原标题:TPU鞋用胶粘剂简介、用途及特点！

一、TPU胶粘剂

热塑性聚氨酯树脂(TPU)具有优良的特性，用途广泛、加工方法多样化、种类繁多，能满足各种需求，热塑性聚氨酯树脂(TPU)是介于塑料与橡胶间性质的材料，性能差别很大，极具发展潜力，其高强度物理特性和柔软感特征分别在医疗、运动器材、运动鞋、流行品等各行业蓬勃地发展。

聚氨酯树脂胶粒，是在分子结构中具有Urethane (-NHCoo-) 基的橡胶状弹性体总称，其具有以下之特性：

1．耐磨和耐磨耗性非常优秀。

2．抗张强度和抗撕裂强度良好。

3．耐油、耐汽油性良好。

4．低温性良好/耐候性/耐臭氧性良好。

5．符合食品卫生法规定。

6．柔软性优秀，消音防振效果大。

7．加工性良好。

其特性：

(1) 可再生加工符合环保需求/节省费用。

(2) 不需加硫固化。

(3) 容易和其他树脂混合使用。

(4) 可以溶剂溶解后再加工。

二、TPU的用途根据成型法分类

1．射出成型

(1) 汽车零件：球形接头、防尘盖、止滑踏板、关门碰撞片、滑动轴衬、轴承、防震零件、弹簧护套、内外装璜零件。

(2) 机械、工业零件：各种齿轮、油封材、防震零件、滑动轴衬、轴承、封盖、配线器、橡胶弹簧、印刷胶轮。

(3) 靴：棒球、足球、高尔夫球鞋等之鞋底及其主件、女式鞋鞋根、安全靴、雪鞋。

(4) 其他： 滚轮、注射器、把手、表带、动物耳标志。

2．挤出成型

(1) 水管、软管：高压水管、医疗用软管、油管、空压软管、燃料用软管、涂装用软管、消防水管。

(2) 薄膜：输送带、空气床、图表、按键胶膜、合成皮革。

(3) 电线、电缆：电力、通信电缆、计算机配线、汽车配线、各种绝缘涂装。

(4) 其他： 各种绳索、圆形皮带、V形皮带、止滑板、同步皮带。

3．压延加工

输送带、柔软容器、薄膜、贴合品。

4．吹出成形

各种汽车、车辆用筒套类、各种容器。

5．膨胀成形

超薄、宽幅薄膜(医疗、卫生用品)。

6．溶液

底胶、胶粘剂、合成皮革、钢索、钢线、手套等之涂布用。

三、PU鞋用胶粘剂

在台湾的经济发展过程中，制鞋工业扮演着重要的角色，而制鞋用的胶粘剂更是深具关键地位。制鞋用胶粘剂从早期黄胶(氯化橡胶)、药水糊(氯化橡胶接枝MMA)到现在最适用的PU胶粘剂，PU胶粘剂从早期进口PU胶粒溶解成PU胶粘剂，到现在自行反应溶剂型PU胶粘剂技术已非常成熟，应用台湾自行发展的PU胶粘剂系统并结合TPU胶粒的制造技术，发展出适合台湾制鞋业的鞋用胶粘剂胶粒。

四、PU鞋用胶粘剂的制造

1．鞋用胶粘剂的需求重点

(1) 初期胶粘力佳

将涂刷胶粘剂之两种材料，经干燥后加压贴合，立即产生之胶粘力，称为初期胶粘力，一般而言PU系胶粘剂之初期粘合力优于氯化橡胶系胶粘剂。初期粘合力佳，对鞋类加工之连续性(如贴合修边…)较佳，可增加生产效率。

(2) 可粘接时间长(Tack time orTack ranqe)

胶粘剂涂布于材质干燥后，保持粘性可以粘合的时间，可粘合时间愈长对于加工愈有利。

(3) 后期粘接力佳

贴合后放置一段时间所产生之粘合力，后期粘合力强，则胶粘效果佳并可维持长久。

(4) 操作性良好

涂布容易省力，用量省。能适应各种不同的操作条件。可用各种工具施工。

(5) 可使用时间(Pot Life)长

若未添加固化剂，则无可使用时间的问题，当添加3-5phr之固化剂，胶粘剂粘度逐渐增高，形成胶化状态而无法使用。

(6) 耐黄变性佳(包括光与热稳定性)

当鞋面或鞋底为浅色材质(尤其是白色)遇光线照射或遇热，导致外观变黄，会影响客户购买之意愿，降低整体之质感，一般而言，PU系胶粘剂耐黄变性远优于氯化橡胶接技MMA系胶粘剂。

(7) 外观(胶粘剂本身和其涂膜)

以上两者均愈浅愈佳，不会影响浅色材质，有些是客户使用习惯的问题，某些客户偏爱透明。

(8)适用于各种材质

鞋材来讲，鞋面材料多为PU皮、PVC皮、真皮、尼龙布等：鞋底材料多为PVC底、PU中底、橡胶底、TPR、EVA等。PU胶粘剂对于上述材质亲和性均佳，为相当适用之胶粘剂。

2．鞋用PU胶粘剂原料简介

多元醇(Polyol)

(a)聚酯多元醇(Polyester Polyol)

◆ 由二醇类与二酸类酯化脱水而成

如：EPA (Poly ethYlane diol-adipate glycol)、PBA(poly butanediol-adipate glycol)、PHA (poly hexamediol-adipatglycol)、PEBA等。

◆ 聚己内酯多元醇(Polycoprolactone polyol)

世界上主要制造商为U.C.C、Solvay lnterox、DAlCEL等。

优点：耐水解性优于PBA：粘合力优于PBA。

缺点：耐水解性劣于PTMEG，价格稍高。

◆ 聚碳酸酯多元醇(polycarbonate polyol)

优点：耐水解性优、耐磨耗性佳、耐热性佳。

缺点：价格太高

(b)聚醚多元醇(polyether polyol)

主要有三种：

PEG(polyehtylene glycol)

PPG(polypropylene glycol)

PTMEG(polytetramethylene glycol)

优点：耐水解性优、柔软性、可挠性优。

缺点：低表面能、粘合性差、耐紫外线、耐候性差。

综合上述两大类多元醇，应用于鞋胶大部是以PBA、PHA、PCL为主。

异氰酸酯

(a)芳香族

TDl(Toluene Diisocyanate)

MDl(4，4-DiphenylemthaneDiisocyanate)

优点： 价格低、机械性能优、反应性快。

缺点：黄变。

(b)(环)脂肪族

IPPI(Isophorone Diisocyahate)

HDI(Hexamethylene Diisocyanate)

H12MDl(Biscyclohexyl) methylene Diisocyanatel

优点：不黄变。

缺点：价格高、反应性慢、机械物性较差。

在PU系胶粘剂上，黄变型以MDl为主，不黄变型则各家配方均有所差异，IPDI、HDI、H12MDI都有使用。

扩链剂(Chain extuder)

分子量较小的glycol(diol/triol) diamine如：EG (Ethylene dio1)、BG (Butylene diol)、HG (hexamthylene diol)、TMP(Trimethanol propane)、EDA (Ethylene diamine)、IPDA(Isophoronediamine)

助剂

(a)抗氧化剂：如BHT、1010、磷系抗氧化剂。

(b)紫外线吸收剂：如770。

(c)耐水解稳定剂：如Stabaxol。

3．PU鞋用胶粘剂配方探讨

PU胶粘剂配方组成如表1：

种类

Wt

聚酯多元醇

75-90%

扩联剂

0-10%

二异氰酸酯

10-15%

助剂

0-2%

表1

配方设计上，主要针对两大需求重点，初期粘接力和可粘接时间如何兼顾，常温可粘接胶粘剂是属一类胶粘剂，设计上是分开的，至于耐候性则是靠选择(环)脂肪族二异氰酸酯和助剂来解决该项问题。

4．PU胶粘剂胶粒的分类与选择

PU鞋用胶粘剂依其用途和不同生产方式，做一分类如表一所示。胶粘剂胶粒的分类为：

A：初期粘接力特佳，适用于连续生产线且鞋型、材质张力特别大的时候

B：初期粘接力佳，适用于一般连续生产线

C：(常温)可黏着时间长，适用于常温加工或贴合前短暂加热

D：溶解力较佳，固含量较高，适用于多孔材质

表2

5．热塑性聚氨酯胶粒的制造流程

(1)灌注一成型一熟成一粉碎一混合一包装

(2)灌注一双螺杆反应器一切粒一脱水一成品一烘干一包装

五、结语

PU产业诸如泡棉、合成皮、鞋材、胶粘剂均是新型产业，且随着环保的要求PVC逐渐被禁用，除了价格较高外PU是最佳的替代品，PU鞋用胶粘剂结合TPU(热可塑性聚氨酯)的制造技术，开发了鞋用胶粘剂胶粒。鞋用胶粘剂胶粒的生产，只是众多TPU应用之一，其它现在以溶剂型态存在的PU树脂均可考虑以TPU来替换，可减少运送过程的危险性更利于行销世界(如：合成板面料、底料、透湿防水树脂、尼龙布的涂布加工等）。