CS259300B1 - Method of soles production by means of microcellular structure's segment polyurethans foaming on rubber vulcanizate - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká obuvnického priemyslu. Rieši napeňovanie segmentovaných polyuretánov mikrobunečnej štruktúry na gumová podošvu. Ďalej rieši spósob chemickej úpravy kaučukového vulkanizátu, vytvorenie polárného povrchu na lóžku podošvy a nánosu z jednokomponehtného nekryštalického typu termoplastického polyuretánu před vlastným napeňovaním segmentovaných polyuretánov. Okrem obuvníctva je možné riešenie uplatnit v gumárenskom a plaštikárskom priemysle.The solution concerns the footwear industry. Solves foaming of segmented polyurethanes microcell structure to rubber outsole. Furthermore, it addresses a method of chemical treatment rubber vulcanizate, forming the polar surface on the sole tray and the bedding from monocomposite non-crystalline type of thermoplastic polyurethane by self-foaming segmented polyurethanes. In addition to shoemaking, a solution is possible applied in rubber and plaštářárskom industry.

Description

Vynález rieši spůsob i&apeňovama re agu- júcich polyuretánov na gumově wiiijanižáty. Konkrétné rieši výrobu podošiev v kombinácii kaučukový vulkanizát —. isegmento- _r váný polyuretán mikrolmn©č®ej^tr»kitÉí^,.· s priamym napěněním na obuvnickyzvršok.The present invention provides methods for reacting polyurethanes on rubber waxes. Specifically solves the production of lining in the combination of rubber vulcanizate -. _r isegmento- Vanya polyurethane mikrolmn © č®ej ^ tr »Kite ^ ,. · Direct foaming to obuvnickyzvršok.

Posledhý pokrok v technológli výroby obuvi je prezentovaný priamym nástrekom integrálnej polyuretánovej hmoty na zvršok za vytvorenia dvojfarebnej polyuretánovej podošvy.The latest advancement in shoe manufacturing technology is presented by direct spraying an integral polyurethane mass onto the upper to form a two-color polyurethane sole.

Technicky je tento výrobný sposob riešený tak, že najprv sa vyrobí nášlapová časť podošvy z polyolového a izokyanátového komponentu. Víko íormy sa vymění za obuvnícky zvršok a do priestoru medzi podošvu a zvršok sa nastrekne polyuretán. Nášlapová časť polyuretánovej podošvy má mat vysokú odolnost voči odieraniu, medzipodošva má byť flexibilně, nízkej mernej hmotnosti a dobrých tepelno-izolačnýčh vlastností.Technically, this manufacturing method is solved by first producing the tread part of the sole from the polyol and isocyanate component. The lid is replaced with a shoe upper and polyurethane is injected into the space between the sole and the upper. The tread part of the polyurethane sole has high abrasion resistance, the midsole should be flexible, low density and good thermal insulating properties.

Polyuretán, aj keď má vynikajúcu odolnost voči odieraniu, nie je ideálny materiál pre športovo-vychádzkovú obuv a šálové sporty, najmá pre nízký koeficient trenla. Neumožňuje športovcom prudké brzdenie a rýchly start.Polyurethane, although it has excellent abrasion resistance, is not the ideal material for sports-walking shoes and scarf sports, especially for the low coefficient of trenla. It does not allow athletes to brake sharply and start quickly.

Pre tiéto kategórie obuvi bola vyvinutá ' športová obuv v převedení gumová podošva — polyuretanová medzipodošva.For this category of footwear was developed 'sports shoes in the conversion of rubber outsole - polyurethane midsole.

Technicky satáto obuv vyrába napr; podlá čsl. autorského osvedčenia 244 796. Před- .? nosti uvedenej technologie spočívajú v tom, že vysokoproduktívna technológia priameho napeňovania dovoluje v jednej operách spojit gumovú podošvu so zvrškom. Rieši zásadným spůsobom výrobu obuvi pre sálové športy, umožňuje uplatnit prakticky l'ubovolný protišmykový dezén.Technically satat footwear produces eg; pod čsl. author's certificate 244 796. Pre-? The high-tech direct foaming technology allows the rubber sole to be joined to the upper in one operation. It solves in a fundamental way the production of footwear for indoor sports, allows practically any slip-resistant tread design.

Medzi jeho nevýhody však patří použitie dvojkomponentných kryštalických polyuretanových lepidiel. Tieto po nanesení na lůžko gumovej podošvy vytvárajú na povrchu sklovitý nátěr. Před naliatim reagujúcej polyuretánovej masy je ich povrch potřebné tepelne aktivovat. Bez vyhriatla povrchu lepidla nedůjde k rozrušeniu kryštalických vázieb a následné nedochádza ku kvalitnému spojeniu vulkanizátu s hmotou poiyuretánu. Po nanesení lepidla je potřebné podošvy spracovať do 6 hodin. Po uplynutí tejto doby ani tepelná aktivácia nátěru neposkytuje dobrý spoj, lebo dvojzložkové lepidlo je už zreagované. Samotné lepidlo po zmiešaní so sieťovadlom je potřebné spracovať do 2 hodin.However, its disadvantages include the use of two-component crystalline polyurethane adhesives. These, when applied to the bed of rubber soles, form a glassy coating on the surface. Before pouring the reacting polyurethane mass, their surface needs to be thermally activated. Without heating the surface of the adhesive, the crystalline bonds will not be broken and the vulcanizate will not be properly bonded with the polyurethane mass. After applying the adhesive, the outsoles must be worked within 6 hours. After this time, the thermal activation of the coating does not provide a good bond either, since the two-component adhesive is already reacted. The adhesive itself, after mixing with the crosslinker, should be processed within 2 hours.

Tento technický problém je vyriešený spůsobom napeňovania segmentovaných polyuretánov mikrobunečnej štruktúry na kaučukový vulkanizát tým, že povrch vulkanizátu sa před naliatim reagujúcej polyuretánovej masy chemicky upraví nátěr om 0,1 až 5 θ/o-ným roztokom kyseliny trichlórizokyanúrovej v organickom rozpúšťadle a následné nanesením 0,5 až 30 percentného roztoku polyuiettan o molekulovej hmotnosti 30 000—€9*000. ^: This technical problem is solved by the foaming of the segmented polyurethanes of the microcell structure into a rubber vulcanizate by chemically treating the surface of the vulcanizate with 0.1 to 5% of a trichloroisocyanuric acid solution in an organic solvent before pouring the reacting polyurethane mass. A 5 to 30 percent solution of polyuietthane having a molecular weight of 30,000— € 9 * 000. ^:

Pokrok dosiahnutý vynálezom je třeba nachádzat v tom, že velmi produktívnou technolágítm priameho napeňovania v jedinej operácli spojit gumový vulkanizát s polyuretánom v stave zrodu, , a to za použitia jednozložkového lepidla na báze polyuretánu. ¹ ^Vlastnosti poiyure.tánov sú závislé od počtu uretánových skupin, ktoré sú nositelmi fyzikálno-mechanických vlastností. Polyuretány sa všeobecne pripravujú z diizokyanátov, polyesterov, alebo polyéterov a nízkomolekulárnych diolov. Alifatický diizokyanét (IjS-heKauietylémdiizokyanát) poskytuje produktom z něho připravených odolnost voči žltnutiu, hydrolýze a tepelnej degradáeii.The progress achieved by the present invention is to combine a very productive direct foaming technology in a single operation to bond the rubber vulcanizate with the polyurethane in its origin, using a one-component polyurethane-based adhesive. ^The properties of polyurethanes depend on the number of urethane groups that possess physico-mechanical properties. Polyurethanes are generally prepared from diisocyanates, polyesters, or polyethers and low molecular weight diols. The aliphatic diisocyanate (1S-heCauethyl ethyl diisocyanate) provides resistance to yellowing, hydrolysis and thermal degradation products prepared therefrom.

Použitím tretieho monoméru pri přípravě polyesterpolyolov sa narúša pravidelnost štruktúry glýkolového retazea, čo má za následok zníženie bodu tuhnutia. Táto vlastnost sa potom prenáša aj na výsledné polyuretány, ktoré majú lepšiu odolnost za nízkých teplót a nepravidelnost štruktúry dává vznik amorfných — nekryštalických typov polyuretánov.The use of a third monomer in the preparation of polyester polyols disrupts the regularity of the glycol chain structure, resulting in a lowering of the freezing point. This property is then transferred to the resulting polyurethanes, which have better resistance at low temperatures and the irregularity of the structure gives rise to amorphous - non-crystalline types of polyurethanes.

A právě polyuretány pripravené z takýchtó súrovíh sú vhodný materiál pře povrchové úpravy gumových vulkanizátov pre priamy nálev regaujúcich polyuretánov.It is the polyurethanes prepared from such litters that are suitable material for the surface treatment of rubber vulcanizates for direct infusion of regulating polyurethanes.

Tento polymér, poskytuje vynikajúcu pevnost spoja, nevyžaduje tepelnú aktiváciu před nálevom polyuretánu.This polymer, providing excellent bond strength, does not require thermal activation prior to the infusion of polyurethane.

Podrobnejšie spůsob výroby podošiev podta tohto vynálezu dokumentuj ú následovně příklady prevedenia.The production method of the lining according to the invention is illustrated in more detail by the following examples.

Příklaď-í .....:-.-.:-' Léžkh výlisévahej gamowej poáoŠvý sa umyje ačétónom á^: potom -sa ha ftu štéteoha hánésíe 2'%-raý roztok kyséliný trioMórizokyándřovéj' v áóeťówe.' £© ' uplynutí 30 mihďt . sa tečko' podo&řy háštriefca' 10'%-ným roztokom termoplastického polyuretánu, ktorého molekulová hmotnost jé 40000 a bol připravený z hěxaměiyléndiizokyanátu, polyfetylén-butylén adipát) glykolh o molekulovéj hmotnosti 2 000 a butandiolu.DESCRIPTION d .....: -.-.: - 'Léžkh výlisévahej Gamowa poáoŠvý was washed with acetone, ^and: then -s sq FTU štéteoha Hanes 2'% - solution of trioMórizokyándřovéj ray "in áóeťówe." £ 30 'elapse. with a 10% by weight solution of thermoplastic polyurethane having a molecular weight of 40000 and prepared from hexamethylenediisocyanate, polyphethylene-butylene adipate) glycol of molecular weight 2,000 and butanediol.

Takto chemicky upravená podošva sa vloží na spodnú časť formy. Před uzatvorenim formy sa na vulkanizát naleje miešaním zhomogenizovaná zmes izokyanátového komponentu připraveného reakciou 4,4‘-difenylmetandiizokyanátu a polyester polyolu s obsahom 17 θ/o volných —NCO skupin, s polyolovým komponentom, ktorého —OH číslo má hodnotu 220 mg KOH/g a pozostáva z polyesterpolyolu, monoetylénglykolu, vody a katalyzátorov. Oba komponenty sú zmiešané v pomere odpovedajúoom zákonom stechiometrie medzi —NCO a —OH skupinami. Reagujúca polyuretánová hmota sa chemicky naviaže na upravenú gumové podošvu a vytvoria podošvu, ktorej ná5 slapová časť je z gumy a medzipodošva z pružného 1'ahčeného polyuretánu.The chemically treated sole is placed on the bottom of the mold. Before closing the mold, a homogenized mixture of the isocyanate component prepared by the reaction of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and a polyester polyol containing 17 θ / o free —NCO groups is poured onto the vulcanizate with a polyol component having an —OH number of 220 mg KOH / g and consisting of polyester polyol, monoethylene glycol, water and catalysts. Both components are mixed in proportion to the law of stoichiometry between the —NCO and —OH groups. The reacting polyurethane mass is chemically bonded to the modified rubber sole to form a sole, the tread portion of which is made of rubber and the midsole is made of flexible polyurethane.

Tohoto spósobu výroby je možno s výhodou použit aj pri priamom napeňovaní pofi lyuretánov na vytvarovaný obuvnicky zvršok. Vtedy sa forma neuzatvára vekom, ale vytvarovaným zvrškom, ktorý je napnutý na kopytě.This method of manufacture can also be advantageously used in direct foaming of lyurethanes to the shaped shoe upper. At that time, the mold is not closed by age, but by a shaped upper that is stretched on the hoof.

Claims (1)

Spósob výroby podošiev napeftovaním segmentovaných polyuretánov mikrobunečnej štruktúry na kaučukový vulkanizát vyznačený tým, že povrch vulkanizátu sa před naliatim reagujúcej polyuretánovej masy chemicky upraví náterom 0,1 až 5 %-ným roztokom kyseliny trichlórizokyanúrovej v vynalezu organickom rozpúšťadle a následné nanesením 0,5 až 30 %-ného roztoku polyuretánu o molekulovej hmotnosti 35 000 až 50 000, připraveného z hexametyléndiizokyanátu, póly (etylén-butylén adipátj glykolu a nízkomolekulového diolu.Process for the production of lining by priming segmented polyurethanes of a microcellular structure onto a rubber vulcanizate, characterized in that the surface of the vulcanizate is chemically treated with 0.1 to 5% trichloroisocyanuric acid in an inventive organic solvent before the pouring of the reacting polyurethane mass. A solution of polyurethane having a molecular weight of 35,000 to 50,000 prepared from hexamethylene diisocyanate, a poly (ethylene-butylene adipate) glycol and a low molecular weight diol.