KR20110115763A - 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창에 관한 것으로, 구체적으로는 안창 등의 신발용 발포창 소재 자체를, 사람의 하중, 체온 및 발바닥 굴곡에 대응하여 형상 변화가 용이하게 발생,유지될 수 있는 소재로 대체함으로써, 발포창의 상부표면과 발바닥이 균일하게 밀착되어 착용감을 개선시키고 체중과 외부의 충격을 발바닥 전체에 분산되도록 하여 발의 피로 및 변형을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 개인 별로 별도의 맞춤 안창 등의 발포창을 제작하거나 별도의 패드부재를 부착시키지 않고도, 개인별 발바닥 굴곡에 대응하여 형상 변화가 일어나고 유지될 수 있도록 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창에 관한 것이다.
Description
본 발명은 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안창, 중창, 일체형창 등의 신발용 발포창 자체가 사람의 하중, 체온 및 발바닥 굴곡에 대응하여 형상 변화가 용이하게 발생, 유지될 수 있도록 함으로써, 종래와 같이 석고, 경화성 합성수지 등을 이용하여 개인별로 안창 등의 신발용 발포창을 맞춤 제작하거나 또는 안창에 별도의 패드부재를 부착시키기 않고도, 안창 등의 신발용 발포창 상부표면과 발바닥이 균일하게 밀착될 수 있도록 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창에 관한 것이다.
일반적으로 신발용 발포창은 안창(Insole), 중창(Midsole) 또는 일체형 창 등을 포함하는 것으로, 신발에 필수적으로 수반되는 부재이며, 신발의 착화감을 양호하게 하고, 보행 시, 충격에 대한 완충작용을 하게 된다.
상기와 같은 기능을 하는 통상의 신발용 발포창은, 안창을 일예로 설명하면,대한민국 공개특허공보 제1984-0008267호 및 등록실용신안공보 제20-0420799호에서와 같이, 평판형으로 형상 변형이 일어나지 않거나 아주 미세한 변형만이 일어난다.
따라서, 착화 시 안창과 발바닥이 균일하게 밀착되지 않고 발바닥과 안창 사이에 공간이 형성, 특히 발바닥의 아치부분에 공간이 형성된다.
상기와 같이 발바닥과 안창사이에 공간이 형성될 경우, 인체 하중에 의한 충격이 발바닥 전체로 고르게 분산되지 못하여 발이 쉽게 피로해지거나 장기간 착화 시 발의 변형이 발생되는 문제점이 있다.
상기와 같이, 인체를 지탱하는 발이 변형되면 신체의 각 부위에 미묘한 엇갈림이 발생하며, 특히 운동 시 발목의 관절뿐만 아니라 무릎이나 허리, 등뼈, 어깨의 관절에도 영향을 미친다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0109598호에서와 같이, 발모양의 석고 캐스트를 사용하여 착용자의 발의 형태에 따라 맞춤안창을 제작하거나, 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0010435호와 같이, 착화자가 신발을 착용한 상태에서 경화되도록한 경화성 맞춤형 안창을 제작하거나 또는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0421262호에서와 같이, 발모양에 맞추어 부착 가능한 패드를 가진 안창 등이 제안되고 있다.
하지만 상기와 같은 종래 안창 등과 같은 신발용 발포창은 착용자 개인의 발바닥 모양에 따라 별도로 제작해야 하는 번거로움 및 별도의 패드부재를 부착해야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 신발의 제작비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 안창 등의 신발용 발포창의 소재 자체를, 사람의 하중, 체온 및 발바닥 굴곡에 대응하여 형상 변화가 용이하게 발생,유지될 수 있는 소재로 대체함으로써, 개인 별로 별도의 맞춤 발포창을 제작하거나 별도의 패드부재를 부착시키지 않고도, 발포창 자체가 발바닥 굴곡에 대응하여 형상 변화가 일어나고 유지될 수 있도록 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창을 제공함을 과제로 한다.
또한, 상기와 같이, 발포창 자체의 형상이 발바닥 굴곡에 대응하여 용이하게 변화됨으로써, 발포창의 상부표면과 발바닥이 균일하게 밀착되어 착용감을 개선시키고 체중과 외부의 충격을 발바닥 전체에 분산되도록 하여 발의 피로 및 변형을 방지할 수 있는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창을 제공함을 다른 과제로 한다.
본 발명은, 각종 첨가제를 포함하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물에 있어서, 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체를 주 기재로 하여 이루어지는, 형상 변화가 용이한 발포체 조성물을 과제 해결 수단으로 한다.
한편, 상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체는, tanδ 온도가 -20℃ ~ 30℃인 것 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 형상 변화가 용이한 발포체 조성물은, 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌-올레핀 공중합체를 포함하는 소재 중에서 1종 또는 그 이상 선택하여 첨가하되, 상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재에 대하여, 50 중량% 이하로 첨가할 수 있다.
또한, 상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여, 광물질 충전제 0 ~ 200 중량부를 첨가할 수 있다.
또한, 상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여, 점착부여수지 또는 가용유 0 ~ 30 중량부를 첨가할 수 있다.
또한, 상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여, 발포제 1 ~ 20 중량부를 첨가할 수 있다.
또한, 상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여, 가교제 0.1 ~ 3.0 중량부를 첨가할 수 있다.
또한, 상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여, 가교조제 0.1 ~ 1.0 중량부를 첨가할 수 있다.
본 발명에 의하면, 신발용 발포창 자체가 사람의 하중, 체온 및 발바닥 굴곡에 대응하여 형상 변화가 용이하게 발생,유지될 수 있음에 따라, 발포창의 상부표면과 발바닥이 균일하게 밀착되어 착용감을 개선시키고 체중과 외부의 충격을 발바닥 전체에 분산되도록 하여 발의 피로 및 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 개인 별로 별도의 맞춤 발포창을 제작하거나 별도의 패드부재를 부착시키지 않고도, 상기와 같은 기능을 구현함에 따라, 대량 생산이 가능하여 상기 안창, 중창, 일체형창 등의 신발용 발포창 이외에도 각종 스포츠용품, 건설용품 등의 산업에 다양한 용도에 활용이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발포체 조성물의 형상 변형율과 형상 복원시간을 측정하기 위해 사용된 시험편과 추의 사시도
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 제조방법을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 사람의 하중, 체온 및 발바닥 굴곡에 대응하여 형상 변화가 용이하게 발생되고, 발생된 변형이 유지될 수 있는 소재로 이루어진 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창에 관한 것이다.
상기 본 발명의 발포체 조성물은 tanδ 온도가 -20℃ ~ 30℃인 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체를 주 기재로 하고, 여기에 탄산칼슘 등의 광물질 충전제, 점착부여제, 가공유, 가교제, 발포제 및 기타 첨가제를 혼합하여 프레스 성형함으로써, 신발 착화 시, 사람의 체온과 체중에 의해 형상 변화가 용이하면서 변화된 형상이 유지되는 발포체 조성물을 제조할 수 있게 된다.
한편, 상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체는 경질블록으로 폴리스티렌이 동결구조상을 형성하고 있으며, 제반 역학적 특성은 경질블록에 의해 발현된다고 할 수 있다. 한편, 연질블록은 수첨 수소계가 중심이 되어 있으며, 수첨 정도와 구조에 따라 연질상의 tanδ 온도가 결정된다.
한편, 본 발명은 사람의 체온 및 체중에 의한 형상 변화가 용이한 소재로써,상기와 같은 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체만을 사용할 수 있지만, 내구성 향상과 원가절감을 위하여 상기 기재에 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌-올레핀 공중합체 등 다양한 소재 중에서 한 가지 또는 그 이상 선택하여 50중량%까지 블렌드 하여 사용할 수 있다.
이때, 상기 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌-올레핀 공중합체 등이 50중량%이상 블렌드될 경우, 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체가 50중량% 미만으로 첨가되어 형상 변형이 용이하지 않게 된다.
또한, 본 발명에 있어서 변화된 형상의 유지와 원가절감을 위하여 광물질 충전제가 사용할 수 있으며, 적용 가능한 충전제는 특별히 한정되는 것은 아니나 탄산칼슘, 클레이, 마그네시아, 탈크, 카오린, 마이카, 실리카 등이 있으며, 이들의 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 0 ~ 200 중량부 범위가 바람직하다.
이때, 상기한 광물질 충전제의 사용량이 200 중량부를 초과할 경우에는 발포체의 성형이 원활하지 못할 뿐만 아니라 스폰지의 밀도 증가와 발포체 내구성에도 큰 문제가 있어 신발용 발포창으로 적용할 수 없게 된다.
또한, 본 발명에 있어서 형상 변화 개선을 위해 점착부여수지나 가공유의 사용이 가능하며, 적용 가능한 점착부여수지는 로진 유도체, 터펜계 수지, 석유수지, 쿠마론 수지, 스티렌계 수지, 페놀 수지 등의 있으며 가공유의 경우 발포체의 색상을 고려해 화이트 오일이 적합하다.
이들의 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 0 ~ 30 중량부 범위가 바람직하며, 상기 범위를 초과할 경우, 생산성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 성분 외에, 본 발명의 발포체 조성물은 발포제를 포함한다.
상기 발포제는 통상적으로 당 업계에서 사용되는 성분을 사용할 수 있으며, 본 발명의 경우 컴파운드 가공 중에서 조기발포가 되지 않는 것으로서, 프레스 성형 온도가 150℃ ~ 170℃에서 이루어지는 것을 감안하여 분해온도가 140℃ ~ 180℃인 아조계 화합물을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기의 발포제는 특별히 한정되는 것이 아니지만 기재 100 중량부에 대하여 1 ~ 20 중량부 사용하는 것이 바람직하다. 이때 상기한 발포제의 사용량이 1 중량부 미만이면 스폰지의 밀도가 평균적으로 0.5 이상이 되므로 발포 효과가 없으며 사용량이 20 중량부를 초과할 경우에는 발포체의 성형이 원활하지 못할 뿐만 아니라 스폰지의 밀도가 0.10 이하로 떨어져 내구성에도 큰 문제가 있어 신발용 발포창으로 적용할 수 없게 된다.
이러한 발포제의 예로는 아조디카본아미드계, 디아조미노엑소벤젠계, n,n'-디니트로소펜타메틸렌테트라아민계, p-톨루엔설포닐하이드라지이드계, p,p'-옥시비스(벤젠설포닐하이드라지이드)계 또는 벤젠설포닐아이드라지아드들로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 사용될 수 있다.
본 발명은 기본적으로 열가소성 탄성체를 사용하기 때문에 물성 향상을 위한 가교는 불필요하지만 발포제로부터 발생한 분해가스를 포집하기 위한 수지의 고온 점탄성을 부여하는 역할을 수해하는 성분으로서 가교제 사용은 필수적이다.
상기 가교제로는 황이나 황 공여체 및 유기과산화물 모두 가능하지만, 본 발명의 경우 1분 반감기 온도가 150℃ ~ 180℃인 유기과산화물을 사용하는 것이 내구성과 발포특성 제어 등에서 다른 가교제 사용한 경우보다 특히 바람직하다.
이때, 1분 반감기 온도가 150℃ 미만이 될 경우 컴파운드 제조 공정에서 조기 분해되는 우려가 있고, 180℃ 이상이 될 경우 프레스로 발포체를 제조하는데 소요되는 시간이 길어져 생산성이 떨어지는 문제가 있다.
상기의 유기과산화물 가교제는 특별히 한정되는 것이 아니지만 기재 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 3.0 중량부가 사용되며, 0.1 중량부 미만일 경우에는 가교 효과가 부족하여 발포제 분해시 수지의 고온 점탄성이 유지되지 못해 발포체의 외관이 불량해지며 영구압축줄음율 등의 열악해져 제품의 내구성에 문제가 발생될 우려가 있고, 3.0 중량부 이상인 경우에는 과도한 가교로 인하여 가교 밀도 증가에 의해 발포 가스압이 증가하여 발포체가 터지는 현상이 발생될 우려가 있다.
이러한 유기과산화물 가교제의 예로는 t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸퍼옥시프탈레티드,t-디부틸퍼옥시말레인산, 시클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼오사이드, t-부틸히드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 티큐밀퍼옥사이드, 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 및 a,a'-비스(t-부틸퍼옥시)이소프로필벤젠 등 중에서 1종 이상 사용될 수 있다.
또한 본 발명에서는 과산화물 가교 시 성형시간 단축과 내구성 개선을 위한 적절한 가교구조를 얻기 위하여 상기 가교제에 가교조제를 기재 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 1.0 중량부를 사용할 수 있다.
이때, 가교조제의 사용량이 0.1 중량부 미만이면 성형시간이 길어져 생산성이 떨어지게 되며, 1.0 중량부를 초과하여 사용될 경우에는 프레스 성형시 저장 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
상기 가교조제의 예로는 디비닐벤젠, 트리아릴시아누레이트, 트리아릴이소시아누레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이크, 비닐부틸레이트 및 비닐스테아레이트 등 중에서 1종 이상 사용될 수 있다.
이외, 본 발명의 발포체 조성물에는 기재와 발포제, 가교제 외에도 가교의 안정화 및 발포특성의 향상을 위해 산화아연, 징크 스테아레이트, 스타아린산 등을 사용하였으며, 색상을 고려하여 이산화티탄과 다양한 안료를 사용하는 것이 가능하다.
이러한 상기의 재료들을 요구되는 특성에 맞게 조합한 후, 표면 온도가 110℃ ~ 140℃의 니이더에서 약 15 ~ 20 분 동안 혼련한 후 표면 온도가 100℃ ~ 110℃인 롤밀에서 가교제 및 발포제를 사용하여 혼련물을 제조하고 이렇게 제조되어진 조성물을 사용하여 150℃ ~ 170℃에서 10분 ~ 60분 동안 100 ~ 150kg/cm2 의 고압 하에서 프레스 성형하여 발포체를 제조한다.
이하 본 발명을 [표 1]의 구성으로 제조한 실시예에 의거하여 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 중 tanδ 온도가 약 18℃인 수지 100중량%로 이루어진 기재 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 경질 탄산칼슘 100 중량부, 가공유 5 중량부, 이산화티탄 5 중량부를 첨가하여 120℃ ~ 140℃의 니이더에서 약 15분 정도 혼련한 후, 표면 온도가 100℃ ~ 110℃인 롤 밀에서 브렌드물 100 중량부에 대하여, 가교제를 0.4 중량부, 가교조제 0.2 중량부, 분해온도가 150℃ 전후인 발포제 10.0 중량부를 투입하여 균일하게 분산시킨 후 카렌더를 이용하여 3mm 정도 두께의 쉬트상으로 컴파운드를 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 컴파운드를 프레스용 금형에 투입하여 155℃, 150kg/cm2의 조건에서 50분간 가압·가열한 후 금형을 열어서 해압과 동시에 팽창시켜 발포체를 제조하였다.
실시예 2
수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 중 와 tanδ 온도가 약 18인 수지 수지 80중량%와 tanδ 온도가 약 10℃인 수지인 수지 20중량%로 이루어진 기재 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 이산화티탄 5 중량부를 첨가하여 120℃ ~ 140℃의 니이더에서 약 15분 정도 혼련한 후 표면 온도가 100℃ ~ 110℃인 롤 밀에서 브렌드물 100 중량부에 대하여, 가교제를 0.5 중량부, 가교조제 0.2 중량부, 분해온도가 150℃ 전후인 발포제 5.5 중량부를 투입하여 균일하게 분산시킨 후 카렌더를 이용하여 3mm 정도 두께의 쉬트상으로 컴파운드를 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 컴파운드를 프레스용 금형에 투입하여 155℃, 150kg/cm2의 조건에서 50분간 가압·가열한 후 금형을 열어서 해압과 동시에 팽창시켜 발포체를 제조하였다.
실시예 3
수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 중 tanδ 온도가 약 18℃인 수지 80중량%와 tanδ 온도가 약 10℃인 수지 20중량%로 이루어진 기재 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 경질 탄산칼슘 100 중량부, 지방족계 석유화학 수지 5 중량부, 이산화티탄 5 중량부, 가공유 5 중량부를 첨가하여 120℃ ~ 140℃의 니이더에서 약 15분 정도 혼련한 후 표면 온도가 100℃ ~ 110℃인 롤 밀에서 브렌드물 100 중량부에 대하여, 가교제를 0.6 중량부, 가교조제 0.2 중량부, 분해온도가 150℃ 전후인 발포제 10.0 중량부를 투입하여 균일하게 분산시킨 후 카렌더를 이용하여 3mm 정도 두께의 쉬트상으로 컴파운드를 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 컴파운드를 프레스용 금형에 투입하여 155℃, 150kg/cm2의 조건에서 50분간 가압·가열한 후 금형을 열어서 해압과 동시에 팽창시켜 발포체를 제조하였다.
실시예 4
수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 중 tanδ 온도가 18℃인 수지 60중량%와 와 tanδ 온도가 약 10℃인 수지 20중량%와 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체 20중량%로 이루어진 기재 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 탄산칼슘 20 중량부, 지방족계 석유화학 수지 5 중량부, 이산화티탄 5 중량부, 가공유 5 중량부를 첨가하여 120℃ ~ 140℃의 니이더에서 약 15분 정도 혼련한 후 표면 온도가 100℃ ~ 110℃인 롤밀에서 브렌드물 100 중량부에 대하여, 가교제를 0.5 중량부, 가교조제 0.2 중량부, 분해온도가 150℃ 전후인 발포제 10.0 중량부를 투입하여 균일하게 분산시킨 후 카렌더를 이용하여 3mm 정도 두께의 쉬트상으로 컴파운드를 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 컴파운드를 프레스용 금형에 투입하여 155℃, 150kg/cm2의 조건에서 50분간 가압·가열한 후 금형을 열어서 해압과 동시에 팽창시켜 발포체를 제조하였다.
비교예 1 : 일반적인 에틸린 비닐아세테이트 발포체
에틸렌 비닐아세테이트 공중합체 100중량%로 이루어진 기재 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 이산화티탄 5 중량부를 첨가하여 120℃ ~ 140℃의 니이더에서 약 15분 정도 혼련한 후 표면 온도가 100℃ ~ 110℃인 롤밀에서 브렌드물 100 중량부에 대하여, 가교제를 0.8 중량부, 가교조제 0.2 중량부, 분해온도가 150℃ 전후인 발포제 5.0 중량부를 투입하여 균일하게 분산시킨 후 카렌더를 이용하여 3mm 정도 두께의 쉬트상으로 컴파운드를 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 컴파운드를 프레스용 금형에 투입하여 155℃, 150kg/cm2의 조건에서 50분간 가압·가열한 후 금형을 열어서 해압과 동시에 팽창시켜 발포체를 제조하였다.
비교예 2 : 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체를 50중량%미만으로 사용한 경우
수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 중 와 tanδ 온도가 약 18℃인 수지 30중량%와 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체 70중량%로 이루어진 기재 100중량부에 대하여 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 탄산칼슘 100 중량부, 지방족계 석유화학 수지 5 중량부, 이산화티탄 5 중량부를 첨가하여 120℃ ~ 140℃의 니이더에서 약 15분 정도 혼련한 후 표면 온도가 100℃ ~ 110℃인 롤밀에서 브렌드물 100 중량부에 대하여, 가교제를 0.5 중량부, 가교조제 0.2 중량부, 분해온도가 150℃ 전후인 발포제 10.0 중량부를 투입하여 균일하게 분산시킨 후 카렌더를 이용하여 3mm 정도 두께의 쉬트상으로 컴파운드를 제조하였다.
이렇게 제조된 상온상태의 쉬트상 컴파운드를 프레스용 금형에 투입하여 155℃, 150kg/cm2의 조건에서 50분간 가압·가열한 후 금형을 열어서 해압과 동시에 팽창시켜 발포체를 제조하였다.
| 구 분 | 실시예 | 비교예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | ||
| 기재 | 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체-1(Tg=18℃)1) | 100 | 80 | 80 | 60 | - | 30 |
| 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체-2(Tg=10℃)2) | - | 20 | 20 | 20 | - | - | |
| 에틸렌 비닐아세테이트공중합체3) | - | - | - | 20 | 100 | 70 | |
| 첨가제 | 산화아연4) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 스테아린산5) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 경질탄산칼슘6) | 100 | - | 100 | 100 | - | 100 | |
| 지방족계 석유화학 수지7) | - | - | 5 | 5 | - | 5 | |
| 가공유8) | 5 | - | 5 | - | - | - | |
| 이산화티탄9) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| 가교제10) | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.8 | 0.5 | |
| 가교조제11) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
| 발포제12) | 10.0 | 5.5 | 10.0 | 10.0 | 5.0 | 10.0 | |
| 주) 1)일본 아사히카세이케미칼 2)일본 아사히카세이케미칼 3)미국 듀퐁 4)피제이컴텍, 고무용 1호 5)엘지화학, St/A 6) 유진실업, 침강성 탄산칼슘 7)코오롱유화, A1100 8)유창석유, WO-1500 9)미국 듀퐁, R-103 10)일본 NOF, DCP 11)미국 대구사, TAC50 12)금양, Cellcom JTR |
|||||||
시험예
상기 실시예 1 내지 4와, 비교예 1 및 2에 의해 제조된 발포체를 다음과 같은 방법으로 그 특성을 시험하여 하기의 [표 2]에 나타내었다.
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 비교예1 | 비교예2 |
| 형상변형율(%) | 55 | 60 | 60 | 50 | 20 | 35 |
| 형상복원시간(sec) | 98 | 90 | 106 | 83 | 10 | 28 |
| 경도(Asker C) | 40 | 38 | 35 | 38 | 51 | 45 |
| 비중 | 0.142 | 0.138 | 0.150 | 0.151 | 0.162 | 0.145 |
| 인장강도(kg/cm2) | 9 | 17 | 9 | 13 | 17 | 18 |
| 영구압축줄음율(%) | 70 | 60 | 61 | 58 | 60 | 54 |
1) 형상변형율과 형상복원시간
형상변형율과 형상복원시간은 도 1에 도시된 바와 같이, 발포체 두께가 10mm가 되도록 켜내어 제조한 시험편(10) 위에 10kg의 원형 추(20)를 올리고, 1분 후의 두께변화로 형상변형율을 측정하였고 원형 추 제거 후 원래의 두께로 복원되는 시간으로 형상복원시간을 측정하였다.
2) 경도
경도는 아스커(Asker) C형 경도계로 ASTM D2240에 준하여 측정하였다.
3) 비중
발포체의 비중은 KS M6519에 준하여 우에시마(Ueshima)사의 자동비중 측정 장치인 모델 DMA-3을 이용하여 5회 측정하여 그 평균치를 취하였다.
4) 인장강도
ASTM D412에 준하여 쯔윅(Zwick)사의 만능시험기를 사용하여 측정하였다.
5) 영구압축줄음율
영구압축줄음율은 발포체 두께가 10mm가 되도록 켜내어 지름이 30±0.05mm인 원기둥 형태로 제조한 시험편을 ASTM D3574에 준하여 측정하였다. 2장의 평행금속판 사이에 시험편을 넣고, 시험편 두께의 50%에 해당하는 스페이서를 끼운 후 압축시켜 50±0.1℃로 유지되는 강제 공기 순환식 오븐에서 6시간 열처리한 후 압축상태를 해제하고 실온에서 30분가 방치 후 시험편의 두께를 측정하였다. 동일 시험에 사용된 시험편은 3개로 하였고 압축영구줄음율은 다음 식(1)에 의하여 계산 하였다.
여기에서 t0는 초기 두께, tf는 압축 후의 두께이고 ts는 스페이서의 두께이다.
실시예 1은 형상변형이 용이하면서 변화된 형상이 천천히 복원되는 발포체 조성물이며 실시예 2는 실시예 1에서 경도를 낮추면서 형상 변형을 개선시킨 발포체 조성물이다. 또, 실시예 3은 실시예 2에서 생산단가를 낮추면서 변형된 형상 유지력을 개선시킨 발포체 조성물이며 실시예 4은 실시예 3에서 영구압축줄음율을 개선시킨 발포체 조성물이다.
상기 [표 2]에 나타낸 바와 같이 실시예 1 내지 4는 형상 변형이 50%이상 나타내어 형상 변형이 용이한데 반하여 수첨 열가소성 탄성체가 사용되지 않은 비교예 1과 50% 이하로 사용된 비교예 2은 형상 변형이 50% 미만으로 형상 변형이 용이하지 않음을 알 수 있었다.
또한, 실시예 1 내지 4는 변형된 형상이 복원되는데 80초 이상이 시간이 필요해 변형된 형상이 천천히 복원, 즉, 변형된 형상이 장시간 유지되는데 반하여 수첨 열가소성 탄성체가 사용되지 않은 비교예 1과 50% 이하로 사용된 비교예 2는 30초 이하의 시간에서 변형된 형상이 복원되어 변형된 형상의 유지가 용이하지 않음을 알 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창은 상기의 실시예를 통해 그 우수성이 확인되었으며, 본 발명은 해당 기술분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 시험편 20 : 원형 추
Claims (9)
- 각종 첨가제를 포함하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물에 있어서,
수첨 스티렌계 열가소성 탄성체를 주 기재로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물
- 제 1항에 있어서,
상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체는,
tanδ 온도가 -20℃ ~ 30℃인 것 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물
- 제 1항에 있어서,
상기 형상 변화가 용이한 발포체 조성물은,
폴리에틸렌, 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌-올레핀 공중합체를 포함하는 소재 중에서 1종 또는 그 이상 선택하여 첨가하되,
상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재에 대하여, 50 중량% 이하로 첨가하는 것을 특징으로 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물
- 제 1항에 있어서,
상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여,
광물질 충전제 0 ~ 200 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물
- 제 1항에 있어서,
상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여,
점착부여수지 또는 가용유 0 ~ 30 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물
- 제 1항에 있어서,
상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여,
발포제 1 ~ 20 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물
- 제 1항에 있어서,
상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여,
가교제 0.1 ~ 3.0 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물
- 제 7항에 있어서,
상기 수첨 스티렌계 열가소성 탄성체 기재 100중량 부에 대하여,
가교조제 0.1 ~ 1.0 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 형상 변화가 용이한 발포체 조성물
- 상기 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 발포체 조성물을 이용하여 제조되는 신발용 발포창
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100035268A KR20110115763A (ko) | 2010-04-16 | 2010-04-16 | 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020100035268A KR20110115763A (ko) | 2010-04-16 | 2010-04-16 | 형상 변화가 용이한 발포체 조성물 및 이를 이용한 신발용 발포창 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110115763A true KR20110115763A (ko) | 2011-10-24 |
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ID=45030306
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110115763A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180126858A (ko) * | 2017-05-18 | 2018-11-28 | (주)동림케미칼 | 낮은 경도 및 탄성을 가지는 발포체용 조성물 |
| JP2021105153A (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-26 | 株式会社アシックス | 緩衝体及び靴 |
-
2010
- 2010-04-16 KR KR1020100035268A patent/KR20110115763A/ko not_active Application Discontinuation
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