HU199271B

HU199271B - Shoe-industrial stiffener

Info

Publication number: HU199271B
Application number: HU854622A
Authority: HU
Inventors: Harald Brehmer; Emil Wilding
Original assignee: Giulini Chemie
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1990-02-28
Also published as: DE3573128D1; US4717496A; PL256582A1; DE3526102C2; JPS61133267A; DE3526102A1; PT81587A; AU571348B2; EP0183912B1; JPH0694537B2; PT81587B; HUT41247A; KR860004964A; AU4660285A; ES8702935A1; BR8506015A; EP0183912A1; EP0183912B2; KR940004858B1; ES548219A0

Description

A találmány tárgya olvadék ragasztó tulajdonságú cipőipari merevitőanyag.

Termoplasztikus merevitőanyagok régóta ismertek, ezeket a cipőipar széleskörűen alkalmazza. Ezeket célszerűen feltekercselve állítják elő, és az abból kapott készrevágott darabokat a sarokrész és adott esetben az orr-rész merevitésére használják. A készrevágott darabokat hő hatására formálják, amelynek során olyan merevitóanyagot kell alkalmazni, amely a formázás és a lehűtés közben egyrészt megfelelően formatartó, másrészt kellően rugalmas.

A merevitőanyagok egyik vagy mindkét oldalukon termoplasztikus ragasztóval lehetnek bevonva, amelynek hatására a formálás során vagy után hozzáragadnak a felsőrészhez ée/vagy a bélésanyaghoz.

A termoplasztikus merevitőanyagok különféle eljárásokkal állíthatók elő, például úgy, hogy a rétegzőanyagot diszperzió, oldal vagy olvadék formájában felkenik a textíliára. A merevítőanyagok előállíthatok azonban úgy is, hogy a szövetalapra fóliát kasíroznak, vagy újabban megfelelő termoplasztikus anyagot extrudálnak.

A 26 21 195. számú NSZK-beli szabadalmi leírás olyan merevitóanyagot ismertet, amelyet műanyag (kötőanyag) és töltőanyag por alakú keverékének textilszövetre történő ráolvasztásával állítanak elő. Az előállítás során lényeges, hogy az alkalmazott por alakú töltőanyag szemcseméret-eloszlása közel essen a műanyagpor szemcseméret-eloszlásához, amikor is a szemcseméret általában 50-500 pm, előnyösen 100-400 μπι. A fenti paraméter betartása esetén a töltőanyagot a műanyagpor térfogatára vonatkoztatva 100 térfogatX mennyiségben is alkalmazhatjuk anélkül, hogy a műanyagrészecskék összeolvadása nehézkessé vagy lehetetlenné váljon.

Bár a 26 21 195 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás szerinti merevitőanyag 50 és 80 °C közötti hőmérséklettartományban formálható, további kezelés nélkül nem ragad össze a felsőrésszel és a bélésanyaggal. Ehhez egyik vagy mindkét oldalán ragasztóréteggel, például olvadékragasztó réteggel, kell ellátni, ami a technika mai állása szerint hátrányos megoldáe.

A találmány feladata, hogy olyan merevitőanyagot dolgozzunk ki, amely a cipőiparban 50-80 °C közötti feldolgozás során egyrészt formálható, másrészt közvetlenül ragad.

Meglepő módon azt találtuk, hogy a fenti feladat megoldható olyan merevítőanyaggal, amely kötőanyagból és töltőanyagból és adott esetben egyéb adalékokból áll, és önmagában formált, előnyösen extrudált, vagy textil hordozóra felvitt. Az új merevitőanyagra jellemző, hogy 30-80 1% 50-500 um, előnyösen 100-400 μιη szemcseméretű, legalább 55-80 °C feletti olvadás- illetve lágyuláspontú töltőanyagból, előnyösen szervetlen töltőanyagból vagy szintetikus polimerből, továbbá ezzel egyenletesen összekeverve 20-70 tX 55-80 °C közöLti olvadáspontú, olvadék ragasztó tulajdonságú szintetikus polimert mint kötőanyagból áll. (Az olvadékragasztók a hőre lágyuló műanyagok egyik csoportja; jellemző rájuk, hogy ragasztás céljára sem feloldani, sem diszpergálni nem kell őket, hanem olvadékuk használható fel ragasztónak. (Vancsóné Szmercsányi Ibolya; Műanyagalapú ragasztók, Műszaki Könyvkiadó Budapest 1962, 30. és

31. oldal).

Kötőanyagként csak olyan anyag alkalmazható, amely mintegy 50-80 °C közötti hőmérséklettartományban egyrészt termikusán formálható, másrészt olvadékragasztó tulajdonságokkal rendelkezik. Ilyen kötónyag a kereskedelemben kaphatók, azonban a cipőipar merevitőunyaghoz a mai napig nem husználla ezeket. A találmány keretei között elsősorban említésre méltók ciklikus észterek polimerjei és kopolimerjei, valamint ilyen polimerek keverékei. Ciklikus észterek polimerjeit ismerteti például a 37 78 251. számú USA-beli szabadalmi leírás és az 1 02? 838. számú kanadai szabadalmi leírás. Mindkét iratban szokásos merevítőanyagok egyik vagy mindkét oldalára felvihető ragasztófilm formájában alkalmazható polimereket ismertetnek. Merevitőanyag ként felhasználható például sztirol-butadién-kopolimer, vinilklorid és oC-olefin-kopolimer, amelyek viszkozitésnövelóket, töltőanyagokat és egyéb adalékanyagokat tartalmazhatnak.

A találmány szerint alkalmazott kötőanyagok formálási hőmérséklete 50-80 °C, poli-epszilon-kaprolakton esetén például 60 °C.

Kötőszerként felhasználhatók továbbá poliuretán-elasztomerek, valamint módosított poliolefinek, például poliíetilén-vinill-acetét. Felhasználhatók továbbá ionomerek is.

A merevitőanyag előállítása során a töltőanyag-részecskék meg tapadását, valamint a kész merevilőanyagnak a cipőrészhez történő későbbi hozzátapadását szolgáló kötőanyagként előnyösen alkalmazható a poli-epszilon-kaprolakton, amely mind por, mind granulátum formájában felhasználható. Amennyiben por alakban alkalmazzuk, úgy a szemcseméret eloszlása 50-500 μπι, előnyösen 100-400 mbi, vagyis az eloszlás közelegik a töltóanyagpor szemcseméret-eloszlásához.

A találmány szerinti merevítőanyagban a töltőanyag-szemcsék műanyagból, elsősorban műanyag-hulladékból állnak. Előnyösen alkalmazhatók például kemény PVC-szemcsék és vinilklorid és oC-olefin, sztirol és butadién, illetve akrilnitril, butadién és sztirol kopolimerek.

A találmány keretein belül lényegében minden olyan töltőanyag felhasználható, amely olvadási tulajdonságai alapján önmagában nem, vagy csak nagyon nehezen dolgozható fel a portechnika segítségével sima felületű termékké.

HU 199271 Β

Felhasználhatók a szokásos szervetlen töltőanyagok is, ha a fenti definíciónak megfelelő műanyagréteggel vannak bevonva. Ilyen szervetlen vagy szerves töltőanyagok például: kréta, kaolin, kvarcliszt, faliszt és parafaliszt.

A találmány szerinti merevilőanyag számos módszerrel előállítható, igy például portechnikai eljárással, öntéssel szitanyomással, nyomással és nyomópermetezéssel, valamint extrudálással. A porkeverék felvihető azonban megfelelő hordozóanyag, például textilszövet vagy maga a cipőrész egyik vagy mindkét oldalára. Lehetséges végül az is, hogy a hordozóanyaghoz extrudálás segítségével rögzítjük.

A porkeverék bármely ismert eljárással melegíthető, például sugárzó hő, infravörös vagy magas frekvenciájú fűtés, mikrohullámú fűtés vagy induktív fűtés segítségével.

A találmány szerinti megoldás lényeges eleme, hogy az olvasztás során a töltőanyag-részecskék nem oldódnak a kötőanyagban, hanem szervetlen töltőanyagként vagy ahhoz hasonlóan megmaradnak. A kötőanyag előnyös tulajdonságai csak igy tarthatók meg. További követelmény, hogy a kötőanyag szilárdan megtapadjon a töltőanyagon. A töltőanyag-részecskék csekély mértékű oldódása, illetve puhulása az olvasztás során azonban megengedhető.

A találmány szerinti merevitőanyag előnye, hogy tetszőleges anyaghoz hozzátapad, mivel olvadék ragasztóval bevont részecskék tömegéből áll, és igy minden egyes részecske olvadékragasztó tulajdonságú merevitóanyagként működik. Ez a feldolgozó eljárás jelentős egyszerűsödését eredményezi, mivel például mechanikusan kiélezett merevitőanyagot nem kell utólag ragasztóval bevonni.

A töltőanyag-részecskék fajtája, formája és mennyisége erősen befolyásolhatja a végtermék tulajdonságait, elsősorban annak merevségét és melegítés közbeni viszkozitását. Az alkalmazott töltőanyag-részecskékkel jelentős mértékben növelhetjük a végtermék viszkozitását és merevítését, igy a termőplasztikus formálás során biztonsággal elkerülhetjük a kötőanyag megfolyását. A végtermék fizikai tulajdonságait azonban nemcsak a töltőanyag mennyisége határozza meg, hanem a részecskék kialakítása is. így például különösen erős viszkozitásnöveló hatással rendelkeznek a lemez alakú részecskék.

A találmány tárgyát közelebbről az alábbi példákkal világítjuk meg.

1. példa

Ütésálló kemény PVC föliahulladékot (a polivinilklorid 0-12 tX lágyítót tartalmaz) megfelelő aprítóberendezésben őröljük és frakcionáljuk, hogy a részecskék oldalhoszszúsága 100-400 nm legyen.

(-CHz-CHz-CHz-Cliz-CHz-COO-ln képletű, 40.000 móltömegű nagymolekulájú poli-epszilon-kaprolaktont (gyártja: Union Carbide Co., az alábbiakban PCL 700) 100-400 nm méretű részecskékre őrölünk.

Megfelelő porkeverő berendezésben 500 tómegrész PCL-700-at 500 tömegrész kemény PVC porral keverünk. Hengeres kenögép segítségével 60 g/m² felülettömegű, 1 : 1 vászonkötésű pamutszövetre 700 g/m² porkeverékei viszünk fel. A kapott rétegezett terméket infravörös sugárzás segítségével 150 °C~ -ra melegítjük. A PCL 700 mintegy 60 °C-on olvad, mig a PVC csak 160 °C felett válik termoplasztikusan formázhatóvá. A melegítést a PCL 700 teljes megolvadásáig folytatjuk, utána a társított anyagot még plasztikus állapotban hideg kalanderen simítjuk és lehűlés után feltekercseljük.

2. példa

Akrilnitril-butadién-sztirol-kopolimerből (Novodur KL 1-5202, Bayer AG, álló granulátumot 100-500 um (0,1-0,5 mm) ezemcseméretre őrölünk. A port az 1. példában leirt módon poli-epszilon-kaprolakton porral (PCL 700) keverjük, de 50 tömegX helyett 60 tömegX PCL 700-zal alkalmazunk.

A keverékkel szilikongyantából készült negatív formát töltünk meg, amelyet cipők sarokrészének kialakításához alkalmazzuk. A forma kialakítása folytán olyan earokmereviLés keletkezik, amely oldalsó és felső szélén mintegy 0,01 mm-re elvékonyodik.

A porral töltött formát nyomás alatt nagyfrekvenciájü generátor (40 000 mHz, 40 kW/h) segítségével melegítünk 20 másodpercen keresztül, majd 20 másodpercig hűtjük. A felhasználásra kész merevitést lehűlés után a formából kivesszük.

3. példa

Az 1. példa szerinti porkeveréket extrudáló berendezésben megömlesztjük úgy, hogy csak a polikap rólak tón legyen folyékony állapotban. A széles nyílású fúvóka kilépési helyén az olvadék hőmérséklete mintegy 100 °C. A fólia vastagsága 0,9 mm. Lehűlée után a fóliát feltekercseljük.

4, példa

Folyamatosan működd, több komponens egymás utáni adagolásra alkalmas gyúróberendezésbe első komponensként PCL 700 granulátumot adunk. Melegítés hatására a PCL megolvad. Az olvadékot az utolsó gyúrózónában, röviddel az exlrudéló fejszerszám előtt kíméletesen 40 tömegX őrölt akrilnitril-butadién-sztirol-kopolimerrel elegyítjük. A töltő-35

HU 199271 Β anyag nem oldódik az olvadékban, nem morzsolódik szét, szemcsemérete 100-500 pm. Az olvadékot a 3. példa szerint extrudáljuk és tekercseljük.

5. példa

A 4. példában leírtak szerint PCL 700 és akrilnitril-buladién-sztirol-kopolimer keverékét állítjuk elő, az ömledéket azonban kisebb adagokra vágjuk és még formázható állapotban hűtött formákba nyomjuk. Lehűlés után a formatestet kivesszük a formából.

6. példa tömegX PCL 700-ból, 21 tömegX fenolgyantából (SP 560, gyártja: Schenectady Chemical Inc., olvadáspontja: 150 °C, 25 °C-on mért sűrűsége 1,10), valamint 10 tömegX etilén-vinilacetát-kopoliinerből és 4 tömegX mikrokristályos viaszból álló kötőanyagot 100-400 Mm szemcseméretig őrölünk. 500 tömegrész kötőanyagot 500 tömegrész ütésálló kemény PVC 100-400 um szemcseméretű porával. A porkeveréket az 1. példa szerint dolgozzuk fel.

7. példa

Regenerált és granulált akrilnitril-buladién-sztirol-kopolimert (Novodur KL 1-5202, Bayer AG) 100-500 um szemcseméretig őrölünk. A port az 1. példában leírt módon őrölt PCL 700-zal elegyítjük, azonban 50 tömegX helyett 60 tömegX PCL 700-at alkalmazunk.

Cipők sarokrészének kialakításához szükséges szilikongyanta-formát szitanyomás segítségével a fenti porkeverékkel töltünk meg oly módon, hogy a porkeveréket a formára helyezett, több helyen perforált sablonon keresztül kenőkéssel nyomjuk a forma megfelelő helyeire. A forma kialakítása folytán olyan sarokrész keletkezik, amely oldalsó és felső szélén mintegy 0,01 mm-re elvékonyodik. A formát a 2. példa szerint hőkezeljük.

8. példa

Ütésálló kemény PVC fóliahulladékát aprítóberendezésben 100-400 um élhosszuságú részecskékké aprítunk és frakcionálunk. A Bayer Ag. által gyártott, Desmocoll 400 márkanevű elasztomer poliuretánt szintén 100-400 um szemcseméretre aprítjuk. (A Desmocoll 400 15%-os metil-etil-ketonos oldatban mért redukált viszkozitása 600±200 mPa.mp).

Porkeverő berendezésben 500 tömegrész poliuretánt és 500 tömegrész PVC-port összekeverünk. A porkeveréket az 1. példában leírlak szerint 60 g/m² felülettömegű pamutszövetre rétegezzük és infravörös sugárzással megömlesztjúk.

9. példa

Vinilklorid és egy alfa-olefin kopolimerizá turnéból álló fóliahulladékot 100-400 um élhosszúságú részecskékké aprítunk. A Bayer AG által gyártott, Levapren 450 márkanevű etilén-vinilacelát-kopolimerizálumot szintén 100-400 um szemcseméretre aprítjuk. Porkeverő berendezésben 500 tómegrész polietilén-vinilacetátot és 500 tömegrész fóliaapritmányt összekeverünk. Hengeres kenóberendezésen 60 g/m² felülettömegű, 1 : 1 vászonkötésű pamutszövetre rétegezzük a porkeveréket 700 g/m² mennyiségben. Infravörös sugárzású alagütban a rétegezett terméket 150 °C-ra melegítjük. A melegítést addig folytatjuk, míg az összes kötőanyag (polietilén-vinilacetát) meg nem olvadt. Még plasztikus állapotban a terméket hűtött kalanderen simítjuk, majd feltekercseljük.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Kötőanyagból és töltőanyagból és adott esetben egyéb adalékokból álló, önmagában formált, előnyösen extrudált, vagy g textil hordozóra felvitt cipőipari merevítőanyag, azzal jellemezve, hogy 30-80 IX 50-500 em, előnyösen 100-400 μηι szemcseméretű, legalább 55-80 °C feletti olvadás- illetve lágyuláspontú töltőanyagból, előnyösen szer- jo vellen töltőanyagból vagy szintetikus polimerből, továbbá ezzel egyenletesen összekeverve 20-70 tX 55-80 °C közötti olvadáspontú, olvadék ragasztó tulajdonságú szintetikus polimerből mint kötőanyagból áll. 15
2. Az 1. igénypont szerinti merevítőanyag, azzal jellemezve, hogy hogy kötőanyaga ciklusos észter poliiuerizátuma vagy kopolimerizátuma.
3. A 2. igénypont szerinti merevítő- 20 anyag, azzal jellemezve, hogy kötőunyaga poli-epszilon-kaprolaktám.
4. Az 1. igénypont szerinti merevítőanyag, azzal jellemezve, hogy kötőanyaga elasztomer poliuretán. 25
5. Az 1. igénypont szerinti merevítőanyag, azzal jellemezve, hogy kötőanyaga módosított poliolefin, előnyösen polietilén-vinilacetát.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike sze- 30 rinti merevitőanyag, azzal jellemezve, hogy töltőanyagként kemény polivinil-kloridot tartalmaz.
7. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti merevitőanyag, azzal jellemezve, hogy 35 töltőanyaga akrilnitril-butadién-sztirol-kopolimerizátum.
8. az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti merevitőanyag, azzal jellemezve, hogy töltőanyaga vinilklorid és egy oC-olefin kopo- 4Q limerizátuma.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti merevitőanyag, azzal jellemezve, hogy 40-60 tömegX töltőanyagból és 60-40 tömegX kötőanyagból áll. 45