專利名稱：鞋墊及鞋中底鞋材的制造方法及成品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鞋墊及鞋中底鞋材的制造方法及成品，特別是指一種以聚烯烴塑料為主要基本材料，在成型鞋墊及鞋中底鞋材的過程中先施以電子束照射架橋或伽瑪射線照射架橋，再于置入加熱模壓過程中，注入超臨界流體達(dá)成膨脹發(fā)泡作用的制造方法及成品。
背景技術(shù)：
鞋墊及鞋中底的鞋材因須要符合質(zhì)輕，高緩沖等特性。故皆會經(jīng)過發(fā)泡技術(shù)的成型過程。大體而言，習(xí)知鞋墊及鞋中底等鞋材的制造方法如圖1所示，將預(yù)定比例的發(fā)泡混合材料(例如由EVA塑料、發(fā)泡劑、架橋劑及其它添加劑等原料組成)加以混練攪拌，經(jīng)輾壓制成或押出成型成為定量縮小比例的初胚，再放入加熱模具中加熱模壓而發(fā)泡成預(yù)定尺寸的鞋材，然后再經(jīng)冷卻定型，使之成為鞋墊或鞋中底鞋材的初級成品，再與其它部位配合組合作后續(xù)的加工處理。而在習(xí)知的制造過程中共同點(diǎn)即都是利用添加發(fā)泡劑來作為鞋材初胚的發(fā)泡膨脹材料，藉助發(fā)泡劑經(jīng)加熱產(chǎn)生化學(xué)變化而急速膨脹的作用，使初胚發(fā)泡成預(yù)定尺寸的鞋墊或鞋中底成品。
惟以現(xiàn)今環(huán)保的要求而言，發(fā)泡劑之類的化學(xué)添加劑以盡量減少甚或免除使用為優(yōu)先考量，設(shè)若能有其它制造方法能取代發(fā)泡劑的添加使用，則當(dāng)是產(chǎn)品上全新的制造方向，更能為符合環(huán)保需要。于此必須強(qiáng)調(diào)說明的是，就環(huán)保的觀念及要求而言，并非指現(xiàn)今發(fā)泡劑本身的添加于鞋材制造過程中會對環(huán)境造成如何大的傷害。但當(dāng)鞋材經(jīng)消費(fèi)者使用長時(shí)間后因毀損而拋棄時(shí)，發(fā)泡劑即成為環(huán)保處理上的負(fù)擔(dān)物；換個(gè)角度來講，不具發(fā)泡劑的鞋材拋棄物在處理上當(dāng)能較原先有添加發(fā)泡劑者更為省事，更無環(huán)保顧慮，此是就拋棄時(shí)的環(huán)?？剂慷摗Ｔ僬?，為增加鞋墊及鞋中底物性，鞋材發(fā)泡成型前亦需添加架橋劑，使其提高塑料的熔融強(qiáng)度，以增加塑料熔體適宜發(fā)泡成型的溫度范圍。一般目前習(xí)知使用的架橋劑為過氧化物，是利用熱的作用分解而生成高度活化的游離基，這些游離基使聚合物碳鏈上生成活性點(diǎn)進(jìn)而形成交鏈，也因此熔融的塑料才有足夠的熔融強(qiáng)度和黏度，以保持住氣體形成氣泡。
在日益嚴(yán)苛的環(huán)保要求下，化學(xué)添加劑的減量甚至免除是必須的考量，除在制程上所產(chǎn)生的刺鼻氣味可避免外，拋棄或焚燒時(shí)所產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)荷亦可降低。因?yàn)橹圃鞎r(shí)事先就能考慮到拋棄時(shí)的環(huán)保要求也是對環(huán)保盡心力的貢獻(xiàn)，故努力創(chuàng)新讓鞋墊或鞋中底的鞋材在制造過程中以不須添加發(fā)泡劑和架橋劑，而仍能制造出預(yù)期要求的鞋材，即為本發(fā)明的研發(fā)努力方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鞋墊及鞋中底鞋材的制造方法及成品，主要在加熱模壓鞋材熔融塑料成型過程中，先施以電子束照射架橋或伽瑪射線照射架橋，然后注入經(jīng)超臨界氣體增壓系統(tǒng)所產(chǎn)生的超臨界流體于熔融塑料中，則藉超臨界流體減壓轉(zhuǎn)變成氣體時(shí)，會于塑料中均勻膨脹，達(dá)成將塑料膨脹(發(fā)泡)成預(yù)定尺寸的作用，故冷卻后即得到與習(xí)知添加發(fā)泡劑者完全相同的發(fā)泡成品。
為此，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鞋墊及鞋中底鞋材的制造方法及成品，以聚烯烴為主要基本材料，經(jīng)混練后，再經(jīng)電子束照射或伽瑪射線照射交聯(lián)架橋作用后進(jìn)行加熱模壓成型制造操作，于此制造操作過程中灌注入超臨界流體，然后以釋壓手段讓原先的超臨界流體轉(zhuǎn)變成氣體，則藉其高膨脹率即牽拉熔融塑料交錯地向各方向拉伸伸張，而完成預(yù)定尺寸大小的鞋墊及鞋中底鞋材成品。
如上所述的鞋墊及鞋中底鞋材的制造方法及成品，其中，該超臨界流體是由超臨界增壓系統(tǒng)輸出。
由以上說明可知，本發(fā)明在制造鞋墊及鞋中底鞋材的材料中是以不添加發(fā)泡劑和架橋劑為目標(biāo)，在施以電子束照射架橋或伽瑪照射架橋后，于加熱模壓過程中注入超臨界流體，藉助超臨界流體降壓轉(zhuǎn)變成氣體的過程中牽拉熔融塑料向各方向交錯延伸伸張，最終達(dá)成使塑料均勻膨脹的作用，而完成預(yù)定尺寸的鞋墊及鞋中底鞋材成品。


圖1是習(xí)知例的制造方法方塊示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的制造方法方塊示意圖。
具體實(shí)施例方式
關(guān)于本發(fā)明為達(dá)成上述目的，茲舉以下較佳可行實(shí)施例配合附圖詳述于后，以完全揭露本發(fā)明的特征及功效。
本發(fā)明為制造成型出鞋墊或鞋中底鞋材，故基本上仍會選擇適當(dāng)塑料來成型，本發(fā)明是以聚烯烴塑料為主要基本材料。
本發(fā)明實(shí)施例請參閱圖2所示，將聚烯烴塑料混練后加以交聯(lián)架橋，其交聯(lián)架橋的作用可選擇以電子束照射技術(shù)達(dá)成，或以伽瑪射線(r射線)照射技術(shù)達(dá)成，此等技術(shù)皆可令塑料達(dá)成交聯(lián)架橋的作用。然后材料被送進(jìn)入油壓自動成型機(jī)中加熱成熔融塑料并模壓成型，而在此一過程中會灌注入超臨界流體(是由一超臨界氣體增壓系統(tǒng)輸出)，當(dāng)加熱溫度及超臨界流體量均達(dá)到預(yù)定值時(shí)。超臨界流體立即被釋(降)壓而于熔融塑料中作轉(zhuǎn)變成氣體并均勻膨脹的作用，使伴隨熔融塑料整體體積均勻膨脹形同習(xí)知添加發(fā)泡劑般的發(fā)泡作用，當(dāng)最后冷卻至取模時(shí)，已完成預(yù)定尺寸大小的鞋墊或鞋中底成品，而得進(jìn)一步作后續(xù)處理。
本發(fā)明于研發(fā)過程中，即曾針對聚烯烴鞋墊及鞋中底進(jìn)行試驗(yàn)性試制，而證實(shí)效果良好。茲將參考配方、試作紀(jì)錄及測試物性紀(jì)錄詳列于后。
一、本發(fā)明聚烯烴鞋墊、鞋中底采行的參考配方如下

mPE密度范圍0.86-0.91(g/cm3)ASTM D-792Melt flow index＜0.5-30(dg/min)ASTM D-1238Mooney viscosity 1.5-48(ML 1+4 at 121℃)ASTM D-1646DSC melting peak 33-103(℃)Rate 10℃/minHardness 50-96(shoreA)ASTM D-2240EPDM密度范圍0.86-0.98(g/cm3)ASTM D-792Mooney viscosity 19-80(ML 1+4 at 125℃)ASTM D-1646乙烯含量43-85(％)ASTM D-6047LDPE密度范圍0.91-0.92(g/cm3)ASTM D-792Melt flow index 0.2-10(g/10min)ASTM D-1238DSC melting peak 106-113(℃)Rate 10℃/min軟化點(diǎn)88-100(℃)ASTM D-1525LLDPE密度范圍0.91-0.92(g/cm3)ASTM D-1505Melt flow index 1.0-2.0(g/10min)ASTM D-1238DSC melting peak 121-124(℃)Rate 10℃/min軟化點(diǎn)93-103(℃)ASTM D-1525CaCO3平均粒徑0.8-7.4micron真比重2.7(g/cm3)電子束照射參考劑量2-10Mrad伽瑪射線照射參考劑量2-10Mrad模壓氣體灌注參考條件

二、本發(fā)明經(jīng)重復(fù)的研究試制，例舉實(shí)例如下實(shí)例一鞋墊制作1.配方及百分比

7467，3722P(杜邦陶氏公司，聚烯烴彈性體)5316(韓華公司，聚乙烯樹脂)LL120(臺聚公司，線性聚乙烯樹脂)UCML1(臺塑公司，碳酸鈣)2.混練Mixing Roller溫度設(shè)定135℃3.電子束照射照射劑量5.6Mrad4.模壓超臨界流體灌注氣體壓力4000psi模溫120℃灌注時(shí)間15分鐘灌注氣體N25.測試物性


實(shí)例二鞋中底制作1.配方及百分比

8003(杜邦陶氏公司，聚烯烴彈性體)5316(韓華公司，聚乙烯樹脂)LL120(臺聚公司，線性聚乙烯樹脂)UCML1(臺塑公司，碳酸鈣)2.混練Mixing Roller溫度設(shè)定135℃3.伽瑪射線照射照射劑量6.4Mrad4.模壓超臨界流體灌注氣體壓力4000psi模溫155℃灌注時(shí)間3小時(shí)30分鐘灌注氣體N25.測試物性


由以上說明可知，本發(fā)明在制造鞋墊及鞋中底鞋材的材料中是以不添加發(fā)泡劑和架橋劑為目標(biāo)，在施以電子束照射架橋或伽瑪照射架橋后，于加熱模壓過程中注入超臨界流體，藉助超臨界流體降壓轉(zhuǎn)變成氣體的過程中牽拉熔融塑料向各方向交錯延伸伸張，最終達(dá)成使塑料均勻膨脹的作用，而完成預(yù)定尺寸的鞋墊及鞋中底鞋材成品。而此一技術(shù)手段及所達(dá)成的空間型態(tài)是制造鞋墊或鞋中底的鞋材時(shí)，所不曾被思及或采用者，本發(fā)明經(jīng)過無數(shù)次研發(fā)試作，終得可控制的穩(wěn)定制程及成品，并證實(shí)其效果較完全藉助發(fā)泡劑和架橋劑者為優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種鞋墊及鞋中底鞋材的制造方法及成品，以聚烯烴為主要基本材料，經(jīng)混練后，再經(jīng)電子束照射或伽瑪射線照射交聯(lián)架橋作用后進(jìn)行加熱模壓成型制造操作，于此制造操作過程中灌注入超臨界流體，然后以釋壓手段讓原先的超臨界流體轉(zhuǎn)變成氣體，則藉其高膨脹率即牽拉熔融塑料交錯地向各方向拉伸伸張，而完成預(yù)定尺寸大小的鞋墊及鞋中底鞋材成品。
2.如權(quán)利要求1所述的鞋墊及鞋中底鞋材的制造方法及成品，其特征是，該超臨界流體是由超臨界增壓系統(tǒng)輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鞋墊及鞋中底鞋材的制造方法及成品，其以聚烯烴塑料為主要基本材料，在成型鞋墊及鞋中底鞋材的過程中先施以電子束照射架橋或伽瑪射線照射架橋，再于置入加熱模壓過程中，注入經(jīng)超臨界氣體增壓系統(tǒng)所輸出的超臨界流體于熔融塑料中，然后釋壓使變成氣體，而達(dá)成將塑料膨脹發(fā)泡成預(yù)定尺寸的作用。
文檔編號A43B13/02GK1772466SQ20041009076
公開日2006年5月17日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者簡兩佳 申請人:良澔科技企業(yè)股份有限公司