автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.06, диссертация на тему:Разработка технологии склеивания обувных материалов полиуретановыми клеями с латентным отвердителем

МОСКОВСКИ!! ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЭНАКЕКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЛЕГКО;! ПРаИШ1ЕННОСТИ

На правах рукописи

ШАЛАГБЕРЙДЗЕ Кераб Кихакловнч

УДК 685.31.03:678.028.27

РАЗРАБОТКА. ТЕХНОЛОГИИ СКЛЕИВАНИЯ ОБУВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЯОлИУРЕТАНОВЬШ- КДЕЙК С ЛАТЕНТНЫМ ОТВЕРЛИТЕШ

Специальность 05.19.06 - "Технология обувных и ножевенио-галантерейных изделий"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических каук

Москва 1990

Работа Еиполцега в Московском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте легкой промышленности на кафедре "Технология изделий из коли".

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент А.Г. Чесунова

Научный консультант. - доктор химических наук,

■ профессор Р.!'.1. 'Васеккн

С^ицкзлькые оппонентн - доктор технических наук,

профессор ь;.Н. Иванов кандидат технических наук, профессор Б.Я. Краснов

Ведущее предприятие Тбилисское обувное объединение

"Исаки."'. .

Защита состоится " " 1990 г. в час. на

заседании специализированного Совета Д.053.32.02 при Московском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте легкой промышленности по -адресу: 113806, г. Москва, ул. Осипенко, £3. •.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МТИЛП.

Автореферат разослан. " ' 1930 г.

I

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук,

' шт Гривин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕКСПУ.КА РЛ5СТЫ

Актуальность те?лд. В Основных направлениях эколог-яческого и социального развития СССР па 1986 -90 года и на период до 2СС0 года указано, что высшей целью 'естественного производства при социализме является неуклонное повышение материального и культурного уровня жизни народа. Комплексной программой развитая производства товаров народного потребления и срорн услуг на 1986-2000 годи проду смотрено расширение и обновление товароз народного потребления, улучшение их качества, выпуск особо коднкх изделий, создание научных основ комплексного использования сырья, ресурсо- и энергосберегающих технологии.

Среди товаров народного потребления вакная роль принадлежит изделия^' из ко:гд: обуви и коягалактерейным изделиям. Сдккм из основных направлении совершенствования к развития обувного производства является химизация, обеспечивавшая внедрение новых внсокопро-кзводитслышх процессов. Доля химических методов крепления низа обуви /клеевой, литьевой и метод вулканизации резинового низа/ в странах с технически развитой обувной промышленностью достигает до 80-90$. В нааей стране этот показатгль к концу 1990 года намечается довести до 9С£.

Наиболее эффективным направлении/.' в химизации осувного производства является дальнейшее развитие и совершенствование клеевого метода крепления низа, обеспечивающего вксокую производительность труда, возможность быстрой смеш ассортимента, широкие возг,;огл:ости механизации и автоматизации процесса склеивания.

КлееЕой метод крепления обуви требует дальнейшего совершенствования, учитывал, что значительное количество обуви возвращается на предприятия-изготовители из-за отклейки подоив. В связи с зтж разработка к применение в обувном производстве адгезиьов с улучшенными свойствами приобретает все большое значение,.

Одними из основных адгезивов в обувной промышленности являются полиуретановые клеи. Одной из технологических трудностей применения двухкомпонентнкх полиуретановых клеев /на основе изоциакат-нах отзердигелей/ является непродолжительная жизнеспособность /4-6 часов/, поЕКшение технологической вязкости растворов клея и потери прочности клеевых соединений. Применение изоцианатных отзерди-телей приводит к бодьиим потери.! и нерациональному исдальзованиз дорогостоящего и дефицитного уретанового каучука /в виде структурированного полимера/ и растворителей, £ такие загрязнению окружающей среды в виде токсичных выбросов.

Таким образом, актуальность темы обусловлена необходимостью разработки расурео-сберегакцей технологии за-счет экономии дорогостоящего я дефицитного уретанового-каучука и растаорп-телей, обеспечивающей повышенную жизнеспособность двухкокпонентннх полиурета-ноекх клеевых композиций с улучшенными технологические свойства-и, с одновременным улучшением санитарно-гигиенических условий труда за счет исключения из рецептуры клея -токсичных изопианатных отвердителей, а такта созданием условий'для механизации и автоматизации клеенамазочкых операций.

Целью касто.таей шботы является разработка двухкомпокентных пол:*.уретановых клеев с латентным отвердителем, увеличение жизнеспособности клея от 4-6 часов до одного года, сокращение расхода уретанового каучука и растворителей, а также разработка методики изготовления и технологи;! применения полиуретанового клея с латентным отвердителем в обувном производстве.

■ Е соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задач л:

- анализ требований к полиуретановым клеям для склеивания, различных обувных материалов;

- анализ с опрошенных уретановых каучуков и латентных отвер-п:тедей для разработка состава ояноупаковочных клеевых композиций;

- исследование влияния количественного соотношения уротановых аучуков и. различных отЕордигол'м на прочность склеивания и оизи-о-механическпе свойства клеевых пленок;

- исслсдованяо реологических св^дств двухкомпонентных поли-ретаноЕКХ клеев на основе различных отвердитэлеи;

- исследование лоханиэта структурирования двухкогппоненттах олиуретаповкх клеев на основе различных отвердителен;

- разработка рецептуры двухкошюнентаых полпуретанозых клэ-в, методики их изготовления и технологии применения.

Научная новизна работы заключается в слеяуэдеи:

- впервые выявлена возкокность использования латентных /"скры-ых"/ отвердителои в качестве структурирующего агента для о5увнкх олиуретансвих клеез;

- разработан двухкег/пепентнци полиурстаковыл клей с латентным твзрдптелем, технологическая вязкость которого сохраняется в то-ение одного года, при одновременном увеличении прочности, топло-тслкости и водостойкости клеевых соединении /A.c. JSI5G4I73/;

- предложен механизм взаимодействия латентного отвердителя уретановк;,-. каучуком. Показано, что при температуре 90-!10°С про-

сходкт диссоциация латентного отвердителя с образованием оснсвно-нслотных пар электронов, вызывающей отвсрвдение уретановых каучу-ов;

- физико-хи1личоски:ли кетоцамх анализа определены функцгоиаяь-ые группы, участвующие в процессе образования поперечных хнг.пчес-мх связей;

- получена мьтклатичеекал кодель, списывагдая взаимосвязь сочности клеек« соединении, содержания латентного отвердителя

клеевой ног/незлии:: и технологических рспжков склеивании.

Иаупщр положения, выводы и рекомендации, представленные в ?.боте, ооосноваик и достоворпн, что подтверждается результатами пзлеиегешх кетоаоа исследования и производственной провора раз-

работанпой кдеевсГ: кк.нюзлций.

Драт.ческая знуглг.-ость г.аботы заключается в разработке рецептур-.* к технолога: сняеазапия сПувикх материалов патауретанош-ьг.; глшю. с патентным отзерд^геле:-.!, узолхчс:-ь:к кнзнеспособности подцрретаковьх клеевых ксшсьгдвг!! до одного года, сокрадагля потерь дорогостоящего урэтаяэвого каучука и растворителей, улучзе-няк сагатармо-гигаоничвских условий труда и экологических условий

Практическая значимость работы подтверждена актагл спытно-npc!'..bmei;¡íoi-; проверки л внедрения разработанного клея.

Аптоб-уля я поа^-зспия го^ляьтатсв тдботы. Прокззюаственяая апробация внедрение результатов диссертационной работы оклл прс ведены на Кутаисском когевенко-обувиоы комбинате.

Реальный эконог.лчэский эффект от внедрения результатов длс-сертац/онно" работы получается, глазник образом, за счет экокошк ьатвриашых и трудовах затрат и составляет 15220 руб. на 20 тоет готового клея.

Диссертационная работа обсуждалась на заседакзи кафедры "То нелогля лзделл'! из ко.—д" ¡.'ооновского ордена Трудового Красного £язй01ш технологического .института легкой"промышленности и была одобрена, '

Основные полокеняя работы докладывались и получила положита: ну г; сценку на юбилейных XLII научной я X научно-методической кон-(Хзрсгцйях профоссорско-препояаватйльского состава, посвященных? бС-лстию основания института /г.Киев, 1990 г./.

Пу'шну-лз. Основные полог.онля и результаты диссертационно.! опу&хяковаш н сете печатных работах, в тог. числе 2 автор скя'л. сьпчвтелхства.

а. у г г ••'Дот". Л/ссортгаиоюкзя рлСота состоит ас введения, г.у.т;, г.--!.ч, вш'одов, сп::ск-л ляторатуры -к приложении. '..атерлалы дн «•с]<гал::х ¡is.»or.:«ri на VIL страница:-:. ккгак'.'песпого текста, содержа Г'--: '«сш, 20 табл;и;, бг.оллогр 154 какшц

СОДЖХ-Глл ИБОТи

т ятпежул обоснована актуальность темы цнссертг.г-'.акной рг.~ бота, :1?лохеш основные полс:?шг;:я рассматриваемо:: проолокк, Сфо}--куляровакк цель и задачи исследования, гзлекеиа на;. чиня ксвизна работ;:, отмечена практическая значллесть ц реаллзсикл розультато;? псследовал::л.

В перко/ гладе "Сову-сгогнше пелиуретанелке клея, осязание ггаправлолш; ссаорлонетвоуанлл состава и технолога;; лр;:1.;о:-:-?г:;:.>;" анализируется совргхояноо состояние теорегачееккх г. гкашр^пк-тадьных йсследозшюЗ процесса скодш&иая с пржекелаек пол/.урета-поних :слеешх когоозздлЛ. таесг:отро;:!1 возке» иости позы'денлл :к::з~ несвособности двухкешояентинх нолпуретапозллх глеев и «воздчеияя прочности клеевах соедзкгашЗ.

Дана харалтсрлст/ка основа:;;; плл.рапленлл развлтлл теореллчес-ккх а практических ссноз щ»лошг.га.л*.с):ного регулировался свойств ;с;:еоь и пелбора компонентов кпоегкх ко;л:;оь::ц::л. Одни:.; из перелол-«Ц)!шх ткргадснхЛ ссзоудонствовьагдя составов еОуглллх пс\П1ур:ли-ногмх :сюев является гьедекпе лателтаых отьердагслэл, что лол-зо-кет уно.-пчитъ яизизспособиоссг клееррх кдоюзкгглП >: покисцть прочность кла-евнх соел/ае:::::!, сс:сгал:?та потер;; дорогоетоаллго урзтопе-:сго каучука раотлорателеа т<иг»а улучллть юсг.;».е условен труда за счет лскльчезкя лз гзпег.уу]и г.твл точелч-шх ш*<ш:1Ч.гг.!ПХ створдлтелол.

Особое ¡лглаанле у.ле. голо тучонх» аолроел сзслств латгвнлтпх ^тлордлтолел. ¡¡сказана ларс-ектпваость лсаолъооланлл одноупакоаол-:пх пол:'-уггта1;от:кх клллоолллл ллл еллалгаиля ьлла ооуви.

1 конло ¡:Ргао:'. гллл-а саор,улоалалле з^ллчл ас .л.л

глчл! "с;'лолт!: л лсто'л. л ::слоло^л;{л v лооолл-ла, ллло-

<у оЛлеллоа л летело;; леллслолалл.;, а та'се олсо;:олак:л) оолсе-лл отоллл: лрллллелдл окспср;ллл:;\а.

В качестве объекта исследования рассмотрены яолиуретановые клел ка основе каучука марки УК-1 /продукт взаимодействия полкбу-т?ленглшсольадигината, 2,4-толуилендш1зоцаанага и низкоыолекулйр-ного гликоля - 1,4-бутандяола в качество удлинителя цепи/ и и:,'.пор тш;х каучуко 1 Дес:.:околл-400 "Ьси)<*Г" /сРГ/ и й.,-90 /италян-

ского производства/ в виде 8-1($ и 18-20* растворов в органически растворятся« /этиладетат, ацетон/.

В качестве латентного ствердптеля в работе использовали дня; акдка.\глд /цкапгуакпдкн/, который представляет собой соединение аз фотерног© характера, диссоцирущее при температуре 90-П0°С, Для сопоставительного анализа л работа использовали пешшзоцпаиатный огвердктель марки Б, представлявший собой с;/.ось изомеров. В ого состав входят 2,2-, 2,4- и 4,4- дафетшлетавди'лзоиг/.анаты.

Объектам исследования явились также обувные штсриалы: нат рзлъкая кожа хромового дубления /для верха/, кирза двухслойная, куствешгая кожа СК-8, натуральная кожа таннидного -дубления'/для за/, полиуретан подошвенный, под1.шпгилхлорид, термозластопласт ДСТ-30.

Прочность клеевых соединений к физико-механические свойств; клееьих пленок определяли на разривной напине РГ-250, оборудова ной текзше?рическо2. системой записи "усилие к деформация" при ксйяи нижнего за::".::.:а со скоростью 100 »¡ад/шн.

Исследования реологических свойств клея проводили на ротан онном вискозин, трс "КЬс-О-Ье^^ "2-

Теплостойкое«. и водостойкость клеевых соединений о предел; по суг1уствтап"л:л методикам.

Способность клея сохранять необходимые рэологические свой< при хранении /кизноспосоСность/, определяли путем периодически /в точонпл 12 ь;ос./ кжероши вязкости клеевкх композиций.

процесс структурирования и деструкции двухко^лпоави^иых ур кпучуг.ов ксс."одоваяи кстодакя ли^«рощиальио-тер.:/ческо

/ДТА/ и термогравиметряческого /ТГА/ анализа на дериватографе лир-ш "¡íffi" /Венгрия/.

Термомеханические исследования клеевых ш.енок проводили на приборе ИЗВ-1.

Мотодом ИК-спектроскопии изучали структуру клеевых пленок. Исследование образ ов проводили на спектро^отсг/.сгре " IÍR-30" в об-

т т

ласти волн 4000 см - 400 см .

Плотность пространств энной сетки структурированных лолш.-.еров определяли по кинетике набухания с помощью уравнения Флори-Репера.

Для объективной оценки результатов кеперикента использованы г.:етодц математической статистики, математического планирования и анализа эксперимента. Достоверность • научных положении, выводов и рекомендаций, сформированных в диссертации, теоретически обоснована и экспериментально подтверждена. Относительная погрешность результатов изкерыжн при доверительной вероятности 0,95 не превышает для прочности склеивания 12%, а для реологических показателей - 10$.

В третьей главе "Влияние природы и содержания отпердителей на адгезионные, реологические и физико-механические свойства поли-уретановых клеев" исследовали свойства основных плсгесообразугаих полимеров, оптимизацию состава и свойства клеевой композиций на основе различных отвердигелеГг.

Дяя определения оптимального содержания функциональных групп исследовали влияние соотношения урстанового каучука и отвердктеля на прочность склеивания.

В клей, представляющий собой 6-10*-ный раствор /для первого нанесения/ и 18-2($-ный раствор /для второго нанесения/ урстанов.чх ка-учуков вводили как латентный, так и изоциакатпкй отвордите.ш 1-4 кас.ч. для 8-IC,í-Horo раствора я 2-10 г-.дс.ч. для 10-20^-кого раствора. После приготовления клеевых когшозицип производили нанесение клея на обувные материалы и склеивание по суссствукг.ой тохне-

логин. Результаты исследования представлены на рис.1.

Каи видно кз рпс.1, глибольпне значения прочности полиуретаяо-зкх ¡слоев с латонтки1:.! отзердктелеу, равны 6,8-3,2 к!!/и, с полиизоця-гшатдак отворлиголом 3,8-4,9 хН/и /зла систем: полиуретан водсавен-нли - натуральная кола/ з интервале 6-8 г.'.ао.ч. отвзрдителн на 100 каучука.

¡•!з сравнения результатов следует, что прочностные показатели поли>рстлповых клзев с лптонтшм с тверди толем виае на о,0-4,3 кН/к чсу с хзошетатша ствердитгле-.

Тани:.". образо:.;, получениис данные свидетельствует о той, что с ввсаонкег.' латентного отвордителч увеличивается прочность склепзани. Одно!: из -гехпологичзских трудностей пр^кенегшя двухкоудонен-поягурегьпэвах клеоз с изокиакптнкк отвердителе^ является не-ирс-юзглтляы&я .-л'.дкесиоо.обность /с-6 часов/ после введения изеци-адаткого ствердитоля, потеря прочности хлеевкх соваавеквй к повышенно технологической ькакост/. „раствороз клея. Позтоку в работе бц ла кссумйоьани зависимость прочностных показателей клеевых создана ни;; от вта.ега вядор:::кл растворов клея при использовании как латок тасгс, так и изоциатетного отаорягтелой.

Как ькяьо из. рис.2, прочностное показатели полмуротачовых кдо ев с лч,тбнтн!д; о?з;-;рдитг.лек а отличие от кло&вых соединенин, получена:;: с изоцнанатни:.'! отвордителеь:, но зависят от времени вадерккк растворов клоя. Реззие потери; прочностних свойств -клеевых' соэдшгэ-ппй с нпециаккп'км ствогдптоло;.1 после С-часовол вкдартн кизваны то», что П!и>.;схо,<пп'' яроа'.сс хелотпнизации клея /отворгдонпо в растворе, структурирование/, котерли согн оно.дцаечея уволпчшшои вязкости кл«д я они становятся новригоднкыи длч использования.

/Лк^гг-епосооп:".':'!.^ г»':!-.?..',!::-: комиизидил о:юнашча но иои::;;они:з чявкос глигу-уры кя&я в точение суток поело ¡ведения отнершч-о-'/г:.: г/чц: из рно.Р, при ь^одук;;,: лдгваг::;;н отвуряителои в клг ::ев;,:лч;:кя а-к.кости но ;пбл;дле1ои; она остается пос;-,

Ряс Д. Влияние* количественного ^одерх:а!г/я огверднтелой на прочность склеивания сксге© полиуретан подсЕвешжа - натуральная кс.та.

I - каучук. УК-1, 2 - каучук Дге:.;скодл--4С0 и

3 - каучук с латентном отгердпт-еде:,\

4 - каучук УК—I, 5 - каучук Лое;,*околл~'1СО и

б - каучук >'*.'-0С с лзоцганатшм отвердитело:,-,.

Рис.2. Влияние времени выдержи растворов клея на прочность склеивания систеш полиуретан подоивекный - натуральная кока. I - каучук УК-1, 2 - каучук Десмоколл-400 и

3 - каучук Хм-1Ю с латентным отвердятелем.

4 - каучук УК-1, 5 - каучук Десмоколл-400 и

6 - каучук ХМ-90 с кзоцианатнкм отвердятелем.

{1 {Ь 15 14

13 {2 Н 10 9 8 7 6 5 4

3

2 {

врег/л выдержи растворов, час. Рис .3. Влияние времени ввдергаки растворов на вязкость полиуретановкх клеев. I - каучук Десмоколл-400, 2 - каучук УК-Г и

3 - каучук ЗМ-90 с .патентный отвсрднгалсм.

4 - каучук Дссмоколл-100, 5 - каучук УК-1 л

6 - каучук ХМ—90 с изоциакатшм отвердителем.

у.м\:о1, клей сохраняет свою технологически» вязкость в течение длительного времени,'пои огеы прочносткыз показатели остаются стабидь-ньжп. Пои введении изоциакатнкх отвердктеле" вязкость растворов псс-тезошо возрастает и клеевые кошюзицхз наликакт жзлировать. Особенно рззксе повыл-зние вязкости наблюдается поело 6-часовой видерхк',!, что затруддшет нанесение мел на обувное материалы. При этом повь:-пается расход кяоя» и наблюдается потеря прочности клеевых соедина-ний. Бослс 6-часовой выдерзиси такси клей становится непригодном для использования.

Такт,: образок, исследование реологических свойств клеев показывает, что введение латентных отвердителой позволяет увеличить жизнеспособность воийуротаиоиих клеев с одновржопнк»/. повилекнет.-, прочности клеевых соединений.

С применением латэнтяых отвердителой в оОувно:* производстве создается условия для механизации и автоу.атизаш'.к клоокамазочшх операций за счет увеличения жизнеспособности ккеевнх композиции.

Спт-яяьшй состав- клеевой кокпозаниЗ определяли с применением математического метода.планирования эксперимента /рототабелытое планирований второго порядка/.. За параметр оптимизации принята прочность клезшх соединений. Указанный параметр тасскатривали при из-кеиекий следущкх фачгоров: температуру активации, вроют: активации и количества отвордктеля. результате рсализацпл эксперимента было получено уравнение рех'рсссии,. которое куоот сяодукгхН вид:

У ^ 5.222а -е 0,3447Хт + 0,8404Х2 + 1,Д6ГЗл1,+ 0,т24-1х_[ Х3 --С,КеЗл2А3-1,2ЗЮХ? - 1,5бэП:| -1,4912л| где У - крагери;; оттмгизацуК /прочность нл С1 (:]2ЫХ С оод'/неп1,•.-;:/, "■''I' % " соответственно кодировщике значения ^акторов.

Полученная модель адекватно представляет результате и свидетельствует о тс:л, что все кс-слепуеиьз фактор..; сказкгау^ суг:«от»штое мь янио на прочность склеивания. Уравяогс:о похагня?«-, что поверхность

отклика представляет codoii серию элипсов и шсот экстрему?.«.

Найденные з результата хсследования сяталышо значения были зажжены в основу коюдякл изготовления и технологии применения по-лиуретаноБнх клоев с латзнтннк отвердителег.: в производственных условиях.

Четвертая гл^за "Усследование процесса структурирования двух--ког/.поноитпих поляуротаасшх клозв 1:.етода;.гл фхзяко-ххьотескогс оня-лива" посвящена исследованию влияния отвердетолеЯ на структуру клеевых пленок.

При разработке рецептуры клея ва-дно знать термические и. тер-.:о-г,:ехапнческие характеристики клеовнх пленок, поскольку они' во иного?,; определяют технологические- свойства клея и потребительские свойства обуви г.рк ее носке в условиях повышенных температур.

Резульгати гы^ереншалъко-терсическсго анализа показывают, что при тег.цоратуро' 90-110°С латентяк?. отгсрдитблъ начинает диссонировать /рис.<1/. Бри это:л образуются оснозно-клслотине пари электронов, которые при взаимодействии с функшонэльшкж групкака л::-кеЗгагх уретановых. каучуков вньь:ва;ст отверждение. Б результате кого происходит процесс структурирования с образование:.: дополнит ель-шх поперечных химических связей медду уретанозкли группировки;.:!. Вшзесказанное аодтвегкдается тэн, что процесс рззложргаш структуги-ровашшх полимеров происходит при более высоких температурах Д.':5-420°С/, чек у дзшоДкых полимеров /Зъ2-Ь62°С/.

Таким ооразок, акали;» «розздешшх ксслекоояклХ сачдкквзбт, что процесс структурирован;!.", нолиуретаковых клееных планок с лэтевтпп?,: отзорнктолок «расхода? при теккоратурз ?0-ПСсС з точение 1-3.,о каи Стот токпнратуpntili ;::т,>р;.мл ч врекя структуриговеип'.'т вполнеГооотког-ст.чук'Г тогиературноку г:кт*рг*лу и гре^ецп тер:.'олктпва:гиц клеевнх пленок кореп склеивание;;,,

'¡ри ':ослоло^-п;х'и ?орио:;ехан:'ноо::нх свойств у ретаповых каучукез следует еть&ткть, что т лиидых 01-.Л /рпе.Ь/ белк:юс влияние екг'.ыд-а-

Рис.4. Термогрожа нагревания уретановнх каучуков с латсптвш отвердителем без предварительной терлоактивацией. ДТА /А/ и ТГА /В/. I - каучук Дес?.:окодд-400, 2 - каучук УК-1, 3 - каучук Xl.î-30.

Рис.5.. Термокеханическяе кривые линейных и

струетурирозакних урзтановых каучукэв. ' I - каучук Я,¡-90, 2,- каучук УК-1 к

3 - каз-чук Десмокодл-400 без отвордителя.

4 - каучук ».1-90, 5 - каучук УК-^а.

» •

6 - каучук Дес:джалл-400 с латентным отвердктсдем.

от введение в клеевук сг/.есь огвердителей. Прзтшшалыке разлачия гощу 'ÎV.K лкаейшх к струкгурароваююс полимеров киоется как в области высокоэластичвого состояния, и при переходе к течения, процесс течения яростракственно--структур::рс^ашг£х уретановкх поли-мароз начинается при более высоких температурах. Течение структурированных полпкеров наступает лзшь ь результате деструкции - разрыве "хпдической Ьетки".

Такж образок, введение отвордкгелей в полнуротановка эластомер-', влияет на теуиог.'.е-.хлггические свойства каупуков. Структур;'рс-ван-ше г.олпиерк становятся болоо тер:.:остайильны;,;п и деферуащюнно ус-ао&чшжи. Получение те^пературше харгкторпстпки непосредственно ссяс-зш с технологическим а потребительски:.^ свойствами полике-рсо - теплостойкостью к, в раде случаев, с их химической стасиль-ь'остьи в различных агресиьных сроьах.

Исследование изменений молекулярного строения, происходящих в результате структурирования уреганешх каучуков с латоктки:,'. отвер-яг.тзлев, проводили методом йК-сяэктроекопйй.

После введения латентных. сгзердителеЛ в кдесвуг систему га спектрограммах помимо полос поглскешк уретановил групп появляется полэси поглойкшия в области 2160 ск"4, и I61C сг:~", характерные для ииакгуанлд.ша. Первая соответствует взлектнкк казс&аш^г.-- -¿гУгруп-г-н, вторая - десгорг.'лцпсшта колесанлет ассоцикровэш-юх групп вторичных аииЕ-ов После герздктиодцзд клееььх пленок /с латентны* 0'ïi:epz::vej:a:/'на сп9;;трогкщ,:ах в высокочастотной солиста пеяьдпегс: новая полоса 2юглс;;,а;;ия о4хо c,.v~* , которая cv-zzvm с валепенк:/ колебание:.',-ОН cwœawaat групп. Появление гндсокеилы-цл групп является результате:/; вг^плодействпя —V/ig групп отвердп~<;лл о карсся^лъя:-.:

группой уретадового <храгыонта. С сторе-я;, им слскгрс-

о _т

гршжах исчезает полоса поялоашш ь полости 2ic-C си " и увеличивается интенсивность полос поглоавния 1640 скГ1. ото является резуль-

•атом взаимодействия ~<;=У группы отвердиголя с-У//- группа".:;; уре-:ансвого каучука.

Таким обрасс;/,, методе:.'. йК-спвктроскопиа выявлено, за с?ет ка-сях фуккцкональнкх групп вроаехсдят процесс сливания уротансвкх по-икероэ с латектнкк отзэрднтелел, а та:с~:з прздстазлек ¡.:ехая;:з?.; ps~ 1кцпп струитурпрочанил.

Для определения частоты узлоз /плотность сетки/ пгсстрзнствек-?ой сетка структурирован:^ пслн?;еров использовали уравнение Флог:-?знсра. Для уретзноэкх полиглероз о латектнык отзерднтелем плотность ;сткн 1Т/(;= 0,00259 и для ур-этановнх дсипн.'.еров с изоця знатна.'. отвер-даелем П/<; =¡0,00204. Каи показали исследования, с применение?;. лч-гентккх отэердителзй в полнуретпновпх клеезкх ксглюзишях образу-зтся более плодная, прсотрзистаенная сетка, чел: с прскеиопкем изо-дианатннх отвердителеп. Это обусловливает тот ¿.акт, что прочаоот.. клеевых соединений с латеигнкм огвардитзле:.: виде, чем с изоцпапат-inr.i.

3 пято'1 гладе излозеки результаты исследования технологически::, свойств двухко;.:донеягнъ:х обувшх кле-зз. Определяли зекзяееноеобяоеть клеегшх ксдлозигс'й при хгдяекнж растворов клея /с латентным отвер-питолст.:/ нуте:»: лериодического пзмзренйя вязкости иа приборе oitäi'Z "• Влияние зрекзни задержки растворов клея на адгезионную прочность определяли путек периодического испытания склеенных образцов на -расслайвшп:с. Определяла также теплостойкость, зодост;;.".-. кость и стойкость клеевых соединений многократному изгибу.

Производственная апробация и опытное виздренг.о технологии г,гп~ клсйеошия подолв к верху обув и по^тиуретакоБым ялоек с лптектш*.: •->:-вердителкл проводились на Кутаисском кохевокпо-озувксм ио:..бйя v; о.

С цслыо технологического алроЗирсаания клеевых композиции, нормативов и технологических ре.тиков процесса с:слеива:гпя били нн экспорклэятадьнко иепитакия. Опытная партия клея, пздотовлоннан' в производственных условиях, была использована для взгзте&яэт:;! 540

пар обуви в производственных условиях Кутаисского кояевенно-обув-ного комбината. На основе волояительных результатов испытаний клей был рекомендован для кассового применения, о чем свидетельствует акт производственных испытаний, а также акт внодрения.

Оконокичесхий зйфект от внедрения в производстве разработанной клеевой композиций образуется, главным образом, за счет экономия катер'лальийх и трудовых затрат к составляет 15220 руб. на 20 тонн готового клея.

Разработан также дБух^оь'локенткый полихлоропреяовы;'; клей с латентным отзердктелек, который защищен авторским свидетельство!.; >•1578171. Ханная клеезак композиция пролла лабораторию испытания в J ЛчТСЧ) "Заря" и были -подучены положительные результате в нроиз-в о ь,с ть синих у ал о виях.

- ■ ВУБОДЫ

1. С целью обеспечения ресурсосберегающей технологии, разработки двуу.кслпопентшх пояиуретаясвых клеев длительной змзнестюсоб-ности проведено комплексное исследование влияния латентнкх ог-вердителей па технологические, ([изыко-глеханкческле к реологические свойства полкуретанопих клеез.

2. Показано, что при введении латентнпх.,отвердителел в полнурета-новый клой вязкость растворов уменьшается и при длительном хра наш:;: остается стабильно,":.

3. 1кявлеко, что прочность склеивания обувных материалов по-тлуро-танов'-ал! квеякк с лагектнпм отвердитолем существенно завасит от количественного соотношения урстакових каучуков я латентнш отвордителс::. Оптк?.:уы прочности соответствует авелегаю 6-Ь юс ч. отвердлгеля на 100 ьшс.ч. каучука.

4. Прс'.5лог.он »лехапгзк взажодоЙствик уротанового каучука а латентного оттар ^птслл. Показано, что при теомсактлвации клеевих

пленок происходит диссоциация латентного отвердителя с образованием основно-кислотных пар электронов, которые при взаимодействий с функциональными группами уретанового каучука вызывают от-верздение.

5. Ыотодш.:и диффере!шиально-тори'леского и терло:/, еханического анализа показано, что диссоциация латентного отвердителя и процесс структурирования линейных уретановых каучуков происходит при температуре 90-110°С. Посла структурирования клеевых пленок повышается их термостабильность, что ведет к повышению прочности и теплостойкости клеевых соединений.

6. Методом КК-спектрсскопии определено, за счет каких функциональных групп происходит процесс образования поперечных химических связей, а такзсе установлен механизм реакции структурирования.

7. По уравнению Флори-Ренера определена плотность сетки простран-ственно-структурированннх уретановых каучуков как с латентным, так и с изоцяанатным отвердителем.

8. Метода:.си математического' планирования эксперимента построена модель процесса склеивания, определена оптимальная рецептура по-отуретанового клея с латентным отвердителем и оптимальные технологически е режимы склеивания разработанным клеем.

9. ¿'оказано, что латентные отвердителя обеспечивают длительную низ-неспособность полиуретановых клеев /технологическая вязкость

> растворов клея сохраняется в течение одного года/ и высокую адгезионную прочность к разнородным обувным материалам. При этом значительно увеличивается теплостойкость,-водостойкость и стон-кость к динамическому утомлению клеевых соединений. .

0. Опытно-промышленная .проверка разработанного клея на Кутаисском кожевенно-обувном комбинате показала, что полиуретановнй клей с латентным отвердителем облапает повышенной клеящей способностью и улучшенными технологически.'!! свойствами. Применение разработанного клея позволяет исключить из рецептуры изоцианатные отверди-

телп, что улучпаег санитарно-гигиенические условия труда зп сче' устранения токсичных веаеств. Бнедрзние разработанного клан позволяет экономить дефицитные и дорогостоящие уретановые каучуки и растворители за счет увеличения жизнеспособности и снижения вязкости растворов клея; ооздаются также условия для внедрения механизации к автоматизации клеенаказочных операций.

II. При внедрении лоиуретанового клея с латентным отвердителем дос тигается экономический, экологический и социальный эффект. Эко>-комический эффект от внедрения в производстве 20 тонн разработанного клея составляет 15220 рублей.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО TE.-IE ffiiCCEPTAUCK

1. Шал'амберидзе Ы.Ь',., Чесунова А.Г., Васенин P.i.i. A.c. Ж64173, ¡.iKIl4 С 09 j 3/16. Клеевая композиция для склеивания обувных материалов. 1990, Б.К. йо.8,

2. Шаламберидзе МЛ;., Чесунова А.Т., Васенин Р.Й., Павдеи Т.Н. A.c. И578171, МКИ4 С 09 J 3/12. Клеевая композиция. 1990, Б. £26.

3. Шаламберидзе UX., Чесунова А.Т., Васенин P.M. Совершенствова! технологических свойств полиуретанпых клеев при введении лат! тнах отвсрдитслей. //Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности. I9S9, й4, с.28-30.

4. Шаламберидзе f.i.M., Чесунова А.Г., Васенин P.i.i. Реологические свойства двухкомпоненгинх полиуретаяовых клеев на основе разл ных отвердителей. //Кожеленно-обувная промышленность. 1990, Я с.18-19.

5. Шаламберидзе U.W. Улучшение качества обувных полпуретановкх J ев при введении латентных отвердптелеп. //Тезисы докладов Ш лейкых XIII научной и X научно-методической конЛ еренций проф< сорско-преподавательского состава, посвягцекшх бО-летию ос но:

ния института. 17-24апреля 1990 года. Киев, КШП, 1990, с.189-190.

Еаламберлдзе Ы.Ы., Чесунова А.Г., Васеиян Р.Ы., Кузин С.К. Исследование процесса структурирования дзухксг.донентхплх полиуре-тановкх клеев, //Известия ЕУЗов. Технология легкой нрогашлен-ности. 1390, 35, с.58-51.

$ыХ<ХЛП$&ги1£12' М.М. 2сЬх/ШтмХ&ЛШи' сЬюи?-

Ы'гШлЬ. // Кок&гбЫ. {99О, У°6, X. 1/5-Ш.

Ротапринт ¡ШЛИ Заказ,'« 448. Тиран - 100энз.