製靴ポリウレタン接着剤の応用

水性ポリウレタン接着剤には溶剤の臭いがなく、無毒で、汚染がなく、操作が便利で、残留ゴムは掃除しやすく、固体含有量が高く、貯蔵・輸送にも便利です。

近年、人々の環境に対する関心と各国の揮発性有機化合物及び有毒物に対する制限が厳しくなり、水を媒体とする高環境保護、低消費の水性ポリウレタン接着剤が日に日に重視され、その応用分野もどんどん拡大しており、溶媒型ポリウレタン接着剤に取って代わり、徐々に市場の主導的地位を占めることになります。

一、水性ポリウレタン及び水性ポリウレタン接着剤

水性ポリウレタンとは、ポリウレタンが水に溶けたり、水に分散したりすることをいいます。外観と粒径によって、ポリウレタン乳液、ポリウレタン分散液、ポリウレタン水溶液の3種類に分けられます。

ポリウレタン乳液：水分バルクに乳化剤を含むポリウレタン分散システムを指します。

外乳化法により得ることができる。

その粒径>0.1μmで、外観は白濁している。

ポリウレタン分散液：一般的に乳化剤を含まないポリウレタン分散体を水性ポリウレタン分散体、またはポリウレタン分散液といい、その粒径は0.001-0.1μmで、外観は半透明で、内乳化または自己乳化法により得られます。

ポリウレタン分子に導入された親水性基の違いによって、陰イオン型、陽イオン型、非イオン型に分けることができます。

ポリウレタン水溶液とは、生成したポリウレタンの分子が水に溶けてできた溶液のことです。

その粒径<0.001μm、外観は透明です。

しかし、そのゴム膜の耐水性などの性能が悪い上、プロセスが複雑で、コストも高いので、その応用は制限されています。

実際の応用において、水性ポリウレタン接着剤は主に水性ポリウレタン分散液または乳液で、増粘剤、消泡剤、湿潤剤、固化剤などで形成された接着剤である。水溶液は接着剤に適用されることが少ない。

二、水性ポリウレタン接着剤の現状と応用

海外では20世紀50年代に水性ポリウレタン接着剤の研究が始まりました。80年代になって技術的に突破され、90年代に市場に進出しました。

わが国の研究は1970年代初めに始まったが、海外の水準に比べて開発と発展の段階にある。

急速な経済発展に伴い、環境保護の要求が高まり、国内の多くの部門が積極的に水性ポリウレタンの研究開発に投入されています。

水性ポリウレタン接着剤は低温、柔軟性、接着性に優れ、フィルムの性質を調節できる範囲が広いなどの利点があります。すでに、植物、様々な積層製品の接着、自動車内装材の接着、木工、圧力接着剤、

などの分野で広く使われています。

水性ポリウレタンは接着剤の用途に用いる場合、施工条件や基材などに適合するように調合しなければなりません。

水性ポリウレタンをベースに、架橋剤、増粘剤、充塡剤、増塑剤、顔料、その他の添加剤、その他の水性樹脂及び水を添加することができます。

高い耐水性、耐熱性、接着強度を得るために、現在多くの水性ポリウレタンシステムは架橋剤を使用して二成分システムを形成しています。これは単成分溶媒型（揮発型）ポリウレタン接着剤システムと似ています。

水性ポリウレタン接着剤の塗布方法と溶剤型接着剤は基本的に同じです。例えば、ハンドブラシ、機械ローラー塗布、スプレーなどです。

スプレーする時、乳液の粒径と粘度が大きすぎないように注意してください。

三、水性ポリウレタン接着剤は靴の分野での応用

1、

現代

の中で、肝心な部位の靴の底と靴の手伝いは圧倒的に大多数が接着剤でつながって、製品の美観と軽質、快適な耐久性、品質が信頼できます。

製靴用の接着剤は20世紀の30～40年代から使われていましたが、粘着力が高くないので、皮の底に付けるしかないです。

本当の靴は接着剤の時代から50年代以降、急速に結晶化したクロロ丁ゴムが登場して、製靴分野での接着技術が急速に発展しました。

一般的な塩素接着剤は第一世代の製品です。

1957年にドイツBayer社が急速な結晶性塩素ゴムを発売した後、分子構造に高極性塩素原子が含まれているため、極性材料に良好な粘着性を与えました。そして、その結晶性が速く、初歩的な粘着性が向上し、塩素粘着剤が大量に応用され、靴製造の主導的な接着剤になりました。

グラフト改質塩素丁ゴムと溶剤型ポリウレタンは第二世代の製品です。

20世纪70年代には、メタクリル酸メチルを塩素ゴムの分子主なチェーンに接続することで、PVCなどの靴材の中の可塑剤の移転を缓和し、靴の接着性と耐久性を向上させました。

後に他のアクリル酸単量体とポリマーを導入して多元グラフト共重合を行い、グラフトクロロジンゴムの性能を靴の要求に適応させる。

メタクリル酸によって改質された「トリフェニルフリー」の一般的なクロロニジン、グラフト改質性クロロニジン、ポリウレタンゴムは第三世代の製品です。

その中のポリウレタン接着剤は塩素ゴム接着剤の広範な応用性と優れた弾力性、柔軟性、耐撓性と優れた性能を持っているだけでなく、後者より優れた耐水性、耐油脂、耐塑性剤と耐熱性などの性能を持っています。欧米先進国は20世紀80～90年代に、次第に靴用接着剤を塩素ゴムからポリウレタンに転化させていきました。

水性ポリウレタン接着剤は第四世代の製品で、現在の最先端の製品です。

世界的な環境保護意識の高まりと石油危機の高まりに伴い、各国は靴工場の数をコントロールし始め、伝統的な油性接着剤は次第に水性接着剤に転換し、第四世代の環境保護の無溶剤型と水基型靴は接着剤で出現し、徐々に市場を占拠するようになりました。

2、我が国の靴は接着剤で現状

我が国の製靴工業では一番早くて、使用量が一番大きいデンプンゴムを使って、主に布靴の底に敷きます。

60年代初頭から、塩素ゴムと塩素ゴムを使用し始めました。80年代半ばに靴は接着剤で急速に発展しました。改質塩素丁ゴム、ポリウレタン接着剤などは靴底と靴底の接着に良い接着を提供しました。

現在、全国に靴用接着剤を生産するメーカーが200社余りあります。そのうち、100軒余りは沿海地区に分布しています。

広東省は中国最大の靴類生産基地で、靴用接着剤工場も全国で一番多く、全部で70社余りあります。規模以上のものは30社以上あります。大多数は三資企業に属しています。これらの接着剤工場の中の半分ぐらいは外国向けの商品を生産しています。

福建省、浙江省には靴用の接着剤を生産する企業が40社ぐらいあります。

江蘇省、山東省、天津市にはそれぞれ10社余りの企業が靴用接着剤を生産しています。

改革開放以来、中国製靴業は急速に発展し、2007年の生産量は100億組で、2013年の生産量は200億組に達しました。

国内には靴製造企業が約2万社あり、生産靴類の80%以上はゴム靴（靴、旅行靴、運動靴、カジュアル靴と布靴を含む）であり、基本的には溶剤型接着剤を採用しており、年間使用量は約60万トンである。

現在は外底に付着している接着剤は、国内でも国外でも、基本的には溶剤型のポリウレタン、クロロニダーゴムが主流です。

要求が高くない製靴の場合は、クロロホルムを使用することができます。

水性ポリウレタン接着剤は水性接着剤の中の重要な種類であり、優れた接着性、優れた耐油、耐衝撃性、耐摩耗性、耐低温性などの特性により、近年急速に発展してきました。

数年前、中国の三資靴工場で水性ポリウレタン接着剤の使用を始めました。接着剤の主な原料である水性ポリウレタンは基本的に輸入製品（例えばドイツBayerのOispercollU 54は、アミノスルホン酸を親水単体として、アセトン法で注文した高固含水性ポリウレタン乳液）です。また、主に国内から海外に輸出する4大ブランドの靴やアディダスの消耗品の一部の生産に使われます。溶剤型接着剤を生産していますが、すでに水性接着剤の製品があり、市場に押し上げられました。主に上述の市場需要を満たしています。まだその応用を積極的に推進していません。

国産の靴のブランドはカンネ、鴻星爾克、双星、赤トンボなどのごく一部のメーカーだけで、2005年前後から部分的に水性ポリウレタン接着剤を使用しています。

煙台聯成高分子材料有限公司は水性ポリウレタン接着剤の特許を持つ者として、2011年に設立されてから、環境保護、高性能ポリウレタン樹脂粘着剤の開発に専門的に取り組んでいます。現在はシリーズ化された水性ポリウレタン接着剤の製品を開発しました。靴の水性ポリウレタン接着剤だけで5種類と固化剤の製品があります。

現在すでに李寧、双星、ABC（子供靴）、ディカルノンなどの有名なブランド及び福建泉州、プー田、山東高密、沂南などの多くのOEM工場で応用されています。その優れた耐水分解、耐熱性、黄変なし及び良好な初歩粘着力と高剥離強度は輸入と国内の既存メーカーの水性ポリウレタン接着剤より優れています。

3、製靴業界の環境保護、消防圧力と水性ポリウレタン接着剤の製靴分野での応用見通し

わが国はすでに世界最大の靴類生産国、輸出国、消費国となりました。

年には接着剤を60万トン使用し、90%以上が溶媒型接着剤で、このような接着剤は大量のトルエン、キシレン、ブタノール、アセトン、酢酸エチル、アルキルなどの有機溶剤を含んでいます。使用量は膠水の総重量の80%以上を占めています。

これらの有機溶剤はいずれも毒性があり、一部の劣悪な接着剤はベンゼンで生産され、その毒性はより大きい。

接着剤以外にも、靴製造業では洗浄剤、処理剤、光沢剤などが広く使われています。これらの原料にも有機溶剤が多く使われています。

有機溶剤の大量使用は直接接触者が職業病を患うほか、大気中に放出される有機溶剤が紫外線の影響で光化学反応を起こし、オゾンやアルデヒド類などの二次汚染物質を生成する。

また、揮発性有機物は可燃性で爆発しやすく、関連製品の輸送、貯蔵、使用中の防火、爆発防止に対してより高い要求を出しました。

ここ数年、我が国の広東、福建、浙江などの製靴は集中的に多くの中毒、火災事件が発生しました。

だから世界各国はVOC（VOCは揮発性有機物の総称）に関する法規と法則を公布しました。

靴製造業においては、EUの指導的法則に従って1999/13/EGの規定により、2005年10月31日までに靴のVOCの制限額は37.5 gで、2007年10月31日までにVOCは25 gである。

Nike、Adidasなどの第一線の運動靴のブランドについて、VOCに対する要求はもっと高くて、現在すべての靴のVOCはすでに25 gより低いです。

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