DE886571C

DE886571C - Frame for footwear made of plastic material

Info

Publication number: DE886571C
Application number: DEP56509A
Authority: DE
Inventors: Edward Bellamy Mcmillan; Arthur Russell Olson
Original assignee: United Shoe Machinery Corp
Current assignee: United Shoe Machinery Corp
Priority date: 1947-07-23
Filing date: 1949-10-01
Publication date: 1953-08-17

Description

Rahmen für Schuhwerk aus plastischem Werkstoff Es ist bereits bekannt, Rahmen für Schuhwerk aus einem plastischen Werkstoff in einem fortlaufenden Streifen durch Walzen oder Spritzen herzustellen. Im Vergleich zu Lederrahmen, die durch Zusammenkleben der Enden von kürzeren Lederstreifen in einem fortlaufenden Streifen hergestellt werden, bieten die aus plastischem Werkstoff hergestellten Rahmenstreifen unter anderem den Vorteil, daß sie keine zusammengeklebten Trennfugen aufweisen.Frame for footwear made of plastic material It is already known Frame for footwear made of a plastic material in a continuous strip by rolling or spraying. Compared to leather frames that go through Glue the ends of shorter leather strips together in one continuous strip are made, offer the frame strips made of plastic material inter alia the advantage that they do not have any joints stuck together.

Als plastischer Werkstoff zum Herstellen der Rahmenstreifen haben jedoch bisher nur Vinylharzverbindüngen Verwendung gefunden, beispielsweise Mischpolymerisate von Vinylchlorid und Vinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat und ebenfalls plastifizierte Polyvinylchloridharze. Mit Vinylverbindungen läßt sich ein starker und gutaussehender Rahmen herstellen, der jedoch die folgenden Nachteile aufweist: a) der Vinylharzrahmen verliert seine Form bei der Wärmebehandlung in dem elektrischen Hochfrequenzfeld, z. B. beim Aufkleben der Laufsohle; b) Vinylharze können nicht oder nicht leicht mit anorganischen Füllmittelii beschwert oder gestreckt werden; c) die Vinylharzrahmen sind nicht sehr biegsam, es sei denn, daß die Vinylharzmasse einen beträchtlichen Anteil eines Weichmachungsmittels enthält; beim Reifen oder Vulkanisieren solcher Massen tritt ein erheblicher Verlust des Weichmachungsmittels ein, wodurch ebenfalls die Vinylharzverbindung sich allmählich sehr erhärtet, so daß der Rahmen nach längerem Gebrauch sehr steif wird; d) außerdem tritt ein erhebliches Versteifen des Rahmens unter Kälteeinwirkung ein; e) der Rahmen läßt sich nicht leicht um die Spitze und längs des inneren Gelenkteiles des Schuhes anlegen; f) das Stichstuppen oder Ränderieren des Rahmens ist mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden; g) unter Wänne und Belastung verlängert sich der Vinylharzrahmeh; h# das Rahmenklopfen läßt sich ebenfalls nur unter Schwierigkeiten bewerkstelligen; i) das Innennahtbeschneiden, Kantenbeschneiden und Schnittpolieren solcher Rahmen ist ebenfalls äußerst schwierig.However, so far only vinyl resin compounds have been used as plastic material for producing the frame strips, for example copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate and likewise plasticized polyvinyl chloride resins. A strong and good-looking frame can be made with vinyl compounds, but has the following disadvantages: B. when gluing the outsole; b) Vinyl resins cannot or cannot easily be weighted or stretched with inorganic fillersii; c) the vinyl resin frames are not very flexible unless the vinyl resin composition contains a substantial amount of a plasticizing agent; when such masses are matured or vulcanized, a considerable loss of the plasticizing agent occurs, as a result of which the vinyl resin compound also gradually hardens, so that the frame becomes very stiff after prolonged use; d) in addition, the frame becomes stiffened considerably when exposed to cold; e) the frame cannot easily be placed around the toe and along the inner hinge part of the shoe; f) stitching or framing the frame is associated with considerable difficulties; g) under heat and stress, the vinyl resin cream becomes longer; h # frame tapping can also only be done with difficulty; i) the seam trimming, edge trimming and cut polishing of such frames is also extremely difficult.

Gemäß der Erfindung ist nunmehr festgestellt worden, daß die obenerwähnten Nachteile der aus Vinylharzverbindungen hergestellten Rahmen sich .durch die Wahl eines anderen Werkstoffes, nämlich eines Styrol-Butadien-Mischpolymerisates mit einem hohen Styrolgehalt, beseitigen lassen. Der erfindungsgemäße, aus einem Styrol-Butadien-Mischpolymerisat hergestellte Rahmenstreifen hat, im Vergleich zu dem aus Vinylharz hergestellten Rahmenstreifen, die folgenden Vorteile: a) der Rahmenstreifen wird beim Erwärmen im Hochfrequenzfeld nicht nachteilig beeinflußt; b) der zum Herstellen dieses Rahmenstreifens gewählte Werkstoff läßt sich mit einem erheblichen Betrag voi, anorganischen Füllmitteln vermischen, ohne dabei seine physikalischen Eigenschaften im wesentlichen einzubüßen; c) der aus dem Styrol-Butadien-Mischpolymerisat hergestellte Rahmenstreifen ist auch ohne Weichmacher biegsam; d) der Rahmenstreifen gemäß der Erfindung bleibt beständig auch nach längerem Gebrauch, da Schutzmittel, insbesondere Antioxydiermittel, beigemischt werden können; e) die Biegsamkeit wird nicht durch niedrige Temperaturen nachteilig beeinflußt; f) der Rahmen läßt sich ohne jegliche Schwierigkeiten stichstuppen und ränderieren; g) Verzerrung oder Ausdehnung unter Wärme und Belastung ist bedeutend geringer als beim Vinylharzrahmen; h) der erfindungsgemäße Rahmenstreifen paßt sich leicht der jeweiligen Form der Brandsohlenlippe an, mit der er vernäht wird, wodurch ebenfalls das Einstechen wesentlich erleichtert wird; i) der erfindungsgemäße Rahmen läßt sich leicht beschneiden und schnittpolieren, in dieser Hinsicht entspricht er in seinem Verhalten dem Lederrahmen.According to the invention it has now been found that the above-mentioned disadvantages of frames made from vinyl resin compounds can be eliminated by choosing a different material, namely a styrene-butadiene copolymer with a high styrene content. The frame strip according to the invention made from a styrene-butadiene copolymer has the following advantages compared to the frame strip made from vinyl resin: a) the frame strip is not adversely affected when heated in a high-frequency field; b) the material chosen for the production of this frame strip can be mixed with a considerable amount of inorganic fillers without essentially losing its physical properties; c) the frame strip produced from the styrene-butadiene copolymer is pliable even without plasticizers; d) the frame strip according to the invention remains stable even after prolonged use, since protective agents, in particular antioxidants, can be added; e) flexibility is not adversely affected by low temperatures; f) the frame can be stitched and bordered without any difficulty; g) Distortion or expansion under heat and load is significantly less than with the vinyl resin frame; h) the frame strip according to the invention adapts easily to the respective shape of the insole lip with which it is sewn, whereby the piercing is also made considerably easier; i) the frame according to the invention can be easily trimmed and cut-polished, in this respect it corresponds in its behavior to the leather frame.

Der erfindungsgemäße Rahmen läßt sich in der gewöhnlichen Art und Weise auf der Einstechmaschine leicht vernähen, jedoch kann er auch, wenn erwünscht, verklebt werden. Der Rahmen läßt sich leicht auf der Rahmenklopfmaschine bearbeiten und läßt sich flach gegen die Brandsohle anwalken. Das Stichstuppen kann auch mit einem kalten Werkzeug ausgefährt werden.The frame according to the invention can be easily sewn on the Einstechmaschine in the usual manner, j edoch he can, if desired, be bonded. The frame can easily be worked on on the frame tapping machine and can be rolled flat against the insole. The stitch pile can also be carried out with a cold tool.

Der aus dem Styrol-Butadieri-Mischpolymerisat hergestellte, neuartige Rahmen enthält vorzugsweise keinen oder fast keinen flüssigen Weichinacher. Das zum Herstellen des Rahmens gebildete Mischungsprodukt enthält ebenfalls noch Füllmittel und gegebenenfalls einen kleinen Betrag von Gummi, durch den die Härte und Dehnbarkeit des Rahmens verändert wird. Das Mischpolymerisat ist ein dem Buna-S ähnlicher Stoff mit einem hohen Styrolgehalt. Die Kunstmasse ist insbesondere dazu geeignet, den verschiedenen, an Rahmen gestellten Erfordernissen nachzukommen und läßt sich leicht walzen oder spritzen. Der aus der Masse geformte Rabmen besitzt hohe Bruchfestigkeit zum Festhalten der Einstechnaht und schmiegt sich leicht an die Leistenform bzw. den Schuh, insbesondere an scharf gebogene Stellen, wie an die Spitzenenden, an. Wie bereits erwähnt, läßt sich der erfindungsgemäße Rahmen leicht auf der Stichstuppmaschine bearbeiten. Er behält seine Biegsamkeit trotz weitschwankerfder Temperaturänderungen, er ist wasserdicht, färbbar und zersetzt sich nicht beim Reifen oder Vulkanisieren.The new type made from the styrene-butadieri copolymer The frame preferably contains no or almost no liquid softener. That Mixture product formed to produce the frame also contains fillers and optionally a small amount of rubber, which increases the hardness and ductility of the frame is changed. The mixed polymer is a substance similar to Buna-S with a high styrene content. The artificial mass is particularly suitable for the to meet various requirements placed on the framework and can be easily rolling or spraying. The rabmen formed from the mass has a high breaking strength for holding the stitching seam and hugs the shape of the last or the shoe, especially in sharply bent areas such as the tip ends. As already mentioned, the frame according to the invention can easily be put on the stitch piling machine to edit. It retains its flexibility despite widely fluctuating temperature changes, it is waterproof, can be dyed and does not decompose when it is matured or vulcanized.

Beispiel i Die folgenden Bestandteile werden auf einer Gummiwalze gemischt: 70-30 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (mit 7o Gewichtsprozent Styrol) .,.. ioo g 30-70 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (mit 3o Gewichtsprozent Styrol) .... io g Calciumcarbonat .................... 75 g Calciumsilicat (gelöscht) ............. 20 g Phenylbetaiiaphthylamin ............ i,i g Zinkstearat ......................... 1 g Nach erfolgter Mischung wird die Masse erhitzt und dann in der Form eines Rahmenstreifens von ge- wünschtem Querschnitt gespritzt.Example i The following ingredients are mixed on a rubber roller: 70-30 styrene-butadiene copolymer (with 70 percent by weight styrene) ., .. 100 g 30-70 styrene-butadiene copolymer (with 3o percent by weight of styrene) .... io g Calcium carbonate .................... 75 g Calcium silicate (extinguished) ............. 20 g Phenylbetaiiaphthylamine ............ i, i g Zinc stearate ......................... 1 g After mixing, the mass is heated and then injected in the form of a frame strip of the desired cross-section.

Das70-30Styrol-Butadien-Mischpolymerisat(7oTeile Styrol und 3o Teile Butadien) ist der Hauptbestandteil der Mischung.The 70-30 styrene-butadiene copolymer (7o parts styrene and 3o parts Butadiene) is the main component of the mixture.

Das3o-7oStyrol-Butadien-Mischpolymerisat(3oTeile Styrol auf 7o Teile Butadien) verhindert insbesondere die übermäßige Versteifung des Endproduktes.The 30-70 styrene-butadiene copolymer (3o parts of styrene to 70 parts Butadiene) in particular prevents excessive stiffening of the end product.

Das Caleiumcarbonat vermindert Dehnung oder Verzerrung unter Belastung und hat auf die Härte des Endproduktes keinen Einfluß.The calcium carbonate reduces stretching or distortion under stress and has no influence on the hardness of the end product.

Das gelöschte Calciumsflicat verhindert übermäßige Ausdehnung und erhöht die Härte des Endproduktes. Ohne die Anwesenheit von Calciumcarbonat in der Mischung würde das Calciumsilicat den Rahmenstreifen zu hart machen.The quenched calcium flicate prevents excessive expansion and increases the hardness of the end product. Without the presence of calcium carbonate in the Mixing the calcium silicate would make the frame strip too hard.

Phenylbetanaphthylamin ist ein Antioxydiermittel, das zum Stabilisieren der Mischung dient.Phenylbetanaphthylamine is an antioxidant that is used to stabilize serves to mix.

Das Zinkstearat fördert das Spritzen der Mischung. Beispiel 2 85-15 Styrol-Butadien-Iffischpolymerisat i5o g 30-70 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat 62 g Phenylbetanaphthylanün ............ 2-,1 g Ton ............................... ioo g Die Mischbestandteile werden mit Ausnahme des 30-70 Mischpolymerisates und des Tones auf der Gummiwalze gemischt, wobei die beiden letzteren Bestandteile in kleineren Beträgen allmählich zugesetzt werden. Die Mischmasse wird dann zwischen heißen Formwalzen zu einem Rahmenstreifen ausgewalzt.The zinc stearate promotes splashing of the mixture. Example 2 85-15 styrene-butadiene-Iffischpolymerisat 150 g 30-70 styrene-butadiene copolymer 62 g Phenylbetanaphthylanün ............ 2-, 1 g Sound ............................... ioo g With the exception of the 30-70 mixed polymer and the clay, the mixed ingredients are mixed on a rubber roller, the latter two ingredients being gradually added in smaller amounts. The mixed mass is then rolled out between hot forming rollers to form a frame strip.

Der Anteil des 30-70 Mischpolymerisats im Vergleich zu dem Beispiel i ist hier größer, um die durch das 85-15 Mischpolymerisat bedingte, erhöhte Steife zu verringern.The proportion of the 30-70 mixed polymer compared to Example i is greater here in order to reduce the increased stiffness caused by the 85-15 mixed polymer.

Beispiel 3 Die folgenden Bestandteile werden miteinander vermischt: 70-30 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat ioo g Calc,iumcarbonat .................... 75 g Calciumsilicat (gelöscht) ............. 25 g Zinkstearat ............ 11 ............ I g Phenylbetanaphthylamin ... ........ i,i g Farbstoff ........................... 217 9 Nach erfolgter Mischung wird die Masse erwärmt und in der Form eines Rahmenstreifens gespritzt.Example 3 The following ingredients are mixed together: 70-30 styrene-butadiene copolymer 100 g Calc, ium carbonate .................... 75 g Calcium silicate (extinguished) ............. 25 g Zinc stearate ............ 11 ............ I g Phenylbetanaphthylamine ... ........ i, i g Dye ........................... 217 9 After mixing, the mass is heated and injected in the form of a frame strip.

Beispiel 4 70-30 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat ioo g Füllmittel - Kieselerde ............. 2o g Calciumsilicat (gelöscht) ............. 40 9 Phenylbetanaphthylamin ............ 1,59 Zinkstearat ......................... I g Farbstoff ........................... 2,7 g Die Masse wird nach Mischung unter einer Temperatur von 82 bis 93' gespritzt und ist sehr lederähnlich.Example 4 70-30 styrene-butadiene copolymer 100 g Filler - silica ............. 2o g Calcium silicate (deleted) ............. 40 9 Phenylbetanaphthylamine ............ 1.59 Zinc stearate ......................... I g Dye ........................... 2.7 g After mixing, the compound is injected at a temperature of 82 to 93 ' and is very leather-like.

In den vier obenstehenden Beispielen ist der Anteil der Mischpolymerisate, in Prozentsätzen ausgedrückt, wie folgt: Beispiel 1 2 3 4 Prozentanteil von Styrol- Butadien in der Mischung 48,2 47,8 48,8 6o,5 Beispiel 1 2 3 4 Prozentanteil von Polyme- risaten in der Mischung 53,2 67,5 48,8 6o,5 Beispiel 2 3 4 Prozentanteil von Styrol- Butadien in den Poly- merisaten ............ 91,0 70,8 ioo ioo Beispiel 5 70-30 Styrol-Butadien-Misch- polymerisat ............. ioo Gewichtsteile Mischpolymerisat von Buta- dien und Acrylnitril ..... 35 Gewichtsteile Antioxydiermittel (handelsüb- lich) .................... i Gewichtsteil Zinkstearat ................ 2 Gewichtsteile Paraffinwachs ............. i Gewichtsteil Farbstoff ................... 4 Gewichtsteile Füllmittel (handelsüblich) ... 5o Gewichtsteile Dibutylphthalat ........... obis5 Gewichtsteile Das Zinkstearat und das Paraffinwachs erleichtern das Spritzen der Mischmasse und sind nicht unbedingt erforderlich. Das Phthalat ist ein flüssiger Weichmacher, der nicht unbedingt erforderlich ist und auch durch einen anderen, üblichen Weichmacher ersetzt werden kann.In the four examples above, the proportion of copolymers, expressed in percentages, is as follows: example 1 2 3 4 Percentage of styrene Butadiene in the mixture 48.2 47.8 48.8 6o.5 example 1 2 3 4 Percentage of polymer Risates in the mix 53.2 67.5 48.8 6o, 5 example 2 3 4 Percentage of styrene Butadiene in the poly merisates ............ 91.0 70.8 ioo ioo Example 5 70-30 styrene-butadiene mixed polymer ............. 100 parts by weight Mixed polymer of buta- diene and acrylonitrile ..... 35 parts by weight Antioxidants (commercially lich) .................... i part by weight Zinc stearate ................ 2 parts by weight Paraffin wax ............. i part by weight Dye ................... 4 parts by weight Filler (commercially available) ... 5o parts by weight Dibutyl phthalate ........... obis5 parts by weight The zinc stearate and paraffin wax make it easier to spray the mixture and are not absolutely necessary. Phthalate is a liquid plasticizer that is not absolutely necessary and can also be replaced by another, conventional plasticizer.

In dem Beispiel 5 ist der Anteil der Mischpolymerisate, in Prozentsätzen ausgedrückt, folgender: Prozentanteil von Styrol-Butadien in der Mischung .................... 5o,5 Prozentanteil von Polymerisaten in der Mischung ....................... 68,2 Prozentanteil von Styrol-Butadien in den Polymerisaten ............... 74,0 Es wurde festgestellt, daß der Rahmen ein Styrol-Butadien-Mischpolymerisat mit hohem Styrolgehalt als Hauptbestandteil der Mischmasse enthalten muß und daß der Styrolanteil in dem Mischpolymerisat 6o bis 85 "/, Gewichtsteile betragen muß. Das 70-30 Mischpolymerisat hat sich als Hauptbestandteil der Mischmasse sehr gut erwiesen. Sollte ein Mischpolymerisat mit einem anderen Molekulargewicht (jedoch mit einem Styrolgehalt von 6o bis 85 0/0) zur Verwendung kommen, so müssen die Beträge der anderen Bestandteile der Mischmasse entsprechend abgeändert werden, um auch in diesem Falle die erwünschten besonderen Eigenschaften des neuartigen Rahmenstreifens zu erreichen.In example 5 , the proportion of copolymers, expressed as a percentage, is as follows: Percentage of styrene butadiene in the mixture .................... 5o, 5 Percentage of polymers in the Mixture ....................... 68.2 Percentage of styrene butadiene in the polymers ............... 74.0 It was found that the frame must contain a styrene-butadiene copolymer with a high styrene content as the main component of the mixed mass and that the styrene content in the mixed polymer must be 60 to 85 "parts by weight. The 70-30 mixed polymer is the main component of the mixed mass If a copolymer with a different molecular weight (but with a styrene content of 60 to 85% ) is used, the amounts of the other components of the mixed mass must be changed accordingly in order to achieve the desired special properties in this case as well of the new frame strip.

Naturgummi oder andere Elastomere können ebenfalls mit dem 70-30 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat an Stelle des 30-70 Mischpolymerisates vermischt werden.Natural rubber or other elastomers can also be mixed with the 70-30 styrene-butadiene copolymer instead of the 30-70 copolymer.

Ebenfalls können andere Füllmittel, wie Calciumcarbonat und Calciumsilicat, Verwendung finden, wobei jedoch hervorgehoben sei, daß mit den in Beispiel i angegebenen Mischverhältnissen sehr gute Resultate erzielt worden sind.Other fillers, such as calcium carbonate and calcium silicate, can also be used. Find use, but it should be emphasized that with those specified in Example i Mixing ratios very good results have been achieved.

Claims

PATENT CLAIMS-. i.

Frame for footwear made of plastic, predominantly consisting of a styrene-butadiene copolymer with a high styrene content and a filler such as. B.

Calcium carbonate and calcium silicate. - ,. Frame according to claim i, characterized in that the material to 47.8 6o, 5 0 /, parts by weight of styrene-butadiene interpolymer and that the latter 6o, contains up to 85 0 / parts by weight of styrene. 3. Frame according to claim i, characterized in that the material contains no or almost no liquid plasticizer,