Клеевая композиция для крепления подошвы к верху обуви

 

Иcпользование: в производстве обуви для соединения кожаного или текстильного верха с подошвой из термоэластопласта, резины или кожи, а также для склеивания бумаги, картона. Сущность: клеевая композиция для крепления подошвы к верху обуви содержит в мас. частях смесь 70-87 мас. ч. изопренстирольного термоэластопласта с М. М. 120000-180000, 10-25 мас. ч. двублочного блоксополимера изопрена и стирола с М. М. З0000 -150000 и 3-5 мас. ч. гомополистирола с М.М. 8000-20000 100, смолу 20-90 и органический растворитель 190-340. Клеевая композиция может дополнительно coдepжaть полистирол с М.М.. 150000 -200000 в количестве 10-20 мас.ч. Характеристики клея: cопрoтивление расслаиванию через 1 мин 3,6 кгс/см через 2 часа 4,2 кгc/см, через 24 часа 4,0 кгс/см, время сушки 40 мин. 1 табл.

Изобретение относится к клеевым композициям, применяемым в производстве обуви для соединения кожаного или текстильного верха с подошвой из термоэластопласта, резины или кожи. Клей может быть использован также в других отраслях промышленности для склеивания, например, бумаги, картона.

Известна клеевая композиция, включающая полиуретановый каучук, гексарезорциновую смолу, растворитель и отвердитель [1] Недостатком указанной клеевой композиции является ее двухкомпонентность, что ограничивает срок жизни клея после введения отвердителя (4-6 часов). Кроме того, перед приклеиванием подошва должна быть обработана галогенизирующим составом, обычно токсичными составами (дихлорамин, трихлорцианурат).

Известна клеевая композиция для крепления подошв из термоэластопласта, включающая сополимер стирола и пиперилена, олигопиперилен, нефтеполимерную смолу и органический растворитель [2] Недостатком данной композиции является малая эластичность и невысокая прочность клеевого соединения.

Известна клеевая композиция на основе бутадиен-стирольного термоэластопласта ДЗТ-3О, изопренового каучука СКИ-3С, канифоли и растворителя [3] Недостатком данной композиции является малая клеющая способность, что позволяет использовать ее только при вспомогательных операциях.

Наиболее близкой к предлагаемой является клеевая композиция, включающая бутадиен-стирольный термоэластопласт ДСТ-30-814, n-трет-бутилфенолформальдегидную смолу 101K, хлорированный наирит и смесь этилацетата и бензина [4] Недостатком данного клея является невысокая прочность клеевых соединений, малая жизнеспособность клея и длительность сушки клеевого слоя.

Использование хлорированного наирита ухудшает условия труда за счет выделения хлора при повышенных температурах. Кроме того, хлоропреновые каучуки являются дефицитными дорогостоящими продуктами.

Предлагаемое техническое решение направлено на повышение прочности клеевого соединения. При этом увеличивается жизнеспособность клея и снижается время сушки клеевого слоя. Поставленная задача достигается тем, что клеевая композиция для крепления подошвы к верху обуви, включающая смесь полимеров, смолу и органический растворитель, в качестве смеси полимеров содержит смесь 70 87 мас.ч. изопренстирольного термоэластопласта с молекулярной массой 120000 180000, 10 25 мас. ч. двублочного блоксополимера изопрена и стирола с молекулярной массой 30000 150000 и 3 5 мас. ч. гомополистирола с молекулярной массой 8000 20000 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Указанная смесь изопренстирольного термоэластопласта, двублочного блоксополимера изопрена и стирола и гомополистирола 100 Смола 20-90 Органический растворитель 190-340 Поставленная задача решается также тем, что клеевая композиция дополнительно содержит полистирол с молекулярной массой 150000-200000 в количестве 10-20 мас.ч.

В композиции используют смолы: канифоль (ГОСТ 19113-84, марка А); n-трет-бутилфенолформальдегидная смола 101К (ТУ 6-10-1281-80); инден-кумароновая (ОСТ 14.30-76 марка 0,I, II, III, IV, V тип Г,Д,Е,Ж).

В качестве растворителя для клеевой композиции использованы различные углеводороды и их смеси, но предпочтительно применение смеси бензин (БР-I, БР-2) и этилацетат в соотношении 1:1. Применяемую в композиции смесь полимеров получают следующим образом.

В реактор объемом 13 л в атмосфере азота загружают 8 кг циклогексана, 14,7 ммоль вторичного бутиллития, 218 г стирола, полимеризуют 1 час при температуре 20-60^oС, с.о. 2,6% Отбирают 2 кг раствора (I) полимера, содержащего 50 г полистирола с молекулярной массой Мп 15000. В оставшиеся 6 кг раствора в реакторе вводят 1330 г изопрена, проводят полимеризацию изопрена в течение 2-х часов при 50-60^oС, с. о. 20% Отбирают 750 г раствора (II) полимера, содержащего 150 г двублочника полистирол-полиизопрен с общей молекулярной массой M=150000. В реактор в оставшийся раствор загружают 150 г стирола, продолжают полимеризацию в течение 2 часов при температуре 60-80^oС. Получают 1500 г полимера (III) в растворе, с. о. 21,6% строение полистирол-полиизопрен-полистирол с молекулярной массой 168000. Смешивают растворы I,II,III при соотношении полимеров 3:10:87, добавляют 15 г ионола.

Таким же образом, но изменяя количество загружаемых мономеров, получают полистирол с молекулярной массой 8000, 11000 и 20000, двублочник полистирол-полиизопрен с молекулярной массой 30000, 90000 и 120000, изопрен-стиральный термоэластопласт с молекулярной массой 120000 и 180000.

Подобным же образом получают разветвленные изопрен-стирольные термоэластопласты, обрабатывая двублочные полимеры раствором сочетающих агентов.

В реактор в атмосфере азота загружают 5 л органического растворителя (75% циклогексана и 25% нефраса), 30 ммоль вторичного бутиллития катализатора полимеризации, 260 г стирола, выдерживают 1 час при температуре 40-60^oС, вводят 1040 г изопрена, выдерживают 3 часа при температуре 3О 60^oС (мол.масса 60000). Затем вводят полифункциональный сочетающий агент 8 ммолей четыреххлористого кремния. Выдерживают 1 час при температуре 60-80^oС. Выделяют полимер изопропиловым спиртом и высушивают. Получают 1,2 кг полимера строения (A B)_3,4-Si с молекулярной массой 180000.

При синтезе вышеуказанных термоэластопластов и гомополимера могут использовать следующие сочетающие агенты: четыреххлористый углерод (остаток атома углерода), четыреххлористый кремний (остаток атома кремния), тетраэтоксисилан (остаток атома кремния), дибутилфталат и другие. На свойства клеев тип сочетающего агента не влияет.

Для выделения термоэластопластов используют различные варианты водной и безводной дегазации.

Изобретение иллюстрируется примерами.

Пример.

Композицию готовят следующим образом.

В клеемешалку загружают последовательно термоэластопласт, полистирол, смолы и заливают 1/3 частью расчетного количества растворителя. Смесь перемешивают до получения однородной массы (вязкой), постепенно добавляя растворитель в течение З-5 часов. Спустя 24 часа клей готов к использованию.

Состав и свойства клеевых композиций приведены в таблице.

В примерах 1-3 молекулярная масса линейного термоэластопласта ИСТ-20 168000, двублочника 150000, гомополистирола 15000.

В примерах 4,5,12 молекулярная масса разветвленного термоэластопласта ИСТ-20 180000, двублочника 30000, гомополистирола 20000.

В примерах 6-8 молекулярная масса линейного термоэластопласта ИCТ-20 120000, двублочника 90000, гомополистирола 8000.

В примере 9 молекулярная масса линейного термоэластопласта ИСТ-20 180000, двублочника 120000, гомополистирола 11000.

Молекулярная масса полистирола в примере 10 180000, в примере 11 150000, в примере 12 200000.

Аналогично готовят композицию по прототипу, используя бутадиен-стиральный термоэластопласт ДРТ-30-814 в количестве 100 мас.ч. смолу 1O1K 40 мас.ч. хлорированный наирит 10 мас.ч. и растворитель 300 мас.ч.

Свойства композиции приведены в таблице.

Сравнительные испытания прочностных свойств клеевых соединений по всем вариантам и прототипу проводились по "Методике определения прочности склеивания" в соответствии с требованиями ГОСТ 22307-77.

Для определения сопротивления расслаиванию готовят склейки кожи с термоэластопластом. Количество склеек не менее трех для каждого вида испытаний.

Образцы для испытаний имеют форму прямоугольных полосок длиной 120 мм, шириной 20 мм. Образцы из ТЭП взъерошивают с помощью шлифовальной шкурки на тканевой основе (ГОСТ 5009-75) зернистостью N 20-30 по ГОСТ 3647-71.

Далее образцы очищают от пыли и протирают ватным тампоном, смоченным ацетоном или бензином. На подготовленные образцы наносят клей 1 слой на резину, 2 слоя на кожу, высушивают при комнатной температуре в течение 20-30 мин.

Высушенные образцы активируют в термошкафу или под инфракрасной лампой при температуре 90±10^oС в течение 3 мин. Образцы соединяют клеевыми пленками и прессуют 3 мин при давлении 0,30-0,35 МПа. Испытания на расслаивание производит через 1 мин и через 24 часа после склеивания при температуре 20±2^oС. Для определения сопротивления расслаиванию при повышенной температуре образцы склеек после суточной вылежки выдерживают в термостате при температуре 43-45^oC в течение одного часа и сразу же расслаивают, не давая им остыть.

Жизнеспособность клея по прототипу равна 0,5-1 мес. предлагаемого клея - не менее 6 мес.

Формула изобретения

1. Клеевая композиция для крепления подошвы к верху обуви, включающая смесь полимеров, смолу и органический растворитель, отличающаяся тем, что в качестве смеси полимеров содержит смесь 70-87 мас.ч. изопренстирольного термоэластопласта с молекулярной массой 120000-180000, 10-25 мас.ч. двублочного блоксополимера изопрена и стирола с молекулярной массой 30000-150000 и 3-5 мас. ч. гомополистирола с молекулярной массой 8000-20000 при следующем соотношении компонентов, мас.ч. указанная смесь изопренстирольного термоэластопласта, двублочного блоксополимера изопрена и стирола и гомополистирола 100; смола 20-90; органический растворитель 190-340.

2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит полистирол с молекулярной массой 150000-200000 в количестве 10-20 мас.ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1