Способ получения порошкообразного клея-расплава

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ рп 826962(51)М, КЛ.3 С 09 Ю 3/16 С 08 Ю 3/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 668,395. .6(088,8) Дата опубликования описания 300481(72) Автор изобретения Иностранец Иозеф Хефеле(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО КЛЕЯ-РАСПЛАВА Изобретение относится к способу получения порошкообраэного клея-расплава на основе сополиамида.Известно получение модифицированных порошков клеев-расплавов пу 5 тем добавки к порошкосбраэным поли- амидам средства, снижающего температуру плавления и вязкость расплава, Продукты этого типа применяются для покрытия подклейки. Они состоят из зерновой смеси полученного путем помола сополиамидного порошка с величиной зерен ниже 200(н и из тонко- молотого порошка добавки - мягчителя из амида о, и-толуолсульфокислоты (обычная торговая смесь амида он и-толуолсульфокислоты) с размером крупинок ниже 20 р, Эти имеющиеся в продаже смеси получают путем раздельного измельчения обоих продуктов и их смешения, Благодаря добавке мягчителя горячее скрепление может выполняться также при мягких условиях фиксирования 1 .25Недостаток этих смесей состоит в том, что их можно испольэовать только для нанесения порошка под давлением, так как при методе рассеивания зерна полиамида и мягчителя укладываются на носитель главным образом бесконтактно, поэтому присутствие добавки не оказывает влияния на точку плавления и вязкость расплава. Однако и при переработке под давлением их использование возможно в том случае, если доля мягчителя не превышает 10 вес.Ъ.При применении больших количеств мягчителя нельзя избежать постепенного образования пустот рифленых вал-. ков, Однако при изготовлении фикси" рованных подклеек, которые применяются для укрепления меха и кожи, является необходимым применение более высоких количеств мягчителя, так как при этом требуются крайне мягкие условия уплотнения, иначе может быть, поврежден ворс меха и кожа.Известны также клеющие порошки горячего плавления, где мягчитель добавляют прямо при полимериэации полиамида, а затем раэмалывают содержащий мягчитель гранулят ( 2 .Однако продукты этого типа при более вЫсоком содержании мягчителя лишь с трудом.или вообще не перемалываются.Кроме того, использование известных Порошкообразных полиамидных клеев-расплавов не обеспечивает дос 826962таточной прочности крепления во времени. Как правило, прочность сцепления сваренного при нагреве соединения из покрытий по способу пропитки порошком под давлением тканевой подклейки с покрытием падает в течение первых 48 ч примерно до 3/4 первоначальной прочности сцепления, а затем при чистке - до 50 Ъ исходного значения.Цель изобретения - упрощение технологии и улучшение качества продукта,0Указанная цель достигается тем, что порошкообразный сополиамид с температурой начала плавления 80-145 ОС и порошкообразную добавку, снижающую температуру плавления и вязкость 15 расплава с температурой начала плавления 50-110 С, выдерживают при тем,опературе от 55 ОС до температуры на ЗоС выше начала плавления конечного продукта до равномерного распределе ния добавки в порошке сополиамида. Смесь, которая подвергается температурной обработке и имеет различный состав зерен, состоит из 40-97 вес.Ъ сополиамидного порошка и 3-60 вес.Ъ порошкообразной добавки.Во время процесса темперирования при указанных условиях первоначально порошкообразная добавка диффундирует внутрь зерна сополиамида и после окончания процесса темперирования, который занимает от нескольких часов до нескольких дней, получают однородный конечный продукт в порошкообразной или очень легко переводимой в порошкообразную форму, в котором каждое зерно имеет довольно однородные свойства и каждое первоначально имевшееся сополиамидное зерно молекулярно пронизано добавкой.В сравнении с исходной смесью при 40 рассеивании различные фракции зерна почти не устанавливаются или устанавливаются лишь слишком малые различия между отдельными фракциями. Зерен, свободных от сополиамида, не имеется или почти не имеется. При температуре обработки примерно 70 С это состояние достигается через 70-120 ч и при температуре примерно 90 С - через 10-18 ч, если используоют зерна полиамида размером 50-200 р,В то время как величина зерна применяемой добавки, как правило невелика и в среднем лежит ниже 20(О диаметр зерен сополиамидного порошка лежит в области в среднем 120" 350 р. К полученному предлагаемым способом модифицированному порошку клея, который является пригодным для нанесения покрытия на эластичную подложку порошковым ме тодом или методом распыления, а также для нанесения покрытий на другие предметы по методу вихревого напыления, в отдельных случаях могут добавляться также и другие добавки,например отвердитель, наполнители,пигменты или оптические отбеливатели.В качестве снижающей точку плавления и вязкость расплава добавки в порошкообразной форме для термообработки, с сополиамидами пригодны, например, амид о, п-толуолсульфокислоты,циклогексиламид о, и-толуолсульфокислоты, капролактам и т.д,Известные мягчители могут содержаться в смеси до 60 вес.Ъ.В смеси могут содержаться и другиелишь в определенных границах молекулярно.-гомогенно впитывающиеся в полиамид средства, которые также снижают точку плавления и вязкость расплава, например дициклогексиловый эфирфталевой кислоты и жирные кислоты(пальмитиновая и стеариновая), а также их смеси, стеарин или восковыекислоты, окисленные полиэтилены илиокисленные озокериты в количестве5-10 вес.Ъ. Стеарин, являющийся ограниченно поглощаемым средством .хорошо предотвращает снижение прочностисцепления. Добавки могут содержатьсяв общей смеси как одна, так и в смеси друг с другом. Выгодно применятьнесколько добавок.Темперирование обеих порошкообразных составных частей (полиамидаи снижающего точку плавления и вязкость расплава средства) проводитсясоответствующим образом под воздействием температуры в неподвижном илилишь слабо подвижном состоянии, таккак при этом мала опасность спекания.При слабом движении с минимальнымисилами сдвига возможно проводитьтемперирование в медленно вращающейся трубе, в лежащий выше конец которой вводится исходная смесь, а излежащего ниже конца отводится готовый темперированный конечный продукт.Применяемые сополиамиды получаютизвестными способами путем сополимеризации и соконденсации диаминов,дикарбоновых кислот, аминокислот илактамов, Эти полимеры содержат,часть остаточных мономеров, главнымобразом, капролактам в количествепримерно 5 вес.Ъ. При помоле и высеивании к обычным в торговле сополиамидам, как правило, прибавляютсявспомогательные вещества на основежирно-кислых солей щелочноэемельныхметаллов в количестве 0,01-0,05 вес.Ъкоторые необходимы при темперировании, По окончании процесса дополнительно добавляют эти соли до 1 Ъ втех случаях, если полученный порошокполиамида обладает низкой температурой плавления и предусмотрен длярастрообразного порошкового нанесения под давлением,Для осуществления процесса необходимо полное распределение добавкив полиамиднбм порошке, так как мест-51 000 00 ная сверхвысокая ее концентрация способствует опасности образования комков. По окончании процесса получается легко распадающаяся или слабо слипающаяся порошковая смесь, которая легко может разделяться при воздействии слабых механических сил в первичные зерна. Остающаяся менее 3 ) сильно скомкованная спекшаяся часть может отделяться путем отсеивания.При ситовом анализе установлено, что сополимерные зерна.во время процесса темперирования вырастают и зерновой спектр смещается до более высокого диаметра зерна, Рост зерна соответствует примерно увеличению 15 объема иэ расчета количества добавляемого вещества.Хотя можно было бы ожидать, что порошок клея-расплава в присутствии снижающих точку плавления мягчителей, 20 взятых в большом количестве, в результате процесса темперирования вблизи точки плавления будет спекаться с образованием комков, не переводимых в порошкообразное состояние, однако с возрастанием доли мягчителя не наступает трудностей при нанесе- нии покрытий. Кроме того, при использовании предлагаемого способа достигается замедление снижения адгезии, Замедление наступает не только после хранения фиксированной композиции, .но также и при чистке частей одежды. Наиболее приемлемыми оказываются прокладки с очень низкой точкой плавления покрытия для фиксирования натурального и искусственного меха.П р и м е р 1. Получают хорошо диспергированную смесь из 850 ч (85) порошка б/б, б/12-сополиамида, 40 50 ч (5) порошка дициклогексилового эфира фталевой кислоты и 100 ч (10) порошка амида о,п-толуолсульфокислоты. Обе мелко помолотые добавки из дициклогексилового эфиРа фтале вой кислоты и амида о, и-толуолсульфокислоты обладают средней величиной зерна ниже 20. Несмешанный сополиамидный порошок имеет мономерное соотношение, : лауринлактам примерно 30, капролактам примерно 40 и гексаметилендиаммонийадипинат примерно 30.Гранулометрический состав, : 125-180 ф 34,090-125(О 43,0Ниже 60 рзТочка плавления примерно 1170 С.Вязкость расплава, П:120 С 200000 1300 С 120000 1400 С 70000 Смесь выдерживают лежащей в пластиковом мешке при 90 бС в течение 15 ч и затем оставляют охлаждаться. Через 2-3 дня темперированная смесь кристаллизуется и разрушается при слабо растирающем движении в порошок. Темперированный продукт про" сеивается через 300-щеточное сито. Остается примерно 2 спекшегося остатка,Гранулометрический анализ просеянного порошка дает следующий гранулометрический состав, :Выше 250 ц 2,5 180-250 р 27,0 125-180 рю 32,090-125(О 34,0 60-904,0Ниже 60Точка плавления примерно 108 С.Суммарная вязкость расплава, П: при 1100 С 200000 при 120 С 90000 при .130 оС 32000 при 1400 С 17500Вязкость расплава части зерен, П: Выше 180 ц при 130 С33000.при 140 С 18000Ниже 90 рю при 130 С 26000при 140 С 16000 Порошок интенсивно смешивают с 0,05 стеарата магния. Получающийся легкотекучий смешанный растертый продукт в 11 меш в форме точек по способу порошкового давления наносят на штапельную хлопчатобумажную ткане 2 вую прокладку, веса примерно 110 г/м Количество порошка примерно 21 г/м, Параллельно на такую же прокладку наносится то же количество покрытия из чистого сополиамидного порошка без добавки. В таблнце представлены значения адгезии и ее потери при установке пресса иа наружном шерстяном материале при температуре 1650 С верхней плиты,. 1000 С нижней плиты, 15 с фиксирования и давлении 300 г/см50 Трудностей нанесения покрытия соспекшимся порошком не наблюдается.П р и м е р 2. Получают хорошодиспергированную смесь иэ 300 ч,(,49,2) порошка б/б, б/12-сополиамида, 30 ч. 4,9) порошка капролактама и 280 ч (,45,9 порошка амидао, п-толуолсульфокислоты, Обе мелкопомолотые добавки иэ капролактамаи амида о, и-толуолсульфокислотыобладают средней величиной зернаниже 20(О.Порошок сополиамида.имеет следующие свойства,Мономерное соотношение,Ъ: луаринлактам, примерно 30, капролактам примерно 40 и гексаметилендиаммонийадипинат примерно 30.Гранулометрический состав,Ъ:Выше 250 р 0,50180-250(ц125-180 р 4 29,090-125 (и 38,560-90 4 14,0Ниже 60 рл 9,0Точка плавления примерно 116 С,Вязкость расплава, П;при 120 С 140000при 130 ОС 42000при 140 ОС 18000Смесь выдерживают лежащей в пластиковом мешке в течение примерно80 ч при 68 бС и затем оставляют охлаждаться. Примерно через 3 дня темперированная смесь кристаллизуетсяи разрушается в порошок при слабомрастирании между ладонями, Темперированный продукт просеивается через300-щеточное сито, Остается около 1спекшегося остатка на сите,Гранулометрический анализ порошкадает следующий гранулометрическийсостав,Ъ;Выше 50 ц 5,0180-2500 34,5125-180 р 33,090-125 рм 22,060-90 р 4 5,0Ниже бОР 0,5Точка плавления примерно 66 С.оВязкость расплава суммарная, П:при 70 ОС 35000при 80 С 9000при 90 С 4000при 100 С 2000ВязкоСть расплава части зерен, П:Выше 180 при 180 С 10000Ниже 90(ь при 180 С 6000 Порошок интенсивно смешивается с 0,2 стеарата магния и в 11 меш растерт, точечно по порошковому методу давления наносится на хлопчатобумажную штапельную тканевую прокладку веса примерно 80 г/м 2, Вес порошка примерно 25 г/мПокрытая прокладка применяется для горячего сваривания меха и кожи, при 85 ОС. Склейка устойчива к чистке 5 20 25 ЗО 35 40 45 55 60 в перхлорэтилене и стойка к стирке при 30 С.П р и м е р 3, Составляют хорошо распределенную смесь, состоящую из 100 вес.ч. (67,5) четверного порошка сополиамида, 40 вес.ч. (27,0) тонко измельченного о, и-амида толуолсульфоновой кислоты и 8 вес.ч. (5,5) тонко измельченного дициклогексилэфира фталевой кислоты.Стандартный порошок четверного сополиамида зернистостью 0-200 получают из мономерного луаринлактама, капролактама, гексаметилендиаммонийади пата и гексаметилендиаммонийсебацината с точкой плавления 80-85 С,Смесь подвергают термообработкев неподвижном слое продолжительностью72 ч при 55 С, а затем охлаждают,Через 2-3 дня прокаленная смеськристаллизуется и рассыпается в порошок при слабом растирании между ладонями, При просеивании механическиразрыхленного прокаленного материала на щеточном сите не остается осадка. Точка плавления прокаленного материала 60 вС, Полученный порошок вотличие от непрокаленного порошкаможно беспрепятственно наносить ввиде точечного покрытия.Однородная смесь при температуревыше точки плавления порошка сополиамида расплавляется в однородную плавкую массу, экструдируется на стренгии разреэается на гранулы.Из гранулята невозможно получитьноминальные требуемые количества порошка даже при охлаждении жидким азотом,П р и м е р 4. Готовят хорошодиспергированную смесь из 96 ч (96)б/б, б/12-сополиамидного порошка и4 ч (4) стеаринового порошка (технической смеси жирных кислот с большим содержанием стеариновой кислоты,Сополиамидный порошок имеет следующие свойства.Соотношение мономеров,Ъ: лауринлактам примерно 50, капролактам примерно 30 и гексаметилендиаммонийадипат примерно 20.Гранулометрический состав,Ъ:Свыше 250 ц 0,8180-250 Ц 3,2125-180 р 31:490-125 рл 27,480-90 р60-80 ЬМенее 60 р 14,2Точка плавления примерно 134 С.Вязкость расплава при 160 дС,4500 П.Смесь в пластиковом мешке подвергают термообработке в течение примерно 18 ч при 110 С и затем охлаждают. После охлаждения порошок распадается, просеивания не требуется.Ситовый анализ порошка дает следующий гранулометрический состав,%;10 826962 Формула изобретения Техред С.Мигунова Корректор В. Синицкая Редактор Л. Филь Заказ 2583/85 Тираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Выше 250 ц 1,0180-250(ц 24,6125-180 ц 32,090-125 рз 24,480-90 рю 16,060-801 ц 1,8Ниже 601 ц 0,2Точка плавления примерно 133 С.оВязкость расплава при 160 С,2500 П.Как видно, точка плавления не из-,.менилась, вязкость расплава претерпевает сильное понижение уже при незначительной добавке стеарина (4),Порошок может найти применение непосредственно для нанесения прослоекдля верхней одежды. В противоположность прослойкам, которые наносятсяс помощью необработанного сополиамидного порошка, прослойки с предлагаемым порошком отличаются более легкойфиксацией, 20П р и м е р 5. Готовят хорошо диспергированную смесь из 95 ч (95) б/б,6/12-сополиамидного порошка и 5 ч.(5) порошка дициклогексилового эфира фталевой кислоты. Тонко размоло- р 5тая добавка имеет средний диаметрзерен менее 2010 и сополиамидный порошок качественно отличается от порошка, полученного по примеру 3,Смесь обрабатывается аналогичнопримеру 3Просеивания подвергнутоготермообработке порошка также не требуется.Ситовый анализ порошка дает следующий гранулометрический состав,:Свыше 250(ц 0,4180-250 ы 28,4125-180 р 1 28,890-1254 25,480-90(ц 14,660-80 рМенее 60 ф 0,2Точка плавления примерно 133 С.0Вязкость расплава при 160 Со2600 П,Полученный порошок обладает примерно такой же точкой плавления,что и исходный сополиамид, Благодаря обработке также наступает очень сильное снижение вязкости, примерно до половины исходного значения, Применение порошка как в примере 3.Получаемые модифицированные клеящие порошки могут применяться для покрытий на эластичные поверхности методом нанесения под давлением и распылением.С использованием полученного предлагаемым способом клея-расплава изготавливают, например дублированные тканевые и трикотажные прокладки, подкладочные материалы, холсты, пеноматериалы для получения комбинированного материала с наружным материалом частей одежды, с шляпными и для воротников рубашек наружными материалами, с натуральной и искусственной кожей и мехами, а также обуви, для прокладок обивочных чехлов, половых настилов, занавесей, обоев и т,д, Наиболее перспективны тканевые, трикотажные и холстяные соединения. Способ получения порошкообразногоклея-расплава путем смешения порошкообразного сополиамида с температурой начала плавления 80-145 С и поорошкообразной добавки, снижающей температуру плавления и вязкость расплава с температурой начала плавления50-110 вС, отличающийсятем, что, с целью упрощения технологии и улучшения качества продукта,смесь выдерживают при температуреот 55 оС до температуры на ЗОС вышеначала плавления конечного продуктадо равномерного распределения добавкив порошке сополиамида.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Едцагд де 1 оп 9. Ро 1 уав 1 дьеЬ"ве 1 г 11 едтоГГе Гбг ехс 11 е чег 11 едцпдеп - "АОЬаь 1 оп", 1975, Р 11,