鞋底制备方法.pdf

本发明涉及鞋底制备方法：首先，在模具型腔的腔壁上衬设其外表形状对应于模具型腔且具有同鞋大底外表形状对应的内部芯腔并与聚氨酯之间具有排斥性的塑料衬垫；之后，把具有流动性的聚氨酯糊状物注入模具之具有鞋大底形状的型腔中所含的塑料衬垫内；随即，熟化凝固塑料衬垫中聚氨酯糊状物后自模具型腔中移出所得鞋大底。本法制备的鞋大底防滑、止滑效果好。

权利要求书
1.  鞋底制备方法，包括以下顺序工艺步骤：把可流动的聚氨酯糊状物注入模具的具有鞋大底形状的型腔中，熟化凝固所述模具型腔中的所述聚氨酯糊状物后自所述模具型腔中移出所得鞋大底，
其特征是，在实施所述注入所述聚氨酯糊状物至所述模具型腔的工序之前，在所述模具型腔的腔壁上衬设塑料衬垫，所述塑料衬垫外表形状对应于所述模具型腔，所述塑料衬垫具有同所述鞋大底外表形状对应的内部中空芯腔，所述塑料衬垫与所述聚氨酯之间具有排斥性。

2.  根据权利要求1所述的鞋底制备方法，其特征在于所述塑料衬垫使用的原材料选自以下物质之任一种：聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯。

说明书鞋底制备方法
技术领域
本发明涉及人用鞋底的制备方法，特别是采用聚氨酯为原材料制备人用鞋子大底的方法。
背景技术
人类日常生活中穿用的鞋类，其鞋底的断面通常包括三个组成部分，鞋子大底、鞋子中底和鞋子衬垫。此外，也可见到采用单一材料整体注塑成形或不同材料分层注塑成形的鞋底。
在人们实际穿用过程中，鞋子大底与地面发生直接接触。它通常采用橡胶或聚氨酯作为原材料。在日常使用环境下，鞋子大底应当达到具有适度耐磨、耐油蚀、强度高、塑性好的特性要求。采用聚氨酯为原材料的鞋大底具有诸多优点：一则密度低，质地柔软，穿着舒适轻便；二则尺寸稳定性好，储存寿命长；三则耐磨性能、耐挠曲性能优异；四则减震、防滑性能卓异；五则较好的耐温性能；最后，良好的耐化学品腐蚀性能等等。
鞋子中底，其空间位置介于鞋子大底和衬垫之间，可用于进一步缓解人体足底承受的地面冲击力。其常用的原材料一般是聚酯多元醇或者添加了其它辅料的聚酯多元醇。鞋子中底应当具备同鞋子大底类似的物理化学特性。
衬垫，通常可以与足底直接接触，一般使用棉织品、皮革类材料或其它有机材料制成。它可以进一步增加足底的踩踏舒适度。
在实际生产过程中，通常采用注塑方式制备鞋子大底。在具体制作鞋子大底时，首先把具有流动性的原材料例如聚氨酯糊状物注射到具有鞋子大底形状的金属模具之中，使其充满模具内部的型腔。随后使糊状的聚氨酯经历一个熟化凝固过程后，使其在模具型腔中固化呈现鞋子大底形状，随即自模具中移出即可得鞋子大底。
由于聚氨酯类物质具有极强的粘附能力，导致在开模时鞋子大底同模具型腔内壁之间形成极强的附着现象。这对于从模具型腔中移出鞋子大底这样的工序是非常不利的。在鞋子大底成形环节完成后，为了顺利地实施从模具型腔中取出鞋子大底，通常做法是在聚氨酯糊状物注入模具型腔前，在模具型腔外壁上喷涂脱模剂。该工序也称为外施脱模剂。外施脱模剂的使用，一方面在鞋底制备过程中增加了一个额外的工序步骤，以致因延长了整个鞋底制备流程占用的时间而明显降低了鞋底注塑装置的生产能力和鞋大底的综合产出效率，而且不可避免地在聚氨酯鞋大底外表上会残留有少量的脱模剂，致使鞋大底在同地面接触时由于在鞋大底和地面之间存在脱模剂，或脱模剂轻度渗入鞋大底内，而使其摩擦力大大降低，使人们在穿用时难于获得良好的止滑、防滑效果。
另外，由于金属模具的加工难度大，因此，一般是将型腔模的模底部分划分成鞋掌、鞋凹和鞋跟三副模具，然后拼装而成完整的模具。如果根据设计要求在鞋底的外壁上设置有凹凸造型的花纹或者图案，那么，仍然需要进一步剖分型腔模的模壁部分后再拼装组合。这种拼装结构的金属模具，尽管能够降低模具的加工难度，但却使模具结构复杂化，同时还会因模具上存在多个构件拼装形成的接合线或接合面，而在鞋底上出现对应的分模线或飞边现象，影响产品的外观质量或审美效果，并进而增加去除分模线或飞边的加工工序。
发明内容
本发明目的在于提供一种适宜人体穿用的鞋子大底的制备方法。该方法可以避免外施脱模剂对鞋子大底摩擦效果的影响，使所生产的鞋子大底获得良好的止滑、防滑效果。同时该制备方法还可以避免在鞋底上出现分模线或飞边，省却去除分模线或飞边的加工工序。
为达上述目的，本发明采用由以下顺序工艺步骤组成的鞋底制备方法：首先，在模具型腔的腔壁上衬设其外表形状对应于模具型腔且具有同鞋大底外表形状对应的内部芯腔并与聚氨酯之间具有排斥性的塑料衬垫；之后，把具有流动性的聚氨酯糊状物注入模具之具有鞋大底形状的型腔中所含的塑料衬垫内；随即，熟化凝固塑料衬垫中聚氨酯糊状物后自模具型腔中移出所得鞋大底。
优选地，前述鞋底制备方法，其塑料衬垫使用的原材料为聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯之任一种。
聚氨酯，英文名polyurethane，业内人士简称PU。它是主链含-NHCOO-重复结构单元的一类聚合物，由异氰酸酯单体与羟基化合物，亦即多元醇聚合而成，见化学反应式(一)。由于含有强极性的氨基甲酸酯基，聚氨酯不溶于非极性基团的溶剂，而且具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。使用不同的原料可制得物理化学性质存在较大差异的聚氨酯材料，例如适用于较宽温度范围一50℃～150℃的聚氨酯树脂，弹性聚氨酯树脂，热塑性聚氨酯树脂和热固性聚氨酯树脂等等。

常用的异氰酸酯单体包括甲苯二异氰酸酯、二异氰酸酯二苯甲烷等。
多元醇分为三类，其一是简单多元醇，例如乙二醇、丙三醇等；其二是含末端羟基的聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨酯；其三是含末端羟基的聚醚低聚物，用来制备聚醚型聚氨酯。
通常，根据所期望得到的聚氨酯树脂的材料性质，选用不同的聚合方法得到与此材料性质相对应的聚氨酯树脂。
合成弹性体时，先制备低分子量二元醇，再与过量芳族异氰酸酯反应，生成异氰酸酯为端基的预聚物，再同丁二醇扩链，得到热塑弹性体。若用芳族二胺扩链并进一步交联，就得到浇铸型弹性体。预聚物用肼或二元胺扩链，得到弹性纤维。异氰酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合，可直接得到硬质泡沫塑料。如将单体、聚醚、水、催化剂等混合，则一步反应即可得到软质的泡沫塑料。
聚乙烯，英文名polyethylene，业内人士简称PE。聚乙烯是一种结构最简单的高分子材料，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的-CH2-单元连接而成的。聚乙烯通过乙烯(CH2＝CH2)的加成聚合得到。
聚丙烯，英文名Polypropylene，简称PP。它是以高纯度丙烯为主要原料，乙烯为共聚单体，采用高活性催化剂在62℃～80℃及低于4.0MPa的压力下，经气相反应生成。
聚氯乙烯，简称PVC材料，是以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入适量的抗老化剂、改性剂等，经混炼、压延、真空吸塑等工艺制成的材料。
本发明用于生产聚氨酯树脂的原材料异氰酸酯、多元醇，以及用于生产衬垫的聚乙烯均为工业纯的市售普通产品。
本发明的鞋底制备方法，通过在模具型腔内壁上衬设其形状对应于模具型腔且同聚氨酯之间具有排斥性的塑料衬垫，进而降低了鞋底和塑料衬垫之间的附着力，从而免除了存在于原鞋底制备方法中必须在金属模具例如模具内腔表面涂覆脱模剂以致影响聚氨酯鞋子大底防滑、止滑效果的缺陷。此外，采用塑料衬垫之后，在生产中就可以直接使用整体成形的钢材之类的金属模具，或者减少拼装模具的组成块数。这样就可以避免由于采用拼装式多块金属模具而在聚氨酯鞋子大底上造成出现过多分模线或飞边的现象。至少，在生产上可以大大减少金属模具的构成块数，提高其集成度以减少鞋底分模线或飞边的数量。因此，金属模具的制造工艺得以简化，制造周期相应缩短，生产成本得以降低。最后，在工艺上极容易实现获得其表面光洁度较高的塑料衬垫，如此也有利于提高聚氨酯鞋子大底外表面的光洁度，保持其应有的防滑、止滑效应。
图面说明
图1本发明鞋底制备方法生产鞋子大底使用的模具剖面结构示意图一。
图2本发明鞋底制备方法生产鞋子大底使用的模具剖面结构示意图二。
具体实施方式
参阅图1、2，是本发明鞋底制备方法使用的模具结构。
该模具由钢制模座1、模盖2和塑料衬垫3构成。
钢制模座1具有对应于鞋子大底外表形状的成形中空型腔101。
在钢制模座1的中空型腔101之内壁表面上，衬设有塑料衬垫3。塑料衬垫3的外表形状对应于钢制模座1的中空型腔101之内壁。塑料衬垫3内部则是具有同鞋子大底的外表形状对应的中空芯腔301。本发明采用聚乙烯制备塑料衬垫3，也可以使用聚丙烯或者聚氯乙烯作为制备塑料衬垫3的原材料。这样，在生产聚氨酯为原料的鞋子大底时，由于聚氨酯材料同聚乙烯、聚丙烯或者聚氯乙烯之间存在较强的排斥性，使得在塑料衬垫3的中空芯腔301内固化成形的鞋子大底同塑料衬垫3之间不会形成粘连，进而容易从塑料衬垫3的中空芯腔内脱离出来。
模盖2通过位置对应于鞋子大底足尖部位的铰链4可活动地封盖在钢制模座1的中空型腔101之开口上。在模盖2面向塑料衬垫3中空芯腔301的外壁上也同样衬设其原材料与塑料衬垫3相同的垫片302。在生产鞋子大底时，模盖2围绕铰链4封盖于钢制模座1的中空型腔101之开口上，并通过对应于鞋子大底足跟部位的卡扣5将其固定。在该状态下，塑料衬垫3的中空芯腔301同时被封闭并进而成为具有对应于鞋子大底外表形状的鞋模腔。此时，通过在模盖2上设置的注塑孔(图中未示出)，把处于流动状态的聚氨酯糊状物或液态浆状物注入塑料衬垫3的中空芯腔301，即鞋模腔内，经过熟化凝固处理，开模后剥除塑料衬垫3，即获得鞋子大底。前述流动状态的聚氨酯糊状物是通过把异氰酸酯和乙二醇直接混合后经过适当搅拌得到。参见表1，是采用本发明鞋底制备方法所生产的鞋子大底的性能测试结果。
表1本发明鞋底制备方法所产鞋子大底的性能测试及对比结果
  编号  脱模剂  衬垫材料  鞋底材料  鞋底静摩擦效果  实施例1  无  聚乙烯  聚氨酯  非常好  实施例2  无  聚丙烯  聚氨酯  非常好  实施例3  无  聚氯乙烯  聚氨酯  非常好  对比例1  硅油  无  聚氨酯  较好  对比例2  硅脂  无  聚氨酯  较好  对比例3  乳化石腊  无  聚氨酯  较好
注：表1中，对比例脱模剂的使用方式是将其液态物喷涂或刷布于钢制模座1的中空型腔内壁表面，经适当的烘烤，例如约200℃烘烤硅脂使其固化成薄膜层；或者室温下晾置硅油、乳化石腊使其黏度增大至接近凝固。