DE2728774C3 - Schuhinnenmaterial, wie Brandsohlen- und Zwischensohlenmaterial, in Bahnform oder in Zuschnitten daraus - Google Patents
Schuhinnenmaterial, wie Brandsohlen- und Zwischensohlenmaterial, in Bahnform oder in Zuschnitten darausInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Erzeugnis zur Verwendung im Innern von Schuhen, wie Brandsohlen-
und Zwischensohlenmatcrial, welches in Bahnform erzeugt und sodann zur Verwendung in den Schuhen
zugeschnitten wird, beispielsweise in Sohlcnform. Das
neue Material hat insbesondere gute fußhygicnischc Eigenschaften. Aufgrund seines Aufbaues und der
Struktur, insbesondere der Polymeren, die in dem neuen
Material enthalten sind, besitz! es eine stark verbesserte Schweißaufnahme- und Abgabefähigkeit, die dem
natürlichen Leder gleichkommen.
Bekanntlich werden für Brandsohlen und Zwischensohlen, insbesondere für hochwertiges Schuhwerk,
natürliche Leder verwendet. Dieses Material wird wegen seiner pulen mechanischen Eigenschaften und
vor allem wegen seiner guicn fußhygienischen Eigenschaften
bevorzugt. Unter fußhygienischen Eigenschaften versteht man insbesondere die Fähigkeil, Schweiß,
gegebenenfalls in größeren Mengen aufzunehmen, zu speichern und auch wieder abzugeben, chne daß sich
dabei die mechanischen Eigenschaften der Schuhteile merklich ändern.
Es ist auch bekannt. Brand- und Zwischensohlen aus
Lederfasermaierialien zu verwenden. Dabei handelt es sich um Materialien aus natürlichen und bzw. oder
synthetischen Fasern, die mit geeigneten Polymermaierialien.
wie zum Beispiel Natur- und bzw. oder Synthese-Kautschuk, imprägniert bzw. gebunden sind.
Neben teilweise befriedigenden mechanischen Eigenschaften zeigen Lederfasermaterialien im Vergleich zu
natürlichen Ledern vor allem den Nachteil ungenügender fußhygienischer Eigenschaften, insbesondere haben
sie als Folge ihres Aufbaues und ihrer Zusammensetzung keine ausreichende Schweißaufnahmefähigkeit.
Diese Fähigkeit ist aber insbesondere für Brandsohlen und auch Zwischensohlen eine zu fordernde Eigen-ί
schaft.
Für synthetisches Brandsohlen- und Zwischcusohlenmaterial
besteht die Forderung — und somit Aufgabenstellung für die vorliegende Erfindung — ein Material zu
finden, das gute fußhygienische Eigenschaften und insbesondere eine hohe Schweißaufnahrncfähigkcit
aufweist, dabei aber praktisch gleichbleibende, zumindest aber ausreichende mechanische Eigenschaften wie
Reißfestigkeit, Stichausreißfestigkeit, Formstabilität und Dauerbiegefestigkeit beibehält.
Gefunden wurde nun ein Schuhinnenmaterial, wie Brandsohlen-, Zwischensohlenmaierial oder dergleichen,
in Bahnform oder in Zuschnitten daraus in Form von mit Styrol-Butadien-Copolymeren imprägniertem
Fasermaterial, wobei die Imprägnierung gegebenenfalls
«ι zusätzlich Füllstoffe. Farbstoffe, Weichmacher, Naturharze,
Kunstharze — worunter solche, wie sie im Kunststoff-Lexikon (Carl Hanser Verlag. München
1961J.Seite 184,definiert werden, verstanden werden —
und/oder Stabilisierungsmittel gegen Licht-, Wärme-
r> und/oder mechanische Einflüsse enthält, welches erfindungsgemäß
aus mindestens einem Tcxtilfasergebilde besteht und als Imprägnierung beladen ist mit 50 bis 400
Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Textilfasergebildes. eines Gemisches aus mindestens
·»<> einem Styrol-Butadien-Copolymeren und mindestens
einem durch weitgehende bzw. vollständige Soivoiyse von Polyvinylestern gewonnenem Polyvinylalkohol in
Mengen von 8 bis 100 Cicwichtsteilen. bezogen auf 100
Gewichtsteile des Styrol-Butadien-Copolymeren.
-π Zweckmäßigerweise weist das neue Schuhinnenmaterial
auf einer oder beiden großflächigen Außenflächen sowie im gegebenen Fall zwischen mehreren beladenen
Textilfasergebilden eine biegsame Klebstoff schicht auf Basis von thermoplastischem Kunststoff auf. Ferner
Vi kann die nach oben bzw. außen liegende Seite
(Oberfläche) des Schuhinnenmaterials veredelt sein, beispielsweise ein Muster etwa in Form von Rauten,
Näpfchen, Noppen oder dergleichen Mustern eingeprägt oder eine relativ dünne Deckschicht z. B. aus
>") Polyvinylalkohol besitzen. Derartige Deckschichten
sind beispielsweise die einschlägig bekannten Dcckbrandsohlcn.
Vorzugsweise beträgt die Menge des Anteils an Polyvinylalkohol der obengenannten ArI 10 bis 60
mi Gcwichlslcilc. bezogen auf 100 Cjesvichlstcile des
Styrol- Hutadien-Copolymcrcn
Wie weiler gefunden wurde, ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Imprägnierung aus dem Kunstsloffgemisch /usiitzlich als Füllstoff ein Titandioxidpig-
hi ment in Mengen von 5 bis JO (iewichtsteilen, bezogen
auf 100 Gewichtslcile des Styrol-BuladicnC'opolymcren.
enthält. Die an sich bekannten Titandioxidpigmente bewirken, falls eine Einfiirbiing des neuen Materials
gewünscht wird, unter anderem eine deutlich verbesserte
Gleichmäßigkeit der Färbung.
Ferner kann es von besonderem Nutzen sein, wenn das neue Schuhinnenmaterial ein an sich bekanntes
Aniimykotikuni enthält (siehe Carrie in Münchener Medizin. Wochenschrift 1963, Seite 1417). Solche
Antimykotika können z. B. der Beladungsmasse zusätzlich
einverleibt oder in einen Deckstrich eingearbeitet werden.
A!s Textilfasergebilde eignen sich Gewebe, Vliese, Filze, Gewirke und dergleichen Textilstoffe. Deren
Textilfasern können natürlicher und bzw. oder synthetischer Herkunft sein, wie beispielsweise Baumwolle,
Synthesefasern auf Basis von Polyestern wie Polyäthylenglykoltherephthalat, weiterhin Polyacrylnitril, Zellwolle
und andere bekannte Rohstoffe für Textilfasern: es können auch Mischgespinste eingesetzt werden, wie
beispielsweise solche aus Baumwolle und Polyester.
Die Beladung des Textilfasergebildes besteht erfindungsgeniäß
als Poiyrnerbasis aus zwei Gruppen verschiedener Kunststoffe. Die eine Gruppe oder
Klasse sind die an sich bekannten Copolymeren aus Styrol und Butadien mit verschieden hohem Styrol- bzw.
Butadiengehall. Dazu rechnen vorzugsweise solche mit hohem Styrolgehalt, die an sich keine oder nur
steifelastische, z.T. harte Filme bilden, mit Styrolgehalten von etwa 85 bis herab zu 60%. Es sind aber auch
verwendbar Styrol-Butadien-Copolymerisate mit niedrigem Styrol- und hohem Butadiengehalt, die an sich
hochelastische bis < eichelastische Filme bilden, mit Styrolgehalten von etwa 40 bis 20%. Die Verwendung
der bezüglich der Monomerengehalte dazwischen liegenden Copolymerisate soll für die Zwecke der
vorliegenden Erfindung nicht ausgesctirossen werden.
Vorzugsweise, weil mit Vorteilen verbunden, werden sogenannte carboxylierte Typen dieser Copolymeren
verwendet. Das sind Styrol-Butadien-Copolymere, die von ihrer Herstellung her Carboxylgruppen im Molekül
besitzen. Erfindungsgemäß können gleichzeitig zwei oder mehr individuell unterschiedliche Styrol-Butadiencopolymerisate
mit Vorteil zur Beladung des Textilfasergebildcs eingesetzt werden. Die vorzugsweise
eingesetzten carboxylierten Typen sind an sich bekannte und handelsübliche Polymere.
Die zweite erfindungsgemäß relevante Gruppe bzw. Klasse von Polymeren ist ausgewählt aus den an sich
ebenfalls bekannten Polyvinylalkohole^ die durch Solvolyse (Alkoholysc. Umesterung. Hydrolyse) von
Polyvinylester^ wie Polyvinylpropionat und insbesondere Polyvinylacetat, hergestellt werden. Es ist bekannt,
daß Polyvinylakohole allgemein gut wasserlöslich und als Pulver hygroskopisch sind sowie als Fasern hohes
Aufnahmevermögen für Feuchtigkeit zeigen. Erfindungsgemäß werden Polyvinylalkohole eingesetzt,
deren Hydroiysegrade sehr hohe sind, also bei 98 bis 100% liegen oder, anders ausgedrückt, weitgehend bis
vollständig verseifte Typen sind. Die verwendeten Polyvinylalkohole haben Esterzahlen (bestimmt als
Milligramm KOH pro Gramm) zwischen 4(±3) und 20(±5). Ihre Viskositäten liegen im allgemeinen recht
hoch /wischen etwa 66( + 4) und 4(± l)cP gemäß DIN 53 015 (I cP= 1 mPa s). Der bzw. die Polyvinylalkohole
in der Beladungsmasse bewirken offenbar die gute, erwünschte Wasser- bzw. Schwcißaufnahme und -abgabefähigkeit
des neuen Schuhinnenmatcrials.
Füllstoffe, die in der Beladungs- oder Imprägnierungsmasse mit Vorteil enthalten sein können, sind
außer bzw. neben dem schon genannten Titandioxid-Calciumcarbonate
(Kreide) oder andere Carbonate, Kaoline, Tone, Talkum, Kieselgur, Kieselsäure sowie
gegebenenfalls Ruße und andere Pigmente.
Die Klebstoffschichten, die gegebenenfalls auf einer
Die Klebstoffschichten, die gegebenenfalls auf einer
5 oder auf beiden Seiten des beladenen Textilfasergebildes
bzw. auf einer oder beiden Außenseiten bei mehreren, beispielsweise zwei oder drei Textilfasergebilden
sowie zum Verbinden dieser miteinander vorhanden sind, sollen biegsam oder geschmeidig
to eingestellt sein. Sie bestehen im wesentlichen aus thermoplastischem, durch Wärme aktivierbaren Kunststoffen.
Das neue Schuhinnenmaterial besitzt eine hohe WaSieraufnahme- und Wiederabgabefähigkeit, was
ti parallel verläuft bzw. etwa gleichgesetzt werden kann
mit der Schweißaufnahmie- und Wiederabgabefähigkeit. So kann es bei guter Formstabilität erheblich gesteigerte
Mengen an Wasser aufnehmen; es erleidet daher beim Tragen keine oder nur eine unwesentliche
Deformation, die durch Wasseraufnahrnc bedingt wäre;
Steifheit und Elastizität bleiben erhalten.
Damit ist das neue Innenmaterial auch als Schuhkappenstoff,
insbesondere Vorderkappenstoff geeignet. Es behält auch im nassen Zustand insbesondere eine hohe
>5 Stichausreißfestigkeit bei Einsatz von Vliesen aus
Endlosfasern als Texlilfasergebilde. Es läßt sich ferner
bei Zusatz von Titandioxid als Füllstoff schön und gleichmäßig an- bzw. durchfärben, es ist verrottungsbeständig,
besitzt im Vergleich mit Lederfasermaterial
jo eine stets gleichmäßige Struktur und Farbe und ist schließlich im Gegensatz zu Leder bezüglich seiner
Verfügbarkeit unabhängig z. B. von klimatischen Ereignissen.
Ji Beispiele
Die Beispiele (B) und Vergleiche (V) sind in Form einer Tabelle zusammengefaßt. Bei dvr Ausführung
wurde wie folgt vorgegangen.
Für die Herstellung des neuen Schuhinnenmaterials wurde der oder die Polyvinylalkohole, die meist in Form
von kleinen Perlen vorliegen, in kaltes Wasser eingerührt und die Flüssigkeit unter weiterem Rühren
auf Siedetemperatur erhitzt, wobei sich der Polyvinylal-
4> kohol löst. Der Gehalt der Lösung an Polyvinylalkohol
betrug 12 Gewichtsprozent. Nach Abkühlung auf Zimmertemperatur wurde zu der Lösung des Polyvinylalkohol
das oder die Styrol-Butadien-Copolymere als Dispersion unter leichtem Rühren hinzugefügt. Im Falle
*>o der Mitverwendung eines Füllstoffes oder Pigmentes,
wie Calciumcarbonat, Kaolin oder Titandioxid, wurde dieses im Verhältnis von 2: I Gewichtsteilen mit
Wasser angcteigt. die Anteigung verrieben und der kunststoffhaltigen Masse hinzugefügt. Nach Homogeni-
V) sieriing der Gesamtmasse ist diese für die Beladung des
Textilfasergebildes gebrauchsfertig. Bei der Mitverwendung von Farbstoffen wurden diese vorder Herstellung
der eben geschilderten Füllstoffverreibung in das Wasser eingetragen.
M) Die genannte Masse wurde nun über eine Imprägniervorrichtung
im gewünschten Gewichisvcrhältnis auf das laufende Gewebe bzw. Vlies aufgebracht. Anschließend
wurde bei 130"C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet
und dann auf die angegebene Dicke kalandert.
h> Die in der Tabelle angegebenen Teile (T) sind
Gewichtsteile. In allen Beispielen sind die Gewichts
mengen bezogen auf 100 Gewichisteile des festen Slyrolbuladien-Copolymeren. Das angegebene Ge-
samtgewicht ist das Endgewicht des fertigen, irockunen
Schuhinnenmaterials einschließlich Textilfascrgebildc.
Die folgenden Rohstoffe bzw. Textilfasergcbildu wurden verwendet und dafür folgende Abkürzungen
gewählt:
SBchS = Carboxyliertes Styrolbutadien-Copo-
lymermit einem Styrolgehali von 81%.
Die verwendete Dispersion hatte einen Trockengehalt von 50% bei einem pH-Wert von 8,0 bis 9,0.
SBhS = Styrolbutadien-Copolymere mit einem
Styrolgehalt von 85%. Die verwendete Dispersion hatte einen Trockengehalt von 51% bei
einem pH-Wert von 10.
SBchB = Carboxyliertes Styrolbutadien-Copo-
lymer mit einem Butadiengehalt von
63%.
Die verwendete Dispersion hatte einen Trockengehalt von 48% bei
einem pH-Wert von 8,0 bis 9,0.
Kaolin = Kristalliner Kaolinit.
CaIc = Feingemahlenes, kristallines, in der
Natur vorhandenes Calciumcarbonat.
PES-eV 500 = Polyesterendlosfaservlies mit einem Gewicht von 500 g/m2.
PES-eV 400 = Polyesterendlosfaservlies mit einem Gewicht von 400 g/m2.
PES-sV 325 = Polyesterstapelfaservlies mit einem Gewicht von 325 g/m2.
(Beispiele = B; Vergleiche = V)
Kalnnik = Beidseitig gerauhtes Baumwollgewebe
in Köperbindung mit einem Gewicht von 500 g/m2.
PVA = Polyvinylalkohol:
Die erste Zahl gibt die Viskosität (DIN
53 015)einer4%igen wäßrigen Lösung bei 200C in cP an (1 cP= 1 mPa s), die
zweite Zahl ist der Verseifungsgrad in Molprozent.
Die Muster B 1.3; B 2.1; B 3.1 und V 3 wurden durch Zugabe von Farbstoffen braun eingefärbt. Auf 100
Gewichtsteile Styrolbutadien-Copolymer wurden
1.3 Gewichtsteile brauner
1.3 Gewichtsteile brauner
1,3 Gewichtsteile gelber und
0,2 Gewichtsteile schwarzer
Farbstoff zugegeben.
Farbstoff zugegeben.
Die in Prozent des Gesamtgewichtes angegebene
Wasseraufnahme wurde wie fo.g; bestimmt:
2Π Die Probestücke in einer Große von 5 χ 10 cm
wurden vor der Prüfung mittels eines dünnflüssigen Nitrocellulose-Klebstoffes an den Schnittflächen abgedichtet
und dann mindestens während 48 Stunden bei 65Vo (±2%) relativer Luftfeuchtigkeit bei 2O0C (nach
IUP/3) konditioniert und anschließend auf der analytischen Waage gewogen. Sodann wurden die Proben in
destilliertes Wasser von 20°C eingelegt. Nach halbstündiger Lagerung im Wasser wurden die Probestücke
wieder gewogen, nachdem das oberflächlich anhaftende Wasser mit Filterpapier abgetupft worden war.
B 1.1 | B 3.1 | B 1.2 | B 3.2 | B 1.3 | V3 | V 1 | B | B 2.1 | B 2.2 | V2 | |
Copolymeres | 100 T SBchS |
100 T SBchS |
100 T SBchS |
100 T SBchS |
100 T SBchS |
100 T SBchS |
iOOT SBchS |
||||
TiO2 | 1OT | 1OT | 1OT | ||||||||
CaIc | 15 T | 15 T | 15 T | ||||||||
Textilfasergebilde | PES-eV 500 |
PES-eV 500 |
PES-eV 500 |
PES-eV 500 |
PES-eV 500 |
PES-eV 500 |
PES-eV SOO |
||||
PVA | 1OT/ 4-98 |
2OT/ 28-99 |
30T/ 28-99 |
20T/ 28-99 |
2OT/ 20-98 |
||||||
Gesamtgewicht in g/m2 | 1300 | 1150 | 1050 | 1250 | 1300 | 1250 | 1350 | ||||
Dicke in mm | 2,5 bis 2,6 | 2,3 bis 2,4 | 2,4 bis 2,5 | 2,4 bis 2,5 | 2,4 bis 2,5 | 2,4 bis 2,5 | 2,3 bis 2,4 | ||||
H2O-Aufnahme in % | 35 | 50 | 95 | 3 | 60 | 70 | 10 | ||||
Tabelle (Fortsetzung) | |||||||||||
4.1 B | 4.2 | V4 |
Copolymeres
Kaolin
Textilfasergebilde
Gesamtgewicht in g/m2
Dicke in mm
Il-O-Aufnahme in ".
Dicke in mm
Il-O-Aufnahme in ".
IOOT SBchS
13 T
PES-eV 400 30T/ 28-99
1050
2,1 bis 2,2
80
IOOT SBchS
PES-eV
400
30T/
28-79
1050
2,4 bis 2,5
75
IOOT
SBchS
SBchS
PES-eV
400
400
1200
2,3 bis 2,4
10
IOOT
SBchS
3T
SBchS
3T
20T
PES-sV
PES-sV
325
30T/
4-98
1150
2,4 bis 2,5
40
IOOT
SBchS
1OT
15T
SBchS
1OT
15T
PES-sV
325
5OT/
20-98
1000
2,4 bis 2,5
130
IOOT
SBchS
3T
SBchS
3T
PES-sV
325
1150
2,2 bis 2,3
10
H
H Xl
V 5
I) 6. I
H 6.2
Copolymeres
Kaolin
Textilfasergebildc
Textilfasergebildc
PVA
Gesamtgewicht in g/m' Dicke in mm
MiO-Aufnahme in "''»
MiO-Aufnahme in "''»
100 T | 100 T | 100 T | 100 T | 100 T | 100 T |
SBhS | SBhS | SBhS | SBchB | SBchB | SBchB |
25 T | 25 T | ||||
PES-eV | PESeV | PES-eV | PES-eV | PES-sV | PKS-e\ |
400 | 400 | 400 | 500 | 325 | 400 |
20 T/ | 50 T/ | 50 T/ | 20 17 | ||
66-100 | 28-99 | 2S-99 | 20 98 | ||
1150 | KKK) | 1200 | IKK) | 12(K) | 1150 |
2.3 bis 2.4 2.3 bis 2.4 2.4 bis 2.5 2.4 bis 2,5 2,4 bis 2.5 2.3 bis 2.4
40
100
60
H 7
Y 7
Copolymeres
TextiH'asergebikle PVA
Gesamtgewicht in g/m Dicke in mm !!■O-Aulnahme in "..
50 T SlkhS | 50 T SHchS |
50 T SBchB | 50 TSBchB |
Kalmuk | Kalmuk |
20 T/28-99 | |
1050 | IKK) |
1,8 his 1.9 | 1,8 bN 1,9 |
Claims (5)
1. Schuhinnenmaierial in Bahnform oder in
Zuschnitten daraus in Form von mit Styrol-Butadien-Copolymeren imprägniertem Fasermaterial,
wobei die Imprägnierung außerdem gegebenenfalls zusätzlich Füllstoffe, Farbstoffe, Weichmacher. Naturharze,
Kunstharze und/oder Stabilisierungsmittel gegen Licht-, Wärme- und/oder mechanische Einflüsse
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus mindestens einem Textilfasergebilde
besteht und dieses als Imprägnierung mit 50 bis 400 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Textilfasergebildes, eines Gemisches aus
mindestens einem Styrol-Butadien-Copolymeren und 8 bis 100 Gewichtsteilen, bezogen auf 100
Gewichtsteile des Styrol-Butadien-Copolymeren, mindestens eines durch weitgehende bzw. vollständige
Soivoiyse von Poiyvinylesiern gewonnen Polyvinylalkohols
beladen ist.
2. Schuhinnen.Tiaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es auf einer oder beiden großflächigen Oberflächen sowie gegebenenfalls
zwischen mehreren beladenen Textilfasergebilden eine biegsame Klebstoffschicht auf Basis von
thermoplastischem Kunststoff aufweist.
3. Schuhinnenmaterial nach den Ansprüchen 1 und
2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite des Schuhinnenmaterials ein Muster eingeprägt enthält
oder eine dünne Deckschicht besitzt.
4. Schuhinnenmaterial nach den Ansprüchen 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung zusätzlich als Füllstoff 5 bis 30 Gewichtsteile
Titandioxidpigment, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Styrol-Butadien-Copolyrneren, enthält.
5. Schuhinnenmaterial nach den Ansprüchen 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein an sich bekanntes Antimykotikum enthält.
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