KR20110138047A - Environmental-friendly elastomer compounds for footwear cellular outsole with enhanced thermal shrinkage and abrasion resistance, and method for producing of the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An eco-friendly foaming outsole composition and a method for manufacturing the same are provided to improve the abrasion resistance characteristic and the mechanical strength of composition and to maintain the high melting viscosity of the composition in a shaping process. CONSTITUTION: An eco-friendly foaming outsole composition is composed of a base material, a co-cross-linking agent, and an additive. The base material is obtained by mixing an eco-friendly rubber base and a thermoplastic resin of crystallinity. The rubber base is obtained by mixing 40-65 parts by weight of a butadiene rubber, 7.5-15 parts by weight of modified SBR rubber, 5-10 parts by weight of a styrene rubber, 5-10 parts by weight of a natural rubber, 5-10 parts by weight of polyester polyurethane, and 12.5-15 parts by weight of a poly ethylene resin as a thermoplastic resin.

Description

내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 조성물 및 그의 제조 방법{Environmental-friendly elastomer compounds for footwear cellular outsole with enhanced thermal shrinkage and abrasion resistance, and method for producing of the same}Environmentally-friendly elastomer compounds for footwear cellular outsole with enhanced thermal shrinkage and abrasion resistance, and method for producing of the same}

본 발명은 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 조성물 및 그의 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 그린강도가 우수한 친환경 고무 기재 및 결정성이 높은 열가소성 수지를 혼합하되, 고무 기재의 사용량을 80중량부 이상으로 늘리고 열가소성 수지의 사용량을 20중량부 이하로 줄인 고무 기재에, 퍼옥사이드와 황을 동시에 사용하는 공가교(co-crosslinking) 시스템을 적용함으로써, 첫째, 발포 신발 겉창의 감성, 착화감 및 충격흡수 기능을 향상시키며, 결정성을 효과적으로 형성시켜 발포체의 수축을 효과적으로 제어하고, 둘째, 성형시 용융점도(melt viscosity)를 높게 유지하여 압빼기(air-vent)를 통한 에어스코치(air-scorch) 문제를 해결할 수 있으며, 셋째, 고무와 열가소성 수지간의 가교 불균형을 해결하고 내마모성과 기계적 강도를 증가시킬 수 있는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 조성물 및 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an environment-friendly foamed shoe outsole composition and a manufacturing method thereof having improved shrinkage characteristics and wear resistance, and more specifically, an eco-friendly rubber substrate and a high crystalline thermoplastic resin having excellent green strength, By applying a co-crosslinking system using peroxide and sulfur at the same time to the rubber base material which increased the amount to more than 80 parts by weight and reduced the amount of thermoplastic resin to 20 parts by weight or less, And improves the shock absorption function, effectively forms the crystallinity to control the shrinkage of the foam effectively, and second, to maintain a high melt viscosity during molding (air-vent through the air-vent (air-vent) scorch), thirdly, to solve the cross-linking imbalance between rubber and thermoplastic resins, A is within the shrinking property of increasing wear resistance and improved environment-friendly foaming shoe outsole relates to a composition and a process for producing the same.

일반적으로, 발포 신발 겉창은 경량성과 부드러운 감성에 의한 우수한 착화감의 장점을 갖으며 실내 스포츠화, 워킹화, 트래킹화에 주로 사용되어지고 있다. In general, foam shoe outsole has the advantage of excellent wear feeling by light weight and soft sensitivity and is mainly used in indoor sports shoes, walking shoes, tracking shoes.

상기 발포 신발 겉창의 대표적인 제품은 나이키에서 생산하고 있는 듀랄론(Duralon)으로써, 하이파론 소재를 이용한 발포 신발 겉창이 있다. 나이키에서 생산하고 있는 듀랄론은 하이파론 소재의 우수한 그린강도(green strength)에 의한 우수한 내마모성 및 기계적 물성, 발포체 형성에 의한 우수한 착용감을 장점으로 가지고 있다. 또한 듀랄론의 수축특성을 고려한 생산 공정을 오랜 시간 조절함으로써 수축율 문제를 공정 변수 조절을 통하여 근본적으로 차단하고 있는 장점이 있다.
A representative product of the foamed shoe outsole is Durallon produced by Nike, and there is a foamed shoe outsole using a Hyparon material. Duralon produced by Nike has the advantages of excellent wear resistance and mechanical properties by the excellent green strength of the Hyparon material, and excellent fit by foam formation. In addition, by controlling the production process for a long time in consideration of the shrinkage characteristics of the Duralon has the advantage that the shrinkage problem is fundamentally blocked by the process variable control.

하지만, 듀랄론은 기본 소재로 사용하고 있는 하이파론의 전세계적인 생산량 감소와 이에 따른 가격상승에 의한 원가 부담이 높으며, 화학구조상 염소를 보유하고 있어 소각시 다이옥신이 방출되어지는 환경적 문제를 지니고 있는 실정이다. 이러한 문제점에 의하여 듀랄론을 대체하고자 하는 발포 신발 겉창에 대한 개발이 많이 이루어지고 있는 실정이다.
However, Duralon has a high cost burden due to the reduction of global production of Hyparon, which is used as a base material, and the resulting price increase.Duralon has chlorine due to its chemical structure, which has an environmental problem of releasing dioxin upon incineration. It is true. Due to these problems, a lot of development of foam shoe outsole to replace the Duralon is being made.

한편, 듀랄론을 대체하고자 현재까지 개발된 발포 신발 겉창은 기본적으로 고무와 열가소성 수지와의 블랜드를 기본으로 하고 있으며, 이는 고무의 기계적 강도 및 내마성과, 열가소성 수지의 발포 특성을 고려한 것이다.Meanwhile, the foamed shoe outsole developed to date to replace Duralon is basically based on a blend of rubber and thermoplastic resin, which takes into account the mechanical strength and wear resistance of the rubber and the foaming characteristics of the thermoplastic resin.

아울러, 상기 고무와 열가소성 수지와의 블랜드를 기본으로 하는 발포 신발 겉창은 발포 특성을 고려하여 고무보다 열가소성 수지의 함량이 더 높은 블랜드 시스템을 활용한 연구가 주를 이루어왔다.
In addition, the foam shoe outsole based on the blend of the rubber and the thermoplastic resin has been mainly studied using a blend system having a higher content of the thermoplastic resin than the rubber in consideration of the foaming characteristics.

그동안 개발된 발포 신발 겉창에 대한 특허로는 대한민국 등록특허공보 제10-0154397호의 신발겉창의 제조방법에 대한 특허, 대한민국 등록특허공보 제 10-0220077의 충격흡수성이 우수한 고무계 발포체의 제조방법에 대한 특허, 대한민국 등록특허공보 제10-0357907의 신발 겉창용 발포체 조성물에 대한 특허가 있다.
Patents for the foam shoe outsole developed in the meantime is a patent for the manufacturing method of the shoe outsole of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0154397, patent for a method of manufacturing a rubber foam excellent in shock absorption of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0220077 , Republic of Korea Patent No. 10-0357907 has a patent for a foam composition for shoe outsole.

하지만, 상기의 특허는 고무와 열가소성 수지 기재를 이용한 기본적인 발포 신발 겉창 제조에 대한 것으로 발포 신발 겉창 제조에서 요구되어지는 성형성, 치수 안정성, 수축특성, 물성에 대한 고려가 이루어지지 않았다.
However, the above patent relates to the manufacture of basic foamed shoe outsole using a rubber and a thermoplastic resin substrate, and consideration of moldability, dimensional stability, shrinkage characteristics, and physical properties required in manufacturing foamed shoe outsole is not made.

보다 다양한 기능성 및 성형성에 대한 연구로는 대한민국 등록특허공보 제 10-0868885호의 중공실리카를 이용한 신발 겉창용 조성물에 대한 특허와, 대한민국 등록특허공보 제10-0842862호의 치수안정성과 내마모성 특성을 갖는 신발 겉창용 고무계 발포체 조성물에 대한 특허가 있다. More studies on the functionality and moldability include a patent for a shoe outsole composition using hollow silica of Korean Patent Publication No. 10-0868885, and a shoe outsole having dimensional stability and wear resistance characteristics of Korean Patent Publication No. 10-0842862. There is a patent for a rubber-based foam composition.

상기의 특허는 발포 신발 겉창의 장점인 경량성을 극대화하기 위한 중공실리카의 사용과 내마모성 개선을 위한 고무 기재의 선정에 관한 특허이다.
The patent relates to the use of hollow silica for maximizing the lightness of the foamed outsole and to the selection of a rubber substrate for improved wear resistance.

하지만, 상기의 특허는 50~60 중량부에 육박하는 많은 양의 열가소성 수지를 사용하고, 퍼옥사이드 가교 시스템을 단독으로 사용함에 따라 다음과 같은 문제점을 지니고 있다.
However, the above patent has a problem of using a large amount of thermoplastic resins close to 50 to 60 parts by weight and using a peroxide crosslinking system alone.

첫째, 기재 중 열가소성 수지의 함량이 많기 때문에 발포체의 감성이 저하되어 착화감이 떨어진다. First, since the content of the thermoplastic resin in the substrate is large, the sensitivity of the foam is lowered, the feeling of ignition is inferior.

둘째, 열가소성 수지의 특성 상 용융점도가 높아 성형시 에어스코치(air-scorch)에 의한 불량률이 매우 높다. Second, due to the nature of the thermoplastic resin, the melt viscosity is high, the defect rate by the air-scorch (air-scorch) during molding is very high.

셋째, 퍼옥사이드 가교 시스템을 단독으로 사용함에 따라, 열가소성 수지에 가교 효율이 높은 반면, 고무에 대한 가교 효율이 낮아 전체적으로 불균일한 가교를 나타내며 고무의 점탄성 및 기계적 강도가 취약한 문제점이 있다.
Third, as the peroxide crosslinking system is used alone, the crosslinking efficiency of the thermoplastic resin is high, while the crosslinking efficiency to the rubber is low, thereby resulting in uneven crosslinking as a whole, and the viscoelasticity and mechanical strength of the rubber are weak.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그린강도가 우수한 친환경 고무 기재 및 결정성이 높은 열가소성 수지를 혼합하되, 고무 기재의 사용량을 80중량부 이상으로 늘리고 열가소성 수지의 사용량을 20중량부 이하로 줄인 고무 기재에, 퍼옥사이드와 황을 동시에 사용하는 공가교(co-crosslinking) 시스템을 적용함으로써, 첫째, 발포 신발 겉창의 감성, 착화감 및 충격흡수 기능을 향상시키며, 결정성을 효과적으로 형성시켜 발포체의 수축을 효과적으로 제어하고, 둘째, 성형시 용융점도(melt viscosity)를 높게 유지하여 압빼기(air-vent)를 통한 에어스코치(air-scorch) 문제를 해결할 수 있으며, 셋째, 고무와 열가소성 수지간의 가교 불균형을 해결하고 내마모성과 기계적 강도를 증가시킬 수 있는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 조성물 및 제조 방법을 제공함을 과제로 한다.
The present invention is to solve the above problems, but mixed with an environmentally friendly rubber substrate and a high crystallinity thermoplastic resin having excellent green strength, the amount of the rubber substrate is increased to 80 parts by weight or more and the amount of the thermoplastic resin is 20 parts by weight or less By applying a co-crosslinking system using peroxide and sulfur at the same time to the rubber substrate, the first step is to improve the sensitivity, ignition and shock absorption function of the outsole of foam shoes, and effectively form crystallinity to form the foam. Secondly, it can effectively control the shrinkage and, secondly, maintain the melt viscosity during molding to solve the air-scorch problem through air-vent. Third, the crosslinking between the rubber and the thermoplastic resin Eco-friendly foam shoes with improved shrinkage and wear resistance to resolve imbalances and increase wear and mechanical strength The composition and manufacturing method and the providing a challenge.

본 발명은 친환경 고무 기재 및 결정성을 가지는 열가소성 수지를 혼합한 기재에, 공가교제 및 첨가제를 첨가하여 이루어지는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 조성물을 과제의 해결 수단으로 한다.
The present invention provides an environment-friendly foamed shoe outsole composition having improved shrinkage resistance and abrasion resistance by adding a co-crosslinking agent and an additive to a substrate mixed with an environment-friendly rubber substrate and a thermoplastic resin having crystallinity as a solution for the problem.

아울러, 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창의 제조 방법에 있어서, 부타디엔 고무, 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR), 스티렌 고무, 천연고무, 폴리에스테르 폴리우레탄(polyester polyurethane) 및 폴리에틸렌(PE) 수지를 혼합한 기재에, 금속산화물, 스테아린산, 노화방지제, 실리콘고무, 실리카, 계면활성제를 첨가하여 고무 혼합물을 제조하는 혼합단계(P100); 오픈롤밀(open roll mill)을 이용하여 상기 고무 혼합물에 퍼옥사이드 가교제, 가교촉진제, 가황제 및 발포제를 첨가하여 발포체용 고무 혼합물을 제조하는 혼합단계(P200); 상기 발포체용 고무 혼합물을 신발 겉창용 몰드(mold)에 정량하여 가압 프레스(press)에서 성형하여 발포 신발 겉창을 제조하는 단계(P300); 및 상기에서 제조한 발포 신발 겉창을 오븐(oven)에서 안정화 시키는 열처리 단계(P400);를 포함하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 제조방법을 다른 과제의 해결 수단으로 한다.
In addition, butadiene rubber, modified SBR, styrene rubber, natural rubber, polyester polyurethane (polyester polyurethane) and polyethylene (PE) in the manufacturing method of eco-friendly foamed outsole with improved shrinkage characteristics and wear resistance A) mixing step (P100) for preparing a rubber mixture by adding a metal oxide, stearic acid, an antioxidant, silicone rubber, silica, and a surfactant to a substrate mixed with a resin; Mixing step (P200) of preparing a foam mixture by adding a peroxide crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a vulcanizing agent and a blowing agent to the rubber mixture using an open roll mill; Preparing a foamed shoe outsole by quantifying the rubber mixture for foam in a mold for shoe outsole and molding in a pressure press (P300); And a heat treatment step (P400) of stabilizing the foamed shoe outsole manufactured in the oven (oven); and an environmentally friendly foamed shoe outsole manufacturing method with improved shrinkage resistance and abrasion resistance, which includes other means of solving the problems.

한편, 상기 고무 기재는, 부타디엔 고무 40~65 중량부, 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR) 7.5~15 중량부, 스티렌 고무 5~10 중량부, 천연고무 5~10 중량부, 폴리에스테르 폴리우레탄(polyester polyurethane) 5~10 중량부 및 열가소성 수지로써, 폴리에틸렌(PE) 수지 12.5~15 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.
On the other hand, the rubber substrate is 40 to 65 parts by weight of butadiene rubber, 7.5 to 15 parts by weight of modified SBR rubber, 5 to 10 parts by weight of styrene rubber, 5 to 10 parts by weight of natural rubber, polyester polyurethane ( polyester polyurethane) 5 to 10 parts by weight and a thermoplastic resin, it is preferably made by mixing 12.5 to 15 parts by weight of polyethylene (PE) resin.

또한, 상기 공가교제 및 첨가제는, 상기 고무 기재 100 중량부에 대하여, 공가교제로써, 황 0.02~0.08 중량부 및 퍼옥사이드 가교제 0.2~0.4 중량부를 사용하고, 첨가제로써, 가교 촉진제 0.01~0.05 중량부, 금속산화물 3~5 중량부, 스테아린산 1~2 중량부, 노화방지제 0.5~2 중량부, 실리카 2~8 중량부, 계면활성제 0.2~0.8 중량부, 실리콘고무 0.5~2 중량부, 발포제 4.0~8.0 중량부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
The co-crosslinking agent and the additive may be used as a co-crosslinking agent with respect to 100 parts by weight of the rubber substrate, and 0.02-0.08 parts by weight of sulfur and 0.2-0.4 parts by weight of peroxide crosslinking agent, and 0.01 to 0.05 parts by weight of a crosslinking accelerator. , 3-5 parts by weight of metal oxide, 1-2 parts by weight of stearic acid, 0.5-2 parts by weight of anti-aging agent, 2-8 parts by weight of silica, 0.2-0.8 parts by weight of surfactant, 0.5-2 parts by weight of silicone rubber, foaming agent 4.0- It is preferable to comprise 8.0 weight part.

또한, 상기 부타디엔 고무는 점도평균분자량(Mv)이 40~60이고 시스 함량이 95~99%이고, 상기 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR)는 점도평균분자량(Mv)이 65~75, 스티렌 함량이 35~40%, 유리전이온도가 -30 ~ -20℃이며, 상기 스티렌 고무는 점도평균분자량(Mv)이 55~65이고 스티렌 함량이 60~70 인 것이 바람직하다.
In addition, the butadiene rubber has a viscosity average molecular weight (Mv) of 40 to 60 and a cis content of 95 to 99%, the modified SBR rubber (Hydrogenated SBR) has a viscosity average molecular weight (Mv) of 65 to 75, styrene content 35-40%, the glass transition temperature is -30 ~ -20 ℃, the styrene rubber preferably has a viscosity average molecular weight (Mv) of 55 ~ 65 and styrene content of 60 ~ 70.

또한, 상기 폴리에스테르 폴리우레탄은 점도평균분자량(Mv)이 25~45, 비중 1.15~1.25인 것이 바람직하다.
In addition, the polyester polyurethane preferably has a viscosity average molecular weight (Mv) of 25 to 45, specific gravity of 1.15 to 1.25.

또한, 상기 폴리에틸렌 수지는 선형구조을 갖고, 용융지수 14~18, 결정화도 97~99%인 것이 바람직하다.
In addition, the polyethylene resin has a linear structure, it is preferable that the melt index is 14 to 18, the crystallinity is 97 to 99%.

상기의 과제에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 및 그 제조방법은 다음과 같은 장점이 있다.As described above in the above problem, the eco-friendly foam shoe outsole and its manufacturing method have improved shrinkage characteristics and wear resistance according to the present invention has the following advantages.

첫째, 친환경 고무 기재를 사용함으로써, 환경 오염 물질이 없는 친환경 발포 신발 겉창을 제조할 수 있다.First, by using an eco-friendly rubber base, it is possible to manufacture an eco-friendly foam shoe outsole without environmental pollutants.

둘째, 기재 중 고무의 함량이 80 중량부 이상이므로 발포 신발 겉창의 감성과 충격흡수 특성이 매우 우수하다. 또한 상기와 같이 고무 기재의 함량이 높아 성형 시 용융점도가 높아 압빼기 효과가 크며 이를 통하여 기존의 발포 신발 겉창이 갖는 에어스코치 불량 문제를 해결할 수 있다.Second, since the rubber content of the base material is more than 80 parts by weight, it is very excellent in the sensitivity and shock absorption characteristics of the outsole foam shoes. In addition, the high content of the rubber substrate as described above has a high melt viscosity during molding, the pressure reduction effect is large, thereby solving the airscoping defect problem that the existing foam shoe outsole has.

셋째, 결정성이 매우 높은 폴리에틸렌 수지를 기재로써 10~20 중량% 사용하여 발포 신발 겉창에 결정성을 효과적으로 형성 시키고 발포체의 수축을 효과적으로 제어할 수 있다.Third, by using a polyethylene resin having a very high crystallinity of 10 to 20% by weight as a base material can effectively form crystallinity in the foam shoe outsole and effectively control the shrinkage of the foam.

넷째, 퍼옥사이드 가교제와 황을 동시에 사용하는 공가교(co-crosslinking) 시스템을 활용함으로써, 기재로 사용되는 고무와 열가소성 수지간의 가교 불균형을 해결하고 이를 통하여 발포 신발 겉창의 내마모성 및 기계적 강도를 개선하였다. Fourth, by utilizing a co-crosslinking system using a peroxide crosslinking agent and sulfur at the same time, to solve the cross-linking imbalance between the rubber and the thermoplastic resin used as the substrate, thereby improving the wear resistance and mechanical strength of the foam outsole.

따라서, 본 발명에 따른 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창은 친환경 소재를 이용하여 기존에 연구되어진 발포 신발 겉창이 갖는 제조 공정상 및 제품상의 문제점을 해결하고, 우수한 착화감 및 기계적 물성을 구현함으로써, 신발 산업 분야에 널리 적용할 수 있다.
Therefore, the eco-friendly foamed shoe outsole with improved shrinkage and wear resistance according to the present invention solves the manufacturing process and product problems of the foamed shoe outsole, which has been previously studied using eco-friendly materials, and has excellent ignition and mechanical properties. By implementation, it can be widely applied in the footwear industry.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하며, 일반적인 발포 신발 겉창 조성물 및 제조 방법의 제조분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 언급은 간략히 하거나 생략하였다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, and reference to configurations and actions easily understood by those skilled in the art of manufacturing general foamed shoe outsole compositions and manufacturing methods is briefly or omitted.

본 발명은 친환경 고무 기재 및 결정성을 가지는 열가소성 수지를 혼합한 기재에, 공가교제 및 첨가제를 첨가하여 이루어지는, 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 조성물에 있어서,The present invention provides an environment-friendly foamed shoe outsole composition having improved shrinkage characteristics and wear resistance by adding a co-crosslinking agent and an additive to a substrate mixed with an environmentally friendly rubber substrate and a thermoplastic resin having a crystalline property.

친환경 고무 기재로써, 부타디엔 고무 40~65 중량부, 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR) 7.5~15 중량부, 스티렌 고무 5~10 중량부, 천연고무 5~10 중량부, 폴리에스테르 폴리우레탄(polyester polyurethane) 5~10 중량부 및 열가소성 수지로써, 폴리에틸렌(PE) 수지 12.5~15 중량부를 혼합하여 이루어진 기재 100 중량부에 대하여,As an eco-friendly rubber base material, 40 to 65 parts by weight of butadiene rubber, 7.5 to 15 parts by weight of modified SBR rubber, 5 to 10 parts by weight of styrene rubber, 5 to 10 parts by weight of natural rubber, polyester polyurethane ) 5 to 10 parts by weight and a thermoplastic resin, based on 100 parts by weight of the substrate formed by mixing 12.5 to 15 parts by weight of polyethylene (PE) resin,

공가교제로써, 황 0.02~0.08 중량부 및 퍼옥사이드 가교제 0.2~0.4 중량부를 사용하고,As the co-crosslinking agent, 0.02-0.08 parts by weight of sulfur and 0.2-0.4 parts by weight of peroxide crosslinking agent were used,

첨가제로써, 가교 촉진제 0.01~0.05 중량부, 금속산화물 3~5 중량부, 스테아린산 1~2 중량부, 노화방지제 0.5~2 중량부, 실리카 2~8 중량부, 계면활성제 0.2~0.8 중량부, 실리콘고무 0.5~2 중량부, 발포제 4.0~8.0 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 신발 겉창용 발포체 조성물에 관한 것이다.As an additive, 0.01 to 0.05 parts by weight of crosslinking accelerator, 3 to 5 parts by weight of metal oxide, 1 to 2 parts by weight of stearic acid, 0.5 to 2 parts by weight of anti-aging agent, 2 to 8 parts by weight of silica, 0.2 to 0.8 parts by weight of surfactant, and silicone It relates to an environment-friendly shoe outsole foam composition with improved shrinkage resistance and wear resistance, characterized in that it comprises 0.5 to 2 parts by weight of rubber, 4.0 to 8.0 parts by weight of blowing agent.

이하, 본 발명에 따른 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창을 제조하기 위한 고무 기재에 대하여 설명하면 아래의 내용과 같다.
Hereinafter, the rubber substrate for manufacturing the eco-friendly foam shoe outsole with improved shrinkage and wear resistance according to the present invention as follows.

본 발명에 따른 친환경 고무 기재는, 화학 구조상 C와 H가 주골격(back-bone)이 되는, 환경 유해물질이 없는 하이드론카본 계열의 고무 기재로써, 본 발명에 따른 고무 기재는 부타디엔 고무 40~65 중량부, 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR) 7.5~15 중량부, 스티렌 고무 5~10 중량부, 천연고무 5~10 중량부, 폴리에스테르 폴리우레탄(polyester polyurethane) 5~10 중량부 및 폴리에틸렌(PE) 수지 12.5~15 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
The eco-friendly rubber substrate according to the present invention is a hydrocarbon-based rubber substrate without environmental harmful substances, in which C and H are back-bones in chemical structure, and the rubber substrate according to the present invention is 40 to butadiene rubber. 65 parts by weight, modified hydroylated rubber (SBR) 7.5-15 parts by weight, styrene rubber 5-10 parts by weight, natural rubber 5-10 parts by weight, polyester polyurethane 5-10 parts by weight and polyethylene ( PE) It is preferable that it consists of 12.5-15 weight part of resins.

본 발명에서 부타디엔 고무는 뛰어난 기계적 강도와 내마모성을 갖는 역할을 한다. 부타디엔 고무의 사용량은 40~65 중량부가 바람직하며, 상기 부타디엔의 사용량이 40 중량부 미만이 될 경우에는 기계적 강도와 내마모성이 저하될 우려가 있고, 65 중량부를 초과할 경우에는 부타디엔 고무 사용량의 증가로 인해 흐름성이 낮기 때문에 함량이 증가하면 오픈롤밀 작업성이 저하되는 문제점이 발생될 우려가 있다. 그리고 참고로 본 발명에서 사용한 부타디엔 고무는 점도평균분자량(Mv)이 40~60이고 시스 함량이 95~99%인 것을 사용하였다.
Butadiene rubber in the present invention serves to have excellent mechanical strength and wear resistance. The amount of butadiene rubber is preferably 40 to 65 parts by weight. When the amount of butadiene is less than 40 parts by weight, the mechanical strength and abrasion resistance may be deteriorated. When the amount of butadiene is exceeded by 65 parts by weight, the amount of butadiene rubber is increased. Due to the low flow, there is a fear that the problem of the open roll mill workability is lowered when the content is increased. For reference, butadiene rubber used in the present invention used a viscosity average molecular weight (Mv) of 40 to 60 and a cis content of 95 to 99%.

본 발명에서 사용하는 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR, 이하 'H-SBR'이라 한다)는 일반적인 에스비알 고무의 수소화(hydrogenation) 반응을 통해 이중결합을 줄인 고무로써, 고무 가공 공정에 있어서 가소제 효과를 나타내며, 컴파운드의 점착성을 조절하는 역할을 한다. 상기 H-SBR의 사용량은 7.5~15 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, H-SBR의 사용량이 7.5 중량부 미만이 될 경우에는 고무 마스터 배치의 분산성 저하로 인하여 불균일한 발포체가 형성될 우려가 있고, 15 중량부를 초과할 경우에는 H-SBR의 사용량 증가로 인하여 발포 신발 겉창의 기계적 강도가 저하될 우려가 있다. 그리고 참고로 본 발명에서 사용한 H-SBR은 점도평균분자량(Mv)이 65~75, 스티렌 함량이 35~40%, 유리전이온도가 -30 ~ -20℃인 것을 사용하였다.
The modified SBR rubber (Hydrogenated SBR, hereinafter referred to as 'H-SBR') used in the present invention is a rubber having reduced double bond through the hydrogenation reaction of general ESR rubber, and has a plasticizer effect in the rubber processing process. It serves to control the adhesion of the compound. It is preferable to use 7.5-15 parts by weight of the H-SBR, and when the amount of H-SBR is less than 7.5 parts by weight, there is a concern that a non-uniform foam may be formed due to the deterioration in dispersibility of the rubber master batch. If the amount exceeds 15 parts by weight, the mechanical strength of the foamed shoe outsole may be lowered due to the increased amount of H-SBR. For reference, the H-SBR used in the present invention used a viscosity average molecular weight (Mv) of 65 to 75, a styrene content of 35 to 40%, and a glass transition temperature of -30 to -20 ° C.

본 발명에서 사용하는 스티렌 고무는 고무 가공 공정에 있어서 가소제 효과를 나타내며, 고무 컴파운드의 경도와 기계적 강도를 유지하며, 컴파운드의 점착성을 조절하는 역할을 한다. 상기 스티렌 고무의 사용량은 5~10 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 스티렌 고무의 사용량이 5 중량부 미만이 될 경우에는 경도와 기계적 강도가 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 초과할 경우에는 스티렌 고무의 사용량 증가로 인해 고무 조성물의 경도가 크게 증가하는 문제점이 발생될 우려가 있다. 그리고 참고로 본 발명에서 사용한 스티렌 고무는 점도평균분자량(Mv)이 55~65이고 스티렌 함량이 60~70%인 것을 사용하였다.
Styrene rubber used in the present invention exhibits a plasticizer effect in the rubber processing process, maintains the hardness and mechanical strength of the rubber compound, and serves to adjust the tack of the compound. It is preferable to use 5 to 10 parts by weight of the styrene rubber, and when the amount of the styrene rubber is less than 5 parts by weight, the hardness and mechanical strength may be lowered. Due to the increase in the amount of use, there is a fear that a problem of greatly increasing the hardness of the rubber composition occurs. For reference, the styrene rubber used in the present invention used a viscosity average molecular weight (Mv) of 55 to 65 and a styrene content of 60 to 70%.

본 발명에서 사용하는 천연 고무는 흐름성이 우수하고 보강성 충진제와의 친화성이 높아 실리카의 분산과 보강성을 개선시키는 역할을 한다. 상기 천연 고무의 사용량은 5~10 중량부인 것이 바람직하다. 천연 고무의 사용량이 5 중량부 미만이 될 경우에는 고무의 흐름성과 실리카의 분산성 및 보강성의 성능이 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 초과할 경우에는 고무의 흐름성과 실리카의 분산성의 성능은 향상되나 고무의 보강성이 저하되는 문제점이 발생될 우려가 있다.
The natural rubber used in the present invention has excellent flowability and high affinity with reinforcing fillers, and serves to improve dispersion and reinforcement of silica. It is preferable that the usage-amount of the said natural rubber is 5-10 weight part. When the amount of natural rubber used is less than 5 parts by weight, the flowability of the rubber and the dispersibility and reinforcement performance of the silica may be deteriorated. When the amount of the natural rubber exceeds 10 parts by weight, the performance of the rubber and silica is improved. However, there is a fear that a problem that the reinforcement of the rubber is lowered.

본 발명에서 사용하는 폴리에스테르 폴리우레탄은 용융 점도가 높고 그린 강도가 우수하여 성형시 에어스코치 불량을 방지하며, 발포 신발 겉창의 내마모성을 개선시키는 역할을 한다. 상기 폴리에스테르 폴리우레탄의 함량은 5~10 중량부인 것이 바람직하다. 폴리에스테르 폴리우레탄의 사용량이 5 중량부 미만이 될 경우에는 발포 신발 겉창 제조 시 에어스코치 불량이 발생될 우려가 있고, 10 중량부를 초과할 경우에는 내마모성은 개선되나 발포체 형성이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생될 우려가 있다. 그리고 참고로 본 발명에서 사용한 폴리에스테르 폴리우레탄은 점도평균분자량(Mv)이 25~45, 비중 1.15~1.25인 것을 사용하였다.
Polyester polyurethane used in the present invention has a high melt viscosity and excellent green strength to prevent airscoping defects during molding, and serves to improve the wear resistance of the foam shoe outsole. The content of the polyester polyurethane is preferably 5 to 10 parts by weight. If the amount of polyester polyurethane is less than 5 parts by weight, there may be a problem of airscoping defects during the production of foamed shoe outsole, and if it exceeds 10 parts by weight, wear resistance is improved but foam formation is not smooth. It may occur. For reference, the polyester polyurethane used in the present invention used a viscosity average molecular weight (Mv) of 25 to 45, specific gravity of 1.15 to 1.25.

본 발명에서 사용하는 폴리에틸렌 수지는 결정성이 높아 발포 신발 겉창의 수축율을 제어하는 역할을 한다. 상기 폴리에틸렌 수지의 함량은 12.5~15 중량부인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌 수지의 함량이 12.5 중량부 미만이 될 경우에는 결정성 형성이 원활히 이루어지지 않아 발포 신발 겉창의 수축율 제어가 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생될 우려가 있고, 15 중량부를 초과할 경우에는 발포 신발 겉창의 내마모성이 저하될 우려가 있다. 그리고 참고로 본 발명에서 사용한 폴리에틸렌 수지는 선형구조의 용융지수 14~18, 결정화도 97~99%인 것을 사용하였다.
The polyethylene resin used in the present invention has a high crystallinity and serves to control the shrinkage rate of the foamed shoe outsole. The content of the polyethylene resin is preferably 12.5 to 15 parts by weight. If the content of polyethylene resin is less than 12.5 parts by weight crystallinity is not formed smoothly, there is a risk that the shrinkage control of the foamed shoe outsole is not smoothly performed, if the content exceeds 15 parts by weight foamed outsole There is a possibility that the wear resistance of the resin may be lowered. For reference, the polyethylene resin used in the present invention used a melt index of 14 to 18, a crystallinity of 97 to 99% of the linear structure.

이하, 본 발명에 따른 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창을 제조하는 고무 조성물에 첨가하는 첨가제를 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the additives added to the rubber composition for manufacturing an eco-friendly foam shoe outsole with improved shrinkage and wear resistance according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 사용되는 금속산화물은 가교 속도 조절과 물성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 3~5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 금속산화물의 사용량이 3 중량부 미만일 경우에는 가교 속도가 떨어져 물성이 저하될 우려가 있고, 금속산화물의 사용량이 5 중량부를 초과할 경우에는 가교 속도가 너무 빨라 도리어 물성이 저하될 우려가 있다.
The metal oxide used in the present invention plays a role of controlling the crosslinking rate and improving physical properties, and the amount of the metal oxide used is preferably 3 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate. If the amount of the metal oxide used is less than 3 parts by weight, the crosslinking rate may drop and the physical properties may be lowered. If the amount of the metal oxide used is more than 5 parts by weight, the crosslinking rate may be too fast, leading to a decrease in physical properties.

상기에서 사용하는 금속산화물은 산화카드늄, 산화아연, 산화마그네슘, 산화수은, 산화주석, 산화납 및 산화칼슘 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
The metal oxide used above may be selected from one or more of cadmium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, mercury oxide, tin oxide, lead oxide, and calcium oxide.

본 발명에서 사용하는 스테아린산은 고무 기재에 첨가된 혼합물을 균일하게 분산시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 1~2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 스테아린산의 사용량이 1 중량부 미만일 경우에는 고무 기재에 첨가된 혼합물이 충분히 분산되지 않을 우려가 있고, 스테아린산의 사용량이 2 중량부를 초과할 경우에는 그에 따른 효과가 미약하며 과사용에 따른 성형물의 표면에 스테아린산이 용출될 우려가 있다.
Stearic acid used in the present invention serves to uniformly disperse the mixture added to the rubber substrate, the amount of the stearic acid is preferably used 1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate. If the amount of stearic acid is less than 1 part by weight, the mixture added to the rubber substrate may not be sufficiently dispersed. If the amount of stearic acid is more than 2 parts by weight, the effect thereof is insignificant. This may elute.

본 발명에 사용되는 노화방지제는 고무의 컴파운드 제조, 이송 및 보관에서 나타나는 물성 저하를 방지하기 위한 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 0.5~2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 노화방지제의 사용량이 0.5 중량부 미만일 경우에는 노화방지 효과를 기대하기 어려움이 우려되고, 노화방지제의 사용량이 2 중량부를 초과할 경우에는 노화방지제의 사용량 과다로 고무 컴파운드 등의 표면에 노화방지제가 분출될 우려가 있다.
The anti-aging agent used in the present invention serves to prevent the deterioration of the physical properties appearing in the compound production, transportation and storage of the rubber, the amount is preferably 0.5 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the base material. If the amount of anti-aging agent is less than 0.5 parts by weight, it is difficult to expect anti-aging effect. If the amount of anti-aging agent exceeds 2 parts by weight, the amount of anti-aging agent is excessive, and the anti-aging agent is ejected to the surface of the rubber compound or the like. There is a concern.

상기에서 사용하는 노화 방지제는 N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민(N,N'-diphenyl-p- phenylenediamine), 4,4'-비스(알파,알파-디메틸벤질)디-페닐아민(4,4'-Bis(alpha,alpha- dimethylbenzyl)di -phenylamine), 중합 1,2-디하이드로-2,2,4-트리메틸 퀴놀린(polymerized 1,2-dihydro-2,2,4-trimethyl quinoline) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
The anti-aging agent used above is N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, 4,4'-bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) di-phenyl Amine (4,4'-Bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) di-phenylamine), polymerized 1,2-dihydro-2,2,4-trimethyl quinoline (polymerized 1,2-dihydro-2,2,4- trimethyl quinoline) can be used by selecting one or more.

본 발명에서 사용하는 실리카는 고무의 기계적 물성을 향상시키기고 고무 마스터배치의 점도를 조절하기 위하여 사용한 것으로서, 그 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 2~8 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 실리카의 사용량이 2 중량부 미만일 경우에는 보강효과가 나지 않을 우려가 있고, 실리카의 혼합량이 8 중량부를 초과할 경우에는 점도 증가로 인하여 경도의 향상 및 흐름성이 저하될 우려가 있다. 그리고 본 발명에서 사용하는 실리카는 BET 표면적이 140~200m2/g이며, pH가 6.5~7.5인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
Silica used in the present invention is used to improve the mechanical properties of the rubber and to adjust the viscosity of the rubber masterbatch, the amount is preferably used 2 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate. When the amount of silica used is less than 2 parts by weight, there is a fear that the reinforcing effect does not occur. When the mixed amount of silica exceeds 8 parts by weight, the hardness may be improved due to the increase in viscosity and the flowability may be lowered. In addition, the silica used in the present invention has a BET surface area of 140 to 200 m 2 / g, and preferably a pH of 6.5 to 7.5.

본 발명에서 사용하는 계면활성제는 인장강도와 같은 기계적 물성을 개선하여 내마모성 등을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 0.2~0.8 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 계면활성제의 사용량이 0.2 중량부 미만일 경우에는 기계적 물성의 개선을 위한 효과를 기대하기 어려움이 우려되고, 계면활성제의 사용량이 0.8 중량부를 초과할 경우에는 기계적 물성의 개선에는 효과가 있지만 내마모성 등의 향상이 미약하다.
The surfactant used in the present invention serves to improve mechanical properties such as tensile strength to improve wear resistance, and the amount of the surfactant is preferably 0.2 to 0.8 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate. If the amount of the surfactant is less than 0.2 parts by weight, it is difficult to expect the effect of improving the mechanical properties. If the amount of the surfactant is more than 0.8 parts by weight, it is effective to improve the mechanical properties but to improve the wear resistance. This is weak.

상기에서 사용하는 계면활성제는 비이온성 계면활성제로써, 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노파르미테이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 글리세롤모노스테아레이트, 글리세롤모노올레이트 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
The surfactant used in the above is a nonionic surfactant, and one or more of polyethylene glycol, polyoxyethylene sorbitan monoparmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, glycerol monostearate, and glycerol monooleate Can be selected and used.

본 발명에서 사용하는 실리콘 고무는 발포 신발 겉창 표면의 마찰 계수를 저하시켜 내마모성을 개선하는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 0.5~2.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 실리콘 고무의 사용량이 0.5 중량부 미만일 경우에는 내마모성의 저하가 우려되고, 실리콘 고무의 사용량이 2.0 중량부를 초과할 경우에는 기계적 물성 저하 및 고무 마스터 배치의 과도한 마찰계수 저하로 인한 작업성 저하가 우려된다. 그리고 상기 실리콘 고무는 경도가 40~80A인것을 사용하는 것이 바람직하다.
Silicone rubber used in the present invention serves to improve the wear resistance by lowering the friction coefficient of the foamed shoe outsole surface, the amount of use is preferably 0.5 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the base material. If the amount of silicone rubber used is less than 0.5 parts by weight, the wear resistance may be deteriorated. If the amount of silicone rubber used is more than 2.0 parts by weight, the workability may be deteriorated due to deterioration of mechanical properties and excessive friction coefficient of the rubber master batch. . And it is preferable to use the silicone rubber having a hardness of 40 ~ 80A.

본 발명에서 사용하는 황은 가황제로써 그 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 0.02~0.08 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 황의 사용량이 0.02 중량부 미만일 경우에는 고무 조성물이 제대로 가황되지 아니하여 고무 성형에 어려움이 우려되고, 황의 사용량이 0.08 중량부를 초과할 경우에는 조기 가황이 나타나고 성형 고무의 경도가 급격히 상승할 우려가 있다.
The sulfur used in the present invention is a vulcanizing agent, and its amount is preferably 0.02 to 0.08 parts by weight based on 100 parts by weight of the base material. If the amount of sulfur is less than 0.02 parts by weight, the rubber composition may not be vulcanized properly, which may cause difficulty in molding the rubber. If the amount of sulfur is more than 0.08 parts by weight, premature vulcanization may occur and the hardness of the molded rubber may increase rapidly. .

본 발명에서 사용하는 퍼옥사이드 가교제는 165~1750℃에서 1분 반감기를 갖는 가교제로써, 기재 100 중량부에 대하여 0.2~0.4 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 퍼옥사이드 가교제의 함량이 0.2 중량부 미만이면 가교가 부족하여 기계적 물성이 떨어질 우려가 있고, 0.4 중량부를 초과하면 경도가 급격히 높아지고 착화감이 저하될 우려가 있다.
The peroxide crosslinking agent used in the present invention is a crosslinking agent having a half-life of 1 minute at 165 to 1750 ° C, and it is preferable to use 0.2 to 0.4 parts by weight based on 100 parts by weight of the substrate. If the content of the peroxide crosslinking agent is less than 0.2 part by weight, the crosslinking may be insufficient and the mechanical properties may be deteriorated. If the content of the peroxide crosslinking agent is more than 0.4 part by weight, the hardness may be sharply increased and the ignition feeling may be lowered.

본 발명에서 사용하는 가교촉진제는 고무 조성물의 성형시간 단축과 적정 가교구조를 얻기 위한 것으로 그 사용량은 기재 100 중량부에 대하여 0.01~0.05 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 가교촉진제의 사용량이 0.01 중량부 미만일 경우에는 제대로 가황되지 아니하여 발포 신발 겉창의 기계적 강도가 저하될 우려가 있고, 가교촉진제의 사용량이 0.05 중량부를 초과하면 과도한 가교로 인하여 발포가 저하되고 착화감이 저하될 우려가 있다.
The crosslinking accelerator used in the present invention is used to shorten the molding time of the rubber composition and to obtain an appropriate crosslinking structure. The amount of the crosslinking accelerator used is preferably 0.01 to 0.05 parts by weight based on 100 parts by weight of the base material. If the amount of the crosslinking accelerator is less than 0.01 part by weight, it may not be vulcanized properly and the mechanical strength of the foamed shoe outsole may be lowered. If the amount of the crosslinking accelerator is more than 0.05 part by weight, the foaming is lowered due to excessive crosslinking and the ignition feeling is lowered. There is a concern.

본 발명에서 사용하는 발포제는 분해온도가 130~150℃인 아조계 화합물을 발포배율 및 비중을 고려하여 기재 100 중량부에 대하여 4.0~8.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 발포제 분해온도가 130℃ 보다 낮으면 제조 조건에서의 발포제 분해 및 발포 가스의 생성이 증가하여 내마모성 및 기계적 물성 저하가 우려되고, 150 ℃이상에서 분해되는 발포제를 사용할 경우 가공 조건에서 발포제의 분해가 제대로 이루어지지 않아 경도 증가와 참화감이 감소할 우려가 있다. 그리고 상기 발포제는 분해온도 140~160℃, 가스량 250~300㎖/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다. The blowing agent used in the present invention preferably uses 4.0 to 8.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the azo compound having a decomposition temperature of 130 to 150 ° C. in consideration of the expansion ratio and specific gravity. If the foaming agent decomposition temperature is lower than 130 ° C, the foaming agent decomposition and the production of foaming gas are increased in the manufacturing conditions, which may cause abrasion resistance and mechanical property deterioration. There is a fear that the increase in hardness and the feeling of misery may decrease. And it is preferable to use the blowing agent having a decomposition temperature of 140 ~ 160 ℃, gas amount 250 ~ 300ml / g.

또한 본 발명에 따른 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창은 필요에 따라 통상적인 첨가제를 첨가 할 수 있으며, 상기 공지의 첨가제를 적정량 혼입할 수 있는 것은 당 분야에서 통상적인 사항이다.
In addition, the eco-friendly foam shoe outsole with improved shrinkage characteristics and wear resistance according to the present invention can be added to the conventional additives as needed, it is common in the art that can be mixed in the appropriate amount of the known additives.

한편, 본 발명에 따른 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
On the other hand, when explaining the eco-friendly foam shoe outsole manufacturing method improved the shrinkage characteristics and wear resistance according to the present invention.

본 발명은 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창의 제조 방법에 있어서, 부타디엔 고무, 개질 에스비알(Hydrogenated SBR) 고무, 스티렌 고무, 천연고무, 폴리에스테르 폴리우레탄(polyester polyurethane) 및 폴리에틸렌(PE) 수지를 혼합한 기재에, 금속산화물, 스테아린산, 노화방지제, 실리콘고무, 실리카, 계면활성제를 첨가하여 고무 혼합물을 제조하는 혼합단계(P100);The present invention provides a method for producing an eco-friendly foam shoe outsole with improved shrinkage properties and wear resistance, butadiene rubber, modified SBR rubber, styrene rubber, natural rubber, polyester polyurethane (polyester polyurethane) and polyethylene ( PE) a mixing step of preparing a rubber mixture by adding a metal oxide, stearic acid, anti-aging agent, silicone rubber, silica, surfactant to the substrate mixed with the resin (P100);

오픈롤밀(open roll mill)을 이용하여 상기 고무 혼합물에 퍼옥사이드 가교제, 가교촉진제, 가황제 및 발포제를 첨가하여 발포체용 고무 혼합물을 제조하는 혼합단계(P200);Mixing step (P200) of preparing a foam mixture by adding a peroxide crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a vulcanizing agent and a blowing agent to the rubber mixture using an open roll mill;

상기 발포체용 고무 혼합물을 신발 겉창용 몰드(mold)에 정량하여 가압 프레스(press)에서 성형하여 발포 신발 겉창을 제조하는 단계(P300); 및 Preparing a foamed shoe outsole by quantifying the rubber mixture for foam in a mold for shoe outsole and molding in a pressure press (P300); And

상기에서 제조한 발포 신발 겉창을 오븐(oven)에서 안정화 시키는 열처리 단계(P400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
It characterized in that it comprises a; heat treatment step (P400) to stabilize the foam shoe outsole prepared in the oven (oven).

상기 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 제조 공정을 각 공정별로 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.
The manufacturing process of eco-friendly foamed shoe outsole with improved shrinkage and wear resistance will be described in detail for each process as follows.

먼저, 상기 고무 혼합물을 제조하는 혼합단계(P100)에서는 온도 조절이 가능한 반바리 믹서(banbury mixer) 또는 니이더(kneader)를 이용하여 고무 기재 100 중량부에 대하여, 금속산화물 3~5 중량부, 스테아린산 1~2 중량부, 노화방지제 0.5~2 중량부, 실리콘고무 0.5~2.0 중량부를 첨가하고 70~80℃에서 3~5분간 혼합한 다음, 다시 실리카 2~8 중량부, 계면활성제 0.2~0.8 중량부를 첨가하여 130~140℃에서 5분간 혼합하여 발포 신발 겉창용 고무 혼합물을 제조한다. 이때 130℃ 이하에서 분산 시킬 경우에는 열가소성 수지인 폴리에틸렌 수지가 용융하지 않아 분산 불량이 우려되고, 140℃ 이상에서 분산 시킬 경우에는 고온에 의한 고무 기재의 열화가 우려되어진다.
First, in the mixing step (P100) of preparing the rubber mixture, a metal oxide 3 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of a rubber substrate using a banbury mixer or a kneader capable of temperature control, 1 to 2 parts by weight of stearic acid, 0.5 to 2 parts by weight of anti-aging agent, 0.5 to 2.0 parts by weight of silicone rubber are added and mixed at 70 to 80 ° C. for 3 to 5 minutes, followed by 2 to 8 parts by weight of silica and 0.2 to 0.8 of surfactant. Add a weight part and mix for 5 minutes at 130 ~ 140 ℃ to prepare a rubber mixture for foam outsole. In this case, when dispersed at 130 ° C. or less, polyethylene resin, which is a thermoplastic resin, does not melt, resulting in poor dispersion, and when dispersed at 140 ° C. or more, deterioration of the rubber substrate due to high temperature is feared.

그리고, 가교/발포제 첨가하여 발포 신발 겉창 고무 혼합물을 제조하는 혼합단계(P200)에서는 오픈롤밀(open roll mill)을 이용하여 90~100℃의 온도에서 30~70rpm의 속도를 유지하면서, 상기 단계에서 수득되는 발포 신발 겉창용 고무 혼합물에 황 0.02~0.08 중량부, 퍼옥사이드 가교제 0.2~0.4 중량부, 가교 촉진제 0.01~0.05 중량부, 에이디씨에이(ADCA)계 발포제 4.0~8.0 중량부를 첨가하여 3~5분간 혼합하여 가교/발포제 첨가 발포 신발 겉창용 고무 혼합물을 제조한다.
In addition, in the mixing step (P200) of preparing a foamed shoe outsole rubber mixture by adding a crosslinking / foaming agent, an open roll mill is used to maintain a speed of 30 to 70 rpm at a temperature of 90 to 100 ° C. Sulfur 0.02 to 0.08 parts by weight, 0.2 to 0.4 parts by weight of peroxide crosslinking agent, 0.01 to 0.05 part by weight of crosslinking accelerator, and 4.0 to 8.0 parts by weight of ADCA foaming agent were added to the rubber mixture for foamed shoe outsole. Mixing for minutes prepares a rubber mixture for crosslinking / foaming agent-added foamed shoe outsole.

그리고, 발포 신발 겉창을 제조하는 가압 프레스 단계(P300)에서는 상기 단계에서 수득되는 가교/발포제 첨가 발포 신발 겉창용 고무 혼합물을 정량하여 신발 겉창용 몰드에 넣고 온도/압력 조절이 가능한 가압 프레스기를 이용하여 155℃의 온도에서 10분간 150kgf/cm2의 압력으로 성형하여 발포 신발 겉창을 제조하는 단계이다.
In addition, in the pressurized press step (P300) of manufacturing the foamed shoe outsole, the rubber mixture for crosslinking / foaming agent-added foamed shoe outsole obtained in the above step is quantified and placed in a mold for shoe outsole, using a pressure press capable of temperature / pressure control. A foamed shoe outsole is manufactured by molding at a pressure of 150 kgf / cm 2 for 10 minutes at a temperature of 155 ° C.

그리고 상기 안정화 단계(P400)에서는 상기 단계에서 수득되는 발포 신발 겉창을 온도 조절이 가능한 오븐(oven)을 이용하여 80℃의 온도에서 4~6시간동안 열처리하여 수축율을 제어하는 단계이다.
And in the stabilization step (P400) is a step of controlling the shrinkage by heat-treated for 4 to 6 hours at a temperature of 80 ℃ using an oven (oven) capable of temperature control foam foam outsole obtained in the step.

상기와 같은 방법에 의해 제조된 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창은 기존의 발포 신발 겉창과 비교하여 착화감, 내마모성이 우수하고 제조 공정상의 에어스코치 불량 발생 문제와 수축율 제어 문제를 해결한 것을 특징으로 한다.
Eco-friendly foamed shoe outsole with improved shrinkage and abrasion resistance manufactured by the above method has superior ignition and abrasion resistance compared to existing foamed shoe outsoles, and solves problems of airscoping defects and shrinkage control in the manufacturing process. It is characterized by.

그리고 본 발명에서 사용되는 고무 기재 및 각종 첨가제에 관한 구체적인 특징은 상기에서 이미 설명하였으므로 여기서는 생략한다.
And since the specific features related to the rubber substrate and various additives used in the present invention have already been described above, they are omitted here.

또한 본 발명에서 교반조건 및 혼합시간은 상기 범위 미만일 경우에는 기제에 각종 첨가제가 제대로 혼합되지 않아 기계적 물성이 저하될 우려가 있고, 상기 범위를 초과할 경우에는 기재에 각종 첨가제는 잘 혼합될 수 있지만 교반조건 및 혼합시간 초과로 인해 도리어 기계적 물성이 저하될 우려가 있다.
In addition, in the present invention, when the stirring conditions and mixing time is less than the above range, various additives may not be properly mixed with the base, and thus, mechanical properties may be degraded. On the contrary, the mechanical properties may be lowered due to the stirring conditions and the mixing time exceeded.

이하 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the examples.

1. 발포 신발 겉창의 제조
1.Manufacture of foamed shoe outsole

(실시예 1, 실시예 2)(Example 1, Example 2)

실시예 1 내지 실시예 2는 아래 [표 1]의 조성비에 따라 혼합한 다음 가압프레스법에 의해 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창을 제조하였다.
Examples 1 to 2 were prepared according to the composition ratio of the following [Table 1], and then manufactured an eco-friendly foam shoe outsole with improved shrinkage resistance and abrasion resistance by the pressure press method.

(비교예 1, 비교예 2)(Comparative Example 1, Comparative Example 2)

비교예 1 내지 비교예 2는 기재의 조성을 기존의 일반 발포 신발 겉창의 조성인 고무 기재 40 중량부, 열가소성 수지 기재 60 중량부로 사용하여 아래 [표 1]의 조성비에 따라 혼합한 다음 가압프레스법에 의해 발포 신발 겉창을 제조하였다.
Comparative Examples 1 to 2 are prepared by using the composition of the base material 40 parts by weight of a rubber substrate, 60 parts by weight of a thermoplastic resin substrate, which is the composition of the existing general foamed shoe outsole, according to the composition ratio shown in Table 1 below, and then Foamed shoe outsole was prepared.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

비교예 3은 열경화성 수지로 결정성이 높은 폴리에틸렌 수지가 아닌 일반 신발 중창 제조에 주로 사용되어지는 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 수지를 사용하여 아래 [표 1]의 조성비에 따라 혼합한 다음 가압프레스법에 의해 발포 신발 겉창을 제조하였다.
Comparative Example 3 is a thermosetting resin, not a polyethylene resin having a high crystallinity, but is mixed with an ethylene vinyl acetate (EVA) resin, which is mainly used for the production of general shoe soles, according to the composition ratio shown in [Table 1] below, and then Foamed shoe outsole was prepared.

(비교예 4, 비교예 5)(Comparative Example 4, Comparative Example 5)

비교예 4 내지 비교예 5는 가교 시스템을 공가교 시스템이 아닌 퍼옥사이드 가교 혹은 황 가교 시스템 단독으로 사용하여 아래 [표 1]의 조성비에 따라 혼합한 다음 가압프레스법에 의해 발포 신발 겉창을 제조하였다.
In Comparative Examples 4 to 5, the crosslinking system was mixed using the peroxide crosslinking or the sulfur crosslinking system alone, not the co-crosslinking system, and then mixed according to the composition ratio of the following [Table 1], and then the foamed shoe outsole was manufactured by the pressure press method.

(단위 : 중량부)                                                       (Unit: parts by weight) 구분division 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 1One 22 33 44 55 부타디엔고무Butadiene rubber 5555 6565 4040 3030 5555 5555 5555 개질 에스비알 고무Modified esvial rubber 12.512.5 7.57.5 -- -- 12.512.5 12.512.5 12.512.5 폴리에틸렌 수지Polyethylene resin 12.512.5 12.512.5 -- -- -- 12.512.5 12.512.5 스티렌 고무Styrene rubber 77 55 -- -- 77 77 77 천연 고무caoutchouc 88 55 -- 1010 88 88 88 폴리에스테르 폴리우레탄Polyester polyurethane 55 55 -- -- 55 55 55 에틸렌비닐아세테이트 수지Ethylene Vinyl Acetate Resin -- -- -- -- 12.512.5 -- -- 1,2-신디오텍틱 부타디엔 수지1,2-syndiotactic butadiene resin -- -- 6060 6060 -- -- -- 금속산화물1) Metal oxide 1) 33 33 33 33 33 33 33 스테아린산Stearic acid 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 노화방지제2) Anti-aging agent 2) 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 실리카Silica 44 44 44 44 44 44 44 계면활성제3) Surfactant 3) 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 실리콘 고무Silicone rubber 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One sulfur 0.040.04 0.040.04 -- -- 0.040.04 -- 1.01.0 퍼옥사이드 가교제4) Peroxide crosslinker 4) 0.280.28 0.280.28 0.20.2 0.20.2 0.280.28 0.350.35 -- 가교촉진제5) Crosslinking promoter 5) 0.020.02 0.020.02 -- -- 0.020.02 0.040.04 -- 가황촉진제(1)6) Vulcanization Accelerator (1) 6) -- -- -- -- -- -- 0.50.5 가황촉진제(2)7) Vulcanization Accelerator (2) 7) -- -- -- -- -- -- 1.01.0 발포제8) Blowing agent 8) 5.25.2 5.25.2 3.03.0 3.03.0 5.25.2 5.05.0 4.54.5 1) 금속산화물 : 산화아연
2) 노화방지제 : N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민
3) 계면활성제 : 폴리에틸렌글라이콜 (분자량 4000)
4) 퍼옥사이드 가교제 : 디큐밀 퍼옥사이드
5) 가교촉진제 : 트리아릴 시아누레이트
6) 가황촉진제(1) : 비스(2-벤조티아졸)디설파이드
7) 가황촉진제(2) : 테트라메틸티우람 모노설파이드
8) 발포제 : 아조디카본아마이드
1) Metal Oxide: Zinc Oxide
2) Antioxidant: N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine
3) Surfactant: Polyethylene glycol (molecular weight 4000)
4) Peroxide Crosslinker: Dicumyl Peroxide
5) Crosslinking accelerator: triaryl cyanurate
6) Vulcanization accelerator (1): bis (2-benzothiazole) disulfide
7) Vulcanization accelerator (2): tetramethylthiuram monosulfide
8) Foaming agent: Azodicarbonamide

2. 발포신발 겉창의 물성 평가
2. Evaluation of physical properties of foam outsole

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 5의 방법에 의해 제조한 발포 신발 겉창의 물성을 다음의 시험방법에 의해 측정한 결과는 아래 [표 2]의 내용과 같다.
The physical properties of the foamed shoe outsole manufactured by the method of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 5 were measured by the following test methods, as shown in Table 2 below.

- 발포배율 : 발포신발 겉창의 발포배율은 아래식에 의하여 계산하였다. -Foaming ratio: The foaming ratio of the foam shoe outsole was calculated by the following formula.

발포배율 = 냉각된 발포체의길이 ÷ 몰드의 길이
Foam magnification = length of cooled foam ÷ mold length

- 비중 : 겉창의 비중은 표면을 제거한 후 자동 비중 측정 장치를 이용하여 5회 측정하여 그 평균치를 취하였다. -Specific gravity: The specific gravity of the outsole was removed five times using an automatic specific gravity measurement device after removing the surface, and the average value was taken.

- 경도 : 경도는 겉창 표면에 에스커 씨(Asker C) 타입의 경도계로 ASTM D-2240에 준하여 측정하였다. Hardness: Hardness was measured in accordance with ASTM D-2240 with an Escker C type hardness meter on the surface of the outsole.

- 인장강도 : 제조된 겉창을 3mm 두께로 만든 후 KS M6518에 따른 2호형을 커터(cutter)로 시험편을 제작하여 KS M 6518에 준하여 인장강도와 신장율을 측정하였다. 이때 동일 시험에 사용한 시험편은 5개로 하였다. -Tensile strength: After making the outsole to 3mm thickness, the specimen No. 2 according to KS M6518 was made with a cutter to measure the tensile strength and elongation in accordance with KS M 6518. At this time, five test pieces were used for the same test.

- 인열강도 : 인열시험은 KS M6518에 따라 측정을 하였으며, 측정속도는 100m/분으로 5회 측정하였다. -Tear strength: Tear test was measured according to KS M6518, and the measurement speed was measured five times at 100m / min.

- 내마모 시험 : 제조된 겉창의 내마모 특성을 측정하기 위해 NBS 마모시험기를 이용하여 규격화된 시편을 5회 시험한 후, 최대최소값을 제외하고 내마모 시험 값으로 하였다. Abrasion resistance test: To measure the abrasion resistance characteristics of the manufactured outsole, the standardized specimens were tested five times using NBS abrasion tester, and the wear resistance test value was excluded except the maximum minimum value.

- 수축율 : 제조된 발포 신발 겉창을 상온에 방치하여 5일 경과 후의 발포 신발 겉창의 크기 변화를 측정, 백분율로 계산하였다. Shrinkage rate: The foamed shoe outsole was left at room temperature to measure the change in size of the foamed shoe outsole after 5 days, and calculated as a percentage.

- 불량률 : 제조된 발포 신발 겉창용 고무 조성물을 이용하여 50개의 발포 신발 겉창 제조시 나타나는 불량률을 측정, 백분율로 계산하였다.
-Defective rate: The defective rate which appears when manufacturing 50 foamed shoe outsoles using the rubber composition for foamed shoe outsole was measured and calculated as a percentage.

평가항목Evaluation item 단위unit 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 1One 22 33 44 55 발포배율Expansion ratio %% 107107 107107 107107 108108 108108 106106 108108 경도Hardness Asker CAsker C 63±163 ± 1 62±162 ± 1 65±265 ± 2 64±264 ± 2 60±160 ± 1 64±164 ± 1 62±162 ± 1 비중importance -- 0.60±0.010.60 ± 0.01 0.59±0.010.59 ± 0.01 0.60±0.020.60 ± 0.02 0.61±0.010.61 ± 0.01 0.61±0.010.61 ± 0.01 0.60±0.030.60 ± 0.03 0.59±0.010.59 ± 0.01 인장강도The tensile strength kgf/cm2 kgf / cm 2 41±141 ± 1 43±143 ± 1 40±140 ± 1 36±236 ± 2 40±140 ± 1 34±234 ± 2 33±233 ± 2 신장율Elongation rate %% 430±10430 ± 10 420±10420 ± 10 440±10440 ± 10 460±10460 ± 10 420±20420 ± 20 400±10400 ± 10 380±20380 ± 20 인열강도Phosphorus strength kgf/cmkgf / cm 17.3±0.217.3 ± 0.2 17.0±0.217.0 ± 0.2 15.0±0.115.0 ± 0.1 14.5±0.314.5 ± 0.3 16.8±0.316.8 ± 0.3 14.6±0.214.6 ± 0.2 15.3±0.215.3 ± 0.2 내마모성(NBS)Wear Resistance (NBS) %% 245±10245 ± 10 265±10265 ± 10 198±10198 ± 10 188±10188 ± 10 234±10234 ± 10 196±15196 ± 15 178±20178 ± 20 수축율Shrinkage %% 0.50.5 0.50.5 0.30.3 0.30.3 6.86.8 3.63.6 3.53.5 불량율Defective rate %% 22 22 1616 1616 33 44 44

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 5의 방법에 의해 제조된 난슬립 패드를 평가한 결과, 상기 [표 2]에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 2의 발포 신발 겉창은 우수한 기계적 강도와 내마모성을 나타내었다. 또한, 수축율이 매우 작아 안정적이며, 성형시 불량률 또한 낮은 것으로 나타났다. 이는 기재의 조성중 고무 기재의 함량이 많아 용융 점도가 높아 에어스코치 불량이 적으며, 퍼옥사이드/황 가교를 모두 활용한 공가교 시스템을 이용하여 고무 기재와 열가소성 수지 기재와의 가교를 효율적으로 형성시켜 기계적 물성과 내마모성이 우수한 것으로 나타났다. 또한, 결정성이 97~99%로 매우 높은 폴리에틸렌 수지를 사용함으로써, 발포 신발 겉창내에 결정성을 형성함으로써 수축율 제어가 원활히 이루어지는 것으로 나타났다.
As a result of evaluating the non-slip pads prepared by the methods of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 5, as shown in Table 2 above, the foamed shoe outsoles of Examples 1 to 2 had excellent mechanical strength and Abrasion resistance was shown. In addition, the shrinkage rate is very small and stable, the defect rate during molding was also low. It has a high content of rubber base in the composition of the base, which has high melt viscosity, so there is little defect in air scorch, and by using a co-crosslinking system utilizing both peroxide / sulfur crosslinking, it is possible to efficiently form a crosslink between the rubber base and the thermoplastic base. The physical properties and wear resistance were excellent. In addition, by using a polyethylene resin having a very high crystallinity of 97 to 99%, shrinkage control was smoothly achieved by forming crystallinity in the foamed shoe outsole.

또한 실시예 1 내지 실시예 2의 경우에는 본 발명에 따른 기재의 조성범위 내에서 부타디엔 고무의 양이 증가할수록 내마모성이 우수한 것으로 나타났다.
In addition, in the case of Examples 1 to 2, it was found that the wear resistance is excellent as the amount of butadiene rubber increases within the composition range of the substrate according to the present invention.

비교예 1 내지 비교예 2의 발포 신발 겉창의 경우에는 기재 중 열가소성 수지의 함량이 높아 수축율 제어에는 탁월하지만, 용융점도가 실시예와 비교하여 크게 떨어지기 때문에 에어스코치에 의한 불량 발생율이 상대적으로 크게 증가하는 것으로 확인 되었다.
In the case of the foamed shoe outsole of Comparative Examples 1 to 2, the content of the thermoplastic resin in the substrate is high, which is excellent in controlling the shrinkage rate. However, since the melt viscosity is significantly lower than that in the examples, the incidence rate of defects caused by airscoping is relatively large. It was confirmed to increase.

비교예 3의 발포 신발 겉창의 경우에는 열가소성 수지로 일반 에틸렌비틸아세테이트를 사용하여, 실시예와 비교하여 발포 신발 겉창 내에 결정성 형성이 이루어지지 않아 수축율이 상대적으로 크게 증가하는 것으로 확인 되었다.
In the case of the foamed shoe outsole of Comparative Example 3, using ethylene non-acetyl acetate as the thermoplastic resin, it was confirmed that the shrinkage rate is relatively increased due to the lack of crystalline formation in the foamed shoe outsole compared to the embodiment.

비교예 4 내지 비교예 5의 발포 신발 겉창의 경우에는 공가교 시스템을 사용하지 않고 퍼옥사이드 가교 혹은 황 가교 시스템을 단독으로 사용하여 고무와 열가소성 수지간의 가교 불균형으로 인하여 실시예와 비교하여 기계적 강도 및 내마모성이 저하되는 것으로 확인 되었다.
In the case of the foamed shoe outsoles of Comparative Examples 4 to 5, the mechanical strength and the wear resistance were compared with those of the examples due to the cross-linking imbalance between the rubber and the thermoplastic resin using the peroxide crosslinking system or the sulfur crosslinking system alone without using the co-crosslinking system. This was confirmed to be degraded.

상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명은 상기의 실시예를 통해 기계적 물성, 내마모성, 불량률 저하 및 수축율 제어의 우수성이 입증되었지만 본 발명은 상기의 구성에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
As described above, the present invention has proved the excellent mechanical properties, abrasion resistance, defect rate reduction and shrinkage rate control through the above embodiments, but the present invention is not necessarily limited only to the above configuration, and the technical spirit of the present invention Many substitutions, modifications and variations are possible without departing from the scope of the invention.

Claims (7)

친환경 고무 기재 및 결정성을 가지는 열가소성 수지를 혼합한 기재에, 공가교제 및 첨가제를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 조성물
Eco-friendly foamed shoe outsole composition with improved shrinkage characteristics and abrasion resistance, characterized by adding a co-crosslinking agent and an additive to a substrate mixed with an eco-friendly rubber substrate and a thermoplastic resin having crystallinity
제 1항에 있어서,
상기 고무 기재는, 부타디엔 고무 40~65 중량부, 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR) 7.5~15 중량부, 스티렌 고무 5~10 중량부, 천연고무 5~10 중량부, 폴리에스테르 폴리우레탄(polyester polyurethane) 5~10 중량부 및 열가소성 수지로써, 폴리에틸렌(PE) 수지 12.5~15 중량부를 혼합하여 이루어진 기재인 것을 특징으로 하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 조성물
The method of claim 1,
The rubber base material is 40 to 65 parts by weight of butadiene rubber, 7.5 to 15 parts by weight of modified SBR rubber, 5 to 10 parts by weight of styrene rubber, 5 to 10 parts by weight of natural rubber, polyester polyurethane 5 to 10 parts by weight and a thermoplastic resin, an eco-friendly foamed shoe outsole composition with improved shrinkage characteristics and wear resistance, characterized in that the base material made by mixing 12.5 to 15 parts by weight of polyethylene (PE) resin
제 1항에 있어서,
상기 공가교제 및 첨가제는,
상기 고무 기재 100 중량부에 대하여,
공가교제로써, 황 0.02~0.08 중량부 및 퍼옥사이드 가교제 0.2~0.4 중량부를 사용하고,
첨가제로써, 가교 촉진제 0.01~0.05 중량부, 금속산화물 3~5 중량부, 스테아린산 1~2 중량부, 노화방지제 0.5~2 중량부, 실리카 2~8 중량부, 계면활성제 0.2~0.8 중량부, 실리콘고무 0.5~2 중량부, 발포제 4.0~8.0 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 신발 겉창용 발포체 조성물
The method of claim 1,
The co-crosslinking agent and additives,
Per 100 parts by weight of the rubber base material,
As the co-crosslinking agent, 0.02-0.08 parts by weight of sulfur and 0.2-0.4 parts by weight of peroxide crosslinking agent were used,
As an additive, 0.01 to 0.05 parts by weight of crosslinking accelerator, 3 to 5 parts by weight of metal oxide, 1 to 2 parts by weight of stearic acid, 0.5 to 2 parts by weight of anti-aging agent, 2 to 8 parts by weight of silica, 0.2 to 0.8 parts by weight of surfactant, and silicone Eco-friendly shoe outsole foam composition with improved shrinkage resistance and wear resistance, characterized in that it comprises 0.5 to 2 parts by weight of rubber, 4.0 to 8.0 parts by weight of blowing agent
제 2항에 있어서,
상기 부타디엔 고무는 점도평균분자량(Mv)이 40~60이고 시스 함량이 95~99%이고,
상기 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR)는 점도평균분자량(Mv)이 65~75, 스티렌 함량이 35~40%, 유리전이온도가 -30 ~ -20℃이며,
상기 스티렌 고무는 점도평균분자량(Mv)이 55~65이고 스티렌 함량이 60~70 인 것을 특징으로 하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 신발 겉창용 발포체 조성물
The method of claim 2,
The butadiene rubber has a viscosity average molecular weight (Mv) of 40 to 60 and a cis content of 95 to 99%,
The modified SBR rubber (Hydrogenated SBR) has a viscosity average molecular weight (Mv) of 65 to 75, styrene content of 35 to 40%, glass transition temperature of -30 ~ -20 ℃,
The styrene rubber has a viscosity average molecular weight (Mv) of 55 ~ 65 and styrene content of 60 ~ 70 eco-friendly foam outsole foam composition for improved shrinkage characteristics and wear resistance
제 2항에 있어서,
상기 폴리에스테르 폴리우레탄은 점도평균분자량(Mv)이 25~45, 비중 1.15~1.25인 것을 특징으로 하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 신발 겉창용 발포체 조성물
The method of claim 2,
The polyester polyurethane is an eco-friendly shoe outsole foam composition with improved shrinkage and wear resistance, characterized in that the viscosity average molecular weight (Mv) is 25 ~ 45, specific gravity 1.15 ~ 1.25
제 2항에 있어서,
상기 폴리에틸렌 수지는 선형구조을 갖고, 용융지수 14~18, 결정화도 97~99%인 것을 특징으로 하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 신발 겉창용 발포체 조성물
The method of claim 2,
The polyethylene resin has a linear structure, the melt index 14 ~ 18, the crystallinity of 97 ~ 99%, characterized in that the shrinkage characteristics and wear resistance improved environment-friendly shoe outsole foam composition
내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창의 제조 방법에 있어서,
부타디엔 고무, 개질 에스비알 고무(Hydrogenated SBR), 스티렌 고무, 천연고무, 폴리에스테르 폴리우레탄(polyester polyurethane) 및 폴리에틸렌(PE) 수지를 혼합한 기재에, 금속산화물, 스테아린산, 노화방지제, 실리콘고무, 실리카, 계면활성제를 첨가하여 고무 혼합물을 제조하는 혼합단계(P100);
오픈롤밀(open roll mill)을 이용하여 상기 고무 혼합물에 퍼옥사이드 가교제, 가교촉진제, 가황제 및 발포제를 첨가하여 발포체용 고무 혼합물을 제조하는 혼합단계(P200);
상기 발포체용 고무 혼합물을 신발 겉창용 몰드(mold)에 정량하여 가압 프레스(press)에서 성형하여 발포 신발 겉창을 제조하는 단계(P300); 및
상기에서 제조한 발포 신발 겉창을 오븐(oven)에서 안정화 시키는 열처리 단계(P400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내수축 특성과 내마모성이 개선된 친환경 발포 신발 겉창 제조방법.
In the manufacturing method of eco-friendly foam shoe outsole with improved shrinkage resistance and wear resistance,
Butadiene rubber, modified SBR, styrene rubber, natural rubber, polyester polyurethane and polyethylene (PE) resin mixed with a metal oxide, stearic acid, antioxidant, silicone rubber, silica , Mixing step (P100) for preparing a rubber mixture by adding a surfactant;
Mixing step (P200) of preparing a foam mixture by adding a peroxide crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a vulcanizing agent and a blowing agent to the rubber mixture using an open roll mill;
Preparing a foamed shoe outsole by quantifying the rubber mixture for foam in a mold for shoe outsole and molding in a pressure press (P300); And
Heat treatment step (P400) to stabilize the foamed shoe outsole prepared in the oven (oven); Eco-friendly foamed shoe outsole manufacturing method characterized in that it comprises a.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101346824B1 (en) * 2012-02-22 2014-01-06 한국신발피혁연구원 Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer with improved debris and method producing thereof and shoe outsole using thesame
KR101440110B1 (en) * 2013-04-19 2014-09-12 한국신발피혁연구원 Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer with improved anti stick and anti slip, method producing thereof and shoe outsole using thesame
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
CN105440654A (en) * 2015-12-09 2016-03-30 东莞市精伦实业有限公司 Low-hardness and high-strength thermoplastic polyurethane elastomer and preparation method thereof
CN112961427A (en) * 2021-03-30 2021-06-15 泉州师范学院 Wear-resisting agent for shoes and preparation method and application thereof
CN113004606A (en) * 2021-03-05 2021-06-22 泉州龙步鞋业有限公司 Wear-resistant EVA (ethylene vinyl acetate) foamed sole and processing technology thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0154397B1 (en) * 1995-10-25 1998-12-01 강대승 Out-sole
KR100357907B1 (en) 2000-01-27 2002-10-25 한국신발피혁연구소 Composite of sponge foam for outsole
KR20040050165A (en) * 2002-12-09 2004-06-16 한국신발피혁연구소 Pellet rubber compound for out-sole and its manufacturing method and manufacturing method of out-sole
KR100560164B1 (en) * 2003-07-26 2006-03-10 주식회사 보스산업 A composition of the Rubber Foamed Outsoles for T'aekwondo Shoes

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101346824B1 (en) * 2012-02-22 2014-01-06 한국신발피혁연구원 Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer with improved debris and method producing thereof and shoe outsole using thesame
KR101440110B1 (en) * 2013-04-19 2014-09-12 한국신발피혁연구원 Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer with improved anti stick and anti slip, method producing thereof and shoe outsole using thesame
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
CN105440654A (en) * 2015-12-09 2016-03-30 东莞市精伦实业有限公司 Low-hardness and high-strength thermoplastic polyurethane elastomer and preparation method thereof
CN113004606A (en) * 2021-03-05 2021-06-22 泉州龙步鞋业有限公司 Wear-resistant EVA (ethylene vinyl acetate) foamed sole and processing technology thereof
CN113004606B (en) * 2021-03-05 2023-07-25 泉州龙步鞋业有限公司 Wear-resistant EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) foaming sole and processing technology thereof
CN112961427A (en) * 2021-03-30 2021-06-15 泉州师范学院 Wear-resisting agent for shoes and preparation method and application thereof
CN112961427B (en) * 2021-03-30 2023-10-27 泉州师范学院 Wear-resistant agent for shoes and preparation method and application thereof

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