CS246336B1 - Termoplastická zmes pre výrobu podpátkov, klinov a iných obuvnických výrobkov - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká zl-oženia termoplastickej zmesi pře výrobu podpátkov, klinov a iných obuvnických výrobkov. Materiál má vlastnosti vulkanizátu a spracúva sa klasickými technológiami pre plasty. Jeho najširšie uplatnenie je v obuvníckom priemysle ako konštrukčný materiál pre najroznejšie technické dielce.

Description

(54) Termoplastická zmes pre výrobu podpátkov, klinov a iných obuvnických výrobkov

2

Riešenie sa týká zl-oženia termoplastickej zmesi pře výrobu podpátkov, klinov a iných obuvnických výrobkov. Materiál má vlastnosti vulkanizátu a spracúva sa klasickými technológiami pre plasty. Jeho najširšie uplatnenie je v obuvníckom priemysle ako konštrukčný materiál pre najroznejšie technické dielce.

Vynález sa týká zloženia termoplastickej zmesi pre výrobu podpatkov, klinov a iných obuvnických výrobkov.

K výrobě obuvnických polotovarov napr. klinov, podpatkov sa používá polyolefinov, najma polyetylénu, polypropylénu, připadne ich kopolymérov navzájem či s vinylacetátom. Pre náročnejšie aplikácie, keď je potřebné tieto polotovary obalovat, sa vžilopoužitie úderuvzdorného polystyrénu. Robí sa tak najma pre známe ťažkosíi s lepením polyolefinov. Pre náročné klínové podpatky, ktoré svojim tvarom prechádzajú až do klenkovej časti tento materiál nie je možné použit, lebo je neohybný. Určitou obměnou pre uvedené použitie je modifikácia štandardného alebo húževnatého polystyrénu špecialnymi typmi blokových termoelastoplastov. Ich ceny sú však vysoké a ekonomické dovody stavajú výrobců týchto polotovarov před problém zníženia obsahu blokových kopolymérov v zmesiach, a to obecné nasadením tzv. druhotných surovin.

K zladeniu požiadaviek tvrdosti, húževnatosti a ohybnosti, ktoré sa vyžaďujú od klinov, podpatkov a iných obuvnických polotovarov sa často vyrábajú z klasických vulkanizátov. Výroba z klasických kaučukových zmesi je dobře známa. Každý jej technologický krok (miešanie, tvarovanie, vulkanizácia atď.j je nákladný na výrobně zariadenie, prácu a energiu. Náklady na vulkanizáciu kaučuku predstavujú až 1/5 celkovej ceny kaučukového výrobku.

Americké patenty US 3 635 201, US 4 046 840 opisujú sposob přípravy zmesi kaučukov a plastov·, ktoré sa následné dajú spracúvať vstrekovaním za zvýšených tepldt. Sú to však materiály nízkej tepelnej stability sposobenej prítomnosťou nezosieťovaného kaučuku.

Zlepšenia uvedených vlastností je možiné dosiahnúť čiastočným zosietením kaučuku v polymérnej kompozícii s plastom už pri výrobě zmesi. Je k tomu možné využit principu tzv. dynamickej vulkanizácie popísanej v patente US 3 037 954. Čiastočným zosietením sa ešte nedosiahne maximálnych mechanických hodnot kompozitu.

Upíná dynamická vulkanizácia vyžaduje miešanie zmesi kaučukov a plastov vo vysokoobrátkových miešacích strojoch pri 100 οι. za minutu a tepláte 180 °C v přítomnosti sieťujúclch činidiel. Tento sposob přípravy zosieteného kaučuku a plastu je popísaný v patente US 1 493 951. Na velkých gumárenských miešacích strojoch, s nižšími otáčkami rotora, nie je možné úplnou dynamickou vulkanlzáciou získat materiály technicky použitelné. Vznlknú nespracovatel'né produkty charakteru drtě.

Týmito nepriaznivými vlastnosťami nie je zatažený obuvnicky materiál pozostávajúcí z nárazuvzdorného polystyrénu, blokového styrénbutadienového termoplastického kaučuku a rozomletých čiastočiek vulkanizátu z prírodného kaučuku alebo z butadienstyrénového- kaučuku. Jeho nevýhodou však zostáva skutočnosť, že pri obalovaní polotovaru z tohto materiálu po nanesení polychloroprénového' lepidla, dochádza k silnému nanapučaniu jeho- povrchu a deformáciam na hrané výrobku.

Uvedené nedostatky odstraňuje predmet vynálezu, ktorým je termoplastická zmes pre výrobu podpatkov, klinov a iných obuvnických výrobkov vyznačená tým, že obsahuje 15 až 80 hmotnostných % polyolefínu, kopolyméru olefínu alebo ich zmes 5 až 60 hmotnostných % rozomletých čiastočiek vulkanizátu z prírodného alebo butandienstyrénového kaučuku alebo ich zmesi, ktorých priemerná velkost je 0,5 až 3 mm. V alternatívnom převedení pozostáva tento materiál naviac z 0,5 až 25 hmotnostných % blokového butadiemstyrénového alebo styrénizoprénového termoelastoplastu.

Termoplastická zmes pre výrobu podpatkov, klinov a iných obuvnických výrobkov podlá vynálezu má následovně výhody:

Představuje nová generáciu polymérnych kompozitov vulkanizát — plast spracúvaných plastikářskou technológiou, ale majácích finálně vlastnosti termcsetových kaučukov. Čiastočky zosieteného kaučuku sú dispergované v kontinuálnej termoplastíckej matrici.

Termoplastická zmes podlá vynálezu významnou mierou prispieva k riešeniu spracovania gumárenských odpadov, z ktorých sa rczomleté čiastočky vulkanizátov pripravujú. Využitím druhotných gumárenských surovin, ktoré sa priamo v obuvnických továrnách vyskytujú v dostatočnoin množstve, sa súbežiie riešia i ekologické problémy. Použitie tejto termoplastickej zmesi znamená aj značná energetická úsporu, nakolko odpadá proces čiastočnej alebo upínej dynamickej vulkanizácie vyhrlevaných gumárenských miešacích zariadeniach.

Preukazatelne zlepšených fyzikálne-mechanických hodnot sa dosiahne, ak sa do zmesi polyolefínu a máčky z vulkanizátu přidá termoplastický kaučuk konfigurácie styrén — butadien — styrén, čo sa vysvětluje zlepšenými parametrami na fázovom rozhraní.

Termoplastická zmes pre výrobu podpatkov, klinov a iných obuvnických výrobkov sa připravuje a spracúva v podstatě dvorná spQsobmi, a to dlskontinuálne alebo priamo cez tzv. suché zmesi — dry blends.

U diskontinuálneho spósobu sa jednotlivé komponenty receptúry v uzavretom miešači, ktorého komora je vyhriata, na 140— —180 °C. Z něho materiál prechádza na dvojvalcový kalander vyhriaty na teplotu 110—150 °C. Z kalandra pás materiálu napíňa vytlačovací stroj opatřený granulovacou hlavou. Vytlačovací stroj má teplotu 130—160 °C a granulovacia hlava 130—150 stupňov Celsia. Granulky materiálu po preS chodě granulovacím zariadením sa ukladajú do zberných nádrží.

Pri spracúvaní priamo cez tzv. suché zmesi sa v bubnové] miešačke zhomogenizujú jednotlivé zložky receptury: polyolefín alebo jeho kopolymér, či ich zmes v alternatívnom převedení doplněná blokovým butadienstyrénovým kaučukom a táto zmes sa priamo plní do násypky vstrekovacieho stroja. Spracůva sa na podpatky či klíny při teplotách 150—170 °C.

K bližšiemu objasneniu vynálezu poslúži niekoíko príkladov prevedenia, v ktorých je popísaná aplikácia termoplastické] zmesi podta vynálezu na podpáťky a klíny a niektoré z jej íyzikálnych a mechanických vlastností.

Příklad 1

Obuvnicky materiál určený pre výrobu klinov pozostáva aj Rozvětvený typ vysokotlakého polyetylénu o tavnom indexe 10 50 hmot. %

b) Rozemletý vulkanizát z prírodného kaučuku o velkosti zrna 0,1 mm 50 hmot. %

Materiál sa spracoval vyššie popísaným dis-kontinuálnym spósobom a z granulátu sa vstrekovaním připravili skúšobné telieska. Ich fyzikálne-mechanické vlastnosti holi následovně:

Index toku taoniny, g/10 min.,

180 °C, 5 kg

Tvrdost ShA

Pevnost, MPa

Ťažnosf, %

Odolnost v odieraní, %

Měrná hmotnost, g/cm³

Příklad 2

6,1

120

1,056 ,aj Polypropylén o tavnom indexe

Θ0 hmot. ^c/o

b) Máčka vulkanlzátu z butadienstyrénnvéhO' kaučuku o vetkosti zrna 0,2 mm 30 hmot. % cj Blokový siyrén-butadieuový kaučuk s obsahom styrén-butadien 35—65 10 hmot. %

Materiál sa spracoval vyššie popísanou teehnológiou dry blends. Připravené skúšobné telieska vykazovali následovně hodnoty:

Index toku taveniny, g/10 min.,

180 ^CC, 5 kg 1,8

Tvrdost SHA 98

Pevnost, MPa 15,6

Tažnosť, % 50

Odolnost v odieraní, % 155

Měrná hmotnost, g/cm³ 1,024

Příklad 3

Termoplastická zmes pre výrobu klínových podpatkov pozostáva

a) Etylénvinylacetátový kopolymér s obsahom 15 % vinylacetátu, tavný index 12 60 hmot. %

b) Rozomletý odpad z butadienstyrénového vulkanizátu 35 hmot. % cj Termoplastický kaučuk, styrénbutadien — 35—65 5 hmot. %

Materiál spracovaný teehnológiou dry blends vykazoval tieto fyzikálně hodnoty:

Index toku taveniny, g/10 min.,
180 °C, 5 kg	3,5
Tvrdost, Sha	96
Pevnost, MPa	8
Ťažnosf %	48
Odolnost v odieraní, %	112
Meriná hmotnost, g/cm3	1,060

Termoplastická zmes pre výrobu termoplastických podpatkov pozostáva

Claims (2)

1. PREDMET

   1. Termoplastická zmes pre výrobu podpátkov, klinov a iných obuvnických výrobkov vyznačená tým, že obsahuje 15 až 80 hmotnostných % polyolefínu, kopolyméru olefínu alebo ich zmesi, 5 až 60 hmotnoetných % rozomletých čiastočiek vulkanizátu z prírodného alebo butadienstyrénového

   VYNÁLEZU kaučuku alebo ich zmesi, ktorých prlemerná velkost je 0,5 až 3 mm.
2. 2. Termoplastická zmes podl',a bodu 1 vyznačená tým, že obsahuje 0,5 až 25 hmotnostných % blokového butadienstyrénového alebo styrénizoprénového termoelastoplastu.