Síntesis y caracterización de dispersiones acuosas de poliuretano como alternativa a los adhesivos en base disolvente orgánico usados en calzado

Resumen

Los adhesivos de poliuretano en base disolvente son utilizados actualmente en la industria del calzado para la unión corte-piso. El uso de estos adhesivos origina problemas medioambientales y para la salud humana como consecuencia de la peligrosidad de los disolventes orgánicos utilizados en su formulación. Todo esto, junto con la aparición de restricciones legislativas cada vez más exigentes respecto a la emisión de compuestos orgánicos volátiles (COVs), ha incrementado el interés en el desarrollo de adhesivos libres de disolventes orgánicos. Los adhesivos de poliuretano en base acuosa parecen ser la alternativa más adecuada en el sector calzado debido a que el proceso para la formación de la unión adhesiva es simular que para los adhesivos basados en disolventes orgánicos. En este trabajo se ha modificado la estructura primaria de distintos poliuretanos (contenido en grupos iónicos, relación segmentos duros-blancos (NCO/OH), naturaleza y peso molecular del macroglicol, naturaleza del isiocianato) y el métdodo de síntesis. Se ha estudiado como estos parámetros afectan a las propiedades de los poliuretanos y de las dispersiones acuosas, haciendo especial incidencia en las propiedades de adhesión. La disminución de la relación NCO/OH y el aumento del peso molecular del macroglicol aumentan la viscosidad del prepolímero, lo que dificulta su dispersión en agua utilizando el método de emulsión del prepolímero, y producen un aumento del tamaño de partícula de la dispersión. Un menor contenido en grupos iónicos (DMPA) aumenta ligeramente del tamaño de partícula en número debido al menor carácter hidrófilo del poliuretano y disminuye la estabilidad de las dispersiones. La disminución del contenido en grupos iónicos y de la relación NCO/OH, así como el aumento del peso molecular del macroglicol, dismnuyen el contenido en segmentos duros, produciendo poliuretanos con menor resistencia al flujo con la temperatura.