[发明专利]加入聚合物材料制造聚氨酯鞋底的方法及其装置

说明书

本发明涉及一种鞋底材料，特别是涉及一种可降低成本、改变物性的加入聚合物材料制造聚氨酯(PU)鞋底的方法及其装置。

一般制鞋业在其生产过程中会产生废料而对环境造成污染，通常鞋子在使用材料上将依制造过程分成鞋底成型与鞋面成型两部份，所使用到相关鞋材方面，鞋面鞋材有天然皮、PVC(polyvinyl chloride，聚氯乙烯)、合成皮料、尼龙布(NYLON)、纤维布料等，其生产过程产生废料约达10％～15％，而鞋底材料有EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer，乙烯-乙酸乙烯共聚物)、聚氯乙烯、橡胶、聚氨酯(polyurethane，聚氨酯)、TPR等，其生产时所产生废料更多，如乙烯-乙酸乙烯共聚物高达30％～40％，橡胶15％等，在以往面临这些废料问题时，只能将热可塑的材料(如TPR、PVC等)加以再制运用，其他需交联或硫化的热固性废料(如乙烯-乙酸乙烯共聚物、橡胶)，唯有少部份被磨成粉状当少量填充剂用以外，大部份都以烧毁或掩埋方式处理，这些所造成环境污染的情形十分严重，且会造成材料的浪费。

一般聚氨酯鞋底是采两液型制法，即在主剂多元醇聚合物加入异氰酸酯混合反应后硬化而成，但由于聚氨酯原料价格昂贵，所以导致聚氨酯鞋底成本较高，如能以聚氨酯材质作为鞋底基材，并有效应用上述的鞋底制造过程中所产生的废料，不但可减少聚氨酯使用量而降低成本，更可有效地解决鞋底废料对环境所造成的问题，同时可提高聚氨酯鞋底的物性及功能。

本发明的目的在于提供一种可达到环境保护的目的，且同时可降低成本、提高物性与功能的加入聚合物材料制造聚氨酯鞋底的方法及其装置。

本发明的另一目的在于提供一种可制成结构稳固的聚氨酯鞋底的加入聚合物材料制造聚氨酯鞋底的装置。

本发明的加入聚合物材料制造聚氨酯鞋底的方法及其装置，是先将聚合物材料切制成具预定体积的条片、颗粒状，且经过极性处理及涂布粘合剂(接著剂)后，将异氰酸酯及多元醇聚合物依适当比例同时加入混炼机中作高速搅拌，使其彼此开始产生聚合反应并形成聚氨酯，且将完成浸渍处理剂、涂布粘合剂的聚合物材料利用一螺旋输送杆的导送而迅速地与聚合反应中的聚氨酯成份再搅拌，使得聚合物材料被包覆其中，再将混合均匀的胚料注入预热的成型模具内部，其中异氰酸酯与多元醇聚合物继续反应而形成聚氨酯，其聚合反应所产生的放热动作会引发聚合物材料的交联剂反应产生交联，也就是聚合物材料与聚氨酯彼此之间利用处理剂、粘合剂的作用而彼此链结，随后在模具内反应完成、硬化，脱模后即可获得一鞋底，且该鞋底具有弹性、质轻、耐磨、抗压、抗拉等物性。

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

图1是本发明较佳实施例的制造流程图。

图2是本发明较佳实施例的混炼机前视组合示意图。

图3是本发明较佳实施例的混炼机侧视组合示意图。

如图1所示，本发明的加入聚合物材料制造聚氨酯鞋底的方法，包含下列步骤：

一、选用经过极性处理及涂布粘合剂且具预定形状的聚合物材料：A、该聚合物材料可为选用自废弃物回收或新料且已完成交联(发泡)的热固性材   料(如橡胶、乙烯-乙酸乙烯共聚物等)，且将上述的热固性材料切制成颗粒状   材料，再将颗粒状材料作浸渍处理剂、干燥、涂布粘合剂、干燥等流程，该处   理剂主要为交联剂，与颗粒状材料内部残存的交联剂同属性，而该粘合剂主要   为与颗粒状材料同材质的液态原料加入与该处理剂相同属性的交联剂。B、该聚合物材料可为选用自废弃物回收的纤维废料或纤维新料(如应用于鞋面的   皮革、纤维布料、尼龙布、厚纸板等材料)，且将上述的纤维材料切制成条(片)   状，再将条(片)状纤维材料作浸渍处理剂、干燥、涂布粘合剂、干燥等流程，   而该处理剂主要为交联剂，可使条(片)状纤维材料表面经化学反应而产生极   性，且该处理剂可渗入纤维内部而产生投锚作用，而该粘合剂主要为液态合成   树脂加入与上述处理剂相同属性的交联剂。C、该热可塑性材可为粉粒状的TPR、聚氯乙烯、TPU等，将上述粉粒状热可塑性   材料作浸渍处理剂、干燥、涂布粘合剂、干燥等流程，该处理剂主要为交联剂   可附著在粉粒状的热可塑性材料表面，而该粘合剂主要为液态合成树脂加入与   上述处理剂相同属性的交联剂。D、该聚合物材料可为具预定重量比例的已完成交联(发泡)的热固性材料、纤维   材料及热可塑性材料，该等聚合物材料需作切制、浸渍处理剂、干燥、涂布粘   合剂、干燥等流程，此处预定重量比例可为：全热固性材料、全纤维材料、全   热可塑性材料，或任二者的搭配组合，或三者同时使用的组合等情形。