Adesivo de borracha de cloropreno é a maior e mais amplamente utilizada variedade entre os adesivos de borracha. Pode ser classificado em alguns grupos, como modificado com resina, enchimento, enxertado e tipos de látex. O adesivo de borracha de cloropreno enxertado, que é feito principalmente de borracha de cloropreno e um modificador enxertado, é conhecido por sua fácil utilização, ligações fortes, alta adesão inicial e muitos usos. Já na década de 1950, a indústria de calçados começou a usar adesivo de borracha de cloropreno. À medida que os materiais e estilos de fabricação de calçados mudam, o adesivo de borracha de cloropreno padrão pode não ser forte o suficiente. Isso pode causar a separação do cabedal e da sola dos sapatos, ou solas compostas. Esse problema prejudica a qualidade do calçado e limita o crescimento no negócio de calçados adesivos. Para resolver esse problema, usamos uma variedade de borrachas de cloropreno enxertáveis no país e no exterior como corpos de enxerto e usamos MMA para estudar sua modificação de enxerto.
1 Mecanismo de enxerto
2 Parte experimental
2.1 Matérias-primas e fórmula de polimerização
2.2 Procedimento de Polimerização
Adicione CR ao solvente. Aqueça a solução a 50 °C e mexa até que o CR esteja completamente dissolvido. Aumente a temperatura para 80 °C e adicione lentamente a solução de MMA que contém BPO, mexendo sempre. Mantenha a temperatura e continue mexendo até que a viscosidade atinja um nível adequado (cerca de 40 minutos). Adicione imediatamente hidroquinona para interromper a reação. Mantenha aquecido por 4 a 6 horas. Após a reação estar completa, resfrie a 40 °C; adicione resina espessante, agente vulcanizante, antioxidante e carga e, finalmente, mantenha aquecido por 2 a 3 horas, resfrie à temperatura ambiente e obtenha o produto. Uma pequena quantidade de tolueno pode ser adicionada para ajustar a viscosidade. O copolímero de enxerto obtido (CR-MMA) é um líquido viscoso transparente marrom-amarelado. A viscosidade mede entre 1000 e 1500 mPa·s. O teor de sólidos varia de 15% a 25%, e a resistência é de 34 N/cm².
2.3 Análise do produto
2.3.1 Determinação da viscosidade do adesivo
O valor da viscosidade (mPa·s) foi testado em um banho de água com temperatura constante de 25℃ usando um viscosímetro rotativo (Shanghai Optical Factory, tipo NDI-1).
2.3.2 Determinação do teor de sólidos adesivos
Após a secagem a vácuo e com peso constante do adesivo, o filme foi envolto em papel de filtro e colocado em um extrator de gordura. Foi extraído com acetona em banho-maria a 65°C por 48 horas (para remover o homopolímero de PMMA na copolimerização). O teor de sólidos (% em peso) foi calculado de acordo com a seguinte fórmula:
W %=W2 / C1×100%
Onde, W1 é a massa do adesivo enxertado e W2 é a massa do filme após secagem a vácuo e peso constante.
2.3.3 Determinação da resistência ao descascamento de couro artificial/couro artificial (PVC/PVC) colado por adesivo
A folha de PVC macio foi limpa com acetona ou butanona para remover as manchas de óleo da superfície. Todo o processo foi realizado em conformidade com a norma GB7126-86.
3 Resultados e discussão
3.1 Seleção de solventes
O solvente utilizado no adesivo de borracha de cloropreno é muito importante. Ele afeta a solubilidade da borracha de cloropreno, a viscosidade inicial do adesivo, a estabilidade, a permeabilidade ao aderente, a força de ligação, a inflamabilidade e a toxicidade, etc. Portanto, a seleção de solventes deve levar em consideração diversos fatores.
Os solventes comumente usados incluem tolueno, acetato de etila, butanona, acetona, n-hexano, ciclohexano, gasolina solvente, etc. O teste confirmou que, quando o solvente não consegue dissolver a borracha de cloropreno sozinho, dois ou três solventes podem ser misturados em proporções apropriadas para ter boa solubilidade, viscosidade e baixa toxicidade.
3.2 Efeito do tipo e concentração de CR no desempenho de produtos enxertados
Diferentes tipos de borracha de cloropreno (CR) apresentam diferenças na rapidez com que formam cristais e na intensidade de suas cores. Esses fatores podem alterar a aderência inicial dos materiais enxertados e sua aparência. Testes mostram que o uso de Borracha de cloropreno Denka A120 e Borracha de cloropreno SN-244X A enxertia de borracha de cloropreno resulta em boa adesão inicial e boa coloração. A quantidade de CR não altera muito a resistência à descamação, mas afeta o funcionamento da copolimerização. Quando a concentração de CR é muito alta, ou seja, a viscosidade é alta, o MMA é difícil de difundir e tem uma forte tendência a se autopolimerizar. Manter a concentração adequada de CR é necessário; se for muito baixa, o volume de MMA será muito pequeno, o que retarda a copolimerização da enxertia. A concentração de CR funciona melhor entre 11% e 12%.
3.3 Efeito do tempo de reação no desempenho de produtos enxertados
Em termos gerais, quanto maior o tempo de reação, maiores a taxa de enxerto e o valor da viscosidade. Inicialmente, as forças de adesão inicial e final aumentam com o prolongamento do tempo de reação e o aumento da viscosidade. Tempos de reação prolongados, aliados à alta viscosidade, podem, na verdade, reduzir tanto a adesão inicial quanto a final. Experimentos sugerem que os tempos de reação devem, idealmente, situar-se entre 3,0 e 5,0 horas.
3.4 Efeito da temperatura de reação na reação de enxerto
Quando a temperatura de reação é inferior a 70°C, a reação é lenta, devido à lenta decomposição do BPO. Como o BPO se decompõe rapidamente acima de 90°C, levando a um rápido aumento da viscosidade e a um processamento mais deficiente, definimos a temperatura de reação entre 80°C e 90°C.
4 Conclusão
Nossos testes iniciais incluíram experimentos em escala e testes piloto de produção, que resultaram em produtos aceitáveis. Eles foram fornecidos a diversas fábricas de calçados de couro e obtiveram resultados satisfatórios. A qualidade atendeu aos diversos padrões exigidos para a fabricação de calçados.
O adesivo enxertado com CR-MMA apresenta maior resistência ao descascamento em couro artificial de PVC em comparação com o adesivo CR comum usado em botas. A adição de uma pequena quantidade de isocianato (5-10%) pode servir como um agente de cura temporário. O grupo -NCO no isocianato reage então com o hidrogênio ativo na borracha, criando uma ligação amida. Essa reação fortalece a estrutura interna da borracha, melhorando a resistência geral da ligação.
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