DE2621195C2 - Versteifungsmaterialien für Schuhe und Schuhteile - Google Patents

Versteifungsmaterialien für Schuhe und Schuhteile

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Description

Die gestellte Aufgabe kann überraschenderweise mit einem durch Aufschmelzen von pulverförmigen Mischungen aus Kunststoff und Füllstoff auf textile Gewebe, Gewirke, Vliese oder Gewirre hergestellten Versteifangsmaterial gelöst werden, das die pulverförmigen Füllstoffe in einer mit der Korngrößenverteilung des Ausgangskunststoffpulvers vergleichbaren Korngrößenverteilung von 50 bis 500 μτη und in einer Menge bis zu 100 Volumenprozent, bezogen auf das Volumen des Kunststoffpulvers, enthält ι ο
Die Korngrößenverteilung des Füllstoffes und des Kunststoffpulvers liegt vorzugsweise zwischen 100 und 400 μπι. Das Volumen der Farbpigmente, die den aus Kunst- und Füllstoff bestehenden Pulvermischungen zugegeben werden können, sollte kleiner als 1 VoL-%, '5 bezogen auf das Volumen der Pulvermischung, sein. Auf keinen Fall darf die zugesetzte Pigmentmenge größer als5VoL-%sein.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die Korngrößenverteilung bei handelsüblichen Füllstoffen in der Regel wesentlich unterhalb der Korngrößenverteilung geeigneter handelsüblicher Kunststoffpulver liegt, und zwar etwa zwischen 0,5 und 10 μπι. Im Gegensatz hierzu liegt die Korngrößenverteilung der Kunststoff pulver zwischen 100 und 500 μπι. Diese unterschiedliche Korngrößenverteilung hat zur Folge, daß in den entsprechenden Pulvermischungen die Oberfläche der Kunststoffteilchen ganz oder teilweise von den sehr viel kleineren Füllstoffteilchen bedeckt und damit das Zusammenschmelzen der Kunststoffteilchen erschwert oder verhindert wird. Wie beobachtet werden konnte, können Füllstoff mengen, deren Korngröße im vorstehenden Bereich von 0,5 bis 10 μπι liegt, schon in Anwesenheit von ca. 25 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des eingesetzten Kunststoffpulvers, eine zufriedenstellende Versinterung verhindern.
Als besonderer Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Versteifungsmaterialien ist an dieser Stelle weiterhin erwähnenswert, daß mit steigendem Füllstoffgehalt in der Kunststoffschicht die Steifigkeit des Endproduktes im Vergleich zu ungefüllten bzw. mit handelsüblichen Füllstoffen versehenen Kunststoffschichten wesentlich ansteigt Durch Verwendung von Füllstoffen, deren Korngröße mit der Korngröße der eingesetzten schmelzbaren Kunststoffpulver vergleich- *5 bar ist, wird außerdem die Viskosität der Kunststoffschmelze sehr stark erhöht. Auf diese Weise wird die Gefahr einer Beschädigung des Beschichtungsmaterials bei Druck- und Wärmebelastung beträchtlich herabgesetzt, beispielsweise kann ein Durchschlagen der so Schmelze durch den Träger verhindert werden. Das schmelzbare Kunststoffpulver wird in Mischung mit dem pulverförmigen Kunststoff auf das Trägermaterial aufgebracht und mindestens auf die Schmelztemperatur des Kunststoffpulvers erhitzt. Vor dem Erkalten wird das beschichtete Trägermaterial geglättet und gegebenenfalls geprägt
Als schmelzbare pulverförmige Kunststoffe können alle Kunststoffe verwendet werden, die zur Herstellung von Überzügen oder Formungen nach dem Verfahren der »Pulvertechnik« geeignet sind. Besonders geeignete Pulver und Pulvermischungen sind solche aus Polyäthylen und Copolymeren des Äthylens mit Vinylacetat oder Methylmethacrylat. Diese Kunststoffpulver erweichen und schmelzen bereits bei Temperaturen von beginnend etwa 8O0C an, so daß weder eine Beschädigung des textlien Trägermaterials noch des Leders bei der Herstellung des Versteifungsmaterials bzw. dessen
Verarbeitung in der Schuhindustrie zu befürchten ist
Durch den hohen Füilstoffgehait der Pulvermischungen kann für viele Verwendungszwecke nicht nur wertvolleres Kunststoffpulver durch billigere inerte Füllstoffe ersetzt werden, z.B. durch Kaolin, Kreide, Quarzniehl, Holz- und Korkmehl, sondern es können darüber hinaus die physikalischen Eigenschaften der Kunststoffschichten beträchtlich abgeändert werden. So hat sich z.B. gezeigt, daß die erfindungsgemäß hergestellten Polyäthylenschickten bei einem Füllstoffgehalt von mindestens 15 VoL-%, bezogen auf das Volumen des Kunststoffpulvers, mit handelsüblichen Klebstoffen bestens verklebbar sind, und zwar ohne jede weitere Vorbehandlung. Auch können die erfindungsgemäß hergestellten Polyäthylenschichten, also Schichten aus absolut hydrophobem Kunststoff, wasserdarapfdurchlässig erzeugt werden. Sie können zusätzlich erhebliche Mengen Feuchtigkeit speichern, was besonders bei der Verwendung als Schuhversteifungsmaterial sehr erwünscht ist
Überraschenderweise wurde außerdem festgestellt, daß die erfindungsgemäß hergestellten Versteifungsmaterialien, bei Verwendung spezieller Füllstoffe (wie Holz-, Korkmehl), wenn sie angeschliffen werden, einen täuschend ähnlichen Velourcharakter annehmen.
Trägermaterialten sind textile Gewebe oder Gewirke, Vliese oder Gewirre, die durch Hochfrequenz, Wärme und andere geeignete Maßnahmen gebunden worden sein können. Die Oberfläche des Trägermaterials kann in an sich bekannter Weise auch durch Nachbehandlung verbessert werden, z. B. durch Beflockung. Ebenso kann die erfindungsgemäß aufgebrachte Kunststoffschicht oder Kunststoffoberfläche veredelt werden, wie Finishierung und Prägung.
Anhand der nachstehenden schematischen F i g. 1 bis 4 sowie der Beispiele 1 und 2 soll nun der Gegenstand der Erfindung noch näher erläutert werden.
F i g. 1 zeigt schmelzbares Kunststoffpulver 1, das von dem sehr feinen Füllstoffpulver 2 eingehüllt ist und aus diesem Grunde nur sehr schlecht, wenn überhaupt, zusammensintert Mit 3 ist ein Träger aus einem textlien Gewebe, Gewirke oder Vlies gemeint.
Fig.2 veranschaulicht ein erfindungsgemäßes Versteifungsmaterial, auf dem das Kunststoffpulver 1 und der Füllstoff 2 mit etwa gleicher Korngröße auf dem Träger 3 liegen. Die Kunststoffteilchen sind miteinander verschmolzen.
In der F i g. 3 ist das Versteifungsmaterial der F i g. 2 mit einer weiteren Schicht eines pulverförmigen Kunststoffes 4 versehen worden.
In Fig.4 ist das beschichtete Versteifungsmaterial nach Fig.3 beidseitig mit einem Trägermaterial 3 versehen.
Die Herstellung eines erfindungsgetr.äßen Versteifungsmaterials wird nun an den Beispielen 1 und 2 noch näher erläutert
Beispiel 1
Hochdruckpolyäthylen der Dichte 0,920 und dem Schmelzindex 20 nach ASTM D 1238 wurde auf eine Korngröße von 100 bis 400 μπι gemahlen. Auf einem geeigneten Pulvermischer wurde unter Zusatz von Korkpulver der Korngrößenverteilung 100 bis 300 μηη eine Mischung, bestehend aus 70 Gewichtsteilen Hochdruckpolyäthylenpulver und 30 Gewichtsteilen Korkpulver, hergestellt. Auf einer Walzenstreichmaschine wurde ein 60 g/m2 schweres Baumwollgewebe mit ca. 700 g/m2 Pulvergemisch beschichtet. Die an-
schließende Erhitzung erfolgte in einem Infrarotfeld. Das Polyäthylenpulver-Füllstoff-Gemisch wurde dabei über den Schmelzpunkt (1050C) erhitzt. Im Umlufttrokkenkanal verblieb die Warenbahn bis zur vollständigen Aufschmelzung des Polyäthylenpulvers. Im plastischen Zustand wurde dann die Warenbahn durch einen kalten Glättekalander geführt und nach der Abkühlung auf eine Rolle aufgewickelt.
Die so gefertigte Warenbahn wurde weiterhin auf der Kunststoffseite mit einem Heißschmelzkleber versehen. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wurde gemäß F i g. 4 mittels eines Glättekalanders eine zweite Trägerbahn in die noch plastische, vorstehend beschriebene Beschichtungsmasse einkaschiert.
Beispiel 2
Aus einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat mit 10% Vinylacetat-Gehalt, einer Dichte von 0,937 und einem Schmelzindex 20 nach ASTM D 1238 wurde nach Mahlung auf eine Kerngrößenverteilung von 50—350 μίτι eine Pulvermischung a), bestehend aus Holzmehlfüllstoff der Korngrößenverteilung 50—350 μιη und Kunststoffpulver, hergestellt Das Gemisch enthielt neben 75 Gewichtsteilen Polymerisatpulver 25 Gewichtsteile Holzmehl.
Aus einem Niederdruckpolyäthylenpulver (100— 300 um) der Dichte 0,960, dem Schmelzindex 7—8, bestimmt nach ASTM D 1238 und dem Erweichungsbereich von 125—128°C, wurde eine zweite Mischung b) mit Holzmehl (50—300 μπι) und Farbpigmenten hergestellt und zwar enthielt die Mischung:
Niederdruckpolyäthylenpulver Holzmehl
Eisenoxid gelb Pigment Eisenoxid rot Pigment Rußpigment
70 Gewichtsteile
29,5 Gewichtsteile
0,2 Gewichtsteile
0,2 Gewichtsteile
0,1 Gewichtsteile
Die Mischungskomponenten wurde etwa 10 Minuten in einem Pulvermischer vermischt.
Daran anschließend wurden auf ein Baumwollgewebe (ca. 60 g/m2) etwa 600 g/m2 der Mischung a) mittels Walzenrakel aufgetragen. Unmittelbar darauf wurden auf die Mischungsschicht mit einer Pulverstreumaschine ca. 100 g/m2 der Mischung b) aufgetragen. Das so hergestellte Flächengebilde ist in Fig.3 schematisch dargestellt
Mittels Infrarotfeld und Umluftwärme wurde das so behandelte Baumwollgewebe auf eine Temperatur erhitzt, die oberhalb des Schmelzbereiches der Mischung b) lag, und zwar bis zum vollständigen Aufschmelzen des Polyäthylenpulvers. Danach wurde die plastische Masse mit einem kalten Kalander geglättet Anschließend erfolgte die Anschleifung der Warenoberflächen, um einen Velourcharakter zu erzielen. Die Gewebeseite wurde dann noch mit ca. 80—100 g/m2 Heißschmelzkleber versehen. Das so erzeugte Versteifungsmaterial kann nun auf der Kunststoffseite mit bis zu 1200C Wärme belastet werden, ohne daß die Mischung b) schmilzt Die Mischung a) läßt sich jedoch thermoplastisch verformen. Gleichzeitig wird der Heißschmelzkleber aktiviert, so daß das Flächengebilde aufklebbar ist und als Versteifungsmaterial auf Leder geklebt werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Durch Aufschmelzen von pulverförmigen Mischungen aus Kunststoff, Füllstoff und ggt Farbpigmenten auf textile Gewebe, Gewirke, Vliese oder Gewirre hergestellte Versteifungsmaterialien für Schuhe und Schuhteile, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmigen Füllstoffe in einer mit der Korngrößenverteilung des Ausgangskunststoffpulvers vergleichbaren Korngrößenverteilung von 50 bis 500 μπι vorliegen und in einer Menge bis zu 100 Volumenprozent, bezogen auf das Volumen des Kunststoffpulvers, enthalten sind.
2. Versteifungsmaterialien für Schuhe und Schuhteile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmigen Füllstoffe In einer Korngrößenverteilung von 100 bis 400 μπι vorliegen.
3. Versteifungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich auf der aufgeschmolzenen füllstoffhaltigen Kunststoffbeschichtung entweder
a) noch eine weitere Schicht eines pulverförmigen Kunststoffes und ggf. eine weitere Schicht eines textlien Gewebes, Gewirkes, Vlieses oder Gewirres oder
b) weitere durch Pulverbeschichtung aufgetragene Kunststoffschichten, die im Füllstoff- und/oder Farbpigment-Gehalt, ggf. auch im Schmelzverhalten des Kunststoffpulvers, voneinander abweichen,
aufweist.
4. Verfahren zur Herstellung von Versteifungsmaterialien für Schuhe und Schuhteile nach Anspruch 1 oder 2 durch Aufbringung einer pulverförmigen Mischung aus Kunststoff, Füllstoff und ggf. Farbpigmenten auf ein textiles Gewebe, Gewirke, Vlies oder Gewirr als Trägermaterial und Erhitzen auf mindestens die Schmelztemperatur des Kunststoffs sowie Glätten des beschichteten Trägermaterials vor dem Erkalten, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Trägermaterial aufgebrachte Mischung bis zu 100 VoL-%, bezogen auf das Volumen des Kunststoffpulvers, eines pulverförmigen Füllstoffs mit einer dem Kunststoffpulver vergleichbaren Korngrößenverteilung zwischen 50 und 500 μηι, enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff in einer Menge von 10 bis 50 Vol.-0/o eingesetzt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Holz und/oder Korkmehl verwendet wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Pulvermischungen bis maximal 5 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Kunststoffpulvers, an Farbpigmenten enthalten.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kunststoffbeschichtungsschicht außerdem durch Pulverbeschichtung weitere Kunststoffschichten, die im Füllstoff- und/ oder Farbpigment-Gehalt, ggf. auch im Schmelzverhalten des Kunststoffpulvers, voneinander abweichen, aufgetragen werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind durch Aufschmelzen von pulverförmigen Mischungen aus Kunststoff und Füllstoff auf textile Gewebe, Gewirke, Vliese oder Gewirre hergestellte Versteifungsmaterialien für Schuhe und Schuhteile sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Mit Kunststoff beschichtete Versteifungsmaterialien, bei denen ein textiles Gewebe oder Gewirke Träger einer Kunststoffbeschichtung ist, sind schon seit langem bekannt Sie können auf verschiedene Weise hergestellt werden, z.B. durch Aufstreichen der gewünschten Beschichtungsmaterialien als Dispersion, Lösung oder Schmelze auf die Gewebe oder Gewirke. Auch durch Aufkaschieren von Folien auf Gewebeunterlagen können derartige Materialien erzeugt werden. Die zweckmäßigste Arbeitsweise wird hierbei durch das Beschichtungsmateriai, das Trägermaterial sowie durch die Anforderungen an das Fertigprodukt bestimmt
In der DE-AS 11 09 640 wird die Herstellung von Kunstleder beschrieben. Dabei wird eine Dispersion, bestehend aus organischem Füllstoff und einem Bindemittel auf Basis von Polyvinylchlorid, auf ein Substrat aufgetragen und durch Erhitzen und Pressen mit dem Substrat verbunden. Die Teilchengröße des Polyvinylchlorids kann hierbei beliebig sein.
Gegenstand der DE-AS 12 88 061 ist ebenfalls die Herstellung von porösem Kunstleder. Auch hier werden die Bindemittel in Form einer Lösung, einer Paste oder einer Dispersion auf das Substrat aufgebracht Die Verwendung von Füllstoffen is*, zwar möglich, jedoch werden diese nicht durch Aufschmelzen von pulverförmigen Mischungen aus Bindemittel und Füllstoff auf die Substrate aufgebracht.
Kunstleder aus Polyvinylchlorid wird schließlich noch in der DE-PS 9 67 403 beschrieben. Wie bei den beiden vorstehenden Verfahren werden auch hier keine Angaben über Korngrößenverteilung von Füllstoffbzw. Kunststoffteilchen gemacht.
Aus der DE-AS 15 04 766 ist die Herstellung feinporiger Kunstharzfolien bekannt, bei welcher zunächst thermoplastische Kunstharzkörner auf einen Träger verteilt werden. Anschließend wird der Träger mit den Kunstharzkörnern durch eine beheizte Druckzone geführt, in der die Körner zu einer zusammenhängenden Folie aneinandersintern. Füllstoffe werden hierbei jedoch nicht eingesetzt.
Nach dem Verfahren der DE-PS 8 47 968 werden Überzüge und Folien aus Polyäthylen in der Weise hergestellt, daß man pulverförmiges Polyäthylen auf ein Substrat streut und dann auf Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes erhitzt. Angaben über die Korngrößenverteilung, des Polyäthylens und/oder Füllstoffes sind in der Patentschrift nicht enthalten.
Es hat sich nunmehr gezeigt, daß es bis heute noch nicht möglich ist, handelsübliche Füllstoffe in größerer Menge in die Kunststoffpulver einzumischen und auf textile Gewebe, Gewirke, Vliese oder Gewirre aufzuschmelzen. Der Sinterungsvorgang kann hierbei empfindlich gestört werden. In vielen Fällen wird ein zusammenhängender gebrauchstüchtiger Überzug nicht gebildet.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Mittel und Wege zu finden, mit deren Hilfe der Füllstoffgehalt in schmelzbaren Beschichtungspulvern wesentlich erhöht werden kann, so daß nunmehr auch die Erzeugung billiger und gebrauchstüchtiger Versteifungsmaterialien mit hohem Füllstoffgehalt für Schuhe und Schuhteile möglich ist.
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