KR20200085592A

KR20200085592A - 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20200085592A
Application number: KR1020190001918A
Authority: KR
Inventors: 백상현
Original assignee: 백상현
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-01-07
Publication date: 2020-07-15

Abstract

본 발명은 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신발에서 향기가 나도록 향료물질이 함침된 향료마스터배치를 컴파운드와 혼합한 후 롤에서 혼련하여 제조되는 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 베이스 100중량부에 대하여 향료물질 1~30중량부를 함침하여 형성되는 향료마스터배치 1~5중량부와, 컴파운드 95~99중량부를 혼합한 후 롤에서 혼련하여 제조되는 것을 특징으로 하는 향기나는 신발용 발포체원료를 제공한다.

Description

향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법{Fragrant shoes foam raw materials, fragrant shoes made from foam materials and its manufacturing method}

본 발명은 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신발에서 향기가 나도록 향료물질이 함침된 향료마스터배치를 컴파운드와 혼합한 후 롤에서 혼련하여 제조되는 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법에 관한 것이다.

EVA는 Ethylene과 VA(Vinyl Acetate)의 공중합체로, VA 함량에 따라 탄성력과 열접착 온도, 내구성, 투과력 등이 달라지는 특징이 있다. 특히, 폴리올레핀계 수지의 일종으로서, 다른 종류의 PE계 수지에 비하여 상온상태에서의 유연성이 탁월하고, 탄력성이 우수하여 고무와 가장 유사한 특성을 나타내므로 이러한 특성을 이용해 광범위한 분야에 적용되고 있다.

또한, EVA는 가교발포성형에 적용시 발포제, 가교제 및 기타 첨가제와의 혼련성과 성형성이 우수하며, EVA 발포체는 미세 균일한 독립기포구조를 형성하므로 고무에 비하여 가볍고 착색과 2차 성형이 용이한 특성이 있어 신발 소재로 널리 사용되고 있다.

이러한 EVA수지는 높은 유연성, 상용성, 가교 그리고 발포가 상대적으로 용이하여 신발제조에 주로 사용되는데 EVA로 제작된 신발에서 식초냄새와 유사한 특유의 향이 발산된다.

특히, EVA에서 식초 냄새는 에틸렌에 붙은 비닐아세테이트기에서 나는 냄새로, 에틸렌이 폴리머 메인 체인으로 형성되어 있어 에틸렌 가스와 같이 유독성이 있지는 않으며, 신발용 발포체에서 나는 냄새는 미반응된 퍼옥사이드 가교제와 더불어 화학발포제의 작용에 의해 발산되는 것이다.

또한, 사용자의 발에서 발생하는 땀에 의해 신발 내에서 악취가 발생하여 주변 사람들에게 불쾌감을 주는 경우도 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1067512호

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 더욱 상세하게는 신발에서 향기가 나도록 향료물질이 함침된 향료마스터배치를 컴파운드와 혼합한 후 롤에서 혼련하여 제조되는 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 EVA로 제작된 신발 특유의 향과 사용자의 발에서 발생하는 냄새를 감쇄시키는 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 베이스 100중량부에 대하여 향료물질 1~30중량부를 함침하여 형성되는 향료마스터배치 1~5중량부와, 컴파운드 95~99중량부를 혼합한 후 바로 사용하거나 분산성을 향상시키기 위해 롤에서 재혼련하여 제조되는 것을 특징으로 하는 향기나는 신발용 발포체원료를 제공한다.

또한, 상기 베이스는, 실리카 또는 탄산칼슘을 포함하며, 상기 향료마스터배치는, 상기 베이스가 탄산칼슘인 경우, 상기 베이스 100중량부에 대하여 상기 향료물질은 1~7중량부로 함침하여 형성되는 것을 특징으로 하는 향기나는 신발용 발포체원료를 제공한다.

또한, 향기나는 발포체원료를 사출성형하여 제조되는 것을 특징으로 하는 향기나는 발포체원료를 이용한 신발을 제공한다.

또한, 실리카 또는 탄산칼슘을 포함하는 베이스가 구비되는 베이스 구비단계; 상기 베이스 100중량부에 대하여 향료물질 1~30중량부를 함침하여 향료마스터배치가 제조되는 마스터배치 제조단계; 상기 향료마스터배치 1~5중량부와 컴파운드 95~99중량부를 혼합한 후 롤에서 혼련하여 발포체 원료가 제조되는 발포체원료 제조단계; 상기 발포체원료를 금형 가열온도 160~180도에서 6~15분간 프레스하여 신발을 성형하거나 사출기의 스크류에 통과시켜 상기 발포체원료가 균일하게 혼합되도록하여 신발을 성형하는 신발 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 제조방법을 제공한다.

상기 과제의 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법은, EVA로 제작된 신발 특유의 향과 사용자의 발에서 발생하는 냄새를 감쇄시키며, 신발에서 사용자가 선호하는 향기가 발산되는 효과가 있다.

또한, 향료마스터배치와 컴파운드가 균일하게 섞이도록 롤에서 혼련하여 사출시 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 향기나는 신발용 발포체원료를 이용한 신발 제조방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 향료마스터배치 제조를 위한 향료물질 함량별 함침 테스트 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 컴파운드 97중량부와 향료마스터배치 3중량부를 혼합한 발포체원료의 프레스 테스트한 결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 컴파운드 97중량부와 향료마스터배치 3중량부를 혼합하여 롤에서 혼련 후 프레스 테스트한 결과를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 컴파운드 97중량부와 향료마스터배치 3중량부를 혼합하여 사출성형 테스트한 결과를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

일반적으로 신발 발포체에 주로 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 에틸렌-α-올레핀 공중합체에서 올레핀이라 함은 프로필렌, 부틸렌, 옥텐 등을 말한다.

본 발명은 향기나는 신발용 발포체원료, 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 신발 발포체에 주로 사용되는 폴리올레핀 수지 중 에틸렌비닐아세테이트(EVA)가 함유된 베이스 100 중량부에 대하여, 파우더형 향료물질 1~30 중량부를 함침하여 향기나는 파우더형 향료마스터배치를 제조하며, 이러한 향료물질이 함침된 파우더형 향료마스터배치 1~5 중량부와 펠렛형 컴파운드 95~99 중량부를 혼합과정을 개선하여 균질한 발포체를 얻을 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 이때, 향료물질은 액상형으로 투입하여도 배합상의 문제는 없으나 사용상의 편의를 위해 파우더형으로 사용하는 것이 작업성을 향상시킨다.

특히, 베이스는 실리카, 탄산칼슘 중 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.이때, 베이스가 탄산칼슘을 포함하는 경우에는 베이스 100 중량부에 대하여, 파우더형 향료물질 1~7 중량부로 함침하는 것이 바람직하며, 7 중량부 이상을 함침하는 경우에는 파우더형이 아닌 점도가 높은 액상형 제품이 형성되어 향료마스터배치로 사용하기 적합하지 않다.

또한, 향기나는 파우더형 향료마스터배치 1~5중량부와 펠렛형 컴파운드 95~99 중량부를 혼합한 발포체원료 발포시 균일하게 혼합되지 않거나 파우더형 향료물질이 용융되지 않아 프레스 성형이 불가능하다. 따라서 본 발명에서는 향기나는 파우더형 향료마스터배치 1~5중량부와 펠렛형 컴파운드 95~99 중량부를 혼합하여 사출기의 스크류를 통해 통과시키면서 균일하게 혼합되게 하여 사출성형하여 향기나는 신발을 제조할 수 있다. 이때, 혼합기에서 향료마스터배치와 펠렛형 컴파운드는 드라이 블렌드되는 것이 바람직하다. 또한, 드라이 블렌드된 상기 발포체원료는 롤에서 추가 혼합하여 시트형 조성물로써 금형 가열온도 160~180도에서 6~15분간 프레스하여 신발을 성형하거나 드라이 블렌드된 원료를 바로 사출기의 스크류에 통과시켜 상기 발포체원료가 균일하게 혼합되도록 하여 발포형 신발 제품을 제조할 수 있다.

이러한 향기나는 발포체원료를 이용한 신발에는 사용자의 취향에 따라 향 선택이 가능하며, 시각적으로 신발의 향을 먼저 인식할 수 있도록 신발 상부표면에 향기표식체를 구비할 수 있다. 이때, 향기표식체는 과일향일 경우에는 해당 과일의 형상이 표기될 수 있으며, 아로마향 또는 허브향의 경우에는 쉽게 식별할 수 있도록 문자가 표기될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 제조방법에 대해 설명하기로 한다.

베이스 구비단계는 실리카 또는 탄산칼슘을 포함하는 베이스가 구비되는 단계이다.

마스터배치 제조단계는 베이스 100 중량부에 대하여 향료물질 1~30 중량부를 함침하여 향료마스터배치가 제조되는 단계이다. 이때, 향료물질은 파우더형으로 구비되며, 베이스에 탄산칼슘이 포함되는 경우에는 향료물질 1~7 중량부를 함침하는 것이 바람직하다.

발포체원료 제조단계는 마스터배치 제조단계에서 제조된 향료마스터배치 1~5 중량부와 컴파운드 95~99 중량부를 혼합한 후 바로 사용한다. 이때 사출성형이 아닌 프레스 공정으로 성형할 경우에는 롤에서의 혼련 공정을 거쳐서 발포 조성물이 제조된다.

신발 성형단계는 발포체원료를 신발 금형 가열온도 160~180도에서 6~15분간 사출성형하여 신발이 제조된다.

도 2에 도시된 바와 같이, Aerosil300, Zeosil155, CaCO3 베이스에 따라 파우더형 향료물질이 함량별로 함침하여 향료마스터배치를 제조한 실험결과를 설명하기로 한다.

이때, 향료물질은 스위스지보단 프로그런스오일 1%, 3%, 5%, 7%, 10% 함량별로 준비하였다.

먼저 Aerosil300 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 1~10% 가 함침된 향료마스터배치는 모두 사용이 적합하였다.

또한, Zeosil155 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 1~10% 가 함침된 향료마스터배치는 모두 사용이 적합하였다.

이러한 Aerosil300 베이스와 Zeosil155 베이스에는 향료물질이 최대 30%까지 함침될 수 있을 것으로 평가되었다.

다음으로 CaCO3 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 1~7% 가 함침된 향료마스터배치는 모두 사용이 적합하였으나, 스위스지보단 프로그런스오일 10% 가 함침된 향료마스터배치는 점도가 높아 파우더형이 아닌 액상형으로 형성되어 향료마스터배치로 사용이 적합하지 않는 것으로 확인되었다.

따라서, 도 2-(a)에서 도 2-(e)에 도시된 바와 같이, 스위스지보단 프로그런스오일 함량이 높아질수록 향료마스터배치의 점도가 높아지는 것을 알 수 있으며, CaCO3 베이스에는 향료물질 1~7% 함량이 적합하고, Aerosil300 베이스와 Zeosil155 베이스에는 향료물질 1~30% 함량이 적합한 것으로 확인되었다.

도 3에 도시된 바와 같이, Aerosil300, Zeosil155, CaCO3 베이스에 따라 파우더형 향료물질이 함량별로 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합하여 프레스한 실험결과를 설명하기로 한다.

이때, 금형은 가로 5cm x 세로 5cm으로 준비하고, 5t 두께의 몰드에 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%로 혼합된 발포체원료를 넣어 170도 예열된 금형에서 10분간 프레스하였다.

도 3-(a)는 Aerosil300 베이스와 Zeosil155 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 1% 함량이 함침된 향료마스터배치 3wt%와, 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합하여 프레스한 것이다. 이러한 발포체 표면에 스위스지보단 프로그런스오일이 뭉쳐져 분산되지 않는 것으로 확인되었다.

도 3-(b) 와 도3-(c)는 Aerosil300 베이스와 Zeosil155 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 3%, 5% 함량이 각각 함침된 향료마스터배치 3wt%와, 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합하여 프레스한 것이다. 도 3-(b) 와 도3-(c)에 도시된 바와 같이,스위스지보단 프로그런스오일의 함량이 높아질수록 발포체 표면에 뭉쳐진 범위가 커지는 것으로 확인되었다.

도 3-(d)는 Aerosil300 베이스와 CaCO3 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 7% 함량이 함침된 향료마스터배치 3wt%와, 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합하여 프레스한 것이다. 도 3-(d)를 참고하면, Aerosil300 베이스보다 CaCO3 베이스로 프레스된 발포체의 표면이 뭉쳐진 범위가 큰 것으로 확인되었다.

이에 따라, 프레스 성형시 향료물질이 완전히 용융되지 않아 발포체 표면에 뭉쳐져 사용이 적합하지 않은 것으로 평가되었다.

도 4에 도시된 바와 같이, Aerosil300, Zeosil155, CaCO3 베이스에 따라 파우더형 향료물질이 함량별로 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합한 뒤 롤에서 혼련과정을 거쳐 프레스한 실험결과를 설명하기로 한다.

도 4-(a)는 향료물질이 함침되지 않은 컴파운드를 프레스한 기준 발포체이다. 이때, 기준 발포체의 발포율은 162%로 균일하게 분포된 셀 구조를 갖는다.

도 4-(b)는 Aerosil300 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 5% 함량이 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합한 뒤 롤에서 혼련과정을 거쳐 프레스한 것이다. 도 4-(b)는 도 4-(a)의 발포율과 유사한 164%의 발포율을 나타내지만 셀 크기가 크게 형성되어 사용이 적합하지 않은 것으로 평가되었다.

도 4-(c)는 Zeosil155 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 5% 함량이 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합한 뒤 롤에서 혼련과정을 거쳐 프레스한 것이다. 도 4-(c)는 도 4-(a)의 셀의 크기와 유사하며 균일하게 형성되었으나, 발포율이 172%로 도 4-(a)보다 발포배율이 증대되어 사용이 적합하지 않은 것으로 평가되었다. 이러한 발포배율 증대의 원인으로는 Zeosil155 베이스에 함유된 수분에 의한 것으로 프레스 성형시 발포율이 높게 나타났다.

도 4-(d)는 CaCO3 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 5% 함량이 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합한 뒤 롤에서 혼련과정을 거쳐 프레스한 것이다. 도 4-(d)는 발포율이 164%로 도 4-(a)의 발포율과 셀의 크기가 유사하며 셀이 균일하게 형성되어 사용이 가장 적합한 것으로 평가되었다. 또한, 도 4-(d)의 발포체에서 특유의 에틸렌 향기나지 않고 첨가한 스위스지보단 프로그런스오일이 발향되는 것을 확인하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, Aerosil300, Zeosil155, CaCO3 베이스에 따라 파우더형 향료물질이 함량별로 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합한 뒤 사출기의 스크류에 통과시켜 발포체원료가 균일하게 혼합되도록 한 실험결과를 설명하기로 한다.

도 5-(a)는 향료물질이 함침되지 않은 컴파운드를 사출성형한 기준 발포체이다.

도 5-(b)는 Aerosil300 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 5% 함량이 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합한 뒤 사출기의 스크류에 통과시켜 발포체원료가 균일하게 혼합되도록 한 뒤 사출성형한 것이다.

도 5-(c)는 Zeosil155 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 5% 함량이 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합한 뒤 사출기의 스크류에 통과시켜 발포체원료가 균일하게 혼합되도록 한 뒤 사출성형한 것이다.

도 4-(d)는 CaCO3 베이스에 스위스지보단 프로그런스오일 5% 함량이 함침된 향료마스터배치 3 wt%와 펠렛형 컴파운드 97 wt%를 혼합한 뒤 사출기의 스크류에 통과시켜 발포체원료가 균일하게 혼합되도록 한 뒤 사출성형한 것이다.

이와 같이, 사출성형시에는 베이스의 종류에 관계없이 모두 사용이 적합한 것으로 평가되었다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예들로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 변형 실시가 가능함은 물론이다.

Claims

베이스 100중량부에 대하여 향료물질 1~30중량부를 함침하여 형성되는 향료마스터배치 1~5중량부와, 컴파운드 95~99중량부를 혼합한 후 바로 사용하거나 분산성을 향상시키기 위해 롤에서 재혼련하여 제조되는 것을 특징으로 하는 향기나는 신발용 발포체원료.
제1항에 있어서,
상기 베이스는,
실리카 또는 탄산칼슘을 포함하며,
상기 향료마스터배치는,
상기 베이스가 탄산칼슘인 경우, 상기 베이스 100중량부에 대하여 상기 향료물질은 1~7중량부로 함침하여 형성되는 것을 특징으로 하는 향기나는 신발용 발포체원료.
제1항 또는 제2항 중의 향기나는 발포체원료를 사출성형하여 제조되는 것을 특징으로 하는 향기나는 발포체원료를 이용한 신발.
실리카 또는 탄산칼슘을 포함하는 베이스가 구비되는 베이스 구비단계;
상기 베이스 100중량부에 대하여 향료물질 1~30중량부를 함침하여 향료마스터배치가 제조되는 마스터배치 제조단계;
상기 향료마스터배치 1~5중량부와 컴파운드 95~99중량부를 혼합한 후 롤에서 혼련하여 발포체원료가 제조되는 발포체원료 제조단계;
상기 발포체원료를 금형 가열온도 160~180도에서 6~15분간 프레스하여 신발을 성형하거나 사출기의 스크류에 통과시켜 상기 발포체원료가 균일하게 혼합되도록하여 신발을 성형하는 신발 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 향기나는 발포체원료를 이용한 신발 제조방법.