Клейова композиція

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (И) (5D5 С 09 J 175/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ҐКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21)4670393/05 - • ," (22)12.01.89 (46)30.11.91. Бюл. №44 (71) Институт химии высокомолекулярных соединений АН УССР и Киевский технологический институт легкой промышленности (72) В.Ф. Матюшов, Л.В. Степаненко, Л.М. Сергеева, В.В. Анохин, В.И. Стадник, А.П. Строкань и О.В. Ковтуненко (53)668.395.6(088.8) (56) Морозова Л.П. Обувные клеи. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, с. 59. Патент ФРГ Ne 3126842, f кл. C09J3/16, 1983. * (54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к лолиуретановым клеям, предназначенным для использования в легкой, обувной, резино-технической, химической, автомобильной и др. отраслях промышленности для склеивания различных типов кож, тканей, резин, полимерных синтетических материалов и т.д. Изобретение позволяет увеличить время сохранения липкости до 35 мин и соответственно упростить технологию склеивания при высокой адгезионной прочности за счет использования в композиции полиуретанового эластомера с мол.м. 6000020000 на основе толуилендиизоцианата и смеси поли-1,4-бутиленгликольадипината и бифункционального сложного аморфного полиэфира с мол.м. 800-2500, выбранного из группы, содержащей поли 1,3-бутиленгликоль-адипинат, полидиэтиленгликольадипинат, поли-1,2-пропиленгликольадипинат и полиэтиленбутиленгликольадипинат при массовом соотношении полиэфиров 100:214. Клеевая композиция содержит, мас.ч.: полиуретановый эластомер 100; изоцианатный отвердитель 1-10; органический растворитель 405-440.6 табл. O Изобретение относится к полиуретановым клеям и предназначается для использования в легкой, обувной, резино-технической, химической, автомобильной и др. отраслях промышленности для склеивания различных типов кож, тканей, резин, полимерных синтетических материалов и т.д. Цель изобретения - увеличение времени сохранения липкости, упрощение технологии склеивания при высокой адгезионной прочности. В качестве сложного бифункционального кристаллизующегося полиэфира полиуретановый эластомер содержит поли-1,4-бутиленгликольадипинат ММ 1700-3000, в качестве сложного бифункционального аморфного полиэфира М.М. 800-2500 содержит полидиэтиленгликольадипинат, поли-1,2-пропиленгликольадипинат или полиэтиленбутиленгликольадипинат, В качестве изоцианатного компонента используется толуилендиизоцианат с соотношением 2,4-/2,6-изомеров 65:35. В качестве изоцианата в композиции могут быть использованы полиизоцианат Б, трифенилметантриизоцианат в дихлорэтане (Лейконат), Деемодур - продукт на основе дифенилметандиизоцианата. 8 Os 1694617 В качестве органического растворителя творители - этилацетэт или смесь его с ацемогут использоваться этилацетат, метилэтоном (в соотношении 4:1). тилкетон, диметилформамид и пр. В качестве отвердителя для клея исВ табл. 1 приведены характеристики попользовали промышленный продукт - полилиэфиров, используемых при получении по- 5 изоцианат Б (ПИЦ), который позволяет лиуретановых эластомеров. получать более стабильные результаты Для достижения указанного віаблице 1 склеек в сравнении с отвердителем типа содержания влаги в полиэфире их высушитрифенилметантриизоцианата, используевают при 90-100°С в вакууме 1-2 мм рт.ст. мым в известном способе. Выбор количестСинтез ПЭУ осуществляли преимущест- 10 ва полиизоцианата осуществляли опытным венно при добавлении катализатора-дибупутем, учитывая технологические требоватилдилаурата олова, поскольку в его ния (прочность шва, расход). В результате отсутствие необходимо было значительно • проведенных опытов установлен оптимальувеличивать продолжительность реакции. ный интервал количества полиизоцианата: Для приготовления клея использовали 15 1,0-10,0 мас.ч. на 100 мас.ч. ПУЭ. как ПЭУ с концевыми гидроксильными групВ некоторых случаях, когда нет высоких пами, так и полиуретаны с концевыми изотребований к прочности склеивания матецианатными группами. В первом случае риалов, в раствор ПУЭ отвердитель не ввосоотношение реагирующих групп NCO:OH дят. составляло 0,98:1,00, во втором - 1,02:1,00. 20 Склеивание образцов различных матеПолиуретановые эластомеры получали риалов проводили следующим образом, по общей методике (например, для вариСклеиваемые поверхности плотных или анта получения ПЭУ с концевыми ОНтвердых материалов (резина, различного тигруппами на основе смеси ПБА и ПДА в па кожи, подошвенный полиуретан, термосоотношении 100:5 мас.ч. соответственно 25 элзстопласты и др.) взъерошивали на при отношении NCO:OH 0,98:1,00). алмазных кругах (или др. абразивныхприВ 3-горлый реактор, снабженный терспособлениях). Ткани с крупноячеистым пемометром и мешалкой, помещают 69,62 г реплетением нитей, губчатые, мелко- или ПБА мол.м. 1890 и 3,27 г ПДА мол.м. 800 и крупнопористые материалы не взъерошиваперемешивают их в течение 15-30 мин при 30 ют, Клей наносят в основном двумя слоями нагревании на масляной бане при 90(толщина слоя 0,1-0,2 мм). После первой 100°С. Отдельно готовят смесь 6,98 г ТДИ намазки клеевые пленки подсушивают в те(толуилендиазоцианат) и 0,16 г дибутилдичение 10 мин. Время выдержки на воздухе лаурата олова (из расчета 0,2 мае. % каталипосле второй намазки определяли опытным затора от количества получаемого ПЭУ). 35 путем и, как правило, это составляло от 20 Предварительно подогрев колбу с этой до 40 мин. Затем образцы приводят в консмесью на масляной бане, выливают изоцитакт, и прессуют в течение 2-3 мин. Затем анзтный компонент,в реактор. Реакционпод давлением 0,35-0,40 МПа. Размеры обную смесь перемешивают при нагревании в разцов и определение прочности склеиватечение 2-3 мин до сильного нарастания 40 ния при расслаивании соответствуют вязкости. Затем быстро выгружают полтребованиям. имер, помещая его между листами антиадСущность изобретения подтверждается гезионной бумаги, и далее выдерживают его примерами. в термостате при 95~110°С в течение 2-3 ч. Варианты составов полиуретанового Молекулярную массу синтезированных ПУЭ 45 клея сведены в табл. 3, прочностные свойстопределяют методом эксклюзионной хрова склеенных материалов - в табл. 4. матографии. Оптимальным временем сохранения В табл. 2 представлены синтезированлипкости клеевых швов считали время выныеПУЭ. держки склеиваемых поверхностей, после Для получения клея готовят примерно 50 которого прочность склеивания была макси20%-ный раствор синтезированного ПУЭ в мальной. Технологические требования на органическом растворителе и в раствор дообувных предприятиях предусматривают бавляли отвердитель. Живучесть композиувеличение времени сохранения липкости ций составляла в среднем 2 сут. не менее чем до 20 мин и не более 50 мин 55 при сохранении или увеличении адгезионОрганический растворитель для клея ной прочности клеевых соединений, выбирают исходя из требований минимальБазовым объектом является полиуретаной токсичности для условий различного тиновый клей на основе Десмоколла, испольпа предприятий используют разрешенные в зуемый на отечественных обувных легкой и др. отраслях промышленности распредприятиях. Нанесенная нэ склеиваемые 1694617 склеивания при высокой адгезионной прочповерхности пленка этого клея теряет липности, она содержит в качестве полиуретакость практически сразу после испарения нового эластомера полиуретановый растворителя (в течение 3-4 мин), поэтому эластомер с мол.м. 60000-200000 на основе процесс склеивания возможен только после термического разогрева клеевых слоев для 5 смеси поли 1,4-бутиленгликольадипината и бифункционального сложного аморфного придания им липкости полиэфира с мол.м, 800-2500, выбранного В табл. 5 и 6 представлены показатели из группы, содержащей поли-1,3-бутиленгсоединений, помощью композиции по изоликольадипинат, полидиэтиленгликольадибретению с использованием различных отвердителей и органических растворителей. 10 пинат, поли-1,2 пропиленгликольадипинат и полиэтилечбутиленгликольадипинат, при массовом соотношении полиэфиров 100:2Формула изобретения 14 при следующем соотношении компоненКлеевая композиция, включающая тов, мас.ч.: полиуретановый эластомер на основе поли-1,4-бутиленгликольадипината и 15 Полиуретановый толуилендиизоцианата, изоцианатный эластомер 100 отвердитель и органический раствориИзоцианатный тель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью отвердитель 1-10 увеличения времени сохранения липкости Органический клеевого шва, упрощения технологии 20 растворитель 405-440 Таблица 1 Молекулярная масса Кислотное число мгКОН/г ПБА(ПЭ-515,поли-1,4-бутиленгликольадипинат) 1890-2500 н/б 1,00 1,60-1,90 0,026 1,3-ПБА 800 0,98 4,20 0,025 ПДА (полиэтиленгликольадипинат) 800 н/6 1.20 4.10-4,40 0,030 ППА (поли-1,2-пропиленгликольадипинзт) 1020 0,70 3,64 0,026 ТДИ 174,1 ПЭБА (полиэтиленбутиленгликольадипинат) 1170-2500 0,88 3,02 0,30 Исходные вещества Содержание, мас.% ОН-групп влаги 8 1694617 Т а б л и ц ПУЭ Кнлимество а4лорфносо полиэфира, г на 100 г ПБА Мол.м, ПУЭ при молярном ношении NCO ОН Полиольный компонент ПУЭ Нол м. ПУЭ при мо^ярно^ соотношении гіСО ОН 1,02:1,00 соот 0,98-1,00 Известный 1 2* 1 92206 664 00 ПБД - 1S90, 2250 ПБА-1Є30 + 1,3-ПБЛ 3 3 891 06 1,3-РЬЛ k 5 90330 1,3-ПБЛ 23 106522 5 Ю 82567 1,3-ПБЛ 29 95603 б й 62871 1,3-ПБД 1* 1Є 526U +.3-ПБД 8* 9 1 2 П1А-300 ППА-сОО 10 Й 30 31 32 33 34 35 11 93102 92003 51118 68861 6&&32 47£50 106037 99975 Б7ь5О 75-701 66000 ПБА-139Ї1 + 800 П5А-1890 + ЄОО ПБД-іоОО + 800 ПБА-1890 + 600 ПБА-1890 + BOO ПБА-І390 + ПБД-1890 + ПБА-1890 + ПБД-1890 + ПБА-139О + ПБД-189С + П5А-2500 + ПБА-2500 + ПБА-2500 + ПБА-2500 + ПБА-2500 + П&А-2500 + ПБА-2005 + ПБА-2005 + ПБА-2005 + ПБА-1890 + АБА-1390 + ПБД-1890 + П5А-1о90 + ПБА-1890 + 5 10 12 13* 14* 15 16 17 16 19* 16 1 2 5 10 Й 1о 1 20* 21 226607 Й9Ь64 108602 100567 927 Й 70460 6Q000 200000 2 22 23 5 Ю 25* 26 Й 18 Й 27 GO O 2 тл-8оо тл-Зоо ПДА-ГОО ПЗА-оОО ППА-1020 ППА-102 0 ППА-1020 ППЛ-1Э20 ППД-102 0 ППА-1020 ПЭ&А-1170 ПЭ5А-1170 ПЭ5Л-1560 ПЭ6Л-156О ПЭ&Л-2500 ПЭ5^-?5О0 Э&537 97000 74313 62^60 37000 32431 255454 ж К 210660 101721 37* 33 39 7S023 58012 40* ппл-"оо ПЭБЛ-250Э * - юнтрольные составь ПУЭ. а б л и ц а Іомер Пример Состав клея ПУ, мае м , Номер п/п і/п ПУЭ 100 мас.ч 1 ? 3 h 1 ПУЭ-Г (па прототипу) ПУЭ-3 Полииэо-1 Этипацециэнат 1 тат ТФМТІі2 2,5 П/ П Пример к Лея 1 7 ПУЭ г Ълиизо цианат МО ,0 15 ІЗ* ПУЭ-13 ПИЦ 2 , 5 410 .0 16 16 - " - 2,5 410 , 0 17 19 - " - 2,5 hit) ,о tS ПУЭ-1С ПУЗ-і: -••- 2,5 2D J ПУЭ-2С -и_ 2 ( ПУЭ-22 -" 2,5 ПУЭ-2^ - " - 2,5 _... 2,5 9 ЛУЗ-9 - " - 2,5 410 , 0 19 22 6 10, ПУЭ-10 - " - 0,5 І4О2 ,4 20 25 Itj ПУЭ-10 - " - 1,0