Большой интерес представляет метод литья полиуретанов, в результате которого образуется эластичный пористый или непористый полиуретановый низ обуви. Для изготовления эластичных пенополиуретанов и непористых уретановых эластомеров могут использоваться три способа.
По первому, одностадийному, способу диизоцианат (отвердитель), полиэфирную смолу, воду, катализаторы, стабилизаторы, эмульгаторы, а если нужно и вспениватель смешивают и шприцуют в пресс-форму, в которой в результате химических реакций происходит образование и вспенивание полиуретана. Одновременно образовавшийся пористый эластичный низ обуви приклеивается к затяжной кромке без клея за счет высоких адгезионных свойств полиуретана.
Низ обуви имеет плотность 0,3—0,6 г/см3, высокую прочность и хорошее сопротивление истиранию.
Используются низкомолекулярные полиэфирные смолы малораз-ветвлеииой структуры молекулярной массой 1000—3000 с гидроксиль-ными группами на концах. Смолы имеют жидкую консистенцию при нормальной температуре и легко заливаются в пресс-форму при низком давлении.
Основными реакциями образования эластичного пенополиуретана являются взаимодействие изоцианата с гидроксилсодержащим полимером и изоцианата с водой.
Первая реакция приводит к образованию и частичному сшиванию уретанового эластомера, вторая — к выделению значительных количеств углекислого газа, вспенивающего систему.
Реакция начинается при смешении компонентов, причем вспенивание происходит через 10 с после начала смешения и завершается через 1—2 мин.
Второй способ получения пенополиуретанов форполимерный. Реакцию полиэфирной смолы с избытком изоцианата производят еще на химическом предприятии.
Продукт реакции называется форполимером (предполи-мером). Он имеет невысокую молекулярную массу и может иметь жидкую консистенцию. Форполимер, взаимодействуя с водой, превращается в пенополиэфируретан (в присутствии катализаторов), Причем молекулярная масса его увеличивается
С технологической точки зрения интересен третий способ — полуфорполимерный (квази-форполимерный).
По этому способу часть полиэфирной смолы смешивают со всем количеством изоцианата и получают полуфорполимер (квази-форполимер), содержащий на концах молекул изоцианатные группы. Затем смешивают полуфорполимер с остатком смолы, в которую добавлены вода, катализаторы, силиконовое масло. Концевые изоцианатные группы полуфорполимера реагируют с гидроксильными группами смолы, образуя длинные высокомолекулярные цепи поли-эфируретана. Другая часть изоцианатных групп, реагируя с водой, выделяет углекислый газ.
Сравнивая три способа получения пенополиуретана, наиболее технологичным считают полуфорполимерный, так как основные компоненты — полуфорполимер и смола — имеют почти одинаковую вязкость и могут смешиваться в соотношении 1:1. При получении пенополиуретана двумя другими способами компоненты имеют разную вязкость. Быстрое и равномерное смешение их затруднено. Контроль за процессом образования пенополиуретана также затруднен.
Литьевая машина «Десма 1511» для литья полуфорполимер-ным способом имеет карусельный стол с 6—24 пресс-формами и экструдер-смеситель, расположенные в горизонтальной плоскости. Экструдер-смеситель представляет собой небольшое червячное устройство, отличающееся высокой частотой вращения червяка — 300 с-1. За счет этого смешивают жидкие полиуретановые компоненты и впрыскивает их в пресс-форму в течение 10—15 с.
В пресс-форме в присутствии катализаторов синтезируется и одновременно приклеивается к верху обуви пенополиуретановый низ в течение 3—5 мин.
Интересное:
литье смол