KR20060092457A - Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance - Google Patents

Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance Download PDF

Info

Publication number
KR20060092457A
KR20060092457A KR1020050013239A KR20050013239A KR20060092457A KR 20060092457 A KR20060092457 A KR 20060092457A KR 1020050013239 A KR1020050013239 A KR 1020050013239A KR 20050013239 A KR20050013239 A KR 20050013239A KR 20060092457 A KR20060092457 A KR 20060092457A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
styrene
thermoplastic rubber
rubber
weight
shoe
Prior art date
Application number
KR1020050013239A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100668039B1 (en
Inventor
김규현
김동우
배종우
김정수
Original Assignee
동서대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동서대학교산학협력단 filed Critical 동서대학교산학협력단
Priority to KR1020050013239A priority Critical patent/KR100668039B1/en
Publication of KR20060092457A publication Critical patent/KR20060092457A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100668039B1 publication Critical patent/KR100668039B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B1/00Footwear characterised by the material
    • A43B1/10Footwear characterised by the material made of rubber
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/04Plastics, rubber or vulcanised fibre
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2310/00Masterbatches

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명은 내마모성이 향상된 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티렌계 열가소성 고무와, 고스티렌 수지 마스터배치(High styrene Resin Masterbatch), 고충격 폴리스티렌(High Impact Polystyrene) 및 폴리스티렌(Polystyrene) 중에서 선택된 수지를 블렌드함으로써, 사출성형이 가능하면서도 내마모성이 향상되어 기존의 신발 겉창용 열가소성 고무의 가장 큰 약점인 마모시의 파편(debris) 발생을 줄이고, 기존의 신발 겉창용 스티렌계 열가소성 고무와 비슷한 원가로 제조가 가능한 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic rubber composition for improved shoe outsole, and more particularly, to a styrene-based thermoplastic rubber, high styrene resin masterbatch, high impact polystyrene, and polystyrene. By blending the resin selected from), the injection molding is possible while the wear resistance is improved, reducing the occurrence of debris during wear, which is the biggest weakness of the conventional rubber outsole rubber, and compared with the conventional styrene thermoplastic rubber for shoe outsole A thermoplastic rubber composition for shoe outsoles that can be manufactured at similar cost.

내마모성, 신발 겉창, 열가소성 고무, 파편 Abrasion Resistant, Shoe Sole, Thermoplastic Rubber, Debris

Description

내마모성이 향상된 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물{Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance}Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance}

도 1은 비교예 1에서 제조된 시편의 파편(debris) 실험 결과를 광학 현미경으로 관찰한 결과이다.1 is a result of observing the debris test results of the specimen prepared in Comparative Example 1 with an optical microscope.

도 2는 실시예 1에서 제조된 시편의 파편(debris) 실험 결과를 광학 현미경으로 관찰한 결과이다.2 is a result of observing the debris test results of the specimen prepared in Example 1 with an optical microscope.

도 3은 실시예 2에서 제조된 시편의 파편(debris) 실험 결과를 광학 현미경으로 관찰한 결과이다.3 is a result of observing the debris test results of the specimen prepared in Example 2 with an optical microscope.

도 4는 실시예 3에서 제조된 시편의 파편(debris) 실험 결과를 광학 현미경으로 관찰한 결과이다.4 is a result of observing the debris test results of the specimen prepared in Example 3 with an optical microscope.

도 5는 실시예 4에서 제조된 시편의 파편(debris) 실험 결과를 광학 현미경으로 관찰한 결과이다.5 is a result of observing the debris test results of the specimen prepared in Example 4 with an optical microscope.

본 발명은 사출이 가능한 내마모성이 향상된 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티렌계 열가소성 고무와, 고스티렌 수지 마스터배치(High styrene Resin Masterbatch), 고충격 폴리스티렌(High Impact Polystyrene) 및 폴리스티렌(Polystyrene) 중에서 선택된 수지를 블렌드함으로써, 사출성형이 가능하면서도 내마모성이 향상되어 기존의 신발 겉창용 열가소성 고무의 가장 큰 약점인 마모시 파편의 발생을 줄인 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic rubber composition for injection-resistant wear outsole, more specifically, a styrene-based thermoplastic rubber, high styrene resin masterbatch (High styrene resin masterbatch), high impact polystyrene (High Impact Polystyrene) and By blending a resin selected from polystyrene, the present invention relates to a thermoplastic rubber composition for shoe outsole, which is capable of injection molding and improves abrasion resistance, thereby reducing the occurrence of debris during wear, which is the biggest weakness of the conventional shoe sole thermoplastic rubber.

일반적으로 열가소성 고무는 열경화성 고무와 비교 시 사출성형이 가능하고 따로 가교공정을 추가할 필요가 없는 특성을 가지고 있어서 대량 생산 및 생산성의 고효율화를 가능하게 한다. 또한 재가공이 가능하여 스크랩 발생을 억제시키는 등 환경 친화적 소재의 특성 등 많은 장점을 가지고 있다. In general, thermoplastic rubbers have the characteristics that injection molding is possible compared to thermosetting rubbers and there is no need to add a crosslinking process, thereby enabling high efficiency of mass production and productivity. In addition, it has many advantages, such as the characteristics of environmentally friendly materials, such as re-processing to suppress the occurrence of scrap.

그러나, 기존의 신발 겉창용으로 사용되고 있는 열가소성고무인 스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SBS)는 신발 겉창용으로 널리 사용되는 열경화성 고무에 비해서 내마모성이 현저히 떨어져서 아동화나 부인화 등과 같이 고도의 물성이 요구되지 않는 저가형 제품에만 일부 사용되고 있는 실정이다.However, styrene-butadiene block copolymer (SBS), which is a thermoplastic rubber used for shoe outsoles, is significantly lower in abrasion resistance than thermosetting rubbers widely used for shoe outsoles, and thus does not require high physical properties such as children's shoes or women's shoes. Some are used only in low-cost products.

한편, 기계적 강도 및 내마모성이 우수한 장점을 가지고 있는 우레탄계 열가소성 탄성체(TPU)는 고가이며 내후성, 그립 특성이 열경화성 고무에 비해 떨어지는 단점이 있어서 신발 겉창으로 사용하기는 어렵다. On the other hand, urethane-based thermoplastic elastomer (TPU), which has the advantages of excellent mechanical strength and wear resistance, is expensive and has a disadvantage in that weather resistance and grip characteristics are inferior to those of thermosetting rubber, making it difficult to use as a shoe outsole.

따라서, 이러한 단점을 보완하기 위하여 블렌드 등 많은 연구가 진행되었으나 사출성형이 가능하면서도 신발 겉창용으로 사용될 만큼 내마모성이 향상되어, 기존의 신발 겉창용 열경화성 고무를 대체할 만한 열가소성 고무는 아직 나오지 않았다.Therefore, many researches such as blends have been carried out to compensate for these disadvantages, but injection molding is possible, but wear resistance is improved enough to be used for shoe outsoles, and thermoplastic rubbers have not yet appeared to replace conventional thermosetting rubbers for shoe outsoles.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사출성형이 가능하면서도 내마모성이 향상되어 기존의 신발 겉창용 열가소성 고무의 가장 큰 약점인 마모시 파편의 발생을 줄인 열가소성고무 조성물을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention for solving the problems as described above is to provide a thermoplastic rubber composition capable of injection molding to improve the wear resistance to reduce the occurrence of debris during wear, which is the biggest weakness of the conventional rubber outsole thermoplastic rubber have.

본 발명의 또 다른 목적은 가격적인 측면에 있어서도 기존의 신발 겉창용 스티렌계 열가소성고무와 비슷한 원가의 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물을 제공함에 있다. It is still another object of the present invention to provide a thermoplastic rubber composition for shoe outsoles, which is similar in cost to conventional shoe styrene-based thermoplastic rubbers.

이에 본 발명의 발명자들은 상기와 같은 기대에 부응하기 위하여 연구 노력한 결과, 스티렌계 열가소성 고무와, 고스티렌 수지 마스터배치(High styrene Resin Master-batch), 고충격 폴리스티렌(High Impact Polystyrene) 또는 폴리스티렌(Polystyrene) 중에서 선택된 수지를 멜트 컴파운딩법으로 블렌드하여 얻어진 열가소성 고무 조성물이 사출성형이 가능하면서도 내마모성이 향상되어 기존의 신발 겉창용 열가소성 고무의 가장 큰 약점인 마모시의 파편(debris) 발생을 줄이는것을 알게되어 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have made efforts to meet the above expectations, and as a result, styrene-based thermoplastic rubber, high styrene resin masterbatch, high impact polystyrene, or polystyrene Thermoplastic resin composition obtained by blending the selected resins with melt compounding method enables injection molding, but also improves abrasion resistance, thereby reducing the occurrence of debris during wear, which is the biggest weakness of the conventional rubber outsole thermoplastic rubber. The present invention was completed.

본 발명은 스티렌계 열가소성 고무 70 ~ 90 중량부; 고스티렌 수지 마스터배 치(High styrene Resin Masterbatch), 고충격 폴리스티렌(High Impact Polystyrene) 및 폴리스티렌(Polystyrene) 중에서 선택된 1 종 또는 그 이상의 혼합물 10 ~ 30 중량부로 이루어진 스티렌계 열가소성 고무 혼합물 100 중량부와, 상기 스티렌계 열가소성 고무 혼합물 100 중량부에 대하여 고무용 충전제 1 ~ 5 중량부, 가공용 오일 0.5 ~ 5 중량부를 포함하는 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물을 특징으로 한다.The present invention 70 to 90 parts by weight of styrene-based thermoplastic rubber; 100 parts by weight of a styrene-based thermoplastic rubber mixture consisting of 10 to 30 parts by weight of one or more mixtures selected from high styrene resin masterbatch, high impact polystyrene and polystyrene; Characterized by the thermoplastic rubber composition for a shoe outsole comprising 1 to 5 parts by weight of filler for rubber, 0.5 to 5 parts by weight of processing oil based on 100 parts by weight of the styrene-based thermoplastic rubber mixture.

또한 본 발명은 상기 열가소성 고무 조성물로 제조된 신발 겉창을 포함한다.The present invention also includes a shoe outsole made of the thermoplastic rubber composition.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 사출성형이 가능하면서도 내마모성이 향상되어 기존의 신발 겉창용 열가소성 고무의 가장 큰 약점인 마모시의 파편(debris) 발생을 줄이고, 기존의 신발 겉창용 스티렌계 열가소성 고무와 비슷한 원가로 제조 가능하도록 설계된 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention enables injection molding, but also improves wear resistance, thereby reducing debris during wear, which is the weakest point of conventional thermoplastic rubber for shoe outsole, and can be manufactured at a cost similar to that of conventional styrene thermoplastic rubber for shoe outsole. A thermoplastic rubber composition for shoe outsoles designed to

지금까지 기존의 신발 겉창용으로 사용되고 있는 열가소성 고무인 스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SBS)의 내마모성을 향상시키기 위한 방법으로는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체보다 내마모성이 우수한 고분자 수지를 블렌드하는 방법 쪽으로 연구 개발되었다.As a method for improving the wear resistance of styrene-butadiene block copolymer (SBS), a thermoplastic rubber used for shoe outsoles, research and development has been conducted to blend a polymer resin having better wear resistance than styrene-butadiene block copolymer. .

그러나, 상기와 같이 내마모성이 우수한 고분자를 블렌드하는 경우에도 사출성형이 가능하면서 동시에 신발 겉창용으로 사용될 만큼 내마모성이 향상되어, 기존의 신발 겉창용 열경화성 고무를 대체할 만한 물성을 가지는 열가소성 고무는 개발되지 못했다. However, even when blending polymers having excellent wear resistance as described above, injection molding is possible and at the same time wear resistance is improved enough to be used for shoe outsole, thermoplastic rubber having properties that can replace the existing thermosetting rubber for shoe outsole is not developed. I couldn't.

고무의 마모에 가장 큰 영향을 미치는 것이 고무의 마모시 생성되는 융기(ridge)이며, 상기 융기는 고무가 마찰된 경우 마찰된 방향으로 휘어지게 되고, 이때 마찰 방향으로 인장이 생겨서 결과적으로 융기의 선단부분이 파괴되는데, 이때 상기 파괴된 부분이 고무가 마모될때 생성된 파편(debris)이라 불리는 작은 고무 입자이다. The most significant influence on the wear of rubber is the ridge that is produced when the rubber wears, and the ridge is bent in the rubbing direction when the rubber is rubbed, in which case tension occurs in the rubbing direction and consequently the tip of the ridge. The part is broken down, where the broken part is a small piece of rubber called debris produced when the rubber wears out.

본 발명의 발명자들은 상기 파편이 고무가 마모된 부분의 대부분을 차지한다는 점에 주목하였고, 이러한 선단부의 파괴 강도를 증가시켜 주면 내마모성을 향상시킬 수 있을 것이라 착안하였다. The inventors of the present invention have noted that the debris occupies most of the worn portion of the rubber, it was conceived that increasing the breaking strength of the tip portion can improve the wear resistance.

즉, 스티렌계 열가소성 고무보다 파괴강도가 강한 고분자를 블렌드하여 파괴강도를 향상시킴으로써 파편의 형성을 감소시키고, 결국 파편 형성의 감소에 따라 고무 조성물의 내마모성을 향상시킬 수 있는데 본 발명의 기술구성상의 특징이 있다.That is, it is possible to reduce the formation of debris by blending a polymer having a stronger fracture strength than the styrene-based thermoplastic rubber to improve the fracture strength, and eventually improve the wear resistance of the rubber composition according to the reduction of the fragment formation. There is this.

따라서 본 발명자는 내마모성이 우수한 고분자를 배합하여 내마모성을 향상시킨 기존의 방법과는 다르게, 비록 내마모성은 기존의 스티렌계 열가소성 고무보다 좋지 않지만 혼화성이 스티렌계 열가소성 고무와 좋고 스티렌계 열가소성 고무보다 파괴강도가 우수한 스티렌계 수지를 배합하도록 하는 것이 기술구성상의 특징이 되겠다.Therefore, the present inventors, unlike the conventional method to improve the wear resistance by blending a polymer with excellent wear resistance, although the wear resistance is better than the conventional styrene-based thermoplastic rubber, the miscibility is better than the styrene-based thermoplastic rubber, and the breaking strength than the styrene-based thermoplastic rubber It is a feature of the technical construction to mix styrene resin having excellent qualities.

따라서, 본 발명에서는 스티렌계 열가소성 고무와, 고스티렌 수지 마스터배치, 고충격 폴리스티렌 및 폴리스티렌 중에서 선택된 수지를 블렌드함으로써, 사출성형이 가능하면서도 내마모성이 향상되어 신발의 겉창용으로 사용될 만큼 물성이 강화되고, 기존의 신발 겉창용 스티렌계 열가소성 고무와 비슷한 원가로 제조가 가능한 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물을 발명하게 되었다.Therefore, in the present invention, by blending a styrene-based thermoplastic rubber and a resin selected from a high styrene resin masterbatch, high impact polystyrene and polystyrene, injection molding is possible, but wear resistance is improved to improve the physical properties to be used for outsoles of shoes, The present invention has invented a thermoplastic rubber composition for shoe outsoles that can be manufactured at a cost similar to that of conventional styrene-based thermoplastic rubbers.

이하 본 발명의 신발 겉창용 고무 조성물을 구성하는 각 성분별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component constituting the rubber outsole rubber composition of the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명의 신발 겉창용 고무 조성물의 기재는 스티렌계 열가소성 고무를 70 ~ 90 중량부 포함한다. 이러한 스티렌계 열가소성 고무 중 가장 적합한 것은 스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SBS)로서, 특히 스티렌 함량이 25 ~ 45 중량%인 것을 사용하는 것이 좋다. 이때 상기 스티렌계 열가소성 고무의 사용량이 70 중량부 미만이면 탄성이 저하되는 문제점이 있으며, 사용량이 90 중량부를 초과하면 블렌드 특성이 저하된다.First, the base material of the rubber outsole shoe composition of the present invention contains 70 to 90 parts by weight of styrene-based thermoplastic rubber. The most suitable of these styrene-based thermoplastic rubber is styrene-butadiene block copolymer (SBS), in particular, it is preferable to use a styrene content of 25 to 45% by weight. At this time, if the amount of the styrene-based thermoplastic rubber is less than 70 parts by weight, there is a problem that the elasticity is lowered. If the amount is more than 90 parts by weight, the blend characteristics are deteriorated.

본 발명의 신발 겉창용 고무 조성물의 기재로는 상기 스티렌계 열가소성 고무 외에, 고스티렌 수지 마스터배치, 고충격 폴리스티렌 및 폴리스티렌 중에서 선택된 1 종 또는 그 이상의 혼합물을 10 ~ 30 중량부 사용하며, 이때, 사용량이 10 중량부 미만일 때는 블렌드 효과가 없으며, 30 중량부를 초과할 때는 경도가 높아지면서 탄성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition to the styrene-based thermoplastic rubber, 10 to 30 parts by weight of one or more mixtures selected from high-styrene resin masterbatch, high-impact polystyrene, and polystyrene may be used as a base material of the rubber composition for shoe outsole of the present invention. When it is less than 10 parts by weight, there is no blending effect, and when it exceeds 30 parts by weight, there is a problem in that the elasticity is lowered while the hardness is increased.

상기 고스티렌 수지 마스터배치는 스티렌 함량이 20 ~ 30 중량%인 스티렌-부타디엔 공중합체 라텍스와 고스티렌수지(High styrene resin) 라텍스를 혼합한 마스터배치로서 총 스티렌 함량이 60 ~ 70 중량%인 고스티렌 수지 마스터배치를 사용하는 것이 좋다. 이러한 고스티렌 수지 마스터배치는 고무배합시 고온에서 가소제로서의 역할도 수행하여 가공성을 향상시키며, 또한 인열저항과, 내굴곡성을 향 상시키는 특성을 가진다.The high styrene resin masterbatch is a masterbatch of styrene-butadiene copolymer latex having a styrene content of 20 to 30% by weight and a high styrene resin latex and having a total styrene content of 60 to 70% by weight. It is recommended to use a resin masterbatch. Such a high styrene resin masterbatch also plays a role as a plasticizer at high temperature in rubber compounding, thereby improving workability and also improving tear resistance and flex resistance.

상기 고충격 폴리스티렌은 폴리스티렌의 커다란 결점의 하나인 취약성을 개선시키는 역할을 수행하는 스티렌 모노머와 부타디엔을 공중합시킨 기능성 수지로서 부타디엔의 함량이 6 ~ 12 중량% 인 것을 사용하는 것이 좋다.The high-impact polystyrene is a functional resin copolymerized with styrene monomer and butadiene, which serves to improve the fragility, which is one of the major drawbacks of polystyrene, but preferably 6 to 12 wt% of butadiene.

상기 폴리스티렌은 무색투명하여 착색이 자유롭고 용해시에 열안정성 및 유동성이 양호하기 때문에 성형가공성이 뛰어나다. 특히 사출성형에 적합하고 성형품의 치수안정성도 좋다.Since the polystyrene is colorless and transparent, the coloring is free and the thermal stability and fluidity are good at the time of dissolution. Particularly suitable for injection molding, the dimensional stability of the molded article is good.

본 발명은 상기한 기재 100 중량부에 대하여 고무용 충전제를 1 ~ 5 중량부 사용할 수 있으며, 상기 충전제로는 통상의 고무용 충전제로 사용할 수 있는 것들을 당업자의 선택에 따라 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 실리카를 사용하는 것이 좋다. 또한, 마찰을 줄이기 위하여 실리콘 오일 등의 가공 오일을 상기 기재 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 5 중량부 사용할 수 있으며, 이 외에 당업계에서 통상적으로 사용하는 산화방지제, 혼련시의 점착을 방지하는 스테아린산 아연 등의 활제 등 다양한 첨가제를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.The present invention may be used 1 to 5 parts by weight of a rubber filler with respect to 100 parts by weight of the base material, the fillers that can be used as a conventional rubber filler can be used according to the choice of those skilled in the art, preferably It is better to use silica. In addition, in order to reduce friction, process oils such as silicone oil may be used in an amount of 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base material. In addition, antioxidants commonly used in the art and zinc stearate to prevent adhesion during kneading Various additives, such as lubricant, can be suitably selected and used.

상기와 같이 스티렌계 열가소성 고무에 고스티렌 수지 마스터배치, 고충격 폴리스티렌 및 폴리스티렌 중에서 선택한 것으로 멜트 컴파운딩 법으로 블렌드한 것을 기재로 하고, 여기에 통상의 고무용 충전제로 실리카, 산화방지제 및 기타 첨가제를 밀폐형 혼합기에 투입하여 균일하게 분산시켜 얻은 혼합물을 오픈 롤 밀을 이용하여 더욱 미세하게 분산시키고, 이렇게 얻어진 물질은 압출기를 이용하여 펠렛 형태로 제조한 후 사출가공하여 사용한다.As described above, the styrene-based thermoplastic rubber is selected from high-styrene resin masterbatch, high-impact polystyrene, and polystyrene, and is based on blending by melt compounding method. Here, silica, antioxidant, and other additives are used as fillers for general rubber. The mixture obtained by injecting into a hermetic mixer to be uniformly dispersed is more finely dispersed using an open roll mill, and the material thus obtained is prepared in pellet form using an extruder and then used by injection processing.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.

실시예 1 ~ 4 및 비교예 Examples 1-4 and Comparative Examples

다음 표 1에 나타낸 조성물을 밀폐형 혼합기에 투입하여 균일하게 분산 되도록 5 ~ 10분간 멜트 컴파운딩 법으로 혼련하였다. 이 때 혼합기 내부의 온도를 150 ℃ 전후로 유지하여 혼합기 내부에서의 전단력에 의한 분자쇄 절단과 열에 의한 노화를 최소화할 수 있다.Next, the composition shown in Table 1 was introduced into a hermetic mixer, and kneaded by melt compounding for 5 to 10 minutes to uniformly disperse the composition. At this time, the temperature inside the mixer may be maintained at about 150 ° C. to minimize molecular chain breakage due to shear force and aging due to heat.

상기한 혼련공정 후, 오픈 롤밀을 100 ~ 130 ℃범위의 온도에서 혼합물을 미세하게 2차 분산시켜 열가소성 고무 조성물을 제조하고, 밀폐관 2 ~ 3 ㎜ 두께의 평판금형 안에 적당량을 투입한 후, 프레스기를 이용하여 140 ~ 160 ℃, 150 kg/㎠ 의 고온/고압하에서 3 ~ 5 분간 프레스한 다음, 이를 냉각 프레스기를 이용하여 20 ℃ 전후의 온도에서 100 kg/㎠의 저온/고압하에서 2 ~ 4분간 프레스하여 시편을 제조하였다. After the kneading step described above, the open roll mill was finely dispersed in a mixture at a temperature in the range of 100 to 130 ° C. to prepare a thermoplastic rubber composition, and after a suitable amount was put into a closed mold having a thickness of 2-3 mm, a press machine was used. Press for 3 to 5 minutes at a high temperature / high pressure of 140 ~ 160 ℃, 150 kg / ㎠ using a cold press, 2 to 4 minutes at a low temperature / high pressure of 100 kg / ㎠ at a temperature around 20 ℃ using a cold press The specimen was prepared by pressing.

시험예Test Example

상기 실시예 1 ~ 4 및 비교예에 의하여 제조된 시편을 다음과 같은 방법으로 물성을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.Physical properties of the specimens prepared according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1 below.

1. 경도 : ASTM D2240의 방법을 사용하여 측정하였다.1. Hardness: measured using the method of ASTM D2240.

2. 비중 : 스킨-온(Skin-on) 상태에서 우에시마(Ueshima)사의 자동비중 측정장치(model MS-2150)를 사용하여 측정하였다.2. Specific gravity: It was measured using an automatic specific gravity measuring device (model MS-2150) of Ueshima in the skin-on state.

3. 인열강도 : KS M6518의 방법을 사용하여 측정하였다.3. Tear strength was measured using the method of KS M6518.

4. 내마모성(NBS) : 시험시편의 내마모 특성을 측정하기 위해 NBS마모 테스트(KS M6625)를 사용하였으며 다음 수학식 1로 계산하였다. 4. Wear resistance (NBS): NBS wear test (KS M6625) was used to measure the wear resistance characteristics of the test specimen was calculated by the following equation (1).

Figure 112005008448014-PAT00001
Figure 112005008448014-PAT00001

상기 수학식 1에서, AI 는 내마모율(%)이고, R1는 시험하고자 하는 시편이 2.54 mm 마모되는 데 필요한 회전수이며, R2는 마모용 기준물 시편(RMA)이 2.54 mm 마모되는 데 평균회전수이다.In Equation 1, AI is the wear resistance (%), R 1 is the number of revolutions required to wear 2.54 mm of the specimen to be tested, R 2 is the wear rate of the reference specimen (RMA) 2.54 mm to wear Average rotation speed.

5. 내마모성(DIN) : 시험시편의 내마모 특성을 측정하기 위해 DIN마모 테스트(DIN 53516)를 사용하였으며 다음 수학식 2로 계산하였다.5. Wear resistance (DIN): DIN wear test (DIN 53516) was used to measure the wear resistance of the test specimen and was calculated by the following equation.

Figure 112005008448014-PAT00002
Figure 112005008448014-PAT00002

상기 수학식 2 에서, 상기 m1 은 시험 전의 시편의 무게(g)이고, m2는 마모 시험 후의 시편의 무게(g)이며, d는 시편의 밀도이고, g는 DIN 표준 고무의 무게 손실을 나타낸 마모 등급이다.In Equation 2, m 1 is the weight of the specimen before the test (g), m 2 is the weight of the specimen after the wear test (g), d is the density of the specimen, g is the weight loss of the DIN standard rubber Wear rating shown.

6. 용융지수(Melt Index) : ASTM D 1238에 준하여 측정하였다.6. Melt Index (Melt Index): Measured according to ASTM D 1238.

7. 파편(Debris) 실험: 스티렌계 열가소성 고무의 큰 단점인 마모시에 생성되는 파편의 변화를 관찰하기 위하여 제작된 시편의 면을 각각 달리하여 유리판에 일정거리(10 cm)를, 마찰을 5회 반복 한 후 유리판 표면을 광학 현미경(optical microscopy)을 이용하여 관찰하였다. 상기 광학 현미경 관찰 결과는 첨부도면 도 1 ~ 도 5에 나타내었다. 7. Debris test: In order to observe the change of debris generated during wear, which is a major disadvantage of styrenic thermoplastics, the surface of the specimen was made different from each other by applying a certain distance (10 cm) to the glass plate. After repeated cycles, the glass plate surface was observed using an optical microscopy. The optical microscope observation results are shown in the accompanying drawings, FIGS. 1 to 5.

구 분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 기재 (중량부)Substrate (part by weight) 스티렌계 열가소성 고무1) Styrenic thermoplastics 1) 8080 8080 8080 8080 100100 고스티렌수지 마스터배치2) Gostyrene resin batch 2) 2020 -- -- -- -- 고충격폴리스티렌3)High Impact Polystyrene 3) -- 2020 -- -- -- 폴리스티렌4)Polystyrene 4) -- -- 2020 2020 -- 첨가제 (중량부) Additives (parts by weight) 가공 오일5)Processing oil5) -- -- -- 1One -- 충전제6) Filler 6) -- -- -- 55 -- 스테아린산 아연Zinc stearate -- -- -- 1.21.2 -- 산화방지제 7) Antioxidant 7) 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 물성Properties 경도(Shore A type)Shore A type 6969 7373 7474 8383 7474 비중importance 0.960.96 0.960.96 0.960.96 0.980.98 0.940.94 내마모성(NBS, %)Abrasion Resistance (NBS,%) 293 293 419 419 418 418 430 430 240240 인열강도(kgf/cm)Tear strength (kgf / cm) 64 64 78 78 73 73 78 78 58 58 내마모성(DIN, ㎣ loss)Wear resistance (DIN, ㎣ loss) 6767 6464 6767 6262 8989 용융지수200??/5kg(g/10min)Melt Index 200 ?? / 5kg (g / 10min) 4.334.33 3.243.24 4.444.44 4.354.35 4.684.68 1) KTR601(스티렌-부타디엔 블록 공중합체), 금호석유화학 제품 2) KHS68, 금호석유화학 제품 3) HI-425, 금호석유화학 제품 4) GP-125, 금호석유화학 제품 5) KF-96(실리콘 오일), 신에이츠사 제품 6) Z-155(실리카), RhodiaKofran Co.,사 제품 7) SONGNOX 1010, 송원산업 제품1) KTR601 (styrene-butadiene block copolymer), Kumho Petrochemical 2) KHS68, Kumho Petrochemical 3) HI-425, Kumho Petrochemical 4) GP-125, Kumho Petrochemical 5) KF-96 ( Silicone oil), Shin-Etsu Co., Ltd. 6) Z-155 (Silica), Rhodia Kofran Co., Inc. 7) SONGNOX 1010, Songwon Industrial Products

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 기존의 신발겉창용 열가소성 고무로 사용되는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체만을 기재로 사용한 비교예 1보다 본 발명의 실시예 1 ~ 4에서 얻어진 시편이 우수한 내마모성과 인열성을 가지는 것을 확인할 수 있었고 용융지수도 스티렌-부타디엔 블록 공중합체만을 기재로 사용한 비교예 1과 유사한 것을 알 수 있다. As shown in Table 1, the specimens obtained in Examples 1 to 4 of the present invention have superior wear resistance and tear resistance than Comparative Example 1 using only styrene-butadiene block copolymers used as conventional thermoplastic rubbers for shoe soles. It can be seen that the melting index is similar to Comparative Example 1 using only the styrene-butadiene block copolymer as a substrate.

즉, 상기 DIN 마모도의 경우는 마모도 값이 작을수록 내마모성이 우수함을 나타내고, NBS 마모도의 경우는 값이 클수록 내마모성이 우수한 것을 나타낸다. That is, in the case of DIN wear, the smaller the wear value, the better the wear resistance. In the case of NBS wear, the higher the value, the better the wear resistance.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 ~ 4에 의하여 제조된 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물을 사용한 시편은 DIN 마모테스트 결과 마도도가 62 ~ 67 으로 나타나서, 비교예의 기존의 신발 겉창용 열가소성 고무인 스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SBS)로 제조된 시편의 마모도 89에 비교하여 향상되었음을 확인할 수 있었다. 또한 NBS마모 테스트의 결과도 본 발명의 실시예 1 ~ 4에 의한 제조된 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물로 제조된 시편은 마모도가 293 ~ 419 으로 나타나서, 비교예로 나타낸 기존의 신발 겉창용 열가소성 고무인 스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SBS)로 제조된 시편의 마모도 240에 비교하여 향상되었음을 확인할 수 있었다. As shown in Table 1, the specimen using the thermoplastic rubber composition for shoe outsole prepared according to Examples 1 to 4 of the present invention, the wear resistance is 62 ~ 67 as a result of DIN wear test, the conventional shoe outsole for the comparative example It was confirmed that the wear of the specimen made of the styrene-butadiene block copolymer (SBS), which is a thermoplastic rubber, was also improved compared to 89. In addition, the results of the NBS abrasion test also shows that the specimens made from the thermoplastic rubber composition for shoe outsole prepared according to Examples 1 to 4 of the present invention wear resistance 293 ~ 419, styrene which is a conventional thermoplastic rubber for shoe outsole shown as a comparative example It was confirmed that the wear of the specimen made of butadiene block copolymer (SBS) was also improved compared to 240.

한편, 기존의 신발겉창용 열가소성 고무의 마모시 가장 큰 단점의 하나인 파편 발생이 첨부도면 도 1 ~ 5 에서 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예 1 ~ 4에서 얻어진 시편의 파편 발생이 기존의 신발겉창용 열가소성 고무로 사용되는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체만을 기재로 사용한 비교예 1보다 훨씬 감소된 것을 알 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 to 5, fragment generation, which is one of the biggest drawbacks of the wear of the thermoplastic rubber for shoe sole, is that the fragment generation of the specimen obtained in Examples 1 to 4 of the present invention is conventional shoe sole. It can be seen that the styrene-butadiene block copolymer used as the thermoplastic rubber for the resin is much reduced than the comparative example 1 using only as a substrate.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 사출성형이 가능하면서도 기존의 신발 겉창용 열가소성 고무의 가장 큰 약점인 마모시의 파편(debris) 발생을 줄일 수 있어 신발 겉창용으로 사용될 만큼 내마모성이 향상된 열가소성 고무 조성물을 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the thermoplastic rubber composition capable of injection molding can reduce debris during wear, which is the biggest weakness of the conventional thermoplastic rubber for shoe outsole, and thus has improved wear resistance. Can be obtained.

Claims (2)

스티렌계 열가소성 고무 70 ~ 90 중량부; 고스티렌 수지 마스터배치(High styrene Resin Masterbatch), 고충격 폴리스티렌(High Impact Polystyrene) 및 폴리스티렌(Polystyrene) 중에서 선택된 1 종 또는 그 이상의 혼합물 10 ~ 30 중량부로 이루어진 스티렌계 열가소성 고무 혼합물 100 중량부와,70 to 90 parts by weight of styrenic thermoplastic rubber; 100 parts by weight of a styrene-based thermoplastic rubber mixture consisting of 10 to 30 parts by weight of a mixture of one or more selected from high styrene resin masterbatch, high impact polystyrene, and polystyrene; 상기 스티렌계 열가소성 고무 혼합물 100 중량부에 대하여 고무용 충전제 1 ~ 5 중량부, 가공용 오일 0.5 ~ 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발 겉창용 열가소성 고무 조성물.1 to 5 parts by weight of a filler for rubber and 0.5 to 5 parts by weight of processing oil, based on 100 parts by weight of the styrene-based thermoplastic rubber mixture. 청구항 1 항의 고무 조성물로 제조된 신발 겉창.A shoe outsole made of the rubber composition of claim 1.
KR1020050013239A 2005-02-17 2005-02-17 Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance and debris resistance KR100668039B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050013239A KR100668039B1 (en) 2005-02-17 2005-02-17 Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance and debris resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050013239A KR100668039B1 (en) 2005-02-17 2005-02-17 Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance and debris resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060092457A true KR20060092457A (en) 2006-08-23
KR100668039B1 KR100668039B1 (en) 2007-01-15

Family

ID=37593854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050013239A KR100668039B1 (en) 2005-02-17 2005-02-17 Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance and debris resistance

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100668039B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150118715A (en) 2014-04-15 2015-10-23 한국신발피혁연구원 Low specific gravity dynamic cross-linking thermoplastic elastomer for supercritical injection foaming molding, method producing thereof and shoe outsole using thesame
WO2018182200A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 화인케미칼 주식회사 Rubber composition for shoe sole, and molding comprising same
KR102422299B1 (en) 2021-02-05 2022-07-18 한국신발피혁연구원 Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer having excellent anti slip and grip and shoe outsole using thesame

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101402987B1 (en) 2012-07-24 2014-06-03 동서대학교산학협력단 Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance and slip resistance

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09206102A (en) * 1996-02-06 1997-08-12 Bridgestone Corp Shoes
KR100219730B1 (en) * 1997-07-28 1999-09-01 박찬구 A thermoplastic rubber composition for shoe outsole
KR100340093B1 (en) * 2000-01-28 2002-06-10 박정수 Thermoplastic elastomer compounds for footwear
KR20020030859A (en) * 2000-10-18 2002-04-26 박연차 Composite for footwear out-sole

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150118715A (en) 2014-04-15 2015-10-23 한국신발피혁연구원 Low specific gravity dynamic cross-linking thermoplastic elastomer for supercritical injection foaming molding, method producing thereof and shoe outsole using thesame
WO2018182200A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 화인케미칼 주식회사 Rubber composition for shoe sole, and molding comprising same
US11118037B2 (en) 2017-03-31 2021-09-14 Fine Chemical Co., Ltd. Rubber composition for shoe sole and molded article comprising the same
KR102422299B1 (en) 2021-02-05 2022-07-18 한국신발피혁연구원 Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer having excellent anti slip and grip and shoe outsole using thesame

Also Published As

Publication number Publication date
KR100668039B1 (en) 2007-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100632603B1 (en) Thermoplastic Elastomer Compositions and Method of Making the Same
KR101917736B1 (en) Rubber composition for shoe sole and molded article comprising the same
KR100573654B1 (en) Rubber Composition and Process for Production Thereof
JPS62230838A (en) Elastic plastic composition
KR100668039B1 (en) Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance and debris resistance
CN110643133A (en) TPR sole and preparation method thereof
KR20200026554A (en) Rubber composition for shoe sole and molded article comprising the same
JP7010868B2 (en) Rubber terpene footwear
CN108641202B (en) Blend for improving friction coefficient of rubber material and preparation method thereof
KR101402987B1 (en) Thermoplastic elastomer compounds for footwear outsole with enhanced abrasion resistance and slip resistance
KR101756083B1 (en) Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer having a good transparency and method producing thereof and shoe outsole using thesame
WO2001025331A1 (en) Footwear made from a thermoplastic elastomer composition having a dull look
JP2002317096A (en) Thermoplastic elastomer composition for boot and boot using the same
KR100340093B1 (en) Thermoplastic elastomer compounds for footwear
KR100219730B1 (en) A thermoplastic rubber composition for shoe outsole
JP2929129B2 (en) Thermoplastic elastomer composition
WO2001004208A1 (en) Composition containing nbr and thermoplastic elastomer
JP2005179455A (en) Thermoplastic elastomer composition for injection molding and upholsteryed article using the same
KR101602240B1 (en) Thermoplastic elastomer composition of enhancing abrasion resistance, marking preventing function, tear strength and net weight using the supercritical injection foaming molding and method for manufacturing thereof
KR100291497B1 (en) Resin composition for shoe rear axle
JPS6026428B2 (en) Thermoplastic elastomer composition
KR20030055754A (en) A rubber composition having a high elongation
KR100291496B1 (en) Polypropylene Resin Composition for Shoe Rear Axle
KR20210052231A (en) Thermoplastic resin composition
JPS63118359A (en) Thermoplastic elastomer composition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121204

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140103

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141219

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151222

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170602

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180102

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 14