ITMC20090182A1

ITMC20090182A1 - Fondo per calzatura metallizzato e relativo processo di metallizzazione di un fondo per calzatura.

Info

Publication number: ITMC20090182A1
Application number: IT000182A
Authority: IT
Inventors: Arrigo Liberati
Original assignee: Splendorplast S R L
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2011-02-07

Description

DESCRIZIONE

"FONDO PER CALZATURA METALLIZZATO E RELATIVO PROCESSO DI METALLIZZAZIONE DI UN FONDO PER CALZATURA"

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale si riferisce al settore della calzatura e ha per oggetto un fondo per calzatura metallizzato e un relativo processo di metallizzazione di un fondo per calzatura.

I processi di metallizzazione di materiali plastici rigidi sono ben noti nella tecnica, quale ad esempio il processo di metallizzazione dell'acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS).

È altresì noto un processo di metallizzazione di fondi per calzature in ABS. Tale processo prevede i seguenti passi:

- lavaggio del pezzo (fondo per calzatura) in ABS con un detergente sgrassante (Cardoprep 5617™),

- attesa di 10 minuti per l'asciugatura del detergente, - applicazione di un prodotto di pre-metallizzazione (M Base 3000™) con una pistola bassa pressione (4 atm) in una quantità di 4 g per ciascun pezzo,

- cottura in forno a 75 °C per 45 minuti,

- raffreddamento per 15 minuti,

- disposizione del pezzo in una camera sottovuoto per 12 minuti con un valore di vuoto pari a 3,4 e<-4>,

- applicazione di un prodotto di post-metallizzazione (TOP 521™) con pistola a bassa pressione (4 atm) in una quantità di 4 g al pezzo, ed

- essiccazione in forno alla temperatura di 75 °C per un tempo di 10 minuti.

Il fondo metallizzato così ottenuto ha un pregevole aspetto estetico e la metallizzazione ha una durata prolungata nel tempo, proprio perché l'ABS è un materiale rigido e la metallizzazione presenta una perfetta aderenza sull'ABS.

Tuttavia, bisogna considerare che l'ABS può essere utilizzato solo per certi tipi di calzature, poiché essendo un materiale particolarmente rigido, esso è poco confortevole per il piede.

Sono molto richiesti sul mercato fondi per calzatura in materiali termoplastici morbidi, quali ad esempio il poliuretano termoplastico (TPU). Infatti i fondi in TPU sono particolarmente confortevoli.

Malgrado il grande successo commerciale dei fondi metallizzati in ABS, nel settore della calzatura nessuno ha pensato di realizzare un fondo metallizzato in TPU. Proprio perché c'era un forte pregiudizio tecnico, in quanto si riteneva che la metallizzazione su un materiale morbido come il TPU non poteva avere una lunga durata.

Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota e migliorare l'aspetto estetico di un fondo per calzatura in TPU, mettendo a punto un processo di metallizzazione di tale fondo in TPU che sia efficiente, efficace e duraturo nel tempo.

Questo scopo è raggiunto in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate nelle annesse rivendicazioni indipendenti 1 e 8.

Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

La richiedente ha provato ad applicare a un fondo in TPU il ciclo si metallizzazione utilizzato per un fondo in ABS. I risultati ottenuti non sono stati soddisfacenti. Infatti lo strato di metallizzazione sul fondo non presentava una buona brillantezza e non aveva una buona tenuta alla flessione del fondo.

Infatti, un fondo in TPU presenta delle impurità dovute allo stampaggio, la vernice di pre-metallizzazione non si dispone uniformerete sulla superficie del TPU, la vernice di metallizzazione non riesce ad ancorasi sul TPU e la permanenza di Gas interni al TPU contribuiscono al deterioramento dello stato di metallizzazione.

Inoltre bisogna considerare che il TPU è un materiale morbido e, durante l'utilizzo della calzatura, il fondo è soggetto a flessione e deformazione, con la conseguente generazione di crepe sullo strato di metallizzazione.

In base ai pessimi risultati ottenuti, la richiedente ha testato una serie di prove sperimentali per approssimazioni e sostituzioni successive dei materiali e dei parametri di processo. Quindi è stato messo a punto un processo di metallizzazione di fondi per calzature in TPU che ha dato ottimi risultati sia per l'estetica del fondo sia per la durata della metallizzazione ottenuta sul fondo in TPU.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa.

In seguito viene descritto il processo di metallizzazione di un fondo per calzature in TPU, secondo l'invenzione.

Il richiedente ha scoperto che il lavaggio con detersivo era inefficacie. Pertanto si è proceduto al lavaggio del fondo per calzatura in TPU con acetone (Diluente 401™) per togliere le impurità di stampaggio. In questo caso il tempo di attesa è di 20 minuti per consentire la completa evaporazione dell'acetone.

La vernice di pre-metallizzazione utilizzata per l'ABS ha mostrato risultati inefficaci. Pertanto la richiedente ha messo a punto una mescola di tre tipi diversi di vernici di premetallizzazione e tale mescola è stata applicata con una pistola bassa pressione (4 atm) in una quantità di 4 g per ciascun fondo. 4 g di mescola di vernice di premetallizzazione sono composti da tre vernici diverse: 2,5 g di 350M™, 1,2 g di 43RV™ e 0,3 g di 4350™. In particolare la vernice 4350™ ha garantito un'uniformità dello strato di vernice di premetallizzazione applicato.

La vernice 350M™ è un prodotto con plastificante che ha come caratteristica quella di adattarsi a materiali flessibili;

Anche la vernice 43RV™ contiene plastificante con un solvente più aggressivo che, combinato col il 350M™ rende migliore l’ancoraggio delle altre vernici al pezzo.

Il prodotto 4350™ ha la funzione di mantenere fluidi i suddetti prodotti, al fine di rendere lavorabili (causa densità) i prodotti 350M e 43RV;

La mescola ottenuta dalla combinazione dei tre prodotti summenzionati, contenente plastificante a differenza della M BASE 3000, è adatta a materiali flessibili, consentendo, in tal modo, una soddisfacente tenuta alle flessioni.

Il fondo preverniciato viene inserito in forno a 75 °C per 45 minuti per consentire la cottura e l'essiccazione della mescola di vernici di premetallizzazione. Durante tale ciclo di cottura si ha un'apertura dei pori del TPU che consente un perfetto ancoraggio della mescola di vernici di premetallizzazione.

Il fondo preverniciato viene raffreddamento per almeno 30 minuti. Un tempo di raffreddamento così lungo è necessario per consentire la completa fuoriuscita del gas che si genera nel TPU durante la cottura in forno.

Per consentire un migliore ancoraggio della vernice di premetallizzazione, nel caso del fondo di TPU l'applicazione di vuoto deve essere maggiore rispetto ad un fondo di ABS. In questo caso, il fondo di TPU viene inserito in una camera sottovuoto per 25 minuti con un valore di vuoto pari a 6 e<-5>, La vernice di post-metallizzazione utilizzata per l'ABS non ha dato risultati soddisfacenti per il TPU. Pertanto anche in questo caso si è messa a punto una mescola di due vernici di postmetallizzazione. Tale mescola di vernici di postmetallizzazione è applicata con pistola a bassa pressione (4 atm) in una quantità di 4 g al pezzo. 4 g di mescola di vernici di postmetallizzazione comprendono 2,7 g di TOP 521™ e 1,3 g di STARLAC NTT100™.

I prodotti TOP 521™, e STARLAC NTT100™, di base sono uguali. La differenza sta nell’aggiunta di un plastificante e di un solvente più aggressivo nello STARLAC NTT100, che combinato con TOP 521, permette un perfetto ancoraggio sull’alluminio.

Lo strato di postmetallizzazione viene fatto essiccare in forno alla temperatura di 75 °C per un tempo di 5 minuti. Bisogna notare che tale passo di essiccazione in forno ha una durata inferiore rispetto ad una suola di ABS.

Un’essicazione superiore ai 5 min a 75° C rende opaca la superficie, perché un riscaldamento prolungato fa fuoriuscire il gas dal materiale dove c’è un eccesso di accumulo di vernice.

Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Fondo per calzatura in poliuretano termoplastico (TPU) caratterizzato dal fatto di comprendere una metallizzazione.
2) Fondo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta metallizzazione comprende un primo strato di premetallizzazione ed un secondo strato di postmetallizzazione.
3) Fondo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto primo strato di premetallizzazione e detto secondo strato di postmetallizzazione comprendono entrambi una quantità di vernice pari a 4 g.
4) Fondo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto primo strato di premetallizzazione comprende la mescola delle seguenti vernici: 350M™, di 43RV™ e 4350™.
5) Fondo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che 4 g di detto primo strato di premetallizzazione comprendono la mescola delle seguenti vernici 2,5 g di 350M™, 1,2 g di 43RV™ e 0,3 g di 4350™.
6) Fondo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 o 5, caratterizzato dal fatto che detto secondo strato di postmetallizzazione comprende la mescola delle seguenti vernici: TOP 521™ e STARLAC NTT100™.
7) Fondo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che 4 g di detto secondo strato di postmetallizzazione comprendono la mescola delle seguenti vernici 2,7 g di TOP 521™ e 1,3 g di STARLAC NTT100™.
8) Procedimento per la metallizzazione di un fondo in TPU secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente i seguenti passi: - lavaggio del fondo, - premetallizzazione mediante spruzzo di vernici, - cottura in forno per essiccare lo strato di premetallizzazione, - raffreddamento dello strato di premetallizzazione, - applicazione di vuoto, - postmetallizzazione mediante spruzzo di vernici, - cottura in forno per essiccare lo strato di postmetallizzazione.
9) Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto passo di lavaggio prevede il lavaggio con acetone ed un'asciugatura di almeno 20 minuti per consentire l'evaporazione dell'acetone.
10) Procedimento secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto che detto passo di cottura in forno per essiccare lo strato di premetallizzazione ha una durata di 45 minuti a 75°C.
11) Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, caratterizzato dal fatto che detto passo di cottura in forno per essiccare lo strato di postmetallizzazione ha una durata di 5 minuti a 75°C.
12) Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11, caratterizzato dal fatto che detto passo di raffreddamento ha una durata di almeno 30 minuti.
13) Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 12, caratterizzato dal fatto che detti passi di premetallizzazione e postmetallizzazione vengono effettuati mediante spruzzo di vernice con una pistola a bassa pressione di 4 atm.
14) Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 13, caratterizzato dal fatto che detto passo di applicazione di vuoto prevede un'applicazione di vuoto di 6 e<-5>per un tempo di 25 minuti.