DE1942431A1 - Verfahren zum Verbessern der Klebfaehigkeit von elastomeren Werkstoffen,insbesondere fuer die Schuhherstellung - Google Patents

Verfahren zum Verbessern der Klebfaehigkeit von elastomeren Werkstoffen,insbesondere fuer die Schuhherstellung

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DE1942431A1 DE19691942431 DE1942431A DE1942431A1 DE 1942431 A1 DE1942431 A1 DE 1942431A1 DE 19691942431 DE19691942431 DE 19691942431 DE 1942431 A DE1942431 A DE 1942431A DE 1942431 A1 DE1942431 A1 DE 1942431A1
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Description

Hünchen, den 2 O. Aug, i369 NUifflivift S ^55/w.sB.
h aa
Münohen
Wld«Rfl)«y*r*tri·· 41
Tel. s» si as
The SP***»i» Shoe and Allied Trades Research Association in Kettering, Northamptonshire, GroSbritannlen.
Verfahren zum Verbessern der KlebJBähigkeit von elastomer en Werkstoffen, insbesondere für die Schuhherstellung
Die Erfindung bezieht sioh auf ein Verfahren zum Verbessern der Klebfähigkeit von elastomeren Werkstoffen, Insbesondere für die Herstellung von Schuhen mit einer Laufsohle aus synthetischem Gummi.
Es ist bekannt, daß Sohlen aus elastischem Werkstoff, z.B. aus natürlichem Gummi, Styrolbutadiengummi, Nitrilgummi, thermoplastischem Gummi oder aus Mischungen dieser Gummisorten, häufig eine unbefriedigende Aufnahmefähigkeit für Klebstoffe haben, z.B. für Klebstoffe auf der Basis von Polychloropren und Polyurethan. Bei dQr neuzeitlichen Herstellung von Sohuhwerk, dessen Sohlen mit dem Oberleder nicht vernäht, sondern verklebt sind» entstehen hierdurch beträchtliche Schwierigkeiten und Ausfälle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Klebfähigkeit elaetoaerer Materialien zu verbessern und hierdurch insbesondere
die neuzeitliche Herstellung von Schunwerk zu erleichtern und in Verbindung damit auch eine verbesserte Haltbarkeit zu erzielen»
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Sohlenkörper aus elastomeren Materialien an ihrer Oberfläche, mindestens im Bereich der Klebstellen, einer Vorbehandlung durch Halogenislerung unterworfen werden. Vorzugsweise besteht diese Oberflächenbehandlung in einer Bromierung oder Chlorierung. Die Bromierung kann z.B· dadurch erreicht werden, daß der Sohlenkörper mit einer Lösung von Brom in Kohlenstofftetrachlorid bestrichen oder abgewischt wird. Zur Chlorierung kann eine wässrige Lösung von Natriumhypochlorit und Salzsäure verwendet werden oder eine Behandlung mit Chlordämpfen erfolgen. Manche Brombehandlungen können auch in Anwesenheit von Bromdampf in höherer Konzentration durchgeführt werden. Werden jedoch wässrige Bromlösungen als Behandlungsmittel verwendet, so kann die Bromdampfkonzentration durch Versetzen der Bromlösung mit Lösend wirkenden Salzen, z.B. mit Ammonlumohlorid undBromkalium, vermindert werden.
Für die Behandlung nach der Erfindung eignen sich insbesondere Sohlen aus natürlichem Gummi und Sohlen aus vulkanisiertem Styrolbutadiengummi. Dieser letztere Gummi wird häufig als SBSUGummi bezeichnet.
Es wurde gefunden, daß Klebstoffe auf der Grundlage von Lösungen aus Polychloropren und Polyurethan eine im Verhältnis zur Eigenfestigkeit der Gummisohlenkörper erhöhte Klebfestigkeit ergeben, wenn die Sohienkörper zuvor einer Oberflächenbehandlung durch Halogen!sierung gemäß der Erfindung unterworfen werden. Die Erfindung schafft somit in allgemeinerem Sinne ein Verfahren zum Herstellen von Schuhen, das sich im wesentlichen dadurch kenn-.
OÖ 9-8 10/0470
zeichnet, daß der Sohlenkörper aus elastomeren Werkstoff an seiner Oberfläche einer Halogen! s ierungs behandlung unterworfen wird, worauf seine behandelte Oberfläche mit einem Klebmittel auf der Grundlage einer Lösung von Polyurethan oder Polychloropren versehen und alsdann das Oberleder oder der sonstige Oberkörper des Schuhs an dem mit dem Klebmittelauftrag versehenen Teil des Sohlenkörpers befestigt wird.
Unter einem elastomeren Sohlenkörper sollen diejenigen elastomeren Werkstoffe verstanden werden, die üblicherweise in der Schuhindustrie zur Herstellung von Laufsohlen benutzt werden, z.B. natürlicher Gummi und SBfi-Gumml, nicht jedoch thermoplastischer Gummi (TPR).
Das Verfahren nach der Erfindung ist zwar in breiterem Sinne anwendbar, doch muß berücksichtigt werden, daß nioht alle Gummiarten gleichmäßig auf alle möglichen Halogenlsierungsbehandlungen ansprechen und die erstrebte verbesserte Klebfähigkeit ergeben. Im allgemeinen wird durch Chlorbehandlung oder Brombehandlung häufiger eine verbesserte Klebfähigkeit für Polyurethan-Klebmittel als für Polyehloropren-Klebmittel erreicht, obwohl vulkanisierter natürlicher Gummi eine beträchtlich verbesserte Klebfähigkeit für Klebstoffe auf der Grundlage von PolyoHbropren aufweist.
Die Vorbehandlung durch Halogen!sierung kann zweckmäßig auch bei der Herstellung von vorgefertigten Sohlenkörpern erfolgen. Vorzugsweise wird der Sohlenkörper halogenisiert und anschließend mit der Klebstofflösung behandelt. Nach Verdampfen des Lösungsmittels und Trocknen des Klebmittelauftrages erhält man dann einen
0098 10/0470
vorgefertigten Sohlenkörper, der langfristig gelagert werden kann und erst bei Bedarf verwendet wird, womit sich ein besserer Ausgleich für den Arbeltsanfall in der Schuhindustrie ergibt. Insoweit schafft die Erfindung auch einen Sohlenkörper aus elastomerem Werkstoff, der auf einer halogenbehandelten Oberfläche eine angetrocknete Klebmittelschicht aus Polyurethan oder Polychloropren aufweist.
Die folgenden Beispiele stellen Versuchsergebnisse dar, die den Vorteil der Halogenbehandlung nach der Erfindung für unterschiedliche Sohlenwerkstoffe, Klebmittel und Obersohuhmaterialien nachweist^
Beispiel 1
Eine Anzahl von Sohlenkörpern aus Gummi wurden mit einer 30#lgen Lösung von Brom in Kohlenstofftetrachlorid abgewischt. Anschließend wurde festgestellt, daß zwei Sohlenkörper eine verbesserte Klebfähigkeit für einen handelsüblichen Polyurethan-Kleber zum Kleben von plastiflziertem Polyvinylchlorid aufwiesen, wie sich aus der nachstehenden Tabelle ergibt.
Tabelle I
Sohlengummi Klebkraft in engl.Pfd/Zoll mit Brom behandelt
lemisch aus silikathalti-
gem,vulkanisiertem SBG und
loehw.Styrolharz		 Unbehandelt 60 RT
Vulkanisierter SBG 1 AR 20 RT (teilweise)
1 AR
darin bedeuten:
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AH » Haften an Gmmi nachlassend
HT » Heißen des Gummis
SBG = Styrolbutadiengummlf
Beispiel 2
Eine Anzahl von typischen Sohlenkörpern aus Gummi, deren Zusammensetzung und Herkunft in der anschließenden Tabelle unter dee Buchstaben (g,h,l,j) verzeichnet 1st, wurden für die Dauer von zwei Stunden der Einwirkung von Chlordampf ausgesetzt und anschließend mit einem Gewebe verklebt, das mit plastifiziertem Polyvinylchlorid beschichtet war, wobei gleichfalls der im Beispiel 1 erwähnte, handelsübliche Polyurethankleber benutzt wurde. Die Verklebungen wurden getestet und mit ähnlichen Verklebungen verglichen, die mit unbehandelten Gummisohlenwerkstoffen hergestellt wurden. Dabei ergaben sich die in der nachstehenden Tabelle II verzeichneten Ergebnisse.
Tabelle II
Sohlttngummi Klebkraft in engl.Pfd/Zoll mit Chlor behandelt
Jemiaoh aus silikathaltigern,
Tulkanis.SBG u.hoohw.Styrol-
larz (Vitasole (Sussex) Ltd.
Jummiharz S249/L) (g)		 unbehandelt 25 SH
7ulkanis.Naturgummi (Vitasole
(Sussex) Ltd.Gemisch 170)/h\		 10 AR 59 RT
(teilweise)
3ilikatha^t.Tulkanls.SBG
(Corrugated 93B,Long and
Smafclr Ltd). (i) 		6 AH 75 BT
/ulkanls.SBO (Vitaeole
(Sufiex) Ltd.Nr.31805) (J)		 0 AH 29 HT
(teilweise)
1 AH
SH
009810/0470
Keiner der vorerwähnten Werkstoffe aus Gummi wurde durch mechanische Vorbehandlung auf diese Versuohsdurchfuhrungen vorbereitet, doch haben sich ähnliche Verbesserungen auch bei frisch geschnittenen Gummioberflächen ergeben, wenn sie chloriert und dann mit dem Klebstoff versehen und verklebt wurden.
Beispiel 3
Die in der Tabelle II nach Art und Herkunft angegebenen Gummisohlenkörper g,h,i,j wurden durch Eintauchen in eine Lösung von angesäuertem Natriumhypochlorit der folgenden Zusammensetzung chloriert:
10 cm3 NaOCl aq. (2,5 % verfügbares Chlor Gew/vol.)
7 cm3 5n HCl aq.
100 cm3 H2O
Sodann wurden Verklebungen mit Geweben hergestellt, die mit plastifiziertem Polyvinylchlorid beschichtet waren, und zwar unter Verwendung des im Beispiel 1 erwähnten Klebers. Dabei wurden die in der Tabelle III verzeichneten Ergebnisse erzielt, die mit den Klebkraftangaben für unbehandelte Erzeugnisse in der Tabelle II zu vergleichen sind.
Tabelle III
Sohlengummi 'Klebkraft in engl.Pfd/Zoll
bei chlorbehandelten Oberflächen
g 34 HT
h 45 BT (teilweise)
i 79 PT
J 00 HT
*
PT =» Werkstoff gerissen 009 8 1 07OA70
- 7 Beispiel
Eine Anzahl von handelsüblichen von Gummisohlenkörpern, die nach Zusammensetzung und Herkunft in der nachstehenden Tabelle IV angegeben sind, wurden wie im Beispiel 3 in eine angesäuerte Lösung von Natrlumhypoohlorit getaucht, dann gewaschen und getrocknet.
Diese behandelten Gummlkörper wurden dann mit Leder verklebt, und zwar unter Benutzung eines handelsüblichen Klebers auf der Basis von Polychloropren, der unter der Handelsbezeichnung Unigrip Nr.6090 vertrieben wird, worauf diese Verklebungen mit entsprechenden Verklebungen auf unbehandelten Gummisohlenwerkstoffen untersucht und verglichen wurden. Dabei hatten die chlorierten Erzeugnisse eine wesentlich erhöhte Klebekraft gemäß der folgenden
Tabelle IV.
Sohlengummi
Klebkraft in engl.Pfd/Zoll
unbehandelt mit Chlor behandelt
tfulkanls.Naturgummichung
0 AR
31 AH (teilweise)
lemlsch aus vulkanis.Naturgumrai u.SBG (hochwert. Schwarzgummi wie in "ComnanloM-Sohlen der Fa.Itshide Subber Co.)
0 AR
30 AR (vorwiegend)
Ähnliche Versuche wurden mit den gleichen Werkstoffen für Schuhsohlengurami auch nach frischem Anschneiden durchgeführt, wobei sie die in der nachfolgenden Tabelle V verzeichneten Vergleichswerte ergaben;
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Tabelle V
Sohlengummi Klebkraft in engl.Pfd/Zoll : 40 RT (vorwiegend)
Vulkanis.Naturgummi-
gemisch		 unbehandelt mit Chlor behandelt 35 AR (teilweise)
Gemisch aus vulk.Natur-
gummi und SBQ		 26 AR
24 AR
Beispiel 5
Muster von mikrozellularem Kunststoff, wie man Ihn für Gummisohlen verwendet, wurden mit frisch gespülten Oberflächen für die Dauer von zwei Stunden einer Behandlung mit Chlordampf (5 Vol.#) unterworfen, dann in eine angesäuerte Lösung von Natriumhypochlorit (0,1 Gew.^) getaucht, sodann gewaschen und getrocknet.
Die behandelten Muster wurden dann an einem Gewebe verklebt, das mit plastifiziertem Polyvinylchlorid beschichtet warf und zwar mit dem gleichen Polyurethankleber e Beispiel 1. Die Klebstellen wurden dann geprüft und mit einer Kontrollklebung verglichen, die mit unbehandeltem und frisch gespültem Gummi hergestellt wurden. Die Erhöhung der Klebkraft ergibt sich aus der folgenden
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Tabelle VI
Sohlengummi Klebkraft In engl.Pfd/Zoll unbehandelt mit Hypochlorfc
behandelt		 mit Chlordampf
behandelt
Mikrozellulai«
Gummiharz		 4 AR 26 R 18 SR
R = Qmml gerissen SR =» Reißen an der Oummioberflache
In manchen Fällen kann die Aufnahmefähigkeit des elastomeren Sohlenwerkfctoffes für das Klebmittel noch zusätzlich verbessert werden, und zwar durch eine vor der Halogen!sierung stattfindende Oberflächenbehandlung mit einer Säurelösung gemäß der britischen Patentschrift 1 021 075» wobei eine 1^-Lösung von Milchsäure in MethylathyIketon vorgezogen wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf mit diesen vorbehandelten Gummisohlen versehenes Schuhwerk.
0 IJ U 8 1 ü / 0 /t 7 0

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    IJ Verfahren zum Herstellen von Schuhen, die mit einer elastomeren Gummisohle versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Herstellen der Gummisohle verwendete, elastomere Gummikörper einer Oberflächenbehandlung durch Halogenisierung unterworfen, dann an der vorbehandelten Oberfläche mit einem Klebmittelauftrag auf der Grundlage von Polyurethan oder Polychloropren ausgerüstet und schließlich mit dem Oberleder oder sonstigem Schuhoberkörper verklebt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß der Sohlenkörper aus natürlichem Gummi besteht.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sohlenkörper aus vulkanisiertem Styrolbutadiengummi besteht.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflachenhalogenisierung durch Behandlung mit molekularem Brom erfolgt.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflachenhalogenisierung durch Behandlung mit molekularem Chlor erfolgt.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläohenhalogenisierung durch Behandlung mit ionisiertem Hypochlorit erfolgt.
    7. Verfahren nach einora der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Gummisohle zu vericlabonde über teil des Schuhs durch Ober Leder goblldat ist.,
    0 Ü H ti 1 0 / Γ) 4 7 0
    ö. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Gummisohle auszurüstende Oberteil des Schuhs aus plastifiziertem Polyvinylchlorid besteht.
    9. Schuhsohle aus Gummi oder sonstigem elastomeren Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Sohlenkörper eine mit Halogen behandelte Oberfläche aufweist, die mit einem angetrocknetem Klebmittelauftrag auf der Basis von Polyurethan oder Polychloropren versehen ist»
    009810/0470
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