CS265393B1

CS265393B1 - Treatment of polyesteromelt adhesive

Info

Publication number: CS265393B1
Application number: CS876189A
Authority: CS
Inventors: Dusan Wolf
Original assignee: Dusan Wolf
Priority date: 1987-08-20
Filing date: 1987-08-20
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS618987A1

Abstract

Řešení se týká úpravv tavných lepidel z polyesterových materiálť^do drátů o přesném kruhovém průřezu. Účelem je připravit drát lepidla s přesným křídlovým průřezem rychleji, než tomu bylo doposud a přitom dosáhnout zvýšenou strukturní pevnost lepidla vytvořením tenké povrchové vrstvičky na kruhovém průřezu, která svým amorfním stavem obaluje strukturní jádro o relativně nízké hodnotě této pevnosti. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že se tavné lepidlo, jež je produktem kopolyesterifikace molárních poměrů kyseliny tereftalová a kyseliny adipové s 1,4 -butandiolem, ve kterémžto produktu vzájemný poměr kyseliny tereftalové ke kyselině adipové činí 70 až 75 ke 25 až 30 hmotnostním procentům s limitním viskozitním číslem 0,75 až 0,85, upravené do drátu čtvercového průřezu, působí teplotou od 280 do 300 stupňů Celsia k postupnému tavení hrán ve zmíněných zužujících se tunelových prostorech kruhového průřezu průchozí rychlostí 6 až 8m/min, přičemž se tavné lepidlo upravuje z původního čtvercového průřezu o délce strany 3,6 mm na kruhový průřez o průměrní od 3,95 do 4,05 mm.The solution relates to the treatment of hot melt adhesives of polyester materials into wires with an exact circular cross-section. The purpose is to prepare wire glue with precision wing cross section faster than it has been so far while achieving increased structural the strength of the adhesive by creating a thin surface layers of circular cross-section which by its amorphous state envelops the structural a relatively low core of this fortress. This purpose is achieved by providing a hot melt adhesive that is product of copolyesterification of molar terephthalic acid and acid ratios adipic with 1,4-butanediol, in which terephthalic acid ratio adipic acid is 70 up to 75 to 25 to 30 weight percent with a viscosity limit of 0.75 to 0.85, adapted to square wire, it acts from 280 to 300 degrees Celsius to the gradual melting of edges in tapered tunnel spaces circular cross-section through the speed 6 to 8m / min, with hot melt adhesive edits from the original square cross-sectional area of 3.6 mm per circular cross-sectional diameter from 3.95 to 4.05 mm.

Description

Vynález se týká způsobu úpravy polyesterových tavných lepidel v podobě nekonečného drátu působením vnějšího tepelného zdroje a soustavy postupně se zužujících tunelovitých prostorů, jimiž upravovaný drát prochází, na přesný kruhový průřez s dodržením předepsaných tolerancí·The present invention relates to a method of treating polyester fusible adhesives in the form of continuous wire by the action of an external heat source and a system of progressively tapering tunnel spaces through which the treated wire passes, to a precise circular cross-section while maintaining the prescribed tolerances.

Tavná lepidla, převážně na polyamidové, méně již na polyesterové bázi, používaná v obuvnickém průmyslu pro napínání svršků obuvi na stélku, ve velké míře zpracovávaná ve formě granulátu, jsou v poslední době nahrazována tavnými lepidly ve formě drátu přesného kruhového průřezu. Lepidla, z nichž se tavenina vytváří odtavováním konce drátu, urychlující proces napínání, omezují energeticky náročný způsob tavení a usnadňují dopravu taveniny lepidla k místu slepu. Jejich počáteční zpracování a vytvarování do podoby zmíněného drátu způsobem vytlačování zubovými čerpadly nebo vytlačovacími stroji, s následnou kalibrací na přesně požadovaný průměr, vyžaduje poměrně vysoký podíl alifatických kyselin ve struktuře, potřebný k dosažení vyšší strukturní pevnosti polymeru. Zvýšená strukturní pevnost je však spojena s nevýhodou prodloužené doby tuhnutí taveniny lepidla po jeho aplikaci na spojovaný svršek, a tím i snížení rychlosti technologických operací při napínání svršků obuvi.Hot melt adhesives, predominantly polyamide, less polyester-based, used in the footwear industry to stretch shoe ups to a large extent, processed to a large extent in the form of granules, have recently been replaced by hot-melt adhesives in the form of precision round wire. The adhesives from which the melt is formed by melting the wire end, accelerating the tensioning process, reduce the energy-intensive melting process and facilitate the transport of the adhesive melt to the bonding point. Their initial processing and shaping of said wire by extrusion using gear pumps or extruders, followed by calibration to a precisely desired diameter, requires a relatively high proportion of aliphatic acids in the structure required to achieve a higher structural strength of the polymer. However, the increased structural strength is associated with the disadvantage of prolonged solidification time of the melt of the adhesive after its application to the bonded upper, and thus a reduction in the speed of technological operations when stretching the upper of the footwear.

Lepidla s nižší strukturní pevností, oproštěné od popsaných nedostatků, je však nutno tvarovat do drátu s přesným kruhovým průřezem odlišným způsobem. Proto byl vypracován způsob úpravy polyesterových tavných lepidel v podobě nekonečného drátu působením vnějšího tepelného zdroje a soustavy postupně se zužujících tunelovitých prostorů, jimiž drát prochází, na přesný kruhový průřez s dodržením předepsaných tolerancí, jehož podstata podle vynálezu spočívá v tom, že se na tavné lepidlo,However, adhesives of lower structural strength, free from the described drawbacks, need to be formed into a wire with a precise circular cross-section in a different way. Therefore, a method has been developed for treating polyester fusible adhesives in the form of continuous wire by the action of an external heat source and a system of progressively tapering tunnel spaces through which the wire passes to a precise circular cross-section within the prescribed tolerances. ,

265 393265 393

- 2 jež je kopolyesterem kyseliny tereftalové a kyseliny adipové s 1,4-butandiolem, při vzájemném poměru kyseliny tereftalové ke kyselině adipové 70 až 75 ke 25 až 30 hmotnostním procentům, s limitním viskozitním číslem 0,75 až 0,85, upravené do drátu čtvercového průřezu, působí teplotou od 280 do 300 stupňů Celsia k postupnému tavení hran ve zmíněných zužujících se tunelových prostorech kruhového průřezu průchozí rychlostí 6 až 8 m/min, přičemž ve zcela mimořádně výhodném provedení způsobu podle vynálezu se tavné lepidlo upravuje z původního čtvercového průřezu o délce strany 3,6 mm na kruhový průřez o průměru od 3,95 do 4,05 mm*- 2 which is a copolyester of terephthalic acid and adipic acid with 1,4-butanediol, at a ratio of terephthalic acid to adipic acid of 70 to 75 to 25 to 30% by weight, with a viscosity limit of 0,75 to 0,85, put into wire of a square cross-section, causing a temperature of 280 to 300 degrees Celsius to gradually melt the edges in said tapered circular tunnel space at a throughput rate of 6 to 8 m / min, and in a particularly preferred embodiment of the process the hot melt adhesive is treated from the original square cross-section. side length 3.6 mm for circular cross-section with diameter from 3.95 to 4.05 mm *

Způsob podle vynálezu přináší řadu technických a ekonomických výhod. Především umožňuje přípravu přesného drátu ze standardně používaného tavného lepidla s nižší strukturní pevností, které nevyžaduje přídavek vyšších alifatických dikarbonových kyselin, zejména kyseliny sebakové. Drát tavného lepidla s přesným kruhovým průřezem,o LVC 0,75 až 0,85, vykazuje vysokou počáteční pevnost a při nízké zpracovatelské viskozitě umožňuje dokonalé slepení spoje·The process according to the invention brings a number of technical and economic advantages. In particular, it allows the preparation of precision wire from a standardly used hot melt adhesive with lower structural strength, which does not require the addition of higher aliphatic dicarboxylic acids, in particular sebacic acid. The hot-melt adhesive wire with a precision round cross-section, with an LVC of 0.75 to 0.85, exhibits a high initial strength and allows a perfect bonding at low processing viscosity.

U způsobu podle vynálezu se postupuje tak, že se připravované tavné lepidlo, jež je kopolyesterem kyseliny tereftalové a kyseliny adipové s 1,4 - butandiolem, při vzájemném poměru kyseliny tereftalové ke kyselině adipové 70 až 75 : 25 až 30 hmotnostních procent, s limitním viskozitním číslem 0,75 až 0,85 se odlévá do přesného pásu, například o rozměrech 3,6 x 352 mm, na licím a chladicím zařízení rychlostí 2,75 až 3 m/min. Tento přesný pás zcela vychlazeného polymeru je řezacím strojem řezán na pásky o rozměrech 3,6 x 44 mm. V následné operaci se pásky rozřežou na 12 kusů přesných drátů o čtvercovém rozměru 3,6 x 3,6 mm. Během těchto operací není tavné lepidlo tepelně namáháno a nedochází k termické degradaci a snižování LVČ.The process according to the invention is carried out by preparing a hot-melt adhesive which is a copolyester of terephthalic acid and adipic acid with 1,4-butanediol at a ratio of terephthalic acid to adipic acid of 70 to 75: 25 to 30% by weight, with a viscosity limit. 0.75 to 0.85 is cast into a precision strip, for example 3.6 x 352 mm, on a casting and cooling device at a speed of 2.75 to 3 m / min. This precision strip of fully cooled polymer is cut by a cutting machine into tapes of 3.6 x 44 mm. In a subsequent operation, the tapes are cut into 12 pieces of precision wires of 3.6 x 3.6 mm square. During these operations, the hot melt adhesive is not thermally stressed and there is no thermal degradation and reduction of LVC.

Tavné polyesterové lepidlo uvedeného složení pro způsob podle vynálezu je možno připravit buá esterifikací molárnlch poměrů kyseliny tereftalové a kyseliny adipové s 1,4 -butandiolem a jejich následnou kopolykondenzací, nebo přeesterifikací dimetyl- 3 265 393 tereftalátu a esterifikací kyseliny adipové s 1,4 - butandiolem a následnou kopolykondenzaeí. Třetí možností přípravy tohoto lepidla esterolýzou polybutylentereftalétu a polybutylenadipátu. Všechny tři způsoby se provádějí řízeným zahříváním v příslušných tlakových nádobách, s odtahem par vznikajících při kondenzaci·The hot-melt polyester adhesive of the present invention can be prepared either by esterification of the molar ratios of terephthalic acid and adipic acid with 1,4-butanediol and their subsequent copolycondensation, or by transesterification of dimethyl-3 265 393 terephthalate and esterification of adipic acid with 1,4-butanediol and subsequent copolycondenzae. A third possibility of preparing this adhesive by esterolysis of polybutylene terephthalate and polybutylene adipate. All three processes are carried out by controlled heating in appropriate pressure vessels, with the removal of condensation vapors.

Úprava drátu čtvercového průřezu tavného lepidla na přesný kruhový průřez je schematicky znázorněna na přiloženém výkresu, na němž značí z?br.l a obr.3 perspektivní pohled na drát lepidla v postupných fázích otavování hran a Obr.2 s obr.4 pohled řezu na postupné otavování hran drátu a ukládání otavených podílů do prostorů mezi hranami k vytvoření kruhového průřezu.The modification of the square wire of the hot-melt adhesive to an exact circular cross-section is schematically shown in the attached drawing, in which Fig. 3 is a perspective view of the adhesive wire in successive stages of edge melting; welding the edges of the wire and depositing the molten portions in the spaces between the edges to form a circular cross-section.

Způsobem podle vynálezu je drát tavného lepidla čtvercového průřezu protahován soustavou postupně se zužujících tunelovitých prostorů s kruhovým průřezem, v nichž se působí na drát teplotou od 280 do 300 °C k rychlému otavení hran. Drát se pohybuje rychlostí 6 až 8 min. Otavované podíly tavného lepidla z hran jsou ukládány do prostorů mezi hranami a tak nakonec vzniká přesný kruhový průřez finálního výrobku. Ve zcela konkrétním provedení způsobu podle vynálezu se takto zpracovává tavné lepidlo, které je kopolyesterem kyseliny tereftalové a kyseliny adipové s 1,4 -butandiolem při vzájemném poměru kyseliny tereftalové ke kyselině adipové 70 až 75 ke 25 až 30 hmotnostním procentům, o LVÚ 0,75 až 0,85. Jeho původně čtwcový průřez drátu o rozměrech 3,6 x 3,6 mm se působením teploty 280 až 300 °C postupným tavením hran upravuje na přesný kruhový průřez o průměru od 3,95 do 4,05 mm, při průchodu drátu postupně se zužujícími tunelovými prostorami rychlostí 6 až 8 m/min.According to the method of the invention, the square hot-melt adhesive wire is drawn through a series of progressively tapered tunnel spaces with a circular cross-section in which the wire is treated at a temperature of 280 to 300 ° C to rapidly melt the edges. The wire moves at 6 to 8 min. The fused parts of the hot-melt adhesive from the edges are deposited in the spaces between the edges, and in the end an accurate circular cross-section of the final product is produced. In a very specific embodiment of the process of the invention, a hot-melt adhesive which is a copolyester of terephthalic acid and adipic acid with 1,4-butanediol at a ratio of terephthalic acid to adipic acid of 70 to 75 to 25 to 30 weight percent relative to each other has a LVO of 0.75. to 0.85. Its originally square wire cross-section of 3.6 x 3.6 mm is adjusted to a precise circular cross-section with a diameter of 3.95 to 4.05 mm by the gradual melting of the edges by the temperature of 280 to 300 ° C. spaces at speeds of 6 to 8 m / min.

To je znázorněno na obr.1 až obr.4, na nichž je drát označen vztahovým číslem J., vyhřívaný tunelový prostor 2. Původní čtvercový průřez drátu na obr.2 a obr.4 je znázorněn čárkovaným obrysem, podíly otaveného lepidla ukládaného do prostorů mezi hranami jsou šrafovány. Pro zjednodušení a neporušení názornosti jsou na ©br.1 a obr.3 znázorněny pouze postupně zaoblované hrany čtvercového drátu lepidla s vynecháním ukládaných podílů otaveného materiálu. Výsledkem způsobu podle vynálezu je určenýThis is illustrated in Figures 1 to 4, in which the wire is designated by reference numeral J., the heated tunnel space 2. The original square cross-section of the wire in Figures 2 and 4 is shown by a dashed outline, proportions of fused adhesive deposited in the spaces. between the edges are hatched. For the sake of simplicity and consistency, only the gradually rounded edges of the square wire of the adhesive are shown in Fig. 1 and Fig. 3, omitting the deposited fractions of the molten material. The result of the process according to the invention is determined

265 393265 393

- 4 drát kruhového průřezu 4 mm s dodržením xoierance plus-minus 0,05 mm, což je nezbytná podmínka, nebol drát působí v tavné komůrce jako píst. Lepidlo v podobě drátu není termicky degradováno, a to i z toho důvodu, že rychlost kalibračního opracování ze čtvercového průřezu na přesný kruhový průřez je v porovnání s kalibrací drátu mírně ei/álného, podstatně rychlejěí a tedy i méně odpadové. Navíc se při opracování drátu způsobem podle vynálezu vytvoří kolem strukturního jádra na jeho povrchu tenká vrstvička amorfního stavu s poněkud zvýěenou strukturní pevností, které sekundárně propůjčuje tuto strukturní pevnost celému drátu.- 4 round wire of 4 mm with xoierance plus-minus 0.05 mm, which is a prerequisite, since the wire acts as a piston in the melting chamber. The glue in the form of a wire is not thermally degraded, also because the speed of the calibration machining from a square cross section to a precision circular cross section is slightly faster, and therefore less waste, compared to the wire calibration. In addition, when machining the wire according to the method of the invention, a thin layer of amorphous state is formed around the structural core on its surface with a somewhat increased structural strength that secondarily imparts this structural strength to the entire wire.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A method of treating continuous filament polyester hot-melt adhesives by an external heat source and a system of progressively tapering tunnel-like spaces through which the treated wire passes to a precise circular cross-section within the specified tolerances, characterized in that a hot-melt adhesive which is a copolyester terephthalic acid and adipic acid with 1,4-butanediol, with a temperature ratio of terephthalic acid to adipic acid of 70 to 75 to 25 to 30% by weight, having a viscosity limit of 0.75 to 0.85, treated in a square wire, acts by temperature from 280 to 300 degrees Celsius for the gradual melting of the edges in said tapered tunnel spaces of circular cross-section at a throughput speed of 6 to 8 m / min.

Method according to claim 1, characterized in that the hot-melt adhesive is converted from an original square cross-section with a side length of 3.6 mm to a circular cross-section with a diameter of 3.95 to 4.05 mm.