環境友好型粘膠鞋類膠粘劑除了要求對鞋材的粘接具有牢固性、持久性和柔軟性之外，還必須要具環保性，并對不同材質具兼容性，以確保鞋品的質量。
環境友好型聚氨酯粘膠鞋類膠粘劑主要有無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠與水性聚氨酯膠兩種。
a、無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠
由于普通接觸型熱熔膠對被粘材質表面浸潤性差，已被證實不能普遍適用于外底的粘合，因此，人們開發反應型熱熔膠，經過最近10多年的努力，現在已開發出低粘度及在適宜溫度條件下能夠應用的產品。反應型熱熔膠借助水份或熱作用進行交聯，最后達到較好的粘合強度。使用無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠要配套專門涂膠設備，操作工藝條件較嚴格，因此，推廣應用有一定的難度。國外已有鞋廠在批量應用型聚氨酯熱熔膠粘合鞋底，在我國也有研究單位開發此類膠粘劑，從報道看粘合強度不夠高，仍處于實驗室階段。
b、水性聚氨酯膠
水性聚氨酯膠不含NCO基團，而含有羧基、羥基等基團，在適宜條件下，例如在水性異氰酸酯存在時，可使膠粘劑的分子產生交聯反應。大多數水性聚氨酯膠是靠分子內極性基團產生內聚力和粘附力進行固化。水性聚氨酯具有極性基團，如氨酯健，脲鍵、離子鍵等，因此，對許多合成材料，尤其是極性材料、多孔性材料均具有良好的粘接性。
水性聚氨酯膠與溶劑聚氨酯膠比較，水性聚氨酯膠沒有溶劑臭味，無毒、無污染、操作方便，殘膠易清理，固體含量高，貯運安全方便，但是水性膠需較長的干燥時間和較高的干燥溫度，干燥工藝條件要求嚴格，以保證水份的揮發徹底。水性膠對基材潤濕能力差，膠粘劑中水溶性高分子增稠劑會降低耐水性，此外，目前尚未開發出配套使用的水性表面處理劑(處于實驗室研究階段)，仍需使用溶劑型表面處理劑，因此，即使使用水性大底膠，目前仍不能做到根除有機溶劑。
水性聚氨酯膠的研究始于20世紀50年代，真正受到人們所重視是在60-70年代，但當時的水性聚氨酯膠粘劑粘合強度不高，多用于包裝用膠及一些低粘合強度的場合。70年代中期開始出現用于粘合鞋底的水性聚氨酯膠，因性能欠佳，加上環保法規不嚴格，到80年代末，基本上仍處于試驗階段。90年代初，歐美各國環保法規日趨嚴厲，對鞋廠VOC量開始控制，水性聚氨酯分散體合成和應用工藝的研究力度得到了加強，水性聚氨酯膠粘劑的性能上基本上可以滿足制鞋的要求。例如，拜耳公司生產的Dispercoll U配以Desmodur D在耐克、阿迪達斯等公司品牌運動鞋的使用已達到工業化規模。使用水性聚氨酯膠生產皮鞋仍處于批量試生產中，也在一些皮鞋跨國公司中進行，如Bally公司、Bata公司、Clarks公司等均在批量試用，據說已取得重大進展。皮鞋用水性聚氨酯膠落后于運動鞋，其原因大致為：運動鞋鞋底基本上都是新材料，材質品質相對均一，且運動鞋廠規模大，人員素質和設備水平在鞋業界均性上乘；而皮鞋底材質復雜，難以保證都用新材料，規模小，皮鞋產品較強調個性化，即使是大廠所生產的產品也不象運動鞋產品的批量那么大。
據拜耳公司介紹，1998年全球水性聚氨酯鞋底用量為數百噸規模，2000年達到5000噸規模，到2001年則達到萬噸左右，我國在水性聚氨酯大底膠的研究方面進展較慢，目前僅有幾家機構開展此項工作。我國制鞋生產使用水性聚氨酯膠基本上是外資企業為國外名牌運動鞋加工，按國外公司的要求而使用，2000年這些代加工工廠所用水性聚氨酯膠為2500-3000噸，2001年已達到4000噸左右，所使用的水性聚氨酯膠基本上來自于臺商膠粘劑公司。
但水性聚氨酯膠需較長的干燥時間和較高的干燥溫度，干燥工藝條件要求嚴格，因此要對現有工藝設備進行適當改造。一定程度上影響了其應用的快速普及。此外，水性聚氨酯膠價格較有機溶劑型聚氨酯膠高近4倍，而其固含量僅高3倍，相比之下，價格仍較貴。
2、水性聚氨酯膠粘劑的制備
a.制備方法
水性聚氨酯的制備方法分為外乳化法和自乳化法。比較而言，外乳化法制備的乳液中，由于親水性小分子乳化劑的殘留，影響固化后聚氨酯膠膜的性能，而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制備目前以離子型自乳化法為主。
自乳化法，主要分為預聚體法、丙酮法及熔融分散法三種。
預聚體法即在預聚體中導人親水成分，得到一定粘度范圍的預聚體，在水中乳化同時進行鏈增長，制備穩定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)，該法僅適用于脂肪族或脂環族聚氨酯水分散體的合成,價格低性能優良的芳香族端異氰酸酯預聚體與水的反應較快,在水中胺擴鏈的效
標簽： 聚氨酯
