NL1007429C2 - Footwear item, e.g. boot, made by injection moulding - Google Patents
Footwear item, e.g. boot, made by injection moulding Download PDFInfo
- Publication number
- NL1007429C2 NL1007429C2 NL1007429A NL1007429A NL1007429C2 NL 1007429 C2 NL1007429 C2 NL 1007429C2 NL 1007429 A NL1007429 A NL 1007429A NL 1007429 A NL1007429 A NL 1007429A NL 1007429 C2 NL1007429 C2 NL 1007429C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- boot
- pvc
- tpu
- sole
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 claims abstract 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 47
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 47
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 7
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 7
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 3
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004803 Di-2ethylhexylphthalate Substances 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 229920003211 cis-1,4-polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- DJDSLBVSSOQSLW-UHFFFAOYSA-N mono(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O DJDSLBVSSOQSLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 230000035900 sweating Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D35/00—Producing footwear
- B29D35/02—Producing footwear made in one piece using a moulding technique, e.g. by injection moulding or casting
- B29D35/04—Producing footwear made in one piece using a moulding technique, e.g. by injection moulding or casting having multilayered parts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B1/00—Footwear characterised by the material
- A43B1/14—Footwear characterised by the material made of plastics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
- A43B3/02—Boots covering the lower leg
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
ARTIKEL OMVATTENDE EEN MET ELKAAR GEBONDEN POLYURETHAANDEEL EN POLYVINYLCHLORIDEDEEL EN WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN DAARVANARTICLE CONTAINING AN INTERLINKED POLYURETHANE PART AND POLYVINYL CHLORIDE PART AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een artikel, in het bijzonder een laars, omvattende een met elkaar gebonden polyurethaandeel en polyvinylchlori-dedeel en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.The present invention relates to an article, in particular a boot, comprising a bonded polyurethane part and polyvinyl chloride part and method of manufacturing the same.
Momenteel worden zowel de schacht als de zool van een foodlaars uit PVC vervaardigd. Dit heeft als nadeel dat de zool vrij snel slijt, zodat de laars een zeer korte levensduur heeft.Currently, both the shaft and the sole of a food boot are made of PVC. This has the disadvantage that the sole wears out quite quickly, so that the boot has a very short life.
5 Normaal gesproken wordt er, indien een hoge slijtageweerstand vereist is, gebruik gemaakt van een laars welke volledig uit thermohardend polyurethaan (PU) vervaardigd is. De slijtage-weerstand van PU is hoger dan die van PVC. Het is echter niet mogelijk om een PU-laars 10 in de voedselverwerkende industrie te gebruiken daar een PU-laars moeilijker te reinigen is. Het vuil dringt in de micro-poriën van het PU. Dit is in deze industrietak met her oog op de hygiëne niet acceptabel.5 Normally, if high wear resistance is required, use is made of a boot made entirely of thermosetting polyurethane (PU). The wear resistance of PU is higher than that of PVC. However, it is not possible to use a PU boot 10 in the food processing industry since a PU boot is more difficult to clean. The dirt penetrates into the micro-pores of the PU. This is not acceptable in this industry for hygiene reasons.
Tevens is het moeilijk om een goede blijvend 15 witte schacht van PU te produceren. Dit is een inherente eigenschap van het type PU welke voor laarsfabricage toegepast wordt. Het materiaal vergeelt onder invloed van licht en lucht (foto-oxydatie).It is also difficult to produce a good permanent white shaft of PU. This is an inherent property of the type PU which is used for boot manufacture. The material yellows under the influence of light and air (photo-oxidation).
Een doel van de onderhavige uitvinding is een 20 artikel, in het bijzonder een laars, te verschaffen, waarbij één of meer van de bovengenoemde problemen in hoofdzaak worden vermeden.An object of the present invention is to provide an article, in particular a boot, wherein one or more of the above-mentioned problems are substantially avoided.
Volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding wordt er een artikel verschaft omvattende een ^5 eerste gedeelte dat PVC omvat, en een tweede gedeelte dat PU omvat, waarbij de eerste en tweede delen met elkaar verbonden zijn.According to a first aspect of the present invention, there is provided an article comprising a first portion comprising PVC and a second portion comprising PU, the first and second portions being joined together.
1 ü 0 Ί 4 2 9 21 ü 0 Ί 4 2 9 2
Aldus kan een kostenefficiënt artikel, in het bijzonder een laars, verschaft worden, waarbij de kleureigenschappen van PVC en de slijtvastheid van PU gecombineerd zijn. Deze laars heeft een schacht die zeer goed 5 wit blijft, en een zeer slijtvaste zool.Thus, a cost-effective article, in particular a boot, can be provided, combining the coloring properties of PVC and the abrasion resistance of PU. This boot has a shaft that stays very good white, and a very durable sole.
Bij voorkeur is de PU thermoplastisch PU (TPU) om een goede slijtageweerstand te verschaffen.Preferably, the PU is thermoplastic PU (TPU) to provide good wear resistance.
Teneinde voor een goede hechting tussen de TPU en de PVC te zorgen is de weekmaker in hoofdzaak in het 10 PVC-gedeelte opgenomen.In order to ensure good adhesion between the TPU and the PVC, the plasticizer is mainly incorporated in the PVC part.
De weekmaker omvat bij voorkeur een copolymeer, omvattende aromatische en alifatische monomeren, bijvoorbeeld adipaat- respectievelijk ftalaatmonomeren en is meest bij voorkeur de weekmaker Uraplast S5433 van DSM.The plasticizer preferably comprises a copolymer, comprising aromatic and aliphatic monomers, for example adipate and phthalate monomers and most preferably is the plasticizer Uraplast S5433 from DSM.
:o Bij voorkeur vormt het PVC-gedeelte de schacht van de laars en het PU-gedeelte de zool van de laars.: o Preferably the PVC part forms the shaft of the boot and the PU part forms the sole of the boot.
De zool van de laars heeft bij voorkeur een hardheid die in het gebied van 40 tot 90 "°Shore A" ligt en bij voorkeur 60-75 is om een comfortabele en slijtvas-20 te laars te verschaffen.The sole of the boot preferably has a hardness ranging from 40 to 90 "Shore A" and is preferably 60-75 to provide a comfortable and wearable boot.
De weekmaker is bij voorkeur aanwezig in het gebied van 80-130 delen weekmaker per 100 delen PVC teneinde een goede hechting te geven.The plasticizer is preferably present in the range of 80-130 parts of plasticizer per 100 parts of PVC to provide good adhesion.
Bij voorkeur omvat de zool van de laars een 25 ingebouwd hakelement, van een ander synthetisch materiaal dan PU om de hoeveelheid TPU te verminderen.Preferably, the sole of the boot includes a built-in heel element, of a synthetic material other than PU to reduce the amount of TPU.
Volgens een tweede aspect van de onderhavige uitvinding wordt er een werkwijze verschaft voor het maken van voetbekleding, in het bijzonder een laars, 30 omvattende de stappen van het spuitgieten van een mengsel van PVC en weekmaker in de vorm van een laarsschacht, en het tegen deze aldus gevormde schacht spuitgieten van een laarszooi.According to a second aspect of the present invention there is provided a method of making footwear, in particular a boot, comprising the steps of injection molding a mixture of PVC and plasticizer in the form of a boot shaft and sealing it against this shaft thus formed injection molding from a boot mess.
Volgens een derde aspect van de onderhavige 35 uitvinding wordt het gebruik van een copolymeer-weekmaker verschaft, bijvoorbeeld een weekmaker omvattende alifatische en aromatische monomeren voor het verschaffen van een hechting tussen PVC en polyurethaan.According to a third aspect of the present invention there is provided the use of a copolymer plasticizer, for example, a plasticizer comprising aliphatic and aromatic monomers to provide an adhesion between PVC and polyurethane.
i 1ü 0 7 4 2 9 3i 1ü 0 7 4 2 9 3
De uitvinding zal verder verduidelijkt worden aan de hand van de navolgende specifieke beschrijving.The invention will be further elucidated on the basis of the following specific description.
Achtergrond 5 PVC-laarzen worden gefabriceerd volgens een spuitgiecprocédé. Men maakt gebruik van 2 spuitgiet-units, één voor het spuiten van de schacht (stap 1) en één voor het aanspuiten van de zool (stap 2). Dit is noodzakelijk omdat de eigenschappen en meestal ook de 10 kleur van PVC-mengsels, welke worden toegepast voor de schacht en de zool, van elkaar verschillen. Mallen zijn op een carrousel geplaatst en draaien zo voorbij aan de spuitgietunits.Background 5 PVC boots are manufactured according to an injection molding process. Two injection molding units are used, one for spraying the shaft (step 1) and one for spraying the sole (step 2). This is necessary because the properties and usually also the color of PVC blends, which are used for the shaft and the sole, differ from each other. Molds are placed on a carousel and rotate past the injection molding units.
Bij de meeste machines wordt eerst de schacht 15 aangespoten en vervolgens de zool. Er zijn ook machines waarbij eerst de zool wordt aangespoten en vervolgens de schacht. Hiermee is een hogere productiesnelheid te bereiken doordat de zool een volledige ronde van de carrousel de tijd heeft om af te koelen.In most machines, the shaft 15 is injected first and then the sole. There are also machines where the sole is injected first and then the shaft. This achieves a higher production speed because the sole has a full round of the carousel to cool down.
20 Bij oudere machines is er maar een halve ronde van de carrousel om de zool af te koelen. De koeltijd welke noodzakelijk is voor het zoolmateriaal blijft echter gelijk zodat de productiesnelheid lager wordt.20 In older machines, there is only half a round of the carousel to cool the sole. However, the cooling time necessary for the sole material remains the same, so that the production speed is lower.
25 Spuitgieten van PVC-mengsels t.b.v. hechtingstesten25 Injection molding of PVC mixtures for adhesion tests
Voor het maken van teststroken voor een hech-tingstest was het noodzakelijk om TPU tegen PVC te kunnen spuiten. Hiervoor wordt een op de wals aangemaakt PVC-mengsel vermalen in een kleine maalmolen en het zo 3C verkregen granulaat wordt op een labspuitgietmachine verspoten tot plaatjes van 2 mm dik, 140 mm lang en 63 mm breed. Vervolgens wordt er een plaatje met dezelfde afmetingen van TPU tegen dit PVC-plaatje gespoten. Hierdoor ontstaat een, uit twee lagen bestaand proefstuk 35 waaruit een 25 mm brede teststrook wordt gesneden.To make test strips for an adhesion test it was necessary to be able to spray TPU against PVC. For this purpose, a PVC mixture prepared on the roller is ground in a small grinding mill and the granulate thus obtained is sprayed on a lab injection molding machine into plates of 2 mm thick, 140 mm long and 63 mm wide. Then a plate with the same dimensions of TPU is sprayed against this PVC plate. This creates a two-layer test piece 35 from which a 25 mm wide test strip is cut.
Voor het maken van PVC-mengsels (zie hieronder) waarin TPU verwerkt is, wordt ook een walsvel vermalen en aan dit granulaat wordt de gewenste hoeveelheid TPU- 1 0 0 7 429 4 granulaat toegevoegd. Dit mengsel wordt vervolgens verspoten op een labspuitgietmachine. Hierbij werd met een machine - temperatuur gewerkt van minimaal 175°C daar het TPU een hoger smeltpunt heeft dan het PVC. (Te hoge 5 temperaturen, > 195°C, moeten worden voorkomen in verband met thermische ontleding van het PVC.)To make PVC mixtures (see below) incorporating TPU, a roller sheet is also ground and the desired amount of TPU granulate is added to this granulate. This mixture is then sprayed on a lab injection molding machine. A machine temperature of at least 175 ° C was used for this, as the TPU has a higher melting point than the PVC. (Too high temperatures,> 195 ° C, should be avoided due to thermal decomposition of the PVC.)
Eerst werd in een vergelijkend experiment de resulterende hechtkracht verkregen op een productiemachine vergeleken met het behaalde resultaat op de labmachi- 1C ne, Voornaamste verschil is het aanspuiten van het tweede materiaal voordat het eerste materiaal volledig is afgekoeld op een productiemachine, terwijl op de labmachine het eerste materiaal volledig tot kamertemperatuur is afgekoeld.First, in a comparative experiment, the resulting bonding strength was obtained on a production machine compared to the result obtained on the lab machine. The main difference is the injection of the second material before the first material is completely cooled on a production machine, while on the lab machine first material has cooled completely to room temperature.
15 De resultaten zijn weergegeven in de onder staande tabel 1.15 The results are shown in Table 1 below.
Tabel 1 20 Meting no. Productiemachine Labmachine (Hechting N/mm) (Hechting N/mm) 1 3,31 2,122 2 6,81 2,105 3 1,73 2,013 4 3,88 2,463 25 5 1,65 2,387 6 1,86 2,118Table 1 20 Measurement no. Production machine Lab machine (Bond N / mm) (Bond N / mm) 1 3.31 2.122 2 6.81 2.105 3 1.73 2.013 4 3.88 2.463 25 5 1.65 2.377 6 1.86 2,118
Gemiddeld 3,21 2,201 30 Geconcludeerd werd dat de hechtkracht zoals verkregen op de labmachine 2/3 bedraagt van de hechtkracht verkregen op een productiemachine. Voor de verder experimenten werd gebruik gemaakt van de labmachine; de mengsels werden volgens onderstaande tabel 2 aangemaakt.Average 3.21 2.201 30 It was concluded that the adhesive strength obtained on the lab machine is 2/3 of the adhesive strength obtained on a production machine. The lab machine was used for the further experiments; the mixtures were prepared according to Table 2 below.
35 In tabel 2 zijn ook meetresultaten met betrekking tot de hechtkrachten aan een aantal soorten TPU gegeven. De i 1007429 5 hechtkracht tussen schachtmateriaal en zoolmateriaal in een laars dient volgens Europese Norm EN344:1992 ten minste 4 N/mm te bedragen; voor monsters aangemaakt op de labmachine is dus een hechtkracht van ten minste 2.67 5 N/mm benodigd.Table 2 also gives measurement results with regard to the adhesive forces for a number of TPUs. The adhesive strength between shaft material and sole material in a boot according to European Standard EN344: 1992 must be at least 4 N / mm; for samples made on the lab machine, an adhesive force of at least 2.67 5 N / mm is therefore required.
1007429 6 O O- 0\ J V 4» ï ^ - ,χ χ i' — Ch X r-j -o Tf r Q ^ “ T - X X ^ j' O'1 O X X u-\1007429 6 O O- 0 \ J V 4 »ï ^ -, χ χ i '- Ch X r-j -o Tf r Q ^“ T - X X ^ j' O'1 O X X u- \
^ 5 O --i ^ O' t ^ ^ X^ 5 O --i ^ O 't ^ ^ X
<-£ —- x tj- '“•-j —- —. r·- τί- ^r-siO'-^'-^J'OoO<- £ —- x tj- "" • -j —- -. r · - τί- ^ r-siO '- ^' - ^ J'OoO
X X XX X X
'i. % Gi. % G
« x £ a* C o o 5? - - & x o - r~. -/ — — w i' o - γί i' c - C r*j r— -i ó o — O -g :o X T 3 ./-' cc X X *= X r- a< — X xr ~ J ---3- .«> rr-·, r-g ,— Γ— -f ^ ~ — O u"1 Τ'— r— r—«X £ a * C o o 5? - - & x o - r ~. - / - - wi 'o - γί i' c - C r * jr— -i ó o - O -g: o XT 3 ./- 'cc XX * = X r- a <- X xr ~ J - -3-. «> Rr- ·, rg, - Γ— -f ^ ~ - O u" 1 Τ'— r— r—
i V Gi V G
£ CO |> * ·< * * a9 jï - CO£ CO |> * · <* * a9 jï - CO
r o X Crsj^d-o- Γ- £ O' Os ^ O O - ^ÖT'CO r- ^ Τ' P ^ -*< — X tt r^j — -£ tj- r-4 — X τί- / t Q ^ro X Crsj ^ do- Γ- £ O 'Os ^ OO - ^ ÖT'CO r- ^ Τ' P ^ - * <- X tt r ^ j - - £ tj- r-4 - X τί- / t Q ^
X XXX XX
υ v Gυ v G
i- - p- i' . . M ^ !ƒ>i- - p- i '. . M ^! Ƒ>
r o r-i C ^ J 5" ί' ίΧ X 3' 3' c — Or o r-i C ^ J 5 "ί 'ίΧ X 3' 3 'c - O
'J O O ' O X vb X X X x 3 τ x X — o ·*χ — -r — — xr n-j — r— -r — ,<. —. o ' ^'J O O' O X vb X X X x 3 τ x X - o · * χ - -r - - xr n-j - r— -r -, <. -. o '^
i-'Ji-'J
'Γ ir ι/' '—· v ~Z ~C "7, c O -.j £ X =' lJ~ =- C -r·, r- O'· <-J X tJ- ^ O -'O ~ X r'J G T xr^ ^ X o ^ ^ ^ 3 -i — x*r^ — — j> rA pg ^ fs. tt w-, ^;— O'J"'. — ooö 3 u C μ.'Γ ir ι /' '- v ~ Z ~ C "7, c O -.j £ X =' lJ ~ = - C -r ·, r- O '· <-JX tJ- ^ O -'O ~ X r'J GT xr ^ ^ X o ^ ^ ^ 3 -i - x * r ^ - - j> rA pg ^ fs. Tt w-, ^; - O'J "'. - ooö 3 u C μ.
cL, -5 rr τι- ^ X 3cL, -5 rr τι- ^ X 3
_ _ "3 XJ_ _ "3 XJ
i, V y 3 ra 0C -, -. - C»5' - - G£ *rf Tj- *** *r o x-j C rvj e~ 3' r-J 3“ ^ c 3n 1^ ^i, V y 3 ra 0C -, -. - C »5 '- - G £ * rf Tj- *** * r o x-j C rvj e ~ 3' r-J 3“ ^ c 3n 1 ^ ^
o — X TT — ^ X ^ Q G T^QQo t So - X TT - ^ X ^ Q G T ^ QQo t S
s- — x -r ^ ^ — vc tt — 2 - o ^ 5 3 E 3s- - x -r ^ ^ - vc tt - 2 - o ^ 5 3 E 3
"ï «J"J
^ «-i 4i C^ 4i C
y ο "ο ^ Êr* - “ # ,= J i ^ ^ s ^ r O J C t^- c- O' C- X C — rA' wy ο "ο ^ Êr * -" #, = J i ^ ^ s ^ r O J C t ^ - c- O 'C- X C - rA' w
T ^ _ O - ^ ip·- ^r~--0 ËCT ^ _ O - ^ ip · - ^ r ~ --0 ËC
•X — 3" — r-j ,*> r-*'. r-j — X. tJ- O O O l-^· — > 8. .a c §• X - 3 "- r-j, *> r- * '. R-j - X. tJ- O O O l- ^ · -> 8. .a c §
r-j r-4 r-j 1) Xr-j r-4 r-j 1) X
1, ü ^ £ & - ί -" ,c ,c i"- £ o O in x — r-j — Ir '"J Z x ,v v t r x S' x tt ττ — ^ jt — O O «“ ^ X· 1 X o ^ X o ^ l" — — o ^ - ~ ^ r J — x n- a.. _ r^ i/~ ^ — o -r o o o Ge 1 ' 1> .ï & « - . _ e; 1 o ^ 1 ï “ ^ Γ J 3 r^j i' c· ί" ί' X £ x AP' d” > T3 O ^ O O -j T^ X G T X X x N O -3' •^- ~~ — 3- ι-J — —_ ^> rr r^j _ c-_ p^i __O O TT Ë C- _ ’ƒ, r— dJ r/" Τ'- ··' S O O <- goo 3 -Ü i c o g r-j ^ ^ c o ,T g E 5 k « E -1, ü ^ £ & - ί - ", c, ci" - £ o O in x - rj - Ir '"JZ x, vvtrx S' x tt ττ - ^ jt - OO« "^ X · 1 X o ^ X o ^ l "- - o ^ - ~ ^ r J - x n- a .. _ r ^ i / ~ ^ - o -rooo Ge 1 '1> .ï &« -. _ e; 1 o ^ 1 ï “^ Γ J 3 r ^ ji 'c · ί" ί' X £ x AP 'd ”> T3 O ^ OO -j T ^ XGTXX x NO -3' • ^ - ~~ - 3- ι-J - —_ ^> rr r ^ j _ c-_ p ^ i __O O TT Ë C- _ 'ƒ, r— dJ r / "Τ'- ··' SOO <- goo 3 -Ü icog rj ^ ^ co, T g E 5 k «E -
5 X '/ x - £ ? E η X x x G G ? E _ G _ J5 GJ5 X '/ x - £? E η X x x G G? E _ G _ J5 GJ
^ ~ ,r- 1-- ^ E ^ n i* — £ eec*— ic ^ u- o A4^ ~, r- 1-- ^ E ^ n i * - £ eec * - ic ^ u- o A4
r~ f~' Cr ~ f ~ 'C
— c S £ -i E y !- e C c t c ω P: 5 I £ "3 - c ÉI Γ Γ Γ _i “c V 30“ -3 o G >>G G ^ 1-1 ^ 3 ΪΓ=ί^ί ' ' —. ~ — ~ — i f aj^^cri xdi =c/cc— fc v ~ E32 2 o ï ';- = ' . = I | O' c g ï g Ξ 3 -ΐ Si- c S £ -i E y! - e C ctc ω P: 5 I £ "3 - c ÉI Γ Γ Γ _i" c V 30 "-3 o G >> GG ^ 1-1 ^ 3 ΪΓ = ί ^ ί '' -. ~ - ~ - if aj ^^ cri xdi = c / cc— fc v ~ E32 2 o ï '; - ='. = I | O 'cg ï g Ξ 3 -ΐ Si
f"1 C cö ;, J ί ^ c 3άΗ> HX XX X -LHf "1 C cö;, J ί ^ c 3άΗ> HX XX X -LH
10 0/ A Z 9 710 0 / A Z 9 7
De gebruikte testmethoden zijn beschreven in Europese Norm EN344:1992.The test methods used are described in European Standard EN344: 1992.
De belangrijkste verbetering in de eigenschappen van de laars is gelegen in de slijtageweerstand. Deze 5 test is beschreven in Europese Norm EN344:1992. In het kort omvat de test een slijtproef waarbij een monster een weg van 40 meter aflegt over gestandaardiseerd schuurpapier. Het volumeverlies van het monster wordt bepaald door weging en berekening via de dichtheid van het mon-10 ster.The main improvement in the properties of the boot is in the wear resistance. This 5 test is described in European Standard EN344: 1992. Briefly, the test involves a wear test in which a sample travels 40 meters on standardized sandpaper. The volume loss of the sample is determined by weighting and calculation via the density of the sample.
De slijtageweerstand van het zoolmateriaal dient zo laag mogelijk te zijn. Door het toepassen van TPU zal de slijtage kunnen worden teruggebracht van ± 170 mm3 (Standaard PVC-gebaseerd Zoolmengsel) naar ±30 mm3.The wear resistance of the sole material should be as low as possible. By using TPU, the wear can be reduced from ± 170 mm3 (Standard PVC-based Sole mixture) to ± 30 mm3.
15 De uitvinders vermoeden dat de weekmakers diffunderen naar de oppervlakte van het materiaal en daar een film vormen. Deze film zorgt ervoor dat de hechting tussen het PVC en het TPU zeer slecht is (0,48 N/mm op de labmachine).The inventors suspect that the plasticizers diffuse to the surface of the material and form a film there. This film ensures that the adhesion between the PVC and the TPU is very poor (0.48 N / mm on the lab machine).
20 Het was dus noodzakelijk om een weekmaker te vinden welke niet uit het materiaal diffundeert of één waarbij de invloed van dit 'uitzweten' geen negatief effect heeft op de hechting.It was therefore necessary to find a plasticizer that does not diffuse from the material or one in which the influence of this 'sweating' has no negative effect on the adhesion.
Ongrovil is een handelsmerk van BC Ongro (Hon-25 garije, vertegenwoordiger in Nederland BC Ongro Benelux). Het moge duidelijk zijn dat elke s-PVC K70 geschikt is. Barostab is een handelsmerk van Barlocher.Ongrovil is a trademark of BC Ongro (Hon-25, representative in the Netherlands BC Ongro Benelux). It should be clear that any s-PVC K70 is suitable. Barostab is a trademark of Barlocher.
Lankroflex is een handelsmerk van Ackros.Lankroflex is a trademark of Ackros.
Priplast is een handelsmerk van Unichema, Gouda.Priplast is a trademark of Unichema, Gouda.
30 Uraplast is een handelsmerk van DSM Resins, Zwolle. Hostalub is een handelsmerk van Hoechst.30 Uraplast is a trademark of DSM Resins, Zwolle. Hostalub is a trademark of Hoechst.
Avalon is een handelsmerk van ICI Polyurethanes.Avalon is a trademark of ICI Polyurethanes.
DOP is 2-ethylhexyl ftalaat, >99%, van een willekeurige leverancier.DOP is 2-ethylhexyl phthalate,> 99%, from any supplier.
3535
Modificatie van mengsel 1 bij mengsels 2-9Modification of mixture 1 for mixtures 2-9
Ter verbetering van de hechting werden de mengsels hierop getest. Het ging hierbij om de toepassing 1ü 0 7 4 2 9 8 van een ander type weekmaker, de hoeveelheid weekmaker, inmenging van TPU. Tegen al deze gemodificeerde PVC-meng-sels werd TPU Avalon P4475 AE gespoten.The mixtures were tested for this to improve the adhesion. This involved the application of another type of plasticizer, the amount of plasticizer, TPU interference. TPU Avalon P4475 AE was sprayed against all these modified PVC blends.
5 Priplast vs. Uraplast5 Priplast vs. Uraplast
De eerste verandering welke getest werd, was het inmengen van de weekmaker Uraplast S5433 in plaats van de weekmakers Priplast 3128 en Di-2-ethylhexyl-fta-laat (di-octyl-ftalaat) (DOP). De hoeveelheid Uraplast 1C werd gelijk gesteld aan de som van de hoeveelheden Priplast en DOP (= 132 phr).The first change tested was to mix in the plasticizer Uraplast S5433 in place of the plasticizers Priplast 3128 and Di-2-ethylhexyl phthalate (di-octyl phthalate) (DOP). The amount of Uraplast 1C was equated with the sum of the amounts of Priplast and DOP (= 132 phr).
De theorie achter deze modificatie is, dat de weekmaker Uraplast, bestaande uit adipinezuur en ftaal-zuur polyester, een aromatische groep (ftaalzuur) bevat 15 welke goed verdraagzaam is met de aromatische groep van het TPU. Dit TPU bevat als aromatische groep difenylme-thaan-4,4-diisocyanaat (MDI).The theory behind this modification is that the plasticizer Uraplast, consisting of adipic acid and phthalic acid polyester, contains an aromatic group (phthalic acid) which is well compatible with the aromatic group of the TPU. This TPU contains diphenylmethane-4,4-diisocyanate (MDI) as the aromatic group.
De weekmaker Priplast bestaat uit adipinezuur polyester en bevat geen aromatische groep en heeft daarom een 2C slechtere verdraagzaamheid met TPU.The plasticizer Priplast consists of adipic acid polyester and does not contain an aromatic group and therefore has a 2C poorer compatibility with TPU.
Uit metingen blijkt dat de hechting van het PVC-mengsel met Uraplast (testmengsel 2) stijgt tot 1,68 N/mm. Dit is een verbetering met een factor 3,5.Measurements show that the adhesion of the PVC mixture with Uraplast (test mixture 2) increases to 1.68 N / mm. This is an improvement by a factor of 3.5.
25 Inmenging van TPU in het PVC-mengsel25 Interference of TPU in the PVC mixture
Het inmengen van TPU in het PVC-mengsel was de tweede mogelijkheid welke onderzocht werd.The mixing of TPU into the PVC mixture was the second possibility investigated.
De hechting van twee lagen TPU aan elkaar is zeer goed en vanuit dit principe werd er een geringe hoeveelheid TPU 30 aan het PVC-mengsel toegevoegd (testmengsel 3). (10% van het totale mengselgewicht.)The adhesion of two layers of TPU together is very good and from this principle a small amount of TPU 30 was added to the PVC mixture (test mixture 3). (10% of the total mixture weight.)
Het inmengen van het TPU op de wals bleek niet mogelijk daar het TPU bij een lange blootstelling aan de lucht hydrolyseerde. Om toch een homogeen mengsel van TPU en 35 PVC te verkrijgen werd het TPU-granulaat aan het PVC-granulaat toegevoegd en vervolgens op de labmachine verspoten. Dit mengsel werd vervolgens weer vermalen en opnieuw verspoten.Mixing in of the TPU on the roller was not possible since the TPU hydrolysed during a long exposure to the air. In order to obtain a homogeneous mixture of TPU and PVC, the TPU granulate was added to the PVC granulate and sprayed on the lab machine. This mixture was then ground again and sprayed again.
i 1007429 91007429 9
Tijdens de hechtingstest bleek dat er een mengiaag van PVC en TPU was gevormd en dat de lagenscheiding plaatsvond door deze mengiaag. Dit gaf een hechting van 0,71 N/mm. Door nu de hoeveelheid TPU te verlagen 5 naar 3,8% van het mengselgewicht, wat overeenkomt met 10% van de PVC-hars hoeveelheid (testmengsel 5), nam de hechting toe tot 1,83 N/mm.During the adhesion test, it was found that a mixed layer of PVC and TPU had been formed and that the layer was separated by this mixed layer. This gave an adhesion of 0.71 N / mm. By now decreasing the amount of TPU 5 to 3.8% of the mixture weight, which corresponds to 10% of the PVC resin amount (test mixture 5), the adhesion increased to 1.83 N / mm.
Een ander probleem van het toevoegen van TPU aan het PVC-mengsel is dat de hardheid van het materiaal 10 op 50 “Shore A komt te liggen. Dit is tegen de bovengrens van de door Hevea gestelde norm van 48 ± 2 “Shore A. (Als de hardheid stijgt, neemt vaak ook de hechting toe.)Another problem of adding TPU to the PVC mixture is that the hardness of the material 10 is set at 50 ”Shore A. This is against the upper limit of the standard set by Hevea of 48 ± 2 “Shore A. (If the hardness increases, the adhesion often also increases.)
Vermindering van de hoeveelheid weekmaker 15 De derde optie welke getest werd, was het ver minderen van de hoeveelheid weekmaker (Uraplast) in het PVC-mengsel. Als een mengsel minder weekmaker bevat kan er ook minder weekmaker uit het materiaal zweten en zal de film aan het oppervlak van het materiaal dunner wor-20 den.Reducing the amount of plasticizer The third option tested was to reduce the amount of plasticizer (Uraplast) in the PVC mixture. If a mixture contains less plasticizer, less plasticizer can sweat from the material and the film will thinner on the surface of the material.
Er werd eerst 10% minder weekmaker toegevoegd aan het PVC-mengsel, wat neerkomt op een daling van 132 phr naar 118,8 phr (testmengsel 7). Dit leverde een hechting op van 3,39 N/mm maar bij een hardheid van 52 25 “Shore A. Om nu een mengsel te verkrijgen met de maximaal gewenste hardheid, werd er door middel van interpolatie de hoeveelheid Uraplast bepaald waarbij de hardheid gelijk was aan 50 “Shore A: 30 - hardheid 118,8 phr = 52 “Shore A; hechting: 3,391 N/mm - hardheid 132,0 phr = 46 “Shore A; hechting: 1,680 N/mm Δ hardheid = 6 “Shore A.First, 10% less plasticizer was added to the PVC mixture, representing a decrease from 132 phr to 118.8 phr (test mixture 7). This gave an adhesion of 3.39 N / mm but with a hardness of 52 25 “Shore A. To obtain a mixture with the maximum desired hardness, the amount of Uraplast was determined by means of interpolation, the hardness being equal at 50 "Shore A: 30 - hardness 118.8 phr = 52" Shore A; adhesion: 3.391 N / mm - hardness 132.0 phr = 46 "Shore A; adhesion: 1,680 N / mm Δ hardness = 6 “Shore A.
Δ hoeveelheid weekmaker: 132,0 - 118,8 = 13,2 phr 35Δ amount of plasticizer: 132.0 - 118.8 = 13.2 phr 35
Toe- of afname van 1 “Shore A staat gelijk aan ongeveer 2,2 phr weekmaker. Dit betekent dat om een hardheid van 50 “Shore A te bereiken de hoeveelheid Uraplast 1007429 10 op (2,2 * 2) + 118,8 = 123,2 phr (testmengsel 9) diende te worden gesteld. De theoretische hechting welke hierbij hoort is: 5 (3,391 - 1,680) 3.391 - - * (123,2 - 118,8} = 2,821 N/mm (132,0 - 118,8) 10 In de praktijk bleek dat de hechting van een mengsel met 123,2 phr Uraplast 2,791 N/mm bedroeg. (Goede overeenkomst met verwachte waarde.)Increase or decrease in 1 ”Shore A equals approximately 2.2 phr plasticizer. This means that to achieve a hardness of 50 ”Shore A, the amount of Uraplast 1007429 10 had to be set at (2.2 * 2) + 118.8 = 123.2 phr (test mixture 9). The theoretical adhesion associated with this is: 5 (3,391 - 1,680) 3,391 - - * (123.2 - 118.8} = 2,821 N / mm (132.0 - 118.8) 10 In practice, it appeared that the adhesion of a mixture with 123.2 phr Uraplast was 2.791 N / mm. (Good agreement with expected value.)
Er werd tevens nog een mengsel getest met een verminderde hoeveelheid weekmaker (118,8 phr), 3,8% TPUA further mixture was also tested with a reduced amount of plasticizer (118.8 phr), 3.8% TPU
15 en 4 phr Hostalub (testmengsel 8). De hechting van dit mengsel werd wel beter maar verhoudingsgewijs minder dan het mengsel zonder TPU en Hostalub (hechtingsverbetering van respectievelijk 12,9 en 50,5%).15 and 4 phr Hostalub (test mixture 8). The adhesion of this mixture did improve, but proportionately less than the mixture without TPU and Hostalub (adhesion improvement of 12.9 and 50.5%, respectively).
20 Resultaten van de modificaties20 Results of the modifications
Uit al de modificaties van mengsel 1 blijkt dat het veranderen van het type weekmaker en het verminderen van de hoeveelheid weekmaker de grootste invloed hebben op de hechting.All the modifications of mixture 1 show that changing the type of plasticizer and decreasing the amount of plasticizer have the greatest influence on the adhesion.
25 1007429 1125 1007429 11
Tabel 3 Overzicht resultaten modificaties PVC-schacht-mengselTable 3 Overview of results of modifications to PVC-shaft mixture
Mengsel Omschrijving Hechting Hardheid 5 (Test nó.) (N/mm) (°Shore A) 1 Priplast 122 phr +10 phr DOP (standaard 0,480 47 schachtmengsel) 2 Uraplast 132 phr 1,680 46 3 Uraplast 132 phr +10% TPU 0,713 50 4 Uraplast 132 phr +10% TPU +4 phr Hostalub 1,094 50 10 5 Uraplast 132 phr +3,8% TPU 1,832 50 6 Uraplast 132 phr +3,8% TPU +4 phr Hostalub 1,416 50 7 Uraplast 118,8 phr 3,391 52 8 Uraplast 118,8 phr +3,8%TPU +4 phr Hostalub 1,626 57 9 Uraplast 123,2 phr 2,791 50 15Mixture Description Adhesion Hardness 5 (Test n.) (N / mm) (° Shore A) 1 Priplast 122 phr +10 phr DOP (standard 0.480 47 shaft mixture) 2 Uraplast 132 phr 1.680 46 3 Uraplast 132 phr + 10% TPU 0.713 50 4 Uraplast 132 phr + 10% TPU +4 phr Hostalub 1,094 50 10 5 Uraplast 132 phr + 3,8% TPU 1,832 50 6 Uraplast 132 phr + 3,8% TPU +4 phr Hostalub 1,416 50 7 Uraplast 118,8 phr 3,391 52 8 Uraplast 118.8 phr + 3.8% TPU +4 phr Hostalub 1,626 57 9 Uraplast 123.2 phr 2,791 50 15
Uit figuur 1 blijkt duidelijk dat 2 mengsels een vrij goede hechting geven, namelijk het mengsel met 118,8 phr Uraplast (testmengsel 7) en het mengsel met 2G 123,2 phr Uraplast (testmengsel 9). Beide mengsels voldoen aan de eis dat de hechting op de labmachine boven de 2,67 N/mm moet liggen. Testmengsel 7 is echter niet toe te passen als schachtmateriaal voor laarzen, omdat de hardheid te hoog is.Figure 1 clearly shows that 2 mixtures give a fairly good adhesion, namely the mixture with 118.8 phr Uraplast (test mixture 7) and the mixture with 2G 123.2 phr Uraplast (test mixture 9). Both mixtures meet the requirement that the adhesion on the lab machine must be above 2.67 N / mm. However, test mixture 7 cannot be used as a shaft material for boots, because the hardness is too high.
2525
Wijziging type TPUTPU type change
Bij de voorgaande metingen werd er TPU met een hardheid van 75 °Shore A tegen de PVC-mengsels gespoten. Daar de hardheid van dit materiaal, in vergelijking met 30 het momenteel in gebruik zijnde PVC-mengsel, aan de hoge kant is (58 tegen 75 “Shore A), werd geprobeerd of een 1 0 0 7 4 2 9 12 lagere hardheid TPU toe te passen was. Hierbij werden de volgende typen TPU getest: - TPU Avalon 4470 AE (hardheid 70 °Shore A) - TPU Avalon 4462 AEP (hardheid 62 °Shore A, weekgemaakt 5 TPU)In the previous measurements, TPU with a hardness of 75 ° Shore A was sprayed against the PVC blends. Since the hardness of this material, compared to the PVC mixture currently in use, is on the high side (58 against 75 "Shore A), an attempt was made to add a 1 0 0 7 4 2 9 12 lower hardness TPU to fit. The following types of TPU were tested: - TPU Avalon 4470 AE (hardness 70 ° Shore A) - TPU Avalon 4462 AEP (hardness 62 ° Shore A, plasticised 5 TPU)
Tegen PVC-testmengsels 2, 5 en 9 werden 3 soorten TPU gespoten met het volgende resultaat: 10 Tabel 4 Vergelijking TPU-typen3 types of TPU were sprayed against PVC test mixtures 2, 5 and 9 with the following result: 10 Table 4 Comparison of TPU types
Type TPU Uraplast 132 phr Uraplast 132 phr +3,8¾ TPU Uraplast 123,2phr (testmengsel 2) (testmengsel 5) (testmengsel 9) TPU 4475 1,680 1,832 2,791 TPU 4470 2,765 1,794 4,298 TPU 4462 (p) 0,141 0,465 0,186 15Type TPU Uraplast 132 phr Uraplast 132 phr + 3,8¾ TPU Uraplast 123,2phr (test mixture 2) (test mixture 5) (test mixture 9) TPU 4475 1,680 1,832 2,791 TPU 4470 2,765 1,794 4,298 TPU 4462 (p) 0,141 0,465 0,186 15
Uit deze metingen blijkt dat de hechting van PVC aan TPU toeneemt indien de hardheid van het TPU lager wordt. Dat dit bij het TPU met hardheid 62 “Shore A niet 20 het geval was, werd veroorzaakt doordat dit type een weekmaker bevatte. Deze weekmaker zorgde, gelijk aan het Priplast in het standaard schachtmengsel (nr 1), voor een film tussen het PVC en het TPU waardoor de hechting zeer slecht was. (Zie figuur 2.) 25 Het bleek dat testmengsel 9, Uraplast 123,2 phr, de beste hechting gaf bij een acceptabele hardheid. Voor verder onderzoek werd dit mengsel toegepast. (Proef -productie en bepaling van de eigenschappen van dit mengsel) 30 TPU is een materiaal met andere eigenschappen wat betreft vloei-eigenschappen, verwerkingstemperaturen, inspuitdruk en afkoeltrajeet dan PVC. Dit geeft problemen met matrijzen welke gemaakt zijn voor de verwerking van PVC. Uit proefproductie is gebleken dat er bij laagdikten 35 >15 mm, een zeer lange koeltijd noodzakelijk is. Indien 1007429 13 men de laarzen te snel ontvormde en neerzette, zakte de hak in. Oorzaak hiervan was dat het TPU binnenin de hak nog niet ver genoeg was afgekoeld en dat dit nog zachte materiaal onder het eigen gewicht van de laars naar Ξ buiten werd gedrukt.These measurements show that the adhesion of PVC to TPU increases if the hardness of the TPU decreases. The fact that this was not the case with the TPU with hardness 62 "Shore A was caused by the fact that this type contained a plasticizer. Similar to the Priplast in the standard shaft mixture (No. 1), this plasticizer created a film between the PVC and the TPU, resulting in very poor adhesion. (See figure 2.) 25 It was found that test mixture 9, Uraplast 123.2 phr, gave the best adhesion at an acceptable hardness. This mixture was used for further investigation. (Test production and determination of the properties of this mixture) 30 TPU is a material with different properties in terms of flow properties, processing temperatures, injection pressure and cooling rate than PVC. This causes problems with molds made for the processing of PVC. Test production has shown that a very long cooling time is required for layer thicknesses of 35> 15 mm. If the boots were de-molded and put down too quickly, the heel would collapse. The reason for this was that the TPU inside the heel had not yet cooled down far enough and that this still soft material was pressed outwards under the weight of the boot.
Tevens ontstonden er bij deze proefproductie veel luchtinsluitingen in het voorste deel van de zool.Also, during this test production, many air pockets were created in the front part of the sole.
Modificatie haksectie 10 Om te voorkomen dat de hak in elkaar zakt na het ontvormen, bij een normale productiesnelheid, was het noodzakelijk om: a) een betere koeling te verkrijgen ofChopping Section Modification 10 To prevent the heel from collapsing after demoulding, at a normal production rate, it was necessary to: a) obtain better cooling or
b) een dunnere laag TPUb) a thinner layer of TPU
Het verbeteren van de koeling van de haksectie 15 in de profielbak was zeer moeilijk. Hiervoor zou men de koeling in de leest moeten verleggen of koelleidingen moeten aanbrengen in de profielbak, maar dit was technisch en economisch niet haalbaar.Improving the cooling of the chopping section 15 in the profile box was very difficult. This would require shifting the cooling in the last or installing cooling pipes in the profile box, but this was not technically and economically feasible.
Om een dunnere laag TPU te verkrijgen in de 20 haksectie van de laars was het noodzakelijk om de ruimte, waar geen TPU mag zitten, op te vullen met een ander materiaal. In eerste instantie is men er vanuit gegaan om dit op te vullen met schachtmateriaal. Om dit te realiseren werd er een blok uit de haksectie van de blinde bak 25 (= onderzijde van de matrijs waarmee de schacht van de laars wordt gespoten; deze wordt na vormvast worden van het PVC-schachtmengsel vervangen door de zoolmatrijs waarna het zoolmengsel aangespoten wordt) gefreesd en deze uitsparing werd gelijk met de schacht volgespoten.In order to obtain a thinner layer of TPU in the heel section of the boot, it was necessary to fill the space, where no TPU should be, with another material. Initially, it was assumed to fill this with shaft material. To achieve this, a block from the chopping section of the blind box 25 (= underside of the mold with which the shaft is sprayed from the boot is replaced; after the PVC shaft mixture has been retained, it is replaced by the sole mold, after which the sole mixture is injected ) and this cut-out was filled with the shaft.
30 Dit had echter niet het gewenste effect. Het schachtmateriaal in het gecreëerde hakblok koelde niet voldoende af waardoor het opstroopte bij het aanspuiten van de zool en er oneffenheden in het voetbed ontstonden.However, this did not have the desired effect. The shank material in the created chopping block did not cool sufficiently, causing it to roll up when the sole was molded on and unevenness in the footbed was created.
Het was dus noodzakelijk een insert van al 35 afgekoeld materiaal in de hak aan te brengen. Deze insert moest zodanig worden vormgegeven dat de zool minimaal 4 mm dik was tussen de profiel-noppen (Volgens norm EN 344:1992 - § 4.8.1). In de blinde bak moest dezelfde vorm 100/429 14 worden uitgefreesd maar nu met 2 mm ruimte rondom, zodat er bij aanspuiting van de schacht het materiaal ook om de insert heen vloeide. Dit zorgde ervoor dat de insert vast aan de schacht kwam te zitten. Om er zeker van te zijn 5 dat de insert goed in de blinde bak werd geplaatst waren er gaatjes in de insert aangebracht waar de plaatsings-per.nen van de blinde bak exact in pasten. Bij de bepaling van de maat van de hak-inserts werd er vanuit gegaan, dat de laag TPU aan de voor-, achter- en zijkanten van de 10 insert maximaal 10 mm bedroeg en een totale zooldikte, inclusief profiel, van niet meer dan 12 mm. Dit lag binnen de productie-technisch maximaal toelaatbare laag-dikte van 15 mm. Om dit voor alle maten te kunnen realiseren worden er drie groottes hakinserts voorzien. (Maat 15 35-39, 40-44 en 45-49) Deze inserts werden voor de proef-productie (alleen maat 40-44) op de labspuitgietmachine (half-automatische) vervaardigd, maar kunnen in de toekomst van gemalen trimranden worden gemaakt op een vol-automatische spuitgietmachine.It was therefore necessary to insert an insert of already cooled material in the heel. This insert had to be designed in such a way that the sole was at least 4 mm thick between the profile studs (According to standard EN 344: 1992 - § 4.8.1). The same shape 100/429 14 had to be milled in the blind box, but now with 2 mm space all around, so that when the shaft was injected, the material also flowed around the insert. This caused the insert to get stuck to the shaft. In order to ensure that the insert was properly placed in the blind box, holes were made in the insert in which the placement pins of the blind box fit exactly. In determining the size of the heel inserts, it was assumed that the layer of TPU on the front, back and sides of the 10 insert was a maximum of 10 mm and a total sole thickness, including profile, of no more than 12 mm. This was within the production technically maximum permissible layer thickness of 15 mm. To achieve this for all sizes, three sizes of chop inserts are provided. (Size 15 35-39, 40-44 and 45-49) These inserts were manufactured on the lab injection molding machine (semi-automatic) for trial production (size 40-44 only), but can be made from ground trim edges in the future on a fully automatic injection molding machine.
2 02 0
ProefproductieTrial production
Bij de proefproductie werd de spuitmachine voor het TPU-zoolmateriaal ingesteld zoals in Tabel 5 weergegeven .In the trial production, the TPU sole material sprayer was set as shown in Table 5.
2525
Tabel 5 Machine-instellingen voor TPU-zoolmateriaalTable 5 Machine settings for TPU sole material
Zool-spuitgietunitSole injection molding unit
Zone 1 (°C) 170 30 Zone 2 (°C) 175Zone 1 (° C) 170 30 Zone 2 (° C) 175
Zone 3 (°C) 180Zone 3 (° C) 180
Plastificeerdruk (bar) 10Plasticizing pressure (bar) 10
Inspuitdruk (bar) 40Injection pressure (bar) 40
Inspuittijd (sec) 23 35 Inspuitsnelheid (cm/sec) 0,5Injection time (sec) 23 35 Injection speed (cm / sec) 0.5
Nadruk (bar) 15Emphasis (bar) 15
Nadruktijd (sec) 29 1007429 15Focus time (sec) 29 1007429 15
De minimaal haalbare takttijd bedroeg ± 35 sec bij de prototype matrijzen.The minimum achievable takt time was ± 35 sec with the prototype molds.
5 Resultaten uitcrevoerde experimenten aan materialen en proeflaarzen (mengsels 1-9)5 Results of experiments performed on materials and test boots (mixtures 1-9)
Uit de gefabriceerde proeflaarzen en uit het granulaat van het schachtmengsel, werden monsters gehaald om te beproeven. Hierbij werd gekeken naar de meltindex, 10 mechanische eigenschappen, scheursterkte, hardheid, dichtheid, hechting, flex-weerstand, barstgroei, brandstof bestendigheid, olijfolie-extractie en de slijtage.Samples were taken for testing from the manufactured test boots and from the granulate of the shaft mixture. This included the melt index, mechanical properties, tear strength, hardness, density, adhesion, flex resistance, crack growth, fuel resistance, olive oil extraction and wear.
De resultaten zijn weergegeven in tabel 6.The results are shown in Table 6.
1007429 161007429 16
Tabel 6 Eigenschappen foodlaars met TPU-zool Onderdeel Eigenschap Eenheid Foodlaars Foodlaars standaard schacht schacht mengsel 9 mengsel 1Table 6 Properties food boots with TPU sole Component Property Unit Food boots Food boots standard shaft shaft mixture 9 mixture 1
Schacht - Meltindex (MVI) ml/10 min 46,939 57,084 - Sterkte-eigenschappen: - Treksterkte MPa 9,542 9,678 - Modulus 100 MPa 3,512 3,107 - Rek bij breuk % 368,9 402,8 - Scheursterkte N 25,75 25,09 - Hardheid “Shore A 50 52 - Dichtheid gr/ml 1,25 1,29 - Brandstofbestendigheid % 0,4135 0,145 - Olijfolie extractie (na 4 weken) % 25,1 30,7 - Flex (weerstand tegen scheuren) Code 00 01Shaft - Melt index (MVI) ml / 10 min 46.939 57.084 - Strength properties: - Tensile strength MPa 9.542 9.678 - Modulus 100 MPa 3.512 3.107 - Elongation at break% 368.9 402.8 - Tear strength N 25.75 25.09 - Hardness Shore A 50 52 - Density gr / ml 1.25 1.29 - Fuel resistance% 0.4135 0.145 - Olive oil extraction (after 4 weeks)% 25.1 30.7 - Flex (tear resistance) Code 00 01
Foodlaars FoodlaarsFood boot Food boot
Standaard TPU zoolStandard TPU sole
Zool 5 Zool - Meltindex (MVI) ml/10 min 8,002 n.v.t.Sole 5 Sole - Melt index (MVI) ml / 10 min 8.002 n / a
- Sterkte-eigenschappen: - Treksterkte MPa 12,55 23,00 - Modulus 100 MPa 5,038 2,500 - Rek bij breuk % 399,2 920,0 - Scheursterkte N 39,33 n.t.b.1 - Hardheid “Shore A 58 70 -Dichtheid gr/ml 1,23 1,20 - Brandstofbestendigheid % 0,548 0,842 - Barstgroei mm 0,0 0,0 - Slijtage mm3 135 27- Strength properties: - Tensile strength MPa 12.55 23.00 - Modulus 100 MPa 5.038 2.500 - Elongation at break% 399.2 920.0 - Tear strength N 39.33 ntb1 - Hardness “Shore A 58 70-Density gr / ml 1.23 1.20 - Fuel resistance% 0.548 0.842 - Crack growth mm 0.0 0.0 - Wear mm3 135 27
Totale laars Hechting schacht/zool N/mm’ >4,0 > >4,0 11" lil 1007429 i niet te bepalen > bereik trekbank 17Total boot Adhesion shaft / sole N / mm "> 4.0>> 4.0 11" lil 1007429 i not to be determined> range bench 17
MeltindexMelt index
De meltindex van mengsel 9 is hoger dan van mengsel 1. Dit betekent dat mengsel 9 beter in de vorm 5 vloeit dan mengsel 1.The melt index of mixture 9 is higher than that of mixture 1. This means that mixture 9 flows better in form 5 than mixture 1.
Mechanische eigenschappenMechanical properties
Het vernieuwde schachtmateriaal heeft vergelijkbare mechanische eigenschappen als het oude schacht -10 materiaal. De modulus-100 is iets lager, wat betekent dat de laars iets soepeler aanvoelt. Voor het zoolmateriaal is het moeilijk een direct vergelijk te maken tussen het oude (op PVC gebaseerde mengsel en TPU, omdat het sterk afwijkende materialen betreft. Opvallend is de zeer hoge 15 rek-bij-breuk van het TPU.The renewed shaft material has similar mechanical properties as the old shaft -10 material. The modulus-100 is slightly lower, which means that the boot feels slightly smoother. For the sole material, it is difficult to make a direct comparison between the old (PVC-based mixture and TPU, because they are very different materials. The very high elongation at break of the TPU is striking.
HardheidHardness
Het zoolmateriaal is aanzienlijk harder geworden dan het voorheen gebruikte - op PVC gebaseerde -20 materiaal (van 58 °Shore A naar 70 “Shore A). Dit heeft invloed op het loopcomfort en op de antislip-eigenschap-pen van een laars.The sole material has become considerably harder than the previously used PVC-based -20 material (from 58 ° Shore A to 70 “Shore A). This affects the walking comfort and the anti-slip properties of a boot.
Hechting 25 Direct nadat een laars was gemaakt bleek de hechting zeer slecht. De TPU-zool kon met de hand worden losgetrokken van de schacht. Nadat de laars een paar uur had staan uitharden was dit echter al niet meer mogelijk, wat er op duidde dat de hechting voldoende was. Uit de 30 proeflaarzen werden vervolgens monsters gezaagd welke na 48 uur getest werden. Hieruit bleek dat de hechting van het gemodificeerde mengsel (nr 9) aan het nieuwe zoolmateriaal TPU Avalon P4470 AE gemiddeld 7,235 N/mm bedroeg. Dit is ruim boven de in Europese Norm EN344:1992 voor 35 professioneel schoeisel gestelde grens van 4,0 N/mm.Adhesion 25 Immediately after a boot was made, the adhesion turned out to be very poor. The TPU sole could be pulled off the shaft by hand. However, after the boot had hardened for a few hours, this was no longer possible, which indicated that the adhesion was sufficient. Samples were then sawn from the 30 test boots and tested after 48 hours. This showed that the adhesion of the modified mixture (No. 9) to the new sole material TPU Avalon P4470 AE averaged 7.235 N / mm. This is well above the limit of 4.0 N / mm set in European Standard EN344: 1992 for 35 professional footwear.
(Factor 1,8) 1007429 18(Factor 1.8) 1007429 18
Flex-testFlex test
De monsters van de flex-test vertoonden na de :est enkele gebroken draden van de voering, maar het schachtmateriaal was onbeschadigd. Dit betekende dat het 5 de codering 01 kreeg -» 0 = geen beschadiging schachtmateriaal 1 = geringe beschadiging van voering (enkele gebroken draden)The flex test samples showed some broken threads of the liner after the test, but the shaft material was undamaged. This meant that it received the coding 01 - »0 = no damage to shaft material 1 = minor damage to lining (some broken wires)
Het schachtmateriaal bood dus voldoende weerstand tegen 1G scheuren.The shaft material thus offered sufficient resistance to 1G tearing.
(Cijfers van 0 t/m 3 gaven de mate van beschadiging aan, waarbij het eerste cijfer van de codering aangaf wat de gesteldheid van het schachtmateriaal was en het tweede cijfer de gesteldheid van de voering.) 5(Numbers from 0 to 3 indicated the degree of damage, with the first digit of the coding indicating the condition of the shaft material and the second digit indicating the condition of the liner.) 5
BarstaroeiBarstaroei
De barstgroei van de nieuwe TPU-zool bedroeg 0,0 mm, wat gelijk was aan de barstgroei van het standaard zoolmengsel.The crack growth of the new TPU sole was 0.0 mm, which was equal to the crack growth of the standard sole mixture.
2020
BrandstofbestendigheidFuel resistance
De brandstofbestendigheid gewichtstoename in iso-octaan van het gemodificeerde mengsel (nr 9) bedroeg 0,0145%. Dit was aanzienlijk beter dan het standaard 25 mengsel (nr 1) waarvan de brandstofbestendigheid 0,4135% bedroeg.The fuel resistance weight increase in iso-octane of the modified mixture (No. 9) was 0.0145%. This was considerably better than the standard mixture (No. 1), the fuel resistance of which was 0.4135%.
De brandstofbestendigheid van het nieuwe zool-materiaal TPU bedroeg 0,842% terwijl het standaard zoolmengsel een brandstofbestendigheid had van 0,548%. Beide 30 materialen zaten ruim binnen de gestelde norm (-0,5% tot + 15%)The fuel resistance of the new sole material TPU was 0.842% while the standard sole mixture had a fuel resistance of 0.548%. Both 30 materials were well within the set standard (-0.5% to + 15%)
Olijfolie extractieOlive oil extraction
Deze test is niet beschreven in EN344:1992. Het 35 is een model voor de inwerking van dierlijke en plantaardige oliën en vetten op een laars. Dit is met name belangrijk in de voedselindustrie.This test is not described in EN344: 1992. The 35 is a model for the action of animal and vegetable oils and fats on a boot. This is particularly important in the food industry.
1007429 i 191007429 i 19
Bij de extractie in olijfolie wordt een monster van 1 mm dik bij 70°C in olijfolie bewaard. De gewichts-verandering wordt door weging bepaald.In the extraction in olive oil, a 1 mm thick sample is stored in olive oil at 70 ° C. The weight change is determined by weighting.
Het standaard schachtmengsel (nr 1) had een 5 betere weerstand tegen de olijfolie-extractie dan het gemodificeerde schachtmengsel (nr 9). Oorzaak hiervan was de toepassing van Uraplast in plaats van Priplast. De totale gewichtsafname van het mengsel 1 bedroeg 25% tegen het mengsel 9 30% (=acceptabel voor foodlaars). Het 10 verloop van het gewichtsverlies in de tijd is weergegeven in tabel 7.The standard shaft mixture (No. 1) had a better resistance to the olive oil extraction than the modified shaft mixture (No. 9). The reason for this was the use of Uraplast instead of Priplast. The total weight reduction of the mixture 1 was 25% against the mixture 9 30% (= acceptable for food boots). The course of weight loss over time is shown in Table 7.
Tabel 7 Olijfolie extractie 15 Dag Gewichtsafname (%) Dag Gewichtsafname (%)Table 7 Olive Oil Extraction 15 Day Weight Loss (%) Day Weight Loss (%)
Standaard 682 1 11,57 Gemod. 682 1 11,03 7 21,53 7 23,69 14 22,59 14 26,59 28 25,11 28 30,70Standard 682 1 11.57 Mod. 682 1 11.03 7 21.53 7 23.69 14 22.59 14 26.59 28 25.11 28 30.70
Slii taqe 20 De uit de laarzen gestansde monsters gaven een slijtage te zien van 27 mm3. Dit was, in vergelijking met het standaard PVC-zoolmengsel, welke een slijtage had van ± 170 mm3, een aanzienlijke verbetering.Slii taqe 20 The samples punched out of the boots showed a wear of 27 mm 3. This was a significant improvement compared to the standard PVC sole mixture, which had a wear of ± 170 mm3.
De uitvinding is niet beperkt tot de boven-25 staande beschrijving, de gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies.The invention is not limited to the above description, the requested rights are defined by the following claims.
10074291007429
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1007429A NL1007429C2 (en) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Footwear item, e.g. boot, made by injection moulding |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1007429 | 1997-11-03 | ||
| NL1007429A NL1007429C2 (en) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Footwear item, e.g. boot, made by injection moulding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1007429C2 true NL1007429C2 (en) | 1999-05-04 |
Family
ID=19765941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1007429A NL1007429C2 (en) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Footwear item, e.g. boot, made by injection moulding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1007429C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2513568A1 (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-01 | Kyoraku Co Ltd | ELASTIC ARTICLE OF POLYVINYL CHLORIDE LAYER FORM |
| US4401720A (en) * | 1981-06-24 | 1983-08-30 | Eastman Kodak Company | Poly(vinyl chloride) plastisol compositions |
-
1997
- 1997-11-03 NL NL1007429A patent/NL1007429C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4401720A (en) * | 1981-06-24 | 1983-08-30 | Eastman Kodak Company | Poly(vinyl chloride) plastisol compositions |
| FR2513568A1 (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-01 | Kyoraku Co Ltd | ELASTIC ARTICLE OF POLYVINYL CHLORIDE LAYER FORM |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5716723A (en) | Glow in the dark shoe sole | |
| US7056459B2 (en) | Ethylene vinyl acetate based film for crosslinked blown eva foam, shoe components using the same, and method for manufacturing thereof | |
| US6410141B1 (en) | Material and process for manufacturing plastic parts | |
| US11987684B2 (en) | Foam compositions and uses thereof | |
| JP2000517385A (en) | Floor covering | |
| JP2003522619A (en) | Razor cartridge shaving aid strip | |
| US9801431B2 (en) | Regrind polyurethane with glycol or polyol additive | |
| US20220273071A1 (en) | Method and injection molding system for the direct soling of a multilayered shoe sole | |
| US20070160834A1 (en) | Stiffeners for use in footwear | |
| NL1007429C2 (en) | Footwear item, e.g. boot, made by injection moulding | |
| CA3157463A1 (en) | 3d printed customised cupsoles | |
| GB2364017A (en) | Laminar material suitable for use in the manufacture of shoes | |
| US11992080B2 (en) | Manufacturing method of an injection molded integral multicolor thermoplastic elastometric foamed sole | |
| WO2012057395A1 (en) | Multilayer color sheet that contains rubber and manufacturing method thereof | |
| JPH02159201A (en) | Manufacture of sole for revealing diversified shape of different coloring, different hardness, or the like | |
| EP0156525B1 (en) | Shoe stiffener | |
| JP2003522618A (en) | Razor cartridge shaving aid strip | |
| CN110437602A (en) | A kind of polyurethane material and preparation method thereof | |
| JPH0957874A (en) | Manufacture of slush molded shoe made of multilayer | |
| US20170273407A1 (en) | Compositions and methods for manufacturing footwear stiffeners | |
| EP0892837A1 (en) | Shoe material | |
| US20230189928A1 (en) | High-heeled shoe comprising a main body produced by a 3d printing process | |
| EP0839637A1 (en) | Production method for EVA insoles with peripheral borders | |
| KR20030084849A (en) | Eva film for closslinking foam | |
| JP2801859B2 (en) | Method of manufacturing multi-layer slush molded shoes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20020601 |