ЛИТЬЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБУВИ Российский патент 1994 года по МПК C08L53/02 C08K13/02 A43B13/02 C08K13/02 C08K3/36 C08K5/01 

Изобретение относится к полимерной промышленности, в частности к литьевой композиции для обуви, и может быть использовано для литьевых подошв на основе термоэластопластов.

Композиции, предназначенные для использования их при изготовлении подошв обуви методом литья под давлением, должны удовлетворять следующим требованиям: обладать необходимыми литьевыми свойствами, оцениваемыми показателем "индекс расплава", высокой твердостью, стойкостью к истиранию и раздиру, а готовые изделия - минимальной остаточной деформацией изгиба при эксплуатации.

Известно использование термоэластопластов в литьевых композициях, в частности, в обувной промышленности для подошвенного материала.

Однако все изделия из этих композиций имеют один недостаток - значительную остаточную деформацию изгиба, что отрицательно влияет на качество и эксплуатационные свойства готового изделия.

Известна также принятая за прототип литьевая композиция для низа обуви на основе разветвленного бутадиенстирольного термоэластопласта.

Смесь содержит в качестве наполнителя неактивный продукт - каолин. Состав смеси и ее основные характеристики приведены ниже.

Основные недостатки известной композиции - значительная остаточная деформация изгиба изделия ("вялость") и небольшое сопротивление истиранию, что ухудшает эксплуатационные свойства изделия.

Цель изобретения - уменьшение остаточной деформации изгиба, увеличение сопротивления истиранию, а также предотвращение прилипания изделия к пресс-форме в процессе литья.

Сущность изобретения состоит в том, что литьевая композиция для обуви на основе разветвленного бутадиенстирольного термоэластопласта, включающая наполнитель и нафтеновый мягчитель, в качестве наполнителя содержит диоксид кремния с активной поверхностью контакта 500-1500 м² и дополнительно - неокисленный полиэтиленовый воск с вязкостью 72-450 сСт, при этом ингредиенты взяты в следующем количестве, мас.ч.: Термоэластопласт 100
Указанный наполни- тель 2,1-30,0 Мягчитель 20-30
Полиэтиленовый воск 2-8
В качестве наполнителя композиция содержит диоксид кремния различных марок со следующими основными характеристиками, представленными в табл.1.

"Активная поверхность контакта" зависит от величины удельной поверхности наполнителя и его дозировки и представляет его активную поверхность.

Так, при дозировке ультрасила в композиции 3,0 г его активная поверхность контакта составляет 240 м²/г х 3 г = 720 м².

Используемый в композиции неокисленный полиэтиленовый воск марок ПВ-100, ПВ-200 и ПВ-300 (ТУ 6-05-1516-77) получают методом термической деструкции полиэтилена высокого давления. Вязкость этого продукта составляет 72-450 сСт.

Композицию изготавливают на стандартном оборудовании по общему режиму - 20 мин, при известной последовательности введения компонентов: термоэластопласт, наполнитель, мягчитель, и прочие ингредиенты, необходимые для достижения конкретных целей.

Для характеристики эксплуатационных свойств изделия, изготовленного с применением композиции по изобретению, используют определение "остаточная деформация изгиба". Под этим понятием подразумевается способность готового изделия восстанавливать исходную форму после снятия приложенной статической или динамической нагрузки.

Это испытание проводят по методике, специально разработанной для этого определения.

Используют стандартный образец по ГОСТу 422-75 в форме полоски с размерами: длина 140±2 мм, ширина 20±1 мм, толщина 2-10 мм. Образец сгибается с помощью металлических пластин на 180^оС и выдерживается в течение определенного времени, после чего освобождается от зажимов, затем образец, возвращается в исходное положение, после чего производится замер "угла невозвращения" в угловых градусах.

Изобретение иллюстрируют примеры, представленные в таблицах.

Табл.2 - определение оптимальной величины активной поверхности контакта и зависимости от нее дозировки наполнителей.

Табл.3 - определение дозировок полиэтиленовых восков различной вязкости при постоянной величине активной поверхности контакта (для разных наполнителей).

Табл.4 - определение возможности использования различных мягчителей при заявленных величинах активной поверхности контакта и дозировках различных наполнителей и полиэтиленовых восков (с использованием профора и пигмента).

Из данных табл.2 видно, что для всех видов диоксида кремния, при величине этого показателя от 500-1500 м², достигается комплекс оптимальных результатов; при этом уменьшение величины активной поверхности контакта ниже 500 м² вызывает:
для ультрасила (пример 2) - увеличение показателя остаточной деформации изгиба и уменьшение сопротивления истиранию, что отрицательно сказывается на эксплуатационных свойствах изделия;
для аэросила-175 (пример 7) и остальных наполнителей (примеры 12, 17 и 22) - еще и снижение прочностных показателей;
при увеличении же показателя активной поверхности контакта выше 1500 м² для всех наполнителей (примеры 6, 11, 16, 21 и 26) наблюдается тенденция к понижению индекса расплава, что очень существенно при переработке литьевых композиций;
в результате исследований показано, что достижение комплекса оптимальных свойств на предлагаемой композиции обеспечивает величина активной поверхности контакта от 500 до 1500 м², и этому соответствует следующее количество наполнителей (мас.ч. на 100 мас.ч. полимера) Ультрасил VN_З 2,1-6,3 Аэросил-175 2,9-8,6 Сажа БС-120 4,2-12,5 Сажа БС-100 5,0-15,0 Сажа БС-50 10,0-30,0
Табл. 3 показывает возможность использования в литьевой композиции (при оптимальном ее составе и постоянной величине активной поверхности контакта) различных марок неокисленного полиэтиленового воска в разных дозировках;
удовлетворительные результаты по комплексу заявленных свойств получены при введении в композицию от 2 до 8 мас.ч. воска (примеры 28-30, 33-35, 38-40);
уменьшение дозировки до 1 мас.ч. (примеры 27, 32 и 37) увеличивает брак изделий, поскольку затрудняется их извлечение из пресс-форм;
увеличение же количества воска свыше 8 мас.ч. (примеры 31, 36 и 41) положительно сказывается на литьевых характеристиках композиции, но при этом увеличивается остаточная деформация изгиба, что отрицательно действует при эксплуатации изделия, кроме того, введение значительного количества воска приводит к его миграции на поверхность изделия и способствует образованию нагара на формах.

В табл.4 показана возможность использования в литьевой композиции различных нафтеновых мягчителей, а также, в случае производственной необходимости, и других ингредиентов, например порофора и пигмента.

Сущность изобретения: готовят композицию на основе разветвленного бутадиенстирольного термоэластопласта. Добавляют 2,1 - 30, мас.ч. наполнителя - диоксида кремния с активной поверхностью контакта 500 - 1500 м², 20 - 30 мас. ч. нафтенового мягчителя и 2 - 8 мас.ч. неокисленного полиэтиленового воска на 100 мас.ч. термоэластопласта. Используют полиэтиленовый воск с вязкостью 72 - 450 сСт. Активную поверхность контакта определяют умножением удельной поверхности диоксида кремния на его количество в композиции. При дозировке ультрасила 3 г его активная поверхность контакта составляет: 240 м²/г, 3 г - 720 м². Характеристика композиции и изделия из нее: остаточ. деформация изгиба 7 - 13 углов.град; истираемость 105 - 182 мм³; индекс расплава 9,7 - 15,3 г/10 мин; предел прочности при растяжении 6,0 - 8,7 МПа; брак по прилипаемости изделия к форме 3 - 8%. 4 табл.

ЛИТЬЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБУВИ на основе разветвленного бутадиенстирольного термоэластопласта, включающая наполнитель и нафтеновый мягчитель, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения остаточной деформации изгиба изделия, увеличения сопротивления истиранию, а также предотвращения прилипания изделия к пресс-форме в процессе литья, композиция содержит в качестве наполнителя диоксид кремния с активной поверхностью контакта 500 - 1500 м² и дополнительно неокисленный полиэтиленовый воск с вязкостью 72 - 450 сст, при этом ингредиенты взяты в следующем количестве, мас.ч.:
Разветвленный бутадиенстирольный термоэластопласт 100
Диоксид кремния с активной поверхностью контакта 500 - 1500 м² 2,1 - 30,0
Нафтеновый мягчитель 20 - 30
Неокисленный полиэтиленовый воск с вязкостью 72 - 450 сст 2 - 8