Способ получения комбинированного материала Советский патент 1976 года по МПК B32B27/40 B32B27/12 D06N3/14 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО

МАТЕРИАЛА эластомерные полиуретан-полимочевины, В качестве многоатомных спиртов могут быть также испольсзованы простые и сложн полиэфиры. Форполимеры (прздполимеры) выбирают в зависимости от конечного назначения же лаемого готового изделия: очень эластичные материалы используют для изготовления одежды, тогда как наиболее жесткие материалы применяют для изготовления по дошвы обуви и т. д, v. Толщина внутренних эластомерных слоев может изменяться от О,1 до 2 мм Предлагаемые материалы могут быть и готовлены известными способами. В качестве диаминов, которые исполь зуют как отверждаюшие агенты, в реа ционную смесь можно вводить соединения,, ко торые обеспечивают в условиях промышлен ной технологии -.протекание реакции отверж дения с высокой или низкой скоростью. Так , используют 4,4- иамин-3,3нди.хлордифенилметан, 3,3-дихлорбензидин, диаминдифенилметан, орто-толуидин и фени лендиамины. Такие диамины можно переве- сти в раствор в кетоновых хлорировшгаых углеводородных или других аналогичных растворителях. Комбинированный материал получают на антиадгезионной подложке, на послед- Лшй клеевой слой может быть наложена волокнистая основа (кожа, текстильный ма териал). С помощью любого известного приема н поверхность, не обладающую адгезионной .способностью, подложки наносят тонкий сл толщина которого составляет 1-43,5 мм клеевого полиуретана. Непосредственно после этого на поверхность этого слоя напыляют слой волокон кожи, длина которы может изменяться, например, в пределах от О,1 до О,7 мм, а степень влажности составляет 6-35%. Волокна, которые вне ряются в еще пластичный эластомер, прокалывают поверхностный слой покрытия, что обусловливает улучщение пористости всего материала. После этого слой волоко обрабатывают нанесением на него нового клеевого слоя, который покрывают новым слоем волокон с последующим нанесением других поочередно сменяющих друг друга слоев полиуретанов и волокон. Длина волсжон промежуточных слоев 0,2-0,8 мм, а длина волокон последнего - О,3-О, мм. По истечении 5-3 О мин после нанесения последнего слоя материал удаляют с антиадгезионкой временной подложки. Че рез 24 часа происходит усадка волокон, что повышает степень пористости материала, Несмотря на то, что в большинстве случаев отсутствует необходимость обработки материала на завершающей стадии процесса изготовления нагреванием или давлением, при необходимости достижения особых сферических результатов можно осуществять ту или иную обработку или сочетать их. Предлагаемые материалы могут быть, кроме того, изготовлены путем одновременного нанесения вместо жидкого поликонденсата и жидкого отверждаюшего агента, органических растворов, которые одновременно содержат отверждаюший агент и изоцианат или форполиме --, молекулы которого содержат группы- N СО. ; В качестве органических растворителей с этой целью можно использовать, например, ацетон, толуол, . этипацетат, бутилацетат, диметил, формамид и диметилсульфоксид. Пример. Применяемое оборудование. Устройство для нанесения путем напыления пистолетом для двух компонентов С внешним смесителем, которое в основном предусматривает нали- чие резервуара-хранилища для содержания форполимера с постоянным подогревом, ре- аервуара-хранилища для отверждаюшего , агента, дозирующего приспособления, пистолета с внешним смесителем для распыления исходных продуктов в виде соосной с его стволом струи, который имеет канал длЯ подачк сжатого воздуха, канал для форполи- ., канал для подачи отверждаюктего агента, а также пневматического пистолета для выбрасывания потока волокон или сита для постепенной подачи потока волокон. Используемый форполимер. Используют форполимер, на основе которого получают эластомерный продукт, который после завершения регулируемой реакции обладает следующими характеристиками: вязкость 1250О спз; содержание свободных групп - NCO - 4,2J: 0,25% (- N СО/кг - приблизительно 1,1), причем этот форполимер приготавливают путем реакции 3,21 вес, ч. дегидратированного полипропиленгликоля (средний мол. в, 2ООО), 1,28 вес. ч. дегидратиро-. ванного полипропиленгликоля (средний мол 4ОО) и 1,5 вес, ч. трлуолдиизоцианата. Эту смесь нагревают при 80°С- в течение 3 час. Используемый отверждаюший агент. В ходе проведения процесса в качестве стверж- дающего агента используют раствор 4,4 -диаминдифенилметана в метилэтилкетоне таким образом, что достигаемое при эгом соотношение в ходе протекания реакции сосчавляет 27 вес. ч. разбавленного отверждаюшего агента на каждые 1ОО вес.ч. форполимера, что соответствует 11 вес, ч 4,4--диамикдифенилметана. Процесс,. образования зластомерного продукта. Форполимер в ходе проведения процесса помешают в„ сосуд, который пре назначен для его хранения совместно с 4% 20%-ной дисперсии газовой сажи в дибути фталате. Посае этого всю систему нагревают при 4О С, Раствор отверждаюшего агента помещают в сосуд для хранения. Посредством дозирующего приспособления расход каждого из исходных компонентов регулируют таким образом, что величина колш1ественного соотношения между , полимером и отверждающим агентом соста : ляет 3,7. В пистолет с внешним смешением для нанесения напылением этих компонентов по каналу подают отверждающий агент, а по каналу, температуру которого поддерживают на уровне 110°С, - форполимер. При выходе из пистолета оба исходных компонента смешиваются благодаря завихрениям, которые создаются потоком воздуха, подаваемого от источника сжатого во; духа, где он находится под избыточным давлением 4,5 кг/см. Пистолет приводи ся в возвратно-поступательное движение, причем его ход в ширину составляет 95 см а скорость совершения колебательных циклов равна 34 цикл/мин. Пистолетом, который совершает возв- ратно-поступательное движение ос скоростью 1 м/мин перемещают форму, выполненную из силиконового эластомера, на которую наносят слой полиуретанового клея толщиной 0,2 мм. Используемые волокнистые материалы. В ходе проведения процесса чесания с использованием каждого килограмма обрез ков сухой черной велюровой кожи получа- ют 7ОО г окрашенных волокон размером 1,5-О,2 мм. Путем измельчения и дробле ния в устройстве, которое предусматривает наличие вращающихся ножей, с использованием ЗОО г остатков получают 25О волокон, размером 0,2-0,5 мм. После сортировки первой порции волокнистой массы с использованием явления гравитации при засасывании и фильтровании получают 15О г коротких волокон размером О,2-О,6 мм, которые смешивают с короткими волокнами второй порции, и 44О г волокон длиной более 0,6 мм. После этого влажность всей волокнистой массы доводят до 26%, Процесс изготовления материала, Непосредственно после нанесения элacтoмef.)ного слоя или через 30 сек после начала его нанебения пневматическим пистолетом под давлением 5 кг/см на первый слой наносят слой отсортированных и доведенных до определенной влажности волокон из расчета 1ОО г коротких волокон на 1 м слоя первого эластомерного покрытия. После этого форму вновь пропускают под пистолетом, через 45 сек после этой операции вновь наносят слой коротких .. волокон в идентичных условиях с последующим пропусканием формы под пистолетом, причем процесс заканчивают нанесением слоя предг варительно отсортированных длинных волокон из расчета i, 2ОО г волокон на 1 м, По истечении последующих 10 мин после завершения последней операции нанеоения слоя с формы удаляют полученный многослойный материал, после чего его выдерживают в течение 48 час при комнатной температуре (18°С), что обеспечивает полное высыхание эластомерного продукта и максимально возможную усадку волокон кожи. Выгюлненный таким образом конечный материал предусматривает наличие шести слоев, которые характеризуются высокой прочностью к расслаиванию. Затем этот материал обрабатывают с мездровой стороны для получения с замшеподобной поверхности на шлифовальном станке, шлифовальный круг которого покрыт слорм бумажной шнурки. Пример2.В условиях, аналогичных условиям проведения эксперимента, описанного в примере 1, осуществляют непрернвный процесс изготовления материала, внешняя сторона которого имитирует в точности лицевую сторону кожи из яловки, которую используют в обувной промышлен- 2 На каждый 1 м первого слоя наносят слой измельченных волокон длиной О,2-1 мм, зготовленных с использованием в качестве ис ходного материала обрезков при раскройке кож хромового дубления, а также отходов различных кож, дубленых растительными дубильными сре/ьствами, в соотношении 35% волокон хромовой кожи и 65% волокон кожи, дубленой расти- тельными средствами. Средняя влажность смеси волокон в момент нанесения слоя покрытия 16%. Расход этих волокон со2ставляет 150 г/м , На каждый 1 м слоя наносят второй эластомерный слой, после чого наносят второй слой волокон, п затем третий властен мерный слой и аретий слой волокон. Размер последних волокон составляет 0,1-1 см, тогда, как удельный расход волокон при нанесении этого последнего 2 СЛОЙ 300 г/ м . После завершения последней операции нанесения слоя волокон всю систему бумажной подложки и материала продвигают еще на 5 м (и перемещакяв в течение 5 мин). После 12 час выдержки при комиатиой температуре готовый материал отделяют от пропитанной силиконом бумажной подлож кн. Выполненный таким образом листовой материал состоит иа шести )Слоев и обладает стойкостью к расслоению, причем три слоя выполнены иэ эластсниерного продукта, тогда как три других - нз элементарных волокон натуральной кожи. Эти слои поочередно следуют один за другим. С меэ№ роБОЙ стороны листовой материал обрабатывают шлифовальным кругом. Далее ровую сторону готового листового материала окрашивают напылением на ее поверх- ность раствора 30 г/л кислотного коричневого красителя в воде совместно с немоногеннь м смачивающим средством, концент ция которого 50 г/п. Лицевую сторону готового листового материала обрабатывают раствором ЗО г/л коричневого красителя в метилгликоле совместно с 100 г/л этилацетата, 100 г/л диметилформамида и 50 г/л 20%-ного раствора (в пересчете на сухой компонент) пластифицированной нитроцеллюлозы (расход раствора красители 7О г/см). П р и м е р 3. Применяют формовочное устройство, которое иМеет систему режущих ножей с переменным расстоянием относительно друг друга, насос для рецирку ляции, конвейерную ленту, скорость которой можно изменять в пределах от 20 до 110 м/мин. На поверхность пропитанной силиконом бумаждой ленты наносят иэ расчета 20О г/м смесь форполимера с вязкостью 15000 спэ, процентным содержанием свободных групп - NCO -8,45 (- NjCO/Kr-2) с 0,4 кг 3,3 дихлор 4,4-диамипдифенилметана в 5 кг метилэти/ькетона. По истечении 10 мин поверхность эластомерного слоя покрывают кожей, дублоной посредством растительных дубильных средств. После этого на поверхность другого слоя кожн наносят слой эластомера, Затем соединяют оба слоя, получая прочно соединенную слоистую кожу. Окончательное отверждение полиуретанового опоя проводят при комнатной температуре в течение 48 я П р и м е р 4. На пропитанную силико ном бумагу наносят еластомерную полиуретаковую компошшию в количестве 32Ог/м. Состав композиции аналогичен примеру 1. HenocpencTiienHO после завершения указанной операции вместо слоя кожи наносят . слой мездрового спнлка хромовой коЖя, Далее процесс ведут аналогично приме- РУ 3. П р и м е р 5. Перед наложением второго слоя мездровых спилков накладывают слой ткани. После наложения на эластомерный слой эта ткань прилипает к поверхности эластомёрного слоя. Далее процесс ведут аналогично примеру 4. П р и м е р В. Эксперимент проводят аналогично примеру 1, но вместо слоя воя. локна натуральной кожи наносят слой полиамидных очесов. Далее процесс ведут анало гично примеру ll Пример. Эксперимент проводят аналогично примеру 6, .по истечении 30 сек после нанесения эластомерного слоя на его поверхность накладывают слой ткани, которую используют в примере 5. Через 30 сек на ткань наносят слой эЛастомерной смеси, ее расход ЗОО г/м, а через 20 сек на поверхность эластомёрного слоя наносят 20О г волокнистых очесов (их расход 2ОО г/М). Далее через 20 сек на поверхность слоя волокон очесов наносят вновь слой эластомерной смеси (ее расход ЗОО г/м), после чего по истечении 20 сек на поверхность последнего слоя вновь наносят слой волокон (их расход 2ООг/м2) Затем через 10 мин листовой материал удаляют с поверхности подложки. Примере. Па текстильный материал наносят слой пленки эластомёрного поли уретана толщиной О,3 мм, а затем слой полиамидных очесов, используемых в примере 6. По истечении 1О мин текстильный материал сматывают в рулони. Затем соединяют два слоя этого материала сторонами, на которые нанесены полиамидные волокма, через гюлнуретановый слой. П р и м 6 р 9. Эксперимент проводят в условиях, идентичных условиям, описанным в примере 3. Используют 1218 вес. ч. форполимвра полиуретана вязкостью 110OD спз, 505 вес, н. простого полиэфира; го вес. ч. ацетобутирата целлюлозы, 30 вес. ч. октоатв двухвалентного олова; 200 вес. ч. бутипацвтата; 340 вес. ч. Ьтилацетата и 96О вес. ч. ti толуо,ла. Через 2О мин проводят операции, описанные в примере 3. Примерю. Эксперимент повторяют аналогично примеру 1 с использованием того же эластомера полиуретана и тех же

9 исходных продуктов. Через 45 сек на слой полиуретана накладывают листовой материал выполненный с использованием волокон дли-i ной 3-7 см, представлякшшх собой смесь из 70% целлюлозы и 30% полиамида, предварительно частично связанных между собой с целью упрощения манипуляций с использованием эмульсии акриловой смолы, расход которой составляет 7 г/м. Для этого на волокнистое полотно наносят слой полиуретанового эластомера, расход ко торого составляет ЗОО г/м,, в результате чего эластомерный продукт пропитывает его полотно по всей поверхности. Через 4 О сек на поверхность его. накладьгааяуг совершенно идентичное упомянутому второе полотно из волокон И( пропускают весь брквкет- между двумя валиками с каучуковыми покрытиями, которые оказывают на материал слабое /давление. После этого описанную операцию повторяют в третий раз.

ilO После удаления с подложки получают готовый листовой слоистый материал. Форму л-а изобретения Способ получения комбинированного материала путем мнсяократного последова .тельного нанесения на антиадгезконную подложку попиуретанового клеевого слоя и слоя мелкодисперсного волсжниегого напоп- нителя и отверждваия полиуретанового кп&евого слоя, отличающийся тем, что, с целью повышения гигиенических и вксплуатащГо1тых свойств материала, полиурвтанок 1й к/юевоЙ слой образукхг из смеси полиуреганового предполимера, содв)жащего свободные - N СО группы и ямекяяего вязкость 4ООО-20ООО спз и жидко, го или растворенного b инертном для полиуретана растворителе отвердит ля.