KR100811610B1

KR100811610B1 - 폴리부텐을 첨가한 넌슬립 부틸고무 아웃솔

Info

Publication number: KR100811610B1
Application number: KR1020060134762A
Authority: KR
Inventors: 강화중; 서연호
Original assignee: 강화중
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-03-11

Abstract

본 발명은 넌슬립 부틸고무 아웃솔에 관한 것으로서, 상세하게는 부틸고무로 이루어진 기재 50 중량 % 내지 93 중량 % 에 5 내지 30 %의 폴리부텐 첨가시킴으로서, 상기 기재인 부틸고무에 첨가되며, 충전제와 가교제와 발포제를 포함하는 혼련물 2 중량 % 내지 20 중량 %를 배합하여 제조되는 당사 보유 특허 공개번호 10-2005-0008621의 넌슬립성 개선에 관한 것이다. 그 제조방법은 금형온도 160 ℃ 내지 170 ℃에서 3 분 내지 10 분 동안 가열하고 가교 및 발포를 행하여 이루어지는 부틸고무 조성물에 폴리부텐을 첨가하여 넌슬립성을 개선하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 폴리부텐을 첨가하여 고무자체의 물성 변화를 주지 않고 넌슬립성을 개선한 암벽화용 전문 아웃솔 뿐만 아니라 실내외 인공암벽용 전문 신발, 자연의 완만한 암릉 릿지화용 전문 아웃솔, 가벼운 산행이 가능한 등산화 등에 아웃솔을 제공하고자한다.

신발, 부틸고무, 폴리부텐, 넌슬립, 밑창, 흑색, 유색

Description

폴리부텐을 첨가한 넌슬립 부틸고무 아웃솔 { nonslip isobutylene-Isoprene rubber outsole which added to poly-butene}

본 발명에 따른 넌슬립 부틸고무 아웃솔은, 부틸고무로 이루어진 기재 50 중량 % 내지 93 중량 % 에 5 내지 30 %의 폴리부텐 첨가시킴으로서, 상기 기재인 부틸고무에 첨가되며, 충전제와 가교제와 발포제를 포함하는 혼련물 2 중량 % 내지 20 중량 %로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 기재에 첨가되며, 충전제와 가교제와 발포제를 포함하는 혼련물 2 중량 % 내지 20 중량 % 를 배합하여 제조되는 당사 보유 특허 공개번호 10-2005-0008621의 넌슬립성 개선에 관한 것으로 기존의 제조방법인 금형온도 160 ℃ 내지 170 ℃에서 3 분 내지 10 분 동안 가열하고 가교 및 발포를 행하여 이루어지는 부틸고무 조성물에 폴리부텐을 첨가하여 고무 물성 변화 없이 넌슬립성을 개선하는 것을 기술적 요지로 한다.

넌슬립 아웃솔에 대하여 여러 업체들이 개발에 앞다투어 흑색 부틸고무을 이용한 등산화 부문에서 경쟁적으로 접목 내지 개발을 시도하고 있으며 몇 몇 업체는 자체 개발완료하였으나 개발된 제품들은 완벽한 폴리부텐의 물성 및 넌슬립을 만족시키기보다는 일반적인 고무재료와 배합하여 사용하고 있는 현실이다.

따라서, 부틸고무의 혼합 고무 가황물은 기계적 강도가 저하되거나, 배합 프레스 시 그 부틸고무의 미끄럼방지 성질이 변하거나 쉽게 타버리는 결점이 있어 그 제작성이 불량한 문제점이 있고 일반적으로 가교 및 발포공정에 있어서 10분 내지 20분 정도의 제조 시간이 많이 소요되므로 생산성이 취약하여 많은 용도로 사용하지 못하고 주로 자동차 타이어 제조공정에서만 사용되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 특허 공개번호 10-2005- 0008621의 단독 폴리부텐 혼련물을 기재로 사용하고, 단독 부틸고무 조성물에 5 내지 30 중량 %의 폴리부텐 첨가시킴으로서 고무의 물성변화 없이 넌슬립성을 향상시키고 기존의 모든 흑색 부틸고무 아웃솔에서 나아가 소비자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있는 다양한 컬러의 난슬립 부틸고무 아웃솔에 대하여 가교제와 발포제 및 기타 첨가제를 첨가하여 혼련시킨 혼련물을 사출기에 투입하여 고온의 금형내부로 사출시킨 후, 고온 가압상태에서 가교반응과 발포제의 분해반응을 실시함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명은 부틸고무를 주 소재로 하고 5 내지 30 중량 %의 폴리부텐 첨가시켜 아웃솔의 강도변화 없이 넌슬립성을 최상으로 올림으로써 암벽화용 전문 아웃솔뿐만 아니라 실내외 인공암벽용 전문신발, 자연의 완만한 암릉릿지화용 전문 아웃솔, 가벼운 산행이 가능한 등산화 등에 적합한 사용처를 가진다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 넌슬립 부틸고무 아웃솔은, 부틸고무로 이루어진 기재 50 중량 % 내지 93 중량 %에 5 내지 30 %의 폴리부텐 첨가시킴으로서, 상기 기재인 부틸고무에 첨가되며, 충전제와 가교제와 발포제를 포함하는 혼련물 2 중량 % 내지 20 중량 %로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혼련물에는 상기 밑창에 유색 색채를 표현하기 위한 착색제가 더 포함되어 있는 것이 바람직하며, 그 사출은 금형온도 160 ℃ 내지 170 ℃에서 3 분 내지 10 분 동안 가열하고 가교 및 발포를 행하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 넌슬립 폴리부텐 아웃솔 및 그 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 사용되는 폴리부텐의 분자량은 300, 450, 680, 950, 1300, 1400, 2000, 2400 이며, 이를 5 내지 30 중량 %를 사용함을 특징으로 하며 분자량은 2000과 2400이 바람직하고, 첨가량은 5 내지 15 중량 %가 바람직하나 이들 폴리부텐의 분자량과 함량을 특별히 제한하지는 않는다.

이하, 본 발명에 따른 넌슬립 부틸고무 아웃솔을 제조하는 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저 부틸고무(IIR)를 단독으로 사용한 기재에 폴리부텐, 가교제, 발포제 및 기타 다른 첨가제들을 배합한 컴파운드를 시트(sheet) 상으로 제조하여 밀폐된 금형안에 투입한 후 프레스기를 이용하여 고온·가압하에서 금형온도 약 160 ℃ 내지 170 ℃에서 3 분 내지 10 분간 가공하여 가교제와 발포제를 분해시켜 제품을 얻게 된다.

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 ~ 170℃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.

또한, 상기 고무제조에 있어서, 금형내부의 온도가 160 ℃ 미만이면 사출시 부틸고무을 단독으로 한 혼련물은 흘러나오지 못하고 금형충전도 어려워지며 170 ℃를 초과하면 스크류 내부에서 가교제와 발포제가 조기 분해하는 현상을 나타낸다.

또한, 금형온도가 160 ℃ 미만이거나 가공시간이 3 분 미만이면 가교제와 발포제의 충분한 분해가 일어날 수 없으며, 금형온도가 170 ℃를 초과하거나 가공시간이 10 분 이상이면 부틸고무의 발포체 일부분이 타거나 불안정한 형태의 발포체가 얻어진다.

이하, 본 발명을 다음의 비교예 및 실시예 시편의 물성측정 결과에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들이 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

[실시예 1]

부틸고무 기재 20,000 g과, PB2400 1200 g, ZNO 2000 g, ST/A 600 g, MGO 200 g, M 150 g, DM 640 g, C/B 50 g을 포함하는 충진제 및 가교제의 혼련물을 배합하여 사출에 의해서 제조하되, 그 사출은 금형온도 160 ℃ 내지 170 ℃에서 3분 내지 10 분 동안 가열하고 가교 및 발포를 행하여 흑색 폴리부텐 아웃솔 시편을 제조하였다.

[실시예 2]

부틸고무 기재 20,000 g과, PB2400 3600 g, ZNO 2000 g, ST/A 600 g, MGO 200 g, M 150 g, DM 640 g, C/B 50 g을 포함하는 충진제 및 가교제의 혼련물을 배합하여 사출에 의해서 제조하되, 그 사출은 금형온도 160 ℃ 내지 170 ℃에서 3분 내지 10 분 동안 가열하고 가교 및 발포를 행하여 유색 폴리부텐 아웃 솔 시편을 제조하였다.

[실시예 3]

부틸고무 기재 20,000 g과, PB2400 1200 g, ZNO 2000 g, ST/A 600 g, MGO 200 g, M 150 g, DM 640 g, C/B 50 g을 포함하는 충진제 및 가교제의 혼련물을 배합하여 사출에 의해서 제조하되, 그 사출은 금형온도 160 ℃ 내지 170 ℃에서 3분 내지 10 분 동안 가열하고 가교 및 발포를 행하여 유색 폴리부텐 아웃 솔 시편을 제조하였다.

항 목	비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2	실시예 3
부틸고무	IIR 100	IIR 100	IIR 100	IIR 100	IIR 100
폴리부텐(PB)	-	-	5	15	5
카본블랙	50	-	50	50	50
실리카	-	50	-	-	-
가소제	1.8 ~ 1.9	1.8 ~ 1.9	1.8 ~ 1.9	1.8 ~ 1.9	1.8 ~ 1.9
경도(Shore-A)	72	72	74	75	72
300% 모듀러스(kg_f/cm²)	62.12	75.47	60.21	52.49	58.23
인장력(kg/cm²)	106	165	158	151	150
연신율(%)	600	585	627	662	580
마모(NBS)	74	70	84	82	82
슬립성(슬립각도 / 마찰계수)	40 / 0.94	40 / 0.94	45 / 1.06	49 / 1.15	46 / 1.08

* 비교예 1 : 특허 공개번호 10-2005-0008621의 흑색 부틸고무 아웃솔 제품

* 비교예 2 : 특허 공개번호 10-2005-0008621의 유색 부틸고무 아웃솔 제품

* 실시예 1 : 본발명에 따른 폴리 부텐이 5 중량 % 첨가된 흑색 부틸고무 아웃솔 제품

* 실시예 2 : 본발명에 따른 폴리 부텐이 15 중량 % 첨가된 흑색 부틸고무 아웃솔 제품

* 실시예 3 : 본발명에 따른 폴리 부텐이 5 중량 % 첨가된 유색 부틸고무 아웃솔 제품

실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3을 비교예 1 및 비교예 2와 비교해보면, 본 발명에 따른 부틸고무에 폴리부텐을 첨가함으로서 암벽화, 릿지화에 가장 크게 요구되는 넌슬립성의 향상을 가지게 하며 복원력, 인장력, 연신률 등의 결과값으로 고무자체 의 물성에 큰 변화를 주지 않음을 알 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정된 것은 아니며 본 발명의 범주와 사장을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

전술한 구성 및 작용에 의한 효과를 상술하면 다음과 같다.

이상에서와 같이 본 발명은 기존의 모든 흑색부틸고무 아웃솔에서 나아가 소비자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있는 다양한 컬러의 넌슬립 부틸고무 아웃솔에 대하여 연구 노력한 결과, 일반 고무와 여러가지 종류의 수지 중에서 선택된 단독 부틸고무를 기재로 사용하고, 여기에 넌슬립성 향상을 위해 폴리부텐을 첨가하여 혼련시킨 혼련물을 사출기에 투입하여 고온의 금형내부로 사출시킨 후, 고온 가압상태에서 가교반응과 발포제의 분해반응을 실시함으로써 고무자체의 물성의 변화를 주지 않게 개발되어 암벽화용 전문 아웃솔 뿐 만 아니라 실내외 인공암벽용 전문 신발, 자연의 완만한 암릉 릿지화용 전문 아웃솔, 가벼운 산행이 가능한 등산화 등에 적합한 사용처를 가질 수 있는 효과가 있다.

Claims

밑창과 상기 밑창의 상부에 결합된 갑피로 구성된 신발에 있어서,

상기 밑창은, 부틸고무로 이루어진 기재 50 중량 % 내지 93 중량 %에 폴리부텐 5 내지 30 중량 %를 첨가하고, 상기 기재인 부틸고무에 충전제와 가교제와 발포제를 포함하는 혼련물 2 중량 % 내지 20 중량 %로 이루어지는 것을 특징으로 하는 넌슬립 부틸고무 아웃솔.
제 1 항에 있어서,

상기 혼련물에는 상기 밑창에 유색 색체를 표현하기 위한 착색제가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 넌슬립 부틸고무 아웃솔.