KR20020040004A

KR20020040004A - 신발 종심용 수지조성물

Info

Publication number: KR20020040004A
Application number: KR1020000069899A
Authority: KR
Inventors: 박규식
Original assignee: 이충권; 우창화학주식회사
Priority date: 2000-11-23
Filing date: 2000-11-23
Publication date: 2002-05-30
Also published as: CN1355260A

Abstract

본 발명은 신발 종심용 수지조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티렌-부타디엔 블록공중합체, 폴리스티렌 및 나무목분을 포함하며, 신발 종심용으로 사용할 수 있는 경도, 인장강도, 신장율 등의 물성이 우수하고, 특히 나무의 성분으로 인한 인체에 무해하고, 땅에서도 분해가 될 수 있고, 카드늄과 니켈의 성분이 검출되지 아니하고, 신발제조 공법에서 접착력이 우수하고, 작업성이 양호한 신발 종심용 수지조성물에 관한 것이다.

Description

신발 종심용 수지조성물{Resin composition for shoes back counter}

신발 종심(back counter)은 신발 뒷부분의 모양을 일정하게 유지시키고, 신발착용시에는 발의 뒷부분이 편안하고 착용감이 부드럽도록 하기 위하여 신발 골(last)의 모양과 동일하게 제작하여 사용되는 신발부품이다.

이러한 신발 뒤축이 너무 단단하면 발의 움직임에 무리를 줄 우려가 있고, 너무 부드러우면 사용시에 신발의 뒷모양이 제대로 유지되지 못하거나 오히려 발의 피로감을 증대시킬 수 있다.

따라서 신발 뒤축은 신발의 뒷모양을 성형된 상태로 유지하고 신발을 오래 사용한 후 가능한 한 그 모양이 변형되지 않도록 적당한 경도를 가짐과 동시에 충분한 유연성과 탄성을 가져야만 한다. 특히 운동화, 등산화, 조깅화, 테니스화 등 발의 움직임이 격렬하고 신발에 가해지는 압력의 변화가 심한 종류의 신발에서는 신발 뒤축의 특성이 매우 중요하다. 그리고 운동화류는 점점 경량화가 요구되고 있는 추세이므로, 그러한 운동화류의 신발뒤축은 비중이 낮은 소재로 제작될 것이 요구되고 있다.

종래에는 신발 뒤축으로서 종이를 여러겹 압축하여 일정 두께로 한 후, 재단하여 제조된 케시미트를 사용하였으나, 이는 내수성이 부족하여 신발 세탁후 신발 뒤축이 찌그러지는 등 그 형태가 변하는 단점이 있었다.

이러한 내수성의 문제점을 해결하기 위하여 폴리염화 비닐(이하, "PVC"라 함)이나 열탄성 고무(thermoplastic rubber: 이하, "TPR"이라 함) 등의 고분자를 원료로 한 제품이 개발되었다. 그러나 PVC는 내열성과 내한성이 약하며, 고온에서는 형태가 뒤틀어지고, 저온에서는 깨지는 등 여러 가지 단점을 가지고 있고, TPR은 톨루엔에 담가 일정시간 방치한 후에 사용하여야 하므로 공정상의 번거로움은 물론 톨루엔의 사용으로 인한 인체 유해성 등의 환경 위생적인 문제점을 갖는다.

또한 세계적 유명신발 수입상은 신발 밑창에서 인체에서 유해한 카드늄과 니켈 성분이 검출될 시, 이를 사용하지 못하도록 규정하고 있어, 이를 충족시킬 수 있는 보다 환경친화적인 제품이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 환경친화적 물성을 갖는 나무 목분의 사용으로 땅속에서 분해가쉽고, 인체에 유해한 카드늄과 니켈의 성분이 검출되지 않으며, 접착력이 강하여 불량제품을 없앨 수 있고, 환경친화적 제품을 생산할 수 있으며, 굴곡특성, 특히 저온에서의 굴곡탄성이 우수하고, 비중이 비교적 낮아 신발의 경량화를 이룰 수 있으며, 유연성이 우수하며 작업이 용이한 신발 종심용 수지조성물을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 신발 종심용 수지조성물은 스티렌-부타디엔 블록공중합체 30∼60중량%, 폴리스티렌 20∼50중량% 및 나무목분 5∼25중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 공정오일, 무기 충전제, 실리카, 마이카와 같은 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 수지조성물은 나무 목분과 폴리스티렌을 병용하고, 스티렌-부타디엔 블록공중합체와 기타 무기 충전제를 일정량 사용함으로써, 경도와 신장율 및 인열강도 등의 물성을 적정 수준으로 유지하면서, 비중을 낮추고, 고온 및 저온 굴곡특성을 향상시킨 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지조성물에 사용되는 스티렌-부타디엔 블록공중합체는 통상의 스티렌-부타디엔 블록공중합체 수지를 사용하며, 그 함량은 30∼60중량%가 바람직하다. 스티렌-부타디엔 블록공중합체 수지의 함량이 30중량% 미만인 경우에는 물성치가 저하되고, 60중량%를 초과할 경우에는 효과의 증대없이 가격상승만을 초래하여 바람직하지 못하다.

본 발명의 수지조성물에 사용되는 폴리스티렌은 충격강도는 다소 약하나 인장강도, 굴곡탄성율은 우수하고, 특히 유연성이 높아 성형가공이 우수하므로 나무목분과의 상용성이 우수하며, 본 발명에서는 20∼50중량%로 사용한다. 폴리스티렌의 함량이 20중량% 미만인 경우에는 인장강도나 굴곡탄성이 저하되고, 성형가공성 등의 작업성 향상효과가 기대에 못 미칠 우려가 있고, 50중량%를 초과하면 스티렌-부타디엔과 다른 수지의 함량이 상대적으로 감소되므로 경도가 상승될 수 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명의 수지조성물에 사용되는 나무목분으로는 원료목재를 통상의 방법으로 분말상으로 분쇄한 것을 사용하며, 그 입도는 40∼200메쉬이고, 함량은 5∼25중량%가 바람직하다. 나무목분의 함량이 5중량% 미만이면 인장강도와 인열강도 등의 물성이 저하되고, 25중량%를 초과하면 굴곡특성이 저하된다.

본 발명의 수지조성물에 사용되는 나무목분은 재활용이 가능하고, 향기가 독특하며 신발에 적용하여 발냄새가 제거된다.

본 발명의 수지조성물에는 상기한 성분들 외에 통상의 첨가제로서 자외선 안정제, 내후제, 슬립방지제, 블록킹방지제, 안료 등을 적정량 임의로 첨가할 수도 있다.

본 발명의 수지조성물은 공지의 방법에 의해 컴파운딩 또는 블렌딩하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 롤밀을 통해 용융혼련하거나, 니더 또는 수퍼혼합기에서 혼합한후 펠렛화 할 수도 있다.

이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예 1∼5

하기 표 1의 실시예 및 비교예에서 사용된 원료의 물성은 다음과 같다.

1.폴리스티렌(PS)

용융지수: 4.0g/10분, 인장강도: 520kg/㎠, 신율: 2.0중량%, 굴곡강도: 800kg/㎠, 굴곡탄성율: 30,000kg/㎠, 성형수축율: 0.6중량%, 열변형온도: 90℃, 아이조드 충격강도: 2.0kg·cm/cm, 록월경도: 75(R)

2.스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SBR)

스티렌함량: 33중량%, 용융지수: 6g/10분, 밀도: 0.95g/㎠, 인장강도: 260kg/㎠, 신장율: 850중량%, 쇼어경도: Shore-A

3.나무목분

수분함유율: 3.0중량%, 입자: 40∼200MESH

4.공정오일

비중: 0.88g/cc, 인화점: 236℃, 유동점: ∼15℃, 전산가mg: 0.01KOH/g, 동점도(40℃)cst: 10.5, 아닐린점: 82℃, 굴절률(20℃): 1482, 동판부식(100℃ 3hrs): 1a

5.실리카

Si0₂함량이 92중량% 이상인 함수실리카

하기 표 1에 나타난 조성에 따라 각 원료를 혼합한 후 트윈 스크류(Twin Screw) 초고속 압출기를 이용하여 펠렛화하고, 이를 사출금형 시트로 성형하여 물성을 특정하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.

물성 측정 방법은 하기와 같다.

1, 경도: ASTM D-2240

2. 비중: ASTM D-297

3. 인장강도: ASTM D-412

4. 인열강도: ASTM D-624

5. 굴곡특성: ASTM D-813(23±1℃, 75,000회, 홀(hole): 2mm)

6. 내한굴곡특성: ASTM D-813(-10±1℃, 25,000회, 홀: 2mm)

표 1 (단위: 중량%)

구 분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5
PS	32	40	41	69	59	35	29	25
SBR	60	37	30	30	40	24	35	44
나무목분	5	20	25	-	-	40	35	30
오일	2	2	2	-	-	-	-	-
실리카	1	1	1	1	1	1	1	1

표 2. 물성측정결과

항목(단위)	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5
경도(scale)	42	43	40	59	51	38	32	29
비중(g/cc)	0.97	0.99	0.93	1.08	1.00	0.99	1.02	1.05
인장강도(kg/㎤)	99	95	97	109	102	79	84	73
신장율(%)	150	150	154	110	118	85	106	115
인열강도(kg/㎝)	13	14	18	17	16	10	11	9
굴곡특성(균열성장MM)	79,000이상	75,000이상	80,000이상	42,000이하에서절단	48,000이하에서 절단	균열없음	균열없음	균열없음
내한굴곡특성(균열성장MM)	38,000이상	35,000이상	40,000이상	11,500이하에서절단	13,000이하에서 절단	균열없음	균열없음	IMM균열

상기 표 2에서와 같이, 폴리스티렌과 스티렌-부타디엔 블록공중합체 수지를 함께 사용하고, 목분 및 오일 등의 기타 첨가제를 적정 비율로 함께 배합한 본 발명의 실시예 1∼3은 전 항목의 물성이 우수하였고, 특히 내한굴곡성이 우수하였다.

반면에 폴리스티렌과 스티렌-부타디엔 블록공중합체 수지로 이루어진 수지조성물(비교예 1 및 비교예 2)의 경우에는 일부 항목의 물성이 좋으나, 신장율 및 굴곡특성이 매우 뒤떨어진 것으로 나타났다. 그리고 폴리스티렌과 스티렌-부타디엔 블록공중합체 수지와 목분이 과다 투입된 수지조성물(비교예 3 내지 비교예 5)중 목분이 다량 사용된 비교예 3 및 비교예 4의 경우에는 굴곡특성이 모두 뒤떨어지고, 특히 비교예 5는 내한굴곡특성까지 열악한 것으로 나타났다.

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 신발 종심용 수지조성물은 신발제조공법에서 요구되는 경도, 인장강도, 나무성분으로 인한 부드럽고 안락한 착용감, 접착력 등의 요구 물성이 우수하고, 특히 환경친화적 물성으로 땅에서 분해가 쉽고 인체에서 유해한 카드늄과 니켈 성분이 없으며, 나무에서 나오는 특유의 성분에 의하여 석유화학제품에서 나오는 유독성 냄새가 제거되고 나무에서 나는 향기를 신발에 적용할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

스티렌-부타디엔 블록공중합체 30∼60중량%, 폴리스티렌 20∼50중량% 및 나무목분 5∼25중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발 종심용 수지조성물.
제1항에 있어서, 공정오일, 무기 충전제, 실리카, 마이카와 같은 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신발 종심용 수지조성물.