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我国是目前世界上最大的鞋制品生产国,有着巨大的鞋用胶粘剂消费市场,开发高性能环保的水性聚氨酯(WPU)鞋用胶粘剂,是目前鞋用胶粘剂研究工作的目标。本论文设计了一种以IPDI、PCL1000和DMPA作为主要原料,少量丁酮和水混合物作为分散介质新型水性聚氨酯胶粘剂,其不同于传统乳液型水性聚氨酯,呈油相包水相的微观结构,并且该胶粘剂具有较高的固含量。当采用TEA为中和剂、EDA、EG等作为小分子扩链剂、水和丁酮混合物作为分散介质时,所合成的水性聚氨酯(WPU)鞋用胶粘剂的固含量高达60%,并且在DMPA含量为5%,中和度为90%,-NCO/-OH摩尔比为1.6,EDA作为小分子扩链剂时,所制备的WPU胶粘剂的综合性能达到最佳。当采用HEMA作为封端剂、TEA为中和剂、水和丁酮混合物作为混合分散介质时,合成的WPUA胶粘剂的固含量高达65%,进一步研究表明,DMPA含量、中和度对WPUA胶粘剂的性能影响不大,但-NCO/-OH摩尔比对WPUA胶粘剂的性能影响显著,当-NCO/-OH摩尔比为1.6时,APS和SPS(用量分别为0.3%、0.15%)为引发体系,所得WPUA胶粘剂的综合性能最优。粘结剥离界面微观组织分析表明,WPU胶粘剂对PVC革、PU革以及牛皮等的浸润作用较好,对PVC革/PVC革、PU革/PU革以及牛皮/牛皮显示出优良的粘结性能,粘结界面的破坏是WPU胶粘剂本体断裂和基材断裂两方面共同造成的混合破坏;WPUA胶粘剂对PU革以及PVC革粘结效果不佳,剥离破坏为胶粘剂/基材粘结界面断裂,而对牛皮粘结效果较佳,剥离破坏为牛皮基材断裂;WPU/WPUA复配胶粘剂与WPU胶粘剂、WPUA胶粘剂相比综合性能有一定程度的改善。热分析表明,WPU胶粘剂、WPUA胶粘剂以及WPU/WPUA复配胶粘剂在150℃以下稳定性良好,可满足制鞋工艺基本要求;在-15-50℃,WPU胶粘剂可保证鞋制品的正常使用和舒适程度。本研究对实验室制备WPU胶粘剂在生产中潜在应用,在合作公司制鞋生产线上进行了初步探索,结果表明固含量为50%左右、溶剂含量24-26%的WPU胶粘剂具有较好的工艺性能和粘结性能,其粘结效果接近目前厂方所使用的溶剂型PU胶粘剂,但初粘效果有待进一步提高。