Клейова композиція

1. Клейова композиція, що містить поліуретановий каучук, етилацетат та ацетон, яка відрізняється тим, що в неї додатково введені триоксид сурми, хлорнайрит та перхлорвінілова смола, при 3 47211 Доцільно, щоб клейова композиція додатково містила затверджувач поліізоціонат в кількості 5,07,0мас.%. При введенні поліізоціанату (десмодур R), який відіграє роль затверджувана, в розчині клею відбувається хімічна реакція між поліуретановим каучуком і NCO-групами поліізоціанату, що підтверджується ІЧ-спектроскопії. Таке хімічне зшивання клейової плівки забезпечує підвищення міцності склеювання. З іншого боку, частина NCO-групи, що не вступила в реакцію бере активну участь в адгезійних процесах, підсилюючи міжмолекулярну взаємодію на поверхні гуми або шкіри. Підвищення міцності склеювання з введенням поліізоціанату (десмодур R) носить екстремальний характер і його неохідна кількість в клейовій композиції була встановлена експериментальним шляхом. Якщо додати поліізоціанату менше 5мас.ч., швидкість схвачування зменшиться відсотків на 30% і це подовжує технологічний процес сушіння клейової плівки, що недопустимо. Якщо додати поліізоціанат в кількості більшій 7мас.ч., швидкість схвачування збільшиться на 50%, що нераціонально при складанні спеціального взуття. Введення в клейову композицію триоксида сурми передбачено, в першу чергу, досягнення високих значень її теплостійкості. Дослідження показали, що показник теплостійкості у пропонованої клейової композиції змінюється таким чином: при 50°С він становить 86,4Н/см; при 100°С 85,1Н/см; при 200°С - 41,0Н/см; при 250°С 19,1Н/см, а для клейової композиції-прототипу, ці показники для аналогічних температур складають: 48,1Н/см; 20,3Н/см; 4,0Н/см і 1,8Н/см. Теплостійкість визначали величиною зменшення міцності клейового з'єднання у заздалегідь підготовлених і витриманих при 20°С на протязі 24 годин зразків після їх теплової обробки в діапазоні температур (50-250)±2°С з подальшим розшаруванням на разривній машині. Збільшення швидкості тужавіння забезпечується введенням у клейову композицію хлорнайриту та перхлорвінілової смоли. Швидкість тужавіння визначали через 60хв після склеювання смужок розміром 120×25мм і їх розшарування на розривній машині. Нормована за ГОСТ 21463-87 4 величина швидкості тужавіння складає 24Н/см. Для запропонованої клейової композиції цей показник у порівнянні з нормативним збільшено в 2,4 рази (до 57,3Н/см). Внесення заявлених компонентів до клейової композиції не впливають на рівень морозостійкого клею, величина якої при -25°С склала 66,8Н/см (65Н/см для клею-прототипу). Методика визначення морозостійкості згідно ГОСТ 22307-77. Приклад конкретної реалізації У клеєзмішувач заливається третина від необхідної кількості розчинників, в якій розчиняють потрібну кількість поліуретанового каучука. Після утворення однорідної консистенції додають триоксид сурми. Суміш ретельно перемішують з підігріванням до 35-40°С протягом 30хв, а потім додають решту розчинників. Розчинення триває ще 7-8год при кімнатній температурі. Після завершення цього процесу утворюється однокомпонентна поліуретанова композиція, в яку додають хлорнайрит і перхлорвінілову смолу. Безпосередньо перед застосуванням у готовий клей вводять затверджувач - поліізоціанат (десмодур R). Якщо брати рецептури клейової композиції згідно пункту 1 і 2, коли склад першої частини знаходиться в межах І100% , то фізикомеханічні показники будуть наступного складу, мас.%: І поліуретановий каучук (десмокол 530) 18,5 триоксид сурми 1,0 етилацетат 50,0 ацетон 18,0 хлорнайрит 3,0 перхлорвінілова смола 3,0 поліізоціонат (десмодур R) 5,0 II поліуретановий каучук (десмокол 530) 20,0 триоксид сурми 1,5 етилацетат 55,0 ацетон 20,0 хлорнайрит 6,0 перхлорвінілова смола 6,0 поліізоціонат (десмодур R) 7,0. Таблиця 1 Клеюча зда- Швидкість тність схвачування t=50°С (Н/см) (Н/см) І. 67,6 46,9 39,0 II. 55,4 40,6 46,4 № з/п Теплостійкість (Н/см) t=100°С t=150°C t=200°С t=250°С 17,3 29,9 5,9 13,9 2,4 7,3 0 1,89 Морозостійкість Водостійкість (Н/см) (Н/см) 62,9 42,9 72,0 50,9 При оптимальному складі клейової композиції фізико-механічні показники будуть наступні: Таблиця 2 № з/п І. II. III. Клеюча Швидкість здатність схвачування t=50°C (Н/см) (Н/см) 75,4 50,9 71,9 79,0 51,6 79,0 76,1 51,0 78,8 Теплостійкість (Н/см) t=100°C t=150°С t=200°C t=250°C 54,3 56,8 56,2 25,3 26,1 26,0 14,2 14,1 2,6 2,7 2,65 Морозостійкість Водостійкість (Н/см) (Н/см) 61,0 68,8 67,9 72,9 74,3 73,8 5 47211 де: І - змінення оптимального складу в наступному співвідношенні, мас.ч.: поліуретановий каучук (десмокол 530) 19,0 триоксид сурми 1,2 етилацетат, марки А 49,0 ацетон, х.ч. 19,8 хлорнайрит 5,5 перхлорвінілова смола 5,5 поліізоціонат (десмодур R) 5,8 (від маси готового клею) II - пропонований оптимальний склад клейової композиції. III - незначне змінення оптимального складу клейової композиції в наступному співвідношенні, мас.ч.: поліуретановий каучук (десмокол 530) 19,5 триоксид сурми 1,4 етилацетат, марки А 50,5 ацетон, х.ч. 20,6 хлорнайрит 4,0 перхлорвінілова смола 4,0 поліізоціонат (десмодур R) 6,1 (від маси готового клею). Згідно досліджень (табл.2) результати фізикомеханічних показників достатньо високі і набагато перевищують норми НТД. Приклад ІV: Склад клейової композиції, мас.%: поліуретановий каучук (десмокол 530) 18,0 Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 триоксид сурми 0,9 етилацетат, марка А 49,5 ацетон, х.ч. 20,2 хлорнайрит 2,0 перхлорвінілова смола 2,0 поліізоціанат (десмодур R) 6,5. Приклад V: Склад клейової композиції, мас.%: поліуретановий каучук (десмокол 530) 21,0 триоксид сурми 1,9 етилацетат, марка А 56,5 ацетон, х.ч. 17,5 хлорнайрит 6,5 перхлорвінілова смола 6,5 поліізоціанат (десмодур R) 2,5. При зменшенні або збільшенні заявленої кількості розчинників клей або розтікається (приклад IV), або стає надто густим (приклад V) та швидко коагулює. Не допустиме перевищення вологи в розчинниках, яка різко знижує міцність склеювання. Зменшення кількості триоксида сурми не забезпечить високого рівня теплостійкості клею. Перевищення визначеного вмісту хлорнайриту та перхлорвінілової смоли призводить до підвищення швидкості тужавіння клею, а не застосування цих компонентів - до її зниження. В обох випадках має місце погіршення технологічності виготовлення взуття. Використання меншої кількості затверджувача (поліізоціанат - десмодур R) не забезпечить оптимальної швидкості тужавіння і потрібної термостійкості клею. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601