生产模制件的方法和模制件技术

一种生产模制件(105)，特别是运动商品的部件的方法(100)，其包含下面的步骤：提供聚合物熔体和发泡剂的混合物(120)，将所述混合物(120)注入模具(110)中，不发泡而凝固模制件(105)的至少第一部分(130)，和在模具(110)内发泡后凝固模制件(105)的至少第二部分(140)，其中该混合物(120)包含平均分子量对应于粘度值≥130ml/g，优选≥170ml/g，更优选≥190ml/g和最优选≥225ml/g的聚合物，其中所述粘度值是通过溶液粘度测定法根据ISO307标准测定的。

【技术实现步骤摘要】
生产模制件的方法和模制件1.
本专利技术涉及一种生产模制件，特别是运动商品的方法，和涉及根据所述方法生产的模制件，鞋底板，鞋底和鞋。2.技术背景模制聚合物件被用于现代制造和技术的许多领域。更具体地，已知的是有不同的方法来生产包含发泡聚合物的模制件来获得部件，其与非发泡的模制件相比是更轻的，同时具有优异的机械性能。一些加工聚合物发泡材料来用于制造运动鞋的方法例如是从US2016/0039162，CA2367077，US6,613,811，CN203040882U和WO2006090221已知的。但是，现有技术公开的方法具有不同的缺点：例如，发泡件在一些情况中生产，以使得它们不具有期望的功能性或者仅仅是有限程度。例如，在鞋底设计中，在柔韧性前足区域和更大刚性的足中区域之间会需要渐变。在给出的现有技术的教导中，这样的渐变难以实施，并且需要复杂的模具来在模制件的某些部分中形成多个增强条。可选择地，所述鞋底可以由多个子部件来组装，其是由不同的材料和/或不同的制造方法来生产的。两种方案都导致生产困难和因此导致高成本。同样，所形成的部件不够稳定和在峰值负荷下断裂。本专利技术所以基于该问题来进一步改进发泡材料的生产方法，来至少部分地克服现有技术的一种或多种上述缺点。3.
技术实现思路
上述问题是至少部分地通过本申请的独立权利要求1的方法解决的。所述方法优选的实施方案在从属权利要求2-11中描述和根据这些方法生产的优选的模制件例如鞋底在从属权利要求12-18中描述。最后，权利要求19和20提出了一种新模具设计，其配置来用于生产根据权利要求1-11的方法的模制件。在第一实施方案中，本专利技术提供一种生产模制件，特别是运动商品的部件的方法，其包含步骤：提供聚合物熔体和发泡剂的混合物，将所述混合物注入模具，不发泡而凝固所述模制件的至少第一部分，和在模具中发泡后凝固所述模制件的至少第二部分，其中所述聚合物熔体包含平均分子量对应于粘度值≥130ml/g，优选≥170ml/g，更优选≥190ml/g和最优选≥225ml/g的聚合物，其中所述粘度值是通过溶液粘度测定法根据ISO307标准规定的方法测定的，并且提供了聚合物分子量的间接测量。这种实施方案确保了模制件表面的一定区域可以以受控方式，不发泡而凝固，而该模制件的一个或多个部分，典型地是所述模制件的内部，在微泡孔泡沫结构形成后凝固。使用聚合物熔体包含具有高的平均分子量(如上面规定范围的大的粘度值所指示的)的聚合物的聚合物熔体从而能够避免在微泡孔泡沫中形成空隙。以此方式，可以提供具有优异的机械、触觉和/或结构性能的轻量模制件。实际的例子包括具有优异抗弯强度的平板，其包含夹层结构，其中基本上无空隙的发泡芯层设置在基本上非发泡的顶层和非发泡的底层之间，并且与之整体相连。包含例如组合物的模制件可以容易地整合成不同类型的运动商品例如鞋，足球靴，护胫，冰鞋，滑雪板和许多其他类型。具体地，所述聚合物熔体可以包含聚酰胺例如高等级聚酰胺12。与表现出较低分子量(如较低粘度值和因此形成的较低熔体强度所指示的)聚合物相比，所述高等级聚酰胺12表现出较高的分子量，如较高的粘度值所指示的，并且相应地表现出更高的熔体强度和更高的发泡水平(即包含较小体积的泡沫泡孔和在模制件中更均匀分布的泡沫泡孔)。例如，已经确定了粘度值是195-225ml/g的聚酰胺12的熔体强度比粘度值108-126ml/g的聚酰胺12的熔体强度高了100％以上。这些聚合物熔体的熔体强度已经通过伸长流变学进行确定。表现出较高熔体强度的材料所赋予的某些更高的发泡水平，产生了这样的模制聚合物件，其包含更均匀的微泡孔泡沫结构。结果，存在很少的不期望的空隙，该空隙会降解模制件的结构完整性，并且可以制造表现出优异的刚度重量比的模制件。在本专利技术的另一实施方案中，所述混合物在该混合物注入模具过程中保持在它的非发泡态。这种实施方案允许在发泡之前，用非发泡混合物完全填充简单或者复杂的模具。因此，发泡可以在该模具用混合物填充后以受控方式引起，产生对于制造过程中模制件的机械和/或结构性能更高的控制度。在本专利技术的另一实施方案中，所述发泡剂包含超临界气体和特别是超临界N2。虽然通常也可以使用其他发泡剂例如CO2或者合适的化学发泡剂或者其组合，但是所述实施方案允许完全避免使用这样的试剂，其是潜在有毒的，并且会引起明显的环境损害。具体地，发泡剂N2是非常丰富可利用的，具有低的价格，无毒，不引起环境污染和易于存储和加工。在本专利技术的另一实施方案中，所述混合物的发泡是通过降低模具内的压力来引起的。这种实施方案能够精确定时发泡的开始。与包含不同区域的模具设计(其中压力可以单个控制)相组合，不同区域内的发泡度可以随意调节。这允许通过单模制加工来制造多个不同形状和不同发泡度的模制件。例如，包含多个材料结合层(例如外底，中底和内底)的鞋底部件(其中每个层必须表现出不同的发泡度)可以通过单模制加工来生产，由此降低了制造周期时间和成本。在本专利技术的另一实施方案中，发泡是通过增加模具体积来引起的，或者模具体积是在发泡过程中增加的。这个方面允许与发泡所述发泡部分相比，进一步降低给定模制件的发泡部分的密度，而不增加模具体积。此外，在发泡之前和/或之中还可以将模具中的压力控制和增加模具体积相组合，这在制造模制件时产生了甚至更大的自由度。对于本专利技术的一些实施方案，模具体积的增加(其可以是0.1％-500％，优选1％-150％，更优选10％-100％和最优选25％-75％)会产生这样的模制件，其与非发泡的模制件相比和与其中发泡是不增加模具体积而进行的模制件相比，表现出优异的机械性能。在本专利技术的另一实施方案中，所述模具包含至少第一腔室和第二腔室，其中所述混合物在第一腔室中至少部分地凝固，而所述混合物在第二腔室中至少部分地经历了发泡。这种实施方案允许生产整合的模制件，其在所述模制件的不同部分中表现出不同的机械性能。具体地，可以在单模制步骤中生产改进的足球靴鞋底板，其中所述鞋底板包含薄的，非发泡的和因此柔韧性的前足区域，其与较厚的足中区域(其表现出夹层结构，包含非发泡的顶层和底层，包封着发泡材料芯)连续合并。以此方式构建的足中区域表现出比前足区域明显更高的抗弯强度，这是足球靴所期望的。对于本专利技术的一些实施方案，所述混合物在注入模具之前的温度保持在150℃-300℃，优选180℃-280℃和最优选240℃-260℃。对于本专利技术的一些实施方案，所述模具至少所述区域的温度保持在20℃-120℃，优选40℃-90℃和最优选50℃-70℃。上述加工参数单个或者共同允许提供轻量模制件，其与用不同的方法和/或不同的加工参数所生产的模制件相比表现出优异的机械和/或触觉性能。根据上述本专利技术所生产的模制件可以是用于鞋底的鞋底板，特别是足球靴。所述鞋底板可以包含非发泡的前足区域和至少部分发泡的足中区域，其中所述足中区域的厚度可以大于前足区域，并且可以提供比非发泡的前足区域更高的抗弯强度。例如，包含这样的鞋底板的足球靴表现出柔韧性前足区域(其对于带球和过人过程中控制足球是重要的)和刚性足中区域(其同时在踢球时稳定了足球选手的足部)。一种专用模具设计，其配置来生产根据上述本专利技术的模制件，其中可以增加所述模具内部的一部分的体积来实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产模制件(105)，特别是运动商品的部件的方法(100)，其包含下面的步骤：a.提供聚合物熔体和发泡剂的混合物(120)，b.将所述混合物(120)注入模具(110)中；和c.不发泡而凝固模制件(105)的至少第一部分(130)，和在模具(110)中发泡后凝固模制件(105)的至少第二部分(140)，d.其中所述混合物(120)包含平均分子量对应于粘度值≥130ml/g，优选≥170ml/g，更优选≥190ml/g和最优选≥225ml/g的聚合物，其中所述粘度值是通过溶液粘度测定法根据ISO307标准测定的。

【技术特征摘要】
2017.09.22 DE 102017216814.51.一种生产模制件(105)，特别是运动商品的部件的方法(100)，其包含下面的步骤：a.提供聚合物熔体和发泡剂的混合物(120)，b.将所述混合物(120)注入模具(110)中；和c.不发泡而凝固模制件(105)的至少第一部分(130)，和在模具(110)中发泡后凝固模制件(105)的至少第二部分(140)，d.其中所述混合物(120)包含平均分子量对应于粘度值≥130ml/g，优选≥170ml/g，更优选≥190ml/g和最优选≥225ml/g的聚合物，其中所述粘度值是通过溶液粘度测定法根据ISO307标准测定的。2.根据前述权利要求的方法，其中所述混合物(120，220)包含聚酰胺。3.根据前述任一项权利要求的方法，其中所述混合物(120，220)包含聚酰胺12。4.权利要求1的方法，其中所述混合物(120)在步骤b过程中保持在其未发泡态。5.根据前述任一项权利要求的方法，其中所述发泡剂包含超临界气体，特别是N2。6.根据前述任一项权利要求的方法，其中发泡是通过降低模具(110)内的压力来引起的。7.根据权利要求1-6任一项的方法(200)，其中发泡是通过增加模具(210)的至少一个区域的体积来引起的；或者模具(210)至少一个区域的体积在发泡过程中是增加的。8.根据权利要求7的方法(200)，其中模具(210)的体积增加是0.1％-500％，优选1％-150％，更优选10％-100％和最优选25％-75％。9.根据前述任一项权利要求的方法，其中所述模具(110，210)包含至少第一和第二腔室，其中所述混合物(120，220)在第一腔室中至少部分地凝固，而所述混合物(120...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多夫·爱德华·霍姆斯，丹尼尔·斯蒂芬·普莱斯，詹睿德赫恩·凯瑞佩恩达姆，罗温·约翰·博伊德，
申请(专利权)人：阿迪达斯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE