水性PU膠及其應用

全球首次PU分散體粘合劑開發于1965年，在交聯劑的作用下，更會有非常強的初期強度，被應用在橡膠大底和制鞋生產中。從上世紀九十年代中期開始，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，對VOC在生產中的降低，對先進膠粘技術地推動， 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用水性膠可減少涂刷步驟

 

環保水性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、涂料等生產時可進行室溫固化或加熱固化, 是替代有毒鉛汞錫產品的極佳選擇。其優點如下：

安全環保, 可取代鉛汞和正在被立法廢除的錫;

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

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

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;

鉍鋅組合使用有協同效果, 使得配方和生產更靈活, 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, 反應速度較慢;但其是非常有效的交聯促進劑, 制成的最終產品表面光潔不粘手。

★ 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的反應具有高選擇性，可以減少NCO與水的發泡反應，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秀的協同效應，改善聚氨酯的濕熱老化性能

 

水性PU膠的表現

1、在帆布材料上的耐候性表現 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，發現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。現行的清洗采用超聲波水洗，可極大提高勞動效率，降低生產成本。需要說明的是，EVA中底出模后，清除表面脫模劑的工作，是至關重要的，否則會造成粘合不牢的現象。

 

底部貼合流程

應用水性膠，底部貼合流程的操作與傳統施膠方式一樣，但可實現一次涂刷。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，應選擇適當的處理劑，以使粘接達到最佳效果。前處理后干燥溫度基本設定在55℃，但仍要根據不同材質作適當調整。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。涂膠后仍可用傳統烘箱，不需要添加或改變設備。但要調慢輸送帶速度，以使組件充分干燥，為使單位時間的產量不受影響，輸送帶上的組件密度可以增大。經萬能壓底機后，即可冷凍定型，條件為：溫度設定為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。