專利名稱:鞋類產(chǎn)品中使用的加強件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及加強件,例如在制鞋時用于維持鞋類產(chǎn)品腳后跟和腳趾部分的形狀的加強件(stiffener)。
背景技術(shù):
在制鞋工業(yè)中使用大量不同類型的加強件。美國專利第3,523,103、3,590,411、3,647,616、3,891,785、3,973,285、4,814,037、6,391,380和6,475,619號公開了改進制鞋工業(yè)中所用材料的硬度和粘合性的方法和材料(上述所有專利引入本文作參考)。硬化塑性樹脂選自苯乙烯丁二烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸,以及其它可以被浸入針狀穿孔無紡織物中的聚合物網(wǎng)格(polymer lattice)。這些加強件有的在其表面上涂覆有熱熔性粘合劑,并且通過熱活化與鞋幫和襯里結(jié)合。有的用溶劑活化并且不具有熱活化的熱熔性粘合劑。另一類加強件是由聚氯乙烯、離子聚合物或者熱塑性橡膠(TPR)制成的預(yù)塑材料。這些預(yù)塑加強件需要在表面上涂布粘合劑以與鞋的組件粘合。有些加強件通過擠出例如離子聚合物或其它熱塑性聚合物的樹脂,然后向所得聚合物片上擠出涂布粘合劑來制造。最后一類加強件包括由填料或硬材料與粘合劑或較軟材料的混合物粉末制成的加強件。然后,加熱燒結(jié)這些聚合物粉末混合物,制得加強件。
加強件的理想特性是對于給定的材料重量具有高的回彈力和良好的剛度。浸透型加強件(saturated stiffeners)可以制成堅硬的,但是通常較硬的級別不具有高的回彈力。浸透加強件、預(yù)塑加強件和擠出加強件都需要向表面施用粘合劑的額外加工步驟。粉末涂覆的加強件通常需要能夠?qū)⒌腿埸c粘合劑磨成細粉末的低溫研磨,這就導(dǎo)致增加的成本,并且需要苛刻的粒徑分布。因為粉末涂覆的材料是燒結(jié)而成的,所以它們不太強硬或堅固,并且為了達到給定水平的剛度需要額外的重量,因為通過燒結(jié)不能形成使物理性質(zhì)最大化的真正的材料熔體。為了與將要粘附的各種基底形成良好的結(jié)合,這些材料還需要大量的粘合劑組分。這就導(dǎo)致更高的成本和更高的重量。當(dāng)熱熔化浸透材料或者擠出材料時,它們需要以單獨的步驟向其表面上涂覆顯著量的熱熔性粘合劑。
有一些在包裝工業(yè)中使用的方法和產(chǎn)品,其中向另一個樹脂上添加粘合劑粘結(jié)層,產(chǎn)生將這些不同層結(jié)合到一起的非常薄的層。通常,使用其中粘合劑組分在熔化粘度和熔點方面與其它層相似的粘合劑粘結(jié)層。用于制備這些材料的方法是擠出法,其中使用多個擠出機和多部件模塊或分歧管模具。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述的大量缺點。本發(fā)明使用硬化塑性樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯乙二醇(PETG)共聚多酯聚合物)和低熔點塑性粘合樹脂(例如聚己內(nèi)酯),在一個步驟中形成同時具有硬化特性和粘合特性的聚合物加強片??梢砸圆煌姆绞浇Y(jié)合PETG共聚多酯聚合物和聚己內(nèi)酯,從而獲得所需的硬化和粘合特性。
附加的硬化塑性樹脂在本領(lǐng)域是公知的,其實例是苯乙烯樹脂、苯乙烯-丁二烯樹脂、醋酸乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、擠出的熱塑塑料或者涂覆粉末的熱塑材料,其可以選自聚氯乙烯、離子聚合物、高、中或者低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯,以及這些聚合物的共聚物和可相容的混合物。可商購的硬化劑的實例是PETG、PET和共聚多酯,例如但不局限于GP001聚酯,所有這些物質(zhì)都可以從Eastman Chemicals獲得。
GP001是維卡軟化溫度為74℃且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為75℃的共聚多酯。在10密耳的厚度下,GP001共聚多酯薄膜的密度為1.30g/m3,埃爾曼多夫抗撕裂性為7.5N(M.D.和T.D.),PPT抗撕裂性為61(MD.)和66N(TD.),斷裂時拉伸強度為53Mpa(在M.D.和T.D.下為7600psi),拉伸模量為(M.D.)1570Mpa(2.3×105psi)和(T.D.)1560(2.3×105psi),在23℃下的投射(dart)沖擊為355克,斷裂伸長率為5%(M.D.和T.D.),抗扯裂傳播(Tear Propagation Resistance)(劈裂撕裂法)(在254毫米/分鐘)(M.D.和T.D.)為15.7N。注塑時GP001機械性質(zhì)如下斷裂拉伸應(yīng)力為3200psi、屈服拉伸應(yīng)力為7400psi,并且斷裂伸長率為184%、拉伸模量為3.3×105psi、撓曲屈服強度為10600psi。
聚己內(nèi)酯對水、油、溶劑和氯具有良好的抗性。聚己內(nèi)酯具有低的熔點(58-60℃)和低的粘度,并且容易加工。在本發(fā)明中也可以使用其它低熔點的附加塑性粘合樹脂,例如熔點在85℃以下的塑性樹脂。附加低熔點塑性粘合樹脂的一個實例是Eastman Chemicals作為2260EMAC銷售的乙烯丙烯酸甲酯共聚物。2260EMAC的熔點為76℃。
EMAC 2260是乙烯丙烯酸甲酯共聚物,其熔化指數(shù)為2.1g/10min,密度為944kg/m3,維卡軟化溫度為50℃,脆性溫度<-73℃,硬度計示硬度(肖氏D級)為37,丙烯酸甲酯含量為24%,斷裂拉伸應(yīng)力(500mm/min)為11Mpa,并且斷裂伸長率為835%,熔點為76-77℃。
可以對所述加強件進行評價,以確定終產(chǎn)品的粘結(jié)強度,為此沖切一片待測的加強件,并將其插在兩片厚度為0.029英寸的35%聚酯摻合物無紡襯里材料之間。將上述三片材料一起放入陰模為180°F且陽模為290°F的后部鞋后幫模塑機(back part heel counter moldingmachine)中。關(guān)閉模具并就位保持17秒。打開模具,并在室溫下將所得層合物放入具有終產(chǎn)品所需形狀的層合物冷卻站。所得成形的鞋后幫是剛性的,并且所述加強件與兩片無紡襯里材料粘結(jié)。粘合試驗要求當(dāng)借助手工壓力將各組件拉開時,包括三部分的層合物要保持粘結(jié)在一起。由此確定硬化材料是否具有良好的粘合特性。回彈力試驗基于在鞋后幫側(cè)面上制造拇指印凹痕并且評價所述凹痕的回彈程度??山邮艿幕貜検撬霭己哿⒓椿貜棽в小捌古衣暋?。由此確定所述硬化材料是否具有回彈力。
一種方法涉及使用共擠出模塊或者分歧管模具通過共擠出例如聚己內(nèi)酯的粘合劑和PETG共聚多酯,從而一步形成既具有硬化特性又具有粘合特性的聚合物加強片。所述方法和材料的獨特性在于其允許使用兩種熔點和粘度顯著不同的材料一步形成片材。然后,熱活化這些片材,在加熱和模塑時與其它鞋部件粘結(jié),并且同時根據(jù)各組分的比例及其重量產(chǎn)生硬質(zhì)材料。根據(jù)所述配方制得具有高度回彈力和韌性的硬材料。所述產(chǎn)品和方法的兩個獨一無二的特征是它們可以將兩種熔化指數(shù)和熔點相差甚遠的材料共擠出并形成可接受的片材。另外,在一步中實現(xiàn)通常需要兩個步驟來實現(xiàn)的過程在成本上是更加有效的,并且因為粘合劑總是在片材兩個外表面上,所以可以使用較小量的粘合樹脂。還可以使用重新研磨物料來代替未用過的聚合物。
另一種方法包括在連續(xù)混合機或擠出機中混合共聚多酯的聚合物混合物與例如聚己內(nèi)酯的粘合劑,以形成干混合物。從而在一個步驟中產(chǎn)生同時具有硬化特性和粘合特性的聚合物加強片。所述獨特的方法和材料允許使用兩種熔點顯著不同的材料來形成均相混合物。然后,在加熱和模塑時熱活化這些片材,使其與鞋部件粘結(jié),并同時根據(jù)各組分的比例及其重量產(chǎn)生硬質(zhì)材料。根據(jù)所述配方制得具有高度回彈力和韌性的硬材料。
具體實施例方式
所述共擠出加強件中的共聚多酯優(yōu)選是軟化點為85℃(185°F)的Eastman Chemical Eastar 6763,并且其通常在246-274℃(475-525°F)的擠出溫度下擠出成薄膜。所述粘合劑優(yōu)選是聚己內(nèi)酯,并且最優(yōu)選是熔點為60℃(140°F)并且熔體流動為1.9的Dow Chemical Tone 767(Tone)或者熔化指數(shù)為0.5的Tone 787。熔化指數(shù)根據(jù)ASTMD1238-73,在80℃、44psi下測定,單位為g/10min。PETG的撓曲模量為300,000psi并且Tone的撓曲模量為63,000psi。因此,PETG是增加材料剛度的組分,并且改變其水平會改變剛度的水平。Tone通常在93-120℃(200-250°F)下擠出。所述方法和材料的獨特性在于這兩種材料在所述模具中被混合到一起,并且它們維持了其整體完整性。Tone分布在外表面上作為粘合劑,而PETG則形成內(nèi)芯用于增加剛性。
使用上述兩種材料只是為了舉例說明,本發(fā)明并不局限于這些材料,并且可以共擠出PET聚酯作為芯或者離子聚合物,并且使用上面的粘合劑、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合劑、乙烯甲基丙烯酸酯粘合劑或者共聚多酯。
下面的實施例帶來幾個新的發(fā)現(xiàn)。分歧管模具非常適用于形成“ABA”結(jié)構(gòu),其中粘合劑在聚合物加強件的兩側(cè)。在75°F和低于50%濕度的環(huán)境條件下PETG重新研磨料無需干燥。Tone可以在較高溫度下操作,而粘度不會降低太多并且仍然產(chǎn)生良好的涂層。澆鑄輥可以在約55°F的溫度下操作。在較高的溫度下使用模具時,Tone給料管和擠出機會降低和/或消除產(chǎn)生模具劃痕線的可能性。這些劃痕線來自粘合劑涂層而不是來自硬化聚合物。使用撓曲唇式模具和100目的過濾網(wǎng)組有助于給出更好的表面并且使污染最小化。澆鑄輥工作良好,但是這些輥無法進行厚度控制(gauge contral)。厚度控制取決于擠出機的速度和模具口徑。對于使用一個模唇可以得到多大的調(diào)低(turn down)有一個限制,并且可以對模具進行改進,從而增加調(diào)低量。使用Tone涂層獲得良好的粘結(jié),并且Tone涂層即使在高溫下也能保留在聚合物表面上。使用90/10的PETG/Tone比,即使在Tone層用量低于50g/m2時也能獲得良好的粘結(jié)。在本發(fā)明中干燥的PET重新研磨料也能與Tone一起使用,只不過其需要在更高的擠出溫度和更高的模溫下擠出。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)需要PET擠出機的溫度至少為550°F,這會導(dǎo)致良好的Tone流和良好的粘結(jié)。
下面的實施例舉例說明了本發(fā)明的方法及根據(jù)所述方法制得的材料。
實施例1-9涉及在一個混合和/或擠出步驟中混合聚合物硬化劑和粘合劑材料以生產(chǎn)聚合物加強片的方法。
實施例1共聚多酯是PETG共聚多酯,具體地說是Eastman Chemical的Eastar 6763,并且粘合劑是聚己內(nèi)酯,具體地說是Tone 767。這兩種材料具有顯著不同的性質(zhì),但是可以通過使其通過在380-400°F溫度范圍內(nèi)的READCO連續(xù)混合機(READCO Company,York,PA.)而加工成均相。該設(shè)備不需要粉末形式的材料,并且可以使用彼此不同的材料來形成均相熔化物,該均相熔化物用于形成具有韌性、剛性和粘合活性的片材。分別將40份Tone 767和60份PETG共聚多酯加入溫度設(shè)在375°F并且??诓?slot die)的溫度為425°F的2英寸的READCO連續(xù)混合機中。給料速率為60lbs/hr,螺桿速度為150rpm。將所得的片材通過一組冷卻輥,得到厚度為40-43密耳的片材。
實施例2除了向混合機中加入50份Tone和50份PETG來生產(chǎn)相同厚度的片材外,本實施例與實施例1具有相同的條件。
實施例3除了使用60份Tone和40份PETG來生產(chǎn)厚度在40-43密耳范圍內(nèi)的片材外,本實施例與實施例1具有相同的條件。
實施例4除了使用60份Tone和40份PETG來生產(chǎn)厚度約為60密耳的片材外,本實施例與實施例1具有相同的條件。
實施例5除了使用50份Tone和50份PETG來生產(chǎn)60密耳厚的片材外,本實施例與實施例1具有相同的條件。
實施例6除了使用40份Tone和60份PETG來生產(chǎn)60密耳厚的片材外,本實施例與實施例1具有相同的條件實施例7除了使用40份Tone和60份PETG來生產(chǎn)80密耳厚的片材外,本實施例與實施例1具有相同的條件。
實施例8除了使用50份Tone和50份PETG來生產(chǎn)80密耳厚的片材外,本實施例與實施例1具有相同的條件。
實施例9除了使用60份Tone和40份PETG來生產(chǎn)70-75密耳厚的片材外,本實施例與實施例1具有相同的條件。
使用Satra測量步驟#TM 83測量由實施例1-9制得的材料的剛度和回彈力。該測量方法是制鞋業(yè)中使用的標(biāo)準方法。結(jié)果表示在下面的表I中。
表I-剛度和回彈力
實施例10-25涉及在單個擠出步驟中共擠出聚合物硬化劑和粘合劑材料來生產(chǎn)聚合物加強片的方法。
實施例10在本實施例中使用兩臺帶有WELEX共擠出模塊的WELEX擠出機。使用最大間隙為40密耳的薄片模具。使用2-英寸的WELEX擠出機來擠出PETG芯材料,其溫度分布為325°F、350°F、375°F和400°F。模溫維持在390°F-410°F之間。并評價325°F、375°F、410°F和420°F的溫度分布。使用重新研磨碎片形式的PETG作為擠出機的原料。第二臺擠出機是使用Tone顆粒的1英寸WELEX擠出機。第二臺擠出機維持在溫度分布165°F、230°F和255°F下。PETG被加入共擠出模塊的中央,并且Tone被加入兩個靠外的區(qū)域。產(chǎn)生的產(chǎn)品是33密耳厚的片材,并且所得產(chǎn)品被擠出到由3個冷卻輥組成的冷卻輥組上并纏繞。PETG的擠出速率保持在72#/hr,并且改變Tone的擠出速率,得到PETG/Tone比例為70/30、80/20和90/10的產(chǎn)品。70/30的比例源于72#/hr的PETG擠出速率和30#/hr的Tone擠出速率,而90/10的比例源于72#/hr的PETG擠出速率和7.8#/hr的Tone擠出速率。Tone在PETG的兩側(cè)形成。所述片材樣品被放在改變溫度的熔點塊設(shè)備上,并且通過在不同的溫度下觸摸它們來測量樣品片的表面發(fā)粘。在60-100℃(140-212°F)下測得所有樣品具有良好的發(fā)粘性質(zhì),這意味著表面上有Tone。如果表面上沒有Tone,在這些溫度下樣品不會發(fā)粘。取出片材樣品,并將其放在一片皮革和襯里材料之間,然后將之放在粘合層(bondline)溫度為70℃(150°F)的模子中,并壓縮所述材料。PETG/Tone材料與皮革和襯里形成優(yōu)異的粘結(jié)。
令人驚奇地低熔點的樹脂不會溶解在高熔點的樹脂中,并且粘合劑仍保持完整并在PETG上形成單獨的涂層。
將31-33密耳的片材樣品切成圓形并將其模塑成球頂狀塊材,并通過Satra球頂試驗(dome test)來測量其剛度和回彈力。表II給出了所得的數(shù)據(jù)。
表II-實施例10的剛度和回彈力
實施例11在本實驗中使用三臺擠出機。其中兩臺是Crompton Davis標(biāo)準1-英寸擠出機,另一臺是2-英寸擠出機。較大的擠出機以恒定的速率給料PETG,而兩臺較小的擠出機用于給料Tone。材料被加入分歧管片材模具,其中中央接收PETG熔化物并且兩個外層接收Tone。
所用的設(shè)備如下擠出機一臺帶有30/I L/D單級屏障型螺桿的2-英寸Davis標(biāo)準擠出機。五個加熱和冷卻區(qū)。兩臺帶有24/I L/D屏障型單級螺桿的1-英寸Davis標(biāo)準擠出機。所有擠出機上都沒有齒輪泵或者靜態(tài)混合器。在2-英寸擠出機上方是重力給料機。兩臺1-英寸擠出機向模具側(cè)面給料,而2-英寸擠出機則向模具中央給料。所有擠出機具有喉管冷卻(throat cooling),并且喉管被冷卻到50°F;模具三層分歧管柔性唇式模具,在外管和模中央及模唇上帶有單獨的加熱。該模具是帶有用于ABA共擠出的共擠出模塊的12英寸寬的EDI裝置。所有機器上的過濾網(wǎng)更換器具有20/100/20目的過濾網(wǎng)組;輥兩個澆鑄輥在30英寸的水平面上彼此平行,并且在兩個輥上具有冷卻裝置;厚度監(jiān)測器β型計量器(gauge);卷取工段;用來切片的帶有切紙機的切割臺;冷卻裝置用于輥和擠出機。
(備注厚度由模唇(die lip)而不是由輥控制。在起動期間使用卷取裝置調(diào)整厚度直至達到平衡,然后繞開卷取工段直接送到切割臺,切下約3英尺長的片材)。
將未經(jīng)干燥的PETG加入2英寸的擠出機中。將未經(jīng)干燥的Tone加入進料斗中,并送入每個1英寸擠出機中,并將PETG重新研磨料加入2擠出機中,在10rpm下起動。所述擠出機維持在325°F、375°F、400°F、410°F和420°F的溫度下。過濾網(wǎng)更換器、夾具和其它管道維持在410°F。產(chǎn)量是46#/hr。給料喉管維持在50°F。模具維持在400°F。模唇加熱器維持在100%并且還使用氣刀。在擠出物或PETG片中沒有顯著的劃痕線。
Tone擠出機設(shè)置在150°F、230°F和250°F下并且模具在250°F下。共擠出機設(shè)為18/11/11rpms(PETG/Tone A/Tone C)以達到154#/hr的產(chǎn)量。輥溫設(shè)為45°F。模具間距設(shè)為50密耳。然后將輥溫升至55°F。這樣生產(chǎn)出10英寸寬的片材,其中Tone涂覆部分約為7英寸寬。PETG擠出機中的壓力為2065psi,Tone A擠出機中的壓力為574psi,并且Tone C擠出機中的壓力為387psi。輥速設(shè)為7.5fpm。熔體溫度設(shè)為397°F。氣刀放在模具出口處,并且有助于在片材被傳送到輥上前將之冷卻。所述方法能生產(chǎn)出厚度為53-55密耳且重量為約1700g/m2的片材、厚度為51-56密耳且重量為約1611g/m2的片材、以及厚度為45-48密耳且重量為約1500g/m2的片材。在熔點塊上對上述三種材料進行測試,發(fā)現(xiàn)它們在70-90℃(158-194°F)下均具有良好的粘性。
因為管道到模具較長的運轉(zhuǎn)時間,在兩個Tone擠出機之間存在壓力差。
下面的實施例舉例說明所評價的不同配方及對所制得的最終片材的測量結(jié)果。
實施例12根據(jù)實施例11制備本實施例的樣品,但是擠出速率降低為16/10/10rpm,生產(chǎn)出厚度為40密耳且重量為約1300g/m2的片材。擠出壓力對于PETG為1896psi,并且對于Tone A和Tone C擠出機分別為539psi和341psi。所有熔體管道的溫度設(shè)置在400°F,模溫設(shè)置在400°F并且輥速設(shè)為7.5fpm。得到厚度為11英寸的片材。所得圓片有兩種一種厚度為42-45密耳,重量為1306g/m2;另一種厚度為40密耳,重量為1273g/m2。
實施例13根據(jù)實施例12制備本實施例的樣品,但是擠出速率降低為14/9/9rpm,生產(chǎn)出厚度為35密耳且重量為約1000g/m2的片材。36-38密耳的厚度產(chǎn)生1131g/m2的重量。本實施例樣品在熔點塊上產(chǎn)生非常好的粘結(jié),并將其夾在兩片襯里之間進行了測試。PETG擠出機上的擠出壓力為1678psi,Tone A為499psi,并且Tone C為313psi。
實施例14根據(jù)實施例13制備本實施例的樣品,但是擠出速率降低為12/8/8rpm,生產(chǎn)出30密耳厚的片材。擠出壓力對于PETG為1643psi,并且對于Tone A和Tone C擠出機分別為472psi和279psi。熔體溫度設(shè)置在396°F。輥速設(shè)為7.5fpm。模隙設(shè)為30密耳。得到厚度為32密耳,重量為964g/m2的片材。還生產(chǎn)出厚度為25-28密耳,重量為762g/m2的片材。
實施例15根據(jù)實施例14制備本實施例的樣品,但是擠出速率降低為10/7/7rpm,得到厚度為23-25密耳的片材。當(dāng)在熔點塊上試驗時本實施例會產(chǎn)生非常好的粘結(jié)。擠出壓力對于PETG擠出機為1314psi,并且對于Tone A和Tone C擠出機分別為432psi和243psi。熔體溫度設(shè)置在396°F,并且輥速設(shè)為7.5fpm。
實施例16根據(jù)實施例15制備本實施例的樣品,但是擠出速率降低為8/6/6rpm,得到厚度為20密耳的片材。另外,設(shè)置擠出速率為9/6/6rpm,得到厚度為17-20密耳的片材。當(dāng)在熔點塊上試驗時本實施例會產(chǎn)生非常好的粘結(jié)。厚度為16-22密耳的片具有的508g/m2重量。下面的表III和表IV給出了上面實施例11-16的球項試驗結(jié)果。
表III實施例11-16的球頂試驗結(jié)果
表IV實施例11-16的球頂試驗結(jié)果
實施例17根據(jù)實施例16制備本實施例的樣品。擠出機的擠出速率保持在9/7/7rpm,但是模溫升高至450°F并且PETG擠出機溫度分布設(shè)為325°F、425°F、450°F、450°F和450°F。擠出壓力對于PETG擠出機為1394psi,并且對于Tone A和Tone C擠出機分別為440psi和250psi。Tone擠出機保持在前面的溫度分布下。本實施例能降低來自Tone的模具劃痕線。另外,本實施例不會將Tone混入PETG。另外,本實施例中適用Tone獲得了良好的粘度,沒有發(fā)生輥粘著并且所述材料具有良好的粘結(jié)特性。
實施例18根據(jù)實施例17制備本實施例的樣品,但是在更高的溫度下由PETG制得的片材的邊緣變得非常軟,并且擠出速率設(shè)為14/9/9rpm,得到35密耳厚的片材。本實施例不會產(chǎn)生模具劃痕線(die score lines)。
實施例19根據(jù)實施例18制備本實施例的樣品,但是使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)(預(yù)干燥)代替PETG。將擠出機上的溫度分布(先前用于(PETG))升高至325°F、425°F、450°F、450°F和450°F,并且模溫設(shè)為450°F。擠出機擠出速率設(shè)為14/9/9rpm。Tone擠出機的溫度分布設(shè)為175°F、350°F和350°F,并且熔體管道的溫度設(shè)為400°F。本實施例生產(chǎn)出厚度分別為16-22密耳和22-25密耳的片材。本實施例中由Tone制得不均勻的涂層并且沒有模具劃痕線。
實施例20根據(jù)實施例19制備本實施例的樣品,但是PET擠出機溫度升高至500°F,并且模溫增加至500°F。擠出速率設(shè)為24/12/12rpm,PET的擠出壓力為193psi,并且Tone A和Tone C擠出機的壓力分別為591psi和354psi。熔體溫度為300°F。流動性不好,但是在Tone涂層中沒有劃痕線。
實施例21根據(jù)實施例20制備本實施例的樣品,只是將模具和共擠出模塊的溫度升高至550°F。PET擠出機溫度分布設(shè)為450°F、500°F、500°F、500°F和500°F。PET熔體管道溫度設(shè)為550°F。Tone擠出機的溫度分布設(shè)為175°F、350°F和350°F,并且管道的溫度設(shè)為300°F。擠出機的擠出速率設(shè)為14/9/9rpm。流出模唇的Tone的溫度在300°F和550°F之間,并且沒有表現(xiàn)出模具劃痕線。
實施例22根據(jù)實施例21制備本實施例的樣品,但是擠出機流出速率增至24/15/15rpm,得到97#/hr的總輸出。然后,降低所述速率至24/12/12rpms,并且將所得片材置于澆鑄輥上。PET擠出機的擠出壓力為144psi,并且對于Tone A和Tone C擠出機的擠出壓力分別為596psi和340psi。輥速保持在7.5fpm。由此產(chǎn)生良好的表面外觀和具有非常好的粘結(jié)性的Tone涂層。測得所述片材的厚度和重量分別為約29/31密耳和1000g/m2。非常高的溫度不會傷害Tone的流動并且消除了模具劃痕線。所述片材看起來非常好并且具有10 5/8英寸的寬度,其中Tone涂覆部分是9 1/8英寸。厚度為35/36密耳的材料的重量約為1200g/m2。在輥溫度設(shè)為55°F的情況下,沒有發(fā)生粘著。涂覆部分柔韌的。在Tone百分含量約為20%的情況下,總的產(chǎn)量約為112#/hr。測得所得片材的厚度為34-36密耳,且其重量為1118g/m2。下面的表V給出了實施例22的球頂試驗結(jié)果。
表V在180℃下模塑2分鐘制得的樣品的球頂試驗結(jié)果
實施例23
使用軟化點為74℃(165°F)的Eastman GP001聚酯和EMAC2260乙烯-丙烯酸甲酯聚合物來制造ABA結(jié)構(gòu)。兩個粘性外層是EMAC并且芯是GP001。使用由三臺擠出機組成的共擠出模塊系統(tǒng)。GP001在430°F下使用2英寸的Davis標(biāo)準擠出機擠出,并且EMAC在450°F下使用1英寸Davis標(biāo)準擠出機擠出。模溫為420°F,并且使用22英寸的模具。GP001在擠出前預(yù)干燥。擠出物被澆鑄到三輥澆鑄系統(tǒng)上,擠出物送到中間輥上。調(diào)節(jié)模具和中間擠出機的速率形成各種片厚。生產(chǎn)出20、25、29、35、45和50密耳厚的片材。下面的表格列出了所生產(chǎn)的片材的球頂試驗結(jié)果。A層總厚占最終產(chǎn)品總厚度的18%。下面的表VI給出了根據(jù)實施例23,在95℃下模塑8分鐘制得的5個樣品的球頂試驗結(jié)果。根據(jù)實施例23在100℃下模塑7分鐘制得的1個樣品的球頂試驗結(jié)果在下面的表VII中給出。
表VI在95℃下模塑8分鐘制得的樣品的球頂試驗結(jié)果
表VII在100℃下模塑7分鐘制得的樣品的球頂試驗結(jié)果
實施例24
除了使用包含55%的Tone和45%的GP001的摻合物作為“A”層的ABA結(jié)構(gòu)外,根據(jù)實施例23來制備本實施例的樣品。下面的表VIII記錄了球頂試驗結(jié)果。所有樣品表現(xiàn)出良好的粘合特性。
表VIII在100℃下模塑7分鐘制得的樣品的球頂試驗結(jié)果
實施例25除了使用包含55%的Tone和45%的EMAC 2260的摻合物作為“A”層外,根據(jù)實施例23來制備本實施例的樣品。下面的表IX給出了球頂試驗數(shù)據(jù)。所有樣品表現(xiàn)出良好的粘合特性。
表IX在100℃下模塑7分鐘制得的樣品的球項試驗結(jié)果
為了公開本發(fā)明上面了本發(fā)明的某些優(yōu)選和可選的實施方案,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對所公開的實施方案做出修改。因此,所附的權(quán)利要求用于涵蓋本發(fā)明的所有實施方案以及不背離本發(fā)明精神和范圍的修改。
權(quán)利要求
1.一種用于鞋類產(chǎn)品的片狀加強材料,其包括在一步擠出處理中結(jié)合的低熔點塑性粘合樹脂和硬化塑性樹脂,其中所述片狀加強材料是堅硬的、彈性的并且具有粘合特性。
2.一種片狀加強材料,其包括在一步處理中涂覆到硬化塑性樹脂上的低熔點塑性粘合樹脂,所述處理在所述硬化塑性樹脂的一側(cè)或兩側(cè)上產(chǎn)生粘合層,而所述低熔點樹脂沒有完全溶解在所述硬化塑性樹脂中。
3.權(quán)利要求2的加強材料,其中所述低熔點粘合樹脂是聚己內(nèi)酯樹脂,并且所述硬化樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯乙二醇共聚多酯。
4.權(quán)利要求3的加強材料,其中聚對苯二甲酸乙二醇酯乙二醇共聚多酯/聚己內(nèi)酯的比例在約70/30至約95/5之間。
5.權(quán)利要求3的加強材料,其中所述材料通過共擠出模塊或者分歧管片材模具共擠出。
6.權(quán)利要求2的加強材料,其中所述低熔點粘合樹脂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物,并且所述硬化樹脂是共聚多酯。
7.權(quán)利要求2的加強材料,其中所述低熔點粘合樹脂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和聚己內(nèi)酯的混合物,并且所述硬化樹脂是共聚多酯。
8.權(quán)利要求2的加強材料,其中所述低熔點粘合樹脂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和共聚多酯的混合物,并且所述硬化樹脂是共聚多酯。
9.權(quán)利要求1的加強材料,其中所述低熔點塑性粘合樹脂和所述硬化塑性樹脂形成均勻的摻合物。
10.權(quán)利要求9的加強材料,其中所述低熔點塑性粘合樹脂是聚己內(nèi)酯,并且所述硬化塑性樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯乙二醇共聚多酯。
11.權(quán)利要求10的加強材料,其中聚對苯二甲酸乙二醇酯乙二醇共聚多酯與聚己內(nèi)酯的比例在約40/60至約60/40之間。
12.一種制備用于鞋類產(chǎn)品中的加強材料的方法,其包括在單一步驟中結(jié)合低熔點塑性粘合樹脂和硬化塑性樹脂,以產(chǎn)生加強材料,其中所述加強材料是堅硬的、彈性的并且具有粘合特性。
13.權(quán)利要求12的方法,其中通過將所述低熔點塑性粘合樹脂和所述硬化塑性樹脂共擠出來形成具有塑性樹脂芯的加強片材,其中所述芯還具有由低熔點塑性粘合樹脂形成的外層。
14.權(quán)利要求13的方法,其中所述低熔點塑性粘合樹脂是聚己內(nèi)酯,并且所述硬化塑性樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯乙二醇共聚多酯。
15.權(quán)利要求13的方法,其中所述低熔點塑性粘合樹脂是聚己內(nèi)酯,并且所述硬化塑性樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯。
16.權(quán)利要求13的方法,其中所述低熔點塑性粘合樹脂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物,并且所述硬化塑性樹脂是共聚多酯。
17.權(quán)利要求13的方法,其中所述低熔點塑性粘合樹脂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和聚己內(nèi)酯的混合物,并且所述硬化塑性樹脂是共聚多酯。
18.權(quán)利要求13的方法,其中所述低熔點塑性粘合樹脂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和共聚多酯的混合物,并且所述硬化塑性樹脂是共聚多酯。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中混合所述低熔點塑性粘合樹脂和所述硬化塑性樹脂,然后將它們擠出形成單一的均質(zhì)硬化材料,其中所述硬化材料是堅硬的、彈性的并且具有粘合特性。
20.權(quán)利要求19的方法,其中所述低熔點塑性粘合樹脂是聚己內(nèi)酯,并且所述硬化塑性樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯乙二醇共聚多酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造鞋類產(chǎn)品的加強材料組合物及其制備方法,所述組合物中結(jié)合了硬化劑和粘合劑。
文檔編號B29C70/00GK1714694SQ20051008223
公開日2006年1月4日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日
發(fā)明者布魯斯·戈德堡 申請人:斯坦比公司