密封防水鞋类制品及鞋类制品的防水方法技术

一种防水鞋类制品，其特征在于它包括： （ａ）至少有一层的鞋帮； （ｂ）有上表面和底表面的内鞋底，鞋帮的下缘与内鞋底的底部边缘连接，在连接区域内内鞋底的边缘区与鞋帮相接触； （ｃ）至少在连接区域内的部分内鞋底上表面上形成覆盖层的两组分聚氨酯体系； （ｄ）覆盖在两组分聚氨酯体系层上的任选的鞋衬；和 （ｅ）覆盖内鞋底底表面的外鞋底。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及密封防水鞋类制品及其使现有鞋类制品防水的方法。专利技术的背景制成防水鞋类制品曾是多年来的研究重点。为了达到这个目的曾开发了许多不同的技术和材料。该
中早期努力也许集中在将橡胶材料用于鞋类制品的各个部分，以防止水进入鞋或靴的内部。完全由橡胶或其它类似材料制成的鞋类是直接将这些材料浸渍或模塑到鞋内衬垫(sock)之类的鞋型或其它鞋型上而制成的。使用浸渍或模塑技术的最成功鞋类结构不允许内鞋底和外鞋底间发生任何的分离，以达到不透水的目的。但是，这些结构的连接部位性能差，且太重。虽然能防止水的进入，但不能防止鞋内水汽的产生，因此在穿着期间鞋内总感到湿而冷。而且浸渍和模塑技术也不易适合于各种鞋型的制造。后来曾改进了浸渍和模塑技术，以使鞋类制品的透气性能更好。这些鞋类制品由透气性好的材料制成的鞋帮或鞋体和由橡胶和其它不透水材料制成的鞋底所构成。然而，这些结构产生的主要问题是防水鞋底和鞋帮间的连接区变成主要的漏水部位，因为还没有有效方法使该连接区防水。另一种制成舒适防水鞋的方法包括在鞋内使用防水衬垫或衬里(insert或bootie)。如果这种防水衬垫用合适的材料制成，它就具有可透水汽的另一种优点。因此，穿着期间在鞋内不会产生水汽。虽然这些衬垫能非常有效地防止水和水汽，但这些鞋的制造是复杂而昂贵的，因为衬里本身必须制得合适，鞋必须分开制造，然后必须将这些衬里妥贴地衬在鞋内合成整体。现在用于防水的鞋类制品的另外部件尚在评价之中。例如，已开发使用防水内鞋底板和使用防水鞋垫片(insole gasket strips)，这些鞋底板和鞋垫片包含涂有连续热塑防水粘合剂层的韧性、柔软无纺聚合物材料。制造时必须将这些部件结合到鞋类制品中，而且不适于将制成品返工(retrograding)。曾开发了减少鞋类制品透水斑点的其它技术。例如，Driskill等的美国专利5,289,644在用鞋楦环绕防水内鞋底板的鞋帮边缘使用聚合物粘合剂粘接。在聚合物粘合剂和鞋帮间以及聚合物粘合剂和内鞋底板间形成耐用的防水密封物。由于在用鞋楦将鞋帮环绕内鞋底板和将其与聚合物材料粘合时需控制褶的产生和尺寸，所以这类鞋的制造方法同样是复杂而昂贵的。当外鞋底用到成品鞋时，由粘合剂产生的防水密封物也易被损坏。况且，这种方法在制造时需要使这些粘合剂固化(integration)，而且不适于将制成品返工。另一种制造防水鞋的方法是Bleimhofer等的美国专利4,899,465中揭示的注塑法。在这种方法中鞋类制品有一个带填充聚氨酯材料的伸展多孔网面(extendedporous mesh area)的防水鞋帮。聚氨酯材料也可用于外鞋底面。由于高的模具成本，这种注塑方法也是昂贵的，而且限制了鞋底的造型。类似于上述的粘合剂方法，这种方法也需要在实际制鞋过程中使鞋防水，因此不能用于使已经制成的鞋防水。除了处理制成品的外表面外，现在对鞋类成品防水方法的研究有限。如美国专利4,707,874所述，Champagne已开发了一种处理鞋类制品内表面的方法。这种方法需要将聚合物材料溶解于溶剂，然后用这种材料在鞋类制品选定区域的表面形成防水材料层。这种方法常常需要开始等候24小时的一段时间。该方法还需要将鞋类制品倒转，从而使形成防水层所用溶剂干燥蒸发。为了干燥溶剂，需要大的干燥系统和至少12小时、常常高达24小时的干燥时间。因此，需要一种用于未经前述防水处理的鞋类制品的有效无溶剂防水体系。专利技术的概述本专利技术提供防水鞋类制品和预制鞋类制品的防水方法。防水鞋类制品包括带用鞋楦环绕内鞋底底面的下缘(lower region)的鞋帮、在内鞋底上面以及鞋帮和内鞋底侧面的连接区形成的两组分聚氨酯材料层、位于聚氨酯材料层上的鞋衬(footbed)以及内鞋底下的外鞋底。包括鞋帮、在内鞋底下底面上已与鞋帮下缘连接的内鞋底和内鞋底下面的外鞋底的鞋类制品防水方法包括如下步骤将两组分聚氨酯材料加入内鞋底上的鞋内区域并形成至少在内鞋底和鞋帮间连接区域中的防水材料层，然后在防水材料层放入鞋衬(footbed)。两组分聚氨酯体系是无溶剂的液态聚氨酯体系。也提供使聚氨酯体系进入鞋类制品内部区域的技术。附图简介附图说明图1是处理前鞋类制品的横截面视图。图1a是表示绳式(string)鞋楦结构的横截面视图。图1b是表示条式(slip)鞋楦结构的横截面视图。图1c是表示印弟安软皮鞋(mocassin)鞋楦结构的横截面视图。图1d是表示管式(tubular)鞋楦结构的横截面视图。图2是用本专利技术方法在内鞋底上制成防水材料层的鞋类制品的横截面视图。图2a是仅在内鞋底和鞋帮间的连接区中使用防水聚氨酯体系的鞋类制品的横截面视图。图3是用本专利技术方法在内鞋底和鞋帮层上产生防水材料层的鞋类制品的横截面视图。图4是防水材料已浸渍内鞋底和鞋帮间连接区内的鞋帮内层的鞋类制品的横截面视图。图4a是防水材料已在内鞋底上面形成一层且已浸渍鞋帮内层的鞋类制品的横截面视图。图5是鞋类制品中用于加快聚氨酯材料注入各个鞋层的可充气气囊的横截面视图。图6是适用于本专利技术的离心机的横截面视图。图7是有可流过液态聚氨酯孔隙的鞋类制品内鞋底层的俯视图。图7a是有可流过液态聚氨酯孔隙的鞋类制品的横截面视图。图8是有复合内鞋底结构的改进鞋类制品的横截面视图。优选实施方案的详细描述本专利技术提供带楦过鞋帮的防水鞋类制成品和预制鞋类制品的防水方法。本专利技术特别适用于有含不透水层(如购自W.L.Gore&Associates，Inc.的GORE-TEX织物)的鞋帮的鞋类制品。本专利技术也适用于没有防水鞋帮但需防水的鞋类制品。本专利技术方法中使用两组分聚氨酯体系。不需要加热或干燥步骤。另外，在使用聚氨酯体系过程中不会放出挥发性有机组分。而且，该聚氨酯体系保证在制品中无未被聚氨酯覆盖的空隙。这是一个与溶剂体系有关的问题。本方法中所用的材料是一种与美国专利4,814,412所述相似的两组分聚氨酯体系。优选的材料由组分A和组分B组成。组分A是异氰酸酯官能度为2.7或更低的多异氰酸酯，组分B是羟基总官能度为2.7或更低和粘度小于2000厘泊的多元醇混合物，组分B还含有分子量为2000-3000的聚醚或聚酯二醇或三醇、分子量小于200的二醇或三醇、和异氰酸酯-羟基反应形成聚氨酯所需的催化剂。催化剂的用量要足以在2-10分钟内形成凝胶。这些组分不是溶剂，也没有其它组分也不是作溶剂。两组分聚氨酯体系大大改进了包含溶剂类体系的现有技术。例如，溶剂类树脂是线型聚合物体系。一旦溶剂被蒸发或除去，剩下的干组分更易被热和溶剂降解。然而，本专利技术无溶剂体系被设计成包含交联反应，从而使固化组分更耐热和更耐溶剂。涂布时，无溶剂聚氨酯体系在室温下自固化。无需加热。该体系的固化时间较短，约不超过10分钟。如果涂布聚氨酯体系的鞋类结构含有与聚氨酯体系接触的中间层(如发泡多孔聚四氟乙烯(PTFE)膜)，聚氨酯能润湿到与原纤维相互连接的聚合物球粒的发泡PTFE微结构中。一旦固化，润湿过的发泡PTFE就达到聚氨酯的最终性能，使该膜更耐磨。润湿过的发泡PTFE也改善了鞋结构中该层与鞋的其它部分的接触面的密封性。然而，制备两组分聚氨酯体系时必须注意两组分的重量比必须精确，才能做到真正的固化。为了防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水鞋类制品，其特征在于它包括(a)至少有一层的鞋帮；(b)有上表面和底表面的内鞋底，鞋帮的下缘与内鞋底的底部边缘连接，在连接区域内内鞋底的边缘区与鞋帮相接触；(c)至少在连接区域内的部分内鞋底上表面上形成覆盖层的两组分聚氨酯体系；(d)覆盖在两组分聚氨酯体系层上的任选的鞋衬；和(e)覆盖内鞋底底表面的外鞋底。2.如权利要求1所述的防水鞋类制品，其特征在于两组分聚氨酯体系层覆盖内鞋底的整个上表面。3.如权利要求1所述的防水鞋类制品，其特征在于在鞋帮的内层形成两组分聚氨酯体系层。4.如权利要求1所述的防水鞋类制品，其特征在于用两组分聚氨酯体系浸渍鞋帮层。5.如权利要求1所述的防水鞋类制品，其特征在于鞋帮包括防水中间层，两组分聚氨酯体系层浸渍连接区和至少部分防水中间层。6.如权利要求1所述的防水鞋类制品，其特征在于内鞋底上有许多能让两组分聚氨酯体系渗透过的孔隙。7.如权利要求1所述的防水鞋类制品，其特征在于它还包括(f)带用于加入两组分聚氨酯体系的孔的第二个内鞋底和(g)置于两个内鞋底间并能吸收两组分聚氨酯体系的吸收剂材料。8.如权利要求1所述的防水鞋类制品，其特征在于聚氨酯体系包括异氰酸酯官能度为2.7或更低的多异氰酸酯和羟基总官能度为2.7或更低及粘度小于2000厘泊的多元醇混合物，该多元醇混合物含有分子量为2000-3000的线型聚醚或聚酯二醇、分子量小于200的二醇或三醇、和异氰酸酯-羟基反应的催化剂。9.一种鞋类制品的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·W·格罗特尔，T·G·休格，B·D·特劳特曼，J·J·伍兹，S·亚拉曼希里，
申请(专利权)人：W·L·戈尔及同仁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：