Клейова композиція

Реферат: UA 76263 U UA 76263 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до взуттєвої промисловості та може бути застосована при виготовленні спеціального взуття, а саме до клейових композицій. Відома клейова композиція (див. "Технология производства обуви" ЦНИИТЭИ, Легпром, ч. 7, 1968, с. 20), яка містить такі компоненти, мас. %: поліуретановий каучук 20,0 (дескомол 400) етилацетат, марки А 40,0 ацетон, хч 40,0 поліізоціонат, марки Б 5-10,0. Полізоціонат м. Б недостатньо очищений і має невисоку теплостійкість. Лейконат - трифенілметантризаціонат може застосовувати як і клей у вигляді 20 %-розчину в метиленхлориді або дихлоретані для склеювання гуми з металом. Міцність склеювання досягає 600-110 Н/см. Має високі показники теплостійкості. Використання десмоколу 400 в цій клейовій композиції для нанесення на деталі взуття дозволяє отримати міцність кріплення 24-28 Н/см та теплостійкість - 21,6-25,2 Н/см, що є недостатнім. Відома також клейова композиція, що містить такі компоненти, мас. %: поліуретановий каучук (дескомол 18,0 530) аеросил 2,0 етилацетат, марки А 60,0 ацетон, хч 20,0. [див. підручник "Химическая технология обуви" Шварц А.С., Гвоздев - Μ: Легпромбытиздат, 1986, с. 123]. Міцність кріплення підошви до верху взуття з використанням цієї клейової композиції складає 50-56 Н/см, що забезпечує надійність виробів при експлуатації в звичайних умовах. Незначна доза аеросилу покращує якість клейової плівки, збільшує міцність і теплостійкість клейового шва, але її теплостійкість недостатньо висока для використання при виготовленні спеціального взуття і складає при 100 °C - 0,3 Н/см, а при 200 °C - 4,0 Н/см. Для цієї клейової композиції величина морозостійкості при -25 °C становить 65,1 Н/см, а швидкість тужавіння 45,1 Н/см. В основу корисної моделі поставлена задача створити таку клейову композицію, в якій введенням нових компонентів, забезпечилося б підвищенням показників теплостійкості клею, швидкості тужавіння при збереженні величини морозостійкості. Поставлена задача вирішується тим, що клейова композиція, що містить поліуретановий каучук, етилацетат та ацетон, згідно з корисною моделлю в неї додатково введені цеоліт та "Ультрасил", при цьому компоненти взяті в наступному співвідношенні, мас. %: поліуретановий каучук 17,0-20,2 (десмокол 530) "Ультрасил" 1,5-2,3 цеоліт 0,5-1,6 етилацетат 55,0-60,1 ацетон 18,0-21,3. Доцільно, щоб клейова композиція додатково містила отверджувач лейконат в кількості 5,07,0 мас. %. Введенням в клейову композицію "Ультрасил" і цеоліту передбачено досягання високих значень її теплостійкості. Дослідження показали, що показник теплостійкості у пропонованої клейової композиції змінюється таким чином: при 50 °C він становить 70,8 Н/см; при 100 °C 69,2 Н/см; при 200 °C - 48,3 Н/см; при 250 °C - 26,9 Н/см; а для клейової композиції-прототипу ці показники для аналогічних температур складають: 48,1 Н/см; 20,3 Н/см; 4,0 Н/см; 1,8 Н/см. Теплостійкість визначали величиною зменшення міцності клейового з'єднання у заздалегідь підготовлених і витриманих при 20 °C протягом 24 годин зразків після їх теплової обробки в діапазоні температур (50-250) ± 2 °C з подальшим розшаруванням на розривній машині. Збільшення швидкості тужавіння забезпечується введенням в клейову композицію також цеоліту та "Ультрасил". Швидкість тужавіння визначали через 60 хв. після склеювання смужок розміром 12025 мм і їх розшарування на розривній машині. Нормована за ГОСТ 21463-87 величина швидкості тужавіння складає 24 Н/см. Для запропонованої клейової композиції цей показник у порівнянні з нормативними збільшено в 2,5 рази (60,0 Н/см). 1 UA 76263 U 5 10 15 20 25 Внесення заявлених компонентів до клейової композиції не впливають на рівень морозостійкості, величина якої при -25 °C склала 67,8 Н/см (65 Н/см для клею прототипу). Методика визначення морозостійкості згідно ГОСТ 22307-77. При введенні лейконату, який відіграє роль отверджувача, в розчині клею відбувається хімічна реакція між поліуретановим каучуком і NCO-групами лейконату. Таке хімічне зшивання клейової плівки забезпечує підвищення міцності склеювання та термостійкості. З іншого боку, частина NCO-групи, що не вступає в реакцію бере активну участь в адгезійних процесах, підсилюючи молекулярну взаємодію на поверхні субстрату. Підвищення міцності склеювання та термостійкості носить експериментальний характер і його необхідна кількість в клейовій композиції була встановлена експериментальним шляхом. Якщо ввести лейконату менше 5 мас.ч., швидкість схвачування зменшиться на 25-30 % і це подовжує технологічний процес сушіння клейової плівки, що не допустимо. Якщо додати лейконат в кількості більшій 7 мас.ч., швидкість схвачування збільшується на 45-50 %, що не раціонально при складанні взуття. Приклад конкретної реалізації. В клеєзмішувач заливають третину від необхідної кількості розчинників, в якій розчиняють потрібну кількість поліуретанового каучуку. Після утворення однорідної консистенції додають "Ультрасил" і цеоліт. Суміш ретельно перемішують з підігріванням до 35-40 °C протягом 30 хв., а потім додають решту розчинників. Розчинення триває ще 7-8 год. при кімнатній температурі. Після завершення цього процесу утворюється однокомпонентна поліуретанова композиція. Безпосередньо перед застосуванням у готовий клей вводять отверджувач - лейконат. Якщо брати рецептури клейової композиції згідно пункту 1 і 2, коли склад першої частини знаходиться в межах І 100 %мас, то фізико-механічні показники представлені в таблицях 1 і 2. Склад клейової композиції І, мас. %: поліуретановий каучук (дескомол 17,0 530) "Ультрасил" 1,5 цеоліт 0,5 ацетон, хч 18,0 етилацетат, марки А 55,0 лейконат 5,0. Склад клейової композиції II, мас. %: поліуретановий каучук (дескомол 20,2 530) "Ультрасил" 2,3 цеоліт 1,6 ацетон, хч 21,3 етилацетат, марки А 60,1 лейконат 7,0. Таблиця 1 Клейова Швидкість № здатність, охвачування, з/п t=50 Н/см Н/с І 63,8 42,7 40,3 II 58,1 40,3 42,4 30 Теплостійкість, Н/см t=100 t=150 t=200 t=250 33,2 38,1 30,1 37,5 24,2 28,4 10,0 11,2 Морозостійкість, Водостійкість, Н/см Н/cм 10,3 53,1 69,1 52,3 При оптимальному складі клейової композиції фізико-механічні показники будуть наступні: Таблиця 2 Клейова Швидкість № здатність, охвачування, з/п Н/см Н/с І 73,1 51,2 II 78,0 51,5 III 74,1 51,1 t=50 70,8 75,2 76,4 Теплостійкість, Н/см Водостійкість, t=100 t=200 Н/cм 69,2 50,5 49,4 67,3 51,7 48,3 65,2 50,9 48,1 2 t=250 26,9 27,2 26,7 Морозостійкість, Водостійкість, Н/см Н/cм 60,9 65,3 64,9 70,8 71,2 71,1 UA 76263 U 5 Де: І - змінення оптимального складу в наступному співвідношенні, мас. %: поліуретановий каучук 17,5 (дескомол 530) "Ультрасил" 1,7 цеоліт 0,7 ацетон, хч 18,5 етилацетат, марки А 58,0 5,8 (від маси лейконат готового клею). II - пропонований оптимальний склад клейової композиції. III - незначне змінений оптимального складу в наступному співвідношенні, мас. %: поліуретановий каучук 17,7 (дескомол 530) "Ультрасил" 1,8 цеоліт 0,9 ацетон, хч. 19,5 етилацетат, марки А 59,0 6,1(від маси лейконат готового клею). Згідно досліджень (таблиця 2) результати фізико-механічних показників достатньо високі і перевищують норми НТД. Приклад IV: Склад клейової композиції, мас. %: поліуретановий каучук 16,5 (дескомол 530) "Ультрасил" 1,2 цеоліт 0,5 ацетон, хч 19,0 етилацетат, марки А 65,0 лейконат 6,2. Приклад V: Склад клейової композиції, мас. %: поліуретановий каучук 20,0 (дескомол 530) "Ультрасил" 2,2 цеоліт 1,9 ацетон, хч 20,0 етилацетат, марки А 59,0 лейконат 2,5. 10 15 При зменшенні або збільшенні заявленої кількості розчинників клей або розтікається (приклад IV) або стає занадто густим (приклад V) та швидко коагулює. Не допустиме перевищення вологи в розчинниках, яка різко знижує міцність склеювання. Зменшення кількості цеоліту та "Ультрасил" значно знизить теплостійкість клею, а збільшення їх кількості призведе 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 отверджувача (лейконат) не забезпечить оптимальної швидкості тужавіння і потрібної термостійкості клею. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 1. Клейова композиція, що містить поліуретановий каучук, етилацетат та ацетон, яка відрізняється тим, що в неї додатково введені цеоліт та "Ультрасил", при цьому компоненти вибрані в наступному співвідношенні, мас. %: етилацетат 55,0-60,1 ацетон 18,0-21,3 поліуретановий каучук 17,0-20,2 (десмокол 530) 3 UA 76263 U "Ультрасил" 1,5-2,3 цеоліт 0,5-1,6. 2. Клейова композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить отверджувач лейконат в кількості 5,0-7,0 мас. ч. %. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4