КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НИЗА ОБУВИ Российский патент 1998 года по МПК C08L53/02 C08K13/02 C08K13/02 C08K5/01 

Изобретение относится к композициям на основе бутадиен-стирольного блок-сополимера и предназначено для изготовления деталей для низа обуви.

Известна композиция для низа обуви, содержащая, мас.ч.:
Бутадиен-стирольный блок-сополимер - 100
Полистирол - 35
Минеральный наполнитель - 20
Волокна вторичного полиамида - 10
Нефтяное масло - пластификатор - 20
Краситель (диоксид, титана) - 2,0
(патент США N 4408006, кл. 524/534, 1983).

Недостатком этой композиции является высокая вязкость расплава, затрудняющая формование подошв со сложным рисунком и снижающая производительность оборудования.

Наиболее близкой к предполагаемому изобретению по достигаемому результату является композиция для низа обуви, содержащая, мас.ч.:
Бутадиен-стирольный блок-сополимер с содержанием связанного стирола 30% (ДСТ-30) - 100
Высокостирольный полимер - бутадиен-стирольный сополимер, М.пол. (80-200)•10³ с содержанием связанного стирола 75-85%, 80-100% которого находится в макромолекулах в виде блока (ДССК) - 20-60
Минеральный наполнитель (белая сажа, диоксид кремния, мел) - 1-30
Пластификатор (индустриальное масло, вазелиновое масло) - 1-30
Краситель (диоксид титана, жирорастворимый, окись пигмента железоокисного и сажи) - 0,1-5,0
Антиоксидант (АО-6, ионол) - 0,1-3,0
(а. с. СССР N 1407937, кл. C 08 L 53/02, C 08 K 13/02, A 34 B 13/04, 1986).

Вязкость расплава этой композиции ниже, чем у аналога, но также достаточно высокая. Кроме, того, к недостаткам обеих композиций относится неудовлетворительная динамическая выносливость при низких температурах.

Техническое решение направлено на осуществление в заявленном изобретении снижения вязкости расплава композиции и повышения динамической выносливости при низких температурах деталей низа обуви, изготовленных из заявляемой композиции.

Данный технический результат достигается качественным и количественным составом композиции:
Бутадиен-стирольный блок-сополимер смесь маслоненаполненного и маслонаполненного блока полимеров, взятых в соотношении 5-40:60-95 - 100
Наполнитель - 4-12
Нефтяное масло с кинематической вязкостью при 50^oC в пределах 15-20 мм²/с, содержащее парафинонафтеновых углеводородов 73,8-87,0 мас.%, ароматических углеводородов 13-26 мас. %, в том числе легких 10,0-24,5 и средних 1,5-3,0 мас.% - 10-25
Краситель - 0,1-5,0
Антиоксидант - 0,1-3,0
Порообразователь - 0,1-1,5
Композиция может дополнительно содержать стеарин или стеарат кальция в количестве до 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера.

Отличительными признаками от прототипа являются: содержание в композиции маслонаполненного бутадиен-стирольного термоэластопласта при соотношении маслонаполненного и маслоненаполненного термоэластопластов 60-95:5-40, содержание нефтяного масла с указанными выше показателями, наличие порообразователя - азодикарбонамида (ЧХЗ-21).

Увеличение содержания маслонаполненного термоэластопласта выше 95% приводит к снижению формоустойчивости изделий, уменьшение содержания его ниже 60% вызывает значительное повышение вязкости расплава композиции.

Содержание порообразователя в вышеуказанных пределах позволяет снизить плотность готовых изделий и, практически не ухудшает комплекс свойств.

Нефтяное масло в композиции по предполагаемому изобретению продукт новый.

Масло получено на Волгоградском нефтеперерабатывающем заводе.

Технология получения нефтяного масла включает процессы: селективной очистки масляного сырья фенолом или кратности фенол: сырье от 1,6 до 2,0 (по объему), подаче воды 3-6 об.% на фенол и температуре верха колонны 66-72^oC и низа 58-62^oC;
депарафинизацию полученного рафината в растворе МЭК-толуол при содержании МЭК 40 об. % трехкратном разбавлении сырья растворителем и температуре (-20)-25^oC); гидроочистку депарафинированного масла при давлении 3,0-4,0 МПа, температуре 300-350^oC подаче водородсодержащего газа 500-700 нм³/м³ в 1 ч.

В качестве масляного сырья был использован вакуумный погон из смеси нефтей, перерабатываемых на Волгоградском НПЗ, выкипающий в пределах 350-440^oC.

Были получены 4 образца нефтяного масла.

Технологические параметры получения и свойства полученных образцов приведены в табл.1.

В качестве ингредиентов для получения композиций были взяты: маслонаполненные бутадиен-стирольные блок-сополимеры ДСТ-30РМ и Финапрен-484, маслоненаполненные бутадиен-стирольные блок-сополимеры ДСТ-30, ДСТ-30Р и Финапрен-414, высокостирольный полимер - каучук ДССК-65, наполнители - полистирол ПСМ-115, белая сажа БС-120, аэросил А-175, каолин, мел, сополимер этилена с винилацетатом (ЭВА), резиновая мука или их смеси.

Существо предложенного технического решения поясняется примерами конкретного выполнения и таблицами.

Изготовление композиций проводили смешением компонентов в пластографе "Брабендер" при температуре 160^oC в течение 10 мин, скорость вращения шнеков составляла 20 об/мин с последующей обработкой на валковом оборудовании. Рецептура композиций приведена в табл.2.

Пластины для определения физико-механических показателей получали формованием под давление 20 МПа при температуре 150+5^oC в течение 5 мин.

Изобретение иллюстрирует примеры 1-14.

Примеры 1 и 2 касаются известных составов.

Примеры 3-5 касаются предложенных составов с минимальным, максимальным и средним значениями содержания компонентов в композиции при различном соотношении полимеров (ДСТ-30Р, ДСТ-30РМ, Финапрена Г-414) и других ингредиентов композиции.

Примеры 6-10 касаются предложенных составов со средними значениями содержания компонентов при различном их соотношении.

Примеры 11-14 касаются предложенных составов с запредельными значениями содержания компонентов в композиции при различном их соотношении.

Плотность и физико-механические показатели образцов из исследованных композиций определяли по ГОСТ 7926-75, измерение индекса расплава проводили в соответствии с ГОСТ 11645-73, изм.1.

В табл.3 приведены свойства образцов композиций на основе термоэластопластов.

Из данных таблицы видно, что композиции для низа обуви по предполагаемому изобретению превосходят композиции по прототипу: по индексу расплава, характеризующего вязкость композиции, в 3,7-6,7 раза, по количеству циклов изгиба при минус 25^oC в 1,47-2 раза. При этом также улучшаются показатели прочности склейки с тканью, плотности и сопротивления истиранию, что очень важно для изделий низа обуви.

Композиция для низа обуви включает мас.ч.: смесь маслонаполненного и маслоненаполненного блок-сополимеров при соотношении 60-95:5-40-100, наполнитель, выбранный из группы: полистирол ПМС-115, белая сажа БС-120, аэросил А-175, каолин, мел, сополимер этилена с винилацетатом, резиновая мука или их смеси 4-12, нефтяное масло с кинематической вязкостью при 50^oC 15-20 мм²/с, содержащее парафинонафтеновых углеводородов, 73,8-87 мас.%, ароматических углеводородов 13-26 мас.%, в том числе легких 10-24,5 мас.% и средних 1,5-4,5 мас. % 10-25, краситель 0,1-5,0, антиоксидант 0,1-3,0, порообразователь азодикарбонамид 0,1-1,5. Композиция обладает повышенной динамической выносливостью при низких температурах деталей низа обуви, улучшенными показателями прочности склейки с тканью, плотностью и сопротивлением истиранию 3 табл.

Композиция для низа обуви, включающая бутадиен-стирольный блок-сополимер, наполнитель, нефтяной пластификатор, краситель и антиоксидант, отличающаяся тем, что композиция содержит в качестве блок-сополимера смесь маслонаполненного и маслоненаполненного блок-сополимеров при соотношении 60 - 95 : 5 - 40, а в качестве нефтяного пластификатора - нефтяное масло с кинематической вязкостью при 50^oС 15 - 20 мм²с, содержащее парафинонафтеновых углеводородов 73,8 - 87 мас.%, ароматических углеводородов 13 - 26 мас.%, в том числе легких 10 - 24,5 и средних 1,5 - 4,5 мас.%, в качестве наполнителя - наполнитель, выбранный из группы: полистирол ПМС-115, белая сажа БС-120, аэросил А-175, каолин, мел, сополимер этилена с винилацетатом, резиновая мука или их смеси и порообразователь - азодикарбонамид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Смесь маслонаполненного и маслоненаполненного блок-сополимера - 100
Указанный наполнитель - 4 - 12
Указанное нефтяное масло - 10 - 25
Краситель - 0,1 - 5,0
Антиоксидант - 0,1 - 3,0
Порообразователь азодикарбонамид - 0,1 - 1,5и