Способ получения клея-расплава применяемого для производства обуви Российский патент 2020 года по МПК C09J5/04 

Изобретение «Способ получения клея-расплава применяемого для производства обуви» относится к области химической промышленности, в частности к производству клеящих веществ, применяемых при производстве обуви для склеивания любых сочетаний кожи и кожзаменителей, картона, полимеров, тканей с применением автоматизированных машин для нанесения клея. Клей-расплав по изобретению применяют для затяжки обуви на автоматизированных затяжных машинах. Предлагаемое изобретение может быть использовано в других областях, где требуется быстрое крепление элементов друг к другу.

Известен клей-расплав для производства обуви КР 16-20 получаемый на основе сополиэфиров терефталевой, фталевой кислот и гликолей с применением наполнителя диоксида титана (ТУ 6-06-С112-80). Недостатками клея являются хрупкость клеевого шва после отверждения, потеря прочности в условиях повышенной влажности и низкая адгезия к неподготовленным материалам верха обуви.

Известен клей-расплав по патенту BY 1104 С1, включающий сополиэфир терефталевой кислоты диметилтерефталата, этиленгликоля, диэтиленгликоля, трифенилфосфат, полиэтиленовый воск ПВ-200 и канифолетерпеномалеиновый аддукт. Данный клей имеет хорошую адгезию к склеиваемым материалам, но низкую когезионную прочность и недостаточно быстрое время отверждения (время схватывания), что неприемлемо для высокопроизводительного машинного метода изготовления обуви, а также потемнение цвета при длительном нахождении в плавильной камере клеевой машины.

Наиболее близким к изобретению аналогом является «Полиэфирный клей-расплав для затяжки обуви» по патенту GB 943674 A, заключающийся в получении сложного полиэфира для использования в качестве клея-расплава в машине для затяжки обуви, который имеет вязкость в диапазоне 150-500 пуаз при температуре 218-260°С, имеет повторяющиеся звенья формулы: -О (СН₂)₂ О- OC-R-CO-, где R представляет собой фениленовый радикал или алкиленовый радикал, содержащий 2-10 атомов углерода, R представляет собой 1,4-фенилен в 60-95% звеньев. Согласно патенту синтез сложного полиэфира проводят путем взаимодействия на первой стадии диметилового эфира терефталевой кислоты и диметилового эфира изофталевой кислоты с моноэтиленгликолем в расплаве при температуре 150-225°С в присутствии ацетата кобальта в количестве от 0,0125% от массы полиэфира, на второй стадии реакцию проводят при температуре 225-250°С и сниженном давлении. Клей-расплав применяется при машинной затяжке обуви путем нанесения на одну, по меньшей мере, двух частей обуви, подлежащих соединению и последующего прижимания частей обуви вместе. Данный клей-расплав имеет отличную термостабильность и время схватывания не более 15 секунд.

К недостаткам ближайшего аналога изобретения следует отнести хрупкость клеевого шва и недостаточную адгезию к неподготовленным кожам, что является причиной брака заготовок, выявляемого после сборки изделий.

Задачей изобретения является получение клея-расплава, обладающего улучшенными эксплуатационными характеристиками, в частности пониженной хрупкостью и улучшенной адгезией к неподготовленной коже.

Задача решается благодаря тому, что в способе «Полиэфирный клей-расплав для затяжки обуви» по патенту GB 943674 A, включающем получение сложного полиэфира имеющего повторяющиеся звенья формулы: -О (СН₂)_n О- OC-R-CO-, где R представляет собой 1,4-фениленовый радикал, а n находится в пределах от 2 до 6, R представляет собой 1,4-фенилен в 60-95% звеньев, предусмотрены следующие отличия, для получения сложного полиэфира используют реакцию диметилтерефталата с 1,4-бутандиолом и 2,2-диметилпропандиолом, мольные соотношения указанных двухатомных спиртов берут в следующих диапазонах: 1,4-бутандиола от 82 до 98,5% и 2,2-диметилпропандиола от 1,5 до 18%. Кроме того, предложенный способ отличается тем, что полученный сложный полиэфир входит в состав композиции клея-расплава.

Осуществление изобретения

Способ получения клея-расплава заключается в проведении реакции между диметиловым эфиром терефталевой кислоты и смесью двухатомных спиртов 1,4-бутандиолом и 2,2-диметилпропандиолом при температуре 150-260°С в две стадии. При этом сначала проводят взаимодействие между диметиловым эфиром терефталевой кислоты и 2,2-диметилпропандиолом до окончания выделения метанола, эта особенность первой стадии получения полиэфира обуславливает улучшенные адгезионные свойства клея-расплава в отношении кожаных заготовок, что показано в примерах ниже. На следующей стадии добавляют 1,4-бутандиол, который взаимодействуя с диметиловым эфиром терефталевой кислоты формирует полимерную цепь, в которой непосредственно влияет на подвижность звеньев молекулы, и в конечном счете на снижение хрупкости и увеличение адгезии клея-расплава. Завершает процесс выдержка полиэфира при сниженном давлении для удаления низкомолекулярных продуктов.

Описанный способ может быть реализован с помощью стандартного химического оборудования принятого в химической отрасли промышленности способного выдерживать температуру до 270°С и сниженное давление в пределах до 6 мм ртутного столба.

Данный способ может быть реализован в присутствии катализатора и без катализатора. Указанный сложный полиэфир по предлагаемому изобретению может быть использован в составе клеевых композиций, как с растворителями, так и без.

Клей-расплав полученный по изобретению применяют для затяжки обуви на автоматизированных затяжных машинах путем нанесения минимум на одну из соединяемых поверхностей.

Использование 1,4-бутандиола и 2,2-диметилпропандиола в определенном соотношении компонентов, является существенным с точки зрения влияния на достигаемый технический результат. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие обозначенную причинно-следственную связь с достигаемым техническим результатом изобретения, (таблицы 1 и 2).

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к производству клеящих веществ, применяемых при производстве обуви для склеивания любых сочетаний кожи и кожзаменителей, картона, полимеров, тканей с применением автоматизированных машин для нанесения клея. Описан способ получения клея-расплава, применяемого для производства обуви, заключающийся в получении сложного полиэфира имеющего повторяющиеся звенья формулы: —O(CH₂)_nO—OC—R—CO—, где R представляет собой 1,4-фениленовый радикал, а n находится в пределах от 2 до 4, R представляет собой 1,4-фенилен в 60-95% повторяющихся звеньев, отличающийся тем, что для получения сложного полиэфира используют реакцию диметилтерефталата с 1,4-бутандиолом и 2,2-диметилпропандиолом, мольные соотношения указанных двухатомных спиртов берут в следующих диапазонах: 1,4-бутандиола от 82 до 98,5% и 2,2-диметилпропандиола от 1,5 до 18%. Также описана композиция клея. Технический результат: улучшение эксплуатационных характеристик, в частности пониженная хрупкость и улучшенная адгезия к неподготовленной коже. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 9 пр.

1. Способ получения клея-расплава, применяемого для производства обуви, заключающийся в получении сложного полиэфира имеющего повторяющиеся звенья формулы: —O(CH₂)_nO—OC—R—CO—, где R представляет собой 1,4-фениленовый радикал, а n находится в пределах от 2 до 4, R представляет собой 1,4-фенилен в 60-95% повторяющихся звеньев, отличающийся тем, что для получения сложного полиэфира используют реакцию диметилтерефталата с 1,4-бутандиолом и 2,2-диметилпропандиолом, мольные соотношения указанных двухатомных спиртов берут в следующих диапазонах: 1,4-бутандиола от 82 до 98,5% и 2,2-диметилпропандиола от 1,5 до 18%.

2. Композиция клея, включающая любое количество сложного полиэфира по п. 1.