DE2206896A1

DE2206896A1 - POLYMERIZED COMPOUND CONTAINING VULCANIZED RUBBER

Info

Publication number: DE2206896A1
Application number: DE2206896A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Charles Ellis
Original assignee: SILLECK ENGINEERING Ltd
Current assignee: SILLECK ENGINEERING Ltd
Priority date: 1968-12-02
Filing date: 1972-02-14
Publication date: 1973-08-23
Also published as: FR2170327A5; GB1273359A

Description

Vulkanisierten Kautschuk enthaltende Polymerisatmasse Die Erfindung bezieht sich auf thermoplastische Massen, die besondera gut geeignet sind, z.B. zur erstellung von Unterteilen für Schuhe verwendet zu werden, wobei der Ausdruck "Schuh" hier alle Arten von äußeren Fußbekleidungen bezeichnet. Polymer Composition Containing Vulcanized Rubber The Invention relates to thermoplastic compositions which are particularly well suited, e.g. to be used to create bases for shoes, with the expression "Shoe" here means all types of outer footwear.

Zu den genannten Unterteilen für Schuhe gehören Sohlen, Halbsohlen mit absätzen kombinierte Sohlen, Absätze und Absatzoberteile. Bis jetzt werden solche Unterteile für schuhe aus vernetztem oder vulkanisiertem Kautschuk hergestellt, ferner aus künstlichen Kautschuk bzw. Harzerzeugnissen, die aus Styrolmischpolymerisaten bestehen, bei welchen es sich um nicht thermoplastische W'erkstoffe handelt, sowie aus thermoplastischen Werkstoffen, aus denen Teile der genannten Art z.B. im Wege des Spritzens hergestellt werden können. The named sub-parts for shoes include soles, half-soles Combined soles, heels and heel tops. Up until now there have been Bottom parts for shoes made of cross-linked or vulcanized rubber, also from synthetic rubber or resin products made from styrene copolymers exist, which are non-thermoplastic W'erkstoffe, as well as made of thermoplastic materials, from which parts of the type mentioned e.g. in the way of spraying can be produced.

Zwar weisen vulkanisierter Kautschuk und harzähnliche Rautschukarten bezüglich der ElastizitätX der Festigkeit und der Flexibilität die erforderlichen Sigenschaften auf, die bei Unterteilen für Schuhe erwünscht sind, doch kann man diese werkstoffe im Wege des Spritzens nur dann zu Formteilen verarbeiten, wenn die Erzeugnisse in der Form vulkanisiert oder vernetzt werden; hierbei handelt es sich jedoch um ein zeitraubendes Verfahren. Im Hinblick hierauf werden Unterteile für Schuhe aus diesen Werkstoffen in der ~leise hergestellt, daß man z,B, eine Sohle aus einem Flachmaterialstück mit der gewünschten Form zuschneidet, daß man aus dem inneren Teil des Zuschnitts Werkstoff entfernt, damit der Zuschnitt zu dem zugehörigen Schuhoberteil paßt, daß man die Innenfläche aufrauht, um die Verklebbarkeit zu verbessern, und daß man die Sohle mit den erforderlichen abgeschrägten Rändern versieht. Vulcanized rubber and resin-like types of rubber do have in terms of elasticityX, strength and flexibility, the required Properties that are desirable in lower parts for shoes, but one can Process these materials into molded parts by injection molding only if the products are vulcanized or crosslinked in the mold; this is what it is about however, is a time consuming process. With that in mind Lower parts for shoes are made from these materials in such a way that for example, a sole is cut from a piece of flat material with the desired shape, that one removes material from the inner part of the blank, so that the blank to the associated shoe upper fits that one roughening the inner surface to the To improve bondability, and that the sole can be bevelled with the required Edges.

Zu den thermoplastischen werkstoffen, die bis jetzt im industriellen Jlaßstab verwendet werden, gehören Polyvinylchlorid, die Nitrilkautschuke oder ionischen Mischpolymerisatharze, die auch als "Ionomerharze" bezeichnet werden. Among the thermoplastic materials used so far in the industrial sector Lass rods used include polyvinyl chloride, the nitrile rubbers or ionic Mixed polymer resins, which are also referred to as "ionomer resins".

Die Eigenschaften dieser Werkstoffe sind unterschiedlich. Bei Polyvinylchlorid und Nitrilkautschuk handelt es sich um flexible Werkstoffe, aus denen Sohlen und Schuhoberteile hergestellt werden können, während die Ionomerharze nicht hinreichend flexibel sind, so daß sie nur zur Herstellung von Schuhoberteilen verwendet werden können, Keiner dieser Werkstoffe zeigt bei Stoßbeanspruchungen die gleiche Elastizität bzw. das gleiche Federungsvermögen wie vulkanisierter Kautschuk. In der Praxis sind Polyvinylchlorid und Nitrilkautschuke zur Herstellung von Sohlen nicht geeignet, da diese Werkstoffe bei Damenschuhen durch Fehlstellen im benachbarten Schuhoberteil sichtbar sind und da bei solchen Sohlen die Gefahr es Ausrutschens besteht.The properties of these materials are different. With polyvinyl chloride and nitrile rubber are flexible materials that make up soles and Shoe uppers can be manufactured while the ionomer resins are insufficient are flexible so that they are only used for the manufacture of shoe uppers can, none of these materials shows the same elasticity when subjected to impact loads or the same resilience as vulcanized rubber. In practice are Polyvinyl chloride and nitrile rubbers are not suitable for the manufacture of soles, because these materials in women's shoes are caused by imperfections in the adjacent shoe upper are visible and there is a risk of slipping with such soles.

Daher verwendet man in der Praxis vulkanisierten Kautschuk oder Harzkautschuk im allgemeinen für Sohlen, obwohl hierbei arbeitsintensive Verfahrensschritte durchgeführt werden müssen, während thermoplastische Werkstoffe meist für Schuhoberteile verwendet werden, da sie sich trotz gewisser Nachteile leicht verarbeiten lassen. Therefore, vulcanized rubber or resin rubber is used in practice generally for soles, although labor-intensive process steps are carried out here must be used, while thermoplastic materials are mostly used for shoe uppers because they are easy to process despite certain disadvantages.

Der erfindung liegt die aufhabe zugrunde, einen Werkstoff zu schaffen, der sich durch Spritzen verarbeiten laut, der jedoch in einem erheblichen Ausmaß bezüglich der Flexibilität, der Formbeständigkeit und der Elastizität bei Stoßbeanspruchungen die gleichen zigenschaften besitzt wie vulkanisierter Kautschuk oder Harzkautschuk. Gemäß der erfindung hat es sich gezeigt, daß es möglich ist, Ionomerharze, die thermoplastisch sind, mit einem sehr großen Anteil an gemahlenem vulkanisiertem Kautschuk zu mischen, das man auf diese Weise einen werkstoff von homogenem Aussehen erhält, und daß das Erzeugnis eine Elastizität besitzt, die annähernd derjenigen von vulkanisiertem Kautschuk bei Umgebungstemperatur entspricht, wobei der Werkstoff bei erhöhten riemperaturen ein ausreichendes Fließvermögen besitzt, so daß er im Wege des Spritzens verarbeitet werden kann0 Genauer gesagt ist gemäß der Erfindung eine assegeschaffen worden, die aus einem Ionomerharz besteht und mindestens 40 Gewichtsprozent an gemahlenem vulkanisiertem Kautschuk enthält. Dieser Tasse kann man kleine engen anderer thermoplastischer werkstoffe bis zu etwa 15 Gewichtsprozent beimischen. Als Ionomerharz lassen sich die Harze verwenden, die unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung 'tSurlyn A" erhältlich sind0 Bei dem gemahlenen vulkanisierten Kautschuk kann es sich um zerkleinertes material von Fahrzeugreifen oder um gemahlenen künstlichen oder natürlichen vulkanisierten Kautschuk handeln. The invention is based on the aim of creating a material which can be processed by spraying loudly, but to a considerable extent in terms of flexibility, dimensional stability and elasticity has the same properties as vulcanized rubber when subjected to shock loads or resin rubber. According to the invention it has been shown that it is possible Ionomer resins, which are thermoplastic, with a very large proportion of ground to mix vulcanized rubber, which in this way is a material of obtains a homogeneous appearance, and that the product has an elasticity which is approximately corresponds to that of vulcanized rubber at ambient temperature, where the material has sufficient fluidity at elevated temperatures, so that it can be processed by spraying0 More precisely, according to According to the invention, there has been provided an assembly made of an ionomer resin and Contains at least 40 percent by weight of ground vulcanized rubber. This Cup can hold small tight other thermoplastics up to about 15 Mix in percent by weight. As the ionomer resin, the resins can be used which are available under the proprietary name 'tSurlyn A "0 At the Ground vulcanized rubber can be the crushed material of vehicle tires or ground synthetic or natural vulcanized rubber.

Das Ionomerharz kann bis zu 70 oder 75 Gewichtsprozent des Harzes an gemahlenem kautschuk aufnehmen, und wenn diese Stoffe in der richtigen weise gemischt werden, erhält man ein Ziaterial mit hervorragenden rigenschaftenO Wegen des großen technischen Aufwandes, der beim Mischen der genannten Stoffe erforderlich ist, wird der vulkanisierte Kautschuk in der Praxis vorzugsweise in einer Berge von 55 bis 65 Gewichtsprozent verwendet. The ionomer resin can be up to 70 or 75 percent by weight of the resin to absorb ground rubber, and if these substances in the right way mixed, one obtains a decorative material with excellent properties the great technical effort required when mixing the substances mentioned in practice, the vulcanized rubber is preferably in a mountain from 55 to 65 weight percent used.

Der Teilchengröße des Kautschuks kommt eine erhebliche Bedeutung zu, da sie für ein homogenes Aussehen des rrzeugnisses und die erforderliche blexibilität maßgebend ist. Die Größe der Teilchen soll vorzugsweise kleiner sein, als es dem Sieb Nr. 40 nach britischer Norm entspricht, und wenn ein Erzeugnis von höherer Qualität erwünscht ist, soll die Größe der Teilchen kleiner sein, als es einem Sieb Nr. 30 nach britischer Norm entspricht. The particle size of the rubber is of great importance too, as they ensure a homogeneous appearance of the product and the required flexibility is decisive. The size of the particles should preferably be smaller than that Sieve British Standard No. 40, and if a higher quality product it is desirable that the size of the particles should be smaller than that of a # 30 sieve according to British standards.

Der gemahlene Kautschuk und das Ionomerharz sollen vorzugsweise in einem Banbury-ischer gemischt werden0 Man kann auch andere Verfahren anwenden, z.B. ein wiederholtes Extrudieren mit Hilfe einer Schneckenpresse, doch muß eine Berührung mit Wasser vermieden werden, da das Gemisch überraschenderweise Wasser absorbiert, wodurch die erstellung von Formteilen erschwert werden würde. The milled rubber and the ionomer resin should preferably be in mixed with a Banburyian0 Other methods can also be used, e.g. a repeated extrusion using a screw press, but must be a touch be avoided with water, as the mixture surprisingly absorbs water, which would make the creation of molded parts more difficult.

Verwendt man die erfindungsgemäßen kassen, ist es möglich, Schuhoberteile und Sohlen im Wege des Spritzens so herzustellen, daß sie unmittelbar zu den Schuhen passen, ohne daß es erforderlich ist, irgendwelche weiteren Formgebungsarbeiten durchzuführen. Die so hergestellten Unterteile für Schuhe zeigen im Gebrauch sehr gute Eigenschaften. If the cash registers according to the invention are used, it is possible to use uppers and to manufacture soles by spraying in such a way that they go directly to the shoes fit without the need for any further shaping work perform. The thus-produced bases for shoes show a lot in use good characteristics.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgende-n an Ausführungsbeispielen näher erläutern. The invention and advantageous details of the invention will become explain in more detail in the following using exemplary embodiments.

Beispiel 1 Fahrzeugreifen aus Kautschuk wurden gemahlen, bis eine Teilchengröße entsprechend einem Sieb IrO 40 nach britischer orm erreicht war; nähere Angaben über die Teilchengröße sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt. Die Gesamtmenge an Kohlenwasserstoffkautschuk in dem zerkleinerten material lag bei 48 Gewichtsprozent oder höher, der Acetonextrakt entsprach 10 bis 20 Gewichtsprozent, und die Teilchen enthielten 25 bis 35 Gewichtsprozent Ruß. Der Metallgehalt betrug O,G3 Gewichtsprozent. Die krümelförmigen Teilchen wurden dann in einem Banbury-Mischer 5 bis 10 min lang mit 40 Gewichtsprozent des erwähnten Surlyn A (ein Ionomerharz der Firma DuSont) und 10 Gewichtsprozent eines iLthylenvinylacetats-L'ischpolymerisats, das unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Alathon R.T0M." erhältlich ist, gemischt, bis das Gemisch eine glstte Paste bildete.Example 1 Rubber vehicle tires were ground until a Particle size corresponding to a sieve IrO 40 according to British standard was reached; closer Information on the particle size is compiled in the table below. The total amount of hydrocarbon rubber in the crushed material was at 48 percent by weight or higher, the acetone extract corresponded to 10 to 20 percent by weight, and the particles contained 25 to 35 weight percent carbon black. The metal content was O, G3 percent by weight. The crumbly particles were then placed in a Banbury mixer For 5 to 10 minutes with 40 percent by weight of the aforementioned Surlyn A (an ionomer resin from DuSont) and 10 percent by weight of an iLthylenvinylacetats-Lischpolymerisats, that under the law protected name "Alathon R.T0M." available, mixed until the mixture formed a smooth paste.

aus der so erzeugten Paste wurden Pellets hergestellt. Pellets were made from the paste thus produced.

Diese Pellets konnten mit hilfe bekannter Spritzverfahren zu Unterteilen für Schuhe verarbeitet werden. Die in dieser Weise aus den Pellets hergestellten bohlen hatten ein mattschwarzes aussehen, sie waren steif, jedoch für Sohlen hinreichend flexibel, und sie besaßen die erforderliche Stoßelastizität.These pellets could be divided with the help of known spraying methods processed for shoes. Those made from the pellets in this way planks had a matt black appearance, they were stiff, but sufficient for soles flexible and had the requisite resilience to impact.

Tabelle Maschen- Maschen- Maschen- Maschen- Maschenweite 710 weite 420 weite 250 weite 180 weite 150 Mikron mikron Mikron Mikron Mikron Zu;ruckgehalte- 0,1 1,0 60 20 10 nes Material, % Beispiel 2 Ähnlich wie bei dem Beispiel 1 wurden 4O7o Surlyn-A und 6o' Kautschukstaub, der bei der herstellung von Schuhen als Abfallmaterial von Harzkautschuk gesammelt worden war und eine solche Teilchengröße aufwiesc, daß weniger als 6O5 von einem Sieb mit einer Maschenweite von 180 Mikron zurückgehalten wurde, miteinander gemischt. Die aus dieser Masse hergestellten Sohlen hatten ähnliche Eigenschaften wie die Sohlen nach dem Beispiel 1. Table mesh, mesh, mesh, mesh, mesh size 710 width 420 width 250 width 180 width 150 micron micron micron micron micron closed; 0.1 1.0 60 20 10 nes material,% Example 2 Similar to Example 1 were 4O7o Surlyn-A and 6o 'rubber dust from the manufacture of shoes as waste material was collected from resin rubber and had a particle size such that less than 605 retained by a 180 micron mesh screen was mixed together. The soles made from this mass had similar ones Properties like the soles according to example 1.

keispiel 3 Ähnlich wie bei dem Beispiel 1 wurden 30% Surlyn A und 70» zerkleinerten Fahrzeugreifenmaterials gemischt und zu Sohlen verarbeitet. Diese Sohlen wiesen eine etwas höhere Schlagfestigkeit auf und besaßen eine etwas geringere Zugfestigkeit als die gemäß dem beispiel 1 hergestellten Sohlen ansprüche:keexample 3 Similar to Example 1, 30% Surlyn A and 70 »crushed vehicle tire material mixed and processed into soles. These Soles had a slightly higher impact resistance and a slightly lower one Tensile strength as the sole produced according to example 1 claims:

Claims

ANSPRb CHE 1. Polymer compound containing vulcanized rubber, in that the rubber is in the form of ground rubber present as particulate material such that its amount is at least 40 percent by weight the total mass corresponds, and that the rubber in a matrix of a thermoplastic Ionomer resin is embedded.

2. Composition according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the particle size of the milled rubber is such that less than 6 / o of the particles is retained by a 180 micron mesh screen.

3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the cup contains 55 to 65 percent by weight of ground rubber and otherwise consists essentially of the ionomer resin0