Клейова композиція

Корисна модель відноситься до гумових клейових композицій і призначена переважно для використання при склеюванні низу взуття з верхом. Відомий клей «НГ» для кріплення деталей взуття з кирзи, що містить такі компоненти, ваг. ч.: поліхлоропреновий каучук 100 сажа лампова 5 інденкумаронова смола 20 оксид магнію 7 оксид цинку 10 тіурам 1,5 бензин 227 eтилацетат 227 [див. «Технология производства обуви», ЦНИИТЭИ, Легпром, часть 7, 1968, с.16]. Цей клей дозволяє отримати міцність кріплення 6-7кгс/2,5см, що недостатньо. Найбільш близькою за технічною суттю до пропонованої є клейова композиція [див. авт. св. СРСР №606872, МПК C09J 3/12, С08L 11/00, Бюл. №12, 1978р.], що містить такі компоненти, мас. ч.: поліхлоропреновий каучук (найрит) 20-70 політрихлорбутадієн 30-80 інденкумаронова смола 15-20 оксид магнію 5-7 оксид цинку 10-12 сажа 3-5 тіурам 0,3-1,5 аеросил 1,0-3,0 бензин 104-109 етилацетат 133-139 Міцність при відриванні підошви з використанням цієї клейової композиції складає 35-50кгс, характер відриву когезійний. Такі показники приводять до надійності виробів і підвищення терміну їх носки. Але при визначенні термостійкості клею ми прийшли до висновку, що поліхлоропренові клеї, які є термопластичними, мають недостатньо високу термостійкість, хоч вона і у межах вимог нормативно-технічної документації і дорівнює 23,6Н/см при 45°С. В основу корисної моделі покладено завдання такого удосконалення клейової композиції, при якому за рахунок зміни її складу забезпечується підвищення термостійкості клею. Для вирішення поставленого завдання клейова композиція, що містить поліхлоропреновий каучук (найрит НТ), смолу, оксид магнію, оксид цинку, тіурам, бензин, етилацетат, згідно корисної моделі як смолу вона містить фенолформальдегідну смолу і полівінілхлоридну (ПВХ) смолу і додатково містить хлорнайрит, поліізоціонат і хлорне залізо при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: поліхлоропреновий каучук (найрит) 13-15 фенолформальдегідна смола 4-6,5 оксид магнію 0,8-1,5 оксид цинку 1,3-1,5 тіурам 0,3-0,5 бензин 37,5-40,3 етилацетат 37,5-40,3 хлорнайрит 3-10 5-7 полівінілхлоридна (ПВХ) смола поліізоціанат 3-5 хлорне залізо 1,0-1,5 При введенні поліізоціанату, який відіграє роль отверджувача, в розчин клею відбувається хімічна реакція між поліхлоропреновим каучуком і NCO-групами поліізоціанату, що підтверджується методом ІЧ-спектроскопії: в ІЧспектрі клейової плівки зменшується відносна інтенсивність смуги 2277см-1, що відповідає коливанням NCO-груп поліізоціанату, стають більш інтенсивними, розширюються і змішуються смуги поліхлоропренового каучука 1525 і 1510см-1. Збільшення ступеня зшивання клейової плівки можна визначити по підвищенню її міцності при розтягуванні в міру збільшення вмісту отверджувача в клеї. NCO-групи, які не прореагували з поліхлоропреновим каучуком, можуть безпосередньо брати участь в утворенні адгезійного зв'язку з поверхнями шкіри або гуми, які склеюються. Залежність міцності адгезійного зв'язку від кількості активних NCO-груп має екстремальний характер. Термостійкість досліджували за типовою методикою: після витримки зразків упродовж 24 годин при температурі (20±2)°С склеєні зразки поміщалися в термостат при температурі 65°С. Міцність склеювання при введенні 1,5% хлорного заліза становить 26,1Н/см. Після введення 3-5% поліізоціанату вона збільшується у 1,5 рази у порівнянні з нормативною і складає 39Н/см. Після витримки впродовж трьох місяців у першому випадку міцність склеювання зменшилася на 5% порівняно із аналогічним дослідженням, проведеним через 24 години після склеювання і залишилася у межах норми (24,7Н/см). При додаванні поліізоціанату міцність практично не змінилася і становила 39,2Н/см. Був обраний вміст фенолформальдегідної смоли у межах від 4% до 6,5%. В результаті досліджень встановлено, що міцність склеювання при випробуваннях після витримки впродовж 24 годин не змінилася, але швидкість тужавіння клею збільшилася в 3 рази. Значення міцності склеювання складало 26,1Н/см, а після витримки впродовж трьох місяців - 24,8Н/см, що на 5,2% нижче аналогічного дослідження, проведеного через 24 години після склеювання. В готовий клей вводили 5% хлорнайриту, 5% перхлорвінілової смоли (смоли ПХВ) - швидкість тужавіння збільшилася у 2,5-3 рази, міцність склеювання - у 1,5-2 рази. За всіма дослідженнями було проведено експерименти з визначення клейової здатності досліджуваного клею. Потужність поглиненої дози складала 15Мрад. Термостійкість збільшилася до 65°С, а міцність склеювання збільшилася на 40%. Приклад конкретної реалізації. Пропоновану клейову композицію готували за технологією вальцювання [див. Технология производства обуви. Ч. 7. Рецептуры клеев, отделочных и вспомогательных материалов. Методы их приготовления и применения. - М.: ЦНИИТЭИЛегпром, 1989. - 86с.] таким чином Найрит НТ вальцюється на вальцях упродовж 7хв. при зазорі між валками 5мм зі зменшенням його до 1,25мм. Далі на вальці вводяться наступні компоненти: спочатку тіурам, потім оксид магнію, потім оксид цинку. Тривалість вальцювання 8хв. При цьому валки весь час охолоджуються. Тривалість всього вальцювання 15хв. З вальців знімається шкірка клейової композиції товщиною 1,0-1,5мм. Після цього вона розрізається на шматочки і завантажується у змішувач. Також завантажується 2/3 від усієї маси розчинників. Змішування відбувається впродовж 7 годин до одержання однорідної маси. Після цього разом із смолою додають через кожні 20хв. решту розчинників (1/3). Клейова суміш змішується ще 8-10 годин. Одержаний клей вигружають у чистий посуд, який герметично закривають. Було виготовлено оптимальний склад пропонованої клейової композиції (мас. ч.): Найрит НТ 14,2 Оксид цинку 1,4 Оксид магнію 1,1 Тіурам 0,3 Смола 101К (фенолформальдегідна) 6,0 Етилацетат 38,5 Бензин 38,5 Хлорнайрит 5 Смола ПХВ 5 Поліізоціанат 3-5 Хлорне залізо 1,5 При виході за границі запропонованого інтервалу розчинників відбувається зниження або значне підвищення в'язкості клею, клей коагулює і стає непридатним для склеювання. Перевищення запропонованого інтервалу вмісту хлорнайриту та перхлорвінілової смоли призведе до значного підвищення швидкості тужавіння клею, що неприпустимо при виробничих умовах його використання. Відповідно, не застосування цих компонентів призведе до низької швидкості тужавіння клею, що також викликає труднощі при його використанні. Невикористання або використання меншої кількості хлорного заліза та поліізоціанату не забезпечить підвищення термостійкості клею він залишиться термопластичним. Хлорне залізо використовується як радіаційний ініціатор.