KR20150130792A - Shoe outsole contaning biomass polybutadiene prepared from waste vegitable oil - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a shoe outsole containing polybutadiene modified with waste vegetable oil. The shoe outsole containing polybutadiene modified with waste vegetable oil uses the recycled waste vegetable oil, and thus reduces emission of carbon dioxide. In addition, the shoe outsole according to the present invention increases dispersibility with a filler by using a waste vegetable oil-based bio elastic body, and thus has excellent mechanical properties. Furthermore, silica, used as the filler, has a polarity on a surface structure by a hydroxy group, and thus has an excellent adhesive property in water, thereby improving a grip force on a wet road.

Description

폐식물성 오일로부터 제조된 바이오매스 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔{Shoe outsole contaning biomass polybutadiene prepared from waste vegitable oil}{Shoe outsole contaning biomass polybutadiene prepared from waste vegitable oil containing biomass polybutadiene produced from waste vegetable oil}

본 발명은 폐식물성 오일로부터 제조된 바이오매스 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔에 관한 것이다.
The present invention relates to a shoe outsole comprising a biomass polybutadiene made from a waste vegetable oil.

산업기술의 진보와 함께 화석자원인 석유의 대량소비가 진행된 결과, 지구온난화와 화석자원 의존의 한계가 커다란 문제로서 대두되고 있고, 이들을 해결할 수단으로서, 석유로 대표되는 유한자원으로부터 재생 가능한 순환형 자원인 바이오매스로 원료를 전환하는 기술개발이 에너지재료 분야에서 크게 요구되고 있다. 그러나, 바이오매스 기반 소재는 원료수급, 물성 및 내열성 등 피할 수 없는 여러 가지 임계성능을 극복하지 않으면 부품소재로서 응용이 가능하지 않다. 따라서 부품으로 응용 가능한 적합한 물성의 소재를 제조하는 기술이 중요하다고 할 수 있다.
As a result of the progress of industrial technology and mass consumption of petroleum, which is a fossil resource, the limitations of global warming and dependence on fossil resources are emerging as big problems, and as a means to solve them, recyclable resources The development of technology to convert raw materials to in-biomass is highly demanded in the field of energy materials. However, biomass-based materials can not be applied as component materials unless they overcome various inevitable critical performances such as raw material supply and demand, physical properties and heat resistance. Therefore, it can be said that the technology for manufacturing materials with suitable physical properties applicable to parts is important.

한편, 신발용 아웃솔은 원료고무, 보강성 충진제, 가교제와 가교촉진제로 구성되며 원료고무로는 천연고무(natural rubber, NR), 부타디엔 고무(butadiene rubber, BR), 스티렌 부타디엔 고무(styrenebutadiene rubber, SBR) 등이 가장 많이 사용되고 있으며, 이러한 원료고무를 사용하거나 또는 이들을 블렌드한 폴리머를 기재로 하여 신발 아웃솔을 제조하였으나, 상기와 같이 일반적으로 제조되는 신발 아웃솔은 기계적 강도가 부족하며, 빗길에서 노면과의 접지력이 부족한 문제가 있다.
The shoe outsole is composed of a raw rubber, a reinforcing filler, a crosslinking agent and a crosslinking promoter. Examples of raw rubber include natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrenebutadiene rubber (SBR) The shoe outsole is generally manufactured using the raw rubber or a polymer blended therewith. However, the shoe outsole generally has a low mechanical strength, and the shoe outsole has a problem in that the shoe outsole There is a problem of insufficient gripping force.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 실리카와 같은 보강성 충진제를 균일하게 많은 양을 분산시키는 것이 중요하다. 그러나, 실리카는 그 표면에는 수많은 실란올기가 존재하기 때문에 실리카 집합체 간의 상호작용이 매우 강해 비극성인 고무에서 쉽게 분산되지 않는다. 실리카-고무 복합재료가 우수한 특성을 나타내기 위해서는 반드시 실리카가 고무 내에서 집합체 수준으로 고르게 분산되어야 한다.
In order to solve such a problem, it is important to uniformly disperse a large amount of a reinforcing filler such as silica. However, since silica has a large number of silanol groups on its surface, the interaction between the silica aggregates is so strong that it is not easily dispersed in the non-polar rubber. In order for silica-rubber composites to exhibit excellent properties, the silica must be evenly dispersed to the aggregate level within the rubber.

이에, 본 발명자들은 신발 아웃솔에 대하여 연구하던 중, 폐식물성 오일 기반 바이오 탄성체를 사용하여 친환경적이며, 상기 폐식물성 오일 기반 바이오 탄성체를 통해 실리카의 분산성을 향상킴으로써 신발 아웃솔의 기계적 물성을 향상시킬 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the inventors of the present invention have been studying shoe outsole to improve the mechanical properties of shoe outsole by improving the dispersibility of silica through the use of the waste vegetable oil-based bio-elastic material and the waste vegetable oil-based bio-elastic material And completed the present invention.

본 발명의 목적은 폐식물성 오일로부터 제조된 바이오매스 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔을 제공하는 데 있다.
It is an object of the present invention to provide a shoe outsole comprising a biomass polybutadiene made from a waste vegetable oil.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object,

폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔을 제공한다.
A shoe outsole comprising polybutadiene modified with a waste vegetable oil.

또한, 본 발명은In addition,

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔 10 내지 15 중량부;10 to 15 parts by weight of polybutadiene modified with waste vegetable oil per 100 parts by weight of the entire shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 스티렌 부타디엔 고무 20 내지 30 중량부;20 to 30 parts by weight of styrene butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 부타디엔 고무 20 내지 30 중량부;20 to 30 parts by weight of butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of the total shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 실리카 컴파운드 25 내지 35 중량부; 및25 to 35 parts by weight of a silica compound with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole; And

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 가공조제 5 내지 8 중량부;를 포함하는 신발 아웃솔을 제공한다.
And 5 to 8 parts by weight of a processing aid to 100 parts by weight of the total shoe outsole.

나아가, 본 발명은Further,

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔 5 내지 10 중량부;5 to 10 parts by weight of polybutadiene modified with waste vegetable oil relative to 100 parts by weight of total shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 천연고무 5 내지 10 중량부;5 to 10 parts by weight of natural rubber per 100 parts by weight of total shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 부타디엔 고무 40 내지 60 중량부;40 to 60 parts by weight of butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of total shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 실리카 컴파운드 25 내지 35 중량부; 및25 to 35 parts by weight of a silica compound with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole; And

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 가공조제 5 내지 8 중량부;를 포함하는 신발 아웃솔을 제공한다.
And 5 to 8 parts by weight of a processing aid to 100 parts by weight of the total shoe outsole.

더욱 나아가, 본 발명은Further,

폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 고무 배합물을 준비하는 단계(단계 1); 및Preparing a rubber formulation comprising a polybutadiene modified with a waste vegetable oil (step 1); And

상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 신발 아웃솔 몰드 내에 주입하고, 상기 몰드 내에서 상기 고무 배합물을 가황시키는 단계(단계 2);를 포함하는 신발 아웃솔의 제조방법을 제공한다.
Injecting the rubber compound prepared in step 1 into a shoe outsole mold, and vulcanizing the rubber compound in the mold (step 2).

본 발명에 따른 폐식물성 오일로부터 제조된 바이오매스 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔은 폐식물성 오일을 재활용하여 사용하기 때문에 이산화탄소 배출을 저감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 폐식물성 오일 기반 바이오 탄성체를 사용함으로써 충진제와의 분산성을 증대시킬 수 있기 때문에 본 발명에 따른 신발 아웃솔은 우수한 기계적 물성을 가지는 효과가 있다. 나아가, 충진제로 사용되는 실리카의 경우 표면구조에 수산화 기에 의하여 극성을 가지기 때문에 수분에서의 접착성이 우수하여 빗길에서 노면과의 접지력이 향상된다.
The shoe outsole comprising the biomass polybutadiene produced from the pulmonary vegetable oil according to the present invention has the effect of reducing the carbon dioxide emission because the waste vegetable oil is recycled and used. In addition, since the dispersibility with a filler can be increased by using a bio-elastomer based on a waste vegetable oil, the shoe outsole according to the present invention has an excellent mechanical property. Furthermore, the silica used as a filler has a polarity due to a hydroxyl group on the surface structure, and therefore has excellent adhesion to moisture, thereby improving the contact force with the road surface in the comb.

도 1~4는 본 발명에 따른 실시예 1, 실시예 8, 실시예 11 및 비교예 7에서 제조된 신발 아웃솔을 나타낸 사진이다.FIGS. 1 to 4 are photographs showing shoe outsole manufactured in Examples 1, 8, 11, and 7 according to the present invention.

본 발명은The present invention

폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔을 제공한다.
A shoe outsole comprising polybutadiene modified with a waste vegetable oil.

이하, 본 발명에 따른 신발 아웃솔에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a shoe outsole according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 신발 아웃솔은 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔로써, 폐식물성 오일을 재활용하여 사용하기 때문에 이산화탄소 배출을 저감시킬 수 있다. The shoe outsole according to the present invention is a shoe outsole including polybutadiene modified with a waste vegetable oil. The waste vegetable oil is used by recycling the waste vegetable oil, so that the carbon dioxide emission can be reduced.

또한, 폐식물성 오일 기반 바이오 탄성체를 사용함으로써 충진제와의 분산성을 증대시킬 수 있기 때문에 본 발명에 따른 신발 아웃솔은 우수한 기계적 물성을 가진다.In addition, since the dispersibility with the filler can be increased by using the waste vegetable oil-based bio-elastic material, the shoe outsole according to the present invention has excellent mechanical properties.

나아가, 충진제로 사용되는 실리카의 경우 표면구조에 수산화 기에 의하여 극성을 가지기 때문에 수분에서의 접착성이 우수하여 빗길에서 노면과의 접지력이 향상된다.
Furthermore, the silica used as a filler has a polarity due to a hydroxyl group on the surface structure, and therefore has excellent adhesion to moisture, thereby improving the contact force with the road surface in the comb.

본 발명에 따른 신발 아웃솔에 있어서, 상기 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부인 것이 바람직하며, 5 내지 15 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 만약, 상기 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 신발 아웃솔의 기계적 물성이 감소하는 문제가 있다.
In the shoe outsole according to the present invention, the amount of polybutadiene modified with the waste vegetable oil is preferably 5 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the shoe outsole. If the content of the polybutadiene modified with the above-mentioned waste vegetable oil is out of the above range, the mechanical properties of the shoe outsole are reduced.

본 발명에 따른 신발 아웃솔에 있어서, 상기 신발 아웃솔은 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 천연고무(NR), 부타디엔 고무(BR), 충진제 및 가공조제 등을 더 포함할 수 있다.
In the shoe outsole according to the present invention, the shoe outsole may further include styrene butadiene rubber (SBR), natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), filler, and processing aid.

이때, 상기 스티렌 부타디엔 고무의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부인 것이 바람직하다. 만약, 상기 스티렌 부타디엔 고무의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 신발 아웃솔의 기계적 물성이 감소하는 문제가 있다.
At this time, the content of the styrene-butadiene rubber is preferably 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the shoe outsole. If the content of the styrene butadiene rubber is out of the above range, there is a problem that the mechanical properties of the shoe outsole are reduced.

또한, 상기 천연고무의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 만약, 상기 천연고무의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 신발 아웃솔의 기계적 물성이 감소하는 문제가 있다.
The content of the natural rubber is preferably 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the shoe outsole. If the content of the natural rubber is out of the above range, the mechanical properties of the shoe outsole are reduced.

나아가, 상기 부타디엔 고무의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 20 내지 60 중량부인 것이 바람직하다. 만약, 상기 부타디엔 고무의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 신발 아웃솔의 기계적 물성이 감소하는 문제가 있다.
Further, the content of the butadiene rubber is preferably 20 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the shoe outsole. If the content of the butadiene rubber is out of the above range, the mechanical properties of the shoe outsole are reduced.

또한, 상기 충진제는 실리카 컴파운드인 것이 바람직하다. 상기 충진제로 실리카 컴파운드를 사용함으로써 탄성체에 우수한 기계적 물성을 부여할 수 있으며, 실리카의 경우 표면구조에 수산화 기에 의하여 극성을 가지기 때문에 실리카 컴파운드를 충진제로 사용한 신발 아웃솔은 수분에서의 접착성이 우수하여 빗길에서 노면과의 접지력이 향상된다.
The filler is preferably a silica compound. Since the silica compound has excellent polarity due to the hydroxyl group in the surface structure, the silica outsole using the silica compound as a filler is excellent in adhesion to moisture, The grounding force with the road surface is improved.

이때, 상기 충진제의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부인 것이 바람직하다. 만약, 상기 충진제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 신발 아웃솔의 기계적 물성이 감소하는 문제가 있다.
At this time, the content of the filler is preferably 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the shoe outsole. If the content of the filler is out of the above range, the mechanical properties of the shoe outsole are reduced.

또한, 상기 가공조제는 산화아연(Zinc oxide), 폴리에틸렌글라이콜(Poly ethylene glycol), 스테아린산(Stearic acid) 및 유황(Sulfur) 등일 수 있으나, 탄성체의 가공성을 향상시키고 혼합성형 등의 공정을 원활히 수행할 수 있도록 도와주는 가공조제이면 이에 제한되지 않고 사용할 수 있다.
The processing aid may be zinc oxide (Zinc oxide), polyethylene glycol (glycol), stearic acid, sulfur, or the like, but it is preferable to improve the processability of the elastomer, But the present invention is not limited thereto.

나아가, 상기 가공조제의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부인 것이 바람직하다. 만약, 상기 가공조제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 신발 아웃솔의 기계적 물성이 감소하는 문제가 있다.
Further, the content of the processing aid is preferably 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the shoe outsole. If the content of the processing aid exceeds the above range, the mechanical properties of the shoe outsole are reduced.

또한, 본 발명은In addition,

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔 10 내지 15 중량부;10 to 15 parts by weight of polybutadiene modified with waste vegetable oil per 100 parts by weight of the entire shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 스티렌 부타디엔 고무 20 내지 30 중량부;20 to 30 parts by weight of styrene butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 부타디엔 고무 20 내지 30 중량부;20 to 30 parts by weight of butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of the total shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 실리카 컴파운드 25 내지 35 중량부; 및25 to 35 parts by weight of a silica compound with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole; And

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 가공조제 5 내지 8 중량부;를 포함하는 신발 아웃솔을 제공한다.
And 5 to 8 parts by weight of a processing aid to 100 parts by weight of the total shoe outsole.

나아가, 본 발명은Further,

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔 5 내지 10 중량부;5 to 10 parts by weight of polybutadiene modified with waste vegetable oil relative to 100 parts by weight of total shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 천연고무 5 내지 10 중량부;5 to 10 parts by weight of natural rubber per 100 parts by weight of total shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 부타디엔 고무 40 내지 60 중량부;40 to 60 parts by weight of butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of total shoe outsole;

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 실리카 컴파운드 25 내지 35 중량부; 및25 to 35 parts by weight of a silica compound with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole; And

전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 가공조제 5 내지 8 중량부;를 포함하는 신발 아웃솔을 제공한다.
And 5 to 8 parts by weight of a processing aid to 100 parts by weight of the total shoe outsole.

본 발명에 따른 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하고, 상기와 같은 조성으로 배합된 고무 배합물을 포함하는 신발 아웃솔은 우수한 기계적 물성을 가질 수 있다.
A shoe outsole comprising a polybutadiene modified with a waste vegetable oil according to the present invention and comprising a rubber compound blended with such a composition may have excellent mechanical properties.

또한, 본 발명은In addition,

폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 고무 배합물을 준비하는 단계(단계 1); 및Preparing a rubber formulation comprising a polybutadiene modified with a waste vegetable oil (step 1); And

상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 가열하여 신발 아웃솔을 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 신발 아웃솔의 제조방법을 제공한다.
(Step 2) heating the rubber compound prepared in step 1 to produce a shoe outsole.

이하, 본 발명에 따른 신발 아웃솔의 제조방법에 대하여 각 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a shoe outsole according to the present invention will be described in detail for each step.

먼저, 본 발명에 따른 신발 아웃솔의 제조방법에 있어서, 단계 1은 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 고무 배합물을 준비하는 단계이다.
First, in the method of manufacturing a shoe outsole according to the present invention, step 1 is a step of preparing a rubber compound containing polybutadiene modified with a waste vegetable oil.

이때, 상기 단계 1의 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔은, 일례로써,At this time, the polybutadiene modified with the waste vegetable oil of step 1 is, for example,

부타디엔 모노머(butadiene monomer) 및 개시제를 유기 용매에 첨가하고, 중합반응을 수행하여 폴리부타디엔을 포함하는 반응물을 제조하는 단계(단계 a); 및Adding a butadiene monomer and an initiator to an organic solvent, and performing a polymerization reaction to prepare a reaction product comprising polybutadiene (step a); And

상기 단계 a에서 제조된 반응물에 폐식물성 오일을 첨가하여 커플링 반응을 수행하는 단계(단계 b);를 포함하는 음이온 중합법으로 수행될 수 있다.
(B) adding a waste vegetable oil to the reactant prepared in step (a) and performing a coupling reaction (step (b)).

상기 음이온 중합법은 분자량을 쉽게 조절할 수 있고 고분자의 미세 구조까지 제어할 수 있어 고분자인 폴리부타디엔과 폐식물성 오일을 효율적으로 합성시킬 수 있다.
The anionic polymerization method can easily control the molecular weight and control the microstructure of the polymer, so that the polybutadiene, which is a polymer, and the waste vegetable oil can be efficiently synthesized.

먼저, 상기 단계 a는 부타디엔 모노머(butadiene monomer) 및 개시제를 유기 용매에 첨가하고, 중합반응을 수행하여 폴리부타디엔을 포함하는 반응물을 제조하는 단계이다.
First, step (a) is a step of adding a butadiene monomer and an initiator to an organic solvent, and performing a polymerization reaction to prepare a reactant containing polybutadiene.

상기 단계 a의 개시제는 n-부틸리튬(n-butyllithium) 등을 사용할 수 있다.
The initiator of step a may be n-butyllithium or the like.

또한, 상기 단계 a의 유기 용매는 부타디엔 모노머와 개시제를 용해시킬 수 있는 용매이면 제한되지 않고 사용할 수 있으나, 일례로써 사이클로헥산(cyclohexane), 헵탄(heptane), 테트라하이드로퓨란(THF) 등을 사용할 수 있다.
The organic solvent used in step (a) is not limited as long as it is a solvent capable of dissolving the butadiene monomer and the initiator. For example, cyclohexane, heptane, tetrahydrofuran (THF) have.

이때, 상기 단계 a에서 추가로 극성첨가제를 첨가할 수 있다. 일례로써, 극성첨가제로 THF를 첨가하게 되면, 음이온 중합에서 루이스 염기(Lewis base, a-Ligand)로 작용하여 개시 후 반대이온(counter ion)인 리튬 이온과 킬레이트 형태로 상호 반응하여 뭉쳐있는 음이온들을 분산시켜 주는 역할을 한다. 결과적으로 비극성 용매에서 중합속도를 증가시키는 역할을 하며 또한 음이온 중합에서 큰 변수로서 작용할 수 있다.
At this time, the polar additive may be further added in step a. As an example, when THF is added as a polar additive, it acts as a Lewis base (a-Ligand) in anionic polymerization and interacts with lithium ions, which are counter ions, in the form of a chelate to form aggregated anions It serves to disperse. As a result, it plays a role of increasing the polymerization rate in the nonpolar solvent and can act as a large variable in the anionic polymerization.

다음으로, 상기 단계 b는 상기 단계 a에서 제조된 반응물에 폐식물성 오일을 첨가하여 커플링 반응을 수행하는 단계이다.Next, step (b) is a step of adding a waste vegetable oil to the reactant prepared in step (a) to perform a coupling reaction.

구체적으로, 음이온 중합은 정지반응 및 사슬전달 반응이 없기 때문에 단량체가 모두 소비된 후에도 성장하는 사슬 말단에 탄소 음이온(Carbanion)이 존재하게 된다. 이때, 폐식물성 오일을 이용하여 커플링 반응을 수행할 수 있다.Specifically, since anionic polymerization does not have a stopping reaction and a chain transfer reaction, a carbon anion (Carbanion) is present at the growing chain terminal even after the monomer is completely consumed. At this time, a coupling reaction can be performed using a waste vegetable oil.

일례로써, 폐식물성 오일로 에폭시화 대두유(epoxidized soybean oil)를 사용하는 경우, 폴리부타디엔의 말단에 있는 탄소 음이온이 트리글리세리드(triglyceride)의 에스테르 기(ester group)의 a-carbon을 공격하는 친핵성 첨가반응(nucleophlic addition reaction)에 의하여 폴리부타디엔이 트리글리세리드와 결합을 할 수 있다.
For example, when an epoxidized soybean oil is used as a waste vegetable oil, the carbon anion at the end of the polybutadiene is added to a nucleophilic additive that attacks the a-carbon of the ester group of the triglyceride The polybutadiene can bind to triglycerides by a nucleophilic addition reaction.

이때, 상기 단계 b에서 첨가되는 폐식물성 오일의 함량은 폴리부타디엔 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10.0 중량부인 것이 바람직하다. 만약, 상기 단계 b에서 첨가되는 폐식물성 오일의 함량이 폴리부타디엔 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 미만일 경우에는 폐식물성 오일로 폴리부타디엔을 개질하기 어려운 문제가 있으며, 10.0 중량부를 초과하는 경우에는 과량의 폐식물성 오일이 미반응 물질로 남는 문제가 있다.
At this time, the content of the waste vegetable oil added in the step b is preferably 0.1 to 10.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polybutadiene. If the content of the waste vegetable oil added in the step b is less than 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polybutadiene, it is difficult to modify the polybutadiene with the waste vegetable oil. When the amount exceeds 10.0 parts by weight, There is a problem that the waste vegetable oil remains unreacted material.

상기와 같이, 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 준비할 수 있으며,As described above, polybutadiene modified with a waste vegetable oil can be prepared,

상기 단계 1의 폐식물성 오일은 에폭시화 대두유(epoxidized soybean oil), 해바라기유 및 팜유 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
The vegetable oil of step 1 may be epoxidized soybean oil, sunflower oil, and palm oil, but is not limited thereto.

또한, 상기 단계 1에서 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔의 분자량은 50,000 내지 100,000 g/mol인 것이 바람직하다. 만약, 상기 단계 1에서 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔의 분자량이 50,000 g/mol 미만일 경우에는 상기 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔의 물성이 부족한 문제가 있으며, 100,000 g/mol을 초과하는 경우에는 가공성이 감소하는 문제가 있다.
The molecular weight of the polybutadiene modified with the waste vegetable oil in step 1 is preferably 50,000 to 100,000 g / mol. If the molecular weight of the modified polybutadiene modified with the vegetable oil in step 1 is less than 50,000 g / mol, there is a problem in that the shoe outsole including the polybutadiene modified with the waste vegetable oil has insufficient physical properties. If the molecular weight is less than 100,000 g / mol , There is a problem that the workability is reduced.

나아가, 상기 단계 1의 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔은, 구체적인 일례로써 에폭시화 대두유로 개질된 폴리부타디엔일 수 있다.
Further, the polybutadiene modified with the waste vegetable oil of step 1 above may be polybutadiene modified with an epoxidized soybean oil as a specific example.

상기 단계 1의 고무 배합물은 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 원료고무로 사용하고, 그 밖에 일반적으로 사용되는 원료고무를 더 포함할 수 있으며, 보강제로 카본 블랙, 실리카 등의 충진제를 더 포함할 수 있고, 연화제, 가소제 등의 배합약품을 포함할 수 있다. 또한, 디벤조티아질 디설파이드(Dibenzothiazyl disulfide, DM) 테트라벤질티우람디설파이드(Tetrabenzylthiuramdisulfide, TBzTD), 유황(Insoluble sulfur, IS) 등의 가황촉진제를 포함할 수 있다.The rubber compound of step 1 may further comprise a raw rubber which is generally used as a starting rubber and polybutadiene modified with a waste vegetable oil and further contains a filler such as carbon black or silica as a reinforcing agent And may contain compounding agents such as softening agents and plasticizers. Also, it may include a vulcanization accelerator such as dibenzothiazyl disulfide (DM), tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD), and sulfur (IS).

상기 단계 1의 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 고무 배합물은 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함함으로써, 상기 고무 배합물은 충진제가 원료고무에 균일하게 분산될 수 있으며, 이에 따라 제조되는 신발 아웃솔은 우수한 물성을 가질 수 있다.
The rubber formulation comprising the polybutadiene modified with the waste vegetable oil of step 1 comprises a polybutadiene modified with a waste vegetable oil so that the rubber formulation is such that the filler can be uniformly dispersed in the raw rubber, Shoe outsole can have excellent physical properties.

다음으로, 본 발명에 따른 신발 아웃솔의 제조방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 가열하여 신발 아웃솔을 제조하는 단계이다.Next, in the method of manufacturing a shoe outsole according to the present invention, step 2 is a step of manufacturing a shoe outsole by heating the rubber compound prepared in step 1 above.

상기 단계 2에서는 상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 가열을 통해 가황시켜 최종적으로 신발 아웃솔을 제조한다.
In step 2, the rubber compound prepared in step 1 is vulcanized by heating to finally produce a shoe outsole.

이때, 상기 단계 2의 가열은 핫 프레스(hot press)를 통해 수행될 수 있다. 상기 핫 프레스를 사용하여 열과 압력을 동시에 가함으로써 상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 가황시키며, 신발 아웃솔의 형태로 제조할 수 있다.
At this time, the heating in step 2 may be performed through a hot press. Vulcanizing the rubber compound prepared in step 1 by simultaneously applying heat and pressure using the hot press, and producing it in the form of a shoe outsole.

이와 같이 제조된 신발 아웃솔은 폐식물성 오일을 재활용하여 사용하기 때문에 이산화탄소 배출을 저감시킬 수 있으며, 폐식물성 오일 기반 바이오 탄성체를 사용함으로써 충진제와의 분산성을 증대시킬 수 있기 때문에 우수한 기계적 물성을 가질 수 있다.
Since the shoe outsole thus produced is used by recycling the waste vegetable oil, it is possible to reduce the carbon dioxide emission. By using the waste vegetable oil-based bio-elastic material, the dispersibility with the filler can be increased, have.

이하, 하기 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples and experimental examples.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
It should be noted, however, that the following examples and experimental examples are illustrative of the present invention, but the scope of the invention is not limited by the examples and the experimental examples.

<제조예 1> 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔의 제조PREPARATION EXAMPLE 1 Preparation of polybutadiene modified with waste vegetable oil

단계 1: 1 L의 고온ㆍ고압 반응기 내에 1 시간 동안 질소를 주입하여 질소 분위기를 형성하고, 용존산소를 제거한 싸이클로헥산(cyclohexane)을 상기 고온ㆍ고압 반응기와 라인(line)을 연결하여 투입하였다. 용매인 싸이클로헥산으로 채워진 반응기의 온도를 순환 수조(Bath circulator)를 사용하여 40 ℃로 설정하고 300 RPM으로 교반시켰다.Step 1: Nitrogen was injected into a 1 L high-temperature and high-pressure reactor for 1 hour to form a nitrogen atmosphere, and cyclohexane from which dissolved oxygen was removed was connected to the high-temperature and high-pressure reactor through a line. The temperature of the reactor filled with cyclohexane as a solvent was set to 40 DEG C using a bath circulator and stirred at 300 RPM.

상기 고온ㆍ고압 반응기 내부에 압력을 모두 제거하고 극성첨가제로 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran, THF)을 소량 투입하였다. 다음으로 부타디엔(Butadiene) 모너머 100 g을 실린더(cylinder)에 투입한 후, 상기 실린더를 고온ㆍ고압 반응기 상부 라인에 연결하고 질소 라인을 실린더 상부에 연결시킨다. 그 후, 고온ㆍ고압 반응기와 연결된 라인 밸브와 실린더 밸브를 모두 열어 부타디엔 모노머를 고온ㆍ고압 반응기 내에 투입하였다. The pressure inside the high-temperature and high-pressure reactor was removed, and a small amount of tetrahydrofuran (THF) was added as a polar additive. Next, 100 g of butadiene monomer was charged into a cylinder, the cylinder was connected to the high-temperature and high-pressure reactor upper line, and the nitrogen line was connected to the upper portion of the cylinder. Thereafter, both the line valve connected to the high-temperature and high-pressure reactor and the cylinder valve were opened to introduce the butadiene monomer into the high-temperature and high-pressure reactor.

개시제로 n-부틸리튬(n-butyllithium) 1 ml을 고온ㆍ고압 반응기 내로 투입하여 20 분 동안 중합반응을 진행하였다.
1 ml of n-butyllithium as an initiator was charged into a high-temperature and high-pressure reactor, and polymerization was carried out for 20 minutes.

단계 2: 상기 단계 1에서 중합반응이 완료된 후, 폐식물성 오일로 에폭시화 대두유(epoxidized soybean oil, ESO) 2.3 g을 고온ㆍ고압 반응기 내에 투입하여 60 ℃의 온도에서 30 분 동안 커플링 반응을 수행하였다.Step 2: After completion of the polymerization reaction in Step 1, 2.3 g of epoxidized soybean oil (ESO) was put into a high-temperature and high-pressure reactor as a waste vegetable oil and the coupling reaction was carried out at a temperature of 60 ° C for 30 minutes Respectively.

이 후, 반응 종결제를 고온ㆍ고압 반응기 내에 투입하여 일정시간 동안 교반하여 반응을 종결시키며, 반응기의 잔류압력을 제거하고 반응물을 회수하여 3 회 가량 메탄올로 처리하였다. 이와 같이, 미반응물 및 불순물을 제거하고 액상인 에폭시화 대두유로 개질된 폴리부타디엔을 제조하였다.Thereafter, the reaction solution was charged into a high-temperature and high-pressure reactor, stirred for a predetermined time to terminate the reaction, the residual pressure of the reactor was removed, and the reaction product was recovered and treated with methanol three times. Thus, unreacted materials and impurities were removed and polybutadiene modified with liquid epoxidized soybean oil was prepared.

이때, 제조된 에폭시화 대두유로 개질된 폴리부타디엔의 분자량은 약 100,000 g/mol 이다.
At this time, the molecular weight of the prepared polybutadiene modified with epoxidized soybean oil is about 100,000 g / mol.

<실시예 1~7 및 비교예 1~4> 신발 아웃솔의 제조<Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4> Production of shoe outsole

단계 1: 상기 제조예 1에서 제조된 에폭시화 대두유로 개질된 폴리부타디엔, 천연고무(TOMSONS, RSS #1) 부타디엔 고무(금호석유화학, KBR01), 실리카(Zeosil-175, Rhodia), 산화아연(Zinc oxide)을 혼합하여 고무 배합물을 준비하였다.
Step 1: Epoxidized soybean oil modified polybutadiene, natural rubber (TOMSONS, RSS # 1) butadiene rubber (KBR01), silica (Zeosil-175, Rhodia), zinc oxide Zinc oxide) were mixed to prepare a rubber compound.

단계 2: 상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 신발 아웃솔 몰드에 주입하고 가황시켜 신발 아웃솔을 제조하였다.
Step 2: The rubber compound prepared in step 1 was injected into a shoe outsole mold and vulcanized to prepare a shoe outsole.

<실시예 8~11, 비교예 5 및 6> 신발 아웃솔의 제조<Examples 8 to 11 and Comparative Examples 5 and 6> Production of shoe outsole

단계 1: 상기 제조예 1에서 제조된 에폭시화 대두유로 개질된 폴리부타디엔, 스티렌 부타디엔 고무(금호석유화학, SBR 1502) 부타디엔 고무(금호석유화학, KBR01), 실리카(Zeosil-175, Rhodia), 산화아연(Zinc oxide)을 혼합하여 고무 배합물을 준비하였다.
Step 1: Epoxidized soybean oil-modified polybutadiene, styrene butadiene rubber (KBS Petrochemical, SBR 1502) butadiene rubber (KBR01), silica (Zeosil-175, Rhodia) A rubber compound was prepared by mixing zinc (Zinc oxide).

단계 2: 상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 신발 아웃솔 몰드에 주입하고 가황시켜 신발 아웃솔을 제조하였다.
Step 2: The rubber compound prepared in step 1 was injected into a shoe outsole mold and vulcanized to prepare a shoe outsole.

<비교예 7> 신발 아웃솔의 제조&Lt; Comparative Example 7 > Production of shoe outsole

단계 1: 상기 제조예 1에서 제조된 에폭시화 대두유로 개질된 폴리부타디엔, 천연고무(TOMSONS, RSS #1), 부타디엔 고무(금호석유화학, KBR01), 카본블랙, 산화아연(Zinc oxide)을 혼합하여 고무 배합물을 준비하였다.
Step 1: Mixing of polybutadiene modified with epoxidized soybean oil, natural rubber (TOMSONS, RSS # 1), butadiene rubber (KBK01), carbon black and zinc oxide prepared in Production Example 1 To prepare a rubber compound.

단계 2: 상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 신발 아웃솔 몰드에 주입하고 가황시켜 신발 아웃솔을 제조하였다.
Step 2: The rubber compound prepared in step 1 was injected into a shoe outsole mold and vulcanized to prepare a shoe outsole.

이때, 실시예 1~11 및 비교예 1~7에서 제조된 신발 아웃솔의 각 물질들의 함량은 하기 표 1~3에 나타내었으며, The contents of the respective materials of the shoe outsole prepared in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7 are shown in Tables 1 to 3,

실시예 1, 실시예 8, 실시예 11 및 비교예 7에서 제조된 신발 아웃솔을 육안으로 관찰한 사진을 도 1 내지 4에 나타내었다.
Figs. 1 to 4 show photographs of naked eyes of the shoe outsole produced in Examples 1, 8, 11, and 7. Fig.

제조예 1
(phr)Production Example 1
(phr) 천연고무
(phr)Natural rubber
(phr) KBR 01
(phr)KBR 01
(phr) 실리카
(phr)Silica
(phr) 산화아연
(phr)Zinc oxide
(phr) 실시예 1Example 1 1010 1010 8080 5050 11.611.6 실시예 2Example 2 2020 1010 8080 5050 11.611.6 실시예 3Example 3 3030 1010 8080 5050 11.611.6 실시예 4Example 4 4040 1010 8080 5050 11.611.6 실시예 5Example 5 1010 1515 8080 5050 11.611.6 실시예 6Example 6 1010 1010 8080 4040 11.611.6 실시예 7Example 7 1010 1010 8080 6060 11.611.6 비교예 1Comparative Example 1 00 1010 8080 5050 11.611.6 비교예 2Comparative Example 2 5050 1010 8080 5050 11.611.6 비교예 3Comparative Example 3 1010 55 8080 5050 11.611.6 비교예 4Comparative Example 4 1010 2020 8080 5050 11.611.6

제조예 1
(phr)Production Example 1
(phr) SBR 1502
(phr)SBR 1502
(phr) KBR 01
(phr)KBR 01
(phr) 실리카
(phr)Silica
(phr) 산화아연
(phr)Zinc oxide
(phr) 실시예 8Example 8 2020 4040 4040 5050 11.611.6 실시예 9Example 9 3030 4040 4040 5050 11.611.6 실시예 10Example 10 4040 4040 4040 5050 11.611.6 실시예 11Example 11 3030 2020 5050 5050 11.611.6 비교예 5Comparative Example 5 00 4040 4040 5050 11.611.6 비교예 6Comparative Example 6 5050 4040 4040 5050 11.611.6

제조예 1
(phr)Production Example 1
(phr) 천연고무
(phr)Natural rubber
(phr) KBR 01
(phr)KBR 01
(phr) 카본블랙
(phr)Carbon black
(phr) 산화아연
(phr)Zinc oxide
(phr) 비교예 7Comparative Example 7 1010 1010 8080 1515 11.611.6

<실험예 1> 신발 아웃솔의 기계적 물성 분석<Experimental Example 1> Mechanical property analysis of shoe outsole

본 발명에 따른 신발 아웃솔의 기계적 물성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 7에서 제조된 신발 아웃솔들의 인장강도, 신장율 및 연신율이 약 300 % 되는 지점에서의 인장강도로 모듈러스를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
In order to confirm the mechanical properties of the shoe outsole according to the present invention, the tensile strength at the point where the tensile strength, elongation and elongation of the shoe outsole prepared in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7 were about 300% And the results are shown in Table 4 below.

구분division 인장강도 (MPa)Tensile Strength (MPa) 신장율 (%)Elongation (%) 모듈러스 (MPa)Modulus (MPa) 실시예 1Example 1 14.714.7 740740 3.923.92 실시예 2Example 2 14.314.3 777777 4.014.01 실시예 3Example 3 13.613.6 698698 3.543.54 실시예 4Example 4 13.013.0 670670 3.223.22 실시예 5Example 5 13.913.9 710710 3.873.87 실시예 6Example 6 13.813.8 707707 3.773.77 실시예 7Example 7 14.414.4 751751 3.883.88 실시예 8Example 8 10.510.5 932932 2.382.38 실시예 9Example 9 10.210.2 781781 2.452.45 실시예 10Example 10 10.110.1 750750 2.442.44 실시예 11Example 11 10.410.4 745745 3.043.04 비교예 1Comparative Example 1 9.19.1 530530 2.502.50 비교예 2Comparative Example 2 12.112.1 623623 3.013.01 비교예 3Comparative Example 3 12.512.5 651651 3.123.12 비교예 4Comparative Example 4 12.412.4 633633 3.223.22 비교예 5Comparative Example 5 6.76.7 566566 1.981.98 비교예 6Comparative Example 6 8.98.9 618618 2.022.02 비교예 7Comparative Example 7 6.86.8 376376 4.704.70

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔의 기계적 물성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 4, it was confirmed that the shoe outsole comprising the polybutadiene modified with the waste vegetable oil according to the present invention had excellent mechanical properties.

본 발명에 따른 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔인 실시예 1 내지 7의 경우에는 원료고무로 천연고무와 부타디엔 고무를 포함하고 실리카를 충진제로 사용하였다. 상기 실시예 1 내지 7의 신발 아웃솔은 인장강도가 13.0 내지 14.7 MPa을 나타내며, 신장율은 670 내지 777 %를 나타내고, 모듈러스는 3.22 내지 4.01 MPa로 우수한 기계적 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. In Examples 1 to 7, which are shoe outsoles containing polybutadiene modified with a waste vegetable oil according to the present invention, natural rubber and butadiene rubber were used as raw rubber, and silica was used as a filler. The shoe outsole of Examples 1 to 7 exhibited a tensile strength of 13.0 to 14.7 MPa, an elongation of 670 to 777%, and a modulus of 3.22 to 4.01 MPa, indicating excellent mechanical properties.

이때, 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하지 않은 비교예 1이 경우에는 인장강도가 9.1 MPa이며, 신장율은 530 %이고, 모듈러스는 2.50 MPa로 매우 낮은 기계적 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 과량 포함한 비교예 2의 경우에는 인장강도가 12.1 MPa이며, 신장율은 623 %이고, 모듈러스는 3.01 MPa로 비교적 낮은 기계적 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
In this case, it was confirmed that Comparative Example 1 containing no polybutadiene modified with waste vegetable oil had a tensile strength of 9.1 MPa, an elongation of 530%, and a modulus of 2.50 MPa, indicating very low mechanical properties. In the case of Comparative Example 2 containing excess polybutadiene modified with waste vegetable oil, it was confirmed that the tensile strength was 12.1 MPa, the elongation was 623%, and the modulus was 3.01 MPa, indicating relatively low mechanical properties.

나아가, 본 발명에 따른 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔인 실시예 8 내지 11의 경우에는 원료고무로 스티렌 부타디엔 고무와 부타디엔 고무를 포함하고 실리카를 충진제로 사용하였다. 상기 실시예 8 내지 11의 신발 아웃솔은 인장강도가 10.1 내지 10.5 MPa을 나타내고, 745 내지 932 %를 나타내며, 모듈러스가 2.38 내지 3.04 MPa을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. Further, in the case of Examples 8 to 11, in which shoe outsole containing polybutadiene modified with a waste vegetable oil according to the present invention, styrene butadiene rubber and butadiene rubber were used as raw rubber, and silica was used as a filler. The shoe outsole of Examples 8 to 11 exhibited a tensile strength of 10.1 to 10.5 MPa, 745 to 932%, and a modulus of 2.38 to 3.04 MPa.

이때, 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하지 않은 비교예 5의 경우에는 인장강도가 6.7 MPa이며, 신장율은 566 %이고, 모듈러스는 1.98 MPa로 매우 낮은 기계적 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 과량 포함한 비교예 6의 경우에는 인장강도가 8.9 MPa이며, 신장율은 618 %이고, 모듈러스는 2.02 MPa로 비교적 낮은 기계적 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
In the case of Comparative Example 5, which did not contain the polybutadiene modified with the waste vegetable oil, the tensile strength was 6.7 MPa, the elongation was 566%, and the modulus was 1.98 MPa, indicating very low mechanical properties. In addition, in the case of Comparative Example 6 containing excess polybutadiene modified with a waste vegetable oil, it was confirmed that the tensile strength was 8.9 MPa, the elongation was 618%, and the modulus was 2.02 MPa, indicating relatively low mechanical properties.

이에 따라, 본 발명에 따른 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부를 포함하고 있는 신발 아웃솔이 우수한 기계적 물성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
Thus, it was confirmed that the shoe outsole comprising 5 to 30 parts by weight of the polybutadiene modified with the waste vegetable oil according to the present invention with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole has excellent mechanical properties.

<실험예 2> 신발 아웃솔 노화 시험&Lt; Experimental Example 2 > Shoe outsole aging test

본 발명에 따른 신발 아웃솔이 노화되었을 경우, 휘발성 물질의 발생 여부를 확인하기 위하여, 본 발명에 따른 실시예 1에서 제조된 신발 아웃솔을 한국신발피혁연구원에 의뢰하여 노화 시험을 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
In order to confirm whether or not volatile substances are generated when the shoe outsole according to the present invention is aged, the shoe outsole manufactured in Example 1 according to the present invention was subjected to the aging test by the Korean shoe leather research institute. The results are shown in Table 5 below.

분석항목Analysis item 결과result 비고Remarks 벤젠
(benzene)benzene
(benzene) 검출안됨Not detected VOCs(mg/kg) : MS 300-55 준용
* 검출안됨 : 1 mg/kg 미만
1. 시료전처리 : 65 ℃에서 30 분
2. 시료량 : 39.9222 g
3. 분석조건 :
3.1 TD(JAI, JAPAN)
3.1.1 Tube Desorb temperature(튜브탈락온도) : 280 ℃
3.1.2 Desorbance time(탈락시간) : 5 분
3.1.3 Desorb high temperature(탈락최고온도) : 280 ℃
3.1.4 Desorb low temperature(탈락최저온도) : -30 ℃
3.2 GC/MS
3.2.1 이동가스 : 헬륨
3.2.2 컬럼온도 : 35 ℃(5분)->1 ℃/분-> 2 ℃/분
-> 100 ℃-> 15 ℃/분 -> 280 ℃(10분)
3.2.3 컬럼 : HP-5HS, 30m × 0.25mm
*한국신발피혁연구원에 의뢰하여 분석VOCs (mg / kg): MS 300-55
* Not detectable: less than 1 mg / kg
1. Sample preparation: 30 minutes at 65 ° C
2. Amount of sample: 39.9222 g
3. Analysis conditions:
3.1 TD (JAI, JAPAN)
3.1.1 Tube Desorb temperature: 280 ° C
3.1.2 Desorbance time: 5 minutes
3.1.3 Desorb high temperature: 280 ° C
3.1.4 Desorb low temperature: -30 ° C
3.2 GC / MS
3.2.1 Moving gas: Helium
3.2.2 Column temperature: 35 ° C (5 minutes) -> 1 ° C / minute -> 2 ° C / minute
-> 100 ° C -> 15 ° C / min -> 280 ° C (10 minutes)
3.2.3 Column: HP-5HS, 30 m x 0.25 mm
* Commissioned by Korea Footwear Research Institute 톨루엔
(toluene)toluene
(toluene) 검출안됨Not detected 자일렌
(xylene)Xylene
(xylene) 검출안됨Not detected 에틸벤젠
(ethylbenzene)Ethylbenzene
ethylbenzene 검출안됨Not detected 스티렌
(styrene)Styrene
(styrene) 검출안됨Not detected TVOCsTVOCs 검출안됨Not detected

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 신발 아웃솔에서는 유독 물질이 검출되지 않는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 5, it was confirmed that toxic substances were not detected in the shoe outsole according to the present invention.

Claims (12)

폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 신발 아웃솔.
A shoe outsole comprising a polybutadiene modified with a waste vegetable oil.
제1항에 있어서,
상기 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는 신발 아웃솔.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the polybutadiene modified with the waste vegetable oil is 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the shoe outsole.
제1항에 있어서,
상기 신발 아웃솔은 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 천연고무(NR), 부타디엔 고무(BR), 충진제 및 가공조제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신발 아웃솔.
The method according to claim 1,
Wherein the shoe outsole further comprises at least one member selected from the group consisting of styrene butadiene rubber (SBR), natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), fillers, and processing aids.
제3항에 있어서,
상기 스티렌 부타디엔 고무의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부, 상기 천연고무의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부, 상기 부타디엔 고무의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 20 내지 60 중량부인 것을 특징으로 하는 신발 아웃솔.
The method of claim 3,
The content of the natural rubber is 5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the shoe outsole, the content of the butadiene rubber is 100 parts by weight of the shoe outsole, Is 20 to 60 parts by weight based on the total weight of the shoe outsole.
제3항에 있어서,
상기 충진제는 실리카 컴파운드인 것을 특징으로 하는 신발 아웃솔.
The method of claim 3,
Wherein the filler is a silica compound.
제3항에 있어서,
상기 충진제의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부인 것을 특징으로 하는 신발 아웃솔.
The method of claim 3,
Wherein the content of the filler is 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the shoe outsole.
제3항에 있어서,
상기 가공조제는 산화아연(Zinc oxide), 폴리에틸렌글라이콜(Poly ethylene glycol), 스테아린산(Stearic acid) 및 유황(Sulfur)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 는 신발 아웃솔.
The method of claim 3,
Wherein the processing aid is at least one selected from the group consisting of zinc oxide (Zinc oxide), polyethylene glycol (glycol), stearic acid, and sulfur.
제3항에 있어서,
상기 가공조제의 함량은 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부인 것을 특징으로 하는 신발 아웃솔.
The method of claim 3,
Wherein the content of the processing aid is 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the shoe outsole.
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔 10 내지 15 중량부;
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 스티렌 부타디엔 고무 20 내지 30 중량부;
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 부타디엔 고무 20 내지 30 중량부;
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 실리카 컴파운드 25 내지 35 중량부; 및
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 가공조제 5 내지 8 중량부;를 포함하는 신발 아웃솔.
10 to 15 parts by weight of polybutadiene modified with waste vegetable oil per 100 parts by weight of the entire shoe outsole;
20 to 30 parts by weight of styrene butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole;
20 to 30 parts by weight of butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of the total shoe outsole;
25 to 35 parts by weight of a silica compound with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole; And
A shoe outsole comprising 5 to 8 parts by weight of a processing aid per 100 parts by weight of the total shoe outsole.
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔 5 내지 10 중량부;
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 천연고무 5 내지 10 중량부;
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 부타디엔 고무 40 내지 60 중량부;
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 실리카 컴파운드 25 내지 35 중량부; 및
전체 신발 아웃솔 100 중량부에 대하여 가공조제 5 내지 8 중량부;를 포함하는 신발 아웃솔.
5 to 10 parts by weight of polybutadiene modified with waste vegetable oil relative to 100 parts by weight of total shoe outsole;
5 to 10 parts by weight of natural rubber per 100 parts by weight of total shoe outsole;
40 to 60 parts by weight of butadiene rubber with respect to 100 parts by weight of total shoe outsole;
25 to 35 parts by weight of a silica compound with respect to 100 parts by weight of the entire shoe outsole; And
A shoe outsole comprising 5 to 8 parts by weight of a processing aid per 100 parts by weight of the total shoe outsole.
폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔을 포함하는 고무 배합물을 준비하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 준비된 고무 배합물을 가열하여 신발 아웃솔을 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 신발 아웃솔의 제조방법.
Preparing a rubber formulation comprising a polybutadiene modified with a waste vegetable oil (step 1); And
And heating the rubber compound prepared in step 1 to produce a shoe outsole (step 2).
제11항에 있어서,
상기 단계 1의 폐식물성 오일로 개질된 폴리부타디엔은,
부타디엔 모노머(butadiene monomer) 및 개시제를 유기 용매에 첨가하고, 중합반응을 수행하여 폴리부타디엔을 포함하는 반응물을 제조하는 단계(단계 a); 및
상기 단계 a에서 제조된 반응물에 폐식물성 오일을 첨가하여 커플링 반응을 수행하는 단계(단계 b);를 포함하는 음이온 중합법을 수행하여 제조되는 것을 특징으로 하는 신발 아웃솔의 제조방법.12. The method of claim 11,
The polybutadiene modified with the waste vegetable oil of step 1 above,
Adding a butadiene monomer and an initiator to an organic solvent, and performing a polymerization reaction to prepare a reaction product comprising polybutadiene (step a); And
(B) performing a coupling reaction by adding a waste vegetable oil to the reactant prepared in the step (a), and performing an anionic polymerization process.
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