CN103085403A - 制造彩色多层片材的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造用于鞋面的彩色多层片材的方法，该方法在制造用于鞋面的单色或多色的多层片材中不使用粘性粘合剂(更具体地说，是包含诸如DMF或者MEK溶剂的粘性粘合剂)，从而防止了在片材中形成气泡和片层中的折痕，增强了摩擦力作用的抓地力；还包括将诸如花纹的外观设计压花在热塑性聚氨酯层的表面上以增强TPU层和PU皮层的粘结力，并且因此防止了所述PU皮层从热熔胶层分离。

Description

制造彩色多层片材的方法

技术领域

本发明涉及一种制造用于鞋面的彩色多层片材的方法，而且特别地，本发明涉及一种制造彩色多层片材的方法，可以提供对环境友好、且不使用将热熔胶层和聚氨酯(PU)皮层粘结在一起的粘性粘合剂的溶剂——比如二甲基甲酰胺(DMF)或甲基乙基酮(MEK)——的多层片材，还包括在热塑性聚氨酯(TPU)层的表面压花以提高TPU层和PU皮层之间的粘结力。

背景技术

鞋按照由下到上的顺序包括大底、中底、内底和鞋面。所述大底具有防滑功能，而所述中底用于减震。所述内底使脚部舒适且提供额外的减震能力。所述鞋面保护整个脚部，并且使鞋可以合适地将脚部包紧。

鞋的这些基本组成部分是由不同的材料制成的。更具体地说，所述大底是由天然橡胶、合成橡胶、EVA、以及树脂制成的；所述中底和内底是由EVA、聚氨酯、树脂等制成的；而所述鞋面是由皮革、织物等制成的。

鞋已成为现代生活的必需品，并且近来已有向高科技和高格调发展的趋势。不同于以往的大多只有单一功能而没有特殊功能的鞋，大多数现代的鞋具有在舒适性、缓冲垫、重量轻、讲究美观的外观设计等方面的创新性功能的高附加值，这也成为与生活水平的提高相符的日益增加的需求。进而，所述的鞋——一种流线型的、并发展出不同外观设计的时尚类型——已经结合了先进的理念。

为了制造出具有不同外观设计的鞋，所述鞋面是由不同材料制成的，并且不同颜色的、带有标识，花纹，刻字等的PU皮通过热熔方式结合在鞋面的表面上，实现不同的外观设计。

比如，具有如图1所述的结构的一种多层片材被用于制造鞋面；或者多层片材剪切成不同的形状以结合在鞋面的表面。

参照图1，现有技术中的多层片材包括常规的热熔胶层，粘在所述热熔胶层下部的离型膜或离型纸，以及用粘性粘合剂层压在所述热熔胶层的上部的PU皮层。所述粘性粘合剂含有溶剂，所述溶剂通常是二甲基甲酰胺(以下称为“DMF”)或者甲基乙基酮(以下称为“MEK”)。

如DMF或者MEK这类的溶剂，属于有害物质，不仅会通过与工人的皮肤、眼睛、黏膜等的接触或者长时间的被工人吸入对工人的健康产生致命影响，从而损害工人的器官(比如肝)，而且会导致工作环境的污染。

特别地，在使用具有如DMF或者MEK的溶剂的粘性粘合剂对PU皮层和热熔胶层进行层压时，在层压过程中溶剂的挥发会降低(即，挥发是延迟的)，使得DMF或MEK进入热熔胶层或者PU皮层结果阻止了气体排出，从而在多层片材中形成了气泡。此外，像DMF或者MEK这样的溶剂的挥发延迟会导致所述多层片材发硬，成为如塑料一样的坚硬质地。

发明内容

因此，本发明用于解决现有技术中出现的上述问题，而且本发明的目的之一在于提供一种不使用诸如DMF或者MEK等溶剂制造彩色多层片材的方法，从而防止了在所述多层片材中形成气泡，并且获得了所述多层片材的抗皱性。

本发明的另一个目的在于提供一种制造彩色多层片材的方法，包括使TPU层的表面形成压花以提高TPU层和PU皮层之间的粘结力。

本发明的再一个目的在于提供一种制造彩色多层片材的方法，使得TPU多层片材的厚度降到最低。

本发明的进一步的一个目的在于提供一种制造彩色多层片材的方法，使得多层片材的表面无论干燥还是潮湿均具有防滑性。

本发明的特征可以是，按照从下到上的顺序依次是，由聚乙烯(PE)树脂制成的PE离型纸，在所述PE离型纸上面的常规的热熔胶层，以及在所述热熔胶层上面的压花的TPU层。

本发明的特征还可以是，一种通过下述方法制造多层片材的方法：在第一腔内单独使用造鞋的废料或将其与TPU树脂相结合制备一种成分；在第二腔内用造鞋的废料和热熔胶制备一种成分；在第三腔内用PU树脂制备一种成分；并且同时地将三个腔内的物质挤出通过共挤法形成三层片材。

优选地，所述废料可以是下述废料中的至少一种：回气废料(air back scrap)，PU废料或热熔胶废料，或其中至少两种的混合物。

本发明可以使用3至95(重量百分比)wt.％的TPU层的废料，以及3至50wt.％的热熔胶层的废料。

本发明涉及在TPU层的表面形成压花以提高PU皮层与TPU层之间的粘结力。更具体地说，在将所述PU皮层和所述TPU层结合在一起时，所述PU皮层不会脱离所述TPU层，而可以保持很长时间的粘性。

本发明没有使用在现有技术中用于制造单色或多色的多层片材的诸如二甲基甲酰胺(DMF)或甲基乙基酮(MEK)的溶剂，从而保持了清洁的和生态友好的工作环境，不会对工人的健康造成任何伤害。

本发明提高了多层片材的表面无论干燥还是潮湿情况下的防滑性，且保留了由于橡胶的低熔点(Tg)因此在低温下持久的粘性抓地力。进而，本发明比传统的由PU皮层构成的多层片材提供了更好的抓地力和摩擦力，且没有使用溶剂型粘合剂，从而防止了形成片材中的气泡或者片材的折痕。

再者，本发明没有使用分离的PU皮，粘性粘合剂，或者溶剂，因此提供了比传统的多层片材成本更低的彩色多层片材。

附图说明

图1是根据本发明的一个具体实施例的具有压花的TPU层的彩色多层片材的结构的示意图。

图2是层压在图1的压花TPU层的表面的PU皮层的示意图。

图3是根据现有技术的使用粘性粘合剂层压的PU皮层的示意图。

图4是通过一般共挤方法在TPU层的表面的压花过程的示意图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的优选的具体实施方式。在下述的详细说明中将给出本发明中的具有代表性的例子以获得上述的技术目标。其它的例子应当被理解为对本发明的解释。

本发明用于实现一种制造彩色多层片材的方法，该方法在制造用于鞋面的单色或多色的多层片材过程中不使用粘性粘合剂(更具体地说，是含有诸如DMF或者MEK作为溶剂的粘性粘合剂)，从而防止了在所述多层片材中形成气泡和所述多层片材的折痕，并且增强了摩擦力作用的抓地力。

本发明还提出了一种制造彩色多层片材的方法，包括在热塑性聚氨酯层(以下称为“TPU层”)的表面上压花一个外观设计(以下称为“压花的外观设计”)比如花纹以增强TPU层和PU皮层的粘结力，并且因此防止了PU皮层从热熔胶层上分离下来。

根据本发明的一个具体实施例的彩色多层片材如图1所示，包括PE离型纸，热熔胶层以及TPU层，所述的PE离型纸，热熔胶层以及TPU层均是由共挤法同时挤出的。

参照图1，常规的PE离型纸形成最底层，热熔胶层在PE离型纸上形成，而TPU层在热熔胶层之上。正如后面将要介绍的，所述PU层与所述TPU层通过层压方法结合。

所述热熔胶层和所述TPU层是由含制鞋后留下的废料的成分制成的(所述废料优选的是回气废料，PU废料，PU皮废料，热熔胶废料等)，所使用的废料被单独使用或者与新的热塑性聚氨酯结合使用。

换言之，只用废料(比如回气废料，聚氨酯废料，PU皮废料，或者热熔胶废料)或者使用含有3至95wt.％的废料与97至5wt.％的新TPU的成分形成所述TPU层。只用废料(比如回气废料，聚氨酯废料，PU皮废料，或者热熔胶废料)或者使用含有3至50wt.％的废料与97至50wt.％的新TPU的成分形成所述热熔胶层。在这方面，使用包含3至95wt.％的制鞋后留下的废料形成TPU层以及使用包含3至50wt.％的废料形成所述热熔胶层可以防止这些层变色(发淡黄色)。这是因为后面将要描述的所述PU皮层具有卓越的抗紫外线效果。一个实验说明了重新使用制鞋后留下的废料不会带来任何问题。

用于TPU层的新TPU是“硬度65A，高MI”或者“硬度85A，低MI”，且用于所述热熔胶层的新TPU是“硬度85A，低和高MI”。

本发明如上所述结合使用了制鞋后留下的废料与TPU树脂形成所述TPU层。为了增强所述TPU层与所述PU皮层之间的粘结力，所述TPU树脂(或者是回收的，或者是新的)可以被用于与橡胶结合形成所述TPU层。

换言之，本发明涉及由废料或者新的TPU与橡胶相结合通过共挤法形成所述的TPU层。更具体地说，本发明使用了橡胶化的TU母料，即在TU母料中包含了TPU和丁腈橡胶(以下称为“NBR”)的合胶(alloy rubber)。

为增强所述TPU层和所述PU皮层之间的粘结力，本发明涉及，并使用了橡胶混合成分，在所述TPU层的表面压花，使得所述TPU层和所述PU皮层之间的粘结力翻倍。

在形成如图1所示的所述TPU层，所述热熔胶层，以及所述PE剥离层过程中，本发明包括在所述TPU层的表面压花，并且随后通过常规的干、湿法或者共挤方法对该三层进行层压。

优选地，通过韩国专利申请号10-0870365(题目：具有颜色的TPU层的多层片材的制造方法，及由该方法制造的多层片材)公开的共挤方法形成所述PU剥离层、所述TPU层、以及所述PU皮层，该专利申请在2006年5月25日由本发明的发明人提交，并于2008年11月18日获权，该方法参照图4详述如下。

如图4所示，骰子形方块(dice)10包括三个腔：在第一腔中装满PE；在第二腔中只装满制鞋后留下的废料，或装满含废料和TPU的一种成分；在第三腔中只装满废料，或者装满含废料和TPU的一种成分，或者装满含废料、TPU和橡胶的一种成分。在三个腔中的物质同时通过所述骰子形方块10挤出形成三个层。缓冲托辊(cushion rollers)12是不光滑辊，通常是由硅材料制成，用于将通过所述骰子形方块10挤出的三层片材向压花辊14移动。所述压花辊14是由钢材制成，并且蚀刻上凹凸花纹14a，用于在所述TPU层的表面压花。钢辊16是光滑辊，用于传输所述多层片材。

本发明还可以涉及通过不使用由本发明的发明人获得专利权的韩国专利申请号10-0870365所公开的技术的不同方法在所述TPU层的表面进行压花，并以不同于共挤方法的不同方法形成所述TPU层、所述热熔胶层以及所述PE剥离层。在本发明中使用韩国专利申请号10-0870365的共挤方法和技术可以实现本发明的最佳效果。

离型纸粘在本发明的所述彩色多层片材上，更具体地说，是粘在所述热熔胶层的底部。根据本发明，所述离型纸可以是常规的离型纸或离型膜，特别地，可以是根据本发明的发明人开发出的聚乙烯基的离型膜。

所述聚乙烯基的离型膜(以下称为“PE离型纸”)是指由韩国专利申请号10-2010-0099655所公开的离型膜，该韩国专利申请是本发明的发明人于2010年10月13日提交的(题目是：替代离型纸的聚乙烯基离型膜成分，以及包含所述成分的聚乙烯基离型膜)。

所述PE离型纸包含回收的聚乙烯基树脂(其熔体流动指数是0.01至0.5g，190℃，2.16kgf)或者新的聚乙烯基树脂。优选地，与所述热熔胶层结合的PE离型纸层包含高密度聚乙烯树脂，而与所述热熔胶层不结合的层包含低密度聚乙烯树脂。优选地，在表面上的PE离型纸的至少最上面一层由其熔体流动指数为0.01至0.5g的高密度聚乙烯树脂构成；而所述PE离型纸的内层由其熔体流动指数为0.01至4.0g的低密度聚乙烯树脂构成。

本发明中的压花TPU层的母料的具体构成组分和成分详见表1和表2。

表1

表2

在表1和表2中，术语“MI”是指TPU树脂的粘结性，换句话说，是所述的熔体流动指数，而术语“高MI”表示的是相对低的粘结性，术语“低MI”表示相对高的粘结性。术语“TL906”是用于增强所述TPU树脂的流动性且防止T-模具开口部(T-dies lip portion)被树脂污染的添加剂，而术语“Chinox 626”是一种紫外稳定剂。

本发明可以使用增加的成分量(重量百分比wt.％)的制鞋后留下的废料代替使用如表1和表2中所示成分的橡胶。

在下文中，将基于本发明的优选实施例进行详细描述，但是这种描述不应被理解为对本发明的限制。

实施例1

将表中所述的母料的成分放入腔内，并且将所述热熔胶废料和上述的聚乙烯基树脂分别放入其它的腔中。通过常规的共挤方法将各个腔中的物质同时挤出，并通过压花辊制备具有三层结构的彩色多层片材。

本发明中通过上述方法制备的所述彩色多层片材具有如图1所示的三层结构，包括PE剥离层构成的最下层，在所述PE剥离层之上形成的热熔胶层，以及在所述热熔胶层之上的压花TPU层。所述热熔胶层是200微米厚，而所述TPU层是150至200微米厚。

在使用表2中的母料而不是表1中的母料的情况下，除了压花的新TPU的层形成在所述热熔胶层之上以外，所述PE剥离层和所述热熔胶层以与表1中的母料同样的方式形成。

实施例2

在实施例1中制备的具有PE剥离层、热熔胶层、以及压花TPU层的所述彩色多层片材通过常规的层压法与PU结合。此处，所述PU优选为多颜色的，但是在一些情况下也可以是单色的。

换句话说，当所述PU如图2所示被层压在所述压花TPU层的表面上，所述TPU层的压花部分被向下压从而增加了粘结区域，并且因此在所述TPU层和所述PU之间提供了稳固的粘结力。

以这种方式，所述PE剥离层、所述热熔胶层、所述TPU层、以及所述PU皮层以由下到上的顺序形成了本发明的完整的彩色多层片材。

Claims (3)

1.一种用于制造彩色多层片材的方法，按照从下到上的顺序包括热熔胶层、热塑性聚氨酯(TPU)层、以及聚氨酯(PU)皮层，所述方法包括如下步骤：

使用制鞋后留下的废料、新的TPU、或者热熔胶，或者其中至少两种的混合物之一以制备用于热熔胶层的成分的步骤；

使用制鞋后留下的废料、新的TPU、或者橡胶，或者其中至少两种的混合物之一以制备用于TPU层的成分的步骤；

进行共挤以同时形成热熔胶层的TPU层并且对TPU层的表面压花的步骤；

以及通过层压将所述TPU层和所述PU皮层结合的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废料是回气废料(air back scrap)、聚氨酯废料、PU皮废料或热熔胶废料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述橡胶是丁腈橡胶。

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