CS215635B1

CS215635B1 - Reaktivní kauěukovitý produkt

Info

Publication number: CS215635B1
Application number: CS211480A
Authority: CS
Inventors: Petr Norek
Original assignee: Petr Norek
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1982-09-15

Abstract

Účelem vynálezu je připravit nové, ekonomicky výhodnější reaktivní kaučukovité produkty, které jsou rovnocennou náhradou za reaktivní kaučuky. Tohoto účelu se dosahuje tím, že se 20 až 97 hmotnostních procent polymemí látky ze skupiny polymerů nebo kopolymerů vinylchloridu, kopolymerů butadienu, přírodního kaučuku, polyakrylátů, polyvinyléterů, polyizobutylenu a nitrocelulózy naměkčí fyzikálně 3 až 80 hmotnostními procenty, původně kapalného hydroxypolyesteru nebo hydroxypolyeateru obsahujícího koncové-0H skupiny. Tento produkt se může používat v roztoku organických rozpouštědel se suáiie nou do 50 hmotnostních procent*

Description

Vynález se týká reaktivního kaučukovitého produktu, vhodného zejména pro vytváření lepených spojů mezi materiály nebo rpo lakové povrchové úpravy na materiálech.

Jak známo, používají se pro výrobu adhezivnich látek, které mají tvořit elastické lepené spoje nebo pro ohebné povrchové úpravy s vysokou adhezí k polárním materiálům, reaktivní kaučuky.Tyto kaučuky obsahují reaktivní koncové skupiny, obvykle hydroxilové, které se mohou vázat buá fyzikálně nebo chemicky na jiné polární nebo reaktivní skupiny těchto materiálů, například na izokyanétové skupiny. Zlepšení fyzikélnšchemických a adhezivnich vlastností těchto kaučuků je možno v některých případech dosáhnout síťovací reakcí s izokyanéty. Takovými, velmi často používanými kaučuky jsou hydroxypolyuretanové kaučuky například polybutylénglykoladipáturetan nebo jiné typy hydroxypolyuretanů, vzniklých polyadični reakcí diolů, alifatických dirkarboxylových kyselin a diizokyanétů. Tyto kaučuky jsou rozpustné v ketonech, esterech nebo vjejich směsích s alifatickými nebo aromatickými uhlovodíky a ve formě roztoků se používají jako lepidla nebo prostředky na povrchovou úpravu materiálů. Nevýhodou těchto kaučuků je jejich poměrně náročná výroba a hlavně vysoké cena.Navíc pak obvykle používané hydroxypolyuretanové polymery přesně definovaného složení mají z hlediska aplikace také přesně definované použití, vyplývající z vlastností vyrobeného polymeru.Jestliže aplikace vyžaduje odlišné vlastnosti polymeru, je nutné tyto vlastnosti získat změnou struktury polymeru za použití jiných monomerů, molárních poměrů, katalýzy a změnou reakčnich podmínek.Tyto vlastnosti však lze dosáhnout pouze u specializovaného výrobce polymeru.

Uvedené okolnosti nutily k hledání nových, ekonomicky výhodnějších a jednodušších možností přípravy reaktivních kaučukovitých produktů, ktaré by sloužily především pro vytváření lepených spojů materiálu a pro povrchové úpravy, přičemž v důsledku svých vlastností by poskytovaly rovnocennou náhradu reaktivních kaučuků.

Tento technický problém se podařilo vyřešit vytvořenímreaktivního kaučukovitél o prodoktu, vhodného zejména pro vytváření lepených spojů mezi materiály nebo pro lakové povrchové úpravy na materiálech podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze 20 až 97 hmotnostních procent některé polymerní látky ze skupiny polymerů nebo kopolymerů vinylchloridu, kopolymerů butadienu, přírodního kaučuku, polyakrylátů, polyvinyléterů, polyizobutylenu a nitrocelulózy a ze 3 až 80 hmotnostních procent hydroxypolyesteru, odvozeného od dikarboxylové kyseliny sw 4 až 9 atomy uhlíku v molekule a diolu nebo triolu se 3 až 6 atomy uhlíku, nebohydroxypolyéteru, jehož diolové složka obsahuje 2 až 6 atomů uhlíku v molekule, obsahujícího koncové -PR skupiny, jímž je uvedená polymerní látka fyzikálně naměkčena, přičemž jak polymerní látka, taktaké hydroxypolyester nebo hydroxypolyéter se mohouvyskytovat rovněž ve vzájemných směsích, ve formě roztoku v organických rozpouštědlech, zejména v ketonech, esterech nebo v jejich směsích s alifatickými nebo aromatickými uhlovodíkovými rozpouštědly s obsahem sušiny až do 50 hmotnostních procent.

Technický účinek reaktivního kaučukovitého produktu podle vynálezu spočívá v jeho širo kých aplikačních možnostech, neboť umožňuje i zpracovatelům polymerů v podstatě jednoduchým způsobem měnit aplikační vlastnosti polymerů s ohledem na ohebnost a adhezivpí vlastnosti. Je známo, že u polymerů, které mají v řetězci silně polární skupiny vytvářejí mezi těmito skupinami vlivem polarity a různých můstků, značné sily.Vnesou-li se mezi tyto řetězce makromolekuly jiného typu, které mají také silně polérní skupiny, jsou vnesené makromolekuly vlivem mezimolekulérních sil tak vázány na původní polymer, že podstatně ovlivňuji jeho vlastnosti. Tak je možno operativně měnit vlastnosti tuhých polymerů vnesením kapalných polymerů o různé koncentraci za získání kaučukovitých produktů. Technický účinek vy nálezu spočívá tedy v tom, že se jako měkčící polymery využijí kapalné hydroxypolyestery nebo hydroxypolyétery, které původně tuhé nereaktivni polymery, tedy nosiče, přeměňují na elastické reaktivní polymerní systémy, které se vyznačují značnými adhezivními vlastnostmi k ohebným materiálům,, Jednoduchost celého procesu spočívá v tom, že příprava reaktivního kau čukovitého produktu probíhá v jednoduchém míchacím zařízení, kde se příslušné složky rozpouštějí v organických rozpouštědlech. Vznikne tak homogenní popřípadě probarvený roztok, jehož sušinu tvoří reaktivní kaučukovitý produkt. Tento produkt je možno vyrobit i přímo jako Kaučukovitý produkt vytlačováním taveniny tuhého polymeru, to je nosiče, s kapalným hydoxypolyesterem nebo hydroxypolyéterem.

Pro přípravu reaktivního kaučukovíté£o produktupodle vynálezu se používá buá jeden droh polymeru s jedním druhem kapalného hydroxypolyesteru nebo hydroxypolyéteru, popřípadě směs několika druhů polymerů s několika druhy hydroxypolyesterů nebo hydroxypolyéteru. Prakticky jsou vhodné tyto směsi a koncentrace složek: polyvinylchlorid, vinylchloridvinylacetát, u něhož nezáleží na obsahu kopolymeračních složek, polyakryláty, polyvinylacetát, polyvinylétery, chlórkaučuk, nitrilkaučuk a nitrocelulóza s obsahem 20 až 97 hmotnostních procent ve směsi.

U hadroxypolyesterů se jedná o lineární nebo mírně rozvětvené produkty reakce dikarboxylových kyselin a diolů popřípadě triolů. Na rozdíl od lineárně uváděných polyesterových změkčovadel, kde jsou koncové reaktivní skupiny blokovány reakcí s monofunkční látkou, například alkoholem nebo kyselinou, je problematika řešena pomocí hydroxypolyesterů, ev. hydroxypolyéterů, tzn. produktů obsahujících koncové -OH skupiny.

Jakp hydoxypolyestery je možno použít hydroxypolyestery vzniklé reakcí kyseliny adipové s dioly a trioly, to je s 1,2-propylénglykolem, 1,3-butylénglykolem, l,4-’outylénglykolem, dietylénglykolem, glycerínem, trimetylólpropanem, hexantriolem-1,2,6 nebo se směsí uvedených diolů a triolů, hydroxypólyestery vzniklé reakcí kyseliny sebákové se shora uvedenými dioly a trioly, nebo hydroxypolyestery vzniklé reakcí kyseliny ftalové se shora uvedenými dioly a trioly. Místo kyseliny ftalové je v některých případech možno použít ftalanhydrid. Hydoxypolyestery se mohou mísit a použít s běžnými nízkomolekulárními esterovými změkčovadly, ale to pro svojí nereaktivnost působí pouze změkčujícím účinkem a může jich být použito jenom do 20 hmotnostních procent na 80 hmotnostních procent použitého hydroxypolyesteru. U hydroxypolyéterů se jedné o produkty polykondenzace 1,2-propylénglykolu, 1,4-butylénglykolu, dietylénglykolu, etylénglykolu a směsi uvedených diolů. Reaktivní kaucukovité produkty podle vynálezu je možno míchat s polyuretany nebo & hydroxypolyuretany a také s chlórkaučukem nebo s chloroprenovým kaučukem, v obou případech ve velmi širokém rozmezí oá 5 do 95 hmotnostních procent. Do roztoků reaktivního kaučukovitého produktu podle vynálezu je možno přidávat obvyklá množství sítujícich izokyanátů, v množství do 10 hmotnost3 nich procent čistého izokyanátu na celkové množství složek v roztoku. Stejně tak je možno reaktivní kaučukovité produkty podle vynálezu,· zejména ve formě jejich roztoků, obarvit přídavkem sudanových nebo metalokomplexních barviv, jichž se přidává až do 3 hmotnostních procent,

V obuvnických provozech se při používání reaktivního polymerního systému při lepení podešvových dílců zvláště z integrální polyuretanové pěny postupuje tak, že se roztok reaktivního kaučukovitého produktu v organických rozpouštědlech, bučí samotný nebo modifikovaný polyuretanem nebo hydroxypolyuretanem, obvykle také za přídavku síťujícího izokyanátu, nanáší ručně nebo strojně na záložky obuvi na podešve. Nános na podešvi se po uschnutí akti-r vuje teplem a oba dílce se zalisují. Vznikne pevný a odolný spoj.

V obuvnických provozech se při používání reaktivního kaučukovitého produktu při povrchové úpravě dílců obuvi.například lakování podešví, nebo při apretování vrchových dílců postupuje tak, že se roztok polymerního kaučukovitého produktu v organických rozpouštědlech bučí samotný, nebo modifikovaný polyuretanem nebo hydroxypolyuretanem, nanáší stříkáním pistolí nebo máčením. Roztok reaktivního kaučukovitého produktu se používá v transparentním nebo v barevném provedení.

Pevné lepené spoje podešví s vrchovou částí obuvi a lesklé rovnoměrně upravené, probarvené a elastické povrchy obuvnických dílců za použití reaktivního kaučukového produktu podle vynálezu jsou kvalitní a v praktickém nošení se velmi osvědčují.

Mezi materiály, které mohou být lepeny nebo povrchově upravovány reaktivním kaučukovítým produktem podle vynálezu patří textil, usně, vulkanizované pryž, termoplastický elastomer, polauretan nebo celulózové materiály. Lepené materiály mohou být buá jednoho druhu nebo v různých kombinacích.

V následujících příkladech provedení jsou všechny složky uváděny v hmotnostních dílech.

Příklad 1

Laky na obuvnické dílce, například na polyuretanové podešve, máčecí, a/ Nosným polymerem je kopolymér vinylchloridvinylacetét měkčený hydroxypolyesterem.

Příklad receptury:

Kopolymér vinylchlorid-vinylacetét, Slovinyl KA....3200

Hydroxypolyester Systol 2 01A .................800

Aceton ···.··.....................................50000

Etylacetát .......................... 31000

Cyklohexakon ...................... 15000

Ostalánové barviva ................................3600 /^Lineární hydroxypolyester na bázi kyseliny adipové a diolu o molekulové hmotnosti 200^ hydroxylové číslo 53 až 59, číslo kyselosti 1,0 hustota 1,27 g/cm³. b/ Laky na obuvnické dílce, například na polyuretanové podešve stříkací

Slovinyl KA	1 600
Systol 201	400
Aceton	14 000
Cyklohexakon	15 000
Etylacetét	69 000

Ostalánové barviva

720

Příklad 2

Laky na polyuretanové podešve, máčecí a/ Nosný polymer polyvinylchlorid měkčený hydroxypolyesterem

PVC 3 200

Systol 201 800

Aceton 30 000

Etylacetét 21 000

Cyklohexanon 45 000

Ostalénová barviva 3 600 b/ Laky na obuvnické dílce, polyuretanové podešve, stříkací

PVC 1 600

Systol 201 400

Aceton 14 000

Etylacetát 20 000

Cyklohexanon 64 000

Ostalénová barviva 720

Příklad 3

Laky na polyuretanové podešve, máčecí a/ Nosný polymer je nitrocelulosa měkčená hydroxypolyesterem

Nitrocelulóza	3	200
Systol 201		800
Aceton	14	000
Etylacetát	31	000
Cyklohexanon	15	000
Ostalánové barviva	3	600

b/ Laky na obuvnické dílce, polyuretanové podešve, stříkací

Nitrocelulóza	1	600
Systol 201		400
Aceton	14	000
Cyklohexanon	15	000
Etylacetát	69	000
Ostalénová barviva		720

Příklad 4

Laky na obuvnické dílce, polyuretanové podešve, máčecí a/ Nosným polymerem je vinylchloridvinylacetét, měkčený hydroxypolyéterem Vinylchlorid-vinylacet.át 3 200

Slovinyl KA

800

1,2 pólypropylěngly kol Aceton

000

Etylacetát	31 000
Cyklohexanon	15 000
Ostalénové barviva	3 600

b/ Laky na obuvnické dílce, polyuretanové PUR podešve, stříkací

Slovinyl KA	1 600
1,2 polypropylénglykol	400
Aceton	14 000
Cyklohexanon	15 0Q0
Etylacetát	69 000
Ostalénová barviva Z Příklad 5	720

Laky na obuvnické dílce, polyuretanové PUR podešve, máčecí a/ Nosný polymer je polyvinychlorid, měkčený hydroxypolyéterem

pólyvinylchlorid	3 200
1,2-Polypropylénglykol	800
Aceton	50 000
Etylacetát	31 000
Cyklohexanon	15 000
Ostalénová barviva	3 600
b/ Laky obuvnické dílce,	polyuretanové podešve, stříkací
Pólyvinylchlorid	1 600
1,2-polypropylénglykol	400
Aceton	14 000
Cyklohexanon	15 000
Etylacetát	69 000
Ostalénová barviva	720
Příklad 6

Laky na obuvnické dílce, polyuretanové PUR podešve, máčecí a/ Nosný polymer je nitroceluloza měkčená hydroxypolyéterem

Nitroceluloza	3 200
1,2-polypropylénglykol	800
Aceton	50 000
Etylacetát	31 000
Cyklohexanon	15 000
Ostalénové barvivé	3 600

b/ Laky na obuvnické dílce, polyuretanové PUR podešve, stříkací

Nitroceluloza	1 600
1,2-polypropylénglykol	400
Aceton	14 000
Cyklohexanon	15 000
Etylacetát·	69 000

Ostalánové barviva 720

Příklad 7

Složení lepidel pro přilepování polyuretanových podešví nebo podešví z termoplastického elastoméru.

A. kombinace hydroxypolyuretanu a nosného polymeru vinylchlorid-vinylacetátu měkčeného hydroxy polyesterem.

Hydroxypolyuretan 126 lDesmocoll)400

Vinylehloridvinylacetét 36 (Slovinyl KA)

Hydroxypolyester 18 (Systol 201)

B. Kombinace hydroxypolyuretanu a nosného polymeru nitrocelulózy, měkčené hydroxypolyesterem.

Desmocoll 400 126 Nitrocelulóza 36 Systol 201 18 Směs rozpouštědel 840

G. Kombinace hydroxypolyuretanu a nosného polymeru vinylchloridvinylacetétu měkčeného 1,2polypropylénglykolem.

Desmocoll 400 126 Slovinyl KA 36 1,2-polypropylénglykol 18 Směs rozpouštědel 820

D. Kombinace hydroxypolyuretanu a nosného polymeru nitrocelulózy,měkčené 1,2 polypropylén-

glykolem
Desmocoll 400	126
Nitrocelulóza	36
1,2 propylénglykol	18
Směs rozpouštědel	840

Také je možno použít 1,2-propylénglykolu polykondenzátu 1,4-butylénglykolu nebo dietylénglykolu při stejných hmotnostních poměrech.Z hydroxypolyesterů v lacích a lepidlech se použi ji 1,2-polypropylénglykoladípát, 1,3-polybutylénglykoladipát,1,4-polybutylenglykolydipét nebo dietylénglykoladipát.

Příklad 8

Lepidlo na vytváření pomocných spojů přírodních nebo syntetických usní, jehož rozpouštědlovou složku tvoři směs organických rozpouštědel podle příkladu 1, popřípadě příkladu

2, má složení sušiny v hmotnostních procentech:

Hydroxypolyuretan (Desmocoll 400) 5

Polybutadien 20 l,2«polyppopylúftglyk*l 75

Příklad 9

Sušina lepidla na vytváření pomocných spojů přírodních nebo syntetických usní:

Desmocoll 400 3

Polyizopren 60 .

1,4-polybutylénglykoladipát 37

Organická rozpouštědla jako příklad 8.

Příklad 10

Sušina samolepicího lepidla na vytváření pomocných spojů přírodních nebo syntetických

usní:
Butylakrylát	10
Hydoxypolyuretan (Desmacoll 400)	10
1,4-polybutylénglykol	80
Organické rozpouštědla	jako v příkladě 8

Příklad 11

Lepidlo na vytváření pomocných spojů přírodních nebo syntetických usní ma následující složení v hmotnostních procentech:

Polyizohutylén 97

1,2-polybutylénglykoladipát 3

Organické rozpouštědla jako v příkladě 8.

Ve všech uvedených příkladech pro laky a lepidla jsou shodné kombinace ostatních nosných polymerů podle definice předmětu vynálezu hydroxypolyesterem a hydroxypolyéterem ve stejném hmotnostním zastoupení jako u polyvinylchloridů, kopolymeru vinylchloridvinylacetát nebo nitrocelulózy.

Reaktivní kaučukovitý produkt podle vynálezu je možno s úspěchem využít nejen v obuvnickém průmyslu, ale rovněž v jiných průmyslových odvětvích.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Reaktivní kaučukovitý produkt, vhodný zejména pro vytváření lepených spojů mezi materiály nebo pro lakové povrchové úpravy na materiálech, vyznačený tím, že sestává ze 20 až 97 hmotnostních procent některé polymerní látky ze skupiny polymerů nebo kopolymerů vinylchloridu, kopolymerů butadienu, přírodního kaučuku, polyakrylátů,polyvinyléterů, polyizobutylenu a nitrocelulózy a ze 3 až^-80 hmotnostních procent hydroxypolyesteru, odvozeného od dikarboxylové kyseliny se 4 až 9 atomy uhlíku v molekule a diolu nebo triolu se 3 až 6 atoma uhlíku, nebo hydroxypólyéteru, jehož diolové složka obsahuje 2 až 6 atomů uhlíku v molekule, obsahujícího koncové -OH skupiny, jímž je uvedena polymerní látka, tak také hydroxypolyester nebo hydroxypolyéter se mohou vyskytovat rovněž ve vzájemných směsích, ve formě roztoku v organických rozpouštědlech, zejména v ketonech, esterech nebo v jejich smě sích s alifatickými nebe aromatickými uhlovodíkovými rozpouštědly s obsahem sušiny až 50 hmotnostních procent.