DE3512853A1

DE3512853A1 - Verbundmaterial, verfahren zu seiner herstellung und verwendung zur herstellung von schuhen

Info

Publication number: DE3512853A1
Application number: DE19853512853
Authority: DE
Inventors: Robert Lionel Belchertown Mass. Daigneault; Anthony Westfield Mass. Dergarabedian
Original assignee: Texon Inc Farmington Conn; Texon Inc
Current assignee: DVSG Holding GmbH
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1985-04-10
Publication date: 1985-10-17
Also published as: ES542840A0; JPS60231731A; ES8801101A1; GB2157231B; PT80258A; GB2157231A; US4603075A; IT1184415B; FR2567547A1; FR2567547B1; IT8520293A0; CA1243829A; PT80258B; GB8508880D0

Description

TEXON INC. 9. April 1985

426 Colt Highway

Farmington, Connecticut 06032 U 6169 D/La/ln USA

Beschreibung

Verbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung zur Herstellung von Schuhen

Die Erfindung betrifft neue Verbundmaterialien für Einlegesohlen und neue verbesserte Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterial für Schuheinlegesohlen und zur Herstellung von Schuhen mit durch Spritzguß hergestellten Komponenten.

Verbundmaterialien für Schuheinlegesohlen sind bekannte Handelsprodukte und ihre Eigenschaften genau festgelegt. Im wesentlichen sollten Verbundmaterialien für Schuheinlegesohlen eine gewisse Flexibilität, aber hohe Zerreißfestigkeit, eine geringe Dehnbarkeit und eine gute Formstabilität aufweisen. Zusätzlich sollten solche Verbundmaterialien eine niedrige Porosität und Permeabilität für fluide Medien (Flüssigkeiten und Gase) aufweisen. Zum Beispiel sollten Verbundmaterialien für Einlegesohlen, die in Schuhherstellungsverfahren, in denen die Sohlenkomponente durch Spritzgießen hergestellt wird, verwendet werden, praktisch undurchlässig und beständig gegen Klebstoff und/oder die beim Spritzgießen verwendeten Polymere sein. Anderenfalls wird starkes Ausbluten von spritzgegossenen po.lyrneren ^terialien ten. Darüberhinaus sind Verbundmaterialien für Einlegesohlen

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-ψ- - S-

normalerweise leicht vernähbar/ da diese Materialien üblicherweise mit dem Oberteil vernäht werden.

Verbundmaterialien für Schuheinlegesohlen, die gewebte polymere leinenartige Stoffe mit nicht-gewebten Fasern, die mit dem leinenartigen Stoff (scrim) vernäht sind, enthalten, sind bekannt. Ein solches Verbundiraterial enthält z. B. einen gewebten leinenartigen Stoff aus Polypropylen mit einer ^q nicht-gewebten Fasermatte aus Polyester, die mit dem leinenartigen Stoff vernäht ist. Der leinenartige Stoff mit der damit vernähten Polyestermatte ist auf einer Seite mit einem polymeren Latex, wie z. B. einem Acryllatex beschichtet.

!5 Andere bekannte Verbundmaterialien für Schuheinlegesohlen mit nicht-gewebten Fasern, die an polymere Filme oder polymere leinenartige Stoffe enthaltenden Verstärkungsschichten haften, werden in der deutschen Patentanmeldung P 33 45 649, in der US-PS 4 243 446 und in der CS-PS 1 182 669 beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung und der Detailbeschreibung erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbundmaterials mit einer nicht-gewebten Fasermatte 1, einem gewebten leinenartigen Stoff 2 und einer Nahtlinie

Die neuen, verbesserten Verbundmaterialien für Einlegesoh-

len gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten eine nichtgewebte Fasermatte, die mit einer Seite eines gewebten polymeren leinenartigen Stoffs vernäht ist, und welche anschließend mit einem härtbaren oder vernetzbaren Polymer imprägniert oder gesättigt (saturiert) wird. Beim Härten

liefert das polymere Imprägniermittel einen polymeren Film, der praktisch undurchlässig und beständig gegen Ausbluten von Klebemitteln oder spritzgegossenen polymeren Materialien ist. Die Verbundmaterialien sind weiche, flexible Einlegesohlen mit hoher Zerreißfestigkeit, Beständigkeit gegen Dehnung oder Reckung, außergewöhnlich hoher innerer Bindungsstärke und sind leicht an der Federlinie (feather line) vernähbar.

Das neue Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterialien

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für Einlegesohlen gemäß der Erfindung schließt das Vernähen einer nicht-gewebten Fasermatte mit einer Seite eines gewebten polymeren leinenartigen Stoffs, Imprägnieren oder Saturieren des vernähten Produkts mit einem härtbaren PoIyiner und Erhitzen des imprägnierten Verbundmaterials zum Trocknen desselben und zum Aushärten des Polymers ein.

Das neue Verfahren zur Herstellung von Schuhen, die die verbesserten Verbundmaterialien für Einlegesohlen gemäß der Erfindung enthalten, beeinhaltet das Versteppen eines erfindungsgemäßen Materials für Einlegesohlen mit einem Oberteil und Spritzgießen eines polymeren Schuhbestandteils an das Produkt der Versteppung von Einlegesohle und Oberteil.

Gewebte polymere leinenartige Stoffe sind als Verstärkungselemente von Verbundmaterialien für Einlegesohlen bekannt. Polymere Materialien, die zur Herstellung bekannter gewebter leinenartiger Stoffe verwendet werden, schließen u. a. Polymere und Copolymere von Ethylen, Propylen, Estern und Amiden ein. Normalerweise werden die Verstärkungseigenschaften der leinenartigen Stoffe (scrims) durch das im leinenartigen Stoff verwendete polymere Material, die Webdichte und die Dicke und das Gewicht des gewebten leinenartigen Stoffes festgelegt. Gewebte leinenartige Stoffe, die Nylon enthalten, sind außergewöhnlich wirksame Verstärkungselemente für Verbundmaterialien für Einlegesohlen, sind aber gleichzeitig teuer und gewebte leinenartige Stoffe aus Nylon finden nur begrenzte Anwendung bei der Schuhherstellung. Dickere und/oder dichter gewebte und/oder schwerere polymere leinenartige Stoffe (scrims) liefern ebenfalls verbesserte Verstärkungsteile, sind aber gleichfalls relativ teuer. Die in den Verfahren nach dem Stand der Technik meistverwendeten leinenartigen Gewebe enthalten Polypropylen und haben eine Dicke von 0,25 bis 0,5 mm und Flächen-

2
gewichte von etwa 99 bis 198 g/m und Gewebe mit etwc 12 bis 24 Fäden in der Ketten- und Schußrichtung.

Aufgrund der hohen inneren Bindungsstärke, die in den erfindungsgemäßen Verbundnvaterialien für Einlegesohlen erreicht wird, steht ein beträchtlicher Spielraum bei der Auswahl und effektiven Verwendung der billigeren, leichteren, und grober gewebten leinenartigen Materialien zur Verfügung. Das bevorzugte Material für den leinenartigen Stoff bei der Buchführung der Erfindung ist ein leinenartiger Stoff aus 100 % Polypropylen mit einem Flächengewicht von 82 bis 116 g/m und einem Gewebe, welches aus 10 bis 15 Fäden in der Kettenrichtung und 10 bis 15 Fäden in der Schußrichtung besteht. Die Verwendung der leichteren, grober gewebten leinenartigen Materialien liefert einen erheblichen Kostenvorteil für Verbundmaterialien für Einlegesohlen gemäß der vorliegenden Erfindung.

Nicht-gewebte, zu einer Matte vorvernähte Fasern, die mit gewebten, polymeren leinenartigen Stoffen vernäht . werden können, sind im Stand der Technik ebenfalls bekannt. Solche Matten schließen natürliche und synthetische nicht-gewebte Fasern ein, die üblicherweise bei der Herstellung nichtgewebter Stoffe verwendet werden. Im allgemeinen werden Polyesterfasern verwendet, die auch für die Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet sind. Eine besonders bevorzugte nicht-gewebte Fasermatte hat ein Flächengewicht

von 131 bis 264 g/m und enthält 20 bis 60 Gew.% Polyesterfaser mit 6,0 Denier (0,67 mg/m) und 20 bis 60 Gew.% an Fasern mit unterschiedlicher Garnzahl (Denier), die zu 100 % oder weniger aus Polyesterfaser bestehen. Fasern unterschiedlicher Garnzahl (Denier) sind relativ billig und ihre Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung stellt einen weiteren Kostenvorteil dar.

Die bevorzugten Verbundmaterialien für Einlegesohlen enthalten eine Polyesterfasermatte, die mit einem leinenartigen Stoff aus Polypropylen vernäht wird, indem man die Matte mit dem leinenartigen Stoff durch eine Seite des

j leinenartigen Stoffs vernäht , um ein formstabiles Verstärkungselement zu erhalten. Vernähverfahren und und entsprechende Vorrichtungen sind vom Stand der Technik bekannt. Das bevorzugte Vernähverfahren liefert einen vernähten leinenartigen Stoff von etwa 147 cm Breite und

2 einem Flächengewicht von etwa 264 bis etwa 363 g/m .

Bei einem bevorzugten Verfahren werden die Polyesterfasern in einem Rando-Webverfahren ausgelegt, um eine nicht-verwebte Bahn zur Verfügung zu stellen, die vernäht wird, ,Q um eine Matte mit einem Flächengewicht von etwa 164 bis 264 g/m zu liefern. Die Matte wird auf den leinenartigen Stoff gelegt und in einer Richtung von der Seite der Matte durch zur Seite des leinenartigen Stoffs vernäht. Dadurch werden einige der Fasern der nicht-verwebten Matte durch _R den leinenartigen Stoff gedrückt, so daß die Fasern zu

einem integrierten Bestandteil des leinenartigen Stoffs werden und auf beiden Seiten des leinenartigen Stoffs verteilt sind.

Wie bereits erwähnt, liegt einer der Kostenvorteile der vorliegenden Erfindung darin, daß Fasern unterschiedlicher Garnzahl (Denier) verwendet werden können, um Verbundmaterialien für Einlegesohlen mit hohen Leistungscharakteristika zu liefern. Falls Fasern mit unterschiedlicher Garnzahl __c (Denier) bei der Herstellung des vernähten leinenartigen Stoffprodukts verwendet werden, wird bevorzugt nach der Vernähung ein Heißkalander-Verfahren angewandt, bei dem Temperaturen im Bereich von 37 bis 105 ⁰C angewandt werden. Das Heiß-Kalanderverfahren liefert eine im wesentlichen gleichförmige Dicke über die gesamte Breite des vernähten

Produkts. Ein bevorzugter Dickenbereich für vernähte leinenartige Stoffprodukte gemäß der vorliegenden Erfindung reicht von 0,76 bis 1,27 mm.

Der erfindungsgemäße vern.ähte leinenartige Stoff wird mit 35

einer polymeren Dispersion entsprechend herkömmlichen Ge-

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webeimprägnierverfahren gesättigt. Im wesentlichen wird ein kontinuierliches Band des vernähten Produkts von etwa 147,3 cm Breite kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von etwa 9,14 bis 18,28 m/min einem Saturateur zugeführt. Bevorzugt wird die Bahn so zugeführt, daß die Seite mit dem leinenartigen Stoff mit dem Saturateur zuerst in Berührung kommt, um eine bessere Imprägnierung zu fördern. Im Verlauf der Sättigung wird das vernähte leinenartige Produkt vollständig durchtränkt und mit dem Imprägnierungsmittel imprägniert bzw. gesättigt. Nach Durchgang durch den Saturateur wird die imprägnierte Bahn zwischen Haltewalzen weitergeführt, deren Abstand zur Einstellung der Imprägniermittelaufnahme durch die Bahn so ausgelegt ist, da2 sich etwa

2 2

0,198 kg/m bis 0,330 kg/m Imprägniermittel im trockenen Produkt ergeben. Die imprägnierte Bahn wird dann bevorzugt über mehrere dampfbeheizte Trommeltrockner geführt, um die Bahn auf Temperaturen von 121 bis 149 ⁰C zu erhitzen. Das Erhitzen trocknet die imprägnierte Bahn und härtet das Polymer, um einen im wesentlichen unporösen, praktisch undurchlässigen polymeren Film zu liefern, der über die gesamten Zwischenräume und über die Oberfläche der Bahn verteilt ist. Der unporöse Film führt dazu, daß das Verbundmaterial beständig gegen Luftströmung ist und praktisch undurchlässig für geschmolzene polymere Materialien, die spritzgegossene Schuhbestandteile ergeben. Die getrocknete Bahn wird dann auf die endgültige Dicke, die im Bereich von 1 bis 1,8 mm liegen kann, kalandert. Das Kalandern verdichtet das Verbundmaterial, wodurch die Porosität desselben weiter verringert und damit die Beständigkeit gegen Luftströmungen weiter verbessert wird.

Die Imprägniermittel gemäß der vorliegenden Erfindung schließen polymere Dispersionen mit nitrilhaltigen Polymeren, die bei Temperaturen zwischen 121 und 149 ⁰C und mehr härtbar (bevorzugt selbsthärtend) sind und Glasübergangstemperaturen zwischen -10 und -40 ⁰C aufweisen

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"^:"^:-^{: 3S12853} ( bestimmt mit einem Differential-Scanning Kalorimeter (DSC); Aufheizgeschwindigkeit 10 °C/min). Für die Durchführung der Erfindung geeignete Polymere weisen weiterhin die Eigenschaft auf, daß sie beim Härten einen im wesentlichen undurchlässigen Film bilden und ein Verbundmaterial mit einer

2 Zerreißfestigkeit von mindestens 7 kg/cm und einer Dehnung von nicht mehr als 2 % bei einer Belastung von 3,6 kg/cm bzw. einem entsprechenden Dehnungswiderstand liefern. Bevorzugte Polymere sind Nitril-Butadiencopolymere, insbesondere

in Acrylnitril-Styrol-Butadiencopolymere mit 15 bis 35 Gew.% Acrylnitril, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, 20 bis 30 Gew.% Styrol und 35 bis 65 Gew.% Butadien. Besonders bevorzugte Polymere sind carboxylierte Acrylnitril-Styrol-Butadiencopolymere mit einem Carboxylierungsgrad von 0,5 bis 5,0 %.

Für die Durchführung der Erfindung geeignete Polymerdispersionen können in Kombination mit dem Polymer Additive enthalten. Geeignete Additive (Zusätze) sind, unter anderem, Füller, Dispersionsmittel, Verdickungsmittel und Pigmente. Ton ist ein bevorzugter Füller, da er nicht nur die Kosten verringert, sondern auch das Verschließen der durch das Vernähen hervorgerufenen Löcher in dem leinenartigen Stoff unterstützt und eine bessere Oberfläche für die Bindung eines Futters oder einer Einlegesohle an das Verbundmaterial liefert. Fein verteilte, teilchenförmige Tone mit einer solchen Teilchengröße, daß mindestens 99 % der Teilchen durch ein Sieb mit 0,044 mm Siebweite (325 mesh) gehen, sind bevorzugte Füller für Imprägniermittel bei der Durchführung

der Erfindung. Der Tonanteil im Imprägniermittel kann über 30

einen weiten Bereich von 0 bis 65 Gew.% Ton, bezogen auf das Gesamtgewicht von Ton und Polymer (als Feststoff), im Imprägniermittel betragen. Besonders bevorzugte Imprägniermittel sind solche, in denen die Anteile von Ton und Polymer im Imprägniermittel in etwa gleich sind. So 35

werden z.B. Imprägniermittel mit einem Gehalt von

45 bis 55 Gew.% Ton, bezogen auf das Gesamtgewicht von -fön und Polymer, bevorzugt. Ein besonders bevorzugtes Imprägniermittel, als Imprägniermittel A bezeichnet, ist eine wässrige Dispersion mit den nachfolgend aufgeführten Be-

° standteilen.

Imprägniermittel A

	• kg	(feucht)	kg	0	(trocken)
Wasser	45	,36		45	-
Dispersionsmittel	0	,4536	45	,176
Füller		-	,36
Latex	92	,76	,36

Als Dispersionsmittel wurde eine kommerziell erhältliche Dispersion eines Ammoniumsalzes einer polymeren Carbonsäure mit einem pH im Bereich von etwa 7,5 bis etwa 8,5

und einem spezifischen Gewicht von etwa 1,16 verwendet. 2
Der verwendete Füller war ein kommerziell erhältlicher

luftflotierter Ton mit einer spezifischen Oberfläche von

2
etwa 15 m /g und einem maximalen Rückstand bei Durchgang durch ein Sieb mit Maschenweite 0,044 mm (325 mesh) von 0,4 %.

Das verwendete Latex war ein kommerziell erhältliches carboxyliertes Acrylnitril-Styrol-Butadiencopolymer mit etwa 2 5 Gew.% Acrylnitril, 50 Gew.% Butadien und 25 Gew.% Styrol. Der Latex enthielt etwa 49,0 % nicht-flüchtige Bestandteile, hatte einen pH von etwa 8,5, eine Viskosität nach Brookfield von maximal 600 cps (#2 Spindel bei 20 min ), eine Dichte von etwa 1 kg/cm und das sp« sehe Gewicht der Feststoffe betrug etwa 0,99.

Das vorstehend beschriebene Imprägniermittel A wurde durch Vermischen des Dispersionsmittels und des Füllers in 45,36 kg Wasser bis zur praktisch vollständigen Dispersion des Füllers heraestellt. Anschließend wurde der Latex zur

Dispersion zugegeben und die Mischung 15 Minuten geschüttelt, um eine gleichmäßige Dispersion von Ton und polymerem Imprägniermittel zu erhalten.

Ein Verbundmaterial für Einlegesohlen wurde durch Bildung einer Bahn aus einer nicht-gewebten Matte, die mit einem leinenartigen Stoff aus Polypropylen vernäht ist, wie beschrieben hergestellt. Die nicht-gewebte Matte war eine vernähte Polyestermatte aus 50 Gew.% Polyesterfasern mit einer Garnzahl von 6,0 Denier (0,67 mg/m) und 50 Gew.% Fasern mit unterschiedlicher Garnzahl (Denier), überwiegend Polyesterfasern. Das Flächengewicht der Matte

2
betrug etwa 224 g/m . Der leinenartige Stoff enthielt ein Garn eines extrudierten, gespaltenen Polypropylens mit einer Garnzahl von etwa 1000 Denier (0,11 g/m) und hatte

2 ein Flächengewicht von etwa 105,6 g/m , mit einem aus etwa 12 Fäden in Ketten- und etwa 12 Fäden in Schußrichtung bestehenden Gewebe.

Die Bahn des vernadelten Produkts wurde mit Imprägniermittel A wie zuvor beschrieben bei einer Geschwindigkeit von etwa 13,7 m/min gesättigt. Nach der Sättigung bzw. Imprägnierung wurde die Bahn zu Haltewalzen geführt, um die Imprägniermittelaufnahme der Bahn so einzustellen, daß etwa

2
0,25 kg/m Imprägniermittel im trockenen Produkt vorlag.

Das Trocknen der Bahn und Härten des Polymers erfolgte durch kontinuierliches Fördern der Bahn um 23 dampfbeheizte Trommeltrockner (can dryer), von denen jeder einen Durchmesser von etwa 1,22 m aufwies. Die Trommeltrockner (can dryer) wurden in Reihe geschaltet, um zwei Bereiche zur Verfügung zu stellen; einen anfänglichen Heizbereich und einen Trocken- und Härtebereich. Der anfängliche Heizbereich schloß die ersten 6 Trockner der Anordnung ein, wobei der erste - am weitesten stromaufwärts liegende -

3g Trockner und der zweite Trockner des Bereichs auf Temperaturen von etwa 65,5 ⁰C erhitzt wurden. Die verbleibenden

vier Trockner des anfänglichen Heizbereichs wurden auf Temperaturen von etwa 104,4 bis etwa 115,6 ⁰C erhitzt. Alle 17 Trockner des Trocken- und Härtebereichs wurden auf Temperaturen von etwa 121 bis etwa 149 ⁰C erhitzt, so daß die Bahn im Verlauf ihrer Förderung über die aufeinander folgenden Trockner des Trocken- und Härtebereichs auf allmählich ansteigende Temperaturen erhitzt wurde. Die letzten vier Trockner des Trocken- und Härtebereichs wurden auf Temperaturen von etwa 149 ^CC erhitzt. Nach der Trocknung wurde die Bahn auf eine endgültige Dicke von 1,52 mm kalandert.

Nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte Verbundmaterialien für Einlegesohlen liefern, eine wirtschaftliehe Einlegesohle, die weich, elastisch und leicht im Gewicht, aber gleichzeitig fest, flexibel und dauerhaft ist. Grundlegende Eigenschaften der Einlegesohle sind nachfolgend aufgeführt.

Flächengewicht 0,58 kg/m

Dicke 1,52 mm

2 Zerreißfestigkeit, MD minimal 7,0 kg/m

2 CD minimal 7,0 kg/m

Dehnungswiderstand bei 3,57 kg/cm
MD maximal 2,0 %

CD maximal 2,0 %

Abriebhärte 100 bis 200

3 Luftporositat kleiner als 2,895 m /min/m

Die erfindungsgemäßen Verbundmaterialien für Einlegesohlen bieten besondere Vorteile bei Schuhherstellungsverfahren, die das Spritzgießen von Komponenten, insbesondere das Spritzgießen von Sohlen, einschließen. Das Spritzgießen von Sohlen ist gut bekannt und wird üblicherweise bei der Herstellung von Schuhen, insbeondere z.B. bei der Herstellung von Sportschuhen, eingesetzt. Ein übliches, allgemein verwendetes

Schuhherstellungsverfahren, welches ein Spritzgießen der Sohlen einschließt, beinhaltet das Versteppen der Einlegesohle mit dem Oberteil, Einbringen der versteppten Einlegesohle und des Oberteils in einer Form und Einspritzen eines geschmolzenen Polymers in die Form, um die Sohle zu bilden, die beim Abkühlen an die Einlegesohle gebunden wird.

In der Praxis wird die Spritzgießvorrichtung mit Präzisionsformen ausgestattet, die so gestaltet sind, daß sie die Bedingungen für die Verbindung der Einlegesohlen mit den Oberteilen erfüllen. Die genannte versteppte Einlegesohle und das Oberteil werden im Ladebereich der Vorrichtung in Position gebracht. Dann wird die Form und das Unterteil der miteinander versteppten Einlegesohle und

Oberteil geschlossen und eine geschmolzene Charge von polymerem Sohlenmaterial wird in den Hohlraum, der zwischen dem Unterteil der Form und dem unteren Teil des Oberteils gebildet wird, eingedrückt. Die in die Form injizierte Flüssigkeit ist vorgeheizt und beginnt sofort,nachdem

in die Form gelangt ist, abzukühlen und sich abzusetzen. Die Form selbst wird jedoch üblicherweise nicht geheizt. Stattdessen hält die Form hohe Drücke auf die erhitzte Flüssigkeit aufrecht und unterstützt die Kühlung der geschmolzenen Sohle.

Obwohl das Schmelzen der Sohle und die Verknüpfung mit dem Schuh in sehr kurzer Zeit abgeschlossen ist, wird oft eine Vorrichtung mit mehreren Stationen eingesetzt, um den .Aufbau ^un<^ ^as Abkühlen des Sohlenmaterials zu ermöglichen, so daß dieses leicht gehandhabt werden kann und eine Formveränderung der Sohle bei der Entfernung des Schuhs aus der Form vermieden werden kann.

Die erfindungsgemäßen Verbundmaterialien für Einlegesohlen zeigen eine bessere Steppnahtstärke als bisher bekannt. Sie

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können leicht mit dem Oberteil an der Federlinie (feather line) versteppt werden, wodurch der Leistenrand verringert und Obermaterial gespart wird. Des weiteren bleibt die Kante des Verbundmaterials für Einlegesohlen auf der äußersten Kante, wenn Druck ausgeübt wird. Das Material verdreht sich nicht, schiebt sich nicht weg oder verformt sich nicht und hält das Oberteil fest an der Leiste. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verbundmaterial für Einlegesohlen mit dem Oberteil versteppt, so daß, wenn das versteppte Oberteil und die Einlegesohle in Kombination in der Form angeordnet werden, das injizierte geschmolzene Polymer eher den leinenartigen Stoff, als die Mattenseite des Verbundmaterials berührt. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Seite des leinenartigen Stoffs des Verbundmaterials die untere Oberfläche des versteppten Oberteils und der Einlegesohle darstellt.

Erfindungsgemäße Verbundmaterialien für Einlegesohlen wurden insbesondere beim Spritzgießen von Sohlen, die PoIyurethane und Polyvinylchloride enthalten, verwendet, um Schuhe zu liefern, in denen die geschmolzene Sohle stark an das Verbundmaterial der Mittelsohle gebunden ist. Mit den zuvor erwähnten polymeren sohlenbildenden Materialien wird eine besonders gute Bindung der Einlegesohle an die Sohle erreicht, ohne daß zusätzliche Adhesive erforderlich wären. Es können jedoch ausgewählte kompatible Adhesive auf die Seite des leinenartigen Stoffs der Einlegesohle, die mit dem Oberteil versteppt ist, aufgebracht werden, bevor andere polymere sohlenbildende Materialien eingespritzt werden, um eine verbesserte Bindung zu erhalten, wenn dies gewünscht ist.

Der herausragendste Vorteil, den die erfindungsgemäßen Verbundmaterialien für Einlegesohlen bieten, liegt darin, daß die Verbundmaterialien weitgehend resistent gegen Luftströmungen und auch praktisch undurchlässig für das

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Ausbluten von Klebemitteln oder eingespritzten polymeren sohlenbildenden Materialien sind. Ausbluten von eingespritztem polymeren sohlenbildenden Material durch die Einlegesohle ist unerwünscht, da das eingespritzte Material zu einem Teil der Einlegesohle wird und die Leistungseigenschaften und/oder die Funktionen, die der Einlegesohle zugeordnet sind, nachteilig beeinflussen kann. Zum Beispiel kann das Material die Weichheit und/oder die Flexibilität und/oder die Dehnbarkeit der Einlegesohle beeinflüssen. Weiterhin kann das Material die Bindungseigenschaften der Einlegesohlenoberfläche beeinflussen und die Bindung von Futter oder Socken oder dergleichen an die Oberfläche schwieriger und/oder weniger gleichmäßig machen.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Einlegesohlen sehr kostengünstig sind, aber auch eine außergewöhnlich günstige Kombination herausragender Leistungseigenschaften bieten. Die Kostengünstigkeit wird durch solche Faktoren wie die Verwendung von billigeren, leichteren und grober gewebten leinenartigen Materialien, der Verwendung von Fasern mit unterschiedlicher Garnzahl (Denier) und der Verwendung von Ton als Füller im Imprägniermittel errreicht. Die endgültigen Verbundmaterialien für Einlegesohlen sind jedoch weiche, elastische und leichtgewichtige Verbundmaterialien mit außergewöhnlich hoher innerer Bindungsstärke, wodurch eine Delaminierung verhindert wird. Die Verbundmaterialien für Einlegesohlen haben eine hohe Zerreißfestigkeit und einen niedrigen Dehnungswiderstand, gemäß kommerzieller Schuhstandards. Die Kombination von außergewöhnlich hoher innerer Bindungsstärke, hoher Zerreißfestigkeit und geringer Dehnungsfestigkeit liefert ein Verbundmaterial für Einlegesohlen, das besonders günstige Steppeigenschaften aufweist. Erfindungsgemäße Verbundmaterialien können sehr wirksam an der äußersten Kante gesteppt werden, wodurch die Leistenränder verringert und

1 Obermaterial gespart wird. Die Kante des Verbundmateri<ils verbleibt auf der äußersten Kante, wenn Belastung eintritt. Das Verbundmaterial verdreht sich nicht, verschiebt sich nicht, dehnt sich nicht oder verformt sich nicht und hält das Oberteil fest am Leisten. Darüberhinaus ist der durch das polymere Imprägniermittel gelieferte Film ein fester, kohärenter Film, der über die Zwischenräume des Verbundmaterials und über die Oberfläche desselben verteilt ist. Der Film ist praktisch undurchlässig und bietet den erforderliehen Widerstand gegen Luftströmungen und verhindert auch das Ausbluten von Klebemitteln oder geschmolzenen polymeren Materialien, die beim Spritzgießen von Schuhbestandteilen verwendet werden. Dementsprechend stellt die Erfindung der Technik neue, verbesserte Verbundmaterialien für Einlegesohlen zur Verfügung, die überraschende und unerwartete Vorteile über Bestandteile von Einlegesohlen bieteten, wie sie zum Zeitpunkt der Erfindung im Stand der Technik bekannt waren.

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Claims

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE BARDEHLE. PAGENBERG, DOST, ALTENBURG & PARTNER RECHTSANWÄLTE · < PATtNT-ANWAL-(E.-tUROPEAN PATENT ATTORNEYS JOCHEN PAGENBERG d* *j* uv makvabd HEINZ BARDEHLE Di^ -inc. BERNHARD FROHWITTER Din ing WOLFGANG A. DOST dr dim -chem GÜNTER FRHR. v. GRAVENREUTH d.pi .ng <fm> UDO W. ALTENBURG POSTFACH B60620. 8000 MÜNCHEN B6 TELEFON (089)980361 TELEX 522 791 pad d CABLE: PADBÜRO MÜNCHEN BÜRO. GALILEIPLATZ 1. 8 MÜNCHEN datum 9. April 1985 U 6169 D/La/ln Patentansprüche

1. Verbundirtaterial mit einer nicht gewebten, mit einem ge- ^ webten, polymeren leinenartigen Material vernähten Faser- %■ matte, gekennzeichnet durch ein über die Zwischenräume und die Oberfläche des Verbundmaterials verteiltes, gehärtetes copolymeres Imprägniermittel, welches das Verbundmaterial gegen Luftströmungen widerstandsfähig und praktisch undurchlässig für geformte Schuhkomponenten macht, wobei das Copolymere 15 bis 35 Gew.% Acrylnitril, 20 bis 30 Gew.% Styrol und 35 bis 65 Gew.% Butadien enthält, bei Temperaturen von

.JU 121 bis 149 ⁰C härtbar ist und eine Glas-Übergangstemperatur im Bereich von -10 bis -40 ⁰C aufweist, und das Verbundmaterial eine Zerreißfestigkeit von mindestens

2
7,0 kg/cm und einen Dehnungswiderstand von nicht mehr

als 2% bei 3,57 kg/cm Belastung aufweist. 20

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2. Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere ein carboxyliertes Acrylnitril-Styrol-Butadien-Copoiymer mit einem Carboxylierungsgrad von 0,5 bis 5,0 % ist.

3. Verbundmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägniermittel 0 bis 65 Gew.% Ton, bezogen auf das Gesamtgewicht von Copolymeranund Ton, enthält.

4. Verbundmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonanteil von 45 bis 55 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht von Copolymeiemund Ton, beträgt.

5. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-gewebte Fasermatte Polyesterfasern mit unterschiedlicher Garnzahl (Denier) enthält.

6. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-gewebte Fasermatte eine Dicke von 0,76 bis 1,27 mm und ein Flächengewicht

von 131 bis 264 g/m aufweist und 20 bis 60 Gew.% Polyesterfaser mit einer Garnzahl von 6,0 Denier (0,67 mg/m) und 20 bis 60 Gew.% Polyesterfaser unterschiedlicher Garnzahl (Denier) aufweist, und wobei das leinenartige Material Polypropylengarn enthält und ein Flächengewicht im Bereich von 82 bis 116 g/m , eine Dicke im Bereich von 0,25 bis 0,5 mm und ein Gewebe aufweist, welches aus 10 bis 15 Fäden in Ketten- und Schußrichtung besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials, wobei eine nicht-gewebte Fasermatte mit einem gewebten, polymeren leinenartigen Material vernäht wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das vernähte Produkt mit einer Polymerdispersion, die ein nitrilhaltiges Polymeres,

bad c.w.;.;,

welches bei einer Temperatur im Bereich von 121 bis 149 ⁰C härtbar ist und eine Glasübergangstemperatur im Bereich von -10 ⁰C bis -40⁰C hat, imprägniert, um das Polymere über die Zwischenräume und die Oberfläche des Produkts zu verteilen, und das imprägnierte Produkt auf eine Temperatur im Bereich von 121 bis 149 ⁰C erhitzt, um das imprägnierte Produkt zu trocknen und das Polymere zu härten, um ein Verbundmaterial mit einer Zerreißfestigkeit von mindestens 7 kg/cm und einem Dehnwiderstand von nie! 2 % bei 3,57 kg/cm Belastung, zu liefern.

7 kg/cm und einem Dehnwiderstand von nicht mehr als

8. Verfahren zur Herstellung von Schuhen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Verbundmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Schuhoberteil versteppt, so daß das Verbundmaterial eine untere Oberfläche für das versteppte Produkt aus Verbundmaterial und Oberteil darstellt, das versteppte Verbundmaterial an das Oberteil in Kombination mit einer Form für einen Schuhsohlenbestandteil anordnet, so daß jk polymeres Material, welches in die Form eingespritzt wird, die untere Oberfläche des Verbundmaterials berührt, geschmolzenes polymeres Material in die Form einspritzt, um die Form zu füllen, und das eingespritzte Material abkühlt, um eine geformte Schuhsohlenkomponente zur Verfügung zu stellen, die an die untere Oberfläche des Verbundmaterials gebunden ist.