Development Of Water Polyurethane Adhesive (WPU) For Chaussures In China

Processus de développement d 'adhésif pour chaussures

ModerneChaussureDans l 'industrie, l' essentiel des semelles et des chaussuresAdhésif(ci - après dénommé "colle") connecté pour obtenir des produits de qualité esthétique légère, légère, légèreConfortRésistant à l 'érosion; et facile à produire, automatisé et continu.Au début de la Seconde Guerre mondiale, le caoutchouc de chloroprène a été utilisé dans la fabrication de caoutchouc de chaussure adhésif, en raison de son mauvais fonctionnement et de son utilisation limitée.En l957, la société Bayer a introduit un caoutchouc de chloroprène à cristallisation rapide qui confère de bonnes propriétés adhésives aux matériaux polaires en raison de la présence d 'atomes de chlore hautement polaires dans la structure moléculaire, et qui, à son tour, améliore la viscosité initiale grace à une cristallisation rapide, ce qui permet d' utiliser largement l 'adhésif de chloroprène.After generation Modified, The Application Effect gradually EnhancedChaussureAdhésif principal

En raison de la mise à jour continue des chaussures, le recours à des matériaux en cuir synthétique, en caoutchouc et en PVC souple est maintenant plus fréquent.Avec des chaussures en caoutchouc de chloroprène, la faible résistance à la colle, souvent ouvert, ne satisfait pas aux exigences.Dans les années 70, la recherche et le développement de caoutchouc de chloroprène greffé, afin d 'améliorer la viscosité et la solidité des chaussures.D 'autres monomères acryliques et polymères sont ensuite introduits pour une copolymérisation par greffage multiple, ce qui permet de mieux adapter les propriétés du caoutchouc chloroprène greffé aux exigences de fabrication des chaussures.Toutefois, le caoutchouc de chloroprène n 'est pas suffisamment adhésif pour des chaussures telles que le PVC plastifié, le caoutchouc de butylbenzène à forte teneur en huile, le cuir et le caoutchouc à forte teneur en huile ou en graisse lubrifiante, et le chlore - eau contenu dans la molécule explique que le chlorure d' hydrogène est libéré avec des inconvénients tels que la corrosion et les atteintes à la santé humaine, ce qui empêche l 'utilisation du caoutchouc dans l' industrie des chaussures à ce stade.Afin d 'assurer la qualité des chaussures et de réduire la pollution de l' environnement et d 'améliorer la sécurité des personnes, les pays développés d' Europe et d 'Amérique ont progressivement transformé leurs chaussures de caoutchouc de chloroprène en polyuréthane dans les années 80 - 90.

L 'adhésif de polyuréthane utilisé dans les chaussures de type solvant présente de nombreux avantages, mais reste un produit chimique inflammable, explosif et toxique pour l' homme, et il y a eu des accidents dans les fabriques de chaussures.Dans les années 70, la recherche - développement sur le caoutchouc hydraulique pour les chaussures en polyuréthane (WPU) s' est poursuivie à l 'étranger, essentiellement à partir de l' eau comme milieu adhésif.Les années 80 sont encore au stade expérimental.Au début des années 90, les réglementations environnementales du gouvernement européen et américain ont été de plus en plus strictes, les émissions totales de matières organiques volatiles (VOC) dans les usines de chaussures ont commencé à être contr?lées, la recherche - développement sur la synthèse et l 'application de polyuréthannes aqueux s' est intensifiée, et des produits tels que le dispercoll u de Bayer Corporation ont été ajoutés à desmodur d, qui satisfont pour l' essentiel aux exigences de fabrication de chaussures de sport et sont progressivement entrés dans l 'échelle industrielle.La société Bayer estime que la consommation mondiale de caoutchouc de polyuréthane aqueux pour les chaussures a été de plusieurs centaines de tonnes en 1998, de 5 000 tonnes en 2000 et de 10 000 tonnes en 2001.

Advances in Water Polyurethane chaussures

Mon pays est un grand pays producteur, consommateur et exportateur de chaussures, mais il n 'est pas un pays puissant en chaussures et sa consommation par habitant est faible.En 2007, la production de plus de 10 milliards de paires et les exportations de 8 milliards 170 millions de paires, dont la grande majorité sont des chaussures en caoutchouc, essentiellement à l 'aide de solvants adhésifs, avec une quantité annuelle d' environ 300 000 tonnes.

Le développement de l 'adhésif pour nos chaussures a également connu ces phases, la recherche et le développement de la colle pour chaussures de polyuréthane aqueuses a commencé à la fin du XXe siècle, avec une vingtaine d' unités engagées dans la synthèse et la recherche appliquée.A l 'époque, les produits à faible teneur en solides, la lenteur de la volatilité de l' eau lors de la fabrication des chaussures et le nombre élevé de colles, ce qui a nui à la mise en ?uvre du processus de production mécanisée; le co?t élevé, qui a limité l 'utilisation généralisée de la chaussure.Toutefois, dans l 'industrie, il est reconnu que les chaussures de polyuréthane à base d' eau avec de la colle sera l 'orientation du développement au cours des dernières années.à l 'aube du XXIe siècle, la recherche - développement est entrée en activité et des progrès importants ont été réalisés, certains en étant dans une phase pilote.Dans un premier temps, l 'eau polyuréthane principalement utilisé dans les entreprises étrangères pour le traitement de la marque étrangère de chaussures de sport, conformément aux exigences des entreprises étrangères.La consommation de caoutchouc pour les chaussures en polyuréthane aqueuses de ces entreprises de transformation a été estimée à 2 500 - 3 000 tonnes en 2000 et à 4 000 tonnes en 2001, et dépend largement des entreprises taiwanaises du continent.Au cours des dernières années, notre pays à l 'exportation au nom de quatre grandes marques de chaussures de sport pour plus de 20 000 tonnes de colle de polyuréthane hydraulique, les matières premières de polyuréthane à l' eau doivent être importées en grand nombre et à un prix élevé.

La technologie de polyuréthane aqueuse progresse lentement à long terme pour diverses raisons.Au XXIe siècle, et en particulier au cours des dernières années, avec l 'augmentation des appels internationaux en faveur d' une réduction des émissions à haut rendement énergétique, la rigueur croissante des indicateurs de protection de l 'environnement applicables aux chaussures d' exportation, conjuguée à une prise de conscience accrue de la protection de l 'environnement dans le pays, a permis d' établir des normes obligatoires pour les chaussures: des limites claires pour les benzènes, le toluène, le xylène, les hydrocarbures halogénés totaux, les isocyanates libres, le n - hexane et le voc.Sachant que l 'industrie chinoise de la chaussure doit passer d' une croissance quantitative à une amélioration de la qualité, de la qualité, de la marque et de la valeur ajoutée, les gens ont accéléré la recherche sur la colle pour chaussures de polyuréthane à haute performance.{page} u break}
 

Polyester Type than polyether

The Primary viscosity and final viscosity strength is the Key Indicators of adhésif for chaussures and Band adhésif.Pour obtenir une viscosité initiale élevée, il faut que la structure moléculaire de la résine de base soit hautement cristalline.Ether bonds can facilement rotation, flexible, with excellent Hydrolysis and Low Temperature Resistance.Plus il y a de méthyle entre les liaisons éther, moins il y a de radicaux latéraux, plus sa cristallinité est élevée.Ainsi, le polytétrahydrofuran polyuréthane présente une résistance à la colle supérieure à celle du polyuréthane d 'Oxyde d' endogène.Afin de produire de la colle pour chaussures de polyuréthane hydrauliques souples et résistantes à l 'hydrolyse, notre pays a souvent choisi le polytétrahydrofurane comme matière première de résine, sa masse moléculaire relative est de préférence 2000 - 2500, et les chaussures ainsi obtenues sont collées avec un agent de durcissement pour coller le PVC, le cuir et d' autres chaussures, avec de bons résultats.

Utilisation de nouveaux agents hydrophiles

L 'agent hydrophile anionique autoémulsifié le plus couramment utilisé dans le pays est l' acide dihydroxyméthylpropionique (dmpa), qui possède une nouvelle structure de glycol qui confère à l 'article une certaine résistance à la chaleur et à l' hydrolyse; une faible masse moléculaire relative et une faible utilisation de celui - ci; un groupe carboxyle qui est bloqué par deux méthyles hydroxyméthyliques et qui ne réagit pas facilement avec l 'Isocyanate pour maintenir sa fonction hydrophile; et qui contient deux groupes hydroxy réactifs pouvant être introduits dans la molécule principale de l' endosulfan.Toutefois, il est insoluble avec des réactifs tels que les polyols, dont le point de fusion est élevé et qui doivent généralement être préalablement dissous dans le n - méthylpyrrolidone (NMP) pour que la réaction puisse se dérouler de manière uniforme et stable, le point d 'ébullition du NMP étant élevé et restant dans le produit.Ces dernières années, on a signalé à l 'étranger que le NMP était une substance stimulante et toxique.Pour ce qui est de la quasi - totalité des polyuréthannes aqueux présents sur le marché d 'aujourd' hui, le Groupe de travail de l 'Union européenne chargé de réglementer la question a décidé qu' à l 'avenir, toutes les formulations contenant plus de 5% de NMP de masse seraient classées dans la catégorie des toxines.Certaines grandes sociétés étrangères cherchent déjà des solutions de remplacement ou modifient les formulations de matières premières, en utilisant l 'acide dihydroxyméthylbutyrique (dmba) comme hydrophile soluble dans les polyols à température élevée, ce qui permet de réduire sensiblement, voire de ne pas utiliser, la quantité de NMP utilisée.à l 'heure actuelle, il existe des unités de production de dmba, mais à des prix plus élevés.

à l 'étranger de haute performance de polyuréthane aqueux à l' aide de sulfonates hydrophiles, la recherche et l 'application ont été relativement matures, certaines entreprises ont une variété de produits de marque.Le sulfonate peut former une force coulombique plus forte, ce qui permet d 'accro?tre la force de travail entre les molécules, et le polyuréthane aqueux de dureté inférieure présente une résistance à la traction et à la déchirure plus élevée.Le sulfonate de sodium du polyuréthane aqueux est un acide fort et un sel fortement alcalin, ce qui permet de disperser de manière stable les particules de polyuréthane aqueuses formées dans l 'eau et d' obtenir une excellente stabilité de stockage.Au cours des dernières années, les chercheurs nationaux se sont concentrés sur le développement de polyuréthannes hydrophiles à base de sulfonate, même de sulfonate et de carboxylate mélangés à un agent d 'expansion hydrophile, afin d' obtenir du caoutchouc de chaussure plus performant et moins co?teux.

Utilisation d 'isocyanates mélangés

Les produits utilisant des isocyanates aromatiques de type TDI, MDI, à faible co?t et à forte résistance à la colle, mais facilement jaune, ne sont pas appropriés pour la fabrication de chaussures de couleur claire.Ces dernières années, les isocyanates mélangés d 'Isophorone Diisocyanate (IPDI) ou d' IPDI et d 'Isocyanate de 6 - hexaméthylène (HDI) ont été largement utilisés.Ce dernier produit du caoutchouc pour chaussures en polyuréthane aqueuses à température d 'activation réduite, voire inférieure à 45 degrés, ce qui est exigé sur le fil d' écoulement de la chaussure.En outre, il résiste à la chaleur et n 'est pas jaune.

Utilisation d 'additifs nanométriques

L 'introduction de nanoparticules inorganiques permet d' augmenter la température de transition vitreuse de l 'adhésif, c' est - à - dire d 'améliorer la résistance à la chaleur; les groupes hydroxyles de la surface des nanoparticules peuvent agir sous forme de liaison hydrogène ou chimique avec des groupes polaires sur les cha?nes polymères organiques afin de former une réticulation interne et d' améliorer la résistance à la colle.L 'ajout de microparticules inorganiques permet d' améliorer la fluidité de l 'adhésif et sa capacité de revêtement par adhésif, d' uniformiser l 'application de l' adhésif et de réduire la quantité de colle, et d 'accro?tre la force de travail entre les surfaces de l' adhésif et celles de l 'adhésif de manière à les lier étroitement.Les deux types d 'additifs exercent un effet synergique dans les adhésifs, souvent à l' aide de nano - Montmorillonites organiques et de silice microscopique, de nano - et de microsilice, ce qui permet d 'obtenir un adhésif bon adhésif pour des chaussures telles que les pu, les PVC, l' EVA, le caoutchouc et Le cuir.

Utilisation d 'Adjuvants

Les chaussures à base de polyuréthanne aqueuses sont dotées d 'un matériau hydrophobe et respectueux de l' environnement, mais la solubilité et l 'humidité de l' eau sur la surface du matériau visqueux hydrophobe sont faibles, et la tension superficielle de l 'eau est élevée et la colle est moins perméable aux pores du matériau.L 'eau a une volatilité beaucoup plus faible que le solvant et une durée de séchage beaucoup plus longue.Il est donc important d 'améliorer la viscosité du corps adhésif, mais le problème de la perméabilité n' est pas résolu et continue d 'influer sur l' utilisation sans heurt de la colle de polyuréthane aqueuse.

Un certain nombre d 'aides ont été mises au point à l' étranger ces dernières années pour tenter de résoudre ce problème; une étude nationale est en cours, avec des résultats préliminaires.Les divers adjuvants étudiés comprennent: un agent mouillant qui confère une fonction d 'humidification entre la colle et le substrat, tel qu' un Polysiloxane ou un Polysiloxane hydroxy; une tension superficielle réduite de l 'adhésif de manière à ce qu' il soit facile de fluidiser sur la surface du substrat afin d 'obtenir un agent de Planarisation uniforme et plane du film de colle, tel qu' un polyéther modifiant la silicone; et un antioxydant empêchant la dégradation thermique de l 'oxyde.

En résumé, la mise au point et l 'utilisation de caoutchouc pour chaussures de polyuréthane aqueuses dans notre pays ont donné des résultats initiaux, avec des unités d' essai en cours, des unités de production à petite échelle, la plupart faisant appel à des émulsifiants mixtes polyols de polyester, sulfonates et Carboxylates mélangés avec des isocyanates (ou mélangés avec des HDI) pour former un prépolymère, neutraliser et disperser dans l 'eau, puis produire un adhésif pour chaussures de polyuréthane aqueuses, qui est appliqué avec un agent durcissant dans l' eau.La masse de l 'adhésif non volatil peut être supérieure à 50%, la température d' activation proche de 50 degrés, une bonne stabilité de stockage, une forte adhérence à tous les types de chaussures, avec une certaine résistance à la chaleur.En outre, de faibles quantités de solvants continuent d 'être utilisées dans le processus pour produire des produits de haute qualité à forte teneur en solides.