KR102243438B1 - 마블 문양을 형성하는 eva 발포체용 조성물 및 발포체 제조방법 - Google Patents

마블 문양을 형성하는 eva 발포체용 조성물 및 발포체 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 EVA 발포체용 조성물 및 발포체 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포체의 주요 기재로 사용하는 기재 수지와 마블 문양을 형성하는 배색안료 수지를 혼합하여 상기 기재 수지 보다 연화점(SOFT POINT)이 20~40℃ 높은 배색안료 수지를 혼합하여 기재수지의 용융 온도와 배색안료 수지가 연화되는 온도 사이에서 발포성형이 이루어짐으로서, 기재수지는 용융되고 연화점 및 용융점이 높은 배색안료 수지는 용융되지 않음으로서, 색상의 혼합이 방지되며 획일적인 디자인에서 탈피하고, 선명하고 미려한 마블 무늬를 독창적으로 형성시킬 수 있다.

Description

마블 문양을 형성하는 EVA 발포체용 조성물 및 발포체 제조방법{Composition and manufacturing method for EVA foam forming a marble pattern}
본 발명은 EVA 발포체용 조성물 및 발포체 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포체의 주요 기재로 사용하는 기재 수지와 마블 문양을 형성하는 배색안료 수지의 연화점 및 용융 온도 차이로 인한 기재 수지와 배색안료 수지의 색상의 혼합을 방지하여, 획일적인 디자인에서 탈피하고, 선명하고 미려한 마블 무늬를 독창적으로 형성시킬 수 있는 EVA 발포체 조성물 및 발포체 제조방법에 관한 것이다.
신발용 발포체는 다공성 물질로, 기재수지(base polymer)에 따라 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 발포체와 폴리우레탄(PU) 발포체로 나누어진다. 그 중 EVA 발포체가 대부분으로 시장의 80% 이상을 차지하고 있다.
신발용 소재의 개발은 경량화를 기본으로 하고 고성능화, 기능성화와 함께 최근에는 디자인적인 면에서의 우수성이 중요시 되고 있으며, 종래의 재료를 사용하여 색상 및 디자인을 다양화 하기 위해서는 각 부분별로 제조한 후, 조합하여 접합하거나, 성형체의 표면상에서 부위별로 페인팅, 인쇄 등의 방법으로 해결해야 했다. 그러나 그 디자인의 적용범위 및 디자인의 표현수단이 제한적일 수 밖에 없을 뿐 아니라, 그 내구성 및 생산성 저하, 비용증가 등의 문제가 있었다.
대한민국 등록특허번호 10-0450039
본 발명의 목적은 발포체의 주요 기재로 사용하는 기재 수지와 마블 문양을 형성하는 배색안료 수지의 연화점 및 용융 온도 차이로 인한 기재 수지와 배색안료 수지의 색상의 혼합을 방지하여, 획일적인 디자인에서 탈피하고, 선명하고 미려한 마블 무늬를 독창적으로 형성시킬 수 있는 EVA 발포체 조성물 및 발포체 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 마블 문양을 형성하는 발포체용 조성물에 있어서, 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA)를 주요 기재로 하며 바탕색이 되는 기재 수지 90~95 중량%에 마블문양을 구현하기 위한 배색안료 수지 5~10 중량%를 포함하여 이루어지며,
상기 기재 수지 보다 연화점(SOFT POINT)이 20~40℃ 높은 상기 배색안료 수지를 혼합하여 기재수지의 용융 온도와 배색안료 수지가 연화되는 온도 사이에서 발포성형이 이루어짐으로서, 상기 기재 수지는 용융되고 연화점 및 용융점이 높은 상기 배색안료 수지는 용융되지 않음으로서, 색채의 혼합이 방지 되어 독특하고 선명한 마블 무늬가 형성되도록 하며,
상기 기재 수지는,
에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 95~100 중량%에 폴리올레핀엘라스토머(POE) 또는 저밀도폴리에틸렌(LDPE)가 0~5 중량%가 포함된 수지 100 중량부에 충진제 0~5 중량부, 가교제 0~1 중량부, 활성제 0~1중량부, 산화아연 0~3 중량부. 발포제 0~3.5 중량부 및 안료 0.5~4 중량부를 포함하고,
상기 배색안료 수지는,
폴리올레핀엘라스토머(POE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 스티렌에틸렌부타디엔스티렌(SEBS) 및 초고분자량폴리에틸렌(UHMW-PE) 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제1 고분자수지와,
EVA, LLDPE, LDPE, HDPE, SEBS, UHMW-PE, TPE, TPU 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제2 고분자수지와,
기발포된 리사이클 수지로서 EVA발포체, LLDPE발포체, LDPE발포체, HDPE발포체, SEBS발포체, UHMW-PE발포체, TPE발포체, TPU발포체 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제3 고분자수지를 포함하되,
상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지 100 중량부에 충진제 0~5 중량부, 가교제 0~1 중량부, 활성제 0~1 중량부, 산화아연 0~3 중량부. 발포제 0~3.5 중량부, 안료 0.5~4 중량부를 포함하여,
상기 기재수지에 대하여 다른 색상의 배색안료 수지로 마블 문양이 형성되는 것을 특징으로 하는 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체용 조성물을 제공한다.
또한, (a) 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 95~100 중량%에 수지 개질제로 폴리올레핀엘라스토머(POE) 또는 저밀도폴리에틸렌(LDPE)가 0~5 중량%로 이루어진 수지 100 중량부에 충진제로 MgCO3 또는 CaCO3에에서 선택되는 하나 또는 둘의 혼합물 0~5 중량부를 첨가하고, 활성제로 ZN/ST 또는 ST/A에서 선택되는 하나 또는 둘의 혼합물 0~1 중량부 및 산화아연 0~3 중량부를 혼합하고, 가교제로 디큐밀퍼옥사이드(DCP) 0~1 중량부와 발포제를 첨가하여 혼합한 후, Roll 가공 및 압출 가공하여 시트 또는 펠렛 형태의 기재 수지를 제조하는 단계;
(b) 상기 기재 수지보다 연화점(SOFT POINT)이 20~40℃ 높은 고분자 수지에 첨가제를 혼합하여 시트 또는 펠렛 형태의 색상별 배색안료 수지를 제조하는 단계;
(c) 상기 기재 수지 90~95 중량%와 상기 배색안료 수지 5~10 중량%를 밀러(MILLER) 또는 니더(KNEADER)로 혼련하여 시트(Sheet) 또는 펠렛(Pellet)으로 압출 가공하는 혼합수지 제조단계; 및
(d) 상기 혼합수지를 가압 프레스(PRESS) 또는 사출기(INJECTION MACHINE)를 이용하여 온도 130℃~180℃, 압력 100~150 kg/㎠에서 6~50분 동안 프레스(PRESS) 하여 신발용 마블 발포체를 제조하는 단계;로 이루어지되,
상기 배색안료 수지를 제조하는 단계는,
폴리올레핀엘라스토머(POE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 스티렌에틸렌부타디엔스티렌(SEBS) 및 초고분자량폴리에틸렌(UHMW-PE) 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제1 고분자수지와,
EVA, LLDPE, LDPE, HDPE, SEBS, UHMW-PE, TPE, TPU 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제2 고분자수지와,
기발포된 리사이클 수지로서 EVA발포체, LLDPE발포체, LDPE발포체, HDPE발포체, SEBS발포체, UHMW-PE발포체, TPE발포체, TPU발포체 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제3 고분자수지를 포함하되,
상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지 100 중량부에 충진제 0~5 중량부, 가교제 0~1 중량부, 활성제 0~1 중량부, 산화아연 0~3 중량부. 발포제 0~3.5 중량부, 안료 0.5~4 중량부를 첨가하여 혼합한 후, Roll 가공 및 압출 가공하여 시트 또는 펠렛 형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계는,
상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지에 활성제, 안료 및 혼합제를 혼합하는 1단계;
상기 1단계에 가교제 및 발포제를 혼합하는 2단계; 및
상기 2단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 3단계;로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계는,
상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지에 활성제, 안료 및 혼합제를 혼합하는 1단계;
상기 1단계에 가교제 및 발포제를 혼합하는 2단계;
상기 2단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 3단계; 및
상기 3단계의 시트 또는 펠렛을 가압발포, 가스가열이나 스팀가열로 상온발포 또는 전자선 가교발포로 발포한 발포물을 롤밀(ROLL MILL)로 압축가공후 분쇄하는 4단계;로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계는,
상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지에 활성제, 안료 및 혼합제를 혼합하는 1단계;
상기 1단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 2단계;
상기 2단계에 가교제 및 발포제를 혼합하는 3단계;
상기 3단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 4단계; 및
상기 4단계의 시트 또는 펠렛을 가압발포, 가스가열이나 스팀가열로 상온발포 또는 전자선 가교발포로 발포한 발포물을 롤밀(ROLL MILL)로 압축가공후 분쇄하는 5단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계는,
상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지에 활성제, 안료 및 혼합제를 혼합하는 1단계;
상기 1단계에 가교제 및 발포제를 혼합하는 2단계;
상기 2단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 3단계; 및
상기 3단계의 시트 또는 펠렛을 가압발포, 가스가열이나 스팀가열로 상온발포 또는 전자선 가교발포로 발포한 발포물을 롤밀(ROLL MILL)로 압축가공후 분쇄하여 분쇄물을 수득하는 4단계; 및
상기 4단계의 분쇄물을 진공 증착 방법에 의해 진공 증착조 내에서 나노입자의 금속이 상기 분쇄물의 표면에 증착된 금속나노입자증착수지를 수득하는 5단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계는,
상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지에 활성제, 안료 및 혼합제를 혼합하는 1단계;
상기 1단계에 가교제 및 발포제를 혼합하는 2단계;
상기 2단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 3단계; 및
상기 3단계의 시트 또는 펠렛을 가압발포, 가스가열이나 스팀가열로 상온발포 또는 전자선 가교발포로 발포한 발포물을 롤밀(ROLL MILL)로 압축가공후 분쇄하여 분쇄물을 수득하는 4단계;
상기 4단계의 분쇄물을 진공 증착 방법에 의해 진공 증착조 내에서 나노입자의 금속이 상기 분쇄물의 표면에 증착된 금속나노입자증착수지를 수득하는 5단계; 및
상기 5단계의 금속나노입자증착수지를 액상의 제2 고분자수지로 코팅하여 코팅층을 형성하는 6단계;를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 발포체는, 인솔, 미드솔, 유니트솔, 가방류에 삽입되는 완충제, 보호장구에 삽입되는 완충제, 매트 중 어느 하나인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체의 제조에 있어서, 발포체의 주요 기재로 사용하는 기재 수지와 마블 문양을 형성하는 배색안료 수지의 연화점 및 용융 온도 차이로 인한 기재 수지와 배색안료 수지의 색상의 혼합을 방지하여, 획일적인 디자인에서 탈피하고, 선명하고 미려한 마블 무늬를 독창적으로 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 기재수지와 혼합되는 배색안료 수지에 있어서 리사이클되지 않은 원수지를 단독으로 사용하는 것 이외에도 기발포체는 발포된 것을 분쇄 가공한 리사이클 수지를 원수지에 혼합하여 사용하거나 리사이클 수지만을 사용하여 EVA 발포체를 제조할 수 있도록 함으로써, 친환경적이면서 발포체 생산 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체의 제조방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체의 제조방법에 따라 제조된 신발중창의 측면 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체의 제조방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체의 제조방법에 따라 제조된 신발중창의 측면 사진이다.
본 발명의 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체용 조성물은, 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA)를 주요 기재로 하는 기재 수지 90~95 중량%에 마블문양을 구현하기 위한 배색안료 수지 5~10 중량%를 포함하여 이루어진다. 상기 기재 수지 보다 연화점(SOFT POINT)이 20~40℃ 높은 상기 배색안료 수지를 혼합하여 기재수지의 용융 온도와 배색안료 수지가 연화되는 온도 사이에서 발포성형이 이루어짐으로서, 상기 기재 수지는 용융되고 연화점 및 용융점이 높은 상기 배색안료 수지는 용융되지 않음으로서, 색채의 혼합이 방지 되어 독특하고 선명한 마블 무늬가 형성되도록 한다. 기재 수지와 배색안료 수지에 첨가되는 안료는 마블 무늬를 형성하도록 색상이 구별되는 서로 다른 색상의 안료를 첨가한다.
상기 기재 수지는, 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 95~100 중량%에 폴리올레핀엘라스토머(POE) 또는 저밀도폴리에틸렌(LDPE)가 0~5 중량%가 포함된 수지 100 중량부에 충진제 0~5 중량부, 가교제 0~1 중량부, 활성제 0~1 중량부, 산화아연 0~3 중량부, 발포제 0~3.5 중량부 및 안료 0.5~4 중량부를 포함하고, 상기 배색안료 수지는, 폴리올레핀엘라스토머(POE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 스티렌에틸렌부타디엔스티렌(SEBS) 및 초고분자량폴리에틸렌(UHMW-PE) 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제1 고분자수지와, EVA, LLDPE, LDPE, HDPE, SEBS, UHMW-PE, TPE, TPU 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제2 고분자수지와, 기발포된 리사이클 수지로서 EVA발포체, LLDPE발포체, LDPE발포체, HDPE발포체, SEBS발포체, UHMW-PE발포체, TPE발포체, TPU발포체 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제3 고분자수지를 포함하되, 상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90중량%를 포함하는 수지 100 중량부에 충진제 0~5 중량부, 가교제 0~1 중량부, 활성제 0~1 중량부, 산화아연 0~3 중량부, 발포제 0~3.5 중량부 및 안료 0.5~4 중량부를 포함하여, 상기 기재수지에 대하여 다른 색상의 배색안료 수지로 마블 문양이 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체의 제조방법은, 기재 수지 제조 단계(S10), 배색안료 수지 제조 단계(S20), 혼합 수지 제조 단계(S30) 및 마블 발포체 성형단계(S40)로 이루어진다.
먼저, 기재 수지 제조 단계(S10)는, (a) 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 95~100 중량%에 수지 개질제로 폴리올레핀엘라스토머(POE) 또는 저밀도폴리에틸렌(LDPE)가 0~5 중량%로 이루어진 수지 100 중량부에 충진제로 MgCO3 또는 CaCO3에서 선택되는 하나 또는 둘의 혼합물 0~5 중량부를 첨가하고, 활성제로 ZN/ST 또는 ST/A에서 선택되는 하나 또는 둘의 혼합물 0~1 중량부 및 산화아연 0~3 중량부를 혼합하고, 가교제로 디큐밀퍼옥사이드(DCP) 0~1 중량부와 발포제 0~3.5 중량부 및 안료 0.5~4 중량부를 첨가하여 혼합한 후, Roll 가공 및 압출 가공하여 시트 또는 펠렛 형태의 기재 수지를 제조한다.
상기 기재 수지는 EVA 수지 단독 또는 수지 개질제가 포함될 수 있으며 수지 개질제로 POE와 LDPE에서 선택되는 하나 이상의 고분자가 혼합될 수 있다. 발포체의 바탕이 되고 마블 무늬가 형성될 수 있도록 마블 무늬 색상과 구별되는 바탕색의 안료를 사용하여 만들어진다.
다음으로, 배색안료 수지를 제조하는 단계(S20)는, 폴리올레핀엘라스토머(POE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 스티렌에틸렌부타디엔스티렌(SEBS) 및 초고분자량폴리에틸렌(UHMW-PE) 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제1 고분자수지와, EVA, LLDPE, LDPE, HDPE, SEBS, UHMW-PE, TPE, TPU 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제2 고분자수지와, 기발포된 리사이클 수지로서 EVA발포체, LLDPE발포체, LDPE발포체, HDPE발포체, SEBS발포체, UHMW-PE발포체, TPE발포체, TPU발포체 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제3 고분자수지를 포함한다. 기발포된 리사이클 수지를 블렌드하여 자원의 재활용을 통한 환경오염 부하 저감 효과를 지니면서 제조원가를 절감시킬 수 있다.
먼저, 상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물를 블렌드하고 상기 블렌드된 혼합물을 제1 고분자 수지와 혼합한다. 상기 제2 고분자 수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합 비율은 5~95:5~95 중량%가 될 수 있다. 상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지 100 중량부에 충진제 0~5 중량부, 가교제 0~1 중량부, 활성제 0~1 중량부, 산화아연 0~3 중량부, 발포제 0~3.5 중량부, 안료 0.5~4 중량부를 첨가하여 혼합한 후, Roll 가공 및 압출 가공하여 시트 또는 펠렛 형태의 배색안료 수지를 제조할 수 있다. 여기서, 배색안료 수지는, 기재 수지에 마블 무늬가 형성되도록 하는 안료 역할을 하는 것으로서 색상별로 안료를 다르게 첨가하여 상기 기재수지에 마블 무늬를 형성하고자 하는 색깔별로 배색안료 수지를 제조한다.
여기서 배색안료 수지로 사용되는 수지는 상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하며 상기 혼합물의 연화점(SOFT POINT)은 상기 기재 수지보다 20~40℃ 높은 수지로 구성될 수 있다. 상기 배색안료 수지가 5 중량% 미만으로 첨가되면 자연스런 마블 무늬가 발현되기 어렵고 10 중량%를 초과하면 미려한 색감 발현이 나타나기 어렵다.
또한, 배색안료 수지에 있어서 리사이클되지 않은 원수지를 단독으로 사용하는 것 이외에도 기발포체는 발포된 것을 분쇄 가공한 리사이클 수지를 원수지에 혼합하여 사용하거나 리사이클 수지만을 사용하여 EVA 발포체를 제조할 수 있도록 함으로써, 친환경적이면서 발포체 생산 비용을 절감시킬 수 있다.
상기 배색안료 수지에 첨가되는 상기 안료는, 상기 기재 수지와 다른 색상의 안료가 사용되며 불특정의 마블 무늬를 형성하기 위한 것으로, 이미 공지된 다양한 색상을 가지는 각각의 안료를 적용할 수 있으며, 상기 안료의 함량이 0.5 중량부 미만일 경우 원하는 색상의 발현이 미비할 우려가 있으며, 4 중량부를 초과할 경우 제품의 생산 단가가 상승할 우려가 있다.
상기 가교제는 디큐밀퍼옥사이드(DCP)를 0~1.0 중량부 첨가하고 바람직하게는 0.5~1.0 중량부를 첨가한다. 가교제의 사용량이 1.0 중량부를 초과하면 경도가 급격히 높아져 신발용으로 사용하기에 부적합해진다.
상기 활성제, 충진제 등의 첨가제로는 통상의 MGCO3 또는 CACO3, ZN/ST, ST/A, ZNO등을 사용할 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 첨가제를 사용할 수 있다.
상기 배색안료 수지와 상기 기재 수지는 시트상으로 제조된 것은 발포를 고려하여 0.5~10㎟로 분쇄한다.
다음으로, 혼합 수지 제조 단계(S30)는, 상기 기재 수지 90~95 중량%와 상기 배색안료 수지 5~10 중량%를 밀러(MILLER) 또는 니더(KNEADER)로 혼련하고 시트(Sheet) 또는 펠렛(Pellet)으로 압출 가공하여 혼합수지를 제조할 수 있다.
다음으로, 마블 발포체 성형단계(S40)는, 상기 혼합수지를 가압 프레스(PRESS) 또는 사출기(INJECTION MACHINE)를 이용하여 온도 130℃~180℃, 압력 100~150 kg/㎠에서 6~50분 동안 프레스(PRESS) 하여 마블 문양이 형성된 EVA 발포체가 완성된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계(S20)는, 상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지에 활성제, 안료 및 혼합제를 혼합하는 1단계; 상기 1단계에 가교제 및 발포제를 혼합하는 2단계; 및 상기 2단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 3단계;로 이루어질 수 있다. 여기서 시트로 가공시에는 발포율을 고려하여 0.5~5㎟로 분쇄할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계(S20)는, 상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지에 활성제, 안료 및 혼합제를 혼합하는 1단계; 상기 1단계에 가교제 및 발포제를 혼합하는 2단계; 상기 2단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 3단계; 및 상기 3단계의 시트 또는 펠렛을 가압발포, 가스가열이나 스팀가열로 상온발포 또는 전자선 가교발포로 발포한 발포물을 롤밀(ROLL MILL)로 압축가공후 분쇄하여 분쇄물을 수득하는 4단계;로 이루어지질 수 있다. 여기서 시트로 가공시에는 발포율을 고려하여 0.5~10㎟로 분쇄할 수 있고, 분쇄 입자의 크기와 형태에 따라서 다양한 마블 무늬가 형성될 수 있다.
또한, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계(S20)는, 2단계에서 가교제 및 발포제를 혼합하기 전에 상기 1단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공한 후 가교제 및 발포제를 혼합하고, 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공할 수 있다. 이어서, 발포과정과 분쇄과정이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 배색안료 수지를 제조하는 단계(S20)는, 상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지에 활성제, 안료 및 혼합제를 혼합하는 1단계; 상기 1단계에 가교제 및 발포제를 혼합하는 2단계; 상기 2단계의 혼합물을 압출하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 3단계; 및 상기 3단계의 시트 또는 펠렛을 가압발포, 가스가열이나 스팀가열로 상온발포 또는 전자선 가교발포로 발포한 발포물을 롤밀(ROLL MILL)로 압축가공후 분쇄하여 분쇄물을 수득하는 4단계; 및 상기 4단계의 분쇄물을 진공 증착 방법에 의해 진공 증착조 내에서 나노입자의 금속이 상기 분쇄물의 표면에 증착된 금속나노입자증착수지를 수득하는 5단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 금속은 동, 황동, 청동, 은, 아연, 알루미늄이 될 수 있으며 이에 한정하지 않는다. 상기 금속나노입자증착수지의 표면에 증착된 금속 나노입자의 양은 상기 4단계의 분쇄물의 0.1~1.5 중량%로 증착될 수 있다. 금속 나노입자로 발포체에 항균성을 부과할 수 있으며, 마블 무늬가 형성되면서 반짝이는 펄감을 줄 수 있다.
또한, 상기 5단계의 금속나노입자증착수지를 액상의 제2 고분자수지로 코팅하여 코팅층을 형성하는 6단계;를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 제2 고분자수지에는 안료가 포함될 수 있고 포함되지 않을 수도 있다. 안료가 포함될 경우 상기 1단계에서의 안료와 다른색의 안료를 적용하여 코팅이 이뤄질 수 있다. 이때 1단계의 안료와 금속나노입자의 펄감과 코팅 안료의 배합으로 마블 문양을 형성할 수 있다. 또는 투명으로 코팅하여 다른 색감의 마블 무늬를 형성할 수 있다.
또한, 상기 제2 고분자수지로 코팅하는 6단계에서 코팅층의 두께는 6~22㎛이고 항균성 또는 소취효과를 내는 죽초액과 녹나무 정유가 1.5:1 중량비로 함침된 기능성 셀룰로오스가 상기 제2 고분자수지 100 중량부에 대하여 0.1~2.5 중량부가 더 포함될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배색안료 수지의 형태 또는 분쇄된 크기와 모양에 따라서 비정형의 마블 문양이 기재 수지에 대별되는 색상으로 선명한 마블 무늬가 형성된다.
상기 발포체는, 신발의 인솔, 미드솔, 유니트솔, 가방류에 삽입되는 완충제, 보호장구에 삽입되는 완충제, 매트 중 어느 하나일 수 있다. 신발 신발의 인솔, 미드솔, 유니트솔 뿐 아니라, gym mate, sute case 등의 가방류에 삽입되는 완충제나, 무릎, 팔, 머리에 착용하는 보호장구의 완충제, 또는 바닥매트, 요가매트 등의 각종 매트에 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 대해 도면을 참조로 설명하였으나, 당업계에서 평이균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 본 발명은 상기한 도면에 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. (a) 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 95~100 중량%에 수지 개질제로 폴리올레핀엘라스토머(POE) 또는 저밀도폴리에틸렌(LDPE)가 0~5 중량%로 이루어진 수지 100 중량부에 충진제로 MgCO3 또는 CaCO3에서 선택되는 하나 또는 둘의 혼합물 0~5 중량부를 첨가하고, 활성제로 ZN/ST 또는 ST/A에서 선택되는 하나 또는 둘의 혼합물 0~1 중량부 및 산화아연 0~3 중량부를 혼합하고, 가교제로 디큐밀퍼옥사이드(DCP) 0~1 중량부와 발포제 0~3.5 중량부 및 안료 0.5~4 중량부를 첨가하여 혼합한 후, Roll 가공 및 압출 가공하여 시트 또는 펠렛 형태의 기재 수지를 제조하는 단계;
    (b) 상기 기재 수지보다 연화점(SOFT POINT)이 20~40℃ 높은 고분자 수지에 첨가제를 혼합하여 시트 또는 펠렛 형태의 색상별 배색안료 수지를 제조하는 단계;
    (c) 상기 기재 수지 90~95 중량%와 상기 배색안료 수지 5~10 중량%를 밀러(MILLER) 또는 니더(KNEADER)로 혼련하여 시트(Sheet) 또는 펠렛(Pellet)으로 압출 가공하는 혼합수지 제조단계; 및
    (d) 상기 혼합수지를 가압 프레스(PRESS) 또는 사출기(INJECTION MACHINE)를 이용하여 온도 130℃~180℃, 압력 100~150 kg/㎠에서 6~50분 동안 프레스(PRESS) 하여 신발용 마블 발포체를 제조하는 단계;로 이루어지되,
    상기 배색안료 수지를 제조하는 단계는,
    폴리올레핀엘라스토머(POE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 스티렌에틸렌부타디엔스티렌(SEBS) 및 초고분자량폴리에틸렌(UHMW-PE) 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제1 고분자수지와, EVA, LLDPE, LDPE, HDPE, SEBS, UHMW-PE, TPE, TPU 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제2 고분자수지와, 기발포된 리사이클 수지로서 EVA발포체, LLDPE발포체, LDPE발포체, HDPE발포체, SEBS발포체, UHMW-PE발포체, TPE발포체, TPU발포체 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 제3 고분자수지 및 상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물 10~50 중량%와, 상기 제1 고분자 수지 50~90 중량%를 포함하는 수지 100 중량부에 충진제 0~5 중량부, 가교제 0~1 중량부, 활성제 0~1 중량부, 산화아연 0~3 중량부. 발포제 0~3.5 중량부, 안료 0.5~4 중량부를 포함하되,
    상기 제2 고분자수지와 상기 제3 고분자수지의 혼합물를 혼합한 후 상기 혼합물을 제1 고분자 수지 및 활성제, 안료 및 혼합제와 혼합하는 1단계와;
    상기 1단계의 혼합물에 가교제 및 발포제를 혼합하는 2단계와;
    상기 2단계의 혼합물을 Roll 가공 및 압출 가공하여 시트 또는 펠렛으로 가공하는 3단계와;
    상기 3단계의 시트 또는 펠렛을 가압발포, 가스가열이나 스팀가열로 상온발포 또는 전자선 가교발포로 발포한 발포물을 롤밀(ROLL MILL)로 압축가공후 분쇄하는 4단계;및
    상기 4단계의 분쇄물을 진공 증착 방법에 의해 진공 증착조 내에서 나노입자의 금속이 상기 분쇄물의 표면에 증착된 금속나노입자증착수지를 수득하는 5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체 제조방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서,
    상기 5단계의 금속나노입자증착수지를 액상의 제2 고분자수지로 코팅하여 코팅층을 형성하는 6단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체 제조방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 발포체는, 인솔, 미드솔, 유니트솔, 가방류에 삽입되는 완충제, 보호장구에 삽입되는 완충제, 매트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마블 문양을 형성하는 EVA 발포체 제조방법.
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