KR20040007051A - 트랙션 특성이 개선된 신발용 중창 및 일체형 창의 제조방법 - Google Patents

트랙션 특성이 개선된 신발용 중창 및 일체형 창의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트랙션 특성이 개선된 신발용 중창 및 일체형 창의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 특성을 나타내는 발포체용 혼련물을 쉬트상이나 펠렛상으로 제조하여 프레스용 금형에 상온 또는 예열하여 투입하고 일정 온도 및 압력하에서 압축 성형법이나 트랜스퍼 성형법의 프레스 성형에 의해 발포체를 완성하여 열 재성형 과정을 거치지 않고 신발용 중창 또는 일체형 창을 제조방법에 관한 것으로, 기존의 열 재성형법에 비해 공정 단축과 폐자재 감소에 환경적인 문제 개선 및 원료 손실 격감에 따른 경제적인 이점 등 다양한 부가가치 창출이 가능하며 사출성형법에 의해 나타나는 단점인 고분자 및 첨가제의 제한이 없어서 고물성화가 가능한 신발용 중창 및 일체형창의 제조방법에 관한 것이다.

Description

트랙션 특성이 개선된 신발용 중창 및 일체형 창의 제조방법{A manufacturing method for mid-sole and unit-sole of shoe with improving traction}
본 발명은 트랙션 특성이 개선된 신발용 중창 및 일체형 창의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 특성을 나타내는 발포체용 혼련물을 쉬트상이나 펠렛상으로 제조하여 프레스용 금형에 상온 또는 예열하여 투입하고 일정 온도 및 압력하에서 압축 성형법이나 트랜스퍼 성형법의 프레스 성형에 의해 발포체를 완성하여 열 재성형 과정을 거치지 않고 신발용 중창 또는 일체형 창을 제조방법에 관한 것으로, 기존의 열 재성형법에 비해 공정 단축과 폐자재 감소에 환경적인 문제 개선 및 원료 손실 격감에 따른 경제적인 이점 등 다양한 부가가치 창출이 가능하며 사출성형법에 의해 나타나는 단점인 고분자 및 첨가제의 제한이 없어서 고물성화가 가능한 신발용 중창 및 일체형창의 제조방법에 관한 것이다.
기존의 신발용 중창 및 일체형 창의 제조방법으로 열 재성형법의 경우는 1차적으로 프리폼을 제조한 후 재단 및 글라인딩을 통하여 대략적인 창모양으로 만들고 난 후 이것을 금형에 투입하여 2차 가열·냉각에 의한 재성형에 의해 신발 중창이나 겉창을 제조하였다. 이러한 방법을 사용할 경우 재단 및 글라인딩 과정을 거쳐야 하므로 작업 공정이 복잡하고 많은 양의 원료 손실도 발생됨과 동시에 압축성형을 통하여 창을 제조하기 때문에 창의 두께에 따른 비중의 차이가 발생되어 전체적으로 창의 물성이 부위별로 다르게 나타난다는 문제점이 발생되었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 열 재성형법이 개발되었는데 기존의 열 재성형법과 다르게 1차 프리폼의 형태를 창의 형태로 직접 제조하여 재단 및 글라인딩 공정을 거치지 않고 바로 2차 가열·냉각에 의한 재성형을 통해 신발 중창이나 겉창을 제조하였다. 상기와 같은 새로운 열 재성형법을 이용할 경우 기존의 열재형법에서 문제시되는 원료의 손실 및 작업공정 개선이라는 측면에서는 상당히 효율성이 있지만 여전히 재성형 공정에 따른 창의 부위별 물성이 다르게 나타난다는 문제점이 발생되고 있다. 또한 1차 프리폼을 그대로 사용하여 2차 압축성형을 하기 때문에 이렇게 제조된 중창 및 겉창의 경우 스킨층의 두께가 두꺼워져서 접착성에 문제가 발생되고 표면 광택 또한 크게 나타나므로 신발의 고급화가 어렵게 된다.
이러한 열 재성형법에서 나타나는 문제점의 해결을 위해 사출성형법이 도입되었지만 사출성형의 경우 초기 시설 투자비가 많이 들고 혼련물의 흐름성이 큰 문제가 되어 사용된 고분자 및 첨가제의 사용범위의 한계가 발생되었다.
이에 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 다양한 특성을 나타내는 발포체용 혼련물을 쉬트상이나 펠렛상으로 제조하여 프레스용 금형에 상온 또는 예열하여 투입하여 150 ∼ 170 ℃, 100 ∼ 150 kg/cm2압력하에서 5 ∼ 10분간 프레스 성형에 의해 발포체를 완성하여 직접 신발용 중창 또는 일체형 창을 제조함을 알게되어 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 열 재성형 과정을 거치지 않고 신발용 중창 또는 일체형 창을 제조하므로 기존의 열 재성형법에 비해 공정 단축과 폐자재 감소에 환경적인 문제 개선 및 원료 손실 격감에 따른 경제적인 이점 등 다양한 부가가치 창출이 가능하며 사출성형법에 의해 나타나는 단점인 고분자 및 첨가제의 제한이 없어서 고물성화가 가능한 신발용 중창 및 일체형창의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA), 1,2-폴리부타디엔과 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및 고무 중에서 선택된 1 종 이상의 기재 100 중량부에 발포제 1 ∼ 6 중량부, 가교제 0.02 ∼ 1.5 중량부 및 통상의 첨가제 4 ∼ 15 중량부가 혼합된 발포체용 혼련물을 금형에 투입하여 150 ∼ 170 ℃, 100 ∼ 150 kg/cm2압력하에서 5 ∼ 10분간 프레스 성형하여 얻은 중창 또는 일체형 창의 제조방법을 그 특징으로 한다.
이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 신발용 중창이나 일체형 창 제조에 있어서 일반적으로 신발용 창을 제조하는 방법인 사출성형법과 2단계 열 재성형법의 장점을 동시에 나타내는 발포체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 신발용 중창 또는 일체형 창을 제조하기 위해 사용하는 발포체용 혼련물에 대해서 먼저 설명하면 다음과 같다.
상기 발포체용 혼련물은 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA), 1,2-폴리부타디엔과 에틸렌/α-올레핀 공중합체 또는 고무(이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 천연고무 등)로 이루어진 폴리머 기재에 발포제, 가교제 및 첨가제를 배합한 것으로, 상기 혼련물을 쉬트상 또는 펠렛상으로 제조하여 상온상태 혹은 40 ∼ 100 ℃의 예열 상태로 금형에 투입한다. 상기 폴리머 기재 중 1,2-폴리부타디엔과 고무를 제외하고는 일반적으로 신발용 중창 또는 일체형 창에 사용되는 것이며, 상기 폴리머를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 발포제는 발포체를 제조하기 위해서 첨가하는 것으로 분해온도가 150 ∼ 210 ℃인 아조계 화합물을 사용하며, 폴리머 기재 100 중량부에 대하여 1 ∼ 6 중량부 사용하는 것이 좋다. 만일, 그 사용량이 1 중량부 미만이면 비중이 0.7 이상이고 경도가 70(C형) 이상인 발포체가 제조되어 경량화에 문제가 있고, 6 중량부를 초과하면 비중이 0.15 이하로 떨어져 경량화에 우수한 효과를 나타내지만 기계적 물성과 치수안정성이 떨어지는 문제가 발생한다. 그리고, 분해 온도가150 ℃ 미만이면 컴파운드 제조 중에 조기발포가 발생하고, 210 ℃를 초과하면 발포체의 성형시간이 15분 이상 소요되기 때문에 생산성이 저하되는 문제가 있다. 발포제로 사용되는 아조계 화합물로는 아조디카르본아미드를 주로 사용할 수 있으며, 상기에서 언급한 분해온도로 조절된 다양한 제품들을 사용할 수 있다.
상기 가교제는 발포제에서 발생한 분해가스를 충분히 포집하고 수지에 고온점탄성을 부여할 수 있는 황 또는 유기과산화물 가교제를 기재 100 중량부에 대하여 0.02 ∼ 1.5 중량부 사용하고, 더욱 바람직하기로는 0.05 ∼ 1.0 중량부 사용하는 것이 바람직하며, 이들은 1분 반감기 온도가 130 ∼ 180 ℃인 것이다. 그 사용량에 있어서 0.02 중량부 미만이며 가교가 부족하여 발포체 분해시 수지의 고온 점탄성이 유지되지 못하고, 1.5 중량부를 초과하면 과가교로 인하여 경도가 급격히 높아질 뿐만 아니라 발포체가 터지는 현상이 나타났다. 이러한 가교제의 예로는 고무배합에 많이 사용되고 있는 황 및 불용성 황(insoluble sulfur) 뿐만 이니라 유기과산화물 가교제로서 t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸퍼옥시리우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸퍼옥시프탈레이트, t-디부틸포옥시말레인산, 시클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, t-부킬히드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디큐밀퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시(헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)-3-헥산, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠 등을 사용할 수 있다.
상기 첨가제는 가공특성을 돕고 발포체의 물성 향상을 위해 신발용 중창 또는 일체형 창을 제조시 일반적으로 사용되는 금속산화물, 스테아린산, 산화방지제, 진크스테아레이트, 티타늄디옥사이드, 가교조제 등 발포체 제조시 사용되는 통상의 첨가제를 사용하며, 색상을 고려하여 다양한 안료를 사용하는 것도 가능하다. 상기 첨가제는 기재 100 중량부에 대하여 4 ∼ 15 중량부 첨가할 수 있다. 상기 금속산화물로는 산화아연, 산화티타늄, 산화카드늄, 산화마그네슘, 산화수은, 산화주석, 산화납, 산화칼슘 등을 발포체의 물성 향상을 위해 사용할 수 있으며 기재 100 중량부에 대하여 1 ∼ 4 중량부 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 프레스가 150 ∼ 170 ℃일 때 성형시간을 5 ∼ 10분으로 조절하고자 가교조제인 트리아릴시안우레이트(TAC)을 기재 100 중량부에 대하여 0.05 ∼ 0.5 중량부 사용하는 것이 바람직하며, 만일 그 사용량이 0.05 중량부 미만이면 가교조제의 효과가 거의 없었으며, 가교조제가 0.5 중량부를 초과하면 가교제 사용량이 1.5 중량부를 초과할 때와 비슷하게 과가교로 인하여 발포체가 터지는 현상이 나타난다.
스테아린산과 진크스테아레이트는 발포셀을 미세하고 균일하게 형성하고 발포체 성형시 탈형을 용이하게 하며 기재 100 중량부에 대하여 일반적으로 1 ∼ 4 중량부 사용할 수 있다. 산화방지제로는 선녹(sonnoc), 비에이치티이(BHT, butylated hydroxy toluene), 송녹스1076(songnox 1076, octadecyl 3,5-di-tert-butyl-ｒ-hydroxy hydrocinnamate) 등을 사용하며, 1,2-폴리부타디엔과 고무가 기재로 사용한 경우 황변 현상을 억제하기 위해 사용할 수 있으며 기재 100중량부에 대하여 통상 0.25 ∼ 2 중량부 사용할 수 있다. 티타늄디옥사이드는 백색용 안료로 사용되며 앞에서 언급한 금속산화물과 같은 기능을 하며 통상 2 ∼ 5 중량부 사용할 수 있다.
상기와 같은 성분을 기재의 용융점 이상, 가교제와 발포제의 분해점 이하의 온도범위에서 반바리믹서(ban-bury mixer), 오픈롤밀(open roll mill) 또는 니이더(kneader)를 사용하여 충분히 혼련시켜 혼련물을 만든 후 이를 프레스성형에 적합하도록 쉬트상 또는 펠렛상으로 제조하여 밀폐된 금형에 투입한다.
다음은 프레스 성형을 하는 단계로, 150 ∼ 170 ℃, 100 ∼ 150 kg/cm2압력하에서 5 ∼ 10분간 프레스 성형하여 가교·발포성형함으로서 발포체를 완성하여 신발용 중창 또는 일체형 창을 직접 제조한다. 프레스 성형시 일반적으로 사용되는 압축성형용 프레스기를 사용할 수 있으며, 압축 성형법 또는 트렌스퍼 성형법에 의해 프레스 성형한다. 상기 프레스 성형에 있어서, 금형온도가 150 ℃ 미만이거나 성형시간이 5분 미만이면 가교제와 발포제의 충분한 분해가 일어날 수 없으며, 금형온도가 170 ℃를 초과하거나 성형시간이 10분을 초과하면 발포체 일부분이 변색되거나 불안정한 형태의 발포체가 얻어지기도 하며 생산성과 제반 비용이 상승되어 단가상승의 원인이 된다. 그리고, 성형 압력이 100 kg/cm2미만이면 성형시간이 12분 이상 소요되고 발포셀이 커져 물성이 저하되는 문제가 있고, 150 kg/cm2를 초과하면 몰드 변형이 일어날 뿐만 아니라 압력 상승의 효과가 없다.
특히, 기존의 프레스 성형 방법은 1단계로 프레스를 사용하여 반제품을 제조한 다음 2단계로 다시 프레스를 사용하여 열 재성형에 의해 제품을 제조하는 반면에 본 발명에서는 반제품의 제조 과정없이 즉, 열 재성형을 거치지 않고도 직접 신발용 중창 또는 일체형 창이 제조된다. 또한, 종래 사출성형법과 비교하여 우선 기존설비를 이용할 수 있으므로 설비투자에 대한 비용을 줄일 수 있고 사출공정이 불필요하므로 컴파운드의 흐름성을 저해하게 되는 용융지수가 1 이하인 고분자와 사출에서는 사용하기 힘든 고무를 제한없이 사용할 수 있으므로 발포체의 고물성화를 유지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 기존의 열 재성형법과 사출성형의 장점을 취하여 열 재성형법에 비해 제조 공정을 단축시킬 수 있고 사출성형에 비해 설비투자비가 저렴하고 혼련물의 흐름성에 제한받지 않으며 스킨층의 두께 증가에 의해 나타나는 접착과 광택 등의 문제점이 개선될 수 있는 성형법을 발명하였다. 더욱이 본 발명에 의한 신발창은 트랙션 특성이 개선되었고 표면 광택도 기존의 사출 성형법에 비해 개선된다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
다음 표 1에 나타낸 함량으로 기재와 산화아연, 스테아린산, 진크스테아레이트, 산화방지제, 티타늄디옥사이드, 피이지를 사용하여 80 ∼ 100 ℃의 니이더에서약 10분동안 혼합한 후 표면 온도가 80 ∼ 90 ℃인 롤밀에서 가교제, 발포제를 사용하여 컴파운드를 제조한 후 3 mm 정도 두께의 쉬트상으로 발포체용 혼련물을 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 혼련물을 프레스 금형의 용량에 대하여 107%정도의 양을 프레스용 금형에 투입하여 170 ℃, 150 kg/cm2의 조건에서 8분간 가압·가열 후 금형을 열어서 해압과 동시에 팽창시켜 신발용 중창을 제조하였다. 제조된 신발용 중창의 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
이러한 1차 압축성형에 의해 직접 성형되는 신발 중창은 사출성형에 비해 기존의 프레스를 사용하기 때문에 설비투자가 저렴하고 열 재성형법에 비해 고부가가치가 가능한 광택이 적은 신발용 중창의 제조가 가능하였다.
물질 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
기재 에틸렌비닐아세테이트공중합체1 50 50 - 100 100
1,2-폴리부타디엔2 30 50 50 - -
부타디엔고무3 20 - 50 - -
첨가제 ZnO4 3 3 3 3 3
St/A5 1 1 1 1 1
Zn/St6 1 1 1 1 1
TiO2 7 5 5 5 5 5
산화방지제8 0.3 0.5 0.75 - -
PEG9 0.5 0.5 0.5 - -
TAC10 - - - -
가교제 유황11 0.15 0.25 0.25 - -
DCP12 0.6 0.6 0.6 0.8 0.6
발포제 변성 ADCA13 1.4 1.4 1.4 4.0 1.4
ADCA14 1.4 1.4 1.4 - 1.4
1. 듀폰 EVA 3602. 일본 제이에스알(JSR)의 RB8203. 금호석유화학의 KBR014. 길천화학의 고무용 1호5. 엘지화학의 스테아린산(Stearic acid)6. 송원산업의 진크스테아레이트(Zinc stearate)7. 듀폰의 R-9028. 송원산업의 songnox10769. 한국폴리올의 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 분자량 400010. 악조(Akzo)의 트리알릴 시아누레이트(Triallyl cyanurate)11. 미원의 유황12. 일본의 NOF 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl peroxide)13. 금양의 JTR (변성 아조디카르본아마이드)14. 금양의 AC 3000
실시예 2
상기 표 1에 나타낸 함량으로 기재와 산화아연, 스테아린산, 진크스테아레이트, 산화방지제, 티타늄디옥사이드, 피이지를 사용하여 100 ∼ 110 ℃의 니이더에서 약 10분 동안 정도 혼합한 후 표면 온도가 90 ∼ 100 ℃인 롤밀에서 가교제와 발포제를 사용하여 컴파운드를 제조한 후 90 ∼ 100 ℃의 압출기를 사용하여 펠렛상으로 발포체용 혼련물을 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 펠렛상 혼련물을 프레스 금형의 용량에 대하여 104%정도의 양을 금형에 투입하여 165 ℃, 150 kg/cm2조건에서 8분간 가열·가압 후 팽창시켜 신발용 일체형 창을 제조하였다. 제조된 신발용 일체형 창의 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
이러한 압축성형에 의해 직접 성형되는 신발용 일체형 발포창은 사출성형에 비해 기존의 프레스와 프레스용 금형을 사용하기 때문에 설비투자가 저렴하고 열 재성형법에 비해 부위별 물성 차이가 거의 없으며 트랙션 특성이 뛰어나 신발용 일체용 창의 제조가 가능하였다.
실시예 3
상기 표 1에 나타낸 함량으로 기재와 산화아연, 스테아린산, 진크스테아레이트, 산화방지제, 티타늄디옥사이드, 피이지를 사용하여 100 ∼ 110 ℃의 니이더에서 약 10분 동안 정도 혼합한 후 표면 온도가 90 ∼ 100 ℃인 롤밀에서 가교제와 발포제를 사용하여 컴파운드를 제조한 후 3 mm 정도 두께의 쉬트상으로 발포체용 혼련물을 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 혼련물을 50 ∼ 60 ℃정도로 예열한 후 프레스 금형의 용량에 대하여 105%정도의 양을 트랜스퍼 금형에 투입하여 170 ℃, 150 kg/cm2의 조건에서 8분간 성형하여 신발용 일체형창을 제조하였다. 제조된 신발용 일체형창의 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
이러한 트랜스퍼 성형에 의한 일체형 발포창은 사출성형에 비해 고분자의 흐름성에 무관하기 때문에 사용되는 고분자 및 첨가제의 제한이 없어 기계적 물성이 우수하고 열 재성형법에 비해 고부가가치가 가능할 뿐만 아니라 트랙션 특성이 우수하고 광택도 적은 신발용 일체형 발포창의 제조가 가능하였다.
비교예 1 (열 재성형법)
상기 표 1에 나타낸 함량으로 기재와 산화아연, 스테아린산, 진크스테아레이트, 티타늄디옥사이드를 사용하여 80 ∼ 100 ℃의 니이더에서 약 10분동안 혼합한 후 표면 온도가 80 ∼ 90 ℃인 롤밀에서 가교제와 발포제를 사용하여 컴파운드를 제조한 후 3 mm 정도 두께의 쉬트상으로 발포체용 혼련물을 제조하였다. 3mm 정도 두께의 쉬트상으로 혼련물을 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 혼련물을 150 ℃, 150 kg/cm2의 조건에서 40분간 가압·가열 후 금형을 열어서 해압과 동시에 팽창시켜 신발 중창용 1차 스폰지를 제조하였다. 제조된 1차 스폰지를 현재 통상적으로 사용되고 있는 파이론 공정에 따라 신발 중창을 제조하였다. 제조된 신발 중창의 물성을 측정한결과를 표 2에 나타내었다.
이 공정(열 재성형법)에 의해서는 50 ∼ 60% 정도의 폐자자재가 발생되기 때문에 생기는 환경적인 문제와 원료 손실 때문에 원가가 상승되고, 특히 물성이 창의 부위에 따라 다르게 나타나는 기술적인 문제가 있다.
비교예 2 (사출성형법)
상기 표 1에 나타낸 함량으로 기재와 산화아연, 스테아린산, 진크스테아레이트, 티타늄디옥사이드를 사용하여 100 ∼ 110 ℃의 니이더에서 약 10분 동안 정도 혼합한 후 표면 온도가 90 ∼ 100 ℃인 롤밀에서 가교제, 가교조제인 트리알릴 시아누레이트(TAC), 발포제를 사용하여 컴파운드를 제조한 후 90 ∼ 100 ℃의 압출기를 사용하여 펠렛상으로 제조하였다.
상기와 같이 제조된 컴파운드는 사출기의 호퍼를 통해 90 ∼ 110 ℃의 스크류 내부로 주입하여 이것을 온도가 170 ℃이고 형체압이 80 ∼ 100 kg/cm2인 금형 내부로 사출하여 420초간 성형한 후에 금형을 열어 탈형과 동시에 일체형 신발창을 제조하였다. 제조된 신발창의 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
사출성형법에 의해서는 흐름성의 문제에 기인하여 사용되는 고분자의 사용범위의 한계(고MI, 저분자량)가 있어 발포체용 창의 고물성화가 어렵고 고무를 사용하면 흐름성이 떨어지므로 고무에 의해 발포체 촉감을 개선시킬 수 없다.
시험예
상기 실시예 1 ∼ 3과 비교예 1 ∼ 2에 의해 제조된 신발창을 다음과 같은 방법으로 그 특성을 시험하였다.
1. 비중(밀도)
발포체의 비중은 표면을 제거한 후 자동비중 측정 장치를 이용하여 5회 측정하여 그 평균치를 취하였다.
2. 경도
경도는 발포체의 중간 부분을 절단하여 에스커 씨(Asker C) 타입의 경도계로 ASTM D-2240에 준하여 측정하였다.
3. 인장강도와 신장율
발포체의 표면층을 제거하고 두께를 3 mm로 만든 후 2호형 틀칼로 시험편을 제작하여 ASTM D-142에 준하여 인장강도와 신장율을 측정하였다. 이 때 동일 시험에 사용한 시험편을 5개로 하였으며, 인장 속도는 500 mm/분으로 하였다.
4. 인열강도
인열시험은 각각 ASTM D-3574와 ASTM D-634에 준하여 측정을 하였으며 측정 속도는 100 mm/분으로 5회 측정하여 평균값을 취하였다.
5. 파열인열 강도
스폰지의 파열인열특성을 측정하기 위해 동일 시험에 사용한 시험편을 3개로 하였으며, 측정시의 중간 값에서 20% 이상 벗어나는 것을 제외하고 추가 측정하였다. 사용한 시험편 형태 및 칫수를 아래와 같이 나타내었다.
6. 영구압축 줄음율
발포체를 두께가 10 mm 되도록 커내어 지름이 30±0.05 mm인 원기둥 형태로 제조한 시험편을 ASTM D-3574에 준하여 측정하였다. 2장의 평행금속판 사이에 시험편을 넣고, 시험편 두께의 50%에 해당하는 스페이서(spacer)를 끼운 후 압축시켜 50±0.1℃가 유지되는 공기순환식 오븐에서 6시간 열처리한 수 압축 장치에서 시험편을 꺼내어 실온에서 30분간 냉각시킨 후 두께를 측정하였다. 동일 시험에 사용된 시험편은 3개로 하였고, 압축영구줄음율은 다음 수학식 1에 의해 계산하였다.
여기서 Cs는 영구압축줄음율, t0는 시험편의 초기두께이고, tf는 열처리 후 냉각되었을 때의 시험편의 두께이며, ts는 스페이서의 두께이다.
7. 광(Gloss) 평가
사출발포된 신발창의 광을 측정하기 위해 광측정기인 가더(Garder)의 마이크로-트리-광(micro-Tri-gloss, 독일산)을 이용하여 60°(θ)에서 빛을 반사시켜 나타나는 광을 평가하였다.
8. 트랙션 평가
정지마찰계수의 측정은 마찰시험기(slip tester)를 사용하여 미끄러짐이 시작되는 각도(θ)를 측정한 후 tanθ를 구하여 마찰계수로 하였다.
9. 내마모성 평가
내마모성의 측정은 NBS 마모시험기를 사용하여 측정하였고 다음 수학식 2에 의해 계산되었다.
특성 단위 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
경도 C type 52 59 62 57 65
밀도 g/cc 0.22 0.18 0.5 0.23 0.19
인장강도 kg/cm2 27 35 45 23 22
신장율 % 350 330 370 340 300
인열강도 kg/cm 12 11 19 11 9.5
파열인열강도 kg/cm 3.0 3.2 4.0 3.1 2.5
영구압축줄음율 % 40 50 20 58 60
광 8 9 8 7 17
트랙션 μ 1.2 1.2 1.5 0.85 0.7
내마모성 % 240 150 360 43 37
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 신발창은 트랙션 특성이 비교예에 비해 개선되었고 사출소재로 부적합한 고무를 사용하여 밀도(비중)이 높으면서도 경도를 낮게 하는 것이 가능하였고 이외의 특성도 우수함을 확인할 수 있었다. 또한 내마모성은 기존의 신발용 비교예에 비해 매우 우수하므로 일체형 창에 적합하다는 것을 확인할 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 신발용 창은 1차 압축성형 또는 트랜스퍼 성형에 의해 직접 성형이 가능하며, 열 재성형이나 사출성형에 비해 프레스와 프레스용 금형을 사용하기 때문에 설비투자가 저렴하고 고분자의 흐름성에 무관하기 때문에 사용되는 고분자 및 첨가제의 제한이 없어 기계적 물성이 우수하고, 열 재성형법에 비해 부위별 물성 차이가 거의 없으며 트랙션 특성이 뛰어나며, 고부가가치가 가능한 광택이 적은 신발용 창의 제조가 가능하다.

Claims (4)

  1. 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA), 1,2-폴리부타디엔과 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및 고무 중에서 선택된 1 종 이상의 기재 100 중량부에 발포제 1 ∼ 6 중량부, 가교제 0.02 ∼ 1.5 중량부 및 통상의 첨가제 4 ∼ 15 중량부가 혼합된 발포체용 혼련물을 금형에 투입하여 150 ∼ 170 ℃, 100 ∼ 150 kg/cm2압력하에서 5 ∼ 10분간 프레스 성형하여 얻은 것임을 특징으로 하는 신발용 중창 또는 일체형 창의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발포체용 혼련물은 쉬트상 또는 펠렛상인 것을 특징으로 하는 신발 중창 또는 일체형 창의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 발포체용 혼련물을 금형에 투입시 상온 또는 40 ∼ 100 ℃로 예열시켜 투입하는 것을 특징으로 하는 신발 중창 또는 일체형 창의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프레스 성형은 압축 성형법 또는 트렌스퍼 성형법인 것을 특징으로 하는 신발 중창 또는 일체형 창의 제조방법.
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