DE19641223A1 - Schuh und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft neuartige Schuhe und ein Verfahren zu deren Herstellung.

In der älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung 196 16 224.6 vom 12.4.1996 wird die Verwendung eines Materials auf Basis von mikroporösem, gefüllten Polyolefin zur Absorption von Schweiß und anderen Körperausdünstungen sowie zur Vermeidung von Geruchsbildung offenbart. Es wird angegeben, daß sich dieses Material zur Verwendung in Schuhen, Bekleidungsstücken, Unter­ lagen, Auskleidungen, Einlagen und deren Teilen wie Sohlen und Einlegesohlen eignet.

Es hat sich nunmehr herausgestellt, daß sich das in der älteren Patentanmeldung 196 16 224.6 beschriebene Material vorteilhaft als integraler Schuhbestandteil bei der Schuhherstellung ver­ wenden läßt, wenn es in Form eines Verbundmaterials mit einem zweiten Material, das mit diesem ersten Material fest verbunden ist, eingesetzt wird.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Schuh, der dadurch gekennzeichnet ist, daß seine Sohle ein Verbundmaterial aus mindestens

• a) einem ersten Material auf Basis von mikroporösem, gefüllten Polyolefin, das im wesentlichen aus einem homogenen Gemisch von 8 bis 100 Vol.-% Polyolefin mit einem Molekulargewicht von mindestens 300 000, einem Standardbelastungs-Schmelz­ index von im wesentlichen 0 und einer reduzierten Viskosi­ tät von nicht weniger als 4,0, 1 bis 92 Vol.-% Füllstoff und 1 bis 40 Vol.-% Weichmacher besteht, und
• b) einem zweiten Material umfaßt, das mit dem ersten Materi­ al a) fest verbunden ist.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstel­ lung des erfindungsgemäßen Schuhs, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Verbundmaterial aus mindestens

• a) einem ersten Material auf Basis von mikroporösem, gefüllten Polyolefin, das im wesentlichen aus einem homogenen Gemisch von 8 bis 100 Vol.-% Polyolefin mit einem Molekulargewicht von mindestens 300 000, einem Standardbelastungs-Schmelz­ index von im wesentlichen 0 und einer reduzierten Viskosi­ tät von nicht weniger als 4,0, 1 bis 92 Vol.-% Füllstoff und 1 bis 40 Vol.-% Weichmacher besteht, und
• b) einem zweiten Material hergestellt wird,

das so hergestellte Verbundmaterial in der gewünschten Form zugeschnitten oder ausgestanzt wird und die so erhaltene Form des Verbundmaterials als Sohlenbestandteil bei der Schuhherstel­ lung eingesetzt wird.

Bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Unteransprü­ chen.

Das erfindungsgemäß im Sohlenverbundmaterial als erstes Material verwendete Material auf Basis von mikroporösem, gefüllten Poly­ olefin ist bereits seit langem als Batteriescheidermaterial be­ kannt und ausführlich in der US-PS 3 351 495 und der entspre­ chenden DE-AS 14 96 123 beschrieben. Auf die Offenbarung dieser Druckschriften wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Bei dem Polyolefin handelt es sich um ultrahochmolekulares Polyolefin, vorzugsweise ultrahochmolekulares Polyethylen. Es besitzt ein mittleres gewichtsmäßiges Molekulargewicht von mindestens 300 000, vorzugsweise mindestens 1 000 000 und insbesondere etwa 4 bis 7 × 10⁶. Der Standardbelastungs-Schmelzindex des Polyole­ fins beträgt im wesentlichen 0, d. h. er ist kleiner als 0,1 und vorzugsweise kleiner als 0,01. Die reduzierte Viskosität des Polyolefins beträgt nicht weniger als 4,0 und liegt vorzugsweise über 10 und insbesondere über 15. Hinsichtlich der Bestimmung von Standardbelastungs-Schmelzindex und reduzierter Viskosität sei auf die oben genannte US-PS 3 351 495 bzw. die DE-AS 14 96 123 verwiesen. Wie in diesen Druckschriften erläutert können auch Polyolefingemische verwendet werden. Neben Polyethy­ len sind insbesondere auch Polypropylen, Polybuten, Polystyrol, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Hexylen-Copolymere, Ethy­ len-Buten-Copolymere, Propylen-Buten-Copolymere, Ethylen-Propy­ len-Buten-Copolymere und Copolymere aus Ethylen oder Propylen mit einer ethylenisch ungesättigten Monocarbonsäure, nämlich Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren Gemische geeignet.

Geeignete Füllstoffe und Weichmacher sind dem Fachmann bekannt. Hierzu wird wiederum auf die US-PS 3 351 495 und die DE-AS 14 96 123 verwiesen. Ein bevorzugter Füllstoff ist feinteiliges Siliciumdioxid (Kieselsäure). Die durchschnittliche Teilchen­ größe (Durchmesser) des Füllstoffs liegt im Bereich von 0,01 bis etwa 20 µm, wobei die Oberfläche des Füllstoffs im Bereich von 30 bis 950 m²/g liegt und vorzugsweise mindestens 100 m²/g be­ trägt.

Als Weichmacher enthält das erfindungsgemäß zu verwendende Mate­ rial vorzugsweise ein wasserunlösliches Öl, insbesondere Prozeß­ öl.

Bevorzugte Mengenbereiche für das homogene Gemisch sind 15 bis 60 Vol.-% Polyolefin, insbesondere 30 bis 45 Vol.-% Polyolefin, 35 bis 80 Vol.-% Füllstoff, insbesondere 50 bis 65 Vol-.-% Füll­ stoff, und 1 bis 10 Vol.-% Weichmacher.

Außer den genannten Bestandteilen kann das erfindungsgemäß zu verwendende Material übliche Zusätze wie Antioxidantien (gewöhn­ lich 0,1 bis 1%), Gleitmittel (gewöhnlich 0,1 bis 1%), Anti­ statika, Pigmente, Farbstoffe, leitfähigen Ruß, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel und dergleichen enthalten.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das erfin­ dungsgemäß zu verwendende Material mit antibakteriellen und/oder fungiziden Mitteln behandelt. Diese können in beliebiger Form aufgebracht werden. Bevorzugt ist es, diese Mittel in Form einer wäßrigen Lösung aufzusprühen oder aufzucoaten. Die jeweilig aufzubringende Menge richtet sich nach der Anwendung des erfin­ dungsgemäß zu verwendenden Materials und liegt üblicherweise bei 1 bis 10 g/m² Oberfläche, vorzugsweise etwa 5 g/m² Oberfläche. Dabei hat sich die Mitverwendung von Tensiden als vorteilhaft erwiesen. Diese fördern die Benetzung und damit die gleichmäßige Verteilung auf der Oberfläche und tragen erheblich zur Saugfä­ higkeit des Materials und damit zur wirksamen Geruchsbekämpfung bei. Besonders geeignet sind Tenside mit der Formel R-O-R₁, in der R ein verzweigter oder geradkettiger, substituierter oder nicht-substituierter Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest mit 6 bis 50 Kohlenstoffatomen und R₁ ein Oxyalkyl-, Glycerinoxyalkyl- oder Sorbitanoxalkylrest ist, wobei der Oxalkylierungsgrad 2 bis 80 beträgt. Ein erfindungsgemäß gut geeignetes Beispiel ist das Tensid mit der Formel R-O-(C₂H₄O)_x-(C₃H₆O)_y-H, wobei R ein C₁₂H₂₅ bis C₁₈H₃₇-Rest ist, x 8 beträgt und y 6 bis 10 beträgt. Der­ artige Tenside sind im Handel unter der Bezeichnung PLURAFAC® LF 700 von der Fa. BASF erhältlich.

Besonders bewährt hat sich eine Zusammensetzung, die aus 25 bis 35 Gew.-% einer Lösung des oben genannten Tensids in wäßrigem Isopropylalkohol (28 Gew.-% Tensid, 40 Gew.-% Isopropanol und 32 Gew.-% Wasser), 1,5 bis 2,5 Gew.-% Pfefferminzöl, 0,5 bis 1,5 Gew.-% Zinksulfat, 3 bis 5 Gew.-% Natriumhypochlorit, 2 bis 5 Gew.-% Campher und im übrigen Wasser besteht.

Das erfindungsgemäß als erstes Material verwendete Material wird vorzugsweise in der in der US-PS 3 351 495 bzw. der DE-AS 14 96 123 beschriebenen Weise, insbesondere durch Extrusion und anschließende Extraktion hergestellt (siehe auch EP 0 425 784 B1). Dabei ist es bevorzugt, daß das Material in Form einer Bahn extrudiert wird, die dann mit dem zweiten Material unter Aus­ bildung eines Verbunds fest verbunden wird. Das Besprühen oder Beschichten mit der Lösung der antibakteriellen und fungiziden Mittel kann im Anschluß an die Extraktion der Bahn, nach der Herstellung des Verbundmaterials mit dem zweiten Material oder aber auch nach dem Zuschneiden oder Ausstanzen der gewünschten Formen aus dem Verbundmaterial erfolgen. Bezüglich der Einzel­ heiten der Extrusion, der Extraktion und der damit beeinfluß­ baren Porosität sei auf die vorgenannten Druckschriften verwie­ sen.

Das erfindungsgemäß zu verwendende erste Material weist eine Porengröße von kleiner als 1 µm Porendurchmesser und insbesonde­ re kleiner als 0,5 µm Porendurchmesser auf. Vorzugsweise besit­ zen mehr als 50% der Poren einen Durchmesser von 0,5 µm oder weniger. Als gut geeignet haben sich Materialien mit einer mitt­ leren Porengröße im Bereich von etwa 0,10 bis 0,15 µm erwiesen. Das Leervolumen (Porosität) beträgt vorzugsweise mindestens 50% und insbesondere mindestens 55%, beispielsweise 57 bis 65%. Es kann aber auch bis zu 70 oder sogar 80% betragen.

Das erste, normalerweise bahnförmige Material kann mit dem zwei­ ten Material des Verbundmaterials flächig verbunden sein. Es kann aber auch zumindest auf einer Seite Rippen oder anders geformte Vorsprünge aufweisen, die aus demselben oder einem anderen Material bestehen können. Wenn sich diese Rippen oder Vorsprünge auf der Seite des zweiten Materials des Verbundmate­ rials befinden, werden zwischen dem ersten und zweiten Material Hohlräume ausgebildet, die zu einer verbesserten Belüftung und/oder einer zusätzlichen Wärmeisolierung führen können. Die Form der Rippen oder Vorsprünge wird dabei so gewählt, daß der Ver­ bund zwischen dem ersten und zweiten Material ausreichend fest ist, so daß das Verbundmaterial als solches bei der Sohlen- bzw. Schuhherstellung eingesetzt werden kann, ohne daß eine Beschädi­ gung des Verbunds eintritt.

Das zweite Material des Verbundmaterials der Sohle des erfin­ dungsgemäßen Schuhs kann jedes für die Schuhherstellung geeigne­ te Material sein, das sich gut mit dem ersten Material verbinden läßt, und ist vorzugsweise ausgewählt aus Leder, Kunststoffen, Gummi und/oder α-Cellulose. Gut geeignet ist beispielsweise auch eine aus Cellulose und Kautschuklatex hergestellte Mischung, in der letzterer die Funktion eines Bindemittels übernimmt. Dieses zweite Material liegt normalerweise ebenfalls als bahnförmiges Material vor und wird mit dem normalerweise bahnförmigen ersten Material fest verbunden. Dies kann auf beliebige geeignete Weise erfolgen. Vorzugsweise werden die beiden Materialien miteinander verklebt. Genau wie das erste Material kann aber auch das zweite Material Rippen oder andere Vorsprünge oder gegebenenfalls auch Aussparungen (beispielsweise in Form einer Gitterstruktur) auf­ weisen, wobei die gleichen Überlegungen wie oben für das erste Material beschrieben gelten.

Besonders vorteilhaft ist, wenn das zweite Material des Verbund­ materials ein Vlies ist. Als besonders geeignet haben sich Po­ lyestervliese erwiesen.

Die Schichtdicke des zweiten Materials des Verbundmaterials richtet sich nach der angestrebten Verfestigung oder Stabilisie­ rung des ersten Materials und der Anordnung des Verbundmaterials in der Sohle. Vorzugsweise dient das Verbundmaterial als Brand­ sohle. In diesem Fall beträgt die Schichtdicke des zweiten Mate­ rials gewöhnlich 0,5 mm bis 4 mm.

Die Erfindung eignet sich für Schuhe aller Art, insbesondere Sportschuhe, Sicherheitsschuhe, Arbeitsschuhe, und Militärschu­ he. Abgesehen von dem erfindungsgemäß eingesetzten Verbundmate­ rial erfolgt die Schuhherstellung nach bekannten Verfahren, d. h. Sohle und Schaft werden in üblicher Weise miteinander verbunden. Als beispielhafte Verfahren seien hier das Mac Kay-Verfahren, das Goodyear-Verfahren, das California-Verfahren oder das Kneipp-Verfahren genannt.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schuhs wird zunächst ein Verbundmaterial aus den oben beschriebenen ersten und zwei­ ten Materialien hergestellt, dieses Verbundmaterial in der ge­ wünschten Form zugeschnitten oder ausgestanzt und dann in der so erhaltenen Form bei der Sohlen- bzw. Schuhherstellung einge­ setzt.

Das erfindungsgemäß verwendete Verbundmaterial besteht üblicher­ weise aus dem oben beschriebenen ersten und zweiten Material. Anstelle des zweiten Materials können aber auch mehrere Materia­ lien verwendet werden, so daß ein Verbundmaterial aus mehreren Schichten entsteht. Für die zweite und mögliche weitere Schich­ ten eignen sich die gleichen Materialien, die bereits oben für das zweite Material als geeignet beschrieben sind.

Der erfindungsgemäße Schuh liefert die gleichen Vorteile, die bereits in der älteren Patentanmeldung 196 16 224.6 beschrieben sind, auf deren Offenbarung hinsichtlich bestimmter Einzelheiten des ersten Materials Bezug genommen wird. Die integrale Einar­ beitung des ersten Materials auf Basis von mikroporösem, gefüll­ ten Polyolefin in Form eines Verbundmaterials in die Sohle des erfindungsgemäßen Schuhs bietet darüber hinaus eine erhöhte Festigkeit bzw. Stabilität und damit eine größere Lebensdauer des Schweiß und andere Körperausdünstungen absorbierenden und die Geruchsbildung vermeidenden Materials. Außerdem ist keine Reinigung erforderlich, um die Eigenschaften des ersten Materi­ als des Verbundmaterials über lange Zeiträume aufrechtzuerhal­ ten. Bezüglich der Wirksamkeit des ersten Materials des Verbund­ materials des erfindungsgemäßen Schuhs sei auf das Beispiel in der älteren Anmeldung 196 16 224.6 verwiesen.

Claims (16)

1. Schuh, dadurch gekennzeichnet, daß seine Sohle ein Verbund­ material aus mindestens

• a) einem ersten Material auf Basis von mikroporösem, gefüllten Polyolefin, das im wesentlichen aus einem homogenen Gemisch von 8 bis 100 Vol.-% Polyolefin mit einem Molekulargewicht von mindestens 300 000, einem Standardbelastungs-Schmelzindex von im wesentlichen 0 und einer reduzierten Viskosität von nicht weniger als 4,0, 1 bis 92 Vol.-% Füllstoff und 1 bis 40 Vol.-% Weichmacher besteht, und
• b) einem zweiten Material umfaßt, das mit dem ersten Material a) fest verbunden ist.

2. Schuh nach Anspruch 1, bei dem das zweite Material b) aus­ gewählt ist aus Leder, Kunststoff, Gummi und/oder α-Cellu­ lose.

3. Schuh nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das zweite Materi­ al b) ein Vlies ist.

4. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die beiden Materialien des Verbundmaterials miteinander verklebt sind.

5. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Materi­ al a) im wesentlichen aus 15 bis 60 Vol.-% Polyolefin, 35 bis 80 Vol.-% Füllstoff und 1 bis 10 Vol.-% Weichmacher besteht.

6. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Poly­ olefin im ersten Material a) Polyethylen, vorzugsweise ul­ trahochmolekulares Polyethylen ist.

7. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das erste Material a) eine Porengröße von kleiner als 1 µm Poren­ durchmesser aufweist.

8. Schuh nach Anspruch 7, bei dem mehr als 50% der Poren des ersten Materials a) einen Durchmesser von 0,5 µm oder weni­ ger aufweisen.

9. Schuh nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Leervolumen des ersten Materials a) mindestens 50% beträgt.

10. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Füll­ stoff im ersten Material a) feinteiliges Siliciumdioxid ist.

11. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Weich­ macher im ersten Material a) Prozeßöl ist.

12. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das erste Material a) mit antibakteriellen und/oder fungiziden Mit­ teln behandelt worden ist.

13. Schuh nach Anspruch 12, bei dem das erste Material a) mit einer Zusammensetzung behandelt worden ist, die aus einem Tensid mit der Formel R-O-R₁, in der R ein verzweigter oder geradkettiger, substituierter oder nicht-substituierter Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest mit 6 bis 50 Kohlenstoff­ atomen und R₁ ein Oxyalkyl-, Glycerinoxyalkyl- oder Sorbi­ tanoxalkylrest ist, Pfefferminzöl, Zinksulfat, Natriumhypo­ chlorit, Campher, Wasser und gegebenenfalls einer geringen Menge organischem Lösungsmittel besteht.

14. Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das Ver­ bundmaterial die Brandsohle bildet.

15. Verfahren zur Herstellung eines Schuhs nach einem der An­ sprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbund­ material aus mindestens

• a) einem ersten Material auf Basis von mikroporösem, ge­ füllten Polyolefin, das im wesentlichen aus einem homogenen Gemisch von 8 bis 100 Vol.-% Polyolefin mit einem Molekulargewicht von mindestens 300 000, einem Standardbelastungs-Schmelzindex von im wesentlichen 0 und einer reduzierten Viskosität von nicht weniger als 4,0, 1 bis 92 Vol.-% Füllstoff und 1 bis 40 Vol.-% Weichmacher besteht, und
• b) einem zweiten Material hergestellt wird,

das so hergestellte Verbundmaterial in der gewünschten Form zugeschnitten oder ausgestanzt wird und die so erhaltene Form des Verbundmaterials als Sohlenbestandteil bei der Schuhherstellung eingesetzt wird.