КЛЕЕВОЙ СОСТАВ Российский патент 1997 года по МПК C09J109/02 C09J109/02 C09J115/02 C09J161/10 

Изобретение относится к разработке клеев. Клей предназначен для скрепления деталей обуви в условиях поточно-механизированного производства.

Предлагаемым клеем можно скреплять верх обуви из натуральной или синтетической кожи, а также из вельвета, либо другой ткани с подошвой из резины. Клей рекомендуется также для нанесения на затяжную кромку верха обуви из синтетической или натуральной кожи, из синтетических или хлопчатобумажных тканей перед формованием подошв из ПВХ-пластиката методом литья.

Известна клеевая композиция для крепления подошв к верху обуви, включающая полимер, адгезионные добавки, растворитель и феноло-формальдегидные микросферы (авт. св. СССР N 596607, кл. C 09 J 3/12, 1976).

Данная композиция не отличается универсальностью, в частности, она не обеспечит прочного скрепления подошв из ПВХ-пластиката с верхом обуви.

Известна клеевая композиция для крепления обувных материалов на основе уретанового каучука и диизоцианата, содержащая в качестве отвердителя циангуанидин (авт. св. СССР N 1564173, кл. C 09 J 109/00, 1988).

Недостатком композиции является тот факт, что в ней используется дефицитный полиуретановый каучук и токсичный диизоцианат.

Известна также адгезионная композиция на основе карбоценного полимера, имеющего функциональную группу с гетероатомом, включающая растворитель и в качестве промотора адгезии хиноловый эфир (авт. св. СССР N 1557152, кл. C 09 J 111/00, 1990).

Данная композиция не обеспечивает прочного скрепления деталей обуви в поточно-механизированном производстве.

Известны обувные наиритовые клеи на основе полихлоропренов, производимых в ближнем и дальнем зарубежье (Морозова Л.П. Обувные клеи. М. Легкая и пищевая промышленность. 1983, с. 45).

Недостатком этих клеев является использование в их составе дорогого импортного сырья.

Прототипом предлагаемого клеевого состава является обувной клей на основе российского сырья: бутадиеннитрильного каучука (СКН-26), хлорированного полимера и органического растворителя этилового эфира уксусной кислоты (Морозова Л. П. Обувные клеи. М. Легкая и пищевая промышленность. 1983, с. 71).

Недостаток состава-прототипа заключается в его трехрастворной композиции: хлорное железо и иденкумароновую смолу добавляют в клей перед его употреблением в виде 20% ного раствора в этилацетате.

Непосредственно перед применением в клей вводят также 20% ный раствор полиизоцианата в ацетоне. Эти технологические операции увеличивают трудоемкость и пожароопасность производства.

Другим недостатком состава-прототипа является то, что он рекомендован к применению для ограничения ассортимента обуви, а именно только для обуви с верхом из искусственных кож, поскольку требуемая прочность скрепления деталей другой обуви не обеспечивается. Он не обеспечит прочного скрепления подошвы из резины с верхом из натуральной кожи, а также из синтетической, либо хлопчатобумажной ткани.

Техническая задача изобретения повышение прочности скрепления деталей обуви широкого ассортимента в условиях поточно-механизированного обувного производства при использовании клеевых составов на недефицитном российском сырье, отличающихся высокими технологическими и адгезионными характеристиками, тепло- и морозостойкостью.

Особенно сложной является задача склеивания подошв из резины с верхом обуви из натуральной кожи или хлопчатобумажных, а также синтетических тканей.

Реализация изобретения позволит повысит прочность склеивания подошв из резины с верхом обуви из синтетической кожи; расширить диапазон использования клея за счет обеспечения возможности склеивания подошв из резины с верхом обуви из натуральной кожи или тканей (синтетических либо хлопчатобумажных); повысить технологичность процесса склеивания.

Технический результат достигается тем, что известный клеевой состав, включающий бутадиеннитрильный каучук (СКН-26), хлорированный полимер, органический растворитель этиловый эфир уксусной кислоты согласно предлагаемому изобретению дополнительно содержит смолу n-трет-бутилфенолформальдегидную, хлорированный полимер с содержанием хлора 60 70% оксиды магния и цинка, диоксид кремния, при следующем соотношении компонентов, мас.

Бутадиеннитрильный каучук (СКН-26) 6,1 11,9
Хлорированный изопреновый каучук (ХСКИ) или поливинилхлоридная хлорированная смола (ПСХ-К или ПСХ-ЛС) 2,4 7,6
п-Третбутилфенолформальдегидная смола (101К) 2,0 3,7
Оксид цинка 0,6 1,2
Оксид магния 0,6 1,2
Диоксид кремния 0,8 2,9
Этиловый эфир уксусной кислоты Остальное.

Введением в состав смолы n-трет-бутилфенолформальдегидной, хлорированного полимера с содержанием хлора 60 70% оксидов магния и цинка, диоксида кремния достигается улучшение адгезионно-когезионных свойств клея и, соответственно, повышение прочности скрепления деталей обуви.

Бутадиеннитрильный каучук СКН-26, фенолформальдегидная смола и поливинилхлоридная хлорированная смола, оксид магния и цинка, этилацетат известны как компоненты обувных клеев. Однако, в данном сочетании эти вещества не применялись.

Во многих случаях требуется повышение прочности скрепления верха обуви из различных материалов с подошвой из ПВХ-пластиката. Реализация изобретения позволит повысить прочность скрепления верха обуви из натуральной и синтетической кожи, вельвета с подошвой из ПВХ-пластиката, формуемой методом литья. Технический результат достигается тем, что в приведенный выше клеевой состав вводится 0,0¹-бис(1,3,5-три-третбутил -4- оксоциклогексадиен-2,5 Ul)-П-бензохинондиоксин (хиноловый эфир ЭХ-1) в количестве 0,3 1,0 мас. за счет уменьшения содержания этилового эфира уксусной кислоты.

В отдельных случаях требуется повышение сроков хранения обувного клея. Реализация данного изобретения позволит увеличить срок хранения клея на один-два месяца. Данный технический результат достигается путем введения в предложенный клей полярных растворителей изопропилового спирта или ацетонитрила в количестве 18 25 мас. за счет уменьшения содержания этилового эфира уксусной кислоты.

Действие этих растворителей заключается в понижении гелеобразования клея в процессе хранения и, как следствие, в замедлении нарастания вязкости.

Неизвестно применение данных веществ, как консервантов в каких-либо составах и неизвестно их применение в качестве компонентов обувных клеев.

Клей готовится следующим образом.

На охлаждаемых вальцах приготовляется "клеевая смесь", состоящая из каучука бутадиеннитрильного марки СКН-26 ГОСТ 7738, ТУ 38 103495-91, ТУ 381037-01-89, оксида магния ГОСТ 844, оксида цинка ГОСТ 202 и сажи белой (диоксида кремния) марки БС-50 ГОСТ 18307. Первоначально производится пластификация каучука в течение 5 7 мин при температуре валков 55 - 60^oC, затем загружаются ингредиенты и при той же температуре смешиваются с каучуком на вальцах в течение 7 12 мин. Далее приготовление клея производится в вертикальном смесителе с мешалкой рамного или якорного типа. В смеситель загружают 1/3 навески этилацетата ГОСТ 8991, затем смолы фенолформальдегидную 101К ТУ 6-10-1281-80 и поливинилхлоридную хлорированную марок ПСХ-К или ПСХ-ЛС, ГОСТ 10004, либо хлорированный полиизопреновый каучук ТУ 6-01-1345-82 и перемешивают до полного растворения твердых компонентов.

В смеситель загружают "клеевую смесь" и перемешивают до образования густой массы без комков (около 2 ч.). Затем в смеситель вводят еще 1/3 навески этилацетата и перемешивание продолжают еще в течение 2 ч. до получения густой однородной массы. В смеситель вводят оставшуюся 1/3 навески этилацетата, перемешивают 30 45 мин.

В случае применения диоксида кремния в виде аэросила ГОСТ 14922 последний вводится не на вальцах, а в смеситель непосредственно после загрузки "клеевой смеси". При использовании каучука марки СКН-26 МП в клеевую смесь следует дополнительно вводить на вальцах стеарат кальция ТУ 6-01-1345-82 в количестве 2% от веса каучука.

При приготовлении состава, содержащего хиноловый эфир ЭХ-1 ТУ 6-09-513-76, последний вводится в смеситель тремя порциями за 20 мин до окончания мешки.

При приготовлении состава, содержащего изопропиловый спирт ГОСТ 9805, либо ацетонитрил ТУ 6-09-3534-87, эти растворители вводят в смеситель одновременно с последней порцией этилацетата.

Примеры рецептур клеевого состава и характеристики приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предложенная клеевая композиция, при введении в ее состав компонентов в указанных пределах, обеспечивает более высокую, чем клей-прототип, прочность скрепления элементов обуви, расширяет диапазон использования клея.

Видно, что клей, содержащий хиноловый эфир ЭХ-1, обеспечивает высокую прочность крепления подошв из ПВХ-пластиката к верху обуви.

Видно также, что изопропиловый спирт (или ацетонитрил) в указанном количестве обеспечивает повышение срока хранения клея.

Разработанный клей может быть рекомендован для скрепления деталей обуви в поточно-механизированном обувном производстве, например, верха обуви из натуральной кожи и синтетической кожи, синтетических и хлопчатобумажных тканей с подошвами из микропористых резин клеевым и ранто-клеевым способом, а также для нанесения на затяжную кромку обуви из кожи, синтетических и хлопчатобумажных тканей под заливку подошв из ПВХ-пластиката.

Использование: для скрепления деталей обуви в условиях поточно-механизированного производства взамен наиритового. Клей содержит бутадиеннитрильный каучук СКН-26 (6,1 - 11,9 мас. %), в качестве повышающих адгезионно-когезионную прочность добавок - смолу фенолформальдегидную (2,0 - 3,7 мас. %), смолу поливинилхлоридную хлорированную или хлорированный изопреновый каучук (2,4 - 7,6 мас. %), оксид магния (0,6 - 1,2 мас. %), оксид цинка (0,6 - 1,2 мас. %), диоксид кремния (0,8 - 2,9 мас. %), в качестве растворителя - этилацетат. Рекомендуется для скрепления верха обуви из натуральной или синтетической кожи, а также из синтетических или хлопчатобумажных тканей с подошвой из резины. Клей, содержащий дополнительно хиноловый эфир ЭХ-1 (0,3 - 1 мас. %), рекомендуется для скрепления верха кожаной или текстильной обуви с подошвами из ПВХ-пластиката при формовании подошв методом литья. С целью увеличения срока хранения клея в его состав могут быть введены изопропиловый спирт или ацетонитрил (18 - 25 мас. %). Клей однорастворный. Технология применения аналогична технологии применения наиритовых и полиуретановых клеев. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Клеевой состав, включающий бутадиеннитрильный каучук, хлорированный полимер, оксид магния, оксид цинка, п-трет-бутилфенолоформальдегидную смолу и этиловый эфир уксусной кислоты, отличающийся тем, что он в качестве хлорированного полимера содержит хлорированный синтетический изопреновый каучук и дополнительно диоксид кремния при следующем соотношении компонентов, мас.

Бутадиеннитрильный каучук 6,1 11,9
Хлорированный синтетический изопреновый каучук 2,4 7,6
п-Трет-бутилфенолформальдегидная смола 2,0 3,7
Оксид цинка 0,6 1,2
Оксид магния 0,6 1,2
Диоксид кремния 0,8 2,9
Этиловый эфир уксусной кислоты Остальное
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хиноловый эфир ЭХ-1 0,0'-бис(1, 3, 5-три-трет-бутил-4-оксоциклогексадиен-2,5-ил)-п-бензохинондиоксим при следующем соотношении компонентов, мас.

Бутадиеннитрильный каучук 6,1 11,9
Хлорированный синтетический изопреновый каучук 2,4 7,6
п-Трет-бутилфенолформальдегидная смола 2,0 3,7
Оксид магния 0,6 1,2
Оксид цинка 0,6 1,2
Диоксид кремния 0,8 2,9
Хиноловый эфир 0,3 1,0
Этиловый эфир уксусной кислоты Остальное
3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит изопропиловый спирт или ацетонитрил при следующем соотношении компонентов, мас.

Бутандиеннитрильный каучук 6,1 11,9
Хлорированный синтетический изопреновый каучук 2,4 7,6
п-Трет-бутилфенолформальдегидная смола 2,0 3,7
Оксид цинка 0,6 1,2
Оксид магния 0,6 1,2
Диоксид кремния 0,8 2,9
Изопропиловый спирт или ацетонитрил 18 25
Этиловый эфир уксусной кислоты Остальное
4. Состав по п. 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит изопропиловый спирт или ацетонитрил при следующем соотношении компонентов, мас.

Бутадиеннитрильный каучук 6,1 11,9
Хлорированный синтетический изопреновый каучук 2,4 7,6
п-Трет-бутилфенолформальдегидная смола 2,0 3,7
Оксид цинка 0,6 1,2
Оксид магния 0,6 1,2
Диоксид кремния 0,8 2,9
Хиноловый эфир 0,3 1,0
Изопропиловый спирт или ацетонитрил 18 25
Этиловый эфир уксусной кислоты Остальноеи