DE60032899T2 - TEMPERATURE STABILIZED ARTICLE - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet von Artikeln, welche ein ein Phasenänderungsmaterial enthaltendes Material umfassen. Sie ist besonders, aber nicht ausschließlich, zur Verwendung in Schuhen geeignet, die zur Verwendung bei verschiedenen Sportarten ausgelegt sind, wie Tennisschuhe, Basketballschuhe, Golfschuhe usw. Sie ist auch für Arbeitsschuhe, Straßenschuhe, Stiefel, Überschuhe, Kletter- und Wanderschuhwerk und anderes Schuhwerk geeignet.The This invention relates generally to the field of articles which include a phase change material comprising material. It is special, but not exclusive, to Use in shoes suitable for use with various Sports are designed, such as tennis shoes, basketball shoes, golf shoes etc. She is also for Work shoes, street shoes, Boots, overshoes, Climbing and hiking boots and other footwear suitable.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Es war eine seit lange bestehende Aufgabe, bequemes Schuhwerk für aktive Verwendungen bereitzustellen, die einen Temperaturanstieg der Füße während einer solchen Aktivität verhindern können. Früher erhältliche temperaturregulierte Innensohlen sind im U.S. Patent Nr. 5,499,460 an Bryant et al. beschrieben. Derartige Schuhwerkartikel umfassen Materialien vom Phasenänderungs-Typ in Mikrokapseln, die sich in einem Grundmaterial befinden. Die US-A-5 827 459 offenbart einen Schuh, der ein auf Temperatur reagierendes Gel in der Sohle und im Obermaterial umfasst.It was a long-standing task, comfortable footwear for active To provide uses that increase the temperature of the feet during a such activity can prevent. Earlier available Temperature regulated insoles are disclosed in U.S. Pat. Patent No. 5,499,460 to Bryant et al. described. Such footwear articles include Phase change type materials in microcapsules that are in a basic material. US-A-5 No. 827,459 discloses a shoe that incorporates a temperature responsive gel in the sole and in the upper.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, dass Schuhwerk, Schutzkleidung, Bekleidungszubehör und dergleichen einen Artikel einschließen können, der temperaturstabilisierendes Material oder alternativ Komponenten von mindestens zwei Arten einschließt, die jeweils temperaturstabilisierendes Material enthalten, wobei der Artikel wirksam ein einzelnes Objekt bei einer komfortabel oder geeignet niedrigen Temperatur aufrechterhalten kann. Das temperaturstabilisierende Material ist eine Einheit mit dem Artikel und durch den ganzen Artikel hindurch dispergiert. In gewissen Ausführungsformen weisen mindestens zwei Arten von Komponenten unterschiedliches temperaturstabilisierendes Material mit verschiedenen Phasenänderungstemperaturen auf, die so gewählt sind, dass sie einen maximalen Schutz vor einer Temperaturerhöhung bereitstellten, z.B. um für einen Schuhwerkbenutzer einen maximalen Komfort unter aktiven Bedingungen bereitzustellen. Die Ergebnisse dieses erhöhten Komforts umfassen ein erhöhte Leistung, ein größeres Durchhaltevermögen und ein höheres Maß an Spaß bei derartigen Aktivitäten. Die spezielle Weise und die Anordnungen von temperaturstabilisierendem Material werden hierin beschrieben.The Invention is based on the discovery that footwear, protective clothing, Clothing Accessories and the like may include an article that is temperature stabilizing Material or alternatively includes components of at least two types, the each containing temperature-stabilizing material, wherein the Article effectively a single object in a comfortable or suitable low temperature can be maintained. The temperature-stabilizing Material is a unit with the article and by the whole article dispersed throughout. In certain embodiments, at least two Types of components different temperature-stabilizing Material with different phase change temperatures, the so chosen are that they provided maximum protection against temperature increase, e.g. around for a footwear user for maximum comfort in active conditions provide. The results of this enhanced comfort include increased Performance, greater staying power and a higher one Measure Having fun such activities. The special way and arrangements of temperature-stabilizing Material is described herein.

Wie in den Ansprüchen und der Beschreibung verwendet, bezieht sich „normale Hautoberflächentemperatur" auf den Temperaturbereich von Hautoberflächentemperaturen (besonders des Fußes) von etwa 31,1°C (88°F) bis etwa 34,4°C (94°F).As in the claims As used in the description, "normal skin surface temperature" refers to the temperature range of skin surface temperatures (especially of the foot) from about 31.1 ° C (88 ° F) to about 34.4 ° C (94 ° F).

Falls nicht anders definiert, weisen alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Ausdrücke die gleiche Bedeutung auf, wie sie üblicherweise vom Fachmann, an den sich diese Erfindung wendet, verstanden werden. Obwohl Verfahren und Materialien, die den hierin beschriebenen ähnlich oder äquivalent sind, bei der Durchführung und dem Testen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden geeignete Verfahren und Materialien nachstehend beschrieben. Zusätzlich sind die Materialien, Verfahren und Beispiele lediglich erläuternd und sollen nicht beschränkend sein.If not otherwise defined, all have technical meanings used herein and scientific expressions the same meaning as commonly used by to which this invention applies. Although procedure and materials similar or equivalent to those described herein, during execution and the testing of the present invention suitable methods and materials are described below. In addition are the materials, methods and examples merely illustrative and should not be limiting be.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung und aus den Ansprüchen ersichtlich.Other Features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description and apparent from the claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

1 ist eine perspektivische Ansicht, die verschiedene Teile eines Schuhs zeigt. 1 is a perspective view showing different parts of a shoe.

2 ist eine Längs-Querschnittsansicht eines Schuhs. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a shoe.

3 ist eine perspektivische Ansicht einer Schuhinnensohle gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. 3 is a perspective view of a shoe inner sole according to a specific embodiment of the invention.

4 ist eine Grafik von Durchschnitts-Fußtemperaturmessungen bei verschiedenen Schuhen, die vor, während und nach einem 45-minütigen Laufbandtest vorgenommen wurden. 4 is a graph of average foot temperature measurements on various shoes taken before, during, and after a 45-minute treadmill test.

Detaillierte Beschreibungdetailed description

Die hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Artikel sorgen für einen erhöhten Widerstand gegen den Temperaturanstieg von Personen oder Gegenständen, die mit den Artikeln in Kontakt stehen. Wenn sie in Schuhen verwendet werden, sorgen die Artikel für einen erhöhten Komfort für den Benutzer, indem sie den Temperaturanstieg des Fußes hemmen, der ansonsten unter aktiven Bedingungen auftreten kann. Die in Schuhwerk verwendeten erfindungsgemäßen Artikel sind darauf gerichtet, bei dem Träger unter warmen Umgebungsbedingungen sowie bei Trägern, die eine physische Aktivität ausführen, für einen kühlenden Fußkomfort zu sorgen. Weiter ermöglichen die erfindungsgemäßen Artikel insbesondere mit Bezug auf Schuhwerk, das temperaturstabilisierende Materialien mit mehreren Phasenänderungstemperaturen enthält, eine Herstellung von Reise-, Sport- oder Freizeitschuhen, welche den Saison- oder geografischen Benutzungsbereich der Schuhe ausdehnen können. Reisende können gleichermaßen in einer kühlen Umgebung und in einer warmen Umgebung bequem Schuhe verwenden, die mit temperaturstabilisierenden Artikeln hergestellt sind. Ähnlich können Schuhe, die für einen Sport im Freien, wie beispielsweise Golf, nützlich sind, gleichermaßen komfortabel bei kaltem und heißem Wetter ohne Bedarf für alternative Schuhe verwendet werden. Demgemäß finden die temperaturstabilisierenden Artikel bei Reise-/Erlebnisschuhen sowie bei Golfschuhen eine Nützlichkeit.The Articles of the invention described herein provide for a increased Resistance to the temperature rise of persons or objects that to be in contact with the articles. When used in shoes The articles provide for an elevated one Comfort for the user by inhibiting the temperature rise of the foot, which may otherwise occur under active conditions. The shoes used inventive article are aimed at the wearer in warm ambient conditions as well as with carriers, the one physical activity To run, for one cooling Foot comfort to care. Continue to allow the articles of the invention especially with regard to footwear, the temperature-stabilizing Materials with several phase change temperatures contains a production of travel, sports or casual shoes, which extend the seasonal or geographical range of use of the shoes can. Travelers can equally in a cool Environmentally and comfortably use shoes in a warm environment are made with temperature-stabilizing articles. Similarly, shoes, the for an outdoor sport, such as golf, are useful equally comfortable in cold and hot Weather without need for alternative shoes are used. Accordingly, find the temperature-stabilizing A useful item for travel / adventure shoes and golf shoes.

Die Fußtemperatur innerhalb von Schuhen wird durch eine Anzahl von Faktoren beeinflusst, einschließlich des Wärmezufuhr von einer warmen Oberfläche, auf welcher der Benutzer geht, der Wärmezufuhr von direktem Sonnenlicht, der durch den Körper erzeugten Wärme, welche nicht leicht durch typische Schuhe dissipiert werden kann, die hergestellt sind, um die Außen- und Innenseitenfeuchtigkeit vom Fuß entfernt zu halten, und Wärme, die durch Reibungskräfte zwischen dem Fuß und den inneren Schuhoberflächen sowie durch andere Prozesse erzeugt wird. So kann der Fuß effektiv als Mikroklima angesehen werden. Durch Regulierung und Minimierung möglichst vieler dieser Wärmequellen kann eine unerwünschte Erhöhung der Fußtemperatur minimiert werden. Oberhalb einer gegebenen Temperatur fängt der Fuß an, sich unkomfortabel zu fühlen. Obwohl diese Temperatur gemäß den einzelnen Toleranzen variiert, können Temperaturen über etwa 35°C (95°F) beginnen, als unangenehm empfunden zu werden. Das Ziel der Erfindung ist es, für den Fuß eine Quasi-Gleichgewichtstemperatur bereitzustellen, die vom Benutzer als angenehm empfunden wird.The foot temperature within shoes is influenced by a number of factors including the heat supply from a warm surface, on which the user goes, the supply of direct sunlight, through the body generated heat, which can not easily be dissipated by typical shoes, which are made to the outside and to keep inside moisture away from the foot, and heat that by friction forces between the foot and the inner shoe surfaces as well as by other processes. So the foot can be effective be regarded as a microclimate. By regulation and minimization preferably many of these heat sources can be an undesirable increase the foot temperature be minimized. Above a given temperature, it starts On foot, to feel uncomfortable. Although this temperature according to the individual Tolerances can vary Temperatures above about 35 ° C Start (95 ° F), to be uncomfortable. The aim of the invention is for the Walk a quasi-equilibrium temperature provided that is perceived by the user as pleasant.

Die Erfindung beinhaltet die Verwendung von Schuhwerk, das mindestens zwei Arten von Artikeln einschließt, die jeweils ein temperaturstabilisierendes Material einschließen, wobei jede Art eine andere Phasenänderungstemperatur aufweist und jede in ein flexibles und federndes Grundmaterial eingebaut ist. Zum Beispiel kann eine Phasenänderungstemperatur unter der normalen Hauttemperatur liegen und kann eine andere Phasenänderungstemperatur über der normalen Hauttemperatur liegen.The Invention involves the use of footwear that at least includes two types of articles, each a temperature-stabilizing Include material, each type having a different phase change temperature and each built into a flexible and resilient base material is. For example, a phase change temperature below the normal skin temperature and may have a different phase change temperature over the normal skin temperature.

Die Erfindung als Ganze wirkt so, dass sie den Temperaturanstieg einer Person (z.B. deren Füße) während einer Aktivität verringert. Dies wird bewerkstelligt, indem man ein temperaturstabilisierendes Material mit speziellen Phasenänderungstemperaturen oder einer speziellen Anordnung des temperaturstabilisierenden Materials für die Aufrechterhaltung einer besonders angenehmen Hauttemperatur bereitstellt. Der Artikel, z.B. Schuhwerk, hält über eine ausgedehnte Zeit ein Kühlegefühl gegen den Anstieg der Fußtemperatur aufrecht, der anderenfalls eintreten würde.The Invention as a whole acts so that they increase the temperature of a Person (e.g., their feet) during one activity reduced. This is accomplished by using a temperature stabilizing Material with special phase change temperatures or a special arrangement of the temperature-stabilizing material for the Maintaining a particularly pleasant skin temperature. The article, e.g. Footwear, holds over one a long time a cooling sensation against the increase in foot temperature upright, which would otherwise occur.

Wenn er in Schuhwerk eingebaut wird, kann der erfindungsgemäße Artikel beispielsweise in Schuhen vieler allgemeiner Arten verwendet werden. Unter den Schuhen sind jene bevorzugt, die den Fuß wesentlich vor äußeren Bedingungen schützen. So sind Sandalen oder andere im Wesentlichen offenen Schuhe im Allgemeinen nicht für die Zwecke der Erfindung nützlich. Andere Schuhe, die für die Erfindung als nützlich angesehen werden, sind jene, die aus Gründen ihrer Funktion erfordern, dass der Fuß im Wesentlichen umschlossen ist. Derartige Schuhe umfassen Sportschuhe, einschließlich Schuhen für Basketball, Tennis, Golf, Volleyball, Baseball, Football, Fußball, Wandern, Klettern und ähnliche Sportarten und Aktivitäten im Haus oder im Freien. Andere Schuhe, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind Arbeitsschuhe und Arbeitsstiefel. Besonders nützlich sind Schuhe, die in warmen Umgebungen zu verwenden sind.If he is incorporated in footwear, the article of the invention for example, in shoes of many general types. Among the shoes, those who prefer the foot to external conditions are preferred protect. So are sandals or other essentially open shoes in general not for the purposes of the invention are useful. Other shoes for the invention is useful are considered to be those which, for reasons of their function, require that foot in Is substantially enclosed. Such shoes include sports shoes, including Shoes for Basketball, Tennis, Golf, Volleyball, Baseball, Football, Soccer, Hiking, Climbing and similar Sports and activities in the house or outdoors. Other shoes used in the present invention useful are work shoes and work boots. Especially useful Shoes to use in warm environments.

In 1 ist ein Schuh 1 gezeigt, der in der vorliegenden Erfindung nützlich sein kann. Der Schuh besitzt eine Sohle 2, die an ihren Rändern mit dem Schuhobermaterial 4 verbunden ist. Das Obermaterial 4 umfasst solche Teile wie ein Oberleder 6 und einen Kragenabschnitt 8. Ebenfalls eingeschlossen ist eine Zunge 10.In 1 is a shoe 1 which may be useful in the present invention. The shoe has a sole 2 at the edges with the shoe upper 4 connected is. The upper 4 includes such parts as an upper leather 6 and a collar portion 8th , Also included is a tongue 10 ,

In 2 ist ein Längs-Querschnitt des Schuhs 1 gezeigt, der zwischen den Punkten A von 1 erzeugt wurde. 2 zeigt eine Innensohle 12. Die Innensohle ist allgemein von der gleichen allgemeinen Form und Abmessung wie die Sohle des Schuhs und ruht entweder direkt oder indirekt auf dem Fußbett des Schuhs, welches sich auf der Sohle befindet. Der Schuh ist gemäß allgemeinen dem Fachmann bekannten Methoden des Schuhaufbaus aufgebaut.In 2 is a longitudinal cross section of the shoe 1 shown between points A of 1 was generated. 2 shows an insole 12 , The insole is generally of the same general shape and dimension as the sole of the shoe and rests either directly or indirectly on the footbed of the shoe, which is on the sole. The shoe is constructed in accordance with general methods of shoe construction known to those skilled in the art.

Die Artikel können die Form von Schuhwerk-Komponenten annehmen, die in verschiedenen Teilen eines Schuhs zu verwenden sind. Diese Artikel schließen ein Grundmaterial ein. Das Grundmaterial kann eine Anzahl verschiedener Materialien, wie Flüssigkeiten, Gele, geschäumte Festkörper oder nicht-geschäumte Festkörper umfassen. Das Grundmaterial stellt wünschenswerterweise einen zweckmäßigen Wärmeweg zwischen dem Fuß und dem temperaturstabilisierenden Material (nachstehend beschrieben) innerhalb des Grundmaterials bereit. Ohne ein Grundmaterial ist das temperaturstabilisierende Material nicht optimiert, um Wärme aufzunehmen und Temperaturerhöhungen des Fußes zu verhindern. Ein Grundmaterial kann in Teilen des Schuhs, die typisch während des Tragens einem Biegen unterliegen, biegbar sein. Andere Teile des Schuhs, von denen man nicht erwartet, dass sie viel Biegen unterliegen, können Grundmaterialien einschließen, die weniger biegbar sind, einschließlich gemahlenen Korks und ähnlicher Materialien. Diese Materialien können z.B. in der Sohle des Schuhs verwendet werden.The Articles can take the form of footwear components that come in different Parts of a shoe are to be used. These items include Basic material. The base material can be a number of different Materials, like liquids, Gels, foamed solid or non-foamed solids. The base material desirably a convenient heat path between the foot and the temperature-stabilizing material (described below) ready within the base material. Without a base material is the temperature-stabilizing material is not optimized to absorb heat and temperature increases of the foot to prevent. A base material can be used in parts of the shoe typical during subject to bending, be bendable. Other parts of the shoe, which is not expected to be subject to much bending, can Include basic materials, which are less bendable, including ground cork and the like Materials. These materials can e.g. be used in the sole of the shoe.

Unter wünschenswerten Grundmaterialien befinden sich biegbare und federnde Materialien wie Polymermaterial. Nützliche Polymer-Grundmaterialen, wie formbarer geschäumter organischer Kunststoff, werden zur Verwendung in der Erfindung ins Auge gefasst. Beispiele für annehmbare Polymermaterialien sind Polyurethan, Ethylen/Vinylacetat (EVA)-Copolymer, Latex, Polyethylen, Polypropylen, Butadien, Silicon, Celluloseacetat, Neopren, Epoxy, Polystyrol, Gummi und Polyvinylchlorid (PVC). Diese Materialien können gemäß dem speziellen gewählten Material geschäumt sein oder nicht. Geschäumtes Grundmaterial hat lufthaltige Taschen oder Zellen, die entweder offen oder geschlossen sein können, abhängig von der speziellen Anwendung. Es wurde gefunden, dass ein nützliches Material ein offenzelliger Polyurethan-Schaumstoff ist, der von Time Release, Inc. (Niagara Falls, NY) erhalten wurde.Under desirable Basic materials are flexible and resilient materials like polymer material. helpful Polymer base materials, such as moldable foamed organic plastic, are contemplated for use in the invention. Examples for acceptable Polymer materials are polyurethane, ethylene / vinyl acetate (EVA) copolymer, Latex, polyethylene, polypropylene, butadiene, silicone, cellulose acetate, Neoprene, epoxy, polystyrene, rubber and polyvinyl chloride (PVC). These Materials can according to the special selected Foamed material his or not. foamed Base material has air-containing pockets or cells that either can be open or closed, dependent from the special application. It was found to be a useful one Material is an open-cell polyurethane foam made by Time Release, Inc. (Niagara Falls, NY).

Besonders nützliche polymere Grundmaterialien für einige Anwendungen sind jene mit hohem Kompressionswiderstand. Diese Eigenschaft ergibt eine gute Schockabsorptionsfähigkeit, ohne die Verteilung des temperaturstabilisierenden Materials zu beeinträchtigen. Ein Polymer-Grundmaterial mit hohem Kompressionswiderstand besitzt auch einen Widerstand gegen Stoß, was zu den Schutzeigenschaften beiträgt, die in einigen Anwendungen nützlich sind. Einige Eigenschaften sind z.B. wünschenswert, wenn ein Artikel in Schuhwerk verwendet wird und unter wiederholtem Druck durch das Gehen steht. Bevorzugte kompressionsbeständige Polymer-Grundmaterialien weisen eine bleibende Verformung von 20% oder weniger, z.B. 15% oder weniger, bevorzugter 10% oder weniger auf.Especially useful polymeric base materials for some applications are those with high compression resistance. These Property gives a good shock absorption ability, without the distribution of the temperature-stabilizing material. Has a polymer base material with high compression resistance also a resistance to shock, which contributes to the protective properties that in some applications useful are. Some properties are e.g. desirable if an article is used in footwear and under repeated pressure by the Walking stands. Preferred compression-resistant polymer base materials have a permanent set of 20% or less, e.g. 15% or less, more preferably 10% or less.

Besonders bevorzugte Polymer-Grundmaterialien für einige Anwendungen sind jene, die wärmeformbar sind, d.h. jene, die durch Anwendung von Wärme so geformt werden können, dass sie eine gewünschte Gestalt annehmen. Die Wärmeformbarkeit von Polymer-Grundmaterialien führt zur Leichtigkeit und Vielseitigkeit bei der Herstellung von Produkten, die Artikel enthalten, welche derartige Materialien verwenden. Bevorzugte Polymer-Grundmaterialien sind bei Temperaturen unter etwa 148,9°C (300°F) wärmeformbar, damit das spezielle temperaturstabilisierende Material nicht irreversibel durch extreme Temperaturen beeinträchtigt wird.Especially preferred polymer base materials for some applications are those the thermoformable are, i. those that can be shaped by applying heat so that a desired shape accept. The heat formability of polymer base materials for ease and versatility in the manufacture of products, containing articles using such materials. preferred Polymer base materials are thermoformable at temperatures below about 148.9 ° C (300 ° F), so that the special temperature-stabilizing material is not irreversible is affected by extreme temperatures.

Besonders nützliche Polymer-Grundmaterialien sind jene, die mit wirksamen Mengen an temperaturstabilisierendem Material beladen werden können. Einige bekannte Polymer-Grundmaterialien sind in ihrer Kapazität beschränkt, integriert temperaturstabilisierendes Material zu enthalten, da eine erhöhte Beladung die Struktur dieser Polymer-Grundmaterialien beeinträchtigen kann. Zum Beispiel können Polymer-Grundmaterialien, die in hierin beschriebenen Artikeln nützlich sind, etwa 15 Gew.-% bis etwa 35 Gew.-% temperaturstabilisierendes Material, bezogen auf das Gewicht an Polymer-Grundmaterial, enthalten. Bevorzugte Polymer-Grundmaterialien können etwa 20 Gew.-% bis etwa 35 Gew.-% temperaturstabilisierendes Material oder etwa 20% bis etwa 30% enthalten. Geeignet dünne Schichten aus derartigen Grundmaterialien können mindestens etwa 400 g/m² temperaturstabilisierendes Material, wie mikroverkapseltes Phasenänderungsmaterial, enthalten. Bevorzugter schließen Polymer-Grundmaterialien mindestens etwa 425 g/m² THERMASORB^® 83, z.B. 450 g/m² THERMASORB^® 83 ein.Particularly useful polymer base stocks are those that can be loaded with effective amounts of temperature stabilizing material. Some known polymer base materials are limited in their capacity to contain integrated temperature stabilizing material, since increased loading may affect the structure of these polymer base materials. For example, base polymer materials useful in articles described herein may contain from about 15% to about 35% by weight of temperature stabilizing material, based on the weight of polymer base material. Preferred polymer base stocks may contain from about 20% to about 35% by weight of temperature stabilizing material or from about 20% to about 30%. Suitable thin layers of such base materials may contain at least about 400 g / m ^{2 of} temperature stabilizing material, such as microencapsulated phase change material. Preferred polymeric base materials include at least about 425 g / m ² THERMASORB® ^® 83, for example 450 g / m ² THERMASORB® ^® 83 a.

Besonders nützliche Polymer-Grundmaterialien sind jene mit spezifischen Gewichten über etwa 0,75, z.B. über etwa 0,80 oder bevorzugt über etwa 0,90, bevorzugter über etwa 0,93, z.B. 0,922 oder 0,934.Especially useful Polymer base stocks are those with specific gravities above about 0.75, e.g. above about 0.80 or preferably over about 0.90, more preferably about about 0.93, e.g. 0.922 or 0.934.

Besonders nützliche Polymer-Grundmaterialien sind jene mit hohen Härtemesser-Werten. Der Härtemesser-Härtetest kann im ASTM-Standard D1706 und D2240 gefunden werden. Dieser Test misst die Tiefe des Eindrucks unter einer Last, wenn eine gehärtete Stahl-Eindruckvorrichtung mit einer kalibrierten Federkraft in eine Probe gepresst wird. Ein Härtemesser des Typs A wird für nicht-starre Materialien verwendet. Bevorzugte Polymer-Grundmaterialien weisen beispielsweise Härten von mindestens 20 Shore A oder vorzugsweise mindestens 21 Shore A, bevorzugter mindestens 22 Shore A, z.B. 23 Shore A oder mehr auf, wenn das Grundmaterial nicht mit temperaturstabilisierendem Material beladen ist. Wenn das Polymer-Grundmaterial mit 30 Gew.-% temperaturstabilisierendem Material (z.B. THERMASORB^® 83) beladen ist, beträgt die Härte wünschenswerterweise mindestens etwa 5 Shore A, bevorzugter mindestens etwa 10 Shore A und mehr erwünscht mindestens etwa 15 Shore A. Eine übermäßige Härte kann für Artikel, die in manchen Anwendungen verwendet werden, unerwünscht sein, entweder aus Gründen der möglichen Sprödigkeit oder der Bequemheit des Materials, wenn es mit einer Person in Kontakt steht. Die Shore A-Härten liegen beispielsweise bei Anwendungen, in denen der Artikel als Schuhwerk-Komponente im Innensohlenbereich des Schuhwerks verwendet wird, bevorzugt bei weniger als etwa 35.Particularly useful polymer base stocks are those with high durometer values. The durometer hardness test can be found in ASTM standard D1706 and D2240. This test measures the depth of impression under load when a hardened steel indenter is pressed into a sample with a calibrated spring force. A Type A hardness meter is used for non-rigid materials. Before For example, cured polymer base materials have hardnesses of at least 20 Shore A or preferably at least 21 Shore A, more preferably at least 22 Shore A, eg 23 Shore A or more, if the base material is not loaded with temperature stabilizing material. If the polymeric base material containing 30 wt .-% temperature-stabilizing material (for example THERMASORB® ^® 83) is loaded, the hardness is desirably at least about 5 Shore A, preferably at least about 10 Shore A, and more desirably at least about 15 Shore A. An excessive hardness may be undesirable for articles used in some applications, either for the sake of possible brittleness or the comfort of the material when in contact with a person. For example, in applications where the article is used as the footwear component in the insole area of the footwear, the Shore A hardnesses are preferably less than about 35.

Besonders nützliche Polymer-Grundmaterialien sind jene mit einer Zugfestigkeit über etwa 8 kg/cm², bevorzugt über etwa 10 kg/cm², z.B. 11 kg/cm². Besonders nützliche Polymer-Grundmaterialien sind jene mit Dehnungen von etwa 800%. Besonders nützliche Polymer-Grundmaterialien sind jene mit einer Abriebbeständigkeit von 44% (NBS). Besonders nützliche Polymer-Grundmaterialien sind jene mit einer Zerreißfestigkeit von mindestens 3 kg/cm, z.B. mindestens 3,6 kg/cm oder mindestens 5,3 kg/cm. Besonders nützliche Polymer-Grundmaterialien sind jene mit Rückprallelastizitäten von mindestens 40%, z.B. mindestens 43% oder mindestens 47%. Bevorzugte Polymer-Grundmaterialien sind jene, welche die obigen Qualitäten gleichzeitig besitzen, wenn sie zu etwa 30 Gew.-% mit temperaturstabilisierendem Material, z.B. THERMASORB^® 83, beladen sind. Die Testverfahren zur Bestimmung dieser Eigenschaften sind die geeigneten ASTM-Testverfahren.Particularly useful polymer base materials are those having a tensile strength above about 8 kg / cm ² , preferably above about 10 kg / cm ² , for example 11 kg / cm ² . Particularly useful polymer base stocks are those having elongations of about 800%. Particularly useful polymer base stocks are those having a 44% abrasion resistance (NBS). Particularly useful polymer base materials are those having a tensile strength of at least 3 kg / cm, eg at least 3.6 kg / cm or at least 5.3 kg / cm. Particularly useful polymer base materials are those having rebound resilience of at least 40%, eg at least 43% or at least 47%. Preferred polymeric base materials are those which have the above qualities at the same time when they wt .-% to about 30 temperature-stabilizing material, for example THERMASORB® ^® 83, are loaded. The test methods for determining these properties are the appropriate ASTM test methods.

Ein besonders nützliches Polymer-Grundmaterial weist eine Kombination der der oben beschriebenen Eigenschaften hohen Kompressionswiderstandes, hoher Rückprallelastizität, Wärmeformbarkeit, Beladung, hohen spezifischen Gewichts, hoher Haltbarkeit, Zugfestigkeit, Dehnung und Abriebbeständigkeit auf. Nicht-geschäumte Polymer-Grundmaterialien können geeignet sein. Nicht-geschäumte Polymer-Grundmaterialien weisen nicht die Tendenz auf, Feuchtigkeit zu halten, welche zu Korrosion, Bakterienwachstum und begleitendem Geruch, Kontamination und dergleichen führen kann. Es wurde gefunden, dass geeignete Grundmaterialien z.B. Butadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Naturkautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk und Silicon-Kautschuk sind. Diese Materialien können nach dem Fachmann bekannten Verfahren als Festkörper, Gele oder geschäumte Festkörper hergestellt werden. Andere Grundmaterialien, die geeignet sein können, umfassen Polyurethan, Acryl-Latex und Naturlatex. In einigen bevorzugten Ausführungen sind Kautschuke geeignet, wie Butadien-Kautschuk.One especially useful Polymer base material has a combination of the properties described above high compression resistance, high resiliency, thermoformability, Load, high specific gravity, high durability, tensile strength, Elongation and abrasion resistance on. Non-foamed polymer base materials can be suitable. Non-foamed Polymer base materials do not have the tendency to moisture which lead to corrosion, bacterial growth and concomitant Odor, contamination and the like can result. It was found, that suitable base materials e.g. Butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, Natural rubber, nitrile-butadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, Ethylene-propylene rubber and silicone rubber. These materials may be known to those skilled in the art Process as a solid, Gels or foamed solid getting produced. Other base materials that may be suitable include Polyurethane, acrylic latex and natural latex. In some preferred versions For example, rubbers such as butadiene rubber are suitable.

Unterschiedliche Polymer-Materialien können als Grundmaterialien in den erfindungsgemäßen Artikeln verwendet werden, die in verschiedenen Teilen des Gegenstandes zu verwenden sind. Gemäß der Erfindung wird ein dichteres, haltbareres Grundmaterial, wie nicht-geschäumtes Material, für den Innensohlen-Teil des Schuhs verwendet. Zum Beispiel kann ein Grundmaterial, das im Innensohlen-Teil eines Schuhs zu verwenden ist, Polyurethan oder ein anderes federndes Polymer umfassen. Ein bevorzugtes Grundmaterial für eine Innensohle ist Polyurethan-Schaumstoff oder in einigen Anwendungen Butadien-Kautschuk, der auf einen Polyurethan-Schaumstoff oder eine andere herkömmliche Innensohle aufgebracht wird.different Polymer materials can used as base materials in the articles according to the invention, which are to be used in different parts of the article. According to the invention becomes a denser, more durable base material, such as non-foamed material, for the Insole part of the Shoe used. For example, a base material that is in the insole part to use a shoe is polyurethane or another springy Polymer include. A preferred base material for an insole is polyurethane foam or, in some applications, butadiene rubber, on a polyurethane foam or another conventional Insole is applied.

Für die Obermaterial-Teile eines Schuhs ist das Grundmaterial etwas weniger dicht und atmungsfähiger als in anderen Teilen eines Schuhs. Zum Beispiel kann ein Grundmaterial, das in der Zunge, dem Oberleder oder dem Kragenabschnitt des Schuhs zu verwenden ist, ein statistisches Styrol-Butadien-Copolymer oder -Block-Copolymer oder eine Styrol-Butadien-Polymer-Mischung umfassen, die geschäumt oder nicht geschäumt sein kann.For the upper parts of a shoe, the base material is slightly less dense and breathable than in other parts of a shoe. For example, a basic material, that in the tongue, the upper leather or the collar section of the shoe is to be used, a random styrene-butadiene copolymer or block copolymer or a styrene-butadiene-polymer blend that is foamed or not foamed can be.

Ähnlich können die Dichten der geschäumten Polymere von etwa 48,1 kg/m³ bis etwa 240 kg/m³ (etwa 3 Pfund pro Kubikfuß bis etwa 14 Pfund pro Kubikfuß) variieren. Bevorzugt können die Dichten von etwa 64,1 bis etwa 192 kg/m³ (etwa 4 bis etwa 12 Pfund pro Kubikfuß) variieren. Die Dichten des geschäumten Grundmaterials können für Artikel, die in verschiedenen Teilen eines Produkts zu verwenden sind, verschieden sein. Zum Beispiel kann die Dichte des Grundmaterials, das in Artikeln wie Schuh-Komponenten zu benutzen ist, die im Innensohlenbereich eines Schuhs verwendet werden, im Bereich von etwa 48,1 bis etwa 240 kg/m³ (etwa 3 bis etwa 15 Pfund pro Kubikfuß) liegen, beträgt aber bevorzugt etwa 96,1 bis etwa 192 kg/m³ (etwa 6 bis etwa 12 Pfund pro Kubikfuß). Die Dichte des Grundmaterials, das in Artikeln wie Schuh-Komponenten zu verwenden ist, die in der Zunge, dem Oberleder oder dem Kragenteil eines Schuhs anzuordnen sind, kann ebenfalls im Bereich von etwa 48,1 bis etwa 240 kg/m³ (etwa 3 bis etwa 15 Pfund pro Kubikfuß) liegen, aber bevorzugt niedriger im Bereich von etwa 64,1 bis etwa 128 kg/m³ (etwa 4 bis etwa 8 Pfund pro Kubikfuß).Similarly, the densities of the foamed polymers can vary from about 48.1 kg / m ³ to about 240 kg / m ³ (about 3 pounds per cubic foot to about 14 pounds per cubic foot). Preferably, the densities can vary from about 64.1 to about 192 kg / m ³ (about 4 to about 12 pounds per cubic foot). The densities of the foamed base material may be different for articles to be used in different parts of a product. For example, the density of the base material to be used in articles such as shoe components used in the insole region of a shoe may range from about 48.1 to about 240 kg / m ³ (about 3 to about 15 pounds per cubic foot ), but is preferably about 96.1 to about 192 kg / m ³ (about 6 to about 12 pounds per cubic foot). The density of the base material to be used in articles such as shoe components to be placed in the tongue, the upper or the collar portion of a shoe may also be in the range of about 48.1 to about 240 kg / m ³ (about 3 to about 15 pounds per cubic foot), but preferably lower in the range of about 64.1 to about 128 kg / m ³ (about 4 to about 8 pounds per cubic foot).

Die Dichten von Polymer-Grundmaterialien, die nicht geschäumt sind, können höher sein, z.B. können spezifische Gewichte von nicht-geschäumte Polymer-Grundmaterialien in einem Artikel, der als Schuh-Komponente in einem Innensohlenbereich eines Schuhs verwendet wird, mindestens etwa 0,75, bevorzugt mindestens 0,8, bevorzugter mindestens etwa 0,85, noch bevorzugter mindestens etwa 0,88 betragen. In anderen Anwendungen, bei denen die Kompressions- oder anderen Kräfte geringer sind, können die spezifischen Gewichte des Grundmaterials geringer sein, um den Artikel leichter zu machen oder seine Biegsamkeit zu erhöhen. Spezifische Gewichte von nicht-geschäumtem Polymer-Grundmaterial, das im Obermaterialteil eines Schuhs (Zunge, Oberleder oder Kragen) zu verwenden ist, können mindestens etwa 0,6 betragen.The densities of polymer base materials that are not foamed may be higher, eg specific gravities of non-foamed polymeric base materials in an article used as a shoe component in an insole region of a shoe, at least about 0.75, preferably at least 0.8, more preferably at least about 0.85, even more preferably at least about 0 , 88. In other applications where the compression or other forces are lower, the specific gravity of the base material may be lower to make the article lighter or to increase its flexibility. Specific weights of non-foamed polymeric base material to be used in the upper part of a shoe (tongue, upper or collar) may be at least about 0.6.

Ähnlich kann die Dicke des Grundmaterials von etwa 0,5 bis etwa 10 mm, bevorzugt von etwa 1,0 bis etwa 6 mm variieren. Für Grundmaterial in einem Artikel wie einer Schuh-Komponente, die als Innensohlen-Teil eines Schuhs zu verwenden ist, bevorzugen wir den Bereich von etwa 0,55 mm bis etwa 6 mm.Similarly the thickness of the base material is from about 0.5 to about 10 mm, preferably vary from about 1.0 to about 6 mm. For basic material in an article Like a shoe component that is used as the insole part of a shoe to use, we prefer the range of about 0.55 mm about 6 mm.

Für den Komfort und das Gefühl kann das Grundmaterial mit einer Anzahl von Materialien bedeckt sein, einschließlich Stoffen, Polymermaterialien und anderer Deckmaterialien, die nicht wesentlich die Wärmeübertragung zwischen der kühl zu haltenden Person oder dem kühl zu haltenden Gegenstand und dem Grundmaterial behindern. Für Oberflächen des Artikels, die nicht dazu bestimmt sind, mit der kühl zu haltenden Person oder dem kühl zu haltenden Gegenstand in Kontakt zu stehen, gilt diese Beschränkung nicht.For the comfort and the feeling the base material can be covered with a number of materials, including Fabrics, polymer materials and other cover materials that are not essentially the heat transfer between the cool person to keep or cool to obstruct the object to be held and the base material. For surfaces of the Items that are not meant to be kept cool Person or the cool this restriction does not apply.

Temperaturstabilisierendes Materialtemperature Stabilizing material

Das temperaturstabilisierende Material kann in Mikrokapseln, (als MicroPCM bezeichnet) oder in größeren Kapseln eingekapselt sein. Mikrokapseln bieten jedoch eine größere Oberfläche bei einer gegebenen Menge eines temperaturstabilisierenden Materials, was zu einer effizienteren Wärmeübertragung von dem Grundmaterial führt. Eingekapseltes temperaturstabilisierendes Material kann in leckbeständige Mikrokapseln eingekapselt sein. Weiter können die mikroverkapselten temperaturstabilisierenden Materialien in dem Grundmaterial einzeln umgeben eingekapselt und eingebettet sein. Zusätzlich können im Wesentlichen alle Mikrokapseln voneinander beabstandet sein, wobei der Raum zwischen benachbarten aneinander grenzenden Mikrokapseln aus Grundmaterial oder, wenn das Grundmaterial geschäumt ist, Grundmaterial und Luft oder anderen Gasen besteht. Mikrokapseln von temperaturstabilisierendem Material können in einem Größenbereich von etwa 1,0 bis etwa 1000 Mikrometer liegen und werden gemäß herkömmlichen, dem Fachmann wohlbekannten Verfahren gebildet.The Temperature stabilizing material can be used in microcapsules, (as MicroPCM referred to) or in larger capsules be encapsulated. However, microcapsules provide a larger surface area a given amount of a temperature stabilizing material, resulting in a more efficient heat transfer leads from the base material. Encapsulated temperature-stabilizing material can be encapsulated in leak-resistant microcapsules be. Next you can the microencapsulated temperature stabilizing materials in individually encased and embedded in the base material. additionally can essentially all microcapsules are spaced apart, the space between adjacent contiguous microcapsules of base material or, if the base material is foamed, Base material and air or other gases. microcapsules of temperature stabilizing material can be in a size range of about 1.0 to about 1000 microns and are according to conventional, The method well-known to those skilled formed.

Das temperaturstabilisierende Material kann ein Material vom Phasenänderungs-Typ sein. Die Phasenänderungsmaterialien entfernen etwas der Wärme von dem Sorptionsmaterial einfach durch Speicherung fühlbarer Wärme. Mit anderen Worten, sie erwärmen sich, wenn sich die Wärmequelle (beispielsweise Fuß oder umgebendes Schuhmaterial) erwärmt, wobei sie Wärme von der Wärmequelle abführen. Jedoch ist die wirksamste Funktion des Phasenänderungsmaterials die Phasenänderung selbst. Eine extrem große Wärmemenge wird von einem geeigneten Phasenänderungsmaterial in Verbindung mit der Phasenänderung (d.h. Änderung von einer festen Phase zu einer flüssigen Phase oder Änderung von einer flüssigen Phase zu einer festen Phase) absorbiert. Es gibt typisch keine Änderung der Temperatur des Phasenänderungsmaterials während der Phasenänderung, trotz der relativ beträchtlichen Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Änderung zu bewirken, wobei die Wärme während der Änderung absorbiert wird. Phasenänderungsmaterialien, die sich von einem Festkörper zu einer Flüssigkeit verändern, wobei sie ihre latente Schmelzwärme aus dem Sorbens absorbieren, sind in einem geschlossenen System am nützlichsten.The Temperature stabilizing material may be a phase change type material be. The phase change materials remove some of the heat from the sorbent material simply by storage tactile Warmth. In other words, they warm itself when the heat source (for example, foot or surrounding shoe material), where they heat from the heat source dissipate. However, the most effective function of the phase change material is the phase change itself. An extremely big one heat is made of a suitable phase change material in connection with the phase change (i.e., change from a solid phase to a liquid phase or change from a liquid Phase to a solid phase). There is typically no change the temperature of the phase change material while the phase change, despite the relatively considerable Amount of heat which is needed to make the change cause the heat while the change is absorbed. Phase change materials distinguished from a solid to a liquid change, taking in their latent heat of fusion Absorb from the sorbent are in a closed system most useful.

Geeignete Phasenänderungsmaterialien für spezielle Anwendungen können aus Paraffin, Naphthalin, Schwefel, hydratisiertem Calciumchlorid, Bromcampher, Cetylalkohol, Cyanimid, Eleudinsäure, Laurinsäure, hydratisiertem Natriumsilicat, Natriumthiosulfatpentahydrat, Dinatriumsulfat, hydratisiertem Natriumcarbonat, hydratisiertem Calciumcitrat, Glaubersalz, Kalium-, Natrium- und Magnesiumacetat ausgewählt sein.suitable Phase change materials for special Applications can paraffin, naphthalene, sulfur, hydrated calcium chloride, Bromocampher, cetyl alcohol, cyanimide, elic acid, lauric acid, hydrated Sodium silicate, sodium thiosulfate pentahydrate, disodium sulfate, hydrated Sodium carbonate, hydrated calcium citrate, Glauber's salt, potassium, Be selected sodium and magnesium acetate.

Beispiele für derartige Phasenänderungsmaterialien sind paraffinische Kohlenwasserstoffe mit Kohlenstoff-Kettenlängen zwischen etwa 13 und 30 Kohlenstoffatomen. Zusätzlich können Materialien wie 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol (DMP) und 2-Hydroxymethyl-2-methyl-1,3-propandiol (HMP) und dergleichen als temperaturstabilisierendes Material verwendet werden.Examples for such Phase change materials are paraffinic hydrocarbons with carbon chain lengths between about 13 and 30 carbon atoms. In addition, materials such as 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (DMP) and 2-hydroxymethyl-2-methyl-1,3-propanediol (HMP) and the like be used as a temperature-stabilizing material.

Jedes der obigen Materialien kann getrennt eingekapselt werden und ist nahe dem angegebenen Schmelzpunkt am wirksamsten. Die Materialien können auch innerhalb einzelner Kapseln oder Mikrokapseln gemischt werden, um temperaturstabilisierende Materialien mit einem praktisch kontinuierlichen Bereich von Phasenänderungstemperaturen zu ergeben. Es ist aus dem Vorangehenden ersichtlich, dass der wirksame Temperaturbereich des Artikels maßgeschneidert werden kann, um optimal in einer speziellen Umgebung zu wirken, indem man die Phasenänderungstemperatur wählt und dem Artikel Mikrokapseln hinzufügt, welche das entsprechende temperaturstabilisierende Material enthalten. Gemäß der Erfindung schließen die Produkte mindestens zwei Arten von Artikeln mit mindestens zwei verschiedenen temperaturstabilisierenden Materialien ein. Gemäß diesem Aspekt wirkt jede Art von Artikeln so, dass dieser eine verschiedenen Temperatur stabilisiert, und er kann in einem verschiedenen Teil des Produkts angeordnet sein.each The above materials can be encapsulated separately and is most effective near the indicated melting point. The materials can also be mixed within individual capsules or microcapsules, to temperature-stabilizing materials with a virtually continuous Range of phase change temperatures to surrender. It is evident from the foregoing that the effective temperature range Tailored to the article to work optimally in a specific environment, by changing the phase change temperature chooses and add microcapsules to the article, which contain the corresponding temperature-stabilizing material. According to the invention shut down the products have at least two types of articles with at least two various temperature-stabilizing materials. According to this Aspect affects each type of article so that this one different Temperature stabilizes, and he can in a different part be arranged of the product.

Für die vorliegende Erfindung ist es wünschenswert, dass das Phasenänderungsmaterial, das in dem Artikel verwendet wird, gemäß einem Aspekt der Erfindung seine Phasenänderung bei einer Temperatur eingeht, die etwas niedriger ist als die Hauttemperatur der ruhenden Person. Die Ruhe-Hauttemperaturen (einschließlich Ruhe-Fußtemperaturen) können im Bereich von etwa 88°F bis etwa 95°F (d.h. von etwa 31°C bis etwa 35°C) liegen. Erhöhte Hauttemperaturen können im Bereich von etwa 32,2°C (90°F) bis etwa 36,7°C (98°F) und darüber liegen. Deshalb ist es wünschenswert, dass das zu verwendende Phasenänderungsmaterial, das in diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, seine Phasenänderung bei Temperaturen über etwa 25,6°C (78°F) bis etwa 37,8°C (100°F) eingeht. Bevorzugt geht das Phasenänderungsmaterial seine Phasenänderung bei Temperaturen von etwa 80°F bis etwa 86°F (d.h. von etwa 26,6°C bis etwa 30,0°C) oder von etwa 92°F bis etwa 98°F (d.h. von etwa 33,3°C bis etwa 36,6°C) ein.For the present Invention it is desirable that the phase change material, used in the article according to one aspect of the invention his phase change at a temperature slightly lower than the skin temperature the dormant person. The resting skin temperatures (including resting foot temperatures) can in the range of about 88 ° F up to about 95 ° F (i.e., about 31 ° C up to about 35 ° C) lie. Increased Skin temperatures can in the range of about 32.2 ° C (90 ° F) to about 36.7 ° C (98 ° F) and above. That is why it is desirable that the phase change material to be used, to be used in this aspect of the present invention, his phase change at temperatures above about 25.6 ° C (78 ° F) to about 37.8 ° C (100 ° F) received. Preferably, the phase change material undergoes its phase change at temperatures of about 80 ° F up to about 86 ° F (i.e., about 26.6 ° C to about 30.0 ° C) or from about 92 ° F up to about 98 ° F (i.e., about 33.3 ° C up to about 36.6 ° C) one.

Mikroverkapselte Phasenänderungsmaterialien sind z.B. von Frisby Technology (Winston, Salem, NC) erhältlich. Ein derartiges geeignetes Material ist THERMASORB^® 83, das einen Feststoff-Flüssigkeit-Phasenübergang bei etwa 83°F (d.h. 28,3°C) eingeht. Ein weiteres derartiges geeignetes Material ist THERMASORB^® 95, das einen Feststoff-Flüssigkeit-Phasenübergang bei etwa 95°F (d.h. 35°C) eingeht. Ein weiteres derartiges geeignetes Material ist THERMASORB^® 65, das eine Feststoff-Flüssigkeit-Phasenübergangstemperatur von etwa 65°F (d.h. 18,3°C) aufweist. Ein weiteres geeignetes Material ist THERMASORB^® 122, das eine Feststoff-Flüssigkeit-Phasenübergangstemperatur von etwa 122°F, d.h. 50°C, aufweist. Diese Materialien sind in der Lage, zwischen etwa 165 und 210 Joule pro Gramm THERMASORB^®-Mikrokapseln zu absorbieren. Diese Materialien können in ein Polymer-Grundmaterial eingemischt werden, um Artikel mit einem Bereich von Übergangstemperaturen zu schaffen. Derartige Mischungen können homogen (d.h. gleichmäßige Verteilung von temperaturstabilisierenden Materialien von mehr als einer Art in dem ganzen Polymer-Grundmaterial) oder nicht-homogen (d.h. Konzentration eines speziellen temperaturstabilisierenden Materials in einem Bereich eines Grundmaterials und Konzentration eines anderen temperaturstabilisierenden Materials in einem anderen Bereich des Grundmaterials) gemacht werden. Alternativ können temperaturstabilisierende Materialien ungleichmäßig in einem Grundmaterial verteilt werden, so dass sie beispielsweise in einem Bereich mit höherer erwarteter Wärmezufuhr oder höherem erwartetem Wärmeverlust als in anderen Bereichen mit entweder wenig oder sogar keinem temperaturstabilisierenden Material angeordnet sind.Microencapsulated phase change materials are available, for example, from Frisby Technology (Winston, Salem, NC). One such suitable material is THERMASORB® ^® 83, (ie, 28.3 ° C) undergoes a solid-liquid phase transition at about 83 ° F. Another such suitable material is THERMASORB® ^® 95, which (ie, 35 ° C) undergoes a solid-liquid phase transition at about 95 ° F. Another such suitable material is THERMASORB® ^® 65, a solid-liquid phase transition temperature of about 65 ° F (ie 18.3 ° C). Another suitable material is THERMASORB® ^® 122, a solid-liquid phase transition temperature of about 122 ° F, ie, 50 ° C has. These materials are able to absorb between about 165 and 210 joules per gram THERMASORB® ^® microcapsules. These materials can be blended into a polymeric base material to provide articles with a range of transition temperatures. Such mixtures may be homogeneous (ie uniform distribution of temperature stabilizing materials of more than one kind in the whole polymer base material) or non-homogeneous (ie concentration of a particular temperature stabilizing material in one region of a base material and concentration of another temperature stabilizing material in another region of the Basic material). Alternatively, temperature stabilizing materials may be unevenly distributed in a base material so as to be disposed, for example, in an area of higher expected heat input or heat loss than in other areas with either little or no temperature stabilizing material.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wurde gefunden, dass es für den Komfort wichtig sein kann, dass es unmittelbar nach dem Anziehen der Schuhe eine Wahrnehmung von Kühle gibt, die vom Träger eines Schuhs erfahren wird. Diese Wahrnehmung führt zu einer sofortigen Zufriedenheit mit dem Produkt und führt zu einem erhöhten Vertrauen auf der Seite des Benutzers, dass der Schuh einen übermäßigen Temperaturanstieg des Fußes verhindert. Diese Wahrnehmung kann erzielt werden, indem man die Schuhe mit einer ersten Art Artikel ausstattet, welcher ein erstes Phasenübergangsmaterial aufweist, das oberhalb einer typischen Umgebungstemperatur einen ersten Temperaturübergang eingeht (so dass das Phasenänderungsmaterial fest ist, wenn der Schuh bei einer typischen Umgebungstemperatur vorliegt). Gleichzeitig sollte die erste Phasenänderungstemperatur unter jener von normaler Ruhe-Hauttemperatur liegen, so dass das Phasenänderungsmaterial sofort beginnt, Wärme vom Fuß abzuführen. Demgemäß wird die erste Phasenänderungstemperatur gemäß Überlegungen sowohl hinsichtlich der normalen Ruhe-Fußtemperatur als auch einer für die Umgebung erwarteten Umgebungstemperatur ausgewählt, in welcher der Schuh wahrscheinlich verwendet wird. Diese Umgebungstemperaturen liegen im Bereich von bis zu etwa 35°C (95°F).According to one Another aspect of the invention has been found to be comfortable It can be important to have it immediately after putting on the shoes a perception of coolness that is from the carrier of a Schuhs is experienced. This perception leads to immediate satisfaction with the product and leads to an increased Confidence on the part of the user that the shoe has excessive temperature rise of the foot prevented. This perception can be achieved by using the Shoes with a first kind of article, which is a first Phase change material having a temperature above a typical ambient temperature first temperature transition enters (so that the phase change material is firm when the shoe is at a typical ambient temperature present). At the same time, the first phase change temperature should be below that of normal resting skin temperature, so that the phase change material Immediately begins, heat to be removed from the foot. Accordingly, the first phase change temperature according to considerations both in terms of normal resting foot temperature and one for the environment expected ambient temperature in which the shoe is likely is used. These ambient temperatures are in the range of up to about 35 ° C (95 ° F).

Für weitere Vorteile gemäß diesem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Schuhe mit einer zweiten Art Artikel ausgestattet, der ein zweites Phasenänderungsmaterial aufweist, welches eine Phasenänderung bei einer Temperatur über jener von normaler Ruhe-Hauttemperatur, aber unter einer Temperatur eingeht, bei der sich die Füße übermäßig heiß anfühlen (etwa 36,1°C, d.h. 97°F). Der zweite Phasenänderungstemperatur-Stabilisator wirkt so, dass er den Temperaturanstieg des Fußes minimiert, nachdem der Fuß eine etwas erhöhte Temperatur erreicht hat, die mit heftiger Aktivität verbunden ist.For further Advantages according to this Another aspect of the invention, the shoes with a second Equipped with a second phase change material which is a phase change at a temperature above that of normal resting skin temperature, but below a temperature enters, in which the feet feel overly hot (about 36.1 ° C, i.e. 97 ° F). The second phase change temperature stabilizer acts to minimize the temperature rise of the foot after the Foot one something increased Temperature has reached that associated with vigorous activity is.

Im Allgemeinen sind die Phasenänderungstemperaturen des ersten und zweiten Phasenänderungsmaterials um etwa 5°F bis etwa 30°F voneinander verschieden. In einer speziellen Ausführungsform geht der erste Phasenänderungstemperatur-Stabilisator einen Übergang von etwa 23,9°C (75°F) bis etwa 32,2°C (90°F) oder bevorzugt von etwa 25,6°C (78°F) bis etwa 30,6°C (87°F) und bevorzugter von etwa 26,7°C (80°F) bis etwa 25,4°C (85°F) ein.in the Generally, the phase change temperatures the first and second phase change material about 5 ° F up to about 30 ° F different from each other. In a special embodiment goes the first phase change temperature stabilizer a transition of about 23.9 ° C (75 ° F) to about 32.2 ° C (90 ° F) or preferred of about 25.6 ° C (78 ° F) to about 30.6 ° C (87 ° F) and more preferably about 26.7 ° C (80 ° F) to about 25.4 ° C (85 ° F).

In einer speziellen Ausführungsform geht der zweite Phasenänderungstemperatur-Stabilisator einen Übergang von etwa 29,4°C (85°F) auf etwa 40,6°C (105°F) oder bevorzugt von etwa 31,1°C (88°F) auf etwa 38,9°C (102°F) oder bevorzugter von etwa 32,2°C (90°F) auf etwa 37,8°C (100°F) ein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die erste Phasenänderungstemperatur etwa 25,6°C (78°F) auf etwa 30,6°C (87°F) und beträgt die zweite Phasenübergangstemperatur etwa 31,1°C (88°F) auf etwa 38,9°C (102°F). Zum Vermeiden der Effekte einer extremen Wärme kann ein drittes Phasenänderungsmaterial mit einer höheren Phasenänderungstemperatur (z.B. von etwa 43,3°C auf 54,4°C (etwa 110°F bis 130°F) eingeschlossen werden.In a special embodiment goes the second phase change temperature stabilizer a transition from about 29.4 ° C (85 ° F) about 40.6 ° C (105 ° F) or preferred from about 31.1 ° C (88 ° F) about 38.9 ° C (102 ° F) or more preferably about 32.2 ° C (90 ° F) about 37.8 ° C (100 ° F) one. In a particularly preferred embodiment, the first is Phase change temperature about 25.6 ° C (78 ° F) about 30.6 ° C (87 ° F) and is the second phase transition temperature about 31.1 ° C (88 ° F) about 38,9 ° C (102 ° F). To avoid the effects of extreme heat can be a third phase change material with a higher one Phase change temperature (e.g., about 43.3 ° C to 54.4 ° C (about 110 ° F up to 130 ° F) be included.

Bei der Herstellung von Artikeln gemäß der Erfindung werden die gewünschten eingekapselten Phasenänderungsmaterialien zu einem Polymer-Grundmaterial (Flüssigkeit, Lösung, Suspension, Dispersion oder Aufschlämmung) gegeben und die Herstellung wird gemäß herkömmlichen Verfahren bewerkstelligt, die ein Schäumen einschließen können. Ein geschäumtes Grundmaterial kann gebildet werden, indem man ein flüssiges Polymer und/oder Elastomer auswählt und dann bewirkt, dass es geschäumt wird. Übliche Verfahren zum Schäumen sind in der US-A-5 499 460 an Bryant offenbart und andere Verfahren sind dem Fachmann wohlbekannt. Nicht-geschäumtes Polymer-Grundmaterial kann durch dem Fachmann wohlbekannte Mittel gehärtet, vernetzt oder auf andere Weise in einen im Wesentlichen festen Zustand gebracht werden.at the manufacture of articles according to the invention become the desired encapsulated phase change materials to a polymer base material (Liquid, Solution, Suspension, dispersion or slurry) and the preparation is according to conventional Processes that can include foaming. One foamed Base material can be made by adding a liquid polymer and / or elastomer selects and then it causes it to foam becomes. usual Foaming process are disclosed in U.S. Patent No. 5,499,460 to Bryant and others are well known to those skilled in the art. Non-foamed polymer base material can hardened, crosslinked or otherwise by means well known to those skilled in the art Be brought into a substantially solid state.

Das temperaturstabilisierende Material (z.B. MicroPCM) kann vor dem Härten oder Vernetzen dem flüssigen Polymer/Elastomer zugesetzt und darin eingemischt werden, um eine Benetzung und gleichmäßige Dispergierung in der ganzen Mischung sicherzustellen. Alternativ, aber weniger wünschenswert, kann das temperaturstabilisierende Material durch solche Mittel wie Aufspalten unter einer Messerkante in ein gehärtetes oder vernetztes Polymer/Elastomer gegeben werden.The temperature stabilizing material (eg, MicroPCM) may be added to the liquid polymer / elastomer prior to curing or crosslinking and blended therein to provide wetting and uniformity To ensure dispersion throughout the mixture. Alternatively, but less desirably, the temperature stabilizing material may be added to a cured or crosslinked polymer / elastomer by such means as splitting under a knife edge.

Ein wichtiger Parameter der Artikel ist die Beladung (Gewicht des temperaturstabilisierenden Materials pro Gewicht Grundmaterial) des Polymer-Grundmaterials. Eine hohe Beladung kann die Fähigkeit des Artikels, Wärme zu absorbieren, erhöhen, während eine übermäßige Beladung den potenziellen Nachteil hat, dass so viel des im Allgemeinen wärmeleitfähigeren Grundmaterials durch im Allgemeinen weniger wärmeleitfähiges temperaturstabilisierendes Material ersetzt ist, dass der Artikel nicht leicht Wärme zu dem temperaturstabilisierenden Material überträgt. Dies kann eine verringerte Wärmekopplung zwischen der Wärmequelle (Fuß) und der Wärmesenke (z.B. mikroverkapseltes Phasenänderungsmaterial oder MicroPCM) zur Folge haben. Weiter kann eine hohe Beladung die Struktur des Grundmaterials und dadurch dessen Eigenschaften verändern, was für die Nützlichkeit des Grundmaterials wichtig sein kann. So gibt es ein Gleichgewicht zwischen einer wirksamen Wärmeübertragung durch das Grundmaterial und der Grundmaterial-Funktionalität einerseits und der Wärmeaufnahmefähigkeit andererseits. Es sollte auch bemerkt werden, dass im Allgemeinen umso mehr Energieübertragung erforderlich ist, um das Phasenänderungsmaterial zu regenerieren, je höher die Beladung (Erhöhung der Kapazität zur Wärmeaufnahme) ist.One important parameter of the article is the load (weight of the temperature stabilizing Material per weight of base material) of the polymer base material. A high load can be the ability of the article, heat absorb, increase, while an excessive load the potential disadvantage that has so much of the generally more thermally conductive Base material by generally less thermally conductive temperature-stabilizing Material is replaced, that the article does not easily heat to the temperature-stabilizing material transfers. This can be a reduced CHP between the heat source (Foot) and the heat sink (e.g., microencapsulated phase change material or MicroPCM). Next, a high load can Structure of the base material and thereby change its properties, what for the usefulness of the basic material can be important. So there is a balance between an efficient heat transfer by the base material and the base material functionality on the one hand and the heat absorption capacity on the other hand. It should also be noted that in general the more energy transfer is required to the phase change material to regenerate, the higher the loading (increase the capacity for heat absorption) is.

Typische Konzentrationen von mikroverkapselten Phasenänderungsmaterialien, die dem Grund-Polymermaterial zugesetzt werden, liegen im Bereich von etwa 20 bis etwa 60 Gew.-%, bevorzugt von etwa 25% bis etwa 50%. Der Beladungsbereich kann für verschiedene Schaumstoffdichten verschieden sein, so dass ein weniger dichter Schaumstoff bis zu einem geringeren Ausmaß beladen werden kann, während er seine wesentlichen Merkmale und Eigenschaften zur Verwendung in der Erfindung beibehält, als dies bei einem dichteren Schaumstoff der Fall wäre. Schaumstoffe mit einer Dichte von etwa 3 Pfund Grundmaterial pro Kubikfuß werden im Allgemeinen bis zu etwa 40–50 Gew.-% mit MicroPCM beladen. Schaumstoffe mit Dichten von etwa 9 Pfund Grundmaterial pro Kubikfuß werden im Allgemeinen mit bis zu etwa 50–60 Gew.-% MicroPCM beladen.typical Concentrations of microencapsulated phase change materials corresponding to the Basic polymer material may be added in the range of about 20 to about 60% by weight, preferably from about 25% to about 50%. Of the Loading area can for different foam densities may be different, so one less dense foam loaded to a lesser extent can be while he uses his essential features and properties maintains in the invention, as would be the case with a denser foam. foams with a density of about 3 pounds of base material per cubic foot generally up to about 40-50 Wt .-% loaded with MicroPCM. Foams with densities of about 9 Pounds of base material per cubic foot generally loaded with up to about 50-60% by weight MicroPCM.

Die Beladung kann für Artikel, die in unterschiedlichen Teilen eines Produkts anzuordnen sind, verschieden sein. Zum Beispiel kann bei einem Artikel, der als Schuh-Komponente verwendet wird, welche an der Position einer Innensohle anzuordnen ist, die Beladung etwa 20% bis etwa 60% oder etwa 30% bis etwa 50% (d.h. 40% Mikrokapseln pro Gewicht Grundpolymer) betragen. Bei einem Artikel, der als Schuh-Komponente verwendet wird, welche in der Zunge, dem Obermaterial oder dem Kragenteil eines Schuhs anzuordnen ist, kann die Beladung etwa 20% bis etwa 60% oder etwa 20% bis etwa 40% ausmachen.The Loading can for Items that arrange in different parts of a product are, be different. For example, in an article that is used as a shoe component, which at the position of a Insole is to be arranged, the loading about 20% to about 60% or from about 30% to about 50% (i.e., 40% microcapsules per weight of base polymer) be. For an article that uses as a shoe component which is in the tongue, the upper or the collar part To arrange a shoe, the load can be about 20% to about 60% or about 20% to about 40%.

Wenn das Produkt ein Schuh ist, können derartige Schuhe etwa 2 bis etwa 16 Unzen MicroPCM pro Paar Schuhe enthalten. So kann ein Paar Schuhe gemäß der Erfindung etwa 350 bis etwa 4000 Joule Wärme absorbieren. Bevorzugt ist ein Paar Schuhe gemäß der Erfindung so ausgelegt, dass es etwa 1000 bis etwa 3500 Joule Wärme und bevorzugter etwa 2000 bis etwa 3500 Joule Wärme absorbiert.If the product is a shoe can Such shoes will contain from about 2 to about 16 ounces of MicroPCM per pair of shoes contain. So can a pair of shoes according to the invention about 350 to absorb about 4,000 joules of heat. Preferably, a pair of shoes according to the invention is designed to that is about 1000 to about 3500 joules of heat and more preferably about 2000 to about 3500 joules of heat absorbed.

Die Artikel können in jedem Teil des Schuhs angeordnet werden. Der Artikel ist eine Schuh-Komponente, welche als ein Teil oder das Ganze von jedem dieser Schuhteile: einer Innensohle, einer Zunge, einem Obermaterial, einem Kragen, den Seiten, einem Absatz oder von anderen Teilen eines Schuhs fungieren kann, wo die Verhütung eines Wärmeanstiegs des Fußes wünschenswert ist und ein guter Wärmekontakt mit dem Fuß hergestellt werden kann. Einige Bereiche des Fußes sind wärmeempfindlicher als andere, und die erfindungsgemäßen Artikel als Schuh-Komponenten können besonders wirksam sein, wenn sie Teilen des Schuhs einverleibt werden, die in Kontakt mit diesen Bereichen, z.B. dem Rist des Fußes, stehen sollen. Gewisse Bereiche eines Schuhs stehen alternativ in gutem Wärmekontakt mit der Bodenoberfläche und können den Temperaturanstieg des Fußes des Trägers auf diese Weise verhindern. Das Verfahren des Anbringens der Artikel ist für die Erfindung nicht kritisch. Typisch werden die Artikel in das Produkt geklebt oder eingenäht, z.B. in das Fußbett von Schuhen. Schuhe können auch so hergestellt werden, dass die Schuh-Komponenten eine Einheit mit den Schuhen bildet und kein Anbringen erforderlich ist. Allgemeine Verfahren zur Herstellung von Schuhen sind dem Fachmann wohlbekannt. Es ist für den Fachmann beim Lesen dieser Beschreibung offenkundig, wie er die Herstellung eines allgemein hierin beschriebenen Schuhs bewerkstelligen soll.The Articles can be arranged in every part of the shoe. The article is one Shoe component, which as a part or the whole of each of these Shoe parts: an insole, a tongue, an upper, a Collar, the sides, a heel or other parts of a shoe can act where the prevention a heat increase of the foot desirable is and a good thermal contact made with the foot can be. Some areas of the foot are more sensitive to heat than others, and the articles of the invention as shoe components can be particularly effective when incorporated into parts of the shoe, in contact with these areas, e.g. the instep of the foot, stand should. Certain areas of a shoe are alternatively in good thermal contact with the soil surface and can the temperature rise of the foot of the carrier prevent this way. The method of attaching the articles is for the Invention not critical. Typical are the articles in the product glued or sewn, e.g. in the footbed of shoes. Shoes can also be made so that the shoe components are one unit with forms the shoes and no attachment is required. General Methods of making shoes are well known to those skilled in the art. It is for the skilled artisan when reading this description, as he accomplish the manufacture of a shoe generally described herein should.

In einem speziellen Beispiel kann ein Artikel, der ein Butadien-Kautschuk-Grundmaterial und mikroverkapseltes Phasenänderungsmaterial umfasst, einer Schuhinnensohle, z.B. im Fersenbereich oder in der Zehenkuppe, einverleibt wer den. Schuhinnensohlen können aus einem Polymermaterial mit einem hohen Kompressionswiderstand hergestellt werden. Geeignete Materialien für Schuhinnensohlen umfassen Polyurethan, Ethylen/Vinylacetat (EVA)-Copolymer, Latex, Polyethylen, Polypropylen, Butadien, Silicon, Celluloseacetat, Neopren, Epoxy, Polystyrol, Gummi und Polyvinylchlorid (PVC). Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ist ein geschäumtes EVA-Copolymer mit geschlossenen Zellen geeignet. 3 zeigt eine Schuhinnensohle, die einen temperaturstabilisierenden Artikel im Zehenkuppenbereich darstellt. Der temperaturstabilisierende Artikel kann durch irgendein geeignetes Mittel, wie durch chemischen Klebstoff oder ein physikalisches Mittel der Anbringung, an ein nicht temperaturstabilisierendes Material angebracht werden. In einigen Ausführungsformen kann das temperaturstabilisierende Material direkt auf ein Substrat aufgebracht werden (z.B. eine Schuhinnensohle, um eine Schuh-Komponente mit temperaturstabilisierenden Eigenschaften zu schaffen) und beispielsweise in situ gehärtet werden. Einige Substratmaterialien müssen nach der Produktion behandelt werden, um das temperaturstabilisierende Material anzunehmen. Zum Beispiel weist EVA nach dem Formen typisch eine „Haut" auf seiner Oberfläche auf, welche durch mehrere Verfahren, einschließlich der Behandlung mit einem Lösungsmittel, z.B. Aceton, entfernt werden kann.In a specific example, an article comprising a butadiene rubber base material and microencapsulated phase change material can be incorporated into a shoe insole, eg in the heel area or in the toe crest. Shoe insoles can be made of a polymer material with a high compression resistance. Suitable shoe insole materials include polyurethane, ethylene / vinyl acetate (EVA) copolymer, latex, polyethylene, polypropylene, butadiene, silicone, cellulose Neoprene, epoxy, polystyrene, rubber and polyvinyl chloride (PVC). In some preferred embodiments, a closed cell EVA closed-cell copolymer is suitable. 3 shows a shoe insole, which represents a temperature-stabilizing article in the toe crest area. The temperature stabilizing article may be attached to a non-temperature stabilizing material by any suitable means, such as by chemical adhesive or physical means of attachment. In some embodiments, the temperature stabilizing material may be applied directly to a substrate (eg, a shoe insole to provide a shoe component having temperature stabilizing properties) and cured, for example, in situ. Some substrate materials must be treated after production to accept the temperature stabilizing material. For example, EVA after molding typically has a "skin" on its surface which can be removed by several methods, including treatment with a solvent, eg, acetone.

In einer weiteren Ausführungsform ist das temperaturstabilisierende Material überall in einem Grundmaterial aus gemahlenem Kork dispergiert und in die Sohle eines Schuhs oder Stiefels eingefügt. Typisch kann ein innerer Teil einer Gummisohle ausgehöhlt werden und kann das Gummi durch ein weniger dichtes Material ersetzt werden, ohne die Festigkeit der Sohle zu opfern. Dieses weniger dichte Material kann eine Schuh-Komponente sein, wie oben beschrieben.In a further embodiment is the temperature-stabilizing material throughout a base material of ground cork and dispersed in the sole of a shoe or Boots inserted. Typically, an inner part of a rubber sole can be hollowed out and the rubber can be replaced by a less dense material, without sacrificing the strength of the sole. This less dense material may be a shoe component as described above.

Die temperaturstabilisierende Fähigkeit der Artikel kann anfänglich verwirklicht oder regeneriert werden, indem man den Artikel oder das Produkt, das den Artikel enthält, über eine Zeitspanne, die lang genug ist, um alles flüssige Material oder zumindest einen Teil davon in festes Material zu überführen, in eine Umgebung gibt, die unterhalb der Phasenübergangstemperatur des temperaturstabilisierenden Materials des Artikels oder Produkts liegt.The temperature-stabilizing ability The article may be initial be realized or regenerated by the article or the product containing the item over a period of time is enough to keep everything fluid To convert material or at least part of it into solid material, in gives an environment that is below the phase transition temperature of the temperature-stabilizing Material of the article or product.

Die Erfindung wird weiter in den folgenden Beispielen beschrieben, welche nicht den in den Ansprüchen beschriebenen Bereich der Erfindung beschränken.The Invention is further described in the following examples which not in the claims restricting the described scope of the invention.

BeispieleExamples

Die folgenden Beispiele erläutern die Eigenschaften gewisser Ausführungsformen.The explain the following examples the characteristics of certain embodiments.

Beispiel 1: LaufbandtestExample 1: Treadmill test

Der Laufbandtest wurde wie folgt durchgeführt. Einer Testperson wurden Socken und ein Paar Schuhe zum Tragen gegeben. Man achtete darauf, dass die Schuhe richtig passten, da zuvor beobachtet worden war, dass nicht richtig passende Schuhe unzuverlässige Ergebnisse ergeben.Of the Treadmill test was performed as follows. Became a test person Socks and a pair of shoes are given. Care was taken that the shoes fit properly, as had previously been observed that incorrectly fitting shoes give unreliable results.

Die Fußtemperatur wurde durch eine Agema 570 IR-Kamera in einem umgebungsmäßig kontrollierten Raum (die Raumtemperatur betrug 72°F; 22,2°C; die Feuchtigkeit 40%) gemessen. Jede Testperson saß auf einem Stuhl, mit den Waden auf einem anderen Stuhl, um sicherzustellen, dass die Füße während der Messung in der Luft hingen und keinerlei Kontakt mit dem anderen Fuß oder dem Boden hatten. Die Fußtemperaturen wurden als Durchschnittsaufzeichnungen von 3 verschiedenen Bereichen des Fußes aufgezeichnet: der Unterseite des Fußes, dem Rist oder dem Oberen des Fußes und dem Fußgewölbe. Eine anfängliche Fußtemperatur wurde vor dem Bewegen aufgezeichnet, welche die Grundlinie ist. Unmittelbar vor der Bewegung wurde eine weitere Messung vorgenommen, welche die Zeit null ist. Die Personen gingen 45 Minuten lang mit 2,5 mph auf einem Precor 964-Laufband (keine Steigung). Alle fünf Minuten wurde das Laufband gestoppt und die Person ging unmittelbar zu den Stühlen, entfernte die Testschuhe und Socken und die Messung der Fußtemperatur wurde sofort vorgenommen. Die Person zog dann die Socken und Schuhe wieder an und fuhr mit dem Laufbandtest fort. Nach 45 Minuten ruhte die Person aus und die Fußtemperatur wurde wieder gemessen (Ausruhen). Die Konfiguration der Schuhe war wie folgt:
Die Schuhe gemäß Beispiel 1 sind FootJoy Dry I.C.E.-Golfschuhe mit 2,3 ± 0,25 mm Schaumstoff, der 28,3°C (83°F)-Phasenänderungsmaterial enthielt, in der Zungenausfütterung und den Kragenteilen des Schuhs und 2,75 ± 0,25 mm Schaumstoff, der 28,3°C (83°F)-Phasenänderungsmaterial enthielt, in der Innensohle des Schuhs.The foot temperature was measured by an Agema 570 IR camera in an environmentally controlled room (the room temperature was 72 ° F, 22.2 ° C, the humidity 40%). Each subject sat in one chair, with calves in another chair, to ensure that his feet were suspended in the air during the measurement and had no contact with the other foot or floor. The foot temperatures were recorded as average records of 3 different areas of the foot: the underside of the foot, the instep or upper of the foot and the arch of the foot. An initial foot temperature was recorded before moving, which is the baseline. Immediately before the movement, another measurement was taken, which is zero time. Subjects walked 2.5 mph on a Precor 964 treadmill (no incline) for 45 minutes. Every five minutes, the treadmill was stopped and the person went straight to the chairs, removing the test shoes and socks, and the foot temperature measurement was taken immediately. The person then put the socks and shoes back on and continued with the treadmill test. After 45 minutes, the person rested and the foot temperature was measured again (resting). The configuration of the shoes was as follows:
The shoes according to Example 1 are FootJoy Dry ICE golf shoes with 2.3 ± 0.25 mm foam containing 28.3 ° C (83 ° F) phase change material in the tongue lining and the skirt parts of the shoe and 2.75 ± 0.25 mm foam containing 28.3 ° C (83 ° F) phase change material in the insole of the shoe.

Diese spezielle beispielhafte Ausführungsform, die nicht Teil der Erfindung ist, wurde mit Schuhwerk ohne irgendwelches Phasenaustauschmaterial oder mit Phasenaustauschmaterial, das nur in der Innensohle des Schuhs vorlag, verglichen. Die Konfiguration der Schuhe gemäß den Vergleichsbeispielen war wie folgt:
Die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 1 sind FootJoy DryJoys GX-Golfschuhe mit Phasenänderungsmaterial in dem Innsohlenteil der Schuhe. Dieser Schuh weist einen 2,75 ± 0,25 mm dicken Polyurethan-Schaumstoff mit 9 Pfund pro Kubikfuß als Innensohle auf, welche mit 40 Gew.-% Phasenänderungsmaterial beladen war, das eine Phasenänderung bei etwa 83°F (28,3°C) eingeht.This particular exemplary embodiment, which is not part of the invention, was compared to footwear without any phase change material or phase change material present only in the insole of the shoe. The configuration of the shoes according to the comparative examples was as follows:
The shoes according to Comparative Example 1 are FootJoy DryJoy's GX golf shoes with phase change material in the insole portion of the shoes. This shoe features a 2.75 ± 0.25 mm thick polyurethane foam at 9 pounds per cubic foot as the insole loaded with 40 weight percent phase change material undergoing a phase change at about 83 ° F (28.3 ° C).

Die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 2 sind FootJoy DryJoys-Golfschuhe ohne jegliches einverleibte Phasenänderungsmaterial. Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 3 sind Etonic Difference Tour-Golfschuhe. Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 4 sind Reebok DMX Trac-Golfschuhe. Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 5 sind Etonic Difference-Golfschuhe. Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 6 sind Nike SSL-Golfschuhe. Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 7 sind Adidas Saddle Stripe-Golfschuhe. Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 8 sind Nike Air Zoom Tour T@C-Golfschuhe.The Shoes according to the comparative example 2 are FootJoy DryJoys golf shoes without any incorporated phase change material. Shoes according to the comparative example 3 are Etonic Difference Tour golf shoes. Shoes according to the comparative example 4 are Reebok DMX Trac golf shoes. Shoes are according to Comparative Example 5 Etonic Difference golf shoes. Shoes are according to Comparative Example 6 Nike SSL golf shoes. Shoes according to the comparative example 7 are Adidas Saddle Stripe golf shoes. Shoes according to the comparative example 8 are Nike Air Zoom Tour T @ C golf shoes.

Die resultierende Zeit-Temperatur-Grafik ist in 4 gezeigt. Die Grundlinientemperaturen aller Produkte ohne Phasenänderungsmaterial lagen in einem engen Bereich zwischen 35,04 bis 36,37°C (zwischen 95,07 bis 97,47°F). Die Grundlinientemperaturen der Füße von Personen, welche die Schuhe von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 trugen, waren aufgrund des unmittelbaren Kühleffekts der Phasenänderungsmaterial-haltigen Schaumstoffe in diesen Schuhen niedriger. Als die Personen gingen, waren ihre Fußtemperatur-Zunahmen, wenn sie Schuhe gemäß den Vergleichsbeispielen 3–8 trugen, alle größer als jene, die Schuhe gemäß den Vergleichsbeispielen 1 oder 2 oder Beispiel 1 trugen. Nach nur 5 Minuten war die Fußtemperatur von Personen, die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 2 trugen, mehr als 1°F niedriger als jene von denjenigen, die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 3 trugen, und 4°F niedriger als jene von denjenigen, die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 8 trugen. Der Unterschied der Temperaturen verbreiterte sich am Ende des Tests, so dass die Fußtemperatur von Personen, die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 2 trugen, 2,2°F niedriger war als jene von denjenigen, die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 3 trugen, und 4,4°F weniger als die von denjenen, die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 8 trugen.The resulting time-temperature graph is in 4 shown. The baseline temperatures of all products without phase change material were in a narrow range between 35.04 to 36.37 ° C (between 95.07 to 97.47 ° F). The baseline temperatures of the feet of persons wearing the shoes of Example 1 and Comparative Example 1 were lower due to the immediate cooling effect of the phase change material-containing foams in these shoes. When the individuals walked, their foot temperature increases when they wore shoes according to Comparative Examples 3-8 were all larger than those wearing shoes according to Comparative Examples 1 or 2 or Example 1. After only 5 minutes, the foot temperature of persons wearing shoes according to Comparative Example 2 was more than 1 ° F lower than those of those who wore shoes according to Comparative Example 3 and 4 ° F lower than those of the shoes according to Comparative Example 8 carried. The difference in temperatures widened at the end of the test, so that the foot temperature of persons wearing shoes according to Comparative Example 2 was 2.2 ° F lower than that of those who wore shoes according to Comparative Example 3 and 4.4 ° F less than those of those who wore shoes according to Comparative Example 8.

Die Schuhe, die Phasenänderungsmaterial in der Innensohle (Vergleichsbeispiel 1) und in der Innensohle, der Zunge und dem Kragen (Beispiel 1) enthielten, hatten eine sogar noch dramatischere Verhütung des Anstiegs der Fußtemperatur der Personen zur Folge. Diese Schuhe zeigten eine Verringerung der Fußtemperatur der Personen vom Zeitpunkt an, wo sie angezogen wurden, durch den ganzen Test hindurch und bis zum Ende des Tests.The Shoes, the phase change material in the insole (Comparative Example 1) and in the insole, the tongue and collar (Example 1) had one even even more dramatic contraception the rise of the foot temperature of the persons. These shoes showed a reduction in foot temperature of the persons from the time when they were attracted by the throughout the test and until the end of the test.

Die Schuhe gemäß Vergleichsbeispiel 1 verringerten die Fußtemperatur der Personen um etwa 4°F im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 3 und um mehr als 6°F im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 6.The Shoes according to the comparative example 1 decreased the foot temperature of persons by about 4 ° F in Comparison to Comparative Example 3 and by more than 6 ° F in comparison to Comparative Example 6.

Die Schuhe gemäß Beispiel 1 verringerten die Fußtemperatur der Personen um etwa 6 bis 6,5°F im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 3 und um 7,5–10°F im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 8.The Shoes according to example 1 decreased the foot temperature of persons by about 6 to 6.5 ° F compared to Comparative Example 3 and around 7.5-10 ° F compared to Comparative Example 8th.

Überraschend hatten die Personen, welche die Schuhe nach Beispiel 1 trugen, nach 45-minütigem Gehen ungefähr die gleiche Fußtemperatur, wie sie Personen, die Schuhe gemäß den Vergleichsbeispielen 3–8 trugen, vor jeglichem Gehen aufwiesen.Surprised The persons who wore the shoes according to Example 1 had after 45-minute walk approximately the same foot temperature, how they carried persons who wore shoes according to Comparative Examples 3-8, before every walk.

Beispiel 2: Butadien-Kautschuk-haltiges temperaturstabilisierendes MaterialExample 2: butadiene rubber-containing temperature-stabilizing material

Es wurde Butadien-Kautschuk hergestellt, der 30 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Kautschuks) mikroverkapseltes Phasenänderungsmaterial oder MicroPCM (THERMASORB^®, Frisby Technologies, Winston, Salem, NC) enthielt, und die nachstehenden physikalischen Eigenschaften wurden durch Standard-Testverfahren gemäß ASTM-Standards gemessen. Ein Prüfling enthielt THERMASORB^® 83 (Prüfling A) und ein Prüfling enthielt THERMASORB^® 95 (Prüfling B).It has been butadiene rubber prepared which (THERMASORB® ^®, Frisby Technologies, Winston Salem, NC) containing 30 wt .-% (based on the weight of rubber) of microencapsulated phase change material or MicroPCM, and the following physical properties were evaluated by standard test method measured according to ASTM standards. A sample containing THERMASORB® ^® 83 (sample A) and a specimen containing THERMASORB® ^® 95 (Sample B).

Tabelle 1. Eigenschaften von MicroPCM-haltigem Butadien-Kautschuk

Table 1. Properties of MicroPCM containing butadiene rubber

Andere AusführungsformenOther embodiments

Es versteht sich, dass, während die Erfindung in Verbindung mit ihrer detaillierten Beschreibung beschrieben wurde, die vorangehende Beschreibung erläuternd sein soll und nicht den Bereich der Erfindung beschränken soll, welcher durch den Bereich der beigefügten Ansprüche definiert wird. Andere Aspekte, Vorteile und Abwandlungen können im Bereich der folgenden Ansprüche vorgenommen werden.It understands that while, the invention in conjunction with its detailed description has been described, the preceding description be explanatory is intended and is not intended to limit the scope of the invention, which by the Area of the attached claims is defined. Other aspects, benefits and modifications can be found in the Range of the following claims be made.

Claims (13)

Schuh zur Bereitstellung einer Temperaturstabilisierung eines Fußes eines Trägers, umfassend: eine Sohle; eine Innensohle, die auf der Sohle angeordnet ist; ein Oberleder, das an der Sohle angebracht ist, wobei das Oberleder einschließt: einen Ringbesatz; und einen Kragen, der an dem Ringbesatz angebracht ist; eine Zunge, die an dem Oberleder angebracht ist; und dadurch gekennzeichnet, dass die Innensohle ein erstes polymeres Material und ein erstes mikroverkapseltes Phasenänderungsmaterial einschließt, das in dem ersten polymeren Material dispergiert ist, die Zunge, der Ringbesatz oder der Kragen ein zweites polymeres Material, das weniger dicht ist als das erste polymere Material, und ein zweites mikroverkapseltes Phasenänderungsmaterial einschließt, das in dem zweiten polymeren Material dispergiert ist, und das erste mikroverkapselte Phasenänderungsmaterial und das zweite mikroverkapselte Phasenänderungsmaterial verschiedene Phasenänderungstemperaturen aufweisen.A shoe for providing temperature stabilization of a foot of a wearer, comprising: a sole; an insole arranged on the sole; an upper leather attached to the sole, the upper leather including: a ring trim; and a collar attached to the ring trimming; a tongue attached to the upper leather; and characterized in that the insole includes a first polymeric material and a first microencapsulated phase change material dispersed in the first polymeric material, the tongue, the ring trim, or the collar a second polymeric material that is less dense than the first polymeric material, and a second microencapsulated phase change material dispersed in the second polymeric material and the first microencapsulated phase change material and the second microencapsulated phase change material have different phase change temperatures. Schuh nach Anspruch 1, in dem eines von dem ersten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterial und dem zweiten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterial eine Phasenänderungstemperatur im Bereich von 25,6°C bis 30,6°C aufweist und das andere des ersten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterials und des zweiten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterials eine Phasenänderungstemperatur im Bereich von 31,1°C bis 38,9°C aufweist.Shoe according to claim 1, in which one of the first microencapsulated phase change material and the second microencapsulated phase change material has a phase change temperature in the range of 25.6 ° C up to 30.6 ° C and the other of the first microencapsulated phase change material and the second microencapsulated phase change material has a phase change temperature in the range of 31.1 ° C up to 38.9 ° C having. Schuh nach Anspruch 1, in dem eines von dem ersten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterial und dem zweiten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterial eine Phasenänderungstemperatur unterhalb von normaler Ruhe-Hauttemperatur aufweist und das andere von dem ersten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterial und dem zweiten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterial eine Phasenänderungstemperatur oberhalb der normalen Ruhe-Hauttemperatur aufweist.Shoe according to claim 1, in which one of the first microencapsulated phase change material and the second microencapsulated phase change material has a phase change temperature below normal resting skin temperature and the other from the first microencapsulated phase change material and the second microencapsulated phase change material a phase change temperature above the normal resting skin temperature. Schuh nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in dem das erste polymere Material ein erstes geschäumtes polymeres Material mit einer Dichte im Bereich von 96 kg/m³ bis 192 kg/m³ ist.Shoe according to one of claims 1 or 2, in which the first polymeric material is a first foamed polymeric material having a density in the range of 96 kg / m ³ to 192 kg / m ³ . Schuh nach Anspruch 1, in dem das erste polymere Material ein spezifisches Gewicht von mehr als 0,90, eine Zugfestigkeit von mindestens 10 kg/cm², eine Zerreißbeständigkeit von mindestens 3 kg/cm, eine Elastizität von mindestens 40% und eine Härte von mindestens 20 Shore A aufweist.Shoe according to claim 1, in which the first polymeric material has a specific gravity of more than 0.90, a tensile strength of at least 10 kg / cm ² , a tensile strength of at least 3 kg / cm, an elasticity of at least 40% and a hardness of has at least 20 Shore A. Schuh nach Anspruch 5, in dem die Härte mindestens 22 Shore A beträgt.Shoe according to claim 5, in which the hardness is at least 22 Shore A is. Schuh nach Anspruch 1, in dem das erste polymere Material ein nicht-geschäumter Kautschuk ist.Shoe according to claim 1, in which the first polymer Material a non-foamed rubber is. Schuh nach Anspruch 4, in dem das erste geschäumte polymere Material ein Polyurethan-Schaumstoff ist.Shoe according to claim 4, in which the first foamed polymeric Material is a polyurethane foam. Schuh nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in dem eine Beladung des ersten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterials in dem ersten polymeren Material 30 bis 50 Gew.-% des ersten polymeren Materials beträgt.Shoe according to one of claims 1 or 2, in which a load of the first microencapsulated phase change material in the first polymeric material is 30 to 50% by weight of the first polymeric material. Schuh nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in dem das zweite polymere Material ein zweites geschäumtes polymeres Material mit einer Dichte im Bereich von 64 kg/m³ bis 128 kg/m³ ist.Shoe according to one of claims 1 or 2, in which the second polymeric material is a second foamed polymeric material having a density in the range of 64 kg / m ³ to 128 kg / m ³ . Schuh nach Anspruch 10, in dem das zweite geschäumte polymere Material ein Polyurethan-Schaumstoff ist.Shoe according to claim 10, in which the second foamed polymeric Material is a polyurethane foam. Schuh nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in dem eine Beladung des zweiten mikroverkapselten Phasenänderungsmaterials in dem zweiten polymeren Material 20 bis 40 Gew.-% des zweiten polymeren Materials beträgt.Shoe according to one of claims 1 or 2, in which a load of the second microencapsulated phase change material in the second polymeric material is 20 to 40% by weight of the second polymeric material. Schuh nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in dem das erste mikroverkapselte Phasenänderungsmaterial und das zweite mikroverkapselte Phasenänderungsmaterial 2000 Joule bis 3500 Joule Wärme während der Verwendung des Schuhs absorbieren.Shoe according to one of claims 1 or 2, in which the first microencapsulated phase change material and the second microencapsulated phase change material is 2000 joules up to 3500 joules of heat during the Absorb use of the shoe.