专利名称：鞋垫及鞋中底鞋材的制造方法及成品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种鞋垫及鞋中底鞋材的制造方法及成品，特别是指一种以聚烯烃塑料为主要基本材料，在成型鞋垫及鞋中底鞋材的过程中先施以电子束照射架桥或伽玛射线照射架桥，再于置入加热模压过程中，注入超临界流体达成膨胀发泡作用的制造方法及成品。
背景技术：
鞋垫及鞋中底的鞋材因须要符合质轻，高缓冲等特性。故皆会经过发泡技术的成型过程。大体而言，习知鞋垫及鞋中底等鞋材的制造方法如图1所示，将预定比例的发泡混合材料(例如由EVA塑料、发泡剂、架桥剂及其它添加剂等原料组成)加以混练搅拌，经辗压制成或押出成型成为定量缩小比例的初胚，再放入加热模具中加热模压而发泡成预定尺寸的鞋材，然后再经冷却定型，使之成为鞋垫或鞋中底鞋材的初级成品，再与其它部位配合组合作后续的加工处理。而在习知的制造过程中共同点即都是利用添加发泡剂来作为鞋材初胚的发泡膨胀材料，藉助发泡剂经加热产生化学变化而急速膨胀的作用，使初胚发泡成预定尺寸的鞋垫或鞋中底成品。
惟以现今环保的要求而言，发泡剂之类的化学添加剂以尽量减少甚或免除使用为优先考量，设若能有其它制造方法能取代发泡剂的添加使用，则当是产品上全新的制造方向，更能为符合环保需要。于此必须强调说明的是，就环保的观念及要求而言，并非指现今发泡剂本身的添加于鞋材制造过程中会对环境造成如何大的伤害。但当鞋材经消费者使用长时间后因毁损而抛弃时，发泡剂即成为环保处理上的负担物；换个角度来讲，不具发泡剂的鞋材抛弃物在处理上当能较原先有添加发泡剂者更为省事，更无环保顾虑，此是就抛弃时的环保考量而论。再者，为增加鞋垫及鞋中底物性，鞋材发泡成型前亦需添加架桥剂，使其提高塑料的熔融强度，以增加塑料熔体适宜发泡成型的温度范围。一般目前习知使用的架桥剂为过氧化物，是利用热的作用分解而生成高度活化的游离基，这些游离基使聚合物碳链上生成活性点进而形成交链，也因此熔融的塑料才有足够的熔融强度和黏度，以保持住气体形成气泡。
在日益严苛的环保要求下，化学添加剂的减量甚至免除是必须的考量，除在制程上所产生的刺鼻气味可避免外，抛弃或焚烧时所产生的环境负荷亦可降低。因为制造时事先就能考虑到抛弃时的环保要求也是对环保尽心力的贡献，故努力创新让鞋垫或鞋中底的鞋材在制造过程中以不须添加发泡剂和架桥剂，而仍能制造出预期要求的鞋材，即为本发明的研发努力方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种鞋垫及鞋中底鞋材的制造方法及成品，主要在加热模压鞋材熔融塑料成型过程中，先施以电子束照射架桥或伽玛射线照射架桥，然后注入经超临界气体增压系统所产生的超临界流体于熔融塑料中，则藉超临界流体减压转变成气体时，会于塑料中均匀膨胀，达成将塑料膨胀(发泡)成预定尺寸的作用，故冷却后即得到与习知添加发泡剂者完全相同的发泡成品。
为此，本发明的技术方案是一种鞋垫及鞋中底鞋材的制造方法及成品，以聚烯烃为主要基本材料，经混练后，再经电子束照射或伽玛射线照射交联架桥作用后进行加热模压成型制造操作，于此制造操作过程中灌注入超临界流体，然后以释压手段让原先的超临界流体转变成气体，则藉其高膨胀率即牵拉熔融塑料交错地向各方向拉伸伸张，而完成预定尺寸大小的鞋垫及鞋中底鞋材成品。
如上所述的鞋垫及鞋中底鞋材的制造方法及成品，其中，该超临界流体是由超临界增压系统输出。
由以上说明可知，本发明在制造鞋垫及鞋中底鞋材的材料中是以不添加发泡剂和架桥剂为目标，在施以电子束照射架桥或伽玛照射架桥后，于加热模压过程中注入超临界流体，藉助超临界流体降压转变成气体的过程中牵拉熔融塑料向各方向交错延伸伸张，最终达成使塑料均匀膨胀的作用，而完成预定尺寸的鞋垫及鞋中底鞋材成品。
图1是习知例的制造方法方块示意图。
图2是本发明实施例的制造方法方块示意图。
具体实施例方式
关于本发明为达成上述目的，兹举以下较佳可行实施例配合附图详述于后，以完全揭露本发明的特征及功效。
本发明为制造成型出鞋垫或鞋中底鞋材，故基本上仍会选择适当塑料来成型，本发明是以聚烯烃塑料为主要基本材料。
本发明实施例请参阅图2所示，将聚烯烃塑料混练后加以交联架桥，其交联架桥的作用可选择以电子束照射技术达成，或以伽玛射线(r射线)照射技术达成，此等技术皆可令塑料达成交联架桥的作用。然后材料被送进入油压自动成型机中加热成熔融塑料并模压成型，而在此一过程中会灌注入超临界流体(是由一超临界气体增压系统输出)，当加热温度及超临界流体量均达到预定值时。超临界流体立即被释(降)压而于熔融塑料中作转变成气体并均匀膨胀的作用，使伴随熔融塑料整体体积均匀膨胀形同习知添加发泡剂般的发泡作用，当最后冷却至取模时，已完成预定尺寸大小的鞋垫或鞋中底成品，而得进一步作后续处理。
本发明于研发过程中，即曾针对聚烯烃鞋垫及鞋中底进行试验性试制，而证实效果良好。兹将参考配方、试作纪录及测试物性纪录详列于后。
一、本发明聚烯烃鞋垫、鞋中底采行的参考配方如下
mPE密度范围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密度范围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密度范围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软化点88-100(℃)ASTM D-1525LLDPE密度范围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软化点93-103(℃)ASTM D-1525CaCO3平均粒径0.8-7.4micron真比重2.7(g/cm3)电子束照射参考剂量2-10Mrad伽玛射线照射参考剂量2-10Mrad模压气体灌注参考条件
二、本发明经重复的研究试制，例举实例如下实例一鞋垫制作1.配方及百分比
7467，3722P(杜邦陶氏公司，聚烯烃弹性体)5316(韩华公司，聚乙烯树脂)LL120(台聚公司，线性聚乙烯树脂)UCML1(台塑公司，碳酸钙)2.混练Mixing Roller温度设定135℃3.电子束照射照射剂量5.6Mrad4.模压超临界流体灌注气体压力4000psi模温120℃灌注时间15分钟灌注气体N25.测试物性
实例二鞋中底制作1.配方及百分比
8003(杜邦陶氏公司，聚烯烃弹性体)5316(韩华公司，聚乙烯树脂)LL120(台聚公司，线性聚乙烯树脂)UCML1(台塑公司，碳酸钙)2.混练Mixing Roller温度设定135℃3.伽玛射线照射照射剂量6.4Mrad4.模压超临界流体灌注气体压力4000psi模温155℃灌注时间3小时30分钟灌注气体N25.测试物性
由以上说明可知，本发明在制造鞋垫及鞋中底鞋材的材料中是以不添加发泡剂和架桥剂为目标，在施以电子束照射架桥或伽玛照射架桥后，于加热模压过程中注入超临界流体，藉助超临界流体降压转变成气体的过程中牵拉熔融塑料向各方向交错延伸伸张，最终达成使塑料均匀膨胀的作用，而完成预定尺寸的鞋垫及鞋中底鞋材成品。而此一技术手段及所达成的空间型态是制造鞋垫或鞋中底的鞋材时，所不曾被思及或采用者，本发明经过无数次研发试作，终得可控制的稳定制程及成品，并证实其效果较完全藉助发泡剂和架桥剂者为优良。
权利要求
1.一种鞋垫及鞋中底鞋材的制造方法及成品，以聚烯烃为主要基本材料，经混练后，再经电子束照射或伽玛射线照射交联架桥作用后进行加热模压成型制造操作，于此制造操作过程中灌注入超临界流体，然后以释压手段让原先的超临界流体转变成气体，则藉其高膨胀率即牵拉熔融塑料交错地向各方向拉伸伸张，而完成预定尺寸大小的鞋垫及鞋中底鞋材成品。
2.如权利要求1所述的鞋垫及鞋中底鞋材的制造方法及成品，其特征是，该超临界流体是由超临界增压系统输出。
全文摘要
本发明公开了一种鞋垫及鞋中底鞋材的制造方法及成品，其以聚烯烃塑料为主要基本材料，在成型鞋垫及鞋中底鞋材的过程中先施以电子束照射架桥或伽玛射线照射架桥，再于置入加热模压过程中，注入经超临界气体增压系统所输出的超临界流体于熔融塑料中，然后释压使变成气体，而达成将塑料膨胀发泡成预定尺寸的作用。
文档编号A43B13/02GK1772466SQ20041009076
公开日2006年5月17日 申请日期2004年11月8日 优先权日2004年11月8日
发明者简两佳 申请人:良澔科技企业股份有限公司