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1、(10)申请公布号 CN 103976509 A (43)申请公布日 2014.08.13 C N 1 0 3 9 7 6 5 0 9 A (21)申请号 201310107866.8 (22)申请日 2013.03.29 102105063 2013.02.08 TW A43B 23/16(2006.01) B32B 27/12(2006.01) B29C 47/06(2006.01) (71)申请人王叔杰 地址中国台湾台中市 申请人黄永昌 (72)发明人王叔杰 黄永昌 (74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人韩蕾 (54) 发明名称 用于鞋加强件的复合层状结构。
2、及其制造方法 (57) 摘要 本发明是关于一种用于鞋加强件的复合层状 结构及其制造方法，该复合层状结构包括：纤维 织物核心层以及覆盖并熔流渗入于该纤维织物核 心层的热熔胶层，藉此使该复合层状结构具有大 于3.0kg的抗撕裂性或大于2.0kg的回弹性。本发 明亦提供上述复合层状结构的制造方法，其制作 过程简便，添加有纤维织物核心层的复合层状结 构不须在聚合物片上进行额外处理，同时亦可加 入特定比例的填充料，例如：回收塑料材料或无 机填充材料，仍可具有极佳的抗撕裂性及回弹性， 故可节省制作鞋加强件的成本并能达到环保的目 的。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书8页 。
3、附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103976509 A CN 103976509 A 1/2页 2 1.一种鞋加强件的复合层状结构，包括： 纤维织物核心层； 热熔胶层，其覆盖并熔流渗入该纤维织物核心层； 藉此使该复合层状结构具有大于3.0kg的抗撕裂性或大于2.0kg的回弹性。 2.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该复合层状结构的抗撕裂性大于10.5kg。 3.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该复合层状结构的回弹性大于5.0kg。 4.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该纤维织物核心。
4、层具有500mg.cm的抗弯 刚度。 5.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该纤维织物核心层具有50025000mg.cm 的抗弯刚度。 6.如权利要求4或5所述的复合层状结构，其中该纤维织物核心层的抗弯刚度是以 ISO9073及GB18318标准测试法测试。 7.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该纤维织物核心层包含：帽朴细布、帽朴经 纬线数40X40布、牛津布、莱卡布、棉纱细布或不织布。 8.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该纤维织物核心层具有每英时 61-13x60-30的经纬线数以及80g/m 2 以上重量的织物。 9.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该热熔胶层为具有低于9。
5、0的软化温度以 及大于一分钟的固化时间的低温热熔胶层。 10.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该热熔胶层包含：热塑性聚胺基甲酸酯或 聚己内酯。 11.如权利要求1所述的复合层状结构，其进一步包含至少一黏着层。 12.如权利要求1所述的复合层状结构，其中该热熔胶层进一步包含填充料，该填充料 于热熔胶层的比例至多为90。 13.如权利要求12所述的复合层状结构，其中该填充料于热熔胶层的比例至多为 80。 14.如权利要求12所述的复合层状结构，其中该填充料包含无机填充材料、有机高分 子材料或其组合。 15.如权利要求14所述的复合层状结构，其中该有机高分子材料为回收塑料材料。 16.如权利要求。
6、15所述的复合层状结构，其中该回收塑料材料包含：聚碳酸酯、热塑性 聚胺基甲酸酯、聚乙烯对苯二甲酸酯、酚甲醛树脂、脲甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧 树脂、不饱和聚酯树脂、聚胺脂或其混合物。 17.一种权利要求1所述的复合层状结构的制造方法，包括： 提供流动态的第一热熔胶材料； 提供纤维织物，将该纤维织物置于该流动态的第一热熔胶材料上； 提供流动态的第二热熔胶材料，设于该纤维织物上； 将该流动态的第一热熔胶材料、该纤维织物以及该流动态的第二热熔胶材料押出结合 为如权利要求1所述的复合层状结构。 18.一种权利要求1所述的复合层状结构的制造方法，其中包括： 提供第一热熔胶材料置于预热的模具中； 。
7、权 利 要 求 书CN 103976509 A 2/2页 3 提供纤维织物，将该纤维织物置于该第一热熔胶材料上； 提供第二热熔胶材料，其置于该纤维织物上； 将该第一热熔胶材料以及该第二热熔胶材料于模具中形成流动态，并与该纤维织物一 起加压结合为如权利要求1所述的复合层状结构。 19.如权利要求17或18所述的制造方法，其中该第一热熔胶材料与第二热熔胶材料相 同。 20.如权利要求17或18所述的制造方法，其中该第一热熔胶材料与第二热熔胶材料不 相同。 21.如权利要求17或18所述的制造方法，其进一步包含涂布黏着层于前述复合层状结 构的表面的步骤。 22.一种权利要求1所述的复合层状结构的制造。
8、方法，包括： 提供流动态的热熔胶材料； 提供纤维织物，将该纤维织物置于该流动态的热熔胶材料上； 将该流动态的热熔胶材料以及该纤维织物押出结合为如权利要求1所述的复合层状 结构。 23.一种权利要求1所述的复合层状结构的制造方法，其中包括： 提供热熔胶材料置于预热的模具中； 提供纤维织物，将该纤维织物置于该热熔胶材料上； 将该热熔胶材料于模具中形成流动态，并与该纤维织物一起加压结合为如权利要求1 所述的复合层状结构。 24.如权利要求22或23所述的制造方法，其进一步包含涂布黏着层于前述复合层状结 构的表面的步骤。 权 利 要 求 书CN 103976509 A 1/8页 4 用于鞋加强件的复合。
9、层状结构及其制造方法 技术领域 0001 本发明是关于一种用于鞋加强件的复合层状结构及其制造方法，更具体地说，是 关于一种以纤维织物作为核心的复合层状结构。 背景技术 0002 对鞋具制造业而言，在鞋具的趾部或踵部端部分常使用鞋加强件，分别称为鞋头 前衬(toe puff)及鞋跟后套(counter)。使用加强件的目的在于对鞋帮材料提供充分支撑 以维持鞋具形状，因此，鞋头前衬(toe puff)及鞋跟后套(counter)材料通常具有一定程 度的抗撕裂性及回弹性，刚性是维持鞋帮所要形状时的需要，弹性是鞋帮在任何因素下变 形时而要回复原形状时的需要。 0003 在制鞋产业中使用大量不同类型的加强。
10、件，有浸透型加强件(impregnated stiffeners)、预塑型加强件、粉末涂覆型加强件、押出型加强件等。其中浸透型加强件 (impregnated stiffeners)可以制成坚韧的，但是通常较硬的等级不具有高的重复回弹 率、低温及长时间可操作性。浸透型加强件、预塑型加强件和挤出型加强件都需要于聚合物 上进行额外处理步骤，以押出型加强件为例，是透过挤出，例如：离子聚合物或其它热塑性 聚合物等树脂，然后于聚合物片上挤出涂布黏合剂来制造，方可达到鞋商所需的回弹性及 抗撕裂性。如此导致成本增加，制作过程步骤繁多，并且这些鞋加强件使用的材料包含大量 塑料材料，而由于废弃塑料在自然界中难以。
11、分解(一般塑料材料需200400年的时间才 能完全分解掉)，因而造成大量的永久性垃圾。 0004 有鉴于此，则有必要开发新的鞋加强件材料，提供具良好的抗撕裂性及回弹性，并 减少塑料材料的使用，以符合环保的世界潮流。 发明内容 0005 有鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种鞋加强件的复合层状结构，包括：纤维 织物核心层； 0006 热熔胶层，其覆盖并熔流渗入该纤维织物核心层； 0007 藉此使该复合层状结构具有大于3.0kg的抗撕裂性或大于2.0kg的回弹性。 0008 藉由使本案的热熔胶层熔流渗入(interpenetrating)纤维织物核心层，会于纤 维织物核心层的纤维间形成永久链锁(i。
12、nterlocking)的结构，故可使该复合层状结构具 有极佳的抗撕裂性及回弹性。 0009 于一实施样态中，复合层状结构的抗撕裂性大于10.5kg。 0010 于另一实施样态中，复合层状结构的回弹性大于5.0kg。 0011 于一实施样态中，纤维织物核心层可具有500mg.cm的抗弯刚度。于一较佳实施 样态中，纤维织物核心层可具有50025000mg.cm的抗弯刚度。 0012 于另一实施样态中，纤维织物核心层的抗弯刚度可以ISO9073及GB18318标准测 试法测试，但不仅限于此。 说 明 书CN 103976509 A 2/8页 5 0013 于又一实施样态中，纤维织物核心层具有61-。
13、13x60-30(每英时)的经纬线数以及 80g/m 2 以上重量的织物。 0014 于一具体实施样态中，纤维织物核心层可包含，例如：帽朴细布、帽朴经纬线数 40X40布、牛津布、莱卡布、棉纱细布或不织布等织物，但不仅限于此。 0015 于一实施样态中，热熔胶层可为具有低于90的软化温度以及大于一分钟的固化 时间的低温热熔胶层。于一具体实施样态中，低温热熔胶层可包含：例如，热塑性聚胺基甲 酸酯(Thermoplastic polyurethane TPU)或聚己内酯(polycaprolactone，CAPA)等，但不 仅限于此。 0016 于一实施样态中，复合层状结构可进一步包含至少一黏着层。
14、，以增加复合层状结 构的黏着性，以俾与鞋面或内里接合。 0017 于一实施样态中，该热熔胶层可进一步包含填充料。且该填充料于热熔胶层的比 例至多为90。于另一实施样态中，填充料于热熔胶层的比例可至多为80。 0018 于具体实施样态中，填充料可为：无机填充材料(例如：无机矿粉，如碳酸钙粉、二 氧化硅粉等)、有机高分子材料(例如：回收塑料材料)或其组合，但不仅限于此，所属领域 技术人员可任意视其需要，选择所需的填充料材质。 0019 于一具体实施样态中，回收塑料材料可包含，如：聚碳酸酯(PC)、热塑性聚胺基甲 酸酯(TPU)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、酚甲醛树脂、脲甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树。
15、脂、环 氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚胺脂或其混合物等，但不仅限于此。 0020 本发明亦提供一种前述复合层状结构的制造方法，包括： 0021 提供流动态的第一热熔胶材料； 0022 提供纤维织物，将该纤维织物置于该流动态的第一热熔胶材料上； 0023 提供流动态的第二热熔胶材料，设于该纤维织物上； 0024 将该流动态的第一热熔胶材料、该纤维织物以及该流动态的第二热熔胶材料押出 结合为前述的复合层状结构。 0025 本发明又提供一种前述的复合层状结构的制造方法，包括： 0026 提供第一热熔胶材料置于预热的模具中； 0027 提供纤维织物，将该纤维织物置于该第一热熔胶材料上； 0028 提供第二。
16、热熔胶材料，其置于该纤维织物上； 0029 将该第一热熔胶材料以及该第二热熔胶材料于模具中形成流动态，并与该纤维织 物一起加压结合为前述的复合层状结构。 0030 于一实施样态中，第一热熔胶材料与第二热熔胶材料可相同。于另一实施样态中， 第一热熔胶材料与第二热熔胶材料亦可视情况而为不同材质。 0031 于一实施样态中，前述制造方法可进一步包含涂布黏着层于前述复合层状结构的 表面的步骤。 0032 本发明另提供一种前述的复合层状结构的制造方法，包括： 0033 提供流动态的热熔胶材料； 0034 提供纤维织物，将该纤维织物置于该流动态的热熔胶材料上； 0035 将该流动态的热熔胶材料以及该纤维织。
17、物押出结合为前述的复合层状结构。 0036 本发明另提供一种前述的复合层状结构的制造方法，其中包括： 说 明 书CN 103976509 A 3/8页 6 0037 提供热熔胶材料置于预热的模具中； 0038 提供纤维织物，将该纤维织物置于该热熔胶材料上； 0039 将该热熔胶材料于模具中形成流动态，并与该纤维织物一起加压结合为前述的复 合层状结构。 0040 于一实施样态中，前述的制造方法，可进一步包含涂布黏着层于前述复合层状结 构的表面的步骤。 附图说明 0041 图1是根据本发明的实施例1的剖面图。 0042 图2是根据本发明的实施例2的剖面图。 0043 【符号说明】 0044 1复合。
18、层状结构； 0045 11第一热熔胶层； 0046 12纤维织物核心层； 0047 13第二热熔胶层； 0048 14黏着层； 0049 1a复合层状结构； 0050 11a第一热熔胶层； 0051 111a周缘； 0052 12a纤维织物核心层； 0053 13a第二热熔胶层； 0054 14a黏着层。 具体实施 方式 0055 接着，本发明的实施样态依下列例子详细描述，但不限于此。本发明的上述及其它 目的、特征及优点将因以下叙述及附图而变得更加清楚。 0056 实施例1 0057 请见参见图1，是本发明实施例1中用于鞋加强件的复合层状结构的剖面示意图， 该复合层状结构1依序包括：第一热熔胶。
19、层11、纤维织物核心层12以及第二热熔胶层13， 其中第一热熔胶层11以及第二热熔胶层13覆盖并熔流渗入该纤维织物核心层12，其中第 一热熔胶层11以及第二热熔胶层13为相同材料。于其它实施例中，该复合层状结构1亦可 仅包括一层热熔胶层(如：第一热熔胶层11或第二热熔胶层13)以及纤维织物核心层12。 0058 本实施例中的第一热熔胶层11以及第二热熔胶层13为热塑性聚胺基甲酸酯 (Thermoplastic polyurethane TPU)的低温热熔胶层，具有低于90的软化温度以及大于 一分钟的固化时间。该热熔胶层可视情况包含至多为90或80的填充料，例如：无机填 充材料、有机高分子材料等。
20、。所属领域技术人员可任意视其需要，选择所需的填充料材质。 本实施例中的有机高分子材料为回收塑料材料，其种类可包含聚碳酸酯(PC)、热塑性聚胺 基甲酸酯(TPU)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、酚甲醛树脂、脲甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树 脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚胺脂或其混合物。 说 明 书CN 103976509 A 4/8页 7 0059 上述的纤维织物核心层12可以帽朴细布、帽朴40*40、牛津布、莱卡布、棉纱细布、 不织布等为材料，纤维织物核心层的特性将于下测试中详述。 0060 另外，本实施例的复合层状结构1可视情况包含二层黏着层14，分别设于第一热 熔胶层11以及第二热熔胶层13。
21、的表面，以增加复合层状结构1的黏着性，以使其分别与鞋 面或内里接合。 0061 前述的复合层状结构1可以押出成形方式制造，但不仅限于此，任何适合的塑料 成型方式皆可采用。以共押出为例，是将热熔胶材料、或视情况加入的回收塑料材料置于押 出机中，于该押出机中将热熔胶材料熔融为流动态，接着将该热熔胶材料与纤维织物共押 出而形成前述的复合层状结构，待冷却固化后，视最终所需形状或尺寸进行裁切。 0062 实施例2 0063 请见参见图2，是本发明实施例2中用于鞋加强件的复合层状结构的剖面示意图， 该复合层状结构1a依序包括：第一热熔胶层11a、纤维织物核心层12a以及第二热熔胶层 13a，其中第一热熔胶。
22、层11a以及第二热熔胶层13a覆盖并熔流渗入该纤维织物核心层12a， 其中第一热熔胶层11a以及第二热熔胶层13a为相同材料。且第一热熔胶层11a会在复 合层状结构1a形成一削平的周缘111a。另外，复合层状结构1a可视情况包含二层黏着层 14a，分别设于第一热熔胶层11a以及第二热熔胶层13a上，以增加复合层状结构1a的黏着 性，以使其分别与鞋面或内里接合。 0064 前述的复合层状结构1a可以模具成形方式制造，但不仅限于此。此制法中的模具 具有对应的一上模与一下模(图中未示)，其是将一部分热熔胶材料平铺于预热的模具的 下模的模穴中，将纤维织物置于模穴中该热熔胶材料上。另将剩余部分的热熔胶材。
23、料平铺 模穴中该纤维织物上，并将上模盖上，此时该热熔胶材料形成流动态。接着以手压机压平 后，移开上模，将存于模穴中的成形品冷却固化后取出。此一制法可依使用者的需求设计不 同的模具形状，不须进行裁切即可成形，亦减少裁切成特定形状时的材料的浪费，可有效节 省制作成本。 0065 测试例1-纤维织物核心层的特性 0066 上述纤维织物核心层12、12a以帽朴细布、帽朴40*40、牛津布、莱卡布、棉纱细布、 不织布等为试样，将该些试样剪成2cm20cm的长条，夹持在YG022D型全自动织物硬挺度 仪(温州际高检测仪器公司)上的夹具上，以ISO9073及GB18318标准测试法进行测试， 以前述机器的速。
24、率往前推，通过一个弯角以前述机器算出折角率，并计算出抗弯刚度(mg. cm)，其数据可参下表一。表一：纤维织物核心层的特性数据 0067 重量经纬线数(每英时)织物硬挺度测试(抗弯刚度mg.cm) 帽朴细布(每平方米100g) 61*60 2346 帽朴40*40 (每平方米180g) 32*30 6544 牛筋布(每平方米220g) 13*45 8855 莱卡布(每平方米190g)无法目视2000 说 明 书CN 103976509 A 5/8页 8 棉纱细布(每平方米80g) 45*461000 不织布(每平方米120g)无法目视4891 0068 测试例2-未含回收塑料的鞋加强件的复合层。
25、状结构的特性测试 0069 1.未含回收塑料的鞋加强件的复合层状结构的制作过程 0070 先将具有一上模及一下模的模具放到电热板上加热至100，将部分的热熔胶 TPU粉料均匀的放入下模的模穴中，并以刮刀来回刮平，待刮均匀后，将裁切为稍小(即减 去111a周缘)的上述纤维织物核心层试样，置于模穴中适当位置，再将剩余的TPU粉料均 匀放入模穴中的纤维织物核心层试样上，再进行刮平的动作，待平整先放上离型纸后将上 模盖上，此时TPU粉料呈流动态，放上手压机上进行压平动作，待压平后将上模拿开，取开 离型纸，待模穴降温冷却后，将成品取出即可制得用于鞋加强件的复合层状结构。 0071 2.抗撕裂强度测试先将。
26、前述鞋加强件的复合层状结构成品，以剪刀剪成大约2厘 米宽，8厘米长的长条，将成品中间剪开1.5厘米的裂口，将其固定在万能拉力机上的上下 固定夹上，进行测试(SATRA TM65认证)，速率取正常值100mm/min，取拉力机的最大值为强 度数据。其测试结果请参见下表二。 0072 3.抗压反弹测试 0073 将一支直径16mm的气压缸立起来固定，并加上气压调节器，其前端有10mm的圆球 头。另制作一个直径60mm的外框，直径47mm，凸起9.5mm的上下模的制具，将鞋加强件的复 合层状结构试样制成直径70mm的圆形成品，泡热水后利用圆球制具，定形成一个半球体， 将其置于气压缸的下方，让气压缸前。
27、的球头对准鞋加强件的复合层状结构半球体的中心突 点，大约有一厘米的距离，并将半球体成品固定好位置，开始进行测试。 0074 先将气压调节器归零，再慢慢旋转，目视气压调节器上的数值，待气压缸上的 球头将成品上的球体压塌，取其最大值数据，并量其回弹高度(高度比为形状保持率， shaperetention)，来回作10次，观察数据变化(压力比为回弹率，resiliency)。其测试结 果请参见下表二。 0075 表二：未含回收塑料的鞋加强件的复合层状结构的抗撕裂数据及回弹数据 0076 说 明 书CN 103976509 A 6/8页 9 0077 由上表可看出，添加有纤维织物核心层的复合层状结构，。
28、因热熔胶层的熔流渗入 (interpenetrating)，会于纤维织物核心层的纤维间形成永久链锁(interlocking)的结 构，故不须在聚合物片上进行额外处理，即可具有与纯热熔胶相近甚至更佳的良好的抗撕 裂性及回弹性，其制作过程简便，故可节省制作鞋加强件的成本。且纤维织物核心层的材料 取得简便，可因应鞋商的需求任意调整更换，以达所需的抗撕裂性及回弹性。另外，本发明 较佳实施态样中，由于是以模具成型为特定形状的鞋加强件，则不须再进行裁切，可减少因 裁切成特定形状所造成的浪费。 0078 测试例3-含回收塑料的鞋加强件的复合层状结构的特性测试 0079 1.含回收塑料的鞋加强件的复合层状结。
29、构的制作过程 0080 将回收料磨粉，颗粒大小大约30-50目之间。接着将热熔胶(本实施例采TPU粉 料)及回收塑料粉料以依照下表三的比例分别秤好放入塑料袋中，让塑料袋充满空气充分 摇晃让粉料混合适当。先将具有一上模及一下模的模具放到电热板上加热至100，将前 述TPU与回收塑料混合粉料的一部分均匀放入下模的模穴中，并以刮刀来回刮平，待刮均 匀后，将裁切为稍小(即减去111a周缘)的纤维织物核心层试样，置于模穴中适当位置，再 将剩余的混合粉料均匀放入模穴中的该纤维织物核心层试样上，再进行刮平的动作，待平 整先放上离型纸后将上模盖上，此时混合粉料呈流动态，放上手压机上进行压平动作，待压 平后将上。
30、模拿开，取开离型纸，待模穴降温冷却后，将成品取出即可。其后进行抗撕裂强度 测试及抗压反弹测试，其测试法如同前述，于此不再赘述。其测试结果如下表三所示。 0081 表三：含回收塑料的鞋加强件的复合层状结构的抗撕裂数据及回弹数据 0082 说 明 书CN 103976509 A 7/8页 10 0083 *注：R-是指工厂资源回收塑料原料，于本测试例中是以低温磨粉，目数是采用 #30的钢网，所以为塑料粉粒，目数是#30-40之间。 0084 由上表可看出，添加有纤维织物核心层的复合层状结构较含单纯只含回收塑料的 热熔胶材料(不具有纤维织物核心层)的复合层状结构(即表三品项7及8两组数据)有 说 明。
31、 书CN 103976509 A 10 8/8页 11 显著更佳的抗撕裂性及回弹性，可达到环保、有效减少热熔胶塑材使用。且本测试例的制作 过程简便，不须进行额外处理(例如：添加浸透的不织布或混合低温热熔胶)，即可达所需 抗撕裂性及回弹性，可节省制作鞋加强件的成本。另外，本发明较佳实施态样中，由于是以 模具成型为特定形状的鞋加强件，则不须再进行裁切，可减少因裁切成特定形状所造成的 浪费。 0085 所属领域技术人员当可了解，在不违背本发明精神下，依据本案实施态样所能进 行的各种变化。因此，显见所列的实施态样并非用以限制本发明，而是企图在所请求保护范 围的定义下，涵盖于本发明的精神与范畴中所做的修改。 说 明 书CN 103976509 A 11 1/1页 12 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103976509 A 12 。