KR101636094B1 - 땀의 흡수가 개선된, 땀을 흡수하는 구두 안창 - Google Patents

땀의 흡수가 개선된, 땀을 흡수하는 구두 안창 Download PDF

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마르티나 고트하이스
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에보니크 데구사 게엠베하
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    • A43B17/10—Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined specially adapted for sweaty feet; waterproof
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    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
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    • A43B1/0045—Footwear characterised by the material made at least partially of deodorant means

Abstract

본 발명은 구두 및/또는 부츠용 안창에서 흡수제 (5)로서의 무정형 미립자 실리카의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 무정형 미립자 실리카를 함유하는 흡수제를 포함하는 구두 안창에 관한 것이다.

Description

땀의 흡수가 개선된, 땀을 흡수하는 구두 안창{SWEAT-ABSORBING SHOE SOLE INSERTS HAVING IMPROVED SWEAT ABSORPTION}
본 발명은 땀의 흡수가 개선된, 땀을 흡수하는 구두 안창에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 구두 안창에서 땀을 흡수하기 위한 흡수제로서의 무정형 미립자 실리카의 용도에 관한 것이다.
인간은 발을 통해 매년 약 100 l, 즉, 한 발 당 일일 약 137 ml의 땀을 분비하는 것으로 알려져 있다. 일상의 작업시에 또는 예를 들어 스키탈 때와 같은 여가 시간에서조차, 인간이 연속 최대 10시간까지 동일한 신발을 신고 있는 것을 고려하면, 이 시간 내에서 한 발 당 약 60 ml의 땀이 신발에 방출된다. 그러나, 인간의 경우, 지속적으로 축축한 발의 느낌이 단지 그냥 불편한 것만이 아니다. 신발 안의 축축하고 따뜻한 기후는 추가로 세균의 성장, 및 또한 불쾌한 냄새의 방출을 촉진시킨다.
따라서, 땀에 젖은 발의 개략적인 문제를 개선시키는 방식을 찾고자 하는 시도는 과거에 부족하지 않을 정도로 있어 왔다. 해결책에 대한 거의 모든 접근법은, 우선적으로 땀을 흡수하고 흡수된 땀을 저장하도록 의도되는 안창을 사용하는 것이다. 상기 목적상, 다층 시스템이 종종 사용되며, 이 경우, 발과 접촉하는 상부 층은 구두창의 내부로의 땀의 이동을 보장하도록 의도되고, 중간 층은 땀을 저장하도록 의도되고, 구두창과 접촉하는 하부 층은 흡수된 땀을 그대로 보유해야 한다. 분비되는 다량의 땀을 처리할 수 있게 하기 위해, 구두 안창의 중간 층에 대한 물질은 일반적으로, 수성 액체를 흡수하고 저장하는 그의 능력에 따라 선택된다. 그러나, 저가의 흡수제로서의 활성탄은 단지 상당히 낮은 저장 용량을 갖는다. 반대로, 액체 그 자체의 중량 또는 부피보다 몇 배 더 많이 흡수 및 저장할 수 있는 소위 "초흡수성(superabsorbent)" 중합체는 비교적 높은 저장 용량을 가진다. 하나의 막이 한 공동(cavity)으로부터 다른 공동으로의 수분의 이동을 가능케 하는, 예를 들어 DE 691 08 004 T2에서의 초흡수성 염이 구두 안창의 중간 층의 공동에서 바람직한 흡수제로서 사용된다. 그러나, 단점은 중합체 입자의 유의한 팽윤이며, 이는 또한 소위 "겔 블로킹(gel blocking)"을 통해 저지되어야 하는 추가의 액체 흡수를 유발할 수 있다.
DE 35 16 653 A1은 구두 내부 경계를 형성하는 구두 성형물이 바람직하게는 분자체를 갖추고 있는 신발을 기재한다. 분자체는 수분의 흡수에 대해 팽윤되지는 않지만, 매우 균일한 기공 및 통로 구조로 인해 분자체가 일단 흡수된 액체를 엄격한 조건 하에서만 다시 방출한다.
따라서, 종래 기술의 구두 안창은 이들이 단지 불충분한 땀 흡수 능력을 가지거나, 또는 직접적으로 땀이 흡수되는 부위에서 유의한 팽윤 경향이 있는 단점을 갖는다. 그러나, 현재까지는, 직접적으로 땀이 흡수되는 부위로부터 땀을 멀리 유인할 수 있고, 땀이 구두 안창의 표면 상에 균일하게 분배될 수 있게 보장하는 확실한 사례가 없다. 더욱이, 종래 기술의 구두 안창은, 추가 적용에 대해 안창을 재생하려는 시도에서, 흡수된 땀이 단지 불충분한 정도로 다시 탈착된다는, 즉, 전반적으로 긴 건조 시간 및/또는 높은 건조 온도를 필요로 하는 단점을 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은 충분한 땀 흡수 능력을 가지지만 흡수된 땀으로 인해 팽윤되지 않고, 흡수된 땀이 전체 구두창 체적 상에 효과적으로 분배될 수 있고, 재생 과정에서 효과적으로 환경에 그대로 다시 방출될 수 있음을 추가로 보장하는 구두 안창을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 본 발명에 이르러, 무정형 미립자 실리카를 함유하는 구두 안창이 상기 언급된 요건을 충족시킨다는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 구두 및/또는 부츠용 안창에서 흡수제로서의 무정형 미립자 실리카의 용도를 제공한다.
본 발명의 맥락에서, "미립자" 또는 "입자"는 - 입자의 크기에 따라 - 현미경 방법 (광학 현미경, 전자 현미경 등)으로 탐지될 수 있는, 정해진 외부 형상을 갖는 3-차원 물체를 나타낸다. 본 발명의 입자는 다공성, 즉, 기공 및/또는 내부 공동을 가질 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 모든 상업적 무정형 미립자 실리카를 사용할 수 있다. 무정형 실리카는 바람직하게는 완전히 무정형이다. 그러나, 본 발명의 맥락에서, 이는 예를 들어 40％ 이하, 35％ 이하, 30％ 이하, 25％ 이하, 20％ 이하, 15％ 이하, 10％ 이하 또는 5％ 이하인 보다 작은 결정질 성분을 또한 가질 수 있다. 결정질 성분은 X-선 회절에 의한 공지된 방식으로 측정된다. 적합한 무정형 실리카는 예를 들어, 침전 실리카 및 흄드(fumed) 실리카이다.
바람직하게는, 본 발명에 따라, 에보니크 데구사 게엠베하(Evonik Degussa GmbH)로부터 상업적으로 입수가능한 실리카이며, 이는 예를 들어 상표명 시페르나트(Sipernat) 2200, 시페르나트 22 또는 시페르나트 50으로 입수가능하다.
본 발명에 따라 사용되는 실리카는 1 g 당 5 내지 500 m2 범위의, ISO 5794-1 아넥스(Annex) D에 따른 비표면적 (N2)을 갖는 것이 유리한 것으로 발견되었다. 보다 바람직하게는, 실리카는 1 g 당 50 내지 500 m2 범위, 훨씬 더 바람직하게는 150 내지 500 m2 범위, 특히 바람직하게는 185 내지 475 m2 범위의 비표면적을 갖는다.
추가로, 본 발명에 따라 사용되는 실리카는 100 g 당 180 g 이상의 DBP 흡수도 (DIN 53601에 따름)를 갖는 것이 유리한 것으로 발견되었다. 실리카의 DBP 흡수도는 바람직하게는 100 g 당 180 내지 600, 보다 바람직하게는 100 g 당 200 내지 600, 훨씬 더 바람직하게는 100 g 당 200 내지 500, 특히 바람직하게는 100 g 당 250 내지 400의 범위이다.
특히 적합한 것은, DBP 흡수도 (DIN 53601에 따름)와 ISO 787/11에 따른 충전 밀도(tamped density)의 곱이 30000 g/100g*g/l 이상, 바람직하게는 40000 g/100g*g/l 이상, 보다 바람직하게는 50000 g/100g*g/l 이상, 가장 바람직하게는 65000 g/100g*g/l 이상인 실리카이다.
추가로, 실리카의 평균 입도 d50이 5 μm 내지 500 μm, 바람직하게는 20 μm 내지 450 μm, 보다 바람직하게는 30 μm 내지 400 μm, 가장 바람직하게는 45 μm 내지 350 μm의 범위인 것이 유리한 것으로 발견되었다. 입자가 너무 작은 경우, 원치 않는 미분제의 형성이 초래될 수 있다. 한편, 과도하게 큰 입자는 이들이 종종 기계적으로 불안정하고 매우 깊은 기공을 보유하여, 흡수 및 탈착 속도가 너무 낮아질 수 있거나 또는 흡수된 땀의 일부가 더 이상 탈착될 수 없다는 단점을 갖는다.
본 발명은 추가로 본 발명에 따른 유용한 미립자 실리카를 함유하는 흡수제를 함유하는 구두 안창을 제공한다.
본 발명의 구두 안창은 항균 활성 성분을 함유할 수 있다. 본 발명에서, 항균 활성 성분은 미생물, 예를 들어 세균, 효모 또는 곰팡이의 성장을 막을 수 있는 화학적 화합물 또는 천연 생성물을 의미하는 것으로 이해된다. 사용되는 항미생물 활성 성분은 공지된 보존제, 예를 들어 유기산 (소르브산, 프로피온산, 아세트산, 락트산, 시트르산, 말산, 벤조산) 및 그의 염, PHB 에스테르 및 그의 염, 아황산나트륨 및 상응하는 염, 니신, 나타마이신, 포름산, 헥사메틸렌테트라민, 나트륨 테트라보레이트, 리소자임, 알콜, 유기할로겐 화합물, 파라벤 (메틸-, 에틸-, 프로필-, 부틸-, 이소부틸-, 프로필파라벤), 이소티아졸론 (벤즈이소티아졸론, 메틸이소티아졸론, 옥틸이소티아졸론), 페놀, 살리실레이트, 니트릴, 방향제, 아로마, 및 항미생물 효능을 갖는 다른 식물성 또는 합성 활성 성분일 수 있다.
본 발명의 구두 안창은 방향제, 아로마 또는 취기제(odourant)를 함유할 수 있으며, 이들은 이하 통칭하여 방향제로 지칭된다. 이러한 물질은 통상적인 지식이고 상업적으로 입수가능하다. 본원에서 사용되는 경우, 이들은 천연 (즉, 예를 들어 화초, 허브, 잎, 뿌리, 수피, 목질, 꽃 등과 같은 식물의 추출에 의해 수득된 물질, 또는 동물 생성물), 인공 (즉, 여러 천연 오일 또는 오일 구성성분의 혼합물) 및 합성 (즉, 합성에 의해 제조됨) 방향 물질, 또는 이들 물질의 혼합물을 포함한다. 이러한 물질은 종종 고정제, 연장제, 안정화제 및 용매와 같은 추가 화합물과 함께 사용된다. 이들 보조제 또는 첨가제는 본 발명의 맥락에서 용어 "방향제"의 의미에 포함된다.
따라서, 통상적으로, 방향제는 다수의 유기 화합물의 복합 혼합물이다. 천연 화합물로는 휘발성 물질뿐만 아니라, 중간 휘발도 및 보통 휘발도의 물질도 또한 포함된다. 예시적인 방향제의 목록은 특히 하기 화합물을 포함한다:
천연 생성물, 예컨대 순수 나무 이끼, 바질 오일, 시트러스(citrus) 과실 오일 (예컨대, 베르가모트 오일, 만다린 오일 등), 순수 유향수지, 머틀 오일, 팔마로사 오일, 패출리(patchouli) 식물로부터의 오일, 페티그레인 오일 (특히, 파라과이 유래의 것), 쑥속 오일; 알콜, 예컨대 파르네솔, 게라니올, 리날로올, 네롤, 페닐에틸 알콜, 로디놀, 신나밀 알콜; 알데히드, 예컨대 시트랄, 헬리오날, α-헥실신남알데히드, 히드록시시트로넬랄, 릴리알 (p-tert-부틸-α-메틸디히드로신남알데히드), 메틸노닐아세트알데히드; 케톤, 예컨대 알릴리오논 (1-(2,6,6-트리메틸-2-시클로헥센-1-일)-1,6-헵타디엔-3-온), α-이오논, β-이오논, 이소메틸-α-이오논, 메틸이오논; 에스테르, 예컨대 알릴 페녹시아세테이트, 벤질 살리실레이트, 신나밀 프로피오네이트, 시트로넬릴 아세테이트, 시트로넬릴 에톡실레이트, 데실 아세테이트, 디메틸벤질카르비닐 아세테이트, 디메틸벤질카르비닐 부티레이트, 에틸 아세토아세테이트, 에틸 아세틸아세테이트, 헥세닐 이소부티레이트, 리날릴 아세테이트, 메틸 디히드로자스모네이트, 스티랄릴 아세테이트, 베티베릴 아세테이트 등; 락톤, 예컨대 γ-운데카락톤; 향수를 제조하는데 흔히 사용되는 각종 성분, 예컨대 사향 케톤, 인돌, p-멘탄-8-티올-3-온 및 메틸 유게놀; 및 아세탈 및 케탈, 예컨대 메틸 및 에틸 아세탈 및 케탈, 및 벤즈알데히드를 기재로 하고 페닐에틸기를 함유하는 아세탈 또는 케탈, 또는 옥소테트랄린 및 옥소인단의 아세탈 및 케탈.
추가로 유용한 것은 게라닐 아세테이트, 디히드로미르세닐 아세테이트 (2,6-디메틸-옥트-7-엔-2-일 아세테이트), 테르피닐 아세테이트, 트리시클로데세닐 아세테이트, 트리시클로데세닐 프로피오네이트, 2-페닐에틸 아세테이트, 벤질 아세테이트, 벤질 벤조에이트, 스티랄릴 아세테이트, 아밀 살리실레이트, 페녹시에틸 이소부티레이트, 네릴 아세테이트, 트리클로로메틸페닐카르비닐 아세테이트, p-tert-부틸시클로헥실 아세테이트, 이소노닐 아세테이트, 세드릴 아세테이트, 벤질 알콜, 테트라히드로리날로올, 시트로넬롤, 디메틸벤질카르비놀, 디히드로미르세놀, 테트라히드로미르세놀, 테르피네올, 유게놀, 베티베롤, 3-이소캄필시클로헥산올, 2-메틸-3-(p-tert-부틸페닐)프로판올, 2-메틸-3-(p-이소프로필페닐)프로판올, 3-(p-tert-부틸페닐)프로판올, α-n-아밀신남알데히드, 4-(4-히드록시-4-메틸펜틸)-3-시클로헥센카르브알데히드, 4-(4-메틸-3-펜테닐)-3-시클로헥센카르브알데히드, 4-아세톡시-3-펜틸테트라히드로피란, 2-n-헵틸시클로펜타논, 3-메틸-2-펜틸-시클로펜타논, n-데칸알, n-도데칸알, 히드록시시트로넬랄, 페닐아세트알데히드 디메틸 아세탈, 페닐아세트알데히드 디에틸 아세탈, 게라노니트릴, 시트로넬로니트릴, 세드릴 메틸 에테르, 이소롱기폴라논, 아우베핀 니트릴, 아우베핀, 헬리오트로핀, 쿠마린, 바닐린, 디페닐 옥시드, 이오논, 메틸이오논, 이소메틸이오논, 시스-3-헥센올 및 시스-3-헥센올 에스테르, 다른 구조적 성분들 중 인단, 테트랄린 또는 이소크로만 구조를 가질 수 있는 사향 화합물, 거대고리 케톤, 거대락톤 사향 화합물, 에틸렌 브라실레이트, 방향족 니트로 사향 화합물, 윈터그린 오일, 오레가노 오일, 월계수 잎 오일, 페퍼민트 오일, 민트 오일, 정향 오일, 세이지 오일, 사사프라스 오일, 레몬 오일, 오렌지 오일, 아니스 오일, 벤즈알데히드, 비터 아몬드 오일, 캄포르, 삼나무 잎 오일, 마조람 오일, 레몬그라스 오일, 라벤더 오일, 머스타드 오일, 소나무 오일, 솔잎 오일, 로즈마리 오일, 백리향 오일, 시나몬 잎 오일, 및 이들 물질의 혼합물이다. 언급된 방향제는 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다.
항균 활성 성분 및/또는 방향제의 분율이 모든 입자의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 10 중량％의 범위인 것이 유리한 것으로 발견되었다. 상기 이상적인 비는 항균 활성 성분 및 방향제, 및 또한 실리카의 화학적 본질 및 물리화학적 특성에 따라 달라지고, 간단한 시험 시리즈에 의해 각 물질 조합에 대해 측정될 수 있다. 실리카의 보다 높은 적재는 땀이 기공 안에 더 이상 충분하게 혼입될 수 없다는 결과를 야기할 수 있다. 항균 활성 성분 및/또는 방향제의 분율은 보다 바람직하게는, 모든 입자의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량％의 범위, 훨씬 더 바람직하게는 0.05 내지 3 중량％의 범위, 특히 바람직하게는 0.5 내지 3 중량％의 범위이다.
또한, 본 발명의 실리카의 적어도 일부는 항균 활성 성분 및/또는 방향제에 대한 캐리어(carrier)로서 존재하는 것이 유리한 것으로 발견되었다. 항균 활성 성분 및/또는 방향제에 대한 캐리어로서 존재하는 실리카 입자의 분율은 바람직하게는, 모든 입자의 총 중량을 기준으로 5 내지 40 중량％의 범위, 보다 바람직하게는 5 내지 30 중량％의 범위, 가장 바람직하게는 5 내지 20 중량％의 범위이다.
본 발명의 구두 안창은 또한 초흡수성 미립자 중합체를 추가로 함유할 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 초흡수성 중합체 (SAP)는 액체 (일반적으로 물 또는 수용액) 그 자체의 중량보다 몇 배 - 1000 배 이하 - 더 흡수할 수 있는 중합체를 의미하는 것으로 이해된다. 생성물은 입자 크기가 100 내지 1000 μm (= 0.1 내지 1.0 mm)인 백색의 조대 미립자 분말로서 사용된다.
적합한 초흡수성 중합체는 특히, (공)중합된 친수성 단량체의 중합체, 적합한 그라프트 기재 상의 1종 이상의 친수성 단량체의 (그라프트 공)중합체, 예를 들어 가교된 셀룰로스 또는 전분 에테르, 가교된 카르복시메틸셀룰로스, 부분적으로 가교된 폴리알킬렌 옥시드, 또는 수성 액체에서 팽윤가능한 천연 생성물, 예를 들어 구아 유도체, 알기네이트 및 카라기난이다. 바람직하게는, 산 기 또는 그의 유도체, 특히 염, 에스테르 또는 무수물을 갖는 모노에틸렌성 불포화 단량체를 가교 중합 또는 공중합시켜 수득한 중합체이다. 산 기를 갖는 그러한 단량체는, 예를 들어 모노에틸렌성 불포화 C3 내지 C25-카르복실산, 또는 그의 염 또는 무수물이다. 바람직하게 사용되는 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 비닐술폰산, 아크릴아미도프로판술폰산, 또는 이들 산의 혼합물이다. 아크릴산 및 메타크릴산이 특히 바람직하다. 특성을 극대화하기 위해, 산 기를 갖지 않지만, 산 기를 갖는 단량체와 중합가능한 추가의 모노에틸렌성 불포화 화합물을 사용하는 것이 가능하다. 이들로는 예를 들어, 모노에틸렌성 불포화 카르복실산의 아미드 및 니트릴이 포함된다.
사용되는 가교제는 2개 이상의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물일 수 있다. 이러한 유형의 화합물의 예는 N,N-메틸렌비스아크릴아미드, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트이다.
적합한 초흡수성 중합체는 예를 들어, 문헌 [F. L. Buchholz, A. T. Graham (Ed.), Modern Superabsorbent Polymer Technology, Wiley-VCH, New York 1998]에 기재되어 있다.
초흡수성 중합체는 또한 C2- 내지 C8-올레핀 또는 스티렌과 무수물과의 공중합체와 조합하여 사용하여 냄새-결합 특성을 개선시킬 수 있다.
초흡수성 중합체의 입자는 5 μm 내지 300 μm, 바람직하게는 20 μm 내지 150 μm, 보다 바람직하게는 50 μm 내지 150 μm, 가장 바람직하게는 50 μm 내지 100 μm 범위의 평균 입도 d50을 갖는 것이 유리한 것으로 발견되었다.
모든 입자의 분율은 바람직하게는, 본 발명의 구두 안창의 총 부피를 기준으로 20 부피％ 이상, 보다 바람직하게는 30 부피％ 이상, 가장 바람직하게는 35 부피％ 이상이다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명의 구두 안창은 2개 이상의 층을 포함하며, 이들 중 하나의 층은 물- 및 수증기-침투성이고, 다른 층은 물- 및 수증기-불침투성이고, 상기 물- 및 수증기-불침투성 층은 상기 물- 및 수증기-침투성 층과 대면한 그의 측면 상에 함몰부를 함유하고, 두 층은 물- 및 수증기-침투성 층이 그에 대해 대면한 물- 및 수증기-불침투성 층의 측면 상의 함몰부를 덮는 방식으로 서로에 고정되고, 물- 및 수증기-불침투성 층의 함몰부는 상기 층 내부의 개방 채널에 의해 서로 접합되고, 물- 및 수증기-불침투성 층의 함몰부는 본 발명에 따른 유용한 무정형 미립자 실리카를 함유한다. 이러한 실시양태는 유리한데, 이는 상기 구두창 구조가 흡수제 내부로의 땀의 전달 및 땀과 환경과의 교환 (흡수 및 방출)을 최적으로 촉진시키기 때문이다.
본 발명은 추가로 운동화, 작업화, 군화 또는 부츠에서의 본 발명의 구두 안창의 용도를 제공한다.
도 1: 본 발명의 구두 안창의 개략도
도 1은 층 (1)이 물- 및 수증기-침투성이고, 층 (2)가 물- 및 수증기-불침투성인 2개 이상의 층 (1) 및 (2)를 포함하는 본 발명의 구두 안창 횡단면을 나타낸다. 층 (2)는 표면 (3) 위에 함몰부를 함유한다. 층 (1) 및 (2)는 층 (1)의 표면 (4)가 층 (2)의 표면 (3) 위의 함몰부를 덮는 방식으로 서로에 고정된다. 층 (2)의 표면 (3) 위의 함몰부는 층 (2) 내부의 개방 채널에 의해 서로 접합된다. 층 (2)의 표면 (3) 위의 함몰부는 본 발명에 따른 유용한 흡수제 (5)를 함유한다.
본 발명은 실시예를 참고로 하여 하기에 보다 상세하게 예시된다.
시험 방법
DBP 수의 측정:
다공성 물질의 흡광도의 척도인 DBP 흡수도 (DBP 수)를 표준 DIN 53601에 따라 하기와 같이 측정하였다: 0 내지 10％의 수분 함량 (적절한 경우, 수분 함량은 건조 캐비넷에서 105℃에서 건조시킴으로써 조정됨)을 갖는 분쇄형 또는 펠렛화된 물질 12.5 g을 브라벤더(Brabender) "E" 흡수도측정기(absorptometer) (토크 센서의 출력 필터의 가습 없이)의 혼련기 챔버 (제품 코드번호 279061) 안에 도입하였다. 과립의 경우, 3.15 내지 1 mm의 체 분획(sieve fraction) (렛슈(Retsch)로부터의 스테인레스 강 체)을 사용하였다 (플라스틱 스패튤라를 사용하여 기공 크기가 3.15 mm인 체를 통해 과립을 연성 압착시킴). 일정하게 혼합하면서 (혼련기 블레이드의 회전 속도 125 rpm), DBP를 4 ml/분의 속도로 "브라벤더 T 90/50 도시마트(Dosimat)"에 의해 25℃에서 상기 혼합물에 적가하였다. 혼합은 단지 낮은 전력을 필요로 하였고, 디지털 디스플레이로 모니터링하였다. 측정 말기 무렵에, 혼합물은 반죽화(pasty)되었고, 이는 요구되는 전력의 급격한 증가로 표시되었다. 디스플레이가 600 자리수 (0.6 Nm의 토크)를 나타내는 경우, 혼련기 및 DBP의 계량 첨가 둘 다에 대해 전기 접점 스위치를 껐다. DBP 공급을 위한 동기 모터를 디지털 계수기에 연결하여, DBP의 소비량을 ml로 판독할 수 있었다. DBP 흡수도를 소수 자리 없이 단위 [g/100g]으로 기록하였고, 하기 식을 사용하여 계산하였다:
Figure 112011001330597-pct00001
식 중,
DBP는 DBP 흡수도 (g/100g)이고,
V는 DBP의 소비량 (ml)이고,
D는 DBP의 밀도 (g/ml) (20℃에서 1.047 g/ml)이고,
E는 실리카의 출발 중량 (g)이고,
K는 수분 보정 표에 따른 보정 값 (g/100g)이다.
DBP 흡수도는 무수 건조 물질에 대해 정의된다. 습윤 물질, 특히 침전 실리카 또는 실리카 겔이 사용되는 경우, DBP 흡수도를 계산하는데 보정 값 K가 포함되어야 한다. 이 값은 하기 보정 표를 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 5.8％의 물질의 수분 함량은 DBP 흡수도에 대해 100 g 당 33 g의 첨가를 의미할 것이다. 물질의 수분 함량은 하기 기재된 "수분 함량 또는 건조 손실량의 측정" 방법으로 측정된다.
Figure 112011001330597-pct00002
수분 함량 또는 건조 손실량의 측정
물질의 수분 함량 또는 다르게는 건조 손실량 (TV)은 105℃에서 2시간 동안 건조시킨 후 ISO 787-2를 기준으로 측정하였다. 상기 건조 손실량은 주로 수분으로 구성된다.
절차
분쇄형이거나, 펠렛화되거나 또는 과립형 물질 10 g을 플랜지(flange) 뚜껑이 장착된 건조 계량 병 (직경 8 cm, 높이 3 cm) 안에 0.1 mg의 정밀도로 칭량하여 넣었다 (출발 중량 E). 뚜껑을 연 채, 샘플을 105±2℃에서 2시간 동안 건조 캐비넷에서 건조시켰다. 이어서, 계량 병을 밀폐시키고, 건조제로서 실리카 겔을 사용하여 건조용기 캐비넷에서 25℃로 냉각시켰다. 최종 중량 A를 측정하기 위해, 계량 병을 정밀 저울 상에서 0.1 mg의 정밀도로 칭량하였다. 수분 함량 (TV)을 하기 식에 의해 ％로 측정하였다:
Figure 112011001330597-pct00003
(식 중, A는 최종 중량 (g)이고, E는 출발 중량 (g)임).
평균 입도 d 50
실리카의 평균 입도 d50은 레이저 회절계 (호리바(Horiba), LA-920)에서 레이저 회절의 원리에 의해 측정하였다. 분말의 입자 크기를 측정하기 위해, 분말을 물에서 교반하여 대략 1 중량％의 SiO2 중량 분율을 갖는 분산액을 제조하였다. 분산 직후, 분산액의 샘플의 입도 분포를 레이저 회절계 (호리바, LA-920)를 사용하여 측정하였다. 측정에 대해, 1.09의 상대 굴절률이 선택되어야 한다. 모든 측정은 25℃에서 행해졌다. 입도 분포 및 관련 파라미터, 예를 들어 평균 입도 d50은 기기에 의해 자동으로 계산되었고, 그래프 형태로 제시되었다. 작동 매뉴얼에서의 지시사항을 주의해야 한다.
충전 밀도
충전 밀도 또는 다르게는 겉보기 밀도를 ISO 787-11에 따라 측정하였다.
SiO 2 함량
SiO2 함량은 ISO 3262-19에 따라 측정하였다.
Figure 112011001330597-pct00004
시험 시리즈
시험의 수행에 대해, 물- 및 수증기-불침투성 PVC 층 (층 2)으로 구성된, 즉, 물- 및 수증기-침투성 층 (층 1)이 없는 유럽산 구두 사이즈 46 (대략 30 cm 길이)의 구두창을 사용하였다. 하나는 흡수제로서 실리카 번호 4를 사용하였고 (실시예 1), 다른 하나는 95 대 5 중량％의 비로 실리카 번호 4 및 실리카 번호 5를 사용하여 (실시예 2) 2 개의 시험 시리즈를 수행하였다. 비교를 위해, DE 3516653 A1에 근거하여, 구두 안창을 분자체 (실시예 3; 본 발명이 아님)로 충전시켰다. 이는 기공 직경이 0.5 nm이고 평균 입도가 대략 2 mm인, 머크 카게아아(Merck KGaA)로부터 입수가능한 분자체였다 (나트륨 알루미늄 실리케이트, 카탈로그 번호 195705). 흡수제는 PVC 층의 함몰부에 항상 동일한 양 (15 g)으로 주입하였다. 인간 땀을 시뮬레이팅하기 위해, 물 99 중량％ 및 염화나트륨 (NaCl) 1 중량％로 구성된 염화나트륨 용액을 제조하였다. 상기 용액 60 ml를 각 경우의 흡수제에 첨가하였다. 시험에서, 상기 용액을 일정한 속도로 (0.2 ml/분) 흡수제에 첨가하였다. 상기 용액을 구체적으로는 발가락 부위의 한 지점에 적가하고, 시간에 걸쳐 분산을 측정하였다. 추가로, 적재된 구두창을 시각적으로 평가하였다. 이는 용액이 특정 흡수제에 의해 얼마나 잘 흡수되는지에 대한 평가와 관련된다. 평가는 1부터 6의 표지 척도로 이루어졌고, 여기서, 표지 1은 완전한 흡수를 의미하고, 표지 6은 전혀 흡수되지 않음을 의미한다. 표 3에 결과를 요약하였다.
Figure 112011001330597-pct00005
우선, 분자체 (실시예 3) 및 무정형 미립자 실리카 (실시예 1 및 2)가 사용되는 경우의 분산 속도를 비교하였다. 그러나, 무정형 미립자 실리카가 사용된 경우, 액체는 흡수제에 의해 사실상 완전히 흡수된 반면, 분자체가 사용된 경우에 액체는 대체로 입자들 사이에 "유리" 액체로서 존재하였다. 이러한 발견은, 흡수 능력 (기공 부피에 의해 측정됨) 및 실제 흡수 속도 (습윤 특성 및 기공 크기에 의해 측정됨) 둘 다가 분자체와 비교하여 무정형 미립자 실리카의 경우에서 훨씬 더 유리하다는 것을 명확하게 나타낸다.
또한, 상기 기재된 방식으로 적재된 구두창이 재생될 수 있는지 또는 밤새 건조될 수 있는지를 검사하였다. 상기 목적상, 구두창을 50℃ 온도의 건조 캐비넷 안에 밤새 두고 (이는 대략 라디에이터(radiator)로의 건조 조건에 상응함), 중량의 감소를 측정하였다.
분자체 (실시예 3)로 적재된 구두창의 경우, "유리" 형태로 존재하는 용액에도 불구하고, 17 중량％의 유의한 잔류 수분 함량이 12시간 후에도 여전히 발견되었다. 잔류 수분 함량은 중량에 의해 측정하였다.
흡수제로서 무정형 미립자 실리카 (실시예 1 및 2)로 적재된 구두창은 동일한 조건 하에서 (T=50℃) 5시간 후에 이미 완전히 건조되었다.
결과는 땀의 흡수 (땀의 비대칭 발생의 경우 재분배) 및 건조 (재생능력) 둘 다와 관련하여 위생적인 안창에서 흡수제로서 무정형 미립자 실리카를 사용하는 경우 본 발명이 유리하다는 사실을 입증한다.

Claims (15)

  1. 제1층 및 제2층을 포함하며, 상기 제1층은 별도의 통기공이 형성되어 있지 않지만 물- 및 수증기-침투성이고, 상기 제2층은 물- 및 수증기-불침투성이고, 제2층의 윗 표면은 위에 함몰부를 함유하고, 제1층의 아래 표면이 제2층의 윗 표면 위의 함몰부를 덮는 방식으로 제1층과 제2층이 서로 고정되고, 제2층의 윗 표면 위의 함몰부는 제2층 내부의 개방 채널에 의해 서로 접합되고 무정형 미립자 실리카를 함유하는 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  2. 제1항에 있어서, 무정형 미립자 실리카가 1 g 당 5 내지 500 m2 범위의, ISO 5794-1 아넥스(Annex) D에 따른 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무정형 미립자 실리카가 100 g 당 180 g 이상의, DIN 53601에 따른 DBP 흡수도를 갖는 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무정형 미립자 실리카의 평균 입도 (d50)가 5 내지 500 μm의 범위인 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무정형 미립자 실리카에 대한 DIN 53601에 따른 DBP 흡수도와 ISO 787/11에 따른 충전 밀도(tamped density)의 곱이 30000 g/100g*g/l 이상인 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수제가 항균 활성 성분 및/또는 방향제를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  7. 제6항에 있어서, 항균 활성 성분 및/또는 방향제의 분율이 모든 입자의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 10 중량％의 범위인 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  8. 제6항에 있어서, 무정형 미립자 실리카의 적어도 일부가 항균 활성 성분 및/또는 방향제에 대한 캐리어(carrier)로서 존재하는 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  9. 제8항에 있어서, 항균 활성 성분 및/또는 방향제에 대한 캐리어로서 존재하는 실리카 입자의 분율이 모든 입자의 총 중량을 기준으로 5 내지 40 중량％의 범위인 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수제가 초흡수성(superabsorbent) 미립자 중합체를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  11. 제10항에 있어서, 초흡수성 미립자 중합체의 평균 입도 (d50)가 5 내지 300 μm의 범위인 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 입자의 분율이 안창의 총 부피를 기준으로 20 부피％ 이상인 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 운동화, 작업화, 군화 또는 부츠에서 사용되는 것을 특징으로 하는 구두 안창.
  14. 삭제
  15. 삭제
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