备聚丙烯酸酯乳液一)乳化将乳化剂溶解于无离子水中，搅拌下加入丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸甲酯，搅拌乳化均匀得到单体乳化液。
二)预聚在反应釜中用无离子水溶解缓冲剂，加入小量(5％)单体乳化液，升温至聚合温度(85℃)，加入还原剂和引发剂的(50％)溶液，制得种子乳液。
三)聚合在种子乳液中滴加剩余的单体乳化液和剩余的(50％)引发剂溶液，聚合反应温度控制在80～90℃，总反应时间约5小时。
四)中和通过设备中的夹套水降温到45℃，加氨水中和(PH值7-9)。
第二，制备鞋用水性胶粘剂配方组分及重量百分比聚丙烯酸酯乳液15％，取15KG，拜耳(Bayer)公司的水性聚氨酯乳液(U-54)81％(商品)，取81KG，丙酮3％，取3KG，增稠剂1％，取1KG配制方法在聚丙烯酸酯乳液中加入水性聚氨酯乳液、丙酮、搅拌下慢慢加入增稠剂，搅拌均匀后，用300目筛网过滤后得到鞋用水性胶粘剂。然后按15KG装桶包装。
实施例二
第一，聚丙烯酸酯乳液的制备。
聚丙烯酸酯乳液组分及重量百分比无离子水 34.2％ 丙烯酸 0.5％丙烯酸丁酯 38％， 甲基丙烯酸甲酯 23％，丙烯酸异辛酯 1％， 丙烯酸羟乙酯0.5％，乳化剂 2％， 缓冲剂 0.2％，还原剂 0.1％，引发剂 0.5％。
制备聚丙烯酸酯乳液方法与例一相同。
第二，制备鞋用水性胶粘剂配方组分及重量百分比聚丙烯酸酯乳液20％，取20KG，台湾的U-88水性聚氨酯乳液76％(商品)，取76KG，丙酮3％，取3KG，增稠剂1％，取1KG。
配制方法与例一相同。
实施例三第一，聚丙烯酸酯乳液的制备。
聚丙烯酸酯乳液组分及重量百分比无离子水 34.2％ 丙烯酸 0.5％丙烯酸丁酯38％， 甲基丙烯酸甲酯 23％，丙烯酸异辛酯 1％， 丙烯酸羟乙酯0.5％，乳化剂2％， 缓冲剂 0.2％，还原剂0.1％，引发剂 0.5％。
制备聚丙烯酸酯乳液与例一相同。
第二，制备鞋用水性胶粘剂配方组分及重量百分比聚丙烯酸酯乳液16％，取16KG，
台湾U-66水性聚氨酯分散液80％(商品)，取80.7KG，丙酮3％，取3KG，增稠剂0.3％，取0.3KG.
配制方法与例一相同。
上述鞋用水性胶粘剂，经配制使用，测其技术指标如下表
可见，本发明鞋用水性胶粘剂与国内水性聚氨酯胶粘剂比较，固体含量高10-20％原料成本降8～18％。实验证明聚丙烯酸酯乳液改进了水性聚氨酯分散液的冷冻稳定性。
权利要求
1.一种鞋用水性胶粘剂，其组分及重量百分比是聚丙烯酸酯乳液8～20％，水性聚氨酯乳液75～90％，丙酮0～3％，增稠剂0.2～1％；其中聚丙烯酸酯乳液组分及重量百分比是丙烯酸丁酯 30～40％，甲基丙烯酸甲酯 20～30％，丙烯酸异辛酯0.3～1％，丙烯酸羟乙酯0～1％，丙烯酸 0～1％无离子水30～40％乳化剂 1～3％，缓冲剂 0～1％，还原剂 0～1％，引发剂 0 ～1％。
2.根据权利要求1所述的一种鞋用水性胶粘剂，其生产方法是第一，制备聚丙烯酸酯乳液；一)乳化将乳化剂溶解于无离子水中，搅拌下加入丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸甲酯，搅拌乳化均匀得到单体乳化液；二)预聚在反应釜中用无离子水溶解缓冲剂，加入小量单体乳化液，升温至聚合温度(85℃)，加入还原剂和第一批引发剂溶液，制得种子乳液；三)聚合在种子乳液中滴加剩余的单体乳化液、功能性单体和引发剂溶液，聚合反应温度控制在80～90℃，总反应时间约5小时；四)中和通过设备中的夹套水降温到45℃，加氨水中和(PH值7-9)；第二，制备水性鞋用胶粘剂配制方法在聚丙烯酸酯乳液中加入水性聚氨酯乳液、丙酮、搅拌下慢慢加入增稠剂，搅拌均匀后，用筛网过滤后得到鞋用水性胶粘剂。
3.根据权利要求1所述的一种鞋用水性胶粘剂，其特征在于使用水性鞋用胶粘剂方法是(1)使用时在聚丙烯酸酯乳液中加入2～6％(重量百分比)水性聚氨酯固化剂，然后，搅拌均匀后就可使用(4小时内用完)；(2)按溶剂型胶粘剂的工艺流程使用。
全文摘要
本发明一种鞋用水性胶粘剂及其生产方法属于鞋用胶粘剂领域，涉及一种用于制鞋行业的水性胶粘剂及其生产方法。鞋用水性胶粘剂的组分及重量百分比是聚丙烯酸酯乳液8～20％，水性聚氨酯乳液75～90％，丙酮0～3％，增稠剂0.2～1％；其中聚丙烯酸酯水乳液组分是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、乳化剂、缓冲剂、还原剂、引发剂。其生产方法是首先通过乳化、预聚、聚合、中和的过程制备聚丙烯酸酯乳液，其次，通过共混生产水性聚氨酯鞋胶。本发明的鞋用水性胶粘剂具有高固含量、低成本、性能优异等优点。
文档编号C09J9/00GK1995258SQ200610123630
公开日2007年7月11日 申请日期2006年11月17日 优先权日2006年11月17日
发明者朱炳华, 叶家灿, 林汉昭, 潘滴云, 林华玉 申请人:广州市化学工业研究所, 佛山市南海霸力化工制品有限公司