KR20040046685A - 자외선 처리공정이 필요없는 파일론 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발의 파일론(Phylon;Molded EVA)의 접착전 처리공정인 자외선(UV)처리공정이 필요없는 이브이에이(EVA)를 재질로 한 파일론 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이브이에이의 배합, 발포, 재단 및 일정한 형태로 재단된 이브이에이 스폰지에 열성형접착제를 도포한 후 압축성형하여 만든 파일론 제조방법에 관한 것이다.

상기의 열성형접착제는 유기용제에 대비하여 1%-20% 변성폴리에틸렌비닐아세테이트 용액에 경화제를 0.5%-5% 첨가하여 제조한 것을 특징으로 한다.

Description

자외선 처리공정이 필요없는 파일론 제조방법{The manufacturing process of phylon unnecessary UV treatment process }

본 발명은 신발의 파일론(Phylon;Molded EVA)과 밑창(outsole)의 접착전 처리공정인 자외선(UV)처리공정이 필요없는 이브이에이(EVA)를 재질로 한 파일론 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배합, 발포 및 재단된 이브이에이 스폰지에 열성형접착제를 도포한 후 압축성형하여 만든 파일론 제조방법에 관한 것이다.

신발산업은 대표적인 수공업산업으로서 대부분의 제조공정이 사람의 손에 의해 수행될 뿐 아니라 제조공정이 복잡하여, 신발의 제조에 인력과 시간이 많이 소요되어 제조공정의 단가가 높은 산업이며, 신발 밑창과 중창간의 접착력은 우수한품질의 운동화를 생산하는 데 필수적인 요소로서 이에 대한 연구는 지속적으로 행해지고 있다.

종래의 케미 슈즈(운동화) 중창(midsole)에 사용되는 파일론은 고온, 고압에서 성형되어 일반 이브이에이 스폰지 중창과는 다른 표면구조를 가지므로, 신발밑창과 접착하기 위해서는 도1에 나타난 바와 같이 그 전과정으로 자외선처리공정을 거친 후에 접착공정에 들어갔다. 이 자외선처리공정은 인체에 유해한 강한 자외선을 방출할 뿐만 아니라 많은 시간과 인력이 소요되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국 특허등록 제328700호에서는 신발의 중창 및 밑창의 표면을 플라즈마로 개질시켜 이를 접착시키는 방법을 창작했으며, 좀 더 구체적으로는 저온 플라즈마 장치를 사용하여 플라즈마 분위기에서 불활성 및 반응성 가스들을 주입하여 스퍼터 에칭, 물리적 에칭, 화학적 활성화 및 화학 결합 효과들을 복합시켜 신발창과 접착제간의 접착력을 증진시킬 수 있고, 모든 종류의 신발창 및 접착제에 범용적으로 실시할 수 있는 자동화된 단일 공정으로서 환경 및 인간친화적 신발창의 접착방법을 개시하고 있다. 이와 같이 이루어진 선행기술은 접착력을 증진시킬 수 있고, 유기용제를 사용하지 않는 이점이 있었다.

그러나, 상기의 종래의 기술은 자외선처리공정에 의한 신발 중창의 표면개질 대신 저온플라즈마 장치를 이용하여 표면을 플라즈마로 개질시킨 것으로서, 공정 자체가 대체되었을 뿐이므로 신발제조공정이 복잡하다는 근본적인 문제점을 해결하지는 못하고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 신발중창의 접착공정에 있어서, 자외선 처리공정이 필요 없는 이브이에이를 재질로 한 파일론 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 신발의 접착공정을 단순화 시켜 신발의 제조단가와 인력을 줄이는 방법을 제공하는 것뿐만 아니라 강한 자외선의 방출로 파생할 수 있는 근로자들의 건강 위해성을 제거할 수 있는 환경친화적인 파일론 제조방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 파일론 제조공정을 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 파일론 제조공정을 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명에 의해 제조된 파일론의 접착시험방법을 나타낸 개략도.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이브이에의 배합, 발포, 재단 및 일정한 형태로 재단된 이브이에이스폰지에 열성형접착제를 도포한 후 압축성형하여 만들어진 이브이에이 파일론제조방법에 관한 것으로서, 신발중창의 접착공정에 있어서 접착전 처리공정인 자외선 처리공정이 필요 없는 것을 특징으로 하는 파일론 제조방법에 관한 것이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 상세히 설명한다. 하기의 설명에는 본 발명의 제조방법을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 사용자 혹은 제작자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 파일론 제조공정을 나타낸 개략도이다.

먼저, 파일론의 원재료인 이브이에이에 첨가제(가교제, 보강제, 열안정제, 발포제, 연화제 등)를 배합한다.

상기 배합된 이브이에이를 중창용 스폰지로 발포성형 한 후, 이를 일정한 형태로 재단한 다음, 이 재단된 이브이에이 스폰지의 표면에 열성형접착제를 도포한다. 이는 이브이에이 표면을 개질시키기 위함이다. 이때 도포하는 방법은 브러쉬방법, 스프레이방법 및 딥핑(dipping)방법 등으로 할 수 있다.

상기의 열성형접착제는 유기용제의 중량에 대비하여 변성폴리에틸렌비닐아세테이트(Modified poly ethylene vinyl acetate) 성분이 1%~20%인 용액에 헥사메틸렌 디이소시아네이트 사이클릭 트라이머(Hexamethylene diisocyanate cyclic trimer)등의 경화제를 0.5%~5% 첨가하는 것이 바람직하다. 이때 헥사메틸렌 디이소시아네이트 사이클릭 트라이머는 고형분이 10%-30%인 것이 적당하다.

상기의 변성폴리에틸렌비닐아세테이트(Modified poly ethylene vinyl acetate)의 화학식은 ""와 같으며,

헥사메틸렌 디이소시아네이트 사이클릭 트라이머(Hexamethylene diisocyanate cyclic trimer)의 화학식은

""와 같다.

상기 열성형접착제가 도포된 이브이에이 스폰지를 파일론 금형에 삽입한 후, 약 10분 정도의 시간 동안 130℃-170℃온도에서 50kgf/㎠-90kgf/㎠ 압력으로 가압, 가열하여 압축성형한다. 이 압축성형에 의해 제조된 것이 자외선 처리공정이 필요 없는 파일론이다.

상기와 같은 제조방법에 의해 만들어진 파일론은 접착하기에 용이하게 표면이 개질되어 자외선 처리 공정없이 바로 밑창과의 접착공정을 하여도 우수한 접착력을 가진다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

이브이에이 파일론의 원재료인 이브이에이를 가교제 등과 배합하여 발포팽창한 후에, 발포된 이브이에이 스폰지를 원하는 파일론 형상보다 약 1.3배 정도 크게 재단한 후, 이 재단물에 열성형접착제를 브러쉬로 도포하였다. 상기의 열성형접착제는 유기용제에 변성폴리에틸렌비닐아세테이트(Modified poly ethylene vinyl acetate) 5% 용액에 경화제인 헥사메틸렌 디이소시아네이트 사이클릭 트라이머(Hexamethylene diisocyanate cyclic trimer) 25% 용액을 2% 첨가하여 만들었다.

열성형접착제가 도포된 이브이에이 스폰지를 파일론 금형에 삽입하여 약 10분 동안 140℃ 온도에서 80kgf/㎠압력을 주어 압축성형하였다.

상기의 압축성형에 의해 제조된 파일론과 밑창을 도 3에 도시된 바와 같은 과정을 거쳐 접착하였다.

도 3에 나타난 실험과정에 사용된 선처리제-1(primer-1)은 변성폴리올레핀(Modified Polyolefine)계이며, 선처리제-2(primer-2)는 염소(Chlorine)계이다. 또한 PU 접착제(CEMENT)는 폴리우레탄계 접착제에 5%의 경화제(thiophosphoric-tris-(p-isocyanato-phenyl ester)를 첨가하여 만든 것을 사용하였다. 1차 건조(drying 1)는 50℃에서 3분간 건조시켰으며, 2차 건조(drying 2)는 60℃에서 5분간 건조시켰다.

상기의 실시예에 따라 제조된 파일론과 밑창의 접착력과 종래의 기술에 의한 자외선처리공정을 거친 파일론과 밑창의 접착력을 시간에 따라 대비한 것을 하기 표에 나타내었다. 여기서 단위는 kgf/cm이고, 인장속도는 100mm/min로 측정된 것이다.

구분	UV처리되지 않은 파일론(경도 65)	UV처리된 파일론(경도 65)
하루	I	3.5(0)	3.5(0)
	F	3.8(0)	3.7(0)
1주	I	3.8(0)	3.8(0)
	F	3.9(0)	3.8(0)
2주	I	4.0(0)	3.9(0)
	F	4.2(0)	4.0(0)
한달	I	4.0(0)	3.7(0)
	F	4.1(0)	4.1(0)
두달	I	4.0(0)	3.6(△)
	F	4.1(0)	4.0(0)
세달	I	4.1(0)	3.7(△)
	F	4.1(0)	3.9(0)

상기 표의 I는 초기 접착력(Initial bonding strength)으로 접착 1시간 후의 박리강도이며, F는 후기 접착력(Final bonding strength)으로 접착 1일 후의 박리강도를 나타낸 것이다. 또한 (0)는 파일론의 파괴상태가 양호한 것이고, (??)는 파일론이 부분적으로 파괴된 것을 나타낸 것이다.

상기 표의 결과에서 알 수 있듯이 본 발명에 의해 제조된 파일론은 기존의 자외선처리과정을 거친 파일론보다 그 접착력이 증진되었음을 확인할 수 있다. 또한 파일론의 파괴상태에서도 본 발명에 의해 제조된 파일론이 약 3개월의 시간이 지난 후에도 그 표면재질의 변성이 없어 그 파괴상태가 양호하여 접착력에 변화가 없음을 알 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 파일론 제조방법은, 접착전 처리공정인 자외선 처리공정을 거치지 않으므로 신발제조공정이 단순화 되어, 원가절감 및 그에 소요되는 인력과 시간을 줄일 수 있어 생산성이 향상되는 효과가 있고, 자외선 방출로 발생할 수 있는 인체 위해성을 제거할 수 있다.

또한 본 발명에 의해 제조된 파일론은 그 표면개질에 의해 신발 밑창과의 접착력이 뛰어나 신발의 접착력을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 파일론 제조방법에 있어서,

   원재료인 이브이에이를 가교제 등과 배합한 후, 이를 발포팽창하여 성형된 이브이에이 스폰지를 일정한 형태로 재단하는 단계와;

   상기 일정한 형태로 재단된 이브이에이 스폰지에 열성형접착제를 도포하는 단계 및;

   상기 열성형접착제가 도포된 이브이에이 스폰지를 금형에 삽입하여 압축성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 처리공정이 필요없는 파일론 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기의 열성형접착제는 유기용제의 중량에 대비하여 중량 1%-20%의 변성폴리에틸렌비닐아세테이트용액 및 중량 0.5%-5%의 경화제를 첨가하여 제조된 것을 특징으로 하는 자외선 처리공정이 필요 없는 파일론 제조방법.