Клеи, применяющиеся в различных отраслях промышленности, делятся на животные, растительные и синтетические. В кожевенно-обувной промышленности сейчас животные и растительные клеи (декстриновый, казеиновый и др.), изготовляемые из пищевого сырья, заменяют синтетическими.
Синтетические клеи делятся на термореактивные и термопластичные, в том числе и на основе эластомеров. При классификации клеев следует также учитывать, что в технологии изделий из кожи имеются операции основного, второстепенного и вспомогательного клеения.
К операциям основного клеения относятся приклеивание подошв, затяжка и сборка заготовки, крепление основных деталей изделий. Для этой цели должны применяться эластичные и водостойкие клеи, обладающие высокой прочностью и термостойкостью. Так, в настоящее время для крепления подошв и клеевой затяжки заготовки широко применяют наиритовые клеи.
Операции второстепенного клеения связаны с креплением промежуточных деталей — задников, подиосков, межподкладки и различных каркасных прокладок. Клеи этой группы должны обладать удовлетворительной прочностью, быть дешевыми и недефицитными. Для этой цели широко применяют латексные клеи.
Задача операций вспомогательного клеения — предварительная сборка деталей, которые в дальнейшем будут скреплены не клеевым методом, например временное скрепление деталей перед их сострачиванием. Для вспомогательного клеения используют клеи на основе натурального каучука и латексные.
Клеи могут применяться в виде растворов, латексов (эмульсий, дисперсий) или расплавов. В первом случае клей представляет собой раствор соответствующего адгезива в растворителе или в смеси растворителей с некоторыми добавками — вулканизаторами и структурирующими веществами, смолами для повышения адгезии, антистарителями и т. д.
Латексные клеи могут вообще не иметь добавок или содержать загустители и реже вулканизаторы. Синтетические латексы являются полупродуктом получения каучуков. Жидкой фазой в латексах является вода, в которой с помощью эмульгатора диспергированы частицы каучука. Из латексов путем коагуляции кислотами можно выделить твердые каучуки. Но латексы можно использовать и самостоятельно, что экономит органические растворители и снижает затраты на изготовление клея.
Особенно интересны клеи в виде расплавов, позволяющие обходиться без растворителей, что исключает сушку клеевых пленок и позволяет совершенствовать технологию склеивания.
Молекулярная масса наирита НТ равна 120 000—200 000, плотность— 1,264 г/см3.
Невулканизованные хлоропреновые каучуки термопластичны, особенно чувствительны к повышенной температуре. Для повышения термостойкости клеевых швов в состав наиритовых клеев вводят вулканизующие вещества, причем вулканизация, хотя и через продолжительное время, должна быть завершена на холоду.
В отличие от бутадиеновых, бутадиен-стирольных и натурального каучуков хлоропреновые каучуки не вулканизуются серой. Это обусловлено тем, что атом хлора экранирует двойную связь. Вулканизаторами хлоропреновых каучуков служат в основном окислы тяжелых металлов.
В качестве ускорителей вулканизации применяют хлорное железо, хлористый цинк, тиомочевину, полифенолы, едкие щелочи, сернистый натрий, углекислый цинк и др.
При температуре 130° С вулканизация полихлоропрена завершается за 40 мин. При температуре 20° С вулканизация продолжается несколько суток и может полностью не завершиться.
Наиболее эффективными вулканизаторами для хлоропреновых каучуков являются изоцианаты. Активность изоцианатов обусловливается наличием групп — N = С = О, обеспечивающих быстрое взаимодействие с гидроксильиыми — ОН, карбоксильными — СООН, аминогруппами — NH2 и др. Эффективная вулканизация каучуков на холоду достигается при добавлении уже 3—8% изоцианатов.
По мнению некоторых исследователей , полихлоропрены вулканизуются изоцианатами за счет взаимодействия изоцианатных групп с гидроксильиыми, образующимися в результате гидролиза небольшого количества атомов хлора, находящихся в алильном положении относительно двойной связи, или в результате реакции с водородом при третичном углеродном атоме.
Наиболее распространены изоцианаты под названием десмодур, вырабатываемые в ФРГ. Эффективен, например, десмодур R-20.
Отечественная промышленность выпускает аналогичный продукт под названием лейконат (в виде 20%-ного раствора в дихлорэтане).
Исключительно важное влияние на качество полихлоропреновых клеев оказывают добавки синтетических и природных смол, таких как фенолформальдегидные, глифталиевые, кумароновые (инден-кумароновые) , алкилфенольные. Смолы повышают адгезию и прочность клеев, их способность к быстрому схватыванию.
Из отечественных смол наиболее распространены глифталевая 1350, кумароновые смолы, изобутилфенолформальдегидная 101 К.
Температура плавления, °С, смол дана ниже.
В клей вводят 4—50 масс. ч. смолы на 100 масс. ч. хлоропренового каучука.
Растворителями хлоропренового каучука являются толуол, смеси этилацетата с бензином, этил ацетата с метилен хлоридом и этилацетата с трихлорэтиленом. Смесь растворителей обычно обеспечивает малую вязкость растворов клеев.
Каждый из клеев имеет свои особенности. Все они достаточно универсальны, так как склеивают кожаные и резиновые подошвы. Но клей НТ-101 несколько лучше склеивает кожаные, а клей МТБ — резиновые подошвы; Чтобы не применять одновременно несколько клеев, на фабрике «Буревестник» разработан унифицированный клей НТ-У. Липкость пленок клея 23-а за счет инденкумароновой смолы больше, чем липкость клеев НТ-101, НТБ, НТ-У. Для приклеивания подошв целесообразно применять двукратную намазку и тщательно высушивать клеевые пленки.
Активацию клеевых пленок перед прессованием осуществляют при температуре на 10° С выше температуры плавления используемой смолы (практически при температуре 80—120° С в течение 1—4 мин); прессование 30—45 с при давлении 0,3—0,5 МПа (3—5 кгс/см2).
Клей ТК разработан специально для крепления транспарентных (прозрачных) подошв. Подошву перед нанесением клея взъерошивают металлическими щетками. Намазка клеем двукратная. Активация пленки перед склеиванием 1 мин при температуре 100—110° С. Время прессования — 15 мин.
Клей НТ-С разработан ЦНИИКП для одноконтактного (одностороннего) склеивания. Клей наносят только на поверхность подошвы. Активация пленки 2—3 мин при температуре 100—120° С. Прессование 30—40 с при давлении 0,5—0,7 МПа (5—7 кгс/см2).
Могут применяться также двухкомпонентные полихлоропреновые клеи, в которых в качестве второго компонента употребляется раствор изоцианата. Раствор изоцианата добавляют непосредственно на рабочем месте в количестве 3—6% от массы клея. Двухкомпонентные клеи обладают высокими клеящей способностью и термостойкостью. Подошвы можно приклеивать без горячей активации после подсушки клеевых пленок в течение 15—40 мин. Время прессования 10—30 с при давлении 0,3—0,5 МПа (3—5 кгс/см2).
Большой интерес представляют клеи на основе полихлоропреновых латексов.-Латексы ЛНТ-1, ЛНТ-1-Н, ЛНТ-2 представляют собой водные дисперсии наирита НТ. Применение латексных клеев позволяет экономить растворители, исключает процесс растворения каучука, делает производство менее пожароопасным, снижает токсичность клеев. Подсчитано, что на фирме «Масис» (Ереван) экономия от замены наиритовых клеев латексными составила 3,63 руб. на 100 пар обуви.
Особенностями полихлоропреновых латексов ЛНТ-1, ЛНТ-1-Н, ЛНТ-2 являются их высокая концентрация, липкость сухих клеевых пленок и высокая прочность склеивания . Латекс ЛНТ-1 характеризуется следующими показателями: сухой остаток 48—49%, вязкость по Хетчиисону 0,4—0,5 с, клеящая способность не менее 2,4 кН/м. Этот латекс без всяких добавок можно использовать для приклеивания резиновых и кожаных подошв, для клеевой затяжки заготовки обуви из кожи, для загибки краев деталей верха обуви, для клеевой сборки заготовок. Для обработки обуви с текстильным верхом латекс ЛНТ-1 нужно загустить небольшим количеством казеинового или мездрового клея. Эти два рецепта клея пригодны и для вклеивания кожаных задников.
Для ускорения сушки латексной пленки предложена радиационная сушка с одновременной активацией. При этом используется негорючесть и взрывобезопасность как растворителя—воды, так и самого наирита. В результате время сушки и активации пленки латексных клеев при креплении резиновых подошв сокращается до 35—45 мин вместо 40—80 мин для сушки пленок клеев на основе наирита НТ.
Некоторые затруднения при внедрении латексных наиритовых клеев связаны с транспортированием и хранением. Транспортировать латексы можно лишь в специальных эмалированных изотермических вагонах-цистернах, а хранить в больших обогреваемых емкостях. При температуре ниже 5° С латексы «вымерзают» — расслаиваются и коагулируют.