KR101108539B1 - 포화 신발용 수성 접착제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리클로로프렌 라텍스에 나노 충진 등 각종 첨가제를 첨가하고, 환경 및 인체에 유해한 유기용제를 전혀 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 포화 신발용 수성 접착제 조성물로서, 포화용 신발 부품인 캔버스/가죽 등의 갑피와 미가류고무를 가류 접착하기 위해 고온 및 고압 장치에서의 가류시 높은 접착 강도가 발현되며, 고무의 가류제로 유황을 사용하지 않으므로써 저장안정성 및 변색이 개선될 뿐만 아니라 환경 및 인체에 유해한 유기용제를 전혀 사용하지 않은 친환경적 이며, 조색제를 사용하여 고온 및 고압하의 가류에도 접착제 조성물의 백색도를 유지할 수 있는 장점이 있다.
포화, 수성 접착제 조성물, 폴리클로로프렌 라텍스, 나노 충진제, 수분산 가교촉진제

Description

포화 신발용 수성 접착제 조성물{Composition of water based adhesive for vulcanizing shoes}
본 발명은 폴리클로로프렌 라텍스에 나노 충진 등 각종 첨가제를 첨가하고, 환경 및 인체에 유해한 유기용제를 전혀 사용하지 않는 수성 접착제 조성물로서, 포화용 신발 부품인 캔버스/가죽 등의 갑피와 미가류고무를 가류 접착하기 위해 고온 및 고압 장치에서의 가류시 높은 접착 강도가 발현되며, 고무의 가류제로 유황을 사용하지 않으므로써 저장안정성 및 변색이 개선될 뿐만 아니라 환경 및 인체에 유해한 유기용제를 전혀 사용하지 않은 친환경적 제품인 것을 특징으로 하는 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 신발은 직물제 갑피 가류고무를 밑창으로 사용한 포화(布靴, canvas shoes)와 합성수지 소재를 갑피로 사용한 케미화(chemi shoes)로 구분되어진다.
그리고 케미화(chemi shoes)는 가류고무 밑창과 합성수지제 갑피를 소재로 사용하고, 상기 밑창과 갑피를 각각 접착제를 사용하여 압착시켜 제조함에 따라 신발의 제조시 가류공정을 거치지 않는 것이 특징이다.
상기 케미화(chemi shoes)의 제조공정을 살펴보면, 도 1에 도시되어진 바와 같이 가류고무 밑창과 갑피 용도로 사용하는 가죽 또는 합성섬유에 각각 세척제를 이용하여 세척 후 건조시킨 후 프라이머를 도포한 다음 다시 건조시킨 다음 접착제를 도포한 다음 건조시킨 후 가류고무 밑창과 갑피를 압착하여 접착시키는 공정을 거쳐 제조되어진다. 이때 케미화(chemi shoes) 제조공정의 특징은 가류고무 밑창과 가죽 또는 합성섬유를 접착시키기 위해 반드시 프라이머를 사용하여야만 하며, 그리고 상기의 각 공정에서 매번 각 건조시마다 열풍오븐에서 55℃ 정도의 온도로 3~5분간 건조시켜야 하는 문제점이 있었다.
한편, 포화(canvas shoes)는 신발의 구조가 도 2 및 도 3에 나타낸 사진의 내용과 같이 가류고무 밑창과 캔버스 소재의 갑피와 그리고 이들 부품의 연결부분을 커버하기 위한 폭싱테이프 및 갑피를 장식하기 위한 부분품들로 구성되어진다.
그리고 포화(canvas shoes)의 제조과정을 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기에서 설명한 바와 같은 포화 신발의 부분품들을 각각 접착제를 도포한 다음 열풍오븐에서 70~80℃ 정도의 온도에서 15~17분간 건조시킨 다음 각 부분품들을 접 착시킨 후 가류공정에서 120℃ 정도의 온도에서 약 3기압을 유지시키며 75분 정도 가열하여 가류시켜 제조하게 된다. 이때 가죽 소재를 캔버스에 접착시키기 위해서는 케미화(chemi shoes)의 제조공정과 같이 프라이머 처리를 먼저 한 다음 상온 건조시키고 접착제를 도포하는 공정을 거쳐야만 한다.
즉, 포화(canvas shoes)를 제조하기 위해서는 반드시 상기에서와 같이 가류고무의 밑창과, 미가류 고무 소재인 폭싱테이프와, 선포(vamp) 및 가죽 부분품을 캔버스에 접착 및 경화시키기 위해서는 반드시 열을 가하는 가류공정을 거치는 것이 특징이다. 그리고 이러한 일반적인 포화(canvas shoes)의 제조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가류고무 밑창(1)과 캔버스 소재의 갑피(2)와 이들 부품의 연결부분을 커버하기 위한 미가류고무 소재의 폭싱테이프(3) 및 선포(4)와 그리고 가죽 소재의 옆줄장식(5) 및 장식 부분품(6) 등에 접착제 조성물을 도포하여 도 4에 도시된 바와 같은 공정을 거쳐 고압 가류장치를 이용하여 제조하게 된다.
상기와 같은 특성을 갖는 포화(canvas shoes)는 60~70년대 한창 유행하다가 70년대 이후 케미화(chemi shoes)의 유행에 밀려 제대로 생산되지 않고 있다가 최근 복고 열풍과 함께 다시 유행하기 시작한 신발로서 그 수요가 급증하고 있는 추세에 있지만 그동안 케미화(chemi shoes)가 주종을 이루어 왔음에 따라 신발 제조시 사용되었던 접착제들은 거의 대부분 케미화(chemi shoes)의 제조에 적합한 접착제 위주로만 개발되어 왔었다.
이렇게 개발된 접착제들은 주로 폴리클로로프렌 라텍스를 주성분으로 하는 접착제들로서 대표적인 예를 들면, 국내 공개특허공보 제2005-0014001호에 폴리클로로프렌 분산물과 수성의 이산화규소 분산물을 분산시킨 수성 분산물 접착제가 알려져 있지만 상기와 같은 특허의 경우에는 케미화(chemi shoes)의 제조공정에는 적합할지 모르지만 미가류고무를 경화시키기 위해 가류공정을 거쳐야 하는 접착제로 사용하기에는 부적합한 문제점이 있었다.
그리고 미가류 고무를 접착시키기 위한 접착제로서, 일본 공개특허공보 특개2008-50511호에 폴리클로로프렌 라텍스에 유황을 가류제로 접착제를 제조하는 방법이 제안되고 있지만 고무의 가류제로 유황을 사용하여 접착제를 제조하고 있어 상온에서 내부 반응이 일어나는 등 저장안정성에 문제 될 수 있으며 유황 자체의 색으로 인한 변색의 문제가 있으며, 또한 캔버스뿐만 아니라 가죽 같은 기재를 미가류고무와 접착시키기 위해서는 보다 더 우수한 물성을 가진 접착제의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
또한 일본 공개특허공보 특개 2002-3797호는 폴리클로로프렌계 수계 접착제를 이용하여 가류 SBR고무를 접착하는 방법에 관한 것으로 가류고무를 버프가공 한 다음 염소화 처리를 한 뒤 프라이머 처리를 하고 마지막으로 수계 접착제를 도포하는 방법이 제안되고 있지만 상기와 같은 특허의 공정으로 제조하는 일반 신발 공정 에서는 우수한 접착력과 내열 크리프 특성을 나타내는 이점이 있지만 염소화 처리 또는 프라이머 처리를 하지 않으면 비교예 1 내지 5에서 나타난 결과와 같이 접착력이 현저하게 저하되고 내열 크리프 특성이 부족하며 또한, 이는 케미화(chemi shoes)의 제조공정에 사용되는 방법으로써 건조조건 범위를 50~100℃에서 2~15분간 하는 것으로 명시되어 있지만 실제로는 염소화 처리와 프라이머 처리후 각각 23℃의 실온에서 10분간 건조하였으며, 접착제 도포 후에는 60℃에서 5분간 건조시켰는데, 이를 가류 공정인 110~130℃의 온도로 70~80분간 3kgf/cm2의 압력의 조건하에 적용하면 접착제가 과건조되어 딱딱해져 접착력이 저하되므로 가류공정에는 적용할 수 없는 문제점들이 있었다.
그리고 종래에는 포화(canvas shoes)의 제조시에 산업 현장에서는 주로 독성 용제인 톨루엔을 함유한 용제형 접착제가 사용되어 왔지만 작업환경과 작업종사자의 안전성 때문에 문제가 되고 있으며 또한 저가인 이점 때문에 천연고무 라텍스가 사용되지만 이 천연고무 라텍스가 함유하고 있는 조성물질인 단백질 알레르기가 문제가 됨으로써 대체 라텍스로서 내후성, 내열성, 내오존성, 내약품성 등의 물성이 우수하여 접착제로 사용하기에 적합한 폴리클로로프렌 라텍스를 사용하여 접착제를 제조하는 연구 개발들이 다양하게 진행되어 지고 있다.
따라서 본 발명자들은 폴리클로로프렌 라텍스를 주성분으로 하고, 가류제로 서 유황과 유기용제를 사용하지 않은 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 개발함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서포화용 신발 부품인 캔버스/가죽 등의 갑피와 미가류고무를 가류 접착할 때에 접착력이 효과적으로 발현되어 높은 접착 강도를 가짐과 동시에 고무의 가류제로 유황을 사용하지 않으므로써 저장안정성 및 변색이 개선될 뿐만 아니라 조색제를 사용하여 고온 및 고압하의 가류조건에서도 접착제 조성물의 백색도를 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제공함을 과제로 한다.
또한 종래에는 포화(canvas shoes)의 제조시 인체에 유해한 유기용제가 함유된 접착제를 사용한 것과는 달리 본 발명은 환경 및 인체에 유해한 유기용제를 전혀 사용하지 않는 수성 접착제로서 친환경적인 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제공함을 다른 과제로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 폴리클로로프렌 라텍스가 주성분인 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 있어서,
상기 폴리클로로프렌 라텍스 100 중량부에 대하여, 나노 충진제 5~10 중량부, 건조 촉진제 2~5 중량부, 수분산 가교촉진제 3~5 중량부, 산화 안정제 0.5~2.0 중량부 및 자외선 흡수제 0.5~2.0 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 과제 해결 수단으로 한다.
상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 폴리클로로프렌 라텍스의 기재에 인체에 유해한 유기용제를 사용하지 않은 친환경적인 포화 신발용 수성 접착제 조성물로서, 포화용 신발 부품인 캔버스/가죽 등의 갑피와 미가류고무를 가류 접착할 때에 접착력이 효과적으로 발현되어 높은 접착 강도를 가짐과 동시에 고무의 가류제로 유황을 사용하지 않으므로써 저장안정성 및 변색이 개선될 뿐만 아니라 조색제를 사용하여 고온 및 고압하의 가류에도 접착제 조성물의 백색도를 유지할 수 있는 장점이 있다.
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 고온, 고압하에서 가류 접착하여 포화 신발을 제조할 때에 높은 접착강도, 저장 안정성 및 변색이 개선된 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 관한 것으로서, 첨부된 도면인 도 2 내지 도 4에 의거 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만 설명하되, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명에서 도 2는 일반적인 포화(canvas shoes)의 상부 구조를 찍은 사진이고, 도 3은 일반적인 포화(canvas shoes)의 저면 구조를 찍은 사진이며, 도 4는 본 발명에 따른 포화(canvas shoes)를 제조하는 공정과정을 나타낸 블럭도에 관한 것이다.
이하 본 발명의 기술적 구성을 첨부된 도면의 도 2 및 도 3의 사진 및 도 4의 공정 블럭도를 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가류고무 밑창(1)과 캔버스 소재의 갑피(2)와 이들 부품의 연결부분을 커버하기 위한 미가류고무 소재의 폭싱테이프(3)와 선포(4)와 그리고 가죽 소재의 옆줄장식(5) 및 장식 부분품(6) 등에 본 발명에 따른 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 도포하여 도 4에 도시된 바와 같은 공정을 거쳐 고압 가류장치를 이용하여 통상적으로 110~130℃의 온도로 70~80분간 3kgf/cm2의 압력하에서 제조하는 것이 특징이다. 이때 상기 가죽 소재의 옆줄장식(5) 및 장식 부분품(6)은 접착제를 도포하기 전에 프라이머로 선처리한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 폴리클로로프렌 라텍스가 주성분인 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 있어서,
상기 폴리클로로프렌 라텍스 100 중량부에 대하여, 나노 충진제 5~10 중량부, 건조 촉진제 2~5 중량부, 수분산 가교촉진제 3~5 중량부, 산화 안정제 0.5~2.0 중량부 및 자외선 흡수제 0.5~2.0 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포화 신발용 수성 접착제 조성물인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용된 폴리클로로프렌 라텍스는 고형분의 농도는, 특히 한정하는 것은 아니지만 작업성이나 폴리클로로프렌 라텍스 자체의 안정성을 위한 관점에서 45~60 중량%의 범위로 설정하고, 그 사용량은 100 중량부인 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 사용 가능한 폴리클로로프렌 라텍스는 폴리클로로프렌, 카르복시 변성 폴리클로로프렌, 히드록시 변성 폴리클로로프렌 또는 이들의 공중합체 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 공중합체는 공중합 가능한 단량체가 2, 3-디클로로-1, 3-부타디엔, 1-클로로-1, 3-부타디엔, 부타디엔, 이소프렌, 스틸렌, 아크릴로니트릴, 아크릴산 및 그 에스테르류, 메타크릴산 및 그 에스테르류 중에서 1 종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에서 나노 충진제는 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 인장강도, 인열강도, 경도, 열안정성 등의 물성을 보강하기 위한 역할을 한다.
상기 나노 충진제의 사용량은 5~10 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 5 중량부 미만일 경우 충진제의 보강성이 떨어지며, 10 중량부를 초과할 경우에는 점도 제어가 어려우며 분산성이 저하된다.
또한 본 발명에 사용 가능한 나노 충진제는 알킬실란처리 나노산화아연, 디메치콘처리 나노산화아연, 메치콘처리 나노산화아연, 트리에톡시카프릴일실란처리 나노산화아연, 나노산화아연, 알킬실란처리 나노이산화티타늄, 디메치콘처리 나노이산화티타늄, 메치콘처리 나노이산화티타늄, 나노이산화티타늄, 알킬실란처리나노실리카, 나노실리카, 유기화나노클레이 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 나노 충진제 입자의 크기는 40~150 ㎚인 것이 바람직하며, 상기에서 한정한 범위 보다 작을 경우에는 나노 충진제의 입자가 너무 미세하여 오히려 분산성이 낮아 접착제의 물성에 악영향을 미칠 수 있고, 상기에서 한정한 범위보다 클 경우에는 고분자 기재와 입자간 및 입자와 입자간의 상호작용이 현저히 증가하여 접착제의 내열성, 인장강도, 인열강도 등의 물성의 저하를 가져올 수 있다.
그리고 본 발명에서 건조 촉진제는 포화 신발용 수성 접착제 조성물의 접착 력을 저하시키지 않으면서 접착제의 건조시간을 단축시키는 역할을 한다.
상기 건조 촉진제의 사용량은 2~5 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 5 중량부를 초과할 경우에는 저장성이 문제가 된다.
또한 본 발명에 사용 가능한 건조 촉진제는 마그네슘 아세테이트, 코발트 아세테이트, 징크 아세테이트 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에서 수분산 가교 촉진제는 포화 신발용 수성 접착제 조성물로 가류시켜 접착할 때에 가류 시간을 단축시키고 가류 온도를 저하시켜 내후성, 내열성, 내노화성을 극대화시키는 역할을 하며, 수분산 가교 촉진제는 제조하여 사용하였다.
상기 수분산 가교 촉진제는 분말 가교 촉진제 중에서 징크디에틸디티오카바메이트 또는 징크머켑토벤조티아졸 100 중량부에 소듐도데실벤젠설포네이트 3.6 중량부, 암모니아수 6.4 중량부, 순수한 물 414.4 중량부를 볼밀에 넣어 2~3일간 교반혼합하여 제조하였다.
상기 제조된 수분산 가교 촉진제의 사용량은 3~5 중량부 범위 내에서 사용하 는 것이 바람직하다. 3 중량부 미만일 경우 충분한 가류 촉진 효과를 나타내기 어려우며, 5 중량부를 초과할 경우에는 저장성이 떨어지는 단점이 있다.
그리고 본 발명에서 산화 안정제 및 자외선 흡수제는 포화 신발용 수성 접착제 조성물 중 특히 폴리클로로프렌 라텍스가 산소 및 자외선에 의해 황변되는 현상을 예방하기 위한 역할을 한다.
상기 산화 안정제 및 자외선 흡수제의 사용량은 각각 0.5~2.0 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 산화 안정제 및 자외선 흡수제의 사용량이 각각 0.5 중량부 미만일 경우 변색에 대한 개선 효과가 거의 없고, 산화 안정제 및 자외선 흡수제의 사용량이 각각 2.0 중량부를 초과할 경우에는 분산 특성이 떨어져 상태가 양호하지 않으며 접착력이 저하될 수 있다.
또한 본 발명에 사용 가능한 산화 안정제는 이소트리데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, (비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피레리디니)세바케이트, n-옥타데실 3-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 테트라비스-메틸렌-3(3',5'-디-t-히드록시페닐)프로피오네이트메탄, 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하고, 자외선 흡수제는 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)벤조트리아졸, (2-2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, (2-2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸과 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, N-(에톡시카보닐페닐)-N'-에틸-N'-페닐포름아미드 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에서 추가의 보조제로 3152 블루(Blue), 435 레드(Red), 801 바이올렛(violet)의 조색제를 사용하여 고온 및 고압하의 가류에도 접착제 조성물의 백색도를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 포화 신발용 수성 접착제에는 요구 성능에 맞추어 증점제(UH-420, ADEKA)를 첨가하여 점도가 5,000 cps~10,000 cps(spindle #6, 상온, 10rpm)인 것이 바람직하다.
상기와 같은 조성물로 혼합용기에서 교반하여 제조된 포화 신발용 수성 접착제 조성물의 접착력은 수성 이소시아네이트계 경화제(ARF-40, 헨켈)를 혼합하여 사용할 때 보다 더 뛰어난 성능의 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 기술적 구성을 아래의 실시 예를 통해 상세히 설명하는바 본 발명이 아래의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
1. 포화 신발용 수성 접착제 조성물의 제조
아래 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2의 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 아래 [표1]의 구성성분비 내용에 따라 제조하였다.
(실시예 1)
혼합용기에 폴리클로로프렌 라텍스(ALX-600, DENKA) 100 중량부에 나노 충진제(SUNZNOSC, SUNJIN Chem.) 6 중량부를 첨가하여 균일하게 될 때 까지 600rpm으로 1시간을 충분히 교반하였다. 이 라텍스 혼합물에 제조한 수분산 가교 촉진제(수분산 EZ) 1.5 중량부와 제조한 수분산 가교촉진제(수분산 MZ) 2 중량부를 첨가하여 완전하게 혼합될 때까지 600rpm에서 1시간을 교반하였다. 이렇게 제조된 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 건조촉진제(Magnesium Acetate) 3 중량부를 첨가하고 산화 안정제(SONGNOX 1077, 송원산업) 1.2 중량부 및 자외선 흡수제(SONGSORB 3260, 송원산업) 1.8 중량부를 첨가하여 600rpm으로 2시간을 균일하게 교반하여 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제조하였다.
(실시예 2)
혼합용기에 폴리클로로프렌 라텍스(ALX-600, DENKA) 100 중량부에 나노 충진제(SUNZNONAS, SUNJIN Chem.) 6 중량부를 첨가하여 균일하게 될 때 까지 600rpm으로 1시간을 충분히 교반하였다. 이 라텍스 혼합물에 제조한 수분산 가교 촉진제(수분산 EZ) 1.5 중량부와 제조한 수분산 가교촉진제(수분산 MZ) 2 중량부를 첨가하여 완전하게 혼합될 때까지 600rpm에서 1시간을 교반하였다. 이렇게 제조된 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 건조촉진제(Magnesium Acetate) 3 중량부를 첨가하고 산화 안정제(SONGNOX 1077, 송원산업) 1.5 중량부 및 자외선 흡수제(SONGSORB 3260, 송원산업) 1.5 중량부를 첨가하여 600rpm으로 2시간을 균일하게 교반하여 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제조하였다.
(실시예 3)
혼합용기에 폴리클로로프렌 라텍스(ALX-600, DENKA) 100 중량부에 나노 충진제(SUNZNOSC, SUNJIN Chem.) 6 중량부를 첨가하여 균일하게 될 때 까지 600rpm으로 1시간을 충분히 교반하였다. 이 라텍스 혼합물에 제조한 수분산 가교 촉진제(수분산 EZ) 2 중량부와 제조한 수분산 가교촉진제(수분산 MZ) 1.5 중량부를 첨가하여 완전하게 혼합될 때까지 600rpm에서 1시간을 교반하였다. 이렇게 제조된 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 건조촉진제(Magnesium Acetate) 3 중량부를 첨가하고 산화 안정제(SONGNOX 1077, 송원산업) 2 중량부 및 자외선 흡수제(SONGSORB 3260, 송원산업) 1 중량부를 첨가하여 600rpm으로 2시간을 균일하게 교반하여 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제조하였다.
(실시예 4)
혼합용기에 폴리클로로프렌 라텍스(SL-360, TOSOH) 100 중량부에 나노 충진제(SUNZNOSC, SUNJIN Chem.) 6 중량부를 첨가하여 균일하게 될 때 까지 600rpm으로 1시간을 충분히 교반하였다. 이 라텍스 혼합물에 제조한 수분산 가교 촉진제(수분산 EZ) 1.5 중량부와 제조한 수분산 가교촉진제(수분산 MZ) 2 중량부를 첨가하여 완전하게 혼합될 때까지 600rpm에서 1시간을 교반하였다. 이렇게 제조된 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 건조촉진제(Magnesium Acetate) 3 중량부를 첨가하고 산화 안정제(SONGNOX 1077, 송원산업) 1 중량부 및 자외선 흡수제(SONGSORB 3260, 송원산업) 2 중량부를 첨가하여 600rpm으로 2시간을 균일하게 교반하여 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제조하였다.
(실시예 5)
혼합용기에 폴리클로로프렌 라텍스(SL-360, TOSOH) 100 중량부에 나노 충진제(SUNZNONAS, SUNJIN Chem.) 6 중량부를 첨가하여 균일하게 될 때 까지 600rpm으로 1시간을 충분히 교반하였다. 이 라텍스 혼합물에 제조한 수분산 가교 촉진제(수분산 EZ) 2 중량부와 제조한 수분산 가교촉진제(수분산 MZ) 1.5 중량부를 첨가하여 완전하게 혼합될 때까지 600rpm에서 1시간을 교반하였다. 이렇게 제조된 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 건조촉진제(Magnesium Acetate) 3 중량부를 첨가하고 산화 안정제(SONGNOX 1077, 송원산업) 1.5 중량부 및 자외선 흡수제(SONGSORB 3260, 송원산업) 1.5 중량부를 첨가하여 600rpm으로 2시간을 균일하게 교반하여 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제조하였다.
(비교예 1)
혼합용기에 폴리클로로프렌 라텍스(ALX-600, DENKA) 100 중량부에 나노 충진제(SUNZNOSC, SUNJIN Chem.) 2 중량부를 첨가하여 균일하게 될 때 까지 600rpm으로 1시간을 충분히 교반하였다. 이렇게 제조된 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 건조촉진제(Magnesium Acetate) 3 중량부를 첨가하여 600rpm으로 2시간을 균일하게 교반하여 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제조하였다.
(비교예 2)
혼합용기에 폴리클로로프렌 라텍스(SL-360, TOSOH) 100 중량부에 건조촉진제(Magnesium Acetate) 3 중량부를 첨가하고 산화 안정제(SONGNOX 1077, 송원산업) 1.2 중량부 및 자외선 흡수제(SONGSORB 3260, 송원산업) 1.8 중량부를 첨가하여 600rpm으로 2시간을 균일하게 교반하여 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 제조하였다.
(단위 : 중량부)
구성성분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2
ALX-6001) 100 100 100 - - 100 -
SL-3602) - - - 100 100 - 100
SUNZNOSC3) 6 - 6 6 2 -
SUNZNONAS4) - 6 - - 6 - -
Magnesium Acetate 3 3 3 3 3 3 3
수분산EZ 1.5 1.5 2 1.5 2 - -
수분산MZ 2 2 1.5 2 1.5 - -
SONGNOX 10775) 1.2 1.5 2 1 1.5 - 1.2
SONGSORB 32606) 1.8 1.5 1 2 1.5 - 1.8
주 1) ALX-600 : DENKA
2) SL-360 : TOSOH
3) SUNZNOSC : SUNJIN Chem.
4) SUNZNONAS : SUNJIN Chem.
5) SONGNOX 1077 : 송원산업
6) SONGSORB 3260 : 송원산업
2. 포화 신발용 수성 접착제의 접착 평가
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2에 따라 제조한 포화 신발용 수성 접착제 100 중량부에 대하여 경화제(ARF-40, 동성 NSC) 1.5 중량부를 혼합한 후 캔버스와 미가류 고무에 적용하여 아래의 시험방법에 따라 평가하였으며, 그 결과를 아래 [표 2]에 나타내었다.
가. 접착시편의 제조
본 실험에 사용되는 피착체인 캔버스(canvas)와 미가류 고무 시트를 10×120mm의 크기로 제단하여 준비하였다.
나. 캔버스와 미가류 고무의 접착
준비한 캔버스와 미가류 고무에 상기 실시예 및 비교예의 포화 신발용 수성 접착제에 경화제를 혼합한 다음 캔버스와 미가류 고무 피착체의 접착면에 혼합물을 도포하고 70℃에서 16분간 건조시켰다. 건조된 피착체의 접착면에 이 과정을 1회 더 반복 실시한 다음 70℃에서 16분간 건조시킨 후 피착체를 합하고 핸드 롤러를 사용하여 약 3~4 kgf의 하중으로 압착하여 접착하였다. 붙여 합한 시편은 고압의 가류용기에서 120℃에서 3kgf/cm2으로 75분간 가류 시킨 후 24시간 실온에서 방치하여 시편을 제조한 다음 150 mm/분의 인장 속도로 박리 강도를 측정했다. 이때 동일한 시험에 사용하는 시험시편은 5개를 사용하였다.
다. 초기 접착력 평가
제조된 접착시편을 실온에서 30분간 방치한 후 만능인장시험기(UTM)를 사용하여 150 mm/분의 인장속도로 박리하여 접착 강도를 측정하였다.
라. 상태 접착력 평가
제조된 접착시편을 실온에서 24시간 방치한 후 만능인장시험기(UTM)를 사용하여 150 mm/분의 인장속도로 박리하여 접착 강도를 측정하였다.
마. 내변색성 평가
제조된 포화 신발용 수성 접착제 조성물을 라벨지에 어플리케이터를 사용하여 200㎛(wet)로 도포한 후 상온에서 30분간 방치하여 건조한 다음 50℃, 350nm, 300W의 UV 램프(lamp)에 넣어 유지하였고, 이 때 시편과 램프의 거리는 10inch이었다. 크로마미터(CR-300, Minolta, Japan)를 사용하여 조성물의 색상을 측정하였다.
구 분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2
초기 접착력
(kgf/cm)		 3.2* 3.3* 3.4* 3.0* 3.1 0.8 0.9
상태 접착력
(kgf/cm)		 7.6** 7.8** 7.9** 6.9** 7.7** 1.4 1.3
변색
(△E)		 UV(0hr) 7.43 7.11 7.09 7.29 7.58 6.97 7.04
UV(6hr) 8.25 8.31 7.68 8.04 9.24 12.98 8.56
변화량,(△E)
(6hr-0hr)		 0.82 1.2 0.59 0.75 1.66 6.01 1.52
주) * : 피착체 파괴
** : 피착체 계면 파괴
이상과 같이 본 발명에서 실시예 1 내지 5는 모두 비교예 1 내지 2에 비해 캔버스와 미가류 고무와의 초기 접착력 및 상태 접착력이 개선되었으며, 내변색성도 우수한 것으로 평가되었다. 그러나 비교예 1은 나노충진제의 사용량이 범위 미만으로 첨가되어 접착력의 보강 효과가 떨어지고 수분산 가교촉진제와 산화 안정제 및 자외선 흡수제를 사용하지 않아 충분한 가류가 되지 못하여 접착력이 현저히 감소하였으며 변색성이 떨어지는 것으로 나타났다. 그리고 비교예 2는 나노충진제와 수분산 가교촉진제를 사용하지 않아 접착보강 효과가 떨어지며 충분한 가류가 되지 못하여 접착력이 현저히 감소하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고온, 고압하에서 가류 접착하여 포화신발을 제조할 때에 높은 접착강도, 저장 안정성 및 변색이 개선된 포화 신발용 수성 접착제 조성물은 상기의 실시예를 통해 그 우수성이 확인되었으며, 그리고 본 발명은 해당 기술 분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 케미화(chemi shoes)를 제조하는 공정과정을 나타낸 블럭도,
도 2는 일반적인 포화(canvas shoes)의 상부 구조를 찍은 사진,
도 3은 일반적인 포화(canvas shoes)의 저면 구조를 찍은 사진,
도 4는 본 발명에 따른 포화(canvas shoes)를 제조하는 공정과정을 나타낸 블럭도에 관한 것이다.
* 도면의주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 가류고무 밑창 2 : 캔버스 소재의 갑피
3 : 미가류고무 소재의 폭싱테이프 4 : 미가류고무 소재의 선포
5 : 가죽 소재의 옆줄장식 6 : 가죽 소재의 장식 부분품

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
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  5. 삭제
  6. 폴리클로로프렌 라텍스가 주성분인 포화 신발용 수성 접착제 조성물에 있어서,
    상기 폴리클로로프렌 라텍스 100 중량부에 대하여, 나노 충진제 5~10 중량부, 건조 촉진제 2~5 중량부, 수분산 가교촉진제 3~5 중량부, 산화 안정제 0.5~2.0 중량부 및 자외선 흡수제 0.5~2.0 중량부로 이루어지되,
    상기 폴리클로로프렌 라텍스는 폴리클로로프렌, 카르복시 변성 폴리클로로프렌, 히드록시 변성 폴리클로로프렌 또는 이들의 공중합체 중에서 1 종 또는 그 이상을 선택하여 사용하고,
    상기 공중합체는 공중합 가능한 단량체가 2, 3-디클로로-1, 3-부타디엔, 1-클로로-1, 3-부타디엔, 부타디엔, 이소프렌, 스틸렌, 아크릴로니트릴, 아크릴산 및 그 에스테르류, 메타크릴산 및 그 에스테르류 중에서 1 종 또는 그 이상을 선택하여 사용하며,
    상기 나노 충진제는 알킬실란처리 나노산화아연, 디메치콘처리 나노산화아연, 메치콘처리 나노산화아연, 트리에톡시카프릴일실란처리 나노산화아연, 나노산화아연, 알킬실란처리 나노이산화티타늄, 디메치콘처리 나노이산화티타늄, 메치콘처리 나노이산화티타늄, 나노이산화티타늄, 알킬실란처리나노실리카, 나노실리카, 유기화나노클레이 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하고,
    상기 산화 안정제는 이소트리데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, (비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피레리디니)세바케이트, n-옥타데실 3-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 테트라비스-메틸렌-3(3',5'-디-t-히드록시페닐)프로피오네이트메탄, 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하며,
    상기 자외선 흡수제는 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)벤조트리아졸, (2-2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, (2-2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸과 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, N-(에톡시카보닐페닐)-N'-에틸-N'-페닐포름아미드 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하고,
    상기 건조 촉진제는 마그네슘 아세테이트, 코발트 아세테이트, 징크 아세테이트 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 포화 신발용 수성 접착제 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 수분산 가교촉진제는 징크디에틸디티오카바메이트 또는 징크머켑토벤조티아졸 100 중량부에 소듐도데실벤젠설포네이트 3.6 중량부, 암모니아수 6.4 중량부, 순수한 물 414.4 중량부를 볼밀에 넣어 2~3일간 교반혼합하여 제조한 것을 특징으로 하는 포화 신발용 수성 접착제 조성물.
  8. 삭제
  9. 삭제
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