Agente de rigidez para zapatos.

Un agente que confiere rigidez para zapatos que comprende:

una estructura fibrosa;

y

una película que comprende;

una fase continua de polímero de base, en la que dicho polímero de base está seleccionado entre el grupoque consiste en un polímero termoplástico basado en etileno, un polímero termoplástico basado enpropileno y sus mezclas; y

una fase discreta de agente estabilizador dispersada en dicha fase continua de polímero de base,comprendiendo dicha fase de agente estabilizador al menos un agente estabilizador polimérico quecomprende al menos un polímero polar.

Agente de rigidez para zapatos Campo de la invención De manera general, la presente invención se refiere a agentes de rigidez para zapatos y métodos para su preparación.

Referencia Cruzada a Solicitudes Relacionadas La presente solicitud es una solicitud no provisional que reivindica prioridad a partir de la Solicitud de Patente de Estados Unidos Nº. Ser. 11/300.993, presentada el 15 de diciembre de 2005 que lleva por título "DISPERSIONESACUOSAS DE POLIOLEFINA PARA IMPREGNACIÓN DE MATERIAL TEXTIL".

Técnica Anterior

Muchos zapatos incorporan agentes de rigidez, tales como cajas para punteras (recubrimiento para punteras, refuerzos para punteras) y contrafuertes para conservar la forma del zapato a lo largo de toda la vida útil del mismo. Un contrafuerte es una pieza de cuero fuerte u otro material que confiere rigidez, insertada entre el exterior y el revestimiento de la parte superior en la parte trasera del zapato. La finalidad del contrafuerte es reforzar la parte trasera del zapato y evitar que éste se combe y pierda su forma. La caja para punteras es un agente de rigidez usado para mantener la forma de la puntera del zapato, conservar el espacio de la puntera dentro del zapato y proporcionar una protección razonable al pie del usuario.

Los procesos usados para la fabricación de láminas de base para la producción de agentes de rigidez incluyen procesos de película, procesos de impregnación y sinterización. Con frecuencia, el proceso preferido depende de la rigidez deseada del producto acabado. Por ejemplo, existen tres tipos de cajas para puntera: rígidas, flexibles y blandas. Las punteras rígidas incluyen zapatos de seguridad. Las punteras flexibles se pueden doblar haciendo presión con el pulgar y presentan paredes semi-rígidas. Las punteras blandas incluyen las destinadas a conservar solamente la forma de la puntera y proporcionar un confort máximo al usuario. Se prefiere un proceso de película para el calzado rígido de seguridad, ya que los materiales preparados por medio de un proceso de película con frecuencia son más resilientes en comparación con los materiales impregnados.

En un proceso de película, se puede someter a extrusión una lámina termoplástica y se puede laminar sobre un material textil de bajo peso (típicamente de 20 g/m2) , seguido de revestimiento por fusión en caliente de poliuretano o un adhesivo de poliamida. La función del tejido es proporcionar una capa compatible entre la lámina sometida a extrusión y la capa de adhesivo. Por ejemplo, en la patente de Estados Unidos Nº. 4.814.037, se conforma un agente de rigidez para zapatos a partir de plásticos de multicapa sometidos a co-extrusión.

En el proceso de sinterización, se aplica un polvo termoplástico, tal como policaprolactona o una PVCpolicaprolactona (por ejemplo, TONETM, un poli (poliéster de caprolactona) lineal disponibles en The Dow Chemical Company, sobre un material textil y se sinteriza en un horno. Por ejemplo, la patente de Alemania Nº. 2.621.195, describe materiales que confieren rigidez que se producen por medio de fusión de mezclas en forma de polvo de plásticos y materiales de relleno sobre tejidos de material textil. Posteriormente, se usan adhesivos para unir el agente de rigidez a otras partes del zapato. En la patente de Estados Unidos Nº. 4.717.496, el poliéster usado en la composición de agente de rigidez presenta propiedades tanto de unión como adhesivas.

En un proceso de impregnación, se impregna un material textil con una emulsión o con una disolución polimérica. Los sistemas de impregnación pueden estar basados en agua o basados en disolvente, e incluyen SBR, látex natural y de policloropreno y polímeros estirénicos. La compatibilidad del agente de rigidez, tejido y cualesquiera adhesivos usados durante la construcción del zapato puede afectar a la resiliencia (duración) , rigidez y retención de forma del agente de rigidez y del zapato. Por ejemplo, en el documento GB 935.001, se introduce o se impregna un blanco de agente de rigidez para zapato susceptible de activación térmica formado como base fibrosa con PS, PVC, PVA o una resina copolimérica de SB que confiere rigidez tras la exposición a un disolvente o a una temperatura de 100º C, al tiempo que se mantiene susceptible de reblandecimiento de manera que el material pueda ser reconformado según sea necesario. La patente de Estados Unidos Nº. 4.507.357 añade además un plastificante y un aminoplasto a la composición que confiere rigidez. En ambas patentes, resultó deseable una aptitud de procesado a baja temperatura para proteger otras partes del zapato frente a daños durante la fabricación. La patente de Estados Unidos Nº. 6.391.380 describe una composición que confiere rigidez que incluye una resina formadora de látex y una resina de poliéster de adhesivo en forma de polvo. Para evitar el reblandecimiento durante el almacenamiento o la exposición a temperatura moderada, la patente de Estados Unidos Nº. 3.961.124 emplea una composición que confiere rigidez que tiene una resina susceptible de reticulación y un iniciador de peróxido, que produce la termofijación del agente que confiere rigidez durante la fabricación del zapato.

También se pueden usar combinaciones de los procesos anteriores. Por ejemplo, en la patente de Estados Unidos Nº. 3.708.332, se impregnaron los tejidos con mezclas que contenían copolímeros de poliestireno y estirenobutadieno y se revistieron con policaprolactona para formar láminas de agente que confiere rigidez para zapatos.

Otras patentes relacionadas con composiciones de agente que confiere rigidez y agentes que confieren rigidez para zapatos incluyen las patentes de Estados Unidos Nos. 3.284.872, 3.778.251 y 3.961.124; las patentes de Gran Bretaña GB 2.102.851, 2.091.768, 2.024.279, 1.065.418, 1.062.498 y 1.036.790 y el documento WO 2003/000810 entre otros.

El documento 2005/021638 describe dispersiones acuosas que incluyen una resina termoplástica, un agente dispersante y agua. Se dice que las dispersiones resultan apropiadas para varios fines incluyendo la impregnación de tejidos.

Los sistemas impregnados que incorporan SBR, SB, policloropreno o una mezcla de policloropreno y látex natural resultan comunes, como se ha comentado anteriormente. Cada uno de estos sistemas presenta inconvenientes tales como pobre resiliencia, elasticidad, coste, requisitos de curado y propiedades alérgicas, así como también pobre compatibilidad potencial con otros componentes en la estructura del zapato. A la vista de estos inconvenientes, existe la necesidad de sustitutivos apropiados o alternativas a las composiciones convencionales de agente de rigidez de látex.

Sumario de la Invención En un aspecto, la presente invención se refiere a un agente de rigidez para calzado que comprende:

una estructura fibrosa; y

una película que comprende;

una fase continua de polímero de base, en la que dicho polímero de base está seleccionado entre el grupo que consiste en un polímero termoplástico basado en etileno, un polímero termoplástico basado en propileno, y sus mezclas; y

una fase discreta de agente estabilizador dispersada en dicha fase continua de polímero de base, comprendiendo dicha fase de agente estabilizador al menos un agente estabilizador polimérico que comprende al menos un polímero polar. La estructura fibrosa impregnada con dicha composición que confiere rigidez puede proporcionar rigidez apropiada, elasticidad, resiliencia, adhesión y retención de forma para su uso en agentes de rigidez para zapatos, tales como cajas para punteras, contrafuertes y similares. El uso de la composición que confiere rigidez de poliolefina termoplástica resulta ventajoso porque puede proporcionar una compatibilidad mejorada adicional con otros componentes de la estructura del zapato.

Se puede preparar el agente que confiere rigidez para zapatos por medio de un proceso que comprende el agente que confiere rigidez de la reivindicación 1 conformado por medio de un proceso que comprende:

impregnar una estructura fibrosa con un compuesto, comprendiendo el compuesto una dispersión acuosa, en el que la dispersión acuosa comprende:

(a) al menos un polímero seleccionado entre el grupo que consiste en un polímero termoplástico basado en etileno, un polímero termoplástico basado en propileno y sus mezclas; y

(b) al menos un agente estabilizador polimérico que comprende al menos un polímero polar;

(c) agua;

retirar al menos una parte del agua de la estructura fibrosa impregnada.

La presente invención también proporciona un método para formar un agente que confiere rigidez para zapatos que comprende un material textil impregnado, comprendiendo el método:... [Seguir leyendo]

1. Un agente que confiere rigidez para zapatos que comprende: una estructura fibrosa; y una película que comprende;

una fase continua de polímero de base, en la que dicho polímero de base está seleccionado entre el grupo que consiste en un polímero termoplástico basado en etileno, un polímero termoplástico basado en propileno y sus mezclas; y

una fase discreta de agente estabilizador dispersada en dicha fase continua de polímero de base, comprendiendo dicha fase de agente estabilizador al menos un agente estabilizador polimérico que comprende al menos un polímero polar.

2. El agente que confiere rigidez para zapatos de la reivindicación 1 conformado por medio de un proceso que comprende: impregnar una estructura fibrosa con un compuesto, comprendiendo el compuesto una dispersión acuosa, en la que la dispersión acuosa comprende:

(a) al menos un polímero seleccionado entre el grupo que consiste en un polímero termoplástico basado en etileno, un polímero termoplástico basado en propileno, y sus mezclas, y

(b) al menos un agente estabilizador que comprende al menos un polímero polar;

(c) agua;

retirar al menos una parte del agua de la estructura fibrosa impregnada.

3. El agente que confiere rigidez para zapatos de la reivindicación 2, en el que el compuesto además comprende al menos una sustancia de relleno, en el que la sustancia de relleno comprende más que 0 a 200 partes por cada cien partes de la cantidad combinada de al menos un polímero y el agente estabilizador polimérico.

4. El artículo de la reivindicación 2, en el que al menos un polímero comprende de 35 a 55 por ciento en volumen de la dispersión acuosa.

5. El artículo de la reivindicación 2, en el que el polímero polar comprende una poliolefina polar que comprende un copolímero de etileno-ácido parcial o completamente neutralizado.

6. El artículo de la reivindicación 5, en el que la poliolefina polar comprende al menos una seleccionada entre el grupo que consiste en polímeros de etileno-ácido acrílico, polímeros de etileno-ácido metacrílico y sus combinaciones.

7. El artículo de la reivindicación 1, en el que la cantidad combinada de al menos un polímero y al menos un estabilizador comprende de 5 a 70 por ciento en volumen de la dispersión acuosa.

8. El artículo de la reivindicación 2, en el que la dispersión acuosa tiene un pH de 9 a 12 o un tamaño medio de partícula de 0, 3 a 3, 0 !m (micras) .

9. El artículo de la reivindicación 2, en el que la dispersión acuosa presenta un tamaño medio de partícula de 0, 5 a 2, 7 !m (micras) .

10. El artículo de la reivindicación 2, en el que la estructura fibrosa comprende al menos una seleccionada entre materiales textiles tejidos, materiales textiles tricotados, materiales textiles no tejidos y geotextiles.

11. El artículo de la reivindicación 2, en el que la estructura fibrosa comprende una fibra natural seleccionada entre el grupo que consiste en lino, cáñamo, celulosa, pasta de papel y madera.

12. El artículo de la reivindicación 2, en el que la estructura fibrosa comprende al menos uno de algodón, lana, lana sintética, materiales celulósicos, fibras sintéticas de poliamida, poliacrilonitrilo, poli (cloruro de vinilo) , poli (cloruro de vinilideno) , polipropilenos, poliésteres y sus combinaciones.

13. El artículo de la reivindicación 2, que además comprende al menos uno seleccionado entre un agente humectante, tensioactivos, agentes anti-estáticos, pigmentos, un agente de neutralización, un espesante, un modificador de reología, un biocida, un fungicida y sus combinaciones.

14. Un método para conformar un agente que confiere rigidez para zapatos que comprende un material textil impregnado, comprendiendo el método:

conformar un compuesto, comprendiendo el compuesto una dispersión acuosa que comprende:

(a) al menos un polímero seleccionado entre el grupo que consiste en un polímero termoplástico basado en etileno, un polímero termoplástico basado en propileno y sus mezclas; y

(b) al menos un agente estabilizador polimérico que comprende al menos un polímero polar;

(c) agua,

impregnar un material textil con el compuesto;

retirar al menos una parte del agua del material textil impregnado.

15. El método de la reivindicación 14, en el que el material textil impregnado presenta una cantidad combinada de al menos un polímero y el agente estabilizador polimérico en el intervalo de 15 a 75 partes por cada cien partes en peso de ese material textil impregnado.

16. El método de la reivindicación 14, que además comprende controlar al menos uno de la viscosidad del compuesto, la concentración de polímero combinado y estabilizador en la dispersión acuosa o la polaridad de la dispersión acuosa.

17. El método de la reivindicación 16, en el que al menos un polímero se encuentra controlado dentro del intervalo de 35 a 55 por ciento en peso de la dispersión acuosa.

18. El método de la reivindicación 16, en el que la viscosidad del compuesto se encuentra controlada dentro del intervalo de 20 a 3000 mPa·s (cP) .

19. El método de la reivindicación 14, que además comprende retirar una parte del agua por medio de exposición del material textil a temperatura elevada.

20. El método de la reivindicación 19, en el que la temperatura es de 70 a 120º C.

21. El método de la reivindicación 14, en el que el compuesto además comprende al menos una sustancia de relleno, en el que la sustancia de relleno comprende de más que 0 a 200 partes por cada cien partes de la cantidad combinada de al menos un polímero y el agente estabilizador polimérico.

22. El método de la reivindicación 14, en el que el compuesto comprende además al menos una sustancia de relleno, en el que el material textil presenta una cantidad combinada de la sustancia de relleno, al menos un polímero y el agente estabilizador polimérico dentro del intervalo de 10 a 300 partes por cada cien partes en peso del material textil.

23. El método de la reivindicación 14, en el que la cantidad combinada de al menos un polímero y al menos un agente estabilizador polimérico comprende de 25 a 74 por ciento en volumen de la dispersión acuosa.

24. El método de la reivindicación 14, en el que la dispersión acuosa presenta un tamaño medio de partícula de 0, 3 a 3, 0 !m (micras) .

25. El método de la reivindicación 14, en el que el compuesto comprende además al menos uno seleccionado entre un agente humectante, tensioactivos, agentes anti-estáticos, pigmentos, un agente de neutralizacion, un espesante, un modificador de reología, un biocida, un fungicida y sus combinaciones.

26. El método de la reivindicación 14, que además comprende unir, laminar o revestir el material textil impregnado a otro substrato.

27. El método de la reivindicación 14, en el que la temperatura de dicho material textil impregnado se eleva hasta una temperatura dentro del intervalo de igual o mayor que el punto de fusión de dicho polímero seleccionado entre el grupo que consiste en un polímero termoplástico basado en etileno, un polímero termoplástico basado en propileno y sus mezclas.

Figura 3.

Figura 4.

Figura 5.