KR20040000085A

KR20040000085A - 신발용 콜크폼과 그 조성물 및 제조방법

Info

Publication number: KR20040000085A
Application number: KR1020020035211A
Authority: KR
Inventors: 김성곤; 김병찬
Original assignee: 여지현; 김성곤; 강승달; 김병찬; 김수일
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2004-01-03
Also published as: KR100450039B1

Abstract

본 발명은, 베이스수지로서 가교성분인 EVA va content 5~25%; 경도 유지재인 PE 30~60중량%; 필러인 carbon black, 탄산칼슘 등 15~30중량%; 가교보조성인 아연화 및 zinc stearin산 1~5중량%;를 주재로하고, 가교제로서 peroxide(alkyl, dialkyl,butyl)가 0.3~2중량%; 발포제(azo,nitroso,slfonyl hydrazides 및 무기발포제(sodium bicarbonate)) 1~8 중량%; 를 부재로서 포함시켜 단일발포체로서 신발의 부품을 제공하는 가교탄성체 콜크스펀지와 그 조성물 및 제조방법이다. 본 발명에 의하면 새로운 콜크스펀지 조성물 및 그 제조방법을 제안하는 것으로서, 본 발명에 의하면 단일의 발포체로서 신발의 부품을 제조할 수 있는 두께 120mm이상의 콜크스펀지를 얻을 수 있고, 본 발명의 콜크스펀지는 고경도이고 압축 영구변형이 적어 구두창으로 사용될 수 있는 콜크스펀지를 제공하는 것이고, 또한 본 발명은 패럿의한 단일발포체 신발부품제조용 콜크스펀지를 제공하고, 더 나아가 패럿에 유색 잉크코팅을 실시하여 단일 발포체로서 패럿의 결합무늬를 선명히 드러내는 마블콜크스펀지를 제공하는 것이다.

Description

콜크스펀지와 그 조성물 및 제조방법 {Manufacturing process and compound for cork sponge}

본 발명은 콜크스펀지와 그 조성물 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 종래 EVA폼의 최대 발포두께가 50mm이하였던 것을 발포두께 120mm이상으로 확대시킨 콜크스폰지 조성물 및 그 제조방법이다.

EVA폼은 신발산업, 건축용, 산업용 등 여러 분야에서 사용되어 왔다. EVA폼의 제조방법은 압출발포성형, 사출발포성형, 압축발포성형(molding foam)등 이용분야에 따라 제조 기술이 각각 다르다. 신발용 EVA폼은 경도범위가 Shore A 10~80이고, 신발 중창의 경우 경도범위가 Shore A 20~50이고, 구두창의 경우 경도범위가Shore A 50~80이다. 신발산업에서는 비교적 경도가 큰 EVA폼을 Out sole로 구분하여 신발의 부품으로 이용하고 있으며 , Out sole 제조방법은 압축발포성형법혹은 Injection 성형에 의존한다. EVA sponge를 얻기위한 압축발포성형의 기술적 한계는 발포두께가 50mm를 넘지 못하는 점이다. 이러한 제약 때문에 굽이 높은 신발의 제조시 양단을 반듯하게 커팅한 sponge 몇 개를(대체로 2~3개)를 접착재로 이어붙여 필요한 크기로 만들고, 이어 붙인 sponge를 소망하는 형태로 절삭하여 굽이 높은신발의 부품을 만드는 것이다. 위에서 살펴본 바와 같이 종래 EVA sponge는 단일의 발포체로서 신발 부품을 얻을 수 없어 코스트를 상승시키고, 이어 붙인 접착라인이 노출되는 것이었다. 위에서 살펴본 바와 같이 EVA sponge의 단일 발포체의 크기가 신발의 부품으로 다듬기에 충분한 두께(100mm이상)가 되면 EVA sponge를 사용하는 신발의 제조비용을 크게 절감할 수 있고, 단일 발포무늬(무단무늬)를 조성할 수 있어 신발의 장식무늬로 활용할 수 도 있다. 이와 같이 두께가 높은 스펀지를 채가 스펀지라 한다.

본 발명은 새로운 콜크스펀지와 그 조성물 및 그 제조방법을 제안한다.

구체적으로 본 발명은 단일 발포체로서 신발의 부품을 제공할 수 있도록 두께 120mm 이상인 콜크스펀지, 그 조성물 및 그 제조방법을 제공 하고자한다.

콜크스폰지는 구두창으로 사용될 때와 같이 고경도 이어야 하고 압축영구변형이 낮아야 하는 기술적문제를 극복해야 한다. 본 발명은 고발포, 고강도를 보이고, 압축영구변형이 적어 구두창으로 사용될 수 있고 동시에 단일발포체로서 신발의 부품을 제공할 수 있는 콜크스펀지를 제공하고자 한다.

본 발명은 조성물을 시트로 제조하여 발포시킬 수도 있으며, 패럿으로 제조하여 패럿을 발포시켜 단일 발포체로서 신발의 부품을 제공하고, 더 나아가 패럿의 결합무늬를 드러내는 마블콜크스펀지를 제공하고자 한다.

도1은 단일발포체 패럿의 결합무늬를 보인 본 발명에 의한 콜크스펀지 신발 부품사진

본 발명을 실시 예에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명 콜크스펀지는 아래의 조성으로 이루어지는 가교탄성체이다.

주재료는,

1) 베이스수지로서 가교성분인 EVA va content 5~25%;

2) 경도 유지재료인 PE 30~60중량%;

3) 필러인 carbon black, 탄산칼슘 등 15~30중량%;

4) 가교보조성분인 아연화 및 zinc stearin산 1~5중량%이다.

부재료는,

5) 가교제인 peroxide(alkyl, dialkyl,butyl) 0.3~2중량%;

6) 발포제(azo,nitroso,slfonyl hydrazides 및 무기발포제(sodiumbicarbonate)) 1~8 중량%이다.

콜크 폼의 조성중 EVA는 탄성체의 주성분이며 폼의 물리적 화학적 성능을 지배한다. VA content의 배합량은 수지조성물에 대하여 5-25중량%이며, 바람직하게는 15중량%이다.

배합조성 중의 PE는 경도를 높이고 베이스 수지로서 내유성 및 내후성을 나타내며 코스트 절감에도 기여한다. PE는 주로 LDPE와 LLDPE가 사용되며 멜트 인덱스 0.5~10g/10분이 사용되며 0.5g/10분 이만의 경우 유동성이 낮아져 폼 구성의 저해요인 될 수 있다. 바람직하게는 2g/10분이다.

배합조성중의 필러는 키본블랙, 탄산칼슘 , 탄산마그네슘, 실리카,황산바륨, 클레이, 수산화마그네슘, 수산화알미늄, 석회, 운모 등이 사용된다.

필러는 습윤성의 향상과 수지조성의 경도 및 코스트의 절감, 내유성 및 내수성의 향상에 기여한다. 배합비는 15~30중량%이고, 바람직하게는 20중량%이다.

배합성분중 아연화와 zinc stearin산은 소량이 사용되나 중요한 성분으로

탄성체의 가교효율을 높여준다. 배합비는 1~5중량%이고, 바람직하게는 2중량%이다.

가교제는 베이스 폴리머를 가교시키는 성분으로 폼의 구성에 중요한 역할을 하며 제법에 따라서 가교제는 다음과 같이 선택된다. 즉, 저온에서의 발포, 고온에서의 발포에 따라 적절한 가교제를 선택하게 되며, 0.2~2중량%의 배합비 내에서 바람직하게는 0.7중량%이다.

발포제는 콜크스펀지의 비중을 조절하며 또한 사용량에 따라 폼의 경도를 조절할 수 있으며, 콜크스펀지 조성의 중요한 성분으로서 배합지 1~8중량% 내에서 바람직하게는 5.5중량%를 사용한다.

본 발명 실시예 콜크스펀지의 조성은 다음과 같다.

실시예 1 :

흑색칼라 콜크스펀지의 조성

재료중량% 비고

EVA Va 13% 20

LLDPE 25

LDPE 20

Carbon black 15.35 FEF

CaCO₃11

ZnO #1 1

Zn-Stearic acid 1

이형제 0.5 silicone emulsion

DCP 0.65 Dicumyl peroxide

발포제 5.5 Azo dicarbon diamide

합계 100.00

실시예 2 :

유색칼라콜크스펀지의 조성

재료중량% 비고

EVA VA 15% 17.6

LLDPE 58.9

High styrene resine 3.53 Styrene content 68%

CaCO₃13

ZnO #1 1.4

Zn-stearic acid 0.58

이형제 0.58 silicone emulsion

Irganox-1010 0.15

DCP 0.76

발포제 3.5

합계 100.00

실시예 3 :

마블콜크스펀지의 조성

재료중량%비고

EVA 42

LLDPE 6

LDPE 24

ZnO #1 1.7

Zn-Stearic acid 1.2

이형제 0.6 stearin산 amide

CaCO₃18

Za 0.7

3M-40 1.9

DCP 0.4

발포제 3.5

합계 100.00

본 발명은 상기 조성물의 배합을 아래에서 기술되는 제법으로 제조함으로써 본 발명의 목표를 달성하였다.

제조법 1 :

1) 상기 주재료와 부재료를 설정된 배합 비로 계량한다.

2) 계량된 주재료를 니더(Kneader) 혹은 banbary에 투입하고 120~150℃로 15~30분간 용융혼련한다.

3) 혼련된 주재료와 계량된 부재료를 100~130℃로 가열되는 2본롤에 투입하고 10~35분간 믹싱하고 정련한다.

4) 정련된 재료를 냉각되지 않게 계량하여 프레스발포성형기의 기밀 금형에 투입하고 100-500Kg/㎠의 압력과 150~170℃의 온도로 45~60분간 가열 가압한 후 금형에서 이탈시켜 발포시킨다.

5) 발포체를 140~180℃의 정형 금형에 다시 투입하여 균일한 두께로 정형하고 금형에서 이탈시켜 냉각한다.

제조법 2 :

1) 상기 주재료와 부재료를 설정된 배합 비로 계량한다.

2) 계량된 주재료를 헨셀 믹서에 투입하고 70~100℃로 5~20분간 혼련한다.

3) 혼련된 주재료와 계량된 부재료를 120~150℃로 가열되는 압출기 혹은 T-dies압출기에 투입하고 두께 3~5cm의 시트상으로 압출하여 재료를 믹싱하고 정련한다.

4) 정련된 시트상의 압출 재료를 냉각되지 않게 계량하여 프레스발포성형기의 기밀 금형에 투입하고 100-500Kg/㎠의 압력과 150~170℃의 온도로 45~60분간 가열 가압한 후 금형에서 이탈시켜 발포시킨다.

5) 발포체를 140~180℃의 정형 금형에 투입하여 균일한 두께로 정형하고 금형에서 이탈시켜 냉각한다.

마블 콜크스펀지의 제법 (잉크 페럿단계 포함) :

1) 상기 주재료와 부재료를 설정된 배합 비로 계량한다.

2) 계량된 주재료를 니더(Kneader) 혹은 banbary에 투입하고 120~150℃로 10~30분간 용융혼련한다.

3) 혼련된 주재료와 계량된 부재료를 120~150℃로 가열되는 압출기 혹은 T-dies압출기에 투입하고 3~5cm 두께의 시트상으로 압출하여 재료를 정련한다.

4) 정련된 재료로 마블폼을 만들기 위한 잉크페럿을 제조한다.

5) 잉크페럿을 프레스발포성형기의 기밀 금형에 투입하고 100-500Kg/㎠의 압력과 150~170℃온도로 40~50분간 가열 가압한 후 금형에서 이탈시켜 발포시킨다. 경우에 따라서는 잉크페럿을 예열 한다.

6) 마블 콜크스펀지 발포체를 140~180℃의 정형 금형에 투입하여 균일한 두께로 정형하고 금형에서 이탈시켜 냉각한다.

잉크페럿의 제법 :

마블 콜크스펀지를 만들기 위한 잉크코팅페럿은,

1) 상기의 정련된 재료 시트를 압출기에 투입하여 용융하고 압출하면서 페럿 크기로 커팅하고 냉각하여 패럿을 얻고,

2) 스프레이 또는 디핑 등의 코팅법으로 EVA에 코팅 가능한 잉크(일액형 Pu ink, 2액형 Pu 잉크, acryl 잉크, )를 상기 패럿에 코팅막을 조성하여 잉크패럿을 얻는다.

실시 결과 :

실시예 1의 조성물에 제법1의 제조방법을 적용하여 두께 127±4mm, 경도 Shore A 57인 흑색칼라콜크스펀지를 얻었다.

실시예 2의 조성물에 제법2의 제조방법을 적용하여 두께 125±6mm, 경도 Shore A 62인 유색칼라콜크스펀지를 얻었다.

실시예 3의 조성물에 제법3의 제조방법을 적용하여 두께 122±3mm, 경도 Shore A 57인 마블콜크스펀지를 얻었다. 실시예 3에서 패럿에 대한 잉크코팅은 선택 사항이다. 패럿에 대한 유색 잉크코팅을 실시한 실시예 3에서 마블콜크스펀지를 절삭하여 도1의 사진에 보인 신발의 부품을 제조하였다. 도1의 부품에 유색잉크로 코팅된 패럿의 결합무늬가 조성되었다.

상기와 같이 본 발명은 새로운 콜크스펀지 조성물 및 그 제조방법을 제안하는 것으로서, 본 발명에 의하면 단일의 발포체로서 신발의 부품을 제조할 수 있는 두께 120mm이상의 콜크스펀지를 얻을 수 있고, 본 발명의 콜크스펀지는 고경도이고 압축 영구변형이 적어 구두창으로 사용될 수 있는 콜크스펀지를 제공하는 것이고, 또한 본 발명은 패럿의한 단일발포체 신발부품제조용 콜크스펀지를 제공하고, 더 나아가 패럿에 유색 잉크코팅을 실시하여 단일 발포체로서 패럿의 결합무늬를 선명히 드러내는 마블콜크스펀지를 제공하는 것이다.

Claims

베이스수지로서 가교성분인 EVA va content 5~25%;

경도 유지재인 PE 30~60중량%;

필러인 carbon black, 탄산칼슘 등 15~30중량%;

가교보조성인 아연화 및 zinc stearin산 1~5중량%;를 주재로하고,

가교제로서 peroxide(alkyl, dialkyl,butyl)가 0.3~2중량%;

발포제(azo,nitroso,slfonyl hydrazides 및 무기발포제(sodiumbicarbonate)) 1~8 중량%;를 부재로서 포함시켜 단일발포체로서 신발의 부품을 제공하는 가교탄성체 콜크스펀지 조성물.
베이스수지로서 가교성분인 EVA va content 5~25%;

경도 유지재료인 PE 30~60중량%;

필러인 carbon black, 탄산칼슘 등 15~30중량%;

가교보조성분인 아연화 및 zinc stearin산 1~5중량%를;

주재로서 120~150℃로 10~30분간 혼련하고,

상기 혼련된 주재;

가교제인 peroxide(alkyl, dialkyl,butyl) 0.3~2중량%;

발포제(azo,nitroso,sulfonyl hydrazides 및 무기발포제(sodium

bicarbonate))1~8 중량%;를 120~150℃ 용융하고 시트상으로 압출하여 재료를 정련하고,

상기 정련된 재료를 용융 압출하면서 절단하고 냉각시켜;

얻는 콜크스펀지 제조용 조성물 패럿.
베이스수지로서 가교성분인 EVA va content가 5~25%; 경도 유지재료로서 PE는 30~60중량%; 필러로서 carbon black, 탄산칼슘 등이 15~30중량%; 가교보조성분으로 아연화 및 zinc stearin산이 1~5중량%; 로 되는 주재를 70~150℃로 5~30분간 혼련하고 용융하는 단계;

상기 혼련된 주재; 가교제로서 peroxide(alkyl, dialkyl,butyl) 0.3~2중량%; 발포제(azo,nitroso,slfonyl hydrazides 및 무기발포제(sodium bicarbonate)) 1~8 중량%로 되는 부재를 100~170℃로 10~35분간 믹싱하여 정련하는 단계;

상기 정련된 재료를 냉각되지 않게 프레스발포성형기의 기밀 금형에 투입하고 100~500Kg/㎠의 압력과 150~170℃의 온도로 45~60분간 가열 가압한 후 금형에서 이탈시켜 발포시키는 단계;

상기 발포체를 140~180℃의 정형 금형에 투입하여 균일한 두께로 정형하고 금형에서 이탈시켜 냉각하는 단계;

를 포함하여 구성됨이 특징인 단일발포체로서 신발의 부품을 제공하는 콜크스펀지의 제조방법.
베이스수지로서 가교성분인 EVA va content 5~25%; 경도 유지재료인 PE 30~60중량%; 필러인 carbon black, 탄산칼슘 등 15~30중량%; 가교보조성분인 아연화 및 zinc stearin산 1~5중량%; 가교제인 peroxide(alkyl, dialkyl,butyl) 0.3~2중량%; 발포제(azo,nitroso,slfonyl hydrazides 및 무기발포제(sodium bicarbonate)) 1~8 중량%; 를 포함하는 콜크스펀지 조성물 패럿을;

프레스발포성형기의 기밀 금형에 투입하고 100~500Kg/㎠의 압력과 150~170℃온도로 40~50분간 가열 가압한 후 금형에서 이탈시켜 발포시키는 단계;

마블 콜크스펀지 발포체를 140~180℃의 정형 금형에 투입하여 균일한 두께로정형하고 금형에서 이탈시켜 냉각시키는 단계;

를 포함하여 구성하는 마블 콜크스펀지의 제조방법.
베이스수지로서 가교성분인 EVA va content가 5~25%; 경도 유지재료로서 PE는 30~60중량%; 필러인 carbon black, 탄산칼슘 등이 15~30중량%; 가교보조성분인 아연화 및 zinc stearin산이 1~5중량%;를 가열하여 혼련하고, 상기 혼련재료에 가교제인 peroxide(alkyl, dialkyl,butyl) 0.3~2중량%; 발포제(azo,nitroso,slfonyl hydrazides 및 무기발포제(sodium bicarbonate)) 1~8 중량%를 더 혼가하고 가열하여 정련하고, 상기 정련된 재료를, 냉각되지 않게 프레스발포성형기의 기밀 금형에 투입하고 가열 가압한 후 금형에서 이탈시켜 발포시키고, 상기 발포체를 140~180℃의 정형 금형에 투입하여 균일한 두께로 정형하여 얻는 것이 특징인 단일 발포체 신발 부품 콜크스펀지.
베이스수지로서 가교성분인 EVA va content 5~25%; 경도 유지재료인 PE 30~60중량%; 필러인 carbon black, 탄산칼슘 등 15~30중량%; 가교보조성분인 아연화 및 zinc stearin산 1~5중량%; 가교제인 peroxide(alkyl, dialkyl,butyl) 0.3~2중량%; 발포제(azo,nitroso,slfonyl hydrazides 및 무기발포제(sodium bicarbonate)) 1~8 중량%를 포함하는 콜크스펀지 조성물 패럿을 프레스발포성형기의 기밀 금형에 투입하고 가열 가압한 후 금형에서 이탈시켜 발포시키고, 발포체를 정형 금형에 투입하여 균일한 두께로 정형함을 특징으로 제조된 단일 발포체 신발부품 마블콜크스펀지.
제6항에 있어서, 콜크스펀지 조성물 패럿에 잉크코팅 막이 포함되고, 발포체에 잉크코팅막이 조성하는 패럿 결합문이 포함된 것이 특징인 단일 발포체 신발 부품 마블콜크스펀지.