KR0154397B1

KR0154397B1 - 신발겉창의 제조방법

Info

Publication number: KR0154397B1
Application number: KR1019950036964A
Authority: KR
Inventors: 유종선; 전용철; 최경만; 오해권; 박세형; 김구니; 이재명
Original assignee: 강대승; 주식회사동성화학; 박상욱; 한국신발연구소
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1998-12-01
Also published as: KR970019941A

Abstract

본 발명은 신발겉창의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 고무와 수지의 단독 혹은 이들의 블렌드물을 기재로 하고 여기에 충전제, 가교제, 발포제 및 기타 첨가제를 투입하여 사출성형한 다음 순간탈형과 동시에 발포시킴으로써 비중이 낮아 가벼우면서도 기계적 강도와 내마모특성 등의 제반물성이 향상된 신발겉창을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

신발겉창의 제조방법

현재 신발산업에서는 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA), 1,2-폴리부타디엔(RB), 천연고부(NR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 및 부타디엔 고무(BR)등을 기재로 사용하거나 또는 이들을 블렌드한 폴리머를 기재로 하고, 이를 프레스 몰딩법(press molding method)에 의해 성형시켜 독립기포 구조를 갖는 수지계 혹은 고무계 발포체가 신발용 겉창(outsole)으로 많이 사용하고 있다. 그러나 프레스 발포성형된 겉창은 일반 비발포형 겉창에 비교하여 비중이 작아 가볍고 쿠숀성이 있다는 장점은 있으나, 인장강도, 인열강도 등의 기계적 특성이 떨어지고 특히 신발겉창에서 가장 요구되는 내마모특성이 떨어지며 제조공정이 복잡하다는 단점이 있다.

종래의 프레스 성형으로 발포된 겉창을 제조하는 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다. 먼저 수지계 발포체에선, 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 혹은 1,2-폴리부타디엔(RB)을 단독으로 사용하거나 또는 일반 고무를 소량 블렌드한 소지에 가교제, 발포제 및 기타 다른 첨가제들을 배합한 컴파운드를 쉬트(sheet)상으로 제조하여 밀폐된 금형안에 투입한 후 프레스기를 이용하여 고온·가압하에서 약 30분간 가공하여 가교제와 발포제를 분해시킨 다음, 금형을 순간적으로 열어 압력을 제거함으로써 압력차이를 이용하여 급팽창시키는 1차 프레스 공정을 거쳐 연질의 독립기포 구조를 갖는 1차 발포체를 얻는다. 이것을 스카이빙기(skiving machine)와 커터(cutter)를 사용하여 일정한 두께와 크기로 켜낸 다음 숙달된 작업자의 트리밍(triming)과 그라인딩(grinding)의 공정을 거친 후 제품 형태를 갖는 금형에 재차 넣어 150∼160℃에서 7∼10분간 고온 프레스(hot press)하고, 다시 금형을 닫은 채로 10-20℃정도의 저온에서 7-20분간 냉각시켜 제품을 탈형하는 리프레스(repress) 공정을 거쳐 원하는 형태의 제품을 얻게 된다.

한편 고무계 발포체에선 NR, SBR 및 BR 고무를 블렌드하여 가교제, 발포제 및 기타 첨가제들을 배합한 컴파운드 쉬트를 밀폐된 금형안에 투입한 후 프레스기를 이용하여 고온·고압에서 약 7∼20 분간 프레스하여 가교제와 발포제를 분해시킨 후, 금형을 순간적으로 열어 급팽창시켜, 얻어진 발포체를 냉각시킨 후 커터를 사용하여 일정한 크기로 자른 후 트리밍과 그라인딩의 공정을 거쳐 제품을 얻게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 겉창 제조과정은 1차 및 2차의 프레스 성형과정 뿐만 아니라 스카이빙, 커팅, 트리밍 그리고 그라인딩 등의 복잡한 가공공정이 부수적으로 요구되므로 시간적인 손실과 복잡한 가공공정에 따른 원료의 손실율이 클 뿐만 아니라 많은 노동력을 필요로 하고 생산설비 규모가 거대화해지는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 발명자들은 종래의 복잡한 가공공정을 단순화시켜 시간적·경제적 손실을 줄일 수 있는 새로운 신발겉창의 제조방법에 대하여 연구 노력한 결과, 일반 고무와 여러가지 종류의 수지중에서 선택된 단독 또는 이들을 블렌드한 블렌드물을 기재로 사용하고 여기에 가교제와 발포제 및 기타 첨가제를 첨가하여 혼련시킨 혼련물을 사출기에 투입하여 고온의 금형내부로 사출시킨 후, 고온·가입상태에서 가교반응과 발포제의 분해반응을 동시에 실시한 후, 순간적으로 금형을 열어 3차원적으로 팽창시켜 부수적인 가공공정을 거치지 않고 신발겉창 발포체를 연속적으로 얻음으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 재성형이나 다른 복잡한 가공공정 없이 단 한단계의 공정을 거치면서도 기계적 물성을 비롯한 내마모특성 등의 제반물성이 기존의 프레스 성형된 제품보다 우수하고 독립기포 구조를 갖는 가교·발포된 신발겉창을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 고무 또는 수지 혹은 블레드물로 구성된 기재를 사용하여 신발겉창을 제조하는 방법에 있어서, 상기 기재에 충전제, 가교제, 발포제 및 안정제를 첨가하고, 이를 사출하되 50∼110℃의 스크류 내부온도, 150∼200℃의 금형온도 및 150∼400 ㎏/㎠의 형체압하에서 사출성형한 다음 순간탈형과 동시에 발포시키는 신발겉창의 제조방법을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 고무 및 수지중에서 선택된 폴리머 단독 혹은 이들을 블렌드한 블렌드물을 기재로 사용하는 바, 본 발명에서 사용될 수 있는 고무 및 수지류를 구체적으로 예시하면, 천연고무(NR), 이소프렌고무(IR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 에틸렌-프로필렌 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌-디엔계 공중합체(EPDM), 부틸고무(IIR), 브롬화 부틸고무(BIIR), 염소화 부틸고무(CIIR), 염소화 폴리에틸렌(CPE), 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM), 밀러블 폴리우레탄(MPU), 염소화 고무(CR), 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 공중합체(SEBS), 이오너머(Ionomer), 1,2-폴리부타디엔(RB), 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 및 에틸렌에틸아크릴레이트 공중합체(EEA) 중에서 선택된 것이다.

또한, 본 발명에서는 제조된 혼합물의 사출성형시 흐름성을 높이기 위해서 상기 기재에 액상 이소프렌 고무(LIR), 액상 폴리부타디엔 고무(LBD), 액상 염화고무(LCR) 및 액상 에틸렌-프로필렌-디엔고무(LEPDM) 등의 액상 폴리머를 전체 기재중에 2∼50 중량%, 더욱 바람직하게는 5∼30 중량%를 함유시킬수도 있다. 이때 액상 폴리머의 함유량이 2중량% 미만이면 혼합물의 흐름성이나 금형충진성 등의 가공성 개선의 효과를 나타내지 못하고, 50 중량%를 초과하면 혼합물의 흐름성은 우수하나 혼련과정의 작업성이 저하하고, 배합제의 분산성이 저하하며, 혼합물의 점착이 심하고, 제조된 발포체도 점착성을 띄며, 물성이 저하하게 된다. 또한, 상기 액상 폴리머 첨가시 통상의 프로세스오일, 각종 가소제 및 연화제를 병용할 수도 있다.

본 발명에서는 충전제로서 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 환산칼슘, 실리카, 클레이, 카본블랙 및 이들의 변성체를 기재 100 중량부에 대하여 5∼60 중량부 사용하고 더욱 바람직하기로는 10∼40 중량부 사용하는데, 그 사용량이 5 중량부 미만이면 총전효과를 나타내지 못하고, 60 중량부를 초과하면 사출성형시 혼합물의 흐름성이 크게 저하하고 발포체의 비중이 증가하게 된다.

또한, 기재와 충전제 사이의 계면 특성을 향상시켜 제조된 발포체의 물성을 높이기 위해서 컬플링제(coupling agent)를 기재 100 중량부에 대해 0.5∼10 중량부, 더욱 바람직하게는 1∼5 중량부 사용할 수 있다. 커플링제의 사용량이 0.5 중량부 미만이면 첨가의 효과를 볼 수 없고, 10 중량부를 초과하면 혼련시 작업성이 저하하고, 발포체의 발포배율이 줄어들며, 고무탄성, 유연성, 쿠숀성이 저하하고, 금형에서 탈형된 순간 발포체의 취성(brittleness)이 증가하게 된다. 이때 커플링제로는 티타네이트(titanate)계 및 실란(silane)계를 사용할 수 있는 바, 티타네이트계로는 이소프로필트리이소스테아로일 티타네이트, 테트라옥틸비스(디트리데실포스파이드)티타네이트를 사용하고, 실란계로는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리클로로실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 메캅토프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란 등을 사용할 수 있다.

또한, 발포제로는 분해온도가 130∼200℃인 아조디카르본아미드 등의 아조계 화합물, N,N¹-디니트로소펜타메틸렌테트라아민 등의 니트로소계 화합물, 아조비스이소부티 로니트릴, p-톨루엔술포닐히드라진, p,p¹-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), 디아조아미노아조벤젠등을 기재 100 중량부에 대하여 2∼10 중량부 사용하고 더욱 바람직하기로는 2.2∼8 중량부 사용하는데, 그 사용량이 2 중량부 미만이면 얻어진 발포체의 경도가 높고 비중이 높아지며, 10 중량부를 초과하면 수지의 고온 점탄성의 한계를 넘는 급작스런 팽창으로 인해 균일한 기포를 얻을 수 없다.

또한, 발포제의 분해온도 이상에서 발생한 분해가스를 충분히 포집하고 수지에 고온 점탄성을 부여할 수 있는 황 및 유기과산화물 가교제를 기재 100 중량부에 대하여 0.02∼5 중량부 사용하고 더욱 바람직하기로는 0.1∼4 중량부 사용하는데 이들은 1분 반감기 온도가 130∼200℃인 것이다. 그 사용량에 있어서 0.02 중량부 미만이면 가교가 부족하여 발포제 분해시 수지의 고온 점탄성이 유지되지 못하고, 5 중량부를 초과하면 경도가 급격히 높아져 발포체가 불안정해진다. 이러한 가교제의 예로는 고무 배합에 많이 사용되고 있는 황 및 불용성 황(insoluble sulfur) 뿐만 아니라 유기과산화물 가교제 예를들면, t-부틸퍼옥시이소프로필 카르보네이트, t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸디퍼옥시프탈레이트, t-디부틸퍼옥시말레인산, 시클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, t-부틸히드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디큐밀퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)-3-헥신, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트, a,a'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠 등이다.

한편, 가공특성을 돕고 발포체의 물성 향상을 위해 산화카드늄, 산화아연, 산화마그네슘, 산화수은, 산화주석, 산화납, 산화칼슘 등의 금속산화물과 스테아린산, 스테아린산아연, 탄산아연, 탄산칼슘, 스테아린산 바륨 등을 기재 100 중량부에 대하여 1∼10 중량부 사용할 수 있다. 특히, 금속산화물을 사용할 경우 발포체의 분해조제 역할도 병행하게 된다.

사출가교발포용 혼합물의 사출시 흐름성 개선 및 금형내부로의 충전성 향상을 위하여 흐름성 개선제를 기재 100 중량부에 대하여 0.2∼10 중량부, 더욱 바람직하게는 1∼7중량부 사용할 수 있는데, 그 사용량이 0.2 중량부 미만이면 혼합물의 흐름성 개선 효과를 나타내지 못하며, 10 중량부를 초과하면 혼합물의 흐름성은 크게 개선되나 발포체의 기계적 물성 뿐만 아니라 내마모 특성이 크게 저하한다. 흐름성 개선제의 예로는 파라핀계(P계)오일, 방향족계(A계)오일, 나프탄계(N계)오일, 화이트계(W계)오일 등의 프로세스오일(process oil)과 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸세바케이트(DOS), 디옥틸아디페이트(DOA), 디옥틸아셀레이트(DOZ), 디부틸세바케이트(DBS)등의 가소제 및 연화제들을 사용할 수 있다.

이밖에 발포조제로는 우레아 및 우레아 유도체를 기재 100 중량부에 대하여 0.5∼8 중량부 첨가하여 사용할 수 있다. 가교조제로서는 유황가황에 있어서는 구아니딘계(Guanidine), 티아졸계(Thiazole), 설펜아미드계(Sulphenamide), 티우람계(Thiuram), 디티오카바메이트계(Dithiocarbamate), 티오포스페이트계(Thiophosphate), 트리아진계(Triazine)등의 가황촉진제 및 이들의 혼합물을 기재 100 중량부에 대하여 0.01∼2 중량부 사용할 수 있으며, 유기과산화물 가교에 있어서는 소량의 황이나 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 부틸렌글리콜아크릴레이트, 부티렌글리콜리메타크릴레이트 및 금속-아크릴레이트, 금속-메타크릴레이트 등을 기재 100 중량부에 대해 0.1∼5 중량부 사용할 수 있다.

한편, 발포체의 색상을 나타내기 위해 각종 색소를 소량 사용할 수 있다.

상기와 같은 배합물을 기재의 용융점 이상, 가교제와 발포체의 분해점 이하의 온도범위에서 반바리믹서(banbury mixer), 오픈롤밀(open roll-mill) 또는 니이더(kneader)를 사용하여 충분히 혼련시켜 혼련물을 만든 뒤, 이를 사출성형에 적절하게 쉬트화하여 두께와 폭이 일정한 리본상 또는 펠렛상으로 사출기에 투입한다. 투여된 혼합물을 스크류를 통해 금형에 사출하여 가교제와 발포제의 분해온도에 따라 스크류 내부의 온도를 50∼110℃로, 금형온도를 150∼200℃로 조절하고, 형체압을 150∼400 ㎏/㎠로 하여 가공시간을 3∼10 분으로 한 후, 금형을 순간적으로 열어 탈형과 동시에 발포되는 공정으로 단지 한단계의 공정에 의해 원하는 형태대로 외부에 스킨층을 갖는 신발겉창을 제조한다.

상기 사출성형에 있어서, 스크류 내부의 온도가 50℃미만이면 사출시 혼합물이 흘러나오지 못하고 금형 충전도 어려워지며 110℃를 초과하면 스크류 내부에서 가교제와 발포제가 조기분해하는 현상을 나타낸다. 금형온도가 150℃ 미만이거나 가공시간이 3분 미만이면 가교제와 발포제의 충분한 분해가 일어날 수 없으며, 금형온도가 200℃를 초과하거나 가공시간이 10분 이상이면 발포체의 일부분이 변색되거나 불안정한 형태의 발포체가 얻어진다. 그리고 형체압이 150㎏/㎠ 미만이면 강한 사출압에 의해 금형 외부로 혼합물이 흘러나오거나, 금형 내부에서 분해된 가스가 새어나오는 현상이 나타나며, 400 ㎏/㎠를 초과하면 압력에 의해 금형이 손상되는 현상이 발생한다.

상기와 같은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 신발겉창은 표면에 피막층을 가지며 발포배율(비중비)이 1.1∼3 배이고 비중이 0.6∼0.9 이었다. 또한 발포체는 찢어지거나 흠이 없이 외관이 우수하고 중창 및 갑피(upper)와의 접착력도 우수하였으며, 기존의 프레스 성형에 의해 제조된 발포체 보다 고무탄성, 인장특성, 내인열성 및 내마모특성 등 제반물성이 현저히 향상되었다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

클로로술폰화 고무 65 중량부와 부타디엔고무 30 중량부 및 액상이소프렌고무 5 중량부를 고무 100 중량부로 하는 폴리머 블렌드에 내부온도가 70∼80℃인 니이더를 이용하여 실리카, MgO, 스테아린 산, DEG, SUNNOC, PEG 4000, 프로세스오일 등을 다음 표1의 조성비에 의해 투입하여 20 분간 혼련한 후, 이 혼련물에 표면온도가 60∼70℃인 오픈롤밀을 사용하여 가교제로서 DCP, 가교조제로서 TAIC, 발포제로서 아조디카본아미드를 투입하여 20분간 더 혼련시켜 폭이 30mm이고 두께가 2∼3mm 정도인 리본형의 혼합물 쉬트 또는 펠렛형의 혼합물 입자를 얻었다. 이것을 사출기의 호퍼를 통해 80∼90℃의 스크류 내부로 주입하고 온도가 180℃이고 형체력이 250∼300 ㎏/㎠인 금형내부로 사출하여 300 초간 성형시킨 후에 금형을 순간적으로 열어 탈형과 동시에 팽창된 신발겉창을 얻었다. 이것을 실온에서 냉각시킨 후 발포체의 물성을 측정하였으며, 그 결과는 다음 표2에 나타내었다.

얻어진 발포체는 표면에 스킨층을 가지고, 내부에 균일한 기포를 가졌으며, 비중이 0.68, 경도는 72 였으며, 비슷한 비중과 경도를 갖는 기존의 프레스 성형방법으로 얻어진 발포체보다 물성이 우수하였으며 특히 내마모특성이 크게 우수하였다.

[실시예 2]

부타디엔 고무, 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무 및 1,2-폴리부타디엔을 블렌드한 고무 100 중량부에 내부온도가 90∼100℃인 니이더에서 다음 표1과 같은 조성비에 의해 가교제와 발포제를 제외한 첨가제를 20 분간 혼련한 후, 이 혼련물에 표면온도가 80∼90℃인 롤밀을 사용하여 가교제와 발포체를 투입하고 20 분간 더 혼련하여 쉬트상 혹은 펠렛상의 혼합물을 얻었다. 이것을 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 사출, 가교·발포시켜 발포체를 제조하였다. 발포체의 물성을 측정한 결과는 다음 표2에 나타내었다.

얻어진 발포체의 비중과 경도는 각각 0.70과 71이였으며, 기존의 프레스 성형으로 제조한 발포체의 경우보다 내마모 특성을 포함한 제반 물성이 우수하였다.

[실시예 3]

부타디엔 고무와 1,2-폴리부타디엔 고무를 10:90의 블렌드비로 하는 고무 100 중량부에 다음 표1의 조성비에 의해 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 첨가제를 혼련하여 사출, 가교·발포시켜 발포체를 제조하였다. 발포체의 물성을 측정한 결과는 다음 표2에 나타내었다.

수지계 고무의 함량이 많아 사출시 혼련물의 흐름성이 특히 우수하였고, 얻어진 발포체는 비중과 경도가 각각 0.72와 73이었으며, 기존의 프레스 성형된 발포체보다 내마모 특성을 비롯한 제발 물성이 우수하였다.

[실시예 4]

부타디엔 고무, 천연고무 및 이오너머를 블렌드한 고무 100 중량부에 다음 표1의 조성비에 의해 상기 실시예2와 동일한 방법으로 배합제를 혼련하여 사출, 가교·발포시켜 발포체를 제조하였다. 발포체의 물성을 측정한 결과는 다음 표2에 나타내었다.

사출시 혼련의 흐름성이 우수하였으며, 얻어진 발포체의 비중과 경도는 각각 0.7과 68이었고, 제반 물성이 기존방법인 프레스 성형으로 제조한 발포체의 경우보다 우수 하였다.

[비교예 1]

현재 통용되고 있는 프레스 성형방법으로 신발 겉창용 고무계 발포체를 제조하였다. 천연고무와 부타디엔 고무를 70:30 으로 블렌드한 고무 100 중량부에 70∼80℃인 니이더를 이용하여 가교제와 발포제를 제외한 첨가제 조성물을 다음 표1의 조성비에 의해 투입하여 20 분간 혼련한 후, 이 혼련물에 표면온도가 60∼70℃인 롤밀을 사용하여 가교제와 발포제를 투입하여 20분간 더 혼련시킨 후 쉬트상으로 제조하고, 170℃의 금형에서 150 ㎏/㎠의 압력으로 프레스를 사용하여 7분간 프레스한 후 발포체를 제조하였다.

얻어진 발포체는 칫수에 맞게 커팅(cutting)한 후 트리밍과 그라인딩의 과정을 거쳐 신발 겉창으로 제조되었다. 발포체는 커팅, 트리밍 및 그라인딩의 과정을 거치면서 절단면에서 내부의 기포구조가 밖으로 노출되었으며, 비중이 0.72, 경도가 75였으며, 기계적 특성은 비교적 양호하였으나, 내마모 값이 70으로 낮은 값을 보였다.

[비교예2]

현재 통용되고 있는 프레스방법으로 신발 겉창용 수지계 발포체를 제조하였다. 1,2-폴리부타디엔, 부타디엔 고무 및 이소프렌 고무를 블렌드한 고무 100 중량부에 내부온도가 90∼100℃ 니이더에서 다음 표1과 같은 조성비에 의해 가교제와 발포제를 제외한 첨가제를 투여하여 20분간 혼련한 후, 이 혼련물에 표면온도가 80∼90℃인 롤밀을 사용하여 가교제와 발포제를 투입하고, 20분간 더 혼련한 후 쉬트상의 혼합물을 제조하였다. 제조된 혼합물을 160℃에서 150 ㎏/㎠의 압력으로 20분간 1차 프레스 성형하여 1차 발포체를 제조한 후, 이것을 스카이빙기로 일정한 두께로 켜내고, 커팅기로 일정한 크기로 커팅(cutting)한 후, 금형크기에 맞게 그라인딩하여 제품 형태의 금형에 넣고 150∼160℃에서 10분간 고온 프레스하고 다시 금형을 닫은채로 10℃정도의 온도에서 20분간 냉각시키는 저온 프레스를 하여 제품을 탈형시키는 리프레스 공정을 거쳐 2차 프레스 성형된 발포체를 제조하였다. 제조된 발포체는 트리밍과 그라인딩의 공정을 거친 후 신발 겉창으로 완성되었다. 얻어진 발포체의 물성을 측정하여 다음 표2에 나타내었다. 상기와 같은 다단계 가공공정을 거쳐 얻어진 발포체의 비중은 0.5로 가벼웠으나 기계적 물성이 고무계 발포체에 비하여 떨어졌으며, 내마모 특성이 특히 열악하였다.

1) 클로로술폰화 폴리에틸렌, 듀퐁(DuPont)

2) 부타디엔고무, 일본합성고무

3) 천연고무, 표준말레이지아 고무

4) 스티렌-부타디엔 고무, 주우화학공업(주)[住友化學工業(株)]

5) 1,2-폴리부타디엔, 일본합성고무

6) 이소프렌고무, 일본합성고무

7) 이오너머, 듀퐁(DuPont)

8) LIR-30, 쿠라레이(KURARAY CO., LTD.)

9) 실리카, 한불화학(주)

10) 카아본 블랙, 포스코켐(주)

11) 스테아린 산, 평화유지

12) 디에틸렌글리콜

13) 폴리에틸렌글리콜, 분자량 4,000

14) 프로세스오일, 미창석유

15) 프로세스오일, 미창석유

16) 노화방지제, 용진유화(주)

17) 산화방지제

18) 다큐밀퍼옥사이드

19) 트리알릴이소시아누레이트, AKZO

20) 메르캅토벤조티아졸, 동양화학공업(주)

21) 디벤조티아질디설파이드, 동양화학공업(주)

22) 테트라메틸티우람모노설파이드, 금호몬산토

23) N-옥시디에틸렌-벤조티아질설펜아미드, 동양화학공업(주)

24) 아조디카본아미드, 발포제, 동진화성(주)

25) p,p'-옥시비스(벤젠설포닐하이드라지드), 발포제, 동진화성(주)

[실험예]

상기 실시예 1∼4와 비교예 1∼2에 의해 제조된 성형품은 다음과 같은 방법으로 물성을 측정하였으며, 그 결과는 다음 표2에 나타내었다.

[비중]

발포체의 비중은 일정 크기의 시료를 취해 자동비중 측정장치를 이용하여 5회 측정하여 그 평균치를 취하였다.

[경도]

경도는 발포체의 중간부분을 에스커 씨 (Asker C)타입의 경도계로 ASTM D-2240에 준하여 측정하였다.

[인장강도]

두께가 3mm인 발포체를 다이 에이(Die A)커터로 시험편을 제작하여 ASTM D-412에 준하여 인장강도와 신장율을 측정하였다. 이때 동일 시험에 사용한 시험편을 5개로 하였으며, 인장속도는 500 mm/ 분으로 하였다.

[인열강도]

인열시험은 각각 ASTM D-3574에 준하여 측정을 하였으며, 측정속도는 100mm/분으로 5회 측정하여 평균값을 취하였다.

[NBS 내마모 시험]

발포체의 마모특성을 규격화된 5개의 시편을 NBS 내마모 시험을 하여 다음의 식(1)에 의해 NBS 내마모율(%)을 구하여 최대, 최소값을 제외하고 평균을 내어 내마모치로 하였다.

상기 표2의 결과에 의하면, 본 발명의 제조방법에 의해 성형, 가교·발포된 발포체는 가볍고 외관이 우수하였으며, 종래의 방법과 같이 프레스 성형한 다음 스카이빙, 커팅, 트리밍 및 그라인딩의 다단계 가공공정을 가쳐 제조한 발포체의 경우 보다 더 기계적 물성 및 내마모특성이 우수하였다.

따라서 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 발포체는 신발겉창으로서 매우 유용하다.

Claims

고무 또는 수지 단독 혹은 블랜드물로 구성된 기재를 사용하여 신발겉창을 제조하는 방법에 있어서, 상기 기재에 충전제, 가교제, 발포제 및 안정제를 첨가하고, 이를 사출하되 50∼110℃의 스크류 내부온도, 150∼200℃의 금형온도 및 150∼400 ㎏/㎠의 형체압하에서 사출성형한 다음 순간탈형과 동시에 발포배율 1.1∼3배로 발포시키는 것을 특징으로 하는 신발겉창의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 기재로는 천연고무, 이소프렌고무, 스티렌-부타디엔고무, 에틸렌-프로필렌고무, 에틸렌-프로필렌-디엔계 공중합체, 부틸고무, 할로겐화 부틸고무, 염소화 폴리에틸렌, 클로로술폰화폴리에틸렌, 밀러볼 폴리우레탄, 염소화 고무, 스티렌계 공중합체, 이오너머, 1,2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 및 에틸렌에틸아크릴레이트 공중합체 중에서 선택된 단독 폴리머 또는 이들의 블렌드물을 사용하는 것을 특징으로 하는 신발겉창의 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 기재는 액상 이소프렌 고무, 액상 폴 리부타디엔 고무, 액상 염화 고무 및 액상 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 중에서 선택된 액상 폴리머가 2∼50 중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 신발겉창의 제조방법.
제1항의 제조방법에 의해 제조된 발포체의 발포배율이 1.1∼3배이고, 비중이 0.6∼0.9인 신발겉창.