CN102863607B - 一种eva材料用水性处理剂乳液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EVA水性处理剂乳液,由以下原料制得:端羟基聚烯烃、二羟甲基羧酸、脂肪族二异氰酸酯、催化剂、溶剂、三乙胺、去离子水、胺类扩链剂;本发明还公开了该乳液的制备方法,其包括原料制备、聚合反应、成盐反应、乳化扩链、合成五个步骤,其简便易行,设备要求不高,易于工业化生产;无挥发性有机物的排放,有利于环境保护和使用生产人员健康;免UV照射,使用简单,操作方便;对EVA具有很强的亲合力,且与其它粘合剂具有很好的相容性;经本发明的EVA水性处理剂的EVA材料可以采用多种胶黏剂粘接都可以取得很强的粘接强度。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域,涉及处理剂乳液,具体涉及到一种固含量高、干燥速度快的EVA材料用水性处理剂乳液及其制备方法。
背景技术
冷粘制鞋欲达到良好的粘合效果,必须要求有适宜的胶粘剂、固化剂以及处理剂,同时还要有最恰当的粘接工艺条件。对于胶粘剂、固化剂以及工艺条件人们普遍较为重视,而处理剂的使用及其可能导致的效果则往往被不少制鞋厂家所忽视。
制鞋生产所使用的鞋用材料是多种多样的,常见的不外橡胶、皮革、PVC人造革、PU合成革、热塑性弹性体(TPR)、EVA发泡材料、尼龙以及其他化学材料。这些鞋用材料的表面状态各种各样,千差万别,除含有各种附着物外,其表面极性和化学状态也各自不同。如果不用处理剂来改变这些粘合面的表面化学状态,要想达到理想的粘合效果,不会有任何一种胶粘剂可以胜任。因为任何一种胶粘剂只对某些材料有较好的“润湿”和“亲合”作用,而对另一类材料却“亲合”不佳。这些待粘合的鞋用材料在刷胶前如果能够先用处理剂擦拭一下表面,则可以有效地除去表面上物理粘附的“污染物”,更重要的作用是可以在材料的表面上附着一层新的表面,这层新的表面对胶粘剂有良好的“润湿”和“亲合”作用,在材料表面和胶粘剂之间起了“桥”的过渡作用,使其表面的“可粘接性”增强,提高了鞋用胶的粘合强度和耐久性。
目前,广泛用作高档运动鞋鞋材的EVA,具有良好的弹性、柔软性、透气性。然而,由于其聚乙烯-醋酸乙烯结构,大部分的鞋用胶黏剂对EVA粘接效果都不理想,需要用处理剂对其表面进行处理。且现有的EVA处理剂,无论UV固化的还是免UV固化的都是含有苯、酮等有毒溶剂的溶剂型处理剂,固化时大量的溶剂挥发到工作环境和大气中,不仅大量浪费资源,而且对环境造成严重污染和危害生产人员身体健康。
发明内容
针对上述现有技术不足,本发明的目的是提供一种不含无挥发性有机物、固含量高、干燥速度快的EVA水性处理剂乳液,组分采用端羟基聚烯烃、脂肪族二异氰酸酯、二羟基羧酸、乙二胺、去离子水,对EVA材料亲合力强,免紫外光照,使用方便。
本发明还提供一种步骤较少、容易控制、高效的EVA水性处理剂乳液制备方法。
本发明为实现上述目的,所采用的技术方案是:
一种EVA材料用水性处理剂乳液,其由如下重量份的原料制成:
端羟基聚烯烃(Mn=1000~2000) 650-700份,
二羟甲基羧酸 30-35份,
脂肪族二异氰酸酯 135-180份,
催化剂 0.07-0.1份,
溶剂 350-400份,
三乙胺 7-10份,
去离子水 800-1000份,
胺类扩链剂 20-27份。
所述的端羟基聚烯烃为:端羟基聚丁二烯、端羟基氯化聚乙烯和端羟基聚异戊二烯之一。
所述的脂肪族二异氰酸酯为:1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯之一。
所述的二羟甲基羧酸为:2,2-二羟甲基乙酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸和2,2-二羟甲基戊酸之一。
所述的催化剂为:辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双吗啉基乙基醚、四甲基丁二胺和三亚乙基二胺之一;溶剂为:丙酮,甲乙酮和苯之一。
所述的胺类扩链剂为:乙二胺、己二胺、对苯二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺之一。
一种EVA材料用水性处理剂乳液的制备方法,其包括以下步骤:
(1)制备原料:原料及其各组分的质量份如下:
端羟基聚烯烃(Mn=1000~2000) 650-700份,
二羟甲基羧酸 30-35份,
脂肪族二异氰酸酯 135-180份,
催化剂 0.07-0.1份,
溶剂 350-400份,
三乙胺 7-10份,
去离子水 800-1000份,
胺类扩链剂 20-27份;
(2)聚合反应:按步骤(1)的配比称取对应量的端羟基聚烯烃、二羟甲基羧酸、溶剂,将其加入反应罐中升温至溶解,然后将温度降为70℃,向其中加入对应量的脂肪族二异氰酸酯和催化剂,在68-72℃下搅拌反应4小时;
(3)成盐反应:将步骤(2)的混合物降温至50℃,向其中加入对应量的三乙胺,中和成盐;
(4)乳化扩链:在高速剪切的条件下,将上述成盐化合物分散到去离子水中,分散乳化15min,形成比较稳定的乳状液,向其中加入对应量的二胺类扩链剂,搅拌下反应1小时;
(5)EVA材料用水性处理剂的合成:将扩链结束的混合液通过减压蒸馏蒸出溶剂,即得白色的EVA材料用水性处理剂。
所述步骤(1)中的端羟基聚烯烃为:端羟基聚丁二烯、端羟基氯化聚乙烯和端羟基聚异戊二烯之一;脂肪族二异氰酸酯为:1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯之一。
所述步骤(1)中的二羟甲基羧酸为:2,2-二羟甲基乙酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸和2,2-二羟甲基戊酸之一;催化剂为:辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双吗啉基乙基醚、四甲基丁二胺和三亚乙基二胺之一;溶剂为:丙酮,甲乙酮和苯之一。
所述步骤(1)中的胺类扩链剂为:乙二胺、己二胺、对苯二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺之一。
本发明所选用的溶剂虽对异氰酸酯具有惰性,但溶于水又具有良好的溶解能力,可以使产品获得优异的性能。
本发明提供的EVA水性处理剂,使用时无挥发性有机物的排放,有利于环境保护和使用生产人员健康,免UV照射,使用简单,操作方便;对EVA具有很强的亲合力,且与其它粘合剂具有很好的相容性;经本发明的EVA水性处理剂的EVA材料可以采用多种胶黏剂粘接都可以取得很强的粘接强度。
本发明的提供EVA水性处理剂乳液的制备方法,仅包括原料制备、聚合反应、成盐反应、乳化扩链、合成五个步骤,其简便易行、容易控制,对设备要求不高,易于工业化生产;在制备过程中无挥发性有机物的排放,有利于环境保护和使用生产人员健康;免UV照射,使用简单,操作方便;对EVA具有很强的亲合力,且与其它粘合剂具有很好的相容性;经本发明的EVA水性处理剂的EVA材料可以采用多种胶黏剂粘接都可以取得很强的粘接强度。
附图说明
图1:为本发明的制备工艺流程示意图。
具体实施例
实施例1:本发明实施例提供的一种EVA材料用水性处理剂乳液,其由如下重量份的原料制成:
端羟基聚丁二烯(Mn=2000) 690份,
2,2-二羟甲基乙酸 32份,
1,6-己二异氰酸酯 135份,
二月桂酸二丁基锡 0.1份,
丙酮 350份,
三乙胺 9份,
去离子水 900份,
乙二胺 25份。
所述的EVA材料用水性处理剂乳液的制备方法,包括以下步骤:
(1)预备原料:原料及其各组分的质量份如下:
端羟基聚丁二烯(Mn=2000) 690份,
2,2-二羟甲基乙酸 32份,
1,6-己二异氰酸酯 135份,
二月桂酸二丁基锡 0.1份,
丙酮 350份,
三乙胺 9份,
去离子水 900份,
乙二胺 25份;
(2)聚合反应:按步骤(1)的配比称取对应量的端羟基聚烯烃、二羟甲基羧酸、溶剂,将其加入反应罐中升温至溶解,然后将温度降为70℃,向其中加入对应量的脂肪族二异氰酸酯和催化剂,在68-72℃下搅拌反应4小时;
(3)成盐反应:将步骤(2)的混合物降温至50℃,向其中加入对应量的三乙胺,中和成盐;
(4)乳化扩链:在高速剪切的条件下,将上述成盐化合物分散到去离子水中,分散乳化15min,形成比较稳定的乳状液,向其中加入对应量的二胺类扩链剂,搅拌下反应1小时;
(5)EVA材料用水性处理剂的合成:将扩链结束的混合液通过减压蒸馏蒸出溶剂,即得白色的EVA材料用水性处理剂。
其中,所述的端羟基聚烯烃为:端羟基聚丁二烯、端羟基氯化聚乙烯和端羟基聚异戊二烯之一。
所述的脂肪族二异氰酸酯为:1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯之一。
所述的二羟甲基羧酸为:2,2-二羟甲基乙酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸和2,2-二羟甲基戊酸之一。
所述的催化剂为:辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双吗啉基乙基醚、四甲基丁二胺和三亚乙基二胺之一;溶剂为:丙酮,甲乙酮和苯之一。
所述的胺类扩链剂为:乙二胺、己二胺、对苯二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺之一。
实施例2:本发明提供的EVA材料用水性处理剂乳液及制备方法,基本上与实施例1相同,其不同之处在于:
原料及其各组分的质量份如下:
端羟基氯化聚乙烯(Mn=1000) 650份,
2,2-二羟甲基乙酸 35份,
1,6-己二异氰酸酯 150份,
辛酸亚锡 0.07份,
苯 380份,
三乙胺 7份,
去离子水 1000份,
乙二胺 20份。
实施例3:本发明提供的一种EVA材料用水性处理剂乳液及制备方法,基本上与实施例1及2相同,其不同之处在于:
原料及其各组分的质量份如下:
端羟基聚异戊二烯(Mn=1500) 700份,
2,2-二羟甲基丙酸 30份,
异佛尔酮二异氰酸酯 180份,
二月桂酸二丁基锡 0.08份,
甲乙酮 400份,
三乙胺 10份,
去离子水 800份,
己二胺 27份。
本发明所选用的溶剂虽对异氰酸酯具有惰性,但溶于水又具有良好的溶解能力,可以使产品获得优异的性能。
本发明提供的EVA水性处理剂,使用时无挥发性有机物的排放,有利于环境保护和使用生产人员健康,免UV照射,使用简单,操作方便;对EVA具有很强的亲合力,且与其它粘合剂具有很好的相容性;经本发明的EVA水性处理剂的EVA材料可以采用多种胶黏剂粘接都可以取得很强的粘接强度。
本发明的提供EVA水性处理剂乳液的制备方法,仅包括原料制备、聚合反应、成盐反应、乳化扩链、合成五个步骤,其简便易行、容易控制,对设备要求不高,易于工业化生产;在制备过程中无挥发性有机物的排放,有利于环境保护和使用生产人员健康;免UV照射,使用简单,操作方便;对EVA具有很强的亲合力,且与其它粘合剂具有很好的相容性;经本发明的EVA水性处理剂的EVA材料可以采用多种胶黏剂粘接都可以取得很强的粘接强度。
上述实施例制得的EVA材料用水性处理剂乳液的性能测试结果如下表:
本发明并不限于上述实施方式,采用与本发明上述实施例相同或近似的原料和制备方法,而得到的其他类似的EVA材料用水性处理剂乳液及其制备方法,均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种EVA材料用水性处理剂乳液,其特征在于,其由如下重量份的原料制成:
所述的二羟甲基羧酸为:2,2-二羟甲基乙酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸和2,2-二羟甲基戊酸之一;
所述的催化剂为:辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双吗啉基乙基醚、四甲基丁二胺和三亚乙基二胺之一;溶剂为:丙酮,甲乙酮和苯之一。
2.根据权利要求1所述的EVA材料用水性处理剂乳液,其特征在于,所述的端羟基聚烯烃为:端羟基聚丁二烯、端羟基氯化聚乙烯和端羟基聚异戊二烯之一。
3.根据权利要求1所述的EVA材料用水性处理剂乳液,其特征在于,所述的脂肪族二异氰酸酯为:1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯之一。
4.根据权利要求1所述的EVA材料用水性处理剂乳液,其特征在于,胺类扩链剂为:乙二胺、己二胺、对苯二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺之一。
5.一种制备权利要求1-4之一所述EVA材料用水性处理剂乳液的方法,其特征在于,其包括以下步骤:
(1)制备原料:原料及其各组分的质量份如下:
所述步骤(1)中的二羟甲基羧酸为:2,2-二羟甲基乙酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸和2,2-二羟甲基戊酸之一;催化剂为:辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双吗啉基乙基醚、四甲基丁二胺和三亚乙基二胺之一;溶剂为:丙酮,甲乙酮和苯之一;
(2)聚合反应:按步骤(1)的配比称取对应量的端羟基聚烯烃、二羟甲基羧酸、溶剂,将其加入反应罐中升温至溶解,然后将温度降为70℃,向其中加入对应量的脂肪族二异氰酸酯和催化剂,在68-72℃下搅拌反应4小时;
(3)成盐反应:将步骤(2)的混合物降温至50℃,向其中加入对应量的三乙胺,中和成盐;
(4)乳化扩链:在高速剪切的条件下,将上述成盐化合物分散到去离子水中,分散乳化15min,形成比较稳定的乳状液,向其中加入对应量的二胺类扩链剂,搅拌下反应1小时;
(5)EVA材料用水性处理剂的合成:将扩链结束的混合液通过减压蒸馏蒸出溶剂,即得白色的EVA材料用水性处理剂。
6.根据权利要求5所述的EVA材料用水性处理剂乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的端羟基聚烯烃为:端羟基聚丁二烯、端羟基氯化聚乙烯和端羟基聚异戊二烯之一;脂肪族二异氰酸酯为:1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯之一。
7.根据权利要求5所述的EVA材料用水性处理剂乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的胺类扩链剂为:乙二胺、己二胺、对苯二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺之一。
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