KR101165052B1

KR101165052B1 - 슬립방지 신발 겉창용 조성물

Info

Publication number: KR101165052B1
Application number: KR20100103138A
Authority: KR
Inventors: 정재욱
Original assignee: 정재욱; (주)알와이엔코리아
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2012-07-13
Also published as: KR20120021132A

Abstract

본 발명은 미끄럼을 방지하기 위해 신발 겉창에 별도로 형성되는 논슬립 신발 겉창용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고무 혼합물, 첨가제, 보강제, 산화방지제, 활성화제, 실란커플링제, 연화제, 가황제 및 가황촉진제를 포함하여 이루어진다.

Description

슬립방지 신발 겉창용 조성물 {A COMPOSITION OF NON-SLIP SHOE OUTSOLE}

본 발명은 미끄럼을 방지하기 위해 신발 겉창에 별도로 형성되는 슬립방지 신발 겉창용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고무 혼합물, 첨가제, 보강제, 산화방지제, 활성화제, 실란커플링제, 연화제, 가황제 및 가황촉진제를 포함하여 이루어진다.

일반적으로 사용되는 신발 밑창의 구조는 안창, 중창, 겉창으로 나눠지며, 이중 겉창은 지면과 직접 접착함으로써, 지면의 상태에 가장 민감하게 작용하는 부위로, 이러한 겉창은 보행이나 런닝시에 지면 상태에 적절히 대응할 수 있어야 하며, 특히 기후변화에 따라 눈이나 비로 인해 노면에 습기가 많은 경우 슬립을 방지하는 기능이 더욱 요구된다.

이러한 슬립 방지 기능은 일반 스포츠화의 모든 겉창에 요구되는 특성이지만 특히 등산 시와 같이 지면상태가 불규칙하거나 산이나 계곡처럼 지면을 주로 구성하는 바위 표면이 물기로 젖어 있는 경우는 겉창과 지면의 계면에 존재하는 수분이 슬립을 가속시킴으로써 겉창의 슬립 방지 기능이 부족할 경우 인체에 심각한 상해를 입을 가능성이 높아지게 된다.

또한, 선박 등과 같이 작업의 특성상 바닥이 항상 젖어 있는 특수 작업장에서도 슬립 방지의 기능은 매우 중요시 된다.

그러나, 기존의 신발 겉창은 이러한 다양한 외부환경에 대한 적응성을 지니지 못하고 단지 인장, 인열강도 및 내마모성 등의 기계적 물성에만 의존하고 겉창의 패턴 설계만으로 미끄럼 방지 기능을 추구함으로서 등산 시나 특수 작업장에서 작업시에 슬립 방지 기능의 극대화를 이루지 못하는 단점을 가지고 있었다.

또한, 일반적으로 신발용 고무 겉창의 경우는 원료고무, 보강성 충진제, 가황제와 가황촉진제로 구성되며 신발 겉창의 고무 원료로는 천연고무(NR ; Natural Rubber), 부타디엔 고무(BR ; Butadiene Rubber), 스티렌/부타디엔 고무(SBR ; Styrenebutadiene Rubber), 니트릴고무(NBR ; Nitrile-butadiene Rubber) 등이 가장 많이 사용되고 있다. 이러한 고무의 가황물은 고무의 성분에 따라 미세한 차이는 있으나 일정한 외력에 의해 변형될 경우 급속하게 원상태로 회복하려고 하는 고무 탄성을 발현하게 된다.

신발 겉창이 불규칙한 지면과 접지하면 인체의 하중에 의해 겉창 표면에서는 일정 수준의 변형이 발생하게 되고, 일단 변형 발생 후 급격한 회복을 유발시킬 수 있는 고무 탄성의 발현은 결국 지면과의 접지를 방해하는 작용을 할 수 있게 된다.

특히, 지면이 젖어 있는 습윤 상태의 경우는 겉창과 지면의 계면에 물기가 존재하여 마찰력을 급격히 저하시킴으로써 겉창의 고무 탄성에 의해 쉽게 슬립을 발생시켜 미끄러짐에 의한 사고로 인체에 상해를 줄 가능성이 매우 높아지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 패턴설계가 아닌 재료자체가 갖는 슬립방지 기능으로 인해 슬립방지 기능이 부여되며, 인열강도 및 내마성이 우수한 신발 밑창을 제공하는 신발 겉창용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수분이 많은 노면에 노출되도, 슬립방지 기능이 저하되지 않는 신발 밑창을 제공하는 신발 겉창용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고무의 탄성이 억제되어, 지면과의 접지효율이 향상된 신발 겉창용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 고무 혼합물, 첨가제, 보강제, 산화방지제, 활성화제, 실란커플링제, 연화제, 가황제 및 가황촉진제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬립방지 신발 겉창용 조성물을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 슬립방지 신발 겉창용 조성물은 고무 혼합물 81 내지 130 중량부, 첨가제 1.5 내지 13 중량부, 보강제 60 내지 90 중량부, 산화방지제 0.5 내지 3 중량부, 활성화제 0.5 내지 4 중량부, 실란커플링제 0.5 내지 5 중량부, 연화제 10 내지 20 중량부, 가황제 0.5 내지 2 중량부 및 가황촉진제 1.05 내지 5 중량부를 포함하여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 고무혼합물은 천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부 및 스티렌부타디엔고무 1 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지거나,

천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부 및 아크릴로니트릴고무 1 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 고무혼합물은 천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부, 스티렌부타디엔고무 0.5 내지 10 중량부및 아크릴로니트릴고무 0.5 내지 10 중량부를 포함하여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 첨가제는 산화아연 1 내지 10 중량부 및 스테아린산 0.5 내지 3 중량부를 포함하여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 보강제는 실리카를 포함하여 이루어지며, 상기 활성화제는 폴리에틸렌글리콜을 포함하여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 실란커플링제는 비스(3-트리에톡시실릴-프로필)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴-프로필)디설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴-에틸)테트라설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴-프로필)테트라설파이드 및 비스(2-트리메톡시실릴-에틸)테트라설파이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 가황촉진제는 디벤조티아질 디설파이드 0.5 내지 2 중량부, 머캅토벤조티아졸 0.5 내지 2 중량부 및 테트라메틸티우람모노설파이드 0.05 내지 1 중량부를 포함하여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명에 따른 신발 겉창용 조성물은 패턴설계가 아닌 재료 자체가 갖는 슬립방지 기능으로 인해 슬립방지 기능이 부여되며, 인열강도 및 내마성이 우수한 탁월한 효과를 나타낸다.

또한, 수분이 많은 노면에 노출되도, 슬립방지 기능이 저하되지 않는 탁월한 효과를 나타낸다.

또한, 고무성분의 탄성이 억제되어, 지면과의 접지효율이 향상되는 탁월한 효과를 나타낸다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 슬립방지 신발 겉창용 조성물은 고무 혼합물, 첨가제, 보강제, 산화방지제, 활성화제, 실란커플링제, 연화제, 가황제 및 가황촉진제를 포함하여 이루어지는데, 고무 혼합물 81 내지 130 중량부, 첨가제 1.5 내지 13 중량부, 보강제 60 내지 90 중량부, 산화방지제 0.5 내지 3 중량부, 활성화제 0.5 내지 4 중량부, 실란커플링제 0.5 내지 5 중량부, 연화제 10 내지 20 중량부, 가황제 0.5 내지 2 중량부 및 가황촉진제 1.05 내지 5 중량부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

전술한 고무 혼합물은 천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부 및 스티렌부타디엔고무 1 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지거나,

천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부 및 아크릴로니트릴고무 1 내지 20 중량부를 포함하여 이루어진다.

또한, 전술한 고무혼합물은 천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부, 스티렌부타디엔고무 0.5 내지 10 중량부및 아크릴로니트릴고무 0.5 내지 10 중량부를 포함하여 이루어질 수도 있다.

이러한 고무 혼합물은 내마모성이 우수하며, 지면과의 마찰계수가 높아 신발 겉창이 슬립방지 기능을 갖도록 하는 역할을 한다.

전술한 첨가제는 1.5 내지 13 중량부가 첨가되며, 산화아연 1 내지 10 중량부 및 스테아린산 0.5 내지 3 중량부를 포함하여 이루어지는데, 전술한 산화아연은 고무혼합물의 가황을 촉진하여, 가황시간의 단축, 가황온도의 저하, 가황제의 양을 감소시켜 부틸고무의 품질을 향상시키는 역할을 한다.

가황법의 발견자인 미국의 화학자 C. 굿이어는 1844년에 처음으로 염기성 탄산염을 촉진제로 사용하였다. 그 후 석회?산화마그네슘 등이 사용되었으나, 1906년 G. 오엔슬레이거가 아닐린 및 싸이오카보닐리드의 가황촉진 효과를 발견한 이래 유기촉진제가 주로 사용되고, 무기촉진제는 가황촉진조제(加黃促進助劑)로 쓰이게 되었다.

전술한 스테아린산은 가공조제로써 사용되어, 슬립방지 신발 겉창용 조성물의 가공성을 향상시키는 역할을 한다.

전술한 보강제는 60 내지 90 중량부가 첨가되며, 실리카를 포함하여 이루어지는데, 이러한 보강제는 슬립방지 신발 겉창용 조성물의 강도와 내마모성을 향상시키는 역할을 한다.

전술한 산화방지제는 0.5 내지 3 중량부가 첨가되며, 슬립방지 신발 겉창용 조성물의 산화를 억제하여 물성이 저하되는 것을 방지하는 역할을 하는데, 이러한 산화방지제의 성분은 특별히 한정되지 않고, 신방 밑창용 조성물에 사용가능한 것이면 어떠한 것이든 무방하다.

전술한 활성화제는 0.5 내지 4 중량부가 첨가되며, 폴리에틸렌글리콜을 포함하여 이루어지는데, 이러한 활성화제는 슬립방지 신발 겉창용 조성물의 미끄럼 방지효과를 향상시키는 역할을 한다.

전술한 실란커플링제는 0.5 내지 5 중량부가 첨가되며, 비스(3-트리에톡시실릴-프로필)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴-프로필)디설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴-에틸)테트라설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴-프로필)테트라설파이드 및 비스(2-트리메톡시실릴-에틸)테트라설파이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지는는데,

전술한 연화제는 10 내지 20 중량부가 첨가되며, 나프텐계, 방향족계 및 파라핀계와 같은 탄화수소계 가공유, 채종유 및 피마자유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어진다.

전술한 가황제는 0.5 내지 2 중량부가 첨가되며, 황을 포함하여 이루어지는데, 슬립방지 신발 겉창용 조성물의 내구성 및 내열성을 향상시키는 역할을 한다.

이때, 가황제의 사용량이 0.5 중량부 미만이면 고무 혼합물의 내구성능이 저하되어 요구 수준을 만족시키지 못하며, 사용량이 2.0 중량부를 초과하게 되면 사용 한계 온도에 대한 내열성능을 만족시키지 못하게 된다.

전술한 가황촉진제는 1.05 내지 5 중량부가 첨가되며, 디벤조티아질 디설파이드 0.5 내지 2 중량부, 머캅토벤조티아졸 0.5 내지 2 중량부 및 테트라메틸티우람모노설파이드 0.05 내지 1 중량부를 포함하여 이루어지는데, 가황시간의 단축, 가황온도의 저하, 가황제의 양을 감소시켜 신발 겉창용 조성물의 품질을 향상시키는 역할을 한다.

이때, 가황촉진제는 가황 속도에 따라 적절히 배합되어져야 하며 5 중량부를 초과하여 투입시에는 가황 속도가 너무 빠르게 진행되어 생산 공정 중에 스코치 발생으로 인한 제품의 불량이 생기며 0.3 중량부 미만으로 사용시에는 가황속도가 너무 느려 제품의 생산 속도를 저하시키게 된다.

이하에서는, 전술한 성분들로 이루어진 슬립방지 신발 겉창용 조성물의 제조방법을 상세하게 설명한다.

전술한 고무혼합물 81 내지 130 중량부에 전술한 실란커플링제 0.5 내지 5 중량부를 혼합하고, 반죽기(Kneader)에서 20분 내지 3시간 동안 소련(소련과정에서 3 내지 5분간은 150 내지 160℃의 온도를 유지)한 성분에 첨가제 1.5 내지 13 중량부, 보강제 60 내지 90 중량부, 산화방지제 0.5 내지 3 중량부, 활성화제 0.5 내지 4 중량부, 연화제 10 내지 20 중량부, 가황제 0.5 내지 2 중량부 및 가황촉진제 1.05 내지 5 중량부를 혼합교반하여 슬립방지 신발 겉창용 조성물을 제조하였다.

전술한 과정을 통해 제조된 슬립방지 신발 겉창용 조성물은 슬립방지 기능, 인열강도 및 내마성이 우수하며, 수분이 많은 노면에 노출되도, 슬립방지 기능이 저하되지 않고, 슬립방지 신발 겉창용 조성물의 주성분인 고무혼합물의 탄성이 억제되어, 지면과의 접지효율이 우수하다.

Claims

고무 혼합물 81 내지 130 중량부, 첨가제 1.5 내지 13 중량부, 보강제 60 내지 90 중량부, 산화방지제 0.5 내지 3 중량부, 활성화제 0.5 내지 4 중량부, 실란커플링제 0.5 내지 5 중량부, 연화제 10 내지 20 중량부, 가황제 0.5 내지 2 중량부 및 가황촉진제 1.05 내지 5 중량부를 포함하여 이루어지며,
상기 고무 혼합물은 천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부, 스티렌부타디엔고무 0.5 내지 10 중량부및 아크릴로니트릴고무 0.5 내지 10 중량부를 포함하여 이루어지고,
상기 실란커플링제는 비스(3-트리에톡시실릴-프로필)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴-프로필)디설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴-에틸)테트라설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴-프로필)테트라설파이드 및 비스(2-트리메톡시실릴-에틸)테트라설파이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지며,
상기 연화제는 나프텐계, 방향족계 및 파라핀계와 같은 탄화수소계 가공유, 채종유 및 피마자유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
상기 가황촉진제는 디벤조티아질 디설파이드 0.5 내지 2 중량부, 머캅토벤조티아졸 0.5 내지 2 중량부 및 테트라메틸티우람모노설파이드 0.05 내지 1 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬립방지 신발 겉창용 조성물.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 고무혼합물은 천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부 및 스티렌부타디엔고무 1 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지거나,
천연고무 30 내지 40 중량부, 이소프렌고무 30 내지 40 중량부, 부타디엔고무 20 내지 30 중량부 및 아크릴로니트릴고무 1 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬립방지 신발 겉창용 조성물.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 첨가제는 산화아연 1 내지 10 중량부 및 스테아린산 0.5 내지 3 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬립방지 신발 겉창용 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 보강제는 실리카를 포함하여 이루어지며, 상기 활성화제는 폴리에틸렌글리콜을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬립방지 신발 겉창용 조성물.
삭제
삭제