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Verfahren zur Herstellung von abriebfestem Brandsohlenmaterial
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elastischem, glattem, abriebfestem und porösem Brandsohlenmaterial.
Als Material für Brandsohle wurde bisher eine grosse Zahl von Stoffen, wie insbesondere Leder, Lederfaserstoff, Kunstleder, Gummi, Kunststoff, Pappe usw. verwendet. Bevorzugt sind aus naheliegenden Gründen solche Materialien, die eine gute Wasserdampf- und Luftdurchlässigkeit besitzen.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, ein mit Latex oder einem andern geeigneten Bindemittel imprägniertes und anschliessend getrocknetes Faservlies zu verwenden. Die daraus hergestellte Sohle ist zwar in hervorragendem Masse elastisch, wasserdampf-und luftdurchlässig, jedoch nur sehr bedingt abriebfest.
Schon nach kurzer Zeit ist die Brandsohle durch die Gehbewegung des darauf lastenden Fusses durchgescheuert.
Man kann zwar den Abrieb durch die Verwendung von abriebfesten Fasern, wie z. B. Polyamidfasern verbessern ; imprägniert man jedoch ein aus 100% Perlon-Fasern bestehendes Vlies mit Latex, so erhält man nach dem Trocknen ein Material, bei dem trotz des hohen Imprägnieranteils von zirka 50 - 7Cf1/o noch Fasern aus der Oberfläche herausragender sich beim Tragen des Schuhes herausarbeiten. Ausserdem könnte ein derartiges Material schon wegen des hohen Preises der Perlonfasern nicht mit dem üblichen Brandsohlenmaterial konkurrieren. Aber selbst wenn man von den beiden letztgenannten Nachteilen absieht, so ist die Abriebfestigkeit wegen des im folgenden beschriebenen"Pilling-Effektes"dennoch nicht in dem erforderlichen Masse verbessert worden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man die Abriebfestigkeit eines aus beliebigem Fasermaterial durch Imprägnieren mit einem Bindemittel, wie vorzugsweise Latex, hergestellten Brandsohlenmaterials entscheidend verbessern kann, wenn man das billige Faservlies (m2- Gewicht 300 - 500 g} mit
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Kautschukanteil 50 - 700/0 betragen, so dass das Quadratmetergewicht bis auf 1000 - 1200 ansteigt), dann trocknet und dieses Zwischenprodukt bei einer Temperatur von 130 bis 1800 und einem Liniendruck von 50 bis 150 kg/cm auf eine Dicke von 1, 3 bis 1. 5 mm kalandriert und dann erst dieses kalandrierte Produkt bei entsprechenden Temperaturen vulkanisiert bzw. aushärtet.
(In der folgenden Beschreibung soll unter"Vulkanisation"auch"aushärten"verstanden werden. ) Dem Kalandrieren kommt dabei besondere Bedeutung zu. Würde man lediglich eine Faserschicht aus abriebschwachem Material (Zellwolle) mit einem Flor aus abriebfesten Perlonfasern abdecken, imprägnieren und dann sofort bei den entsprechenden Temperaturen vulkanisieren, so würde die Abriebfestigkeit des resultierenden Materials trotz der aufliegenden abriebfesten Faserschicht infolge des auftretenden sogenannten Pilling-Effektes nur gering sein. Man versteht darunter die Eigenschaft der aus der Oberfläche herausragenden Fäserchen, bei einer Zugbeanspruchung nicht einfach abzureissen, sondern einen Teil des sie umgebenden Kautschuks beim Ausreissen mitzunehmen.
Dieser störende Pilling-Effekt wird gerade durch die hohe Reissfestigkeit der obersten Faserschicht noch erhöht.
Nach dem Kalandrieren verschwindet dieser störende Effekt. Dies beruht wohl darauf, dass die aus der Oberfläche heraustretenden Faserenden beim Kalandrieren erweichen und unter Zurückbiegen auf die Oberfläche auch noch plattgedrückt und in die Oberfläche eingedrückt werden. Diese Anschauung erklärt auch, warum die oberste Florlage nicht nur aus abriebfestem, sondern auch noch aus thermoplastischem Material, wie vorzugsweise Polypropylen, bestehen muss.
Die Erfindung sei an Hand der beiliegenden Zeichnung schematisch erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein loses Faservlies 11, das erfindungsgemäss mit einer Deckfaserschicht 12 abgedeckt ist.
Fig. 2 zeigt dieses Zweischichten-Faservlies nach dem Imprägnieren und Trocknen, wobei 13 das Binde- mittel darstellt. Fig. 3 zeigt das trockene imprägnierte Zweischichten-Faservlies nach dem Kalandrieren und Vulkanisieren.
Da für die Herstellung von Brandsohlen verhältnismässig dicke Faservliese imprägniert werden müssen, ist die Imprägnierung nicht immer gleichförmig. Bei besonders dicken Vliesen gelangt in das Innere besonders dann oftmals überhaupt kein Bindemittel, wenn man nach dem in der US-Patentschrift 2, 719, 802 beschriebenen"Schaum-Imprägnierverfahren"arbeitet.
Man kann diese Nachteile beseitigen, wenn man 2 oder mehrere dünnere Vliese, von denen nur eines mit der erfindungsgemässen Deckschicht versehen ist, einzeln imprägniert, anschliessend vorsichtig trocknet, ohne zu vulkanisieren, und dann alle imprägnierten Bahnen zusammen durch einen heissen Kalander laufen lässt. Es findet dabei eine einheitliche Verschweissung aller Bahnen statt und ausserdem werden die aus der. obersten Deckschicht hervorstehenden Faserenden, wie bereits oben beschrieben, beseitigt. Diese Ausführungsform ist schematisch aus Fig. 4 zu ersehen.
Mehrere Faservliese 11', 11" usw., von denen eines mit einer Deckschicht 12 versehen ist, laufen durch den aufgeheizten Kalander. Dasresultierende einheitlich dicke Brandsohlenmaterial wird anschlie- ssend zu Ende vulkanisiert (eine geringe Anvulkanisiserung findet schon während des Kalandrierens statt).
Gleichzeitig erfolgt während des Kalandrierens ein Zusammenpressen der imprägnierten Faserschicht um 30-50%, jedoch sind auch nach dem Kalandrieren noch genügend Hohlräume im Faservlies vorhanden, so dass eine sehr gute Porosität gewährleistet bleibt.
Die Faservliese 11, 11', 11"usw. sowie die zum Imprägnieren verwendeten Bindemittel setzen sich aus denselben Materialien zusammen, wie in der bereits erwähnten US-Patentschrift 2, 719, 802 beschrieben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von elastischem, porösem, glattem und abriebfestem Brandsohlenmaterial durch Imprägnieren von Faservliesen mit Bindemitteln unter anschliessendem Ausvulkanisieren der letzteren, dadurch gekennzeichnet, dass man das Faservlies vor dem Imprägnieren mit einem Flor aus thermoplastischen Fasern abdeckrund nach dem Imprägnieren und Trocknen bei Temperaturen unterhalb der Vulkanisationstemperaturen das trockene Zwischenprodukt unter Hitze und Druck kalandriert und anschliessend ausvulkanisiert.