REFUERZOS PARA CALZADO.

Material de refuerzo en forma de hoja para utilizar en calzado que comprende una resina adhesiva plástica de bajo punto de fusión y una resina plástica de refuerzo combinadas por extrusión en un solo paso,

siendo dicho material de refuerzo en forma de hoja rígido, resiliente y con propiedades adhesivas, teniendo una capa adhesiva en dos lados de la resina plástica de refuerzo sin que la resina de bajo punto de fusión se haya disuelto completamente en la resina plástica de refuerzo, caracterizado porque la resina de refuerzo comprende un copoliéster de tereftalato de polietilenglicol y la resina adhesiva de bajo punto de fusión comprende una resina de policaprolactona

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a refuerzos, tales como refuerzos utilizados en la fabricación de zapatos para mantener la forma de las partes del tacón y la puntera del calzado.

Existen varios tipos diferentes de refuerzos utilizados en la industria del calzado. Las patentes estadounidenses 3.523.103, 3.590.411, 3.647.616, 3.891.785, 3.973.285, 4.814.037, 6.391.380 y 6.475.619, describen métodos y materiales para mejorar la rigidez y las cualidades adhesivas de materiales para utilizar en la industria del calzado (todas las cuales se incorporan como referencia). Las resinas plásticas de refuerzo se seleccionan de estireno butadieno, poliestireno, polivinilacetato, acrílicos, así como otros reticulados poliméricos que pueden saturarse en una tela no tejida perforada con aguja. Algunos de estos tipos de refuerzos tienen sus superficies recubiertas con adhesivos termofusibles que se activan con calor para pegar en la parte superior y el forro del zapato. Algunos se activan con solventes y no tienen adhesivos termofusibles activados por calor. Un segundo grupo de refuerzos son materiales premoldeados hechos de cloruro de polivinilo, ionómeros o cauchos termoplásticos (TPR). Estos refuerzos premoldeados requieren pintar un adhesivo sobre la superficie para el pegado a los componentes del zapato. Hay refuerzos que se fabrican mediante la extrusión de una resina, tal como un ionómero u otros polímeros termoplásticos y después requieren el recubrimiento mediante extrusión de un adhesivo sobre la hoja de polímero. La última categoría comprende refuerzos que se fabrican a partir de polvos que son mezclas de un relleno o material duro con un adhesivo

o material más blando. Estas mezclas de polvo de polímero se sinterizan térmicamente para producir un refuerzo.

La WO 03/066329 A1, describe estructuras laminadas de poliéster o copoliéster/poliolefina y métodos para hacer las mismas. La WO 01/72162 A1, describe mejoras en material estructural termoplásico coextruido para calzado. La GB-A-2 291 880, describe material adecuado para usar como refuerzo de calzado. La WO 00/30485, describe material estructural termoplástico coextruido para zapatos y un proceso de fabricación de material coextruido. La FR 2 623 980, describe material de refuerzo para zapatos. La patente US 5.532.066, describe un laminado de copolímero de etilenoacrilato de alquilo y poliéster. La EP-A-0 364 301, describe películas de poliéster no orientadas con una capa termosellable modificada.

La característica ideal del refuerzo es tener gran resiliencia y buena rigidez para un peso dado de material. Los refuerzos saturados se pueden hacer rígidos aunque por lo general los grados más rígidos no tienen alta resiliencia. Los refuerzos saturados, los refuerzos premoldeados y los refuerzos extruidos, requieren una fase de procesamiento adicional para tener un adhesivo aplicado en la superficie. Los refuerzos recubiertos de polvo, por lo general implican la necesidad de criomolienda para poder crear un polvo fino de un adhesivo de bajo punto de fusión, lo que se traduce en costos adicionales, así como la necesidad de una distribución de tamaño de partícula fundamental. Los materiales recubiertos de polvo, como son sinterizados, son también menos resistentes o fuertes y necesitan peso extra para un determinado nivel de rigidez ya que la acción de sinterización no forma una verdadera fusión del material para maximizar las propiedades físicas. Estos materiales también necesitan altos niveles de componente adhesivo con el fin de obtener una buena adherencia a los diferentes sustratos a los que se unen. Esto incrementa los costes y el peso adicional. Cuando los materiales saturados o los materiales extruidos se funden con calor, necesitan una gran cantidad de adhesivo termofusible para recubrir sus superficies en una fase distinta.

Hay procesos y productos que se utilizan en la industria del embalaje, donde una capa de unión de adhesivo se añade a otra resina para producir una capa muy delgada para unir entre sí estas capas diferentes. Por lo general, esto se hace con capas de unión adhesivas en las que el componente adhesivo es similar en viscosidad en estado fundido y punto de fusión a las otras capas. El proceso para producir estos materiales es un proceso de extrusión que utiliza múltiples extrusores y, o bien un bloque de molde de múltiples componentes o un molde de colector.

Breve descripción de la invención

La presente invención resuelve varias de las deficiencias mencionadas anteriormente. La presente invención, según se define en la reivindicación 1, utiliza una combinación de una resina plástica de refuerzo que comprende polímeros de copoliéster de tereftalato de polietilenglicol (PETG) y resinas adhesivas plásticas de bajo punto de fusión que comprenden policaprolactona, para formar un refuerzo de hoja de polímero que tiene propiedades de refuerzo y propiedades adhesivas en un solo paso. Los polímeros de copoliéster PETG y policaprolactona se combinan de manera “ABA” para obtener la rigidez y las propiedades adhesivas deseadas.

En el estado de la técnica se conocen otras resinas plásticas de refuerzo, por ejemplo resinas de estireno, resinas de estireno-butadieno, resinas de acetato de vinilo, resinas de cloruro de vinilo, resinas acrílicas, materiales termoplásticos extruidos o recubiertos de polvo que pueden seleccionarse del grupo que consiste en cloruro de polivinilo, ionómeros, polietileno de alta, media o baja densidad, polipropileno, poliésteres, poliestireno y copolímeros y mezclas compatibles de tales polímeros. Ejemplos de refuerzos comercialmente disponibles son PETG, PET y copoliésteres, tales como, aunque no se limitan a, poliéster GP001, todos los cuales están disponibles en Eastman Chemicals.

El GP001 es un copoliéster con una temperatura de reblandecimiento Vicat de 74º C y una temperatura de transición vítrea de 75° C. En un grosor de 0,2540 mm (10 milésimas de pulgada), una película de copoliéster GP001 muestra una densidad de 1,30 g/m3, una resistencia al desgarro Elmendorf de 7,5 N (M.D. y T.D.), una resistencia al desgarro PPT de 61 (M.D.) y 66N (T.D.), una resistencia a la tracción hasta la rotura de 53 MPa (7600 psi en M.D. y T.D.), un módulo de elasticidad de (M.D.) 1570 Mpa (2.3 × 105 psi) y (T.D.) 1560 Mpa (2.3 × 105 psi), un impacto al dardo a 23° C de 355g, un estiramiento hasta rotura de 5% (M.D. y T.D.), una resistencia a la propagación del desgarro, método de desgarro dividido (a 254 mm/min) (M.D. y T.D.) de 15.7N. Las propiedades mecánicas GP001 para el moldeo por inyección son las siguientes, esfuerzo de tensión hasta la rotura de 22 Mpa (3200 psi), esfuerzo de tensión al límite de elasticidad de 51 Mpa (7400 psi), y estiramiento hasta rotura de 184%, un módulo de elasticidad de 2275 Mpa (3,3 × 105 psi), un límite elástico de flexión de 73 Mpa (10.600 psi).

La policaprolactona tiene buena resistencia al agua, al aceite, a los solventes y al cloro. Tiene un bajo punto de fusión (entre 58 y 60º C) y una baja viscosidad, y es fácil de procesar. Otras resinas adhesivas plásticas con bajo punto de fusión tales como resinas plásticas con un punto de fusión por debajo de 85° C, también se puede emplear en la presente invención. Otra resina adhesiva plástica con un bajo punto de fusión es un copolímero de etileno - acrilato metilo, vendido comercialmente como EMAC 2260 por Eastman Chemicals. El EMAC 2260 tiene un punto de fusión de 76° C.

El EMAC 2260 es un copolímero de etileno - acrilato metilo con un índice de fusión de 2,1 g/10 minutos, una densidad de 944 kg/m3, una temperatura de reblandecimiento Vicat de 50º C, una temperatura de fragilidad de <-73 ° C, una dureza de durómetro (escala Shore D) de 37, un contenido de acrilato de metilo de 24%, un esfuerzo de tensión hasta la rotura (500 mm/min) de 11 MPa y un estiramiento hasta rotura (500 mm/min) de 835%, y punto de fusión de entre 76 y 77° C.

El refuerzo puede evaluarse para determinar la fuerza de unión adhesiva del producto terminado, mediante el troquelado de una pieza del refuerzo a probar y la inserción del refuerzo entre dos piezas de un material de forro no tejido que es una mezcla de 35% de poliéster con un grosor de 0,07 cm (0.029 pulgadas). Las tres piezas se mantienen unidas entre sí y colocadas en una máquina de moldear contrafuertes de la parte posterior del talón con el molde hembra a 82,2º C (180° F) y el molde macho a 143,3º C (290° F). El molde se cierra y se mantiene en posición durante 17 segundos. El molde... [Seguir leyendo]

1. Material de refuerzo en forma de hoja para utilizar en calzado que comprende una resina adhesiva plástica de bajo punto de fusión y una resina plástica de refuerzo combinadas por extrusión en un solo paso, siendo dicho material de refuerzo en forma de hoja rígido, resiliente y con propiedades adhesivas, teniendo una capa adhesiva en dos lados de la resina plástica de refuerzo sin que la resina de bajo punto de fusión se haya disuelto completamente en la resina plástica de refuerzo, caracterizado porque la resina de refuerzo comprende un copoliéster de tereftalato de polietilenglicol y la resina adhesiva de bajo punto de fusión comprende una resina de policaprolactona.

2. Material de refuerzo según la reivindicación 1, en donde la resina adhesiva de punto de fusión más bajo es una resina de policaprolactona y la resina de refuerzo es un copoliéster de tereftalato de polietilenglicol.

3. Material de refuerzo según la reivindicación 2, en donde la proporción de copoliéster de tereftalato de polietilenglicol/policaprolactona oscila entre aproximadamente 70/30 y aproximadamente 95/5.

4. Proceso para preparar un material de refuerzo para utilizar en calzado según una de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende la combinación de una resina adhesiva plástica de bajo punto de fusión y una resina plástica de refuerzo en un solo paso para producir un material de refuerzo, en donde dicho material de refuerzo es rígido, resiliente y tiene propiedades adhesivas, y en donde dicho adhesivo plástico de bajo punto de fusión y dicha resina plástica de refuerzo se coextruyen para formar una hoja de material de refuerzo con un núcleo de resina plástica, en donde dicho núcleo comprende además una capa exterior de una resina adhesiva plástica de bajo punto de fusión.

5. Proceso según la reivindicación 4, en donde los materiales se coextruyen ya sea a través de un bloque de coextrusión o de un molde de hoja.