KR102330468B1 - 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발의 외관을 이루는 사출성형물 자체가 자외선에 노출된 상황에서 소정의 색상으로 변색되고, 자외선이 사라지면 원래 색으로 복귀되는 포토크로믹 신발에 관한 것으로 상기 신발에 포함되는 합성수지 사출성형물은 시광파우더가 혼합되어 사출성형된 것;을 기술적 특징으로 하고, 위와 같은 기술적 특징으로 하여 본 발명은 신발을 이루는 사출성형물 부분 자체가 포토크로믹 기능을 갖도록 함으로써 신발 전체가 변색되는 것과 같은 느낌을 제공하여 보다 극적으로 변색이 이루어지는 효과가 있고, 이와 같은 포토크로믹 기능이 온전히 구현되는 효과가 있으며, 내구성이 상대적으로 높고 포토크로믹 기능의 저하가 없는 신발을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 영유아용 신발로 구현되는 경우 걷기를 시작하는 영유아에게 강한 호기심을 유발시켜 보행 연습을 유발시킬 수 있는 효과가 있고, 야외활동을 하도록 자연스럽게 유도하는 효과와 실내와 실외에서 서로 다른 색상을 갖는 신발을 제공함으로써 하나의 신발이 서로 다른 느낌을 갖도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발{Photochromic shoes that change color by ultraviolet rays}

본 발명은 자외선에 의해 색상이 변하는 포토크로믹 신발에 관한 것으로, 특히 신발의 외관을 이루는 사출성형물 자체가 자외선에 노출된 상황에서 소정의 색상으로 변색되고, 자외선이 사라지면 원래 색으로 복귀되는 포토크로믹 신발에 관한 것이다.

종래 자외선에 의해 신발의 색상이 가역적으로 변하는 일명 '포토크로믹 신발'이라 일컫는 신발은 출원번호 20-2015-0003849호 '변색 가능한 가황고무 신발'이란 명칭으로 개시된 종래기술1과 출원번호 20-2001-0013972호 '자외선 변색사로 제조된 신발'이란 명칭으로 개시된 종래기술2가 있다.

상기 종래기술1은 밑창과 밑창과 연결되는 신발코를 포함하며, 상기 신발코 상에 변색층이 마련되고, 변색층은 감광변색층 및/또는 감온변색층인 변색 가능한 가황고무 신발을 공개한다. 이때, 감광변색층은 감광 OP 분말을 매질 내에 용해하여 제조되며, 매질은 용해제, 수지 또는 플라스틱이다. 상기 감온변색층은 가역 감온 변색 재료를 사용한다.

이와 같은 변색 가능한 가황고무 신발은 일광/자외선 조사 후, 색깔의 변화가 발생하며, 일광/자외선이 소실된 후, 다시 본래의 색깔로 돌아가므로 신발의 조형 미관이 강화되고, 온도가 상이함에 따라 옅을 수도 진할 수도 있는 서로 다른 색깔의 변색 효과도 발생시킬 수 있어, 현대의 젊은이들의 심미관에 부합된다고 한다.

상기 종래기술2는 빛을 받지 않는 상태에서는 흰색으로 보이나 햇볕에서 조사된 자외선을 쪼이면 자외선을 에너지원으로 하여 다양한 색상이 가역적으로 변하는 자외선 변색사의 포토크로믹 현상을 이용하여 미적 감각과 변화있는 신발을 구성한 자외선 변색사로 제조된 신발에 관한 것으로 통상의 신발을 구성함에 있어서, 신발의 갑피나 신발끈을 조사된 빛에 의해 변색하는 자외선 변색사로서 구성함을 특징으로 하는 자외선 변색사로 제조된 신발이 제공된다.

위와 같이, 종래의 포토크로믹 신발은 종래기술1과 같이 감광변색층이나 감온변색층은 신발의 외관에 코팅방식으로 부가하거나, 상기 종래기술2와 같이 포토크로믹 기능을 갖는 실을 이용하여 신발을 제조하는 방법으로만 이루어지고 있다.

이로 인하여, 종래의 포토크로믹 신발은 감광층에 의해 변색 내지 변색사의 색상 변화로 신발의 색상이 변화하다보니 신발의 색상이 극적으로 변화하는데 한계가 있고, 이와 같은 한계로 인해 포토크로믹 신발이 갖는 장점을 충분히 발현시키지 못하는 문제가 있다. 더 나아가 상기 감광층과 변색사의 낮은 내구성과 포토크로믹 기능 저하 등으로 인해 포토크로믹 기능이 점차 약화되는 문제도 있다.

한편, 종래기술3 출원번호 10-2017-0169629호 발명의 명칭 '시광안료와 이를 이용한 자외선 변색 매니큐어 및 그 제조방법'이 개시되었다.

상기 종래기술3은 시광안료와 이를 이용한 자외선 변색 매니큐어 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래에 비해 발색력이 우수하고 다양한 색상의 표현이 가능한 시광 안료와, 상기 시광 안료와 보습, 피부보호 및 영양공급 등의 효과가 우수한 매니큐어 베이스를 혼합하여 자외선에 의해 색상이 변화하는 매니큐어를 제조할 수 있도록 하는 시광안료와 이를 이용한 자외선 변색 매니큐어 및 그 제조방법에 관한 것이다.

상기 종래기술3에 따른 시광안료는 멜라민 코폴리머 20 ~ 30 중량%와, 스티렌 5 ~ 10 중량%와, 오일 왁스 45 ~ 50 중량%와, 산화방지제 10 ~ 15 중량% 및 광변색 염료 1 ~ 12 중량%를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

위와 같은 종래기술3은 소량의 광변색 염료(photochromic dye) 사용으로도 발색력이 우수하고 무색에서 유색으로의 변색은 물론 유색에서 다른 유색으로의 변색도 가능하여 다양한 색상의 표현이 가능할 뿐만 아니라, 내구성이 우수하고 인체에 무해하면서도 화학적 안정성이 우수하여 유기용매는 물론 수용성으로도 활용될 수 있으므로 자외선에 의한 변색을 표현하고자 하는 다양한 제품에 용이하게 적용될 수 있는 뛰어난 효과를 갖고, 자외선 변색 매니큐어 및 그 제조방법에 의하면, 시광안료와 매니큐어 베이스의 혼합을 통해 발색력이 우수하면서도 다양한 색상의 표현이 가능하고, 광택 및 접착유지력이 우수한 매니큐어를 제조할 수 있게 되므로 소비자들의 다양한 기호를 충족시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 종래기술3에 따르면 시광안료를 취급이 용이하면서도 분산성이 우수한 마스터 배치화하여 사용함으로써 단순한 과정에 의해 균질한 제품의 대량생산이 가능한 효과를 추가로 갖는다.

그러나, 위와 같은 종래기술3은 매니큐어와 매니큐어의 제조 방법에 국한된 기술로 신발에 적용하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 신발을 이루는 사출성형물 부분 자체가 포토크로믹 기능을 갖도록 하여 신발 전체가 변색되는 것과 같은 느낌을 제공하여 보다 극적으로 변색이 이루어지는 신발을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 이와 같은 극적인 변화를 통해 포토크로믹 기능이 온전히 구현되는 신발을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 신발을 이루는 사출성형물 자체가 변색됨으로 인해 내구성이 상대적으로 높고 포토크로믹 기능의 저하가 없는 신발을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 발색력이 우수하고 무색에서 유색으로의 변색은 물론 유색에서 다른 유색으로의 변색도 가능하여 다양한 색상의 표현이 가능한 신발을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 내구성이 우수하고 인체에 무해하면서도 화학적 안정성이 우수한 신발을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발은 신발에 있어서, 상기 신발에 포함되는 합성수지 사출성형물은 시광파우더가 혼합되어 사출성형된 것;을 특징으로 한다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 상기 상기 시광파우더는 3H-Naphtho[2,1-b]pyran,3,3-diphenyl 인 것;을 특징으로 한다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 상기 시광파우더는 Spiro[2H-indole-2,3'-[3H]naphth[2,1-b][1,4]oxazine],6'-(2,3-dihydro-1H-indol-1-yl)-1, 3-dihydro-1,3,3-trimethyl 인 것;을 특징으로 한다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 상기 시광파우더는 1,3,3-Trimethylindolino-6'-(1-piperidinyl)spironaphthoxazine 인 것;을 특징으로 한다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 상기 시광파우더는 Spiro[2H-indole-2,3'-[3H]naphth[2,1-b][1,4]oxazine],1,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-6'-(1-piperidinyl) (trifluoromethyl) 인 것;을 특징으로 한다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 상기 사출성형물은 신발의 아웃솔 인 것;을 특징으로 한다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 상기 사출성형물은 신발의 아웃솔과 연결되어 발을 깜싸는 외피인 것;을 특징으로 한다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발은 양말을 더 포함하고, 상기 양말의 발가락이 위치하는 앞에서부터 뒤꿈치가 위치하는 뒤쪽까지 일체로 이루어진 아웃솔로 이루어지는 것;을 특징으로 한다.

본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 상기 사출성형물은 전체가 하나의 신발을 이루는 것;특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 신발을 이루는 사출성형물 부분 자체가 포토크로믹 기능을 갖도록 하여 신발 전체가 변색되는 것과 같은 느낌을 제공하여 보다 극적으로 변색이 이루어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이와 같은 극적인 변화를 통해 포토크로믹 기능이 온전히 구현되는 신발을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 신발을 이루는 사출성형물 자체가 변색됨으로 인해 내구성이 상대적으로 높고 포토크로믹 기능의 저하가 없는 신발을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 영유아용 신발로 구현되는 경우 걷기를 시작하는 영유아에게 강한 호기심을 유발시켜 보행 연습을 유발시킬 수 있는 효과가 있고, 야외활동을 하도록 자연스럽게 유도하는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 실내와 실외에서 서로 다른 색상을 갖는 신발을 제공함으로써 하나의 신발이 서로 다른 느낌을 갖도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 발색력이 우수하고 무색에서 유색으로의 변색은 물론 유색에서 다른 유색으로의 변색도 가능하여 다양한 색상의 표현이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 내구성이 우수하고 인체에 무해하면서도 화학적 안정성이 우수한 효과가 있다.

본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.

도 1은 본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 기술적 특징을 설명하기 위한 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예 는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위 는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

도 1 본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 기술적 특징을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발(1)은 신발에 있어서, 상기 신발에 포함되는 합성수지 사출성형물은 시광파우더가 혼합되어 사출성형된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 도 1에 도시한 양말 일체형 신발의 경우 상기 양말(3)의 발가락이 위치하는 앞에서부터 뒤꿈치가 위치하는 뒤쪽까지 일체로 이루어진 아웃솔(2)로 이루어지고, 이때 상기 사출성형물에 해당하는 아웃솔(2)의 사출성형시에 합성수지 원료에 상기 시광파우더를 혼합하여 아웃솔(2)을 사출성형한다.

따라서, 본 발명은 사출성형물 자체가 포토크로믹 기능을 갖는 기술적 특징을 갖는다.

이점은 종래 감광층을 코팅하는 방식내지 변색사를 이용하는 방식과 본 발명을 구별짓는 가장 큰 기술적 차이점이다.

한편, 상기 시광파우더는 3H-Naphtho[2,1-b]pyran,3,3-diphenyl 이거나, Spiro[2H-indole-2,3'-[3H]naphth[2,1-b][1,4]oxazine],6'-(2,3-dihydro-1H-indol-1-yl)-1, 3-dihydro-1,3,3-trimethyl 이거나, 1,3,3-Trimethylindolino-6'-(1-piperidinyl)spironaphthoxazine 이거나, Spiro[2H-indole-2,3'-[3H]naphth[2,1-b][1,4]oxazine],1,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-6'-(1-piperidinyl) (trifluoromethyl)가 될 수 있다.

또한, 본 발명 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발의 상기 사출성형물은 상기 도 1에 도시한 바와 같이 신발의 아웃솔(2)이 되거나, 발을 깜싸는 외피가 될 수도 있다.

즉, 신발의 외피를 합성수지 사출성형물로 하는 경우, 이와 같은 합성수지 사출성형물로 이루어지는 신발의 외피가 포토크로믹 기능을 갖도록 할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 신발은 아웃솔과 외피로 이루어진 통상의 신발 형태가 될 수 있음은 물론이고, 상기 도 1에 도시한 바와 같은 양말 일체형 신발 및 슬리퍼와 같은 형태의 신발도 가능하며, 신발 전체가 사출성형물로 이루어진 신발이 될 수도 있다.

한편, 상기 시광파우더는 자외선을 받는 곳에서는 색상이 변하도록 하고 자외선이 차단된 곳에서는 원래의 색상으로 돌아가도록 하는 역할을 하는 것으로, 자외선이 차단된 곳에서 무색 투명한 상태로 있다가 자외선에 노출되면 유색으로 색상이 변화되는 경우 변화되는 색상은 적색, 청색, 자색, 주황색 및 노란색 중의 어느 하나가 될 수 있다.

상기 시광파우더가 무색에서 적색, 청색 또는 자색으로 변화되도록 하기 위해서는 상기 광변색 염료로 각각 적색 염료, 청색 염료 또는 자색 염료를 사용하게 되는데, 적색, 청색 또는 자색 염료의 경우 비교적 변색의 확인이 용이하고 색상의 구분이 선명하게 나타나므로 전체 시광파우더의 2 ~ 6 중량%만큼 사용한다.

또한, 상기 시광파우더가 무색에서 주황색으로 변화되도록 하기 위해서는 광변색 염료로 적색 염료 1 ~ 3 중량%와 노란색 염료 1 ~ 3 중량%의 혼합염료를 사용하게 되는데, 적색 염료와 노란색 염료의 함량에 따라 주황색의 붉은 정도가 달라질 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 시광파우더가 무색에서 노란색으로 변화되도록 하기 위해서는 광변색 염료로 노란색 염료를 사용하게 되는데, 노란색의 경우 야외에서 육안으로 확인이 잘 되지 않고 색상이 선명하게 구분되지 않을 수 있으므로 노란색 염료의 함량은 전체 시광안료의 4 ~ 12 중량%로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 시광파우더는 호모믹서기와 같은 교반기에 넣고 약 200℃ 정도의 고온에서 약 1,000 ~ 2,000 rpm으로 약 2시간 동안 교반하게 되는데, 이러한 교반작업시 멜라민코폴리머의 작용에 의해 모든 성분들이 고르게 혼합되면서 오일 왁스는 시광파우더의 외주면을 감싸면서 막을 형성하여 선명한 색상을 장기간 동안 유지할 수 있도록 한다.

이와 같은 시광파우더는 자외선을 받지 않는 곳에서는 무색으로 존재하고, 자외선에 노출될 경우 시광파우더의 색상으로 변색되는데, 화학적 안정성이 우수하고 유기용매 뿐만 아니라 물에도 잘 풀리므로 전술한 주황색의 경우 처럼 시광안료끼리의 조합을 통해 다른 색상을 표현할 수도 있고 다른 일반 안료와의 혼합을 통해 다양한 색상을 표현할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 시광파우더에 의하면, 소량의 광변색 염료(photochromic dye) 사용으로도 발색력이 우수하고 무색에서 유색으로의 변색은 물론 유색에서 다른 유색으로의 변색도 가능하여 다양한 색상의 표현이 가능할 뿐만 아니라, 내구성이 우수하고 인체에 무해하면서도 화학적 안정성이 우수하여 유기용매는 물론 수용성으로도 활용될 수 있으므로 자외선에 의한 변색을 표현하고자 하는 다양한 제품에 용이하게 적용될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 신발은 합성수지 사출성형물에 시광파우더가 혼합되어 사출성형되어 베이스색상은 약간 투명한 상태이나 유색안료의 사용에 따라 변색 전 신발의 색상을 유지하고, 상기 시광파우더의 색상에 따라 자외선에 노출되면 신발의 색상이 변한다.

또한, 사출성형물에 광변색 염료를 부가하고, 부가되는 광변색 염료의 함량에 따라 변색 정도가 달라지게 될 수 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명 의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

1 : 본 발명에 따른 포토크로믹 신발
2 : 아웃솔
3 : 양말

Claims (9)

1. 양말과 사출성형물이 일체로 이루어진 양말 일체형 신발에 있어서,
   상기 신발에 포함되는 합성수지 사출성형물은 시광파우더가 혼합되어 사출성형된 것;을 특징으로 하되,
   상기 시광파우더는
   3H-Naphtho[2,1-b]pyran,3,3-diphenyl 인 것, 또는 Spiro[2H-indole-2,3'-[3H]naphth[2,1-b][1,4]oxazine],6'-(2,3-dihydro-1H-indol-1-yl)-1,3-dihydro-1,3,3-trimethyl 인 것, 또는 1,3,3-Trimethylindolino-6'-(1-piperidinyl)spironaphthoxazine 인 것, 또는 Spiro[2H-indole-2,3'-[3H]naphth[2,1-b][1,4]oxazine],1,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-6'-(1-piperidinyl)-6-(trifluoromethyl) 인 것 중 어느 하나인 것으로 하고,
   상기 사출성형물은 상기 양말의 발가락이 위치하는 앞에서부터 뒤꿈치가 위치하는 뒤쪽까지 일체로 이루어진 아웃솔로 이루어지고 전체가 하나의 신발을 이루는 것;특징으로 하는 자외선에 의해 변색되는 포토크로믹 신발.
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