СПОСОБ ПРИКЛЕИВАНИЯ ПОДОШВ К ВЕРХУ ОБУВИ Российский патент 1996 года по МПК C09J5/02 C09J177/00 

Изобретение относится к области склеивания, а именно, к способу приклеивания подошв, применяемом в производстве обуви.

Известен способ приклеивания подошв из резин и термопластов к верху обуви путем обработки поверхности подошв раствором смеси N-хлорапетамида и перекиси с последующим облучением ультpафиолетовыми лучами (Авторское свидетельство СССР N 287119, кл. C 09 J 5/02, 1970).

Однако известный способ приклеивания подошв имеет недостатки, связанные с нетехнологичностью применения вышеназванного модификатора подошв.

Известен способ приклеивания подошв из резины и термопластов к верху обуви путем обработки поверхности подошв раствором модификатора на основе N-галогенсульфамидов формулы:

где R H или СН₃; Х Н, Сl, В₂, Y Cl (Патент США N 3793298, кл. C 09 D 5/04, 1974).

Но данный способ приклеивания подошв не позволяет повысить прочность склеиваемой поверхности деталей обуви и снизить расход модификатора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ приклеивания подошв к верху обуви, включающий обработку поверхности подошв клеем и раствором модификатора на основе N-хлорамидов, сушку и контактирование склеиваемых поверхностей (Авторское свидетельство СССР N 883133, кл. C 09 J 5/02, 1981).

В известном способе обработку поверхности подошв производят 0,25-2%-ным раствором N-галогенбензолсульфамида

где R Cl, B₂,
после чего обработанную поверхность подошв сушат в течение 10 минут при 20±2^oС и приводят в контакт склеиваемые поверхности деталей обуви обычным образом, принятым в обувной промышленности.

Однако модификатор, использованный в известном способе и предназначенный для приклеивания черного стиронипа (или термоэластопласта ДСТ-30) к резине, оказался совершенно непригодным для приклеивания резиновых подошв к пенополиуретановой основе обуви. Кроме того, имеет место большой расход этого модификатора (на 100 пар обуви требуется до 1,5 кг раствора, а время сушки обработанных модификатором подошв составляет 10 минут.

Техническим результатом изобретения является снижение расхода модификатора, интенсификация процесса приклеивания подошв и разработка модификатора, позволяющего прочно приклеивать резиновую подошву к пенополиуретановой основе обуви.

Для достижения технического результата в способе приклеивания резиновых подошв к верху обуви, включающем обработку поверхности подошв клеем и раствором модификатора на основе N-хлорамидов, сушку и контактирование склеиваемых поверхностей, согласно изобретению в качестве модификатора используют 1,5-4% -ный раствор в этилацетате смеси 1,3,5-трихлор-1,3,5-триазин-2,4,6-триона и N,N-дихлорбензолсульфамида соответственно формул:

при следующих соотношениях, мас.

1,3,5-Трихлор-1,3,5-триазин-2,4,6-трион 40-80
N,N-Дихлорбензолсульфамида 20-60
в присутствии инициатора радикальных процессов, взятого из группы соединений, включающей перекись бензоила, динитрил азомасляной кислоты, тетраацетилэтилендиамин или 2,4,6,8-тетраацетил-2,4,6,8-тетразабицикло [3.3.0] октан-3,7-дион, в количестве 1-5% по отношению к общей массе N-хлорамидов в хлорсодержащем углеводородном растворителе, склонном к радикальной деструкции, а сушку обработанной поверхности осуществляют путем облучения галогеновой лампой-излучателем в течение 5-10 секунд.

Кроме того, хлорсодержащий углеводородный растворитель, склонный к радикальной деструкции, выбирают из группы соединений, включающей хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтан, тетрахлорэтан.

Используемый в описываемом способе модификатор обеспечивает прочное склеивание резиновой подошвы с пенополиуретановой основой обуви, имеет небольшой расход, стабилен и не теряет своих свойств длительное время.

Пример осуществления способа.

На поверхность резиновых подошв на основе комбинации каучуков СКИ-30, СКД, БС-45 АКН и СКМС АРК Н за один прием тампоном наносили 10 мл, на 1 пару подошв 1,5% -ным раствором модификатора ТХТТ-ТХТБО-3-1,5 в этилацетате. Затем, обработанную модификатором поверхность подошв облучали галогеновой лампой в течение 5 секунд. После чего, в пресс-форме, заливали модифицированную поверхность резиновой подошвы пенополиуретаном с использованием обычных режимов, применяемых в производстве обуви на технологической линии "Юнион".

Определение прочности склеиваемых поверхностей деталей обуви проводили по ГОСТ 6768-75. Испытываемые клеевые соединения в большинстве случаев разрушались по склеиваемым материалам, а в отдельных случаях наблюдалось смешанное разрушение с частичным отрывом клеевой пленки от поверхности подошвенных материалов.

Опробование модификатора поверхности резины проводили на литьевом агрегате U-77/σpv-1 в процессе склеивания подошв при изготовлении обуви игровых видов спорта с двухслойной подошвой из резины и пенополиуретана.

Состав модификатора Массовая доля,
1. 1,3,5-Трихлор-1,3,5-триазин-2,4,6-трион 1,8
2. N,N-Дихлорбензолсульфамида 0,2
3. Этилацетат 98,0
Модификатор наносили на резиновые подошвы на основе комбинации каучуков СКИ-ЗС, СКД, БС-45 АКН и СКМС-30 АРК Н для обуви арт. 937 и арт. 938 в условиях на дополнительной карусели для обработки резинового слоя подошвы. Опробование модификатора проводили в обычном режиме работы литьевого агрегата.

Расход разработанного модификатора для обработки 1 пары подошв 11,6-12,4 мл
Давление воздуха при разбрызгивании модификатора 2,5 бар
Давление воздуха в конвертере 2,4-2,9 бар
Продолжительность разбрызгивания модификатора 7-9 секунд
Давление воздуха в контейнере 2,4-2,9 бар
Продолжительность разбрызгивания модификатора 7-9 секунд
Время активации галогеновой лампой-излучателем 5 секунд
Время цикла 21 секунд
После активации галогеновой лампой-излучателем на резиновую подошву заливали слой пенополиуретана. В период опробования модификатора применялась композиция полиуретана на основе урекора 4012х1.

В период опробования разработанного модификатора изготовлена опытная партия обуви арт. 937 и арт. 938 в количестве 11972,5 пар. Параллельно проводилось контрольное изготовление обуви арт. 937 и арт. 938 с использованием модификатора итальянского производства "праймер" АС-23/М неизвестного состава (см. табл.6).

По прочности клеевого соединения между резиной и пенополиуретаном разработанный модификатор поверхности резины и "праймер" АС-23/М сравнимы.

Эксплуатационные параметры описываемого модификатора для обеспечения прочного клеевого соединения резины и пенополиуретана приведены в таблицах экспериментальных данных.

В таблице 1 экспериментальных данных, показаны результаты исследований влияния соотношения и концентрации N-хлорамидов на прочностные свойства клеевого соединения резиновой подошвы к пенополиуретановой основе обуви. Как следует из этих данных, индивидуально N,N-Дихлорбензолсульфамид (ДХБС) дает низкие значения прочности склеиваемой поверхности (примеры 1-4), несмотря на варьирование его концентрации от 1% до 4% в то время как в прототипе приведены прочностные значения для этого N-галогенбензролсульфамида вплоть до 9,9 кН/м, правда этот модификатор адаптирован под другую технологию, резину и другой термоэластопласт. Из тех же табличных данных видно, что 1,3,5-Трихлор-триазин-2,4,6-трион (ТХТТ) проявляет сравнительно неплохие прочностные свойства (до 4,9 кН/м). Однако, установлено, что наилучшие значения прочностных характеристик склеиваемой поверхности деталей обуви обеспечивают модификаторы на основе смеси ТХТТ и ДХБС, а именно, в соотношениях (40-80)-(20-60) процентов соответственно ( в табл.1 серии модификаторов ТХТТ-ДХБС-20-(1-4) и ТХТТ-ДХБС-40 (3-4), причем предпочтительным является концентрация модификатора от 1,5% до 4% Изменения соотношения N-хлорамидов ТХТТ и ДХБС за пределы вышеназванных значений, приводит к некоторому падению прочностных свойств склеиваемой поверхности деталей обуви (в табл. модификаторы серия ТХТТ-ДХБС-10-(1-4- и ТХТТ-ДХБС-60-(1-4).

Описываемый модификатор стабилен и не теряет своих полезных свойств как минимум в течение 1 месяца, тогда как модификатор, приготовленный по прототипу, хранят не более 3-4 часов. Так, например, испытание модификатора ТХТТ-ДХБС 20-2 через 30 дней после приготовления, показало, что последний обеспечивает прочность склеиваемой поверхности деталей обуви в 7,4 кН/м, а этот факт подтверждает высокую стабильность описываемого модификатора для осуществления процесса склеивания резины с пенополиуретановой основой обуви. Устойчивость и эффективность модификатора связана с взаимной активацией и взаимным стабилизирующим взаимодействием N-хлорамидов ТХТТ и ДХБС.

Расход модификатора для приклеивания подошв по прототипу составляет до 1,5 кг на 100 пар обуви, тогда как расход описываемого модификатора не превышает 1,2 кг на 100 пар обуви.

Учитывая то обстоятельство, что в результате обработки модификаторами поверхности резины происходят радикальные процессы присоединения атомов хлора и остатка N-хлорамида к полимерной составляющей резины, спровоцированные термолизом и фотолизом, разработаны добавки, которые позволяют значительно улучшить прочностные характеристики клеевого соединения деталей обуви за счет своего инициирующего действия (таблицы 2-4).

Из экспериментальных данных табл.2 видно, что применение такого инициатора радикальных процессов как ДАК (динитрил азоизомасляной кислоты) позволяет увеличить величину прочности клеевого соединения при использовании модификатора ТХТТ-ДХБС-20-2 с 7,5 (пример 1) до 10,1 кН/м. Наилучший интервал эффективности влияния инициатора ДАК на прочность клеевого соединения располагается в пределах 1-5% по отношению к твердым компонентам смеси N-хлорамидов в композиции ТХТТ-ДХБС-20-2 (примеры 3-7). Из табличных данных 3 следует, что инициирующий эффект ДАК убедительно подтверждается как на индивидуальных N-хлорамидах ТХТТ и ДХБС (табл.3, примеры 1;2) по сравнению с данными табл. 1 (без инициатора), так и при изменении соотношения N-хлорамидов ТХТТ и ДХБС (примеры 3-6). Данные, приведенные в табл.4, иллюстрируют номенклатуру и диапазон полезного использования различных инициаторов радикальных процессов в зависимости от их количества для улучшения прочностных свойств клеевых соединений деталей обуви. Приведенные в табл.4 инициаторы при термолизе или фотолизе обычно генерируют радикалы типа RCOO; (CH₃)₂ CCN, t-C₄H₉.

Поскольку практически все испытанные инициаторы (табл.4) являются твердыми веществами, то удобно вносить в модификатор подходящий растворитель. Подбор растворителей осуществляют по следующему принципу: их растворяющей способностью инициаторов, но главным образом, их частичной или полной склонностью к деструкции на радикалы при термолизе и фотолизе, что оказывало бы дополнительное благоприятствующее влияние на процесс склеивания деталей обуви. В таблице 5 приведены экспериментальные данные, иллюстрирующие пригодность хлорсодержащих растворителей/хлористого метилена, хлороформа, четыреххлористого углерода, дихлорэтана, трихлорэтана и тетрахлорэтана) для использования в качестве растворителя для инициатора. Вышеперечисленные хлорсодержащие растворители при термолизе и фотолизе склоны и генерированию дополнительных радикалов (CC₂; CC₃; CH₃C; CC₂ и т.п.). Таким образом, экспериментальные результаты, приведенные в таблице 2-5, свидетельствуют о суммарном синергетическом эффекте всех соответствующих разработанных модификаторов.

Обработанную модификатором поверхность резиновой подошвы облучают галогеновой лампой излучателем. В результате обработки модификаторами поверхности резины происходят радикальные процессы сопряженного присоединения атомов хлора и остатка N-хлорамида к полимерной составляющей резины. Известно, что радикальные реакции инициируются в большинстве случаев, в результате поглощения кванта энергия от источника излучения. В то же время, с другой стороны, любой источник излучения одновременно является мощным источником энергии, а это позволяет эффективно осуществлять процесс сушки от органических растворителей. Для облучения могут использоваться различные их виды: ультрафиолетовое, радиационное и т.д. но наиболее безвредным и технологичным является облучение галогеновой лампой излучателем. Использование галогеновой лампы излучателя приклеивания резиновой подошвы к пенополиуретановой основе, позволяет сократить время сушки обработанной поверхности резины модификатором до 5-10 секунд, что в конечном итоге существенно увеличивает производительность выпуска обуви.

Таким образом, обработка резиновых подошв 1,5-4%-ным раствором на основе смеси 1,3,5-трихлор-1,3,5-триазин-2,4,6-триона и N,N-дихлорбензолсульфамида при их соотношениях (40-80)-(20-60) массовых процентов соответственно в этилацетате в присутствии инициаторов радикальных процессов, взятых в виде раствора хлорсодержащем растворителе с последующим облучением обработанной поверхности галогеновой лампой-излучателем в течение 5-10 секунд, приводит к образованию прочного соединения между резиновой подошвой и пенополиуретановой основой обуви. Кроме того снижается расход модификатора на 100 пар обуви с 1,5 кг до 1,2 кг, увеличивается производительность выпуска обуви за счет сокращения времени сушки обработанной подошвы с 10 минут до 5-10 секунд; в третьих, за счет высокой стабильности и устойчивости разработанного модификатора облегчается проблема его хранения и транспортировки.

Использование: изобретение относится к области склеивания, а именно, к способу приклеивания подошв, применяемому в производстве обуви. Сущность изобретения: в способе приклеивания подошв к верху обуви в качестве инициатора используют 1,5-4% раствор в этилацетате смеси 1,3,5-трихлор-1,3,5-триазин-2,4,6-триона и N,N-дихлорбензолсульфамида соответственно формул:

при следующих соотношениях: 1,3,5-трихлор-1,3,5-триазин-2,4,6-трион - 40-80 мас. %, N,N-дихлорбензолсульфамида - 20-60 мас.%, в присутствии инициатора радикальных процессов. Инициатор радикальных процессов берут из группы соединений, включающей перекись бензола, динитрил азомасляной кислоты, тетраацетилэтиленциамин или 2,4,6,8-тетрацетил-2,4,6,8-тетраазабицикло [3.3.0] октан-3-7-дион, в количестве 1-5% по отношению к общей массе N-хлорамидов в хлорсодержащем углеводородом растворителе, склонном к радиальной деструкции. Сушку обработанной поверхности осуществляют путем облучения галогеновой лампой-излучателем в течение 5-10 секунд. Кроме того, хлорсодержащий углеводородный растворитель, склонный к радикальной деструкции, выбирают из группы соединений, включающей хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтан, тетрахлорэтан. 1 з.п.ф-лы, 6 табл.

1. Способ приклеивания подошв к верху обуви, включающий обработку поверхности подошв клеем и раствором модификатора на основе N-хлорамидов, сушку и контактирование склеиваемых поверхностей, отличающийся тем, что в качестве модификатора используют 1,5 4%-ный раствор в этилацетате смеси 1,3,5-трихлор-1,3,5-триазин-2,4,6-триона и N, N-дихлорбензолсульфамида соответственно формул


при следующих соотношениях, мас.

1,3,5-Трихлор-1,3,5-триазин-2,4,6-трион 40 80
N,N-Дихлорбензолсульфамида 20 60
в присутствии инициатора радикальных процессов, взятого из группы соединений, включающей перекись бензоила, динитрил азомасляной кислоты, тетраацетилэтилендиамин или 2,4,6,8-тетраацетил-2,4,6,8-тетраазабицикло-(3,3,0)-октан-3,7-дион, в количестве 1 5% по отношению к общей массе N-хлорамидов в хлорсодержащем углеводородном растворителе, склонном к радикальной деструкции, а сушку обработанной поверхности осуществляют путем облучения галогеновой лампой-излучателем в течение 5 10 с.