KR20210047305A - Shoes comprising a sole of thermoplastic material and methods used to make such shoes - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 밑창과 갑피 사이에 적용되는 핫멜트 접착제에 의해 갑피에 부착된 열가소성 재료의 밑창을 포함하는 새로운 신발에 관한 것으로, 이때 핫멜트 접착제는 열가소성 재료와 융합된다. 유리하게는, 상기 융합은, 핫멜트 접착제가 연화되는 온도 THM까지 핫멜트 접착제를 가열하고, 열가소성 바디를 가열하여 용융 온도 TM을 갖는 열가소성 재료가 TM 아래의 온도인 TSUB를 달성하도록 하여 (THM + TSUB)/2가 TM-10℃ 이상이도록 함으로써, 발생된다.The present invention relates to a new shoe comprising a sole of a thermoplastic material attached to an upper by a hot melt adhesive applied between the sole and the upper, wherein the hot melt adhesive is fused with the thermoplastic material. Advantageously, the fusion heats the hot melt adhesive to a temperature T HM at which the hot melt adhesive softens, and heats the thermoplastic body so that the thermoplastic material with the melting temperature T M achieves a temperature T SUB below T M ( It is generated by making T HM + T SUB )/2 equal to or higher than T M -10°C.
Description
본 발명은 신발 및 그의 제조에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 열가소성 재료의 밑창(sole)을 갖는 신발 및 이러한 신발의 제조에 사용될 수 있는 작업편(workpiece)을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to footwear and the manufacture thereof. More specifically, the present invention relates to footwear having a sole of thermoplastic material and a method of making a workpiece that can be used in the manufacture of such footwear.
현대의 신발은 동일한 기본 부재들로 구성된다. 모든 신발은 지면과 접촉하는 신발의 바닥부인 밑창을 갖는다. 밑창은 다양한 재료로 만들 수 있지만, 대부분의 현대의 신발은 천연 고무, 폴리우레탄, 폴리염화비닐(PVC) 또는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA)로 만들어진 밑창을 갖는다. 밑창은 단순하고 단일 층의 단일 재질일 수 있지만, 대부분의 경우는 더 복잡하며 여러 구조 또는 층 및 재질을 갖는다. 다양한 층이 사용되는 경우 밑창은 안창(insole)(삭라이너(sock liner)라고도 함), 중창(midsole) 및 겉창(outsole)(즉, 지면과 직접 접촉하는 층)으로 구성될 수 있다. 중창은 겉창과 안창 사이에 있는 층으로, 일반적으로 충격 흡수를 위해 존재한다.Modern shoes are made up of the same basic elements. All shoes have a sole that is the sole of the shoe that contacts the ground. The sole can be made of a variety of materials, but most modern shoes have a sole made of natural rubber, polyurethane, polyvinyl chloride (PVC) or ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA). The sole is simple and can be a single layer of material, but in most cases it is more complex and has multiple structures or layers and materials. When various layers are used, the sole may consist of an insole (also referred to as a sock liner), a midsole, and an outsole (ie, a layer in direct contact with the ground). The midsole is the layer between the outsole and the insole and is usually present for shock absorption.
모든 신발의 또 다른 공통 부재는 갑피(upper shoe)이다. 갑피는 신발을 발에 고정하는데 도움이 된다. 샌들(sandals)이나 슬리퍼(flip-flops)와 같은 가장 간단한 경우에, 이것은 밑창을 제자리에 고정하기 위한 몇 개의 스트랩에 지나지 않을 수 있다. 부츠, 운동화 및 대부분의 남성용 신발과 같은 막힌 신발은 더 복잡한 갑피를 갖다. 이 부분은 종종 장식되거나 매력적으로 보이도록 특정 스타일로 만들어진다. 갑피는, 갑피와 밑창 사이에서 스티칭되는 가죽, 고무 또는 플라스틱 조각으로 밑창에 연결되거나, 접착제를 사용하여 밑창에 접착될 수 있다. 운동화 제조에서 갑피는 대부분의 경우, 수성 용제 (예를 들어, 수계 PUD, 폴리우레탄 접착제) 또는 비수성 용제 (예를 들어, 폴리클로로프렌 또는 스티렌-이소프렌-스티렌 접착제)를 사용하여, 용제 기반 접착제를 사용하여 중창에 접착된다 (중창은 그러한 신발의 중요한 품목임). 용제 기반 접착제는 비교적 비싸고 본질적으로 긴 가공 시간이 필요하고, 또한 (많은 비-수성 용제로 인해 발생하는) 환경적 손상 및 건강에 대한 해로운 영향을 방지하기 위해 특별한 주의가 필요할 수 있음에도 불구하고 이 접착제는 핫멜트 접착제보다 선호된다. 핫멜트 접착제는 (거의) 용제가 없고 가공 중 아무런 발포 경향 없이 매우 짧은 가공 시간을 허용한다는 장점이 있지만, 비교적 매끄러운 밑창에 대한 부착 특성이 비교적 불량하다. 이것은 특히, 갑피를 열가소성 재료의 밑창에 부착할 때 그러하다. 후자 유형의 재료는 일반적으로 사용되는 EVA (전형적으로 중창에 사용됨)보다 재활용이 용이하기 때문에 원칙적으로 EVA보다 선호된다 (EVA의 최종 발포체는 열경화성 특성을 가지며, 이는 재료를 간단히 용융시키고 이를 재가공함으로써 재활용하는 것을 방해한다). 또한, 갑피를 열가소성 밑창에 접착하는 것의 어려움으로 인해 EVA는 여전히 용제 기반 접착제를 사용하여 갑피를 부착시키는 특성의 중합체이다.Another common element of all shoes is the upper shoe. The upper helps keep the shoe on the foot. In the simplest case, such as sandals or flip-flops, this may be just a few straps to hold the sole in place. Clogged shoes such as boots, sneakers and most men's shoes have a more complex upper. These parts are often decorated or made in a specific style to look attractive. The upper may be connected to the sole with a piece of leather, rubber or plastic stitched between the upper and the sole, or may be glued to the sole using an adhesive. In the manufacture of athletic shoes, the upper is, in most cases, an aqueous solvent (e.g., a water-based PUD, polyurethane adhesive) or a non-aqueous solvent (e.g., polychloroprene or styrene-isoprene-styrene adhesive) to form a solvent-based adhesive. To be glued to the midsole (midsoles are an important item of such shoes). Although solvent-based adhesives are relatively expensive, require inherently long processing times, and may also require special care to avoid environmental damage and adverse health effects (caused by many non-aqueous solvents), these adhesives Is preferred over hot melt adhesives. Hot melt adhesives have the advantage that they are (almost) solvent-free and allow very short processing times with no tendency to foam during processing, but their adhesion properties to relatively smooth soles are relatively poor. This is especially the case when attaching the upper to the outsole of thermoplastic material. The latter type of material is in principle preferred over EVA because it is easier to recycle than the commonly used EVA (typically used for midsoles) (EVA's final foam has thermosetting properties, which is recycled by simply melting the material and reprocessing it). Interfere with doing). In addition, due to the difficulty of adhering the upper to the thermoplastic sole, EVA is still a polymer with the properties of attaching the upper using a solvent-based adhesive.
특히 핫멜트 접착제를 사용할 때 갑피가 열가소성 밑창에 저품질로 접착되는 문제는 수십 년 동안 알려져 왔다.In particular, the problem of low quality adhesion of the upper to the thermoplastic sole when using a hot melt adhesive has been known for decades.
GB 1247855(1967년 출원, 1971년 공개)는 핫멜트 접착제를 사용하여 갑피를 가소화된 폴리염화비닐 밑창에 접착할 때의 문제점을 기술한다. 이 특허에서 제안된 해결책은, N-부틸-벤젠설폰아미드 또는 N-에틸-p-톨일설폰아미드와 같은 극성기를 갖는 질소 함유 유기 화합물을 다량 포함하는 폴리에스테르 핫멜트 접착제를 사용하는 것이다. 그러나, 이러한 화합물은 건강 위험과 관련이 있다. N-부틸-벤젠설폰아미드는 신경 독성이며, 토끼에서 경련성 골수증(spastic myelopathy)을 유발하는 것으로 밝혀졌다. N-에틸-p-톨일설폰아미드는 독성이 있고 매우 자극적이다. GB 1247855 (filed in 1967, published in 1971) describes the problem of bonding uppers to plasticized polyvinyl chloride soles using hot melt adhesives. The solution proposed in this patent is to use a polyester hot melt adhesive containing a large amount of nitrogen-containing organic compounds having polar groups such as N-butyl-benzenesulfonamide or N-ethyl-p-tolylsulfonamide. However, these compounds are associated with health risks. N-butyl-benzenesulfonamide is neurotoxic and has been shown to cause spastic myelopathy in rabbits. N-ethyl-p-tolylsulfonamide is toxic and very irritating.
US 3,168,754(1961년 출원, 1965년 공개) 또한, 1950 년대 말까지 밑창 부착 이외의 다른 분야에서 핫멜트 접착제가 매우 유용하다는 것을 발견했음에도 불구하고, 갑피를 밑창에 부착하는데 핫멜트 접착제를 사용하는 것의 문제점을 언급한다. 상기 '754 특허(1 열, 28-30 행)에 따르면, "알려진 핫멜트 접착 공정을 사용하여 밑창을 갑피에 접착하려고 시도하는 것은, 명백하게는 접착할 표면의 만족스럽지 못한 침투성 및/또는 습윤성 때문에 부적합한 접착력을 제공한다"고 언급하고 있다. 제안된 해결책은, 반복적인 가열 및 냉각 과정을 사용하여 핫멜트 접착제의 침투 및 습윤 특성을 높이는 것을 목표로 했다. 이는, 공정 시간을 증가시키고 또한 특히 열가소성 밑창에 부착할 때 적절한 접착력을 제공하지 못할 수 있다.US 3,168,754 (filed in 1961, published in 1965). Also, by the end of the 1950s, although hot melt adhesives were found to be very useful in other fields other than sole attachment, the problem of using hot melt adhesives to attach uppers to the soles was addressed. Mention. According to the '754 patent (
US 3,212,115(1959년 출원, 1965년 공개)는 신발 제조에 핫멜트 접착제를 사용하면 몇 가지 단점이 야기됨을 확인시켜 주는데, 그 중 가장 중요한 것은, 실시 시에 접착된 구조의 처리 또는 사용과 관련된 온도에서 접착 불량이 일어난다는 것이다. 제안된 해결책은, 용융된 결정화가능한 핫멜트 접착제의 비교적 두꺼운 바디를 표면에 침착시키고, 이 접착제를 결정화 온도보다 낮지만 2차 전이 온도보다 높은 온도로 과냉각하고, 과냉각된 접착제의 바디를 상기 표면과 제 2 표면 사이에서 압착시켜 접착제 바디를 변형시키는 (이때, 변형은 결정화를 유도하고 침착된 접착제의 배향을 일으켜, 접착제의 인장 강도 및 인성을 증가시켜야 한다) 것을 포함하는 복잡한 방법이다.US 3,212,115 (filed in 1959, published in 1965) confirms that the use of hot melt adhesives in the manufacture of shoes causes several disadvantages, the most important of which, at the temperature associated with the treatment or use of the bonded structure during implementation. It is that adhesion failure occurs. The proposed solution is to deposit a relatively thick body of molten crystallizable hot melt adhesive on the surface, supercool this adhesive to a temperature lower than the crystallization temperature but higher than the second transition temperature, and remove the body of the supercooled adhesive from the surface. It is a complex method involving deformation of the adhesive body by pressing between two surfaces (wherein the deformation induces crystallization and causes the orientation of the deposited adhesive, which should increase the tensile strength and toughness of the adhesive).
GB 2048897(1979년 출원, 1980년 공개)은 접착제 및 열가소성 재료에 대한 탄성 밑창 재료의 수용력이 종종 불만족스러운 것은 알려져있다고 언급한다 (1 페이지, 14-16 행). 제안된 해결책은, 접착을 촉진하기 위해, 이소시아누르산 염화물과 설폰아미드, 예를 들어 p-톨루엔 설폰아미드의 혼합물과 같은 유기 할로겐 공여체를 포함하는 공격적인 프라이머를 사용하는 것이다. 이 프라이머는 독성이 있고 자극적이며 환경친화적이지 않다.GB 2048897 (filed in 1979, published in 1980) states that it is known that the capacity of elastic sole materials for adhesives and thermoplastics is often unsatisfactory (
US 6,497,786(1997년 출원, 2002년 공개)은 무-용제 접착제 사용의 잠재적인 이점을 기술하지만, 접착제를 사용할 수 있게 하고 적용하기 위해 접착제를 가열해야 하는 필요성이, 특히 현재의 밑창 재료가 고온에서 변형될 수 있기 때문에, 단점이라는 것을 기재한다. 상기 '786 특허는 밑창을 저온으로 유지하면서 접착제를 국소적으로 가열하기 위해 마이크로파를 사용할 것을 제안한다. 그러나, 상기 해결책은 접착제를 특별히 가열하기 위해 매우 복잡한 장치가 필요하다. 게다가, 핫멜트 접착제를 사용할 때의 부적합한 접착 문제를 다루거나 해결하고 있지 않다.US 6,497,786 (filed in 1997, published in 2002) describes the potential benefits of using solvent-free adhesives, but the need to heat the adhesive to make it possible and apply it, especially when current sole materials are at high temperatures. It is noted that it is a disadvantage because it can be deformed. The '786 patent proposes the use of microwaves to locally heat the adhesive while keeping the sole at a low temperature. However, this solution requires a very complex device to specifically heat the adhesive. In addition, it does not address or solve the problem of improper adhesion when using hot melt adhesives.
본 발명의 목적은 새로운 신발 및 종래 기술의 단점을 감소시키는 신발을 제조하는데 사용될 수 있는 작업편 조립 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of assembling a workpiece that can be used to manufacture new footwear and footwear that reduces the drawbacks of the prior art.
본 발명의 목적을 충족시키기 위해 새로운 신발이 고안되었으며, 이 신발은, 밑창과 갑피 사이에 적용되는 핫멜트 접착제에 의해 갑피에 부착된 열가소성 재료로 구성된 밑창을 포함하며, 이때 상기 핫멜트 접착제는 상기 열가소성 재료와 융합된다(fused).In order to meet the object of the present invention, a new shoe has been devised, and the shoe includes a sole made of a thermoplastic material attached to the upper by a hot melt adhesive applied between the sole and the upper, wherein the hot melt adhesive is the thermoplastic material Fused with.
본 발명자들은 놀랍게도, 표준 핫멜트 접착제를 사용하여, 매우 매끄러운 표면을 갖는 열가소성 재료의 바디에 접착할 때에도, 이 방법이 열가소성 재료와 핫멜트 접착제의 융합을 제공할 때, 우수한 접착성을 얻을 수 있음을 발견했다. 이 발견은, 열가소성 재료 그 자체는 다른 재료, 특히 핫멜트 접착제에 부착되기가 쉽지 않지만, 이는 바디의 상부 영역 (즉, 분자 규모 이상, 적어도 마이크로미터 수준 이상, 즉 1 ㎛ 이상, 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 또는 그 이상의 ㎛ 의 두께를 가진 영역)을 용융시킬 수 있는 옵션을 제공하며, 이에 따라, 용융된 핫멜트 접착제 및 열가소성 바디의 용융된 상부 영역 내의 상기 분자들이 한쪽의 핫멜트 접착제와 다른 한쪽의 열가소성 바디 사이의 가교(bridge) 역할을 하는 새로운 재료를 융합 (즉, 혼합 및 형성)할 수 있는 옵션을 제공할 수 있다는 인식을 기반으로 한 것이었다.The inventors have surprisingly found that, even when bonding to a body of a thermoplastic material with a very smooth surface, using a standard hot melt adhesive, this method can achieve excellent adhesion when providing a fusion of the thermoplastic material and the hot melt adhesive. did. This discovery suggests that the thermoplastic material itself is not easy to adhere to other materials, especially hot melt adhesives, but it is the upper region of the body (i.e. at least on the molecular scale, at least on the micrometer level, i.e. at least 1 μm, for example 2 , 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 or more areas with a thickness of µm). , The molten hot-melt adhesive and the molecules in the molten upper region of the thermoplastic body can fuse (i.e., mix and form) a new material that acts as a bridge between the hot-melt adhesive on one side and the thermoplastic body on the other. It was based on the perception that options could be offered.
본 발명은 또한, 핫멜트 접착제가 연화되고 적용될 수 있도록 하는 온도 THM까지 핫멜트 접착제를 가열하는 단계, 열가소성 바디를 가열하여 열가소성 재료가 그의 용융 온도 아래의 TSUB를 갖도록 하여, (THM + TSUB)/2가 열가소성 재료의 상기 용융 온도 - 10℃를 뺀 값(TM-10℃) 이상이도록 하는 단계를 포함하는, 신발 제조에 사용하기 위한 작업편의 조립 방법에 관한 것이다. 이러한 특정 온도를 적용할 때, 이용가능한 총 열은 핫멜트 접착제와 접촉시 열가소성 바디의 상부 영역을 용융시킬 정도면 충분하며, 특히 압력을 가할 때, 예를 들어 갑피를 적용할 때 두 용융 물질의 융합이 허용된다 (이때, 용융된 핫멜트 접착제는, 갑피를 적용하기 전에 밑창에 자체로 적용될 수 있거나, 또는 이 갑피에 미리 적용되어서 이 갑피 단독과 접촉하는 동안 충분한 온도에서 유지될 수 있다). 열가소성 바디의 얇은 상부 영역의 용융은 다양한 방법 (예를 들어, 뜨거운 공기 또는 액체의 대류, 복사선 등 사용)으로 수행될 수 있지만, 매우 간단한 방법은, 열가소성 바디의 상부 영역을 용융시키기 위한 열을 제공하기 위해 핫멜트 접착제와 바디 자체의 열용량을 사용하는 것이다.The present invention also provides a step of heating the hot melt adhesive to a temperature T HM so that the hot melt adhesive can be softened and applied, heating the thermoplastic body so that the thermoplastic material has a T SUB below its melting temperature, (T HM + T SUB It relates to a method for assembling a work piece for use in shoe manufacturing, comprising the step of making )/2 equal to or greater than the melting temperature of the thermoplastic material minus 10° C. (T M −10° C.). When applying this particular temperature, the total heat available is sufficient to melt the upper area of the thermoplastic body when in contact with the hot melt adhesive, especially when applying pressure, e.g. when applying the upper, the fusion of the two molten materials. This is acceptable (here, the molten hot melt adhesive may be applied by itself to the sole prior to application of the upper, or may be pre-applied to this upper and maintained at a sufficient temperature while in contact with the upper alone). Melting of the thin upper region of the thermoplastic body can be performed in a variety of ways (e.g., using hot air or liquid convection, radiation, etc.), but a very simple method provides heat to melt the upper region of the thermoplastic body. To do this, it uses the hot melt adhesive and the heat capacity of the body itself.
어떠한 경우에도 핫멜트 접착제와 열가소성 바디 사이의 융합을 제공함으로써, 특별한 유기 분자, 프라이머를 적용하거나 복잡한 가열 절차 및 장비를 사용하지 않고도 매우 강력한 기계적 결합을 얻을 수 있다.In any case, by providing a fusion between the hot melt adhesive and the thermoplastic body, a very strong mechanical bond can be obtained without the application of special organic molecules, primers or complicated heating procedures and equipment.
정의Justice
"신발"은, 일반적으로, 뒤꿈치 부분이 부착된 두껍거나 뻣뻣한 밑창, 및 직물 또는 가죽 시트와 같이 더 가벼운 재료의 상부 부분 (갑피라고도 함)을 갖는, 사람의 발을 위한 외측 싸개(covering)이다."Shoes" is an outer covering for a person's foot, generally having a thick or stiff sole attached to the heel, and an upper portion of a lighter material (also known as an upper), such as a fabric or leather seat. .
"핫멜트 접착제"는 용매가 없는(1 또는 2 중량% 미만) 열가소성 접착제이다. 가열 시에 이 접착제는 연화되어 기재에 적용될 수 있게 된다. 바람직하게는, 핫멜트 접착제는, 가열되어 고체에서 액체로 변형될 때 1 차 상전이를 겪는다.A “hot melt adhesive” is a solvent-free (less than 1 or 2% by weight) thermoplastic adhesive. Upon heating, this adhesive softens and can be applied to the substrate. Preferably, the hot melt adhesive undergoes a first phase transition when heated and transformed from solid to liquid.
"열가소성 재료"는, 가소성이 있어서 가열시 성형가능하고 냉각시 경화되어 원하는 모양을 유지하며 이 과정을 반복적으로 가역적으로 수행할 수 있는 물질 (일반적으로 합성 중합체 물질)이다. 열가소성 재료의 용융 온도 (TM)는, 10℃/분 가열 속도로 수행된 시차 주사 열량 측정 (DSC) 실험에서 제 2 가열 단계 동안 측정된 ASTM D3418에 정의된 피크 용융 온도이다. 여러 개의 피크가 있는 경우, 열가소성 엘라스토머의 경질 블록의 용융에 해당하는 제 1 피크 (예를 들어, 최저 온도)를 취해야 한다."Thermoplastic material" is a material (generally a synthetic polymer material) that is plastic and capable of being molded upon heating, cured upon cooling to maintain a desired shape, and performing this process repeatedly and reversibly. The melting temperature (T M ) of the thermoplastic material is the peak melting temperature as defined in ASTM D3418 measured during the second heating step in a differential scanning calorimetry (DSC) experiment performed at a 10° C./min heating rate. If there are multiple peaks, the first peak (eg, the lowest temperature) corresponding to the melting of the hard block of the thermoplastic elastomer should be taken.
재료의 "1 차 상전이 온도"는, 재료가 밀도에 있어서 불연속적인 변화를 겪을 때의 온도이다. 1 차 전이의 예는 용융 (고체에서 액체로의 전환) 및 증발 (액체에서 기체로의 전환)이다. 유리 전이는 밀도에서의 불연속적인 변화가 없기 때문에 2 차 전이이다. The "primary phase transition temperature" of a material is the temperature at which the material undergoes discontinuous changes in density. Examples of first order transitions are melting (conversion from solid to liquid) and evaporation (conversion from liquid to gas). The glass transition is a second order transition because there is no discontinuous change in density.
"바디"는 사전 결정된 치수를 갖는 3 차원 고체 물체이다.A "body" is a three-dimensional solid object with predetermined dimensions.
"융합된다"는 것은, 용융에 의해 또는 용융되는 것처럼 보이는 것에 의해 통합되어 하나의 실체를 형성하여, 특히 SEM (Scanning Electronic Microscopy) 사진에서 500 내지 1000 배의 배율에서 재료들 사이의 경계선 및/또는 뚜렷한 경계가 없는 결과를 낳음을 의미한다."Fused" means that by melting or by what appears to be melted together to form a single entity, in particular the boundary between materials and/or at 500 to 1000 times magnification in SEM (Scanning Electronic Microscopy) photographs. It means that it results in no clear boundaries.
"직물(textile) 재료"는 중합체 얀(yarn)과 같은 섬유질 재료로 본질적으로(50% 초과량, 예를 들어 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% 또는 심지어 90% 초과량) 구성된 재료이다.“Textile material” is a fibrous material, such as a polymeric yarn, essentially (50% excess, eg 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% or Even in excess of 90%).
열가소성 재료로 "구성된" 바디는, 바디의 기본 구조가 열가소성 재료로 구성되고, 이때 상기 재료는 일반적으로 50% 초과량 (중량 기준), 바람직하게는 60%, 70%, 80%, 85% 이상, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 초과량 또는 심지어 100% 까지의 열가소성 중합체를 함유함을 의미한다.A body "consisting of" of a thermoplastic material, wherein the basic structure of the body is made of a thermoplastic material, wherein the material is generally in excess of 50% (by weight), preferably at least 60%, 70%, 80%, 85% , 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% excess or even up to 100% of thermoplastic polymer.
"작업편(workpiece)"은, 최종 제품을 제조하는데 사용되는, 재료들의 어셈블리이다.A “workpiece” is an assembly of materials, used to manufacture the final product.
"매끄러운" 표면은 사람이 촉각적으로 "거친" 것으로 인식하는 규칙적이거나 불규칙한 돌출 패턴을 갖지 않는 표면, 즉 평균 높이 100㎛ 초과, 바람직하게는 90㎛, 80㎛, 70㎛, 60㎛, 50㎛, 40㎛, 30㎛, 20㎛, 10㎛, 9㎛, 8㎛, 7㎛, 6㎛, 5㎛, 4㎛, 3㎛, 2㎛ 또는 심지어 1㎛ 초과의 돌출 패턴을 갖지 않는 표면, 그리고 그러한 돌출부의 역으로서 시각적으로 인식되는 오목부 또는 구멍의 규칙적 또는 불규칙한 패턴이 없는 표면, 즉 평균 깊이 100㎛ 초과, 바람직하게는 90㎛, 80㎛, 70㎛, 60㎛, 50㎛, 40㎛, 30㎛, 20㎛, 10㎛, 9㎛, 8㎛, 7㎛, 6㎛, 5㎛, 4㎛, 3㎛, 2㎛ 또는 심지어 1㎛ 초과의 오목 패턴을 갖지 않는 표면이다.A “smooth” surface is a surface that does not have a regular or irregular protruding pattern that a person perceives as “coarse” tactilely, ie, an average height of more than 100 μm, preferably 90 μm, 80 μm, 70 μm, 60 μm, 50 μm , 40 μm, 30 μm, 20 μm, 10 μm, 9 μm, 8 μm, 7 μm, 6 μm, 5 μm, 4 μm, 3 μm, 2 μm or even a surface that does not have a protruding pattern greater than 1 μm, and Surfaces without regular or irregular patterns of concave portions or holes visually perceived as the inverse of such protrusions, i.e. average depths greater than 100 µm, preferably 90 µm, 80 µm, 70 µm, 60 µm, 50 µm, 40 µm, It is a surface that does not have a concave pattern of more than 30 µm, 20 µm, 10 µm, 9 µm, 8 µm, 7 µm, 6 µm, 5 µm, 4 µm, 3 µm, 2 µm or even 1 µm.
발명의 실시양태Embodiment of the invention
본 발명에 따른 신발 밑창에 특히 적합한 열가소성 재료는 열가소성 엘라스토머이다. 때로는 열가소성 고무라고도 하는 열가소성 엘라스토머 (TPE)는 열가소성 및 엘라스토머 특성을 모두 가진 재료로 구성된 공중합체 또는 물리적 중합체 혼합물 부류이다. 상용 TPE는 스티렌 블록 공중합체, 열가소성 올레핀, 엘라스토머 얼로이(alloy), 열가소성 폴리우레탄, 열가소성 코폴리에스테르 및 열가소성 폴리아미드 등 6 가지 일반 부류로 구분될 수 있다. Particularly suitable thermoplastic materials for the shoe sole according to the invention are thermoplastic elastomers. Thermoplastic elastomers (TPE), sometimes referred to as thermoplastic rubbers, are a class of copolymers or mixtures of physical polymers composed of materials having both thermoplastic and elastomeric properties. Commercial TPEs can be classified into six general classes, such as styrene block copolymers, thermoplastic olefins, elastomer alloys, thermoplastic polyurethanes, thermoplastic copolyesters, and thermoplastic polyamides.
일 실시양태에서, 본 발명에 따른 신발은, 발포된 조성물의 총량을 기준으로 70 내지 99 중량%의 양으로 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 발포된 조성물을 포함하는 밑창을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 상기 발포된 조성물은 발포된 조성물의 총량을 기준으로 70 내지 99 중량%의 양의 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머 및 1 내지 30 중량%의 양의 가소제를 포함한다. 이러한 조성물은 WO2018134166에 개시되어 있다. 놀랍게도, 본 발명자들은, 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머와 조합된 가소제의 존재가 더 적은 균열을 나타내는 저밀도 발포체(이는 신발의 유일한 재료로서 이상적으로 적합함)를 얻을 가능성이 있음을 발견했다. 저밀도의 무-균열 발포체는, 경량이 유리한 응용 분야, 특히 운동화 분야에서는 중요한 특성이므로 매우 매력적이다. 발포된 조성물은 본원에서 당업자에게 공지된 것으로 이해된다. 바람직하게는, 발포된 조성물은, 특히 운동화에 사용되는 경우, 0.1 내지 0.7g/㎤, 전형적으로 0.2 내지 0.3g/㎤의 밀도를 갖는다. 본원에서 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머는, 폴리에스테르 반복 단위로 구축된 경질 세그먼트 및 다른 유형의 중합체로부터 선택된 연질 세그먼트를 포함하는 공중합체로 이해된다.In one embodiment, a shoe according to the invention has a sole comprising a foamed composition comprising a thermoplastic copolyester elastomer in an amount of 70 to 99% by weight, based on the total amount of the foamed composition. In another embodiment, the foamed composition comprises a thermoplastic copolyester elastomer in an amount of 70 to 99% by weight and a plasticizer in an amount of 1 to 30% by weight, based on the total amount of the foamed composition. Such compositions are disclosed in WO2018134166. Surprisingly, the inventors have found that the presence of a plasticizer in combination with a thermoplastic copolyester elastomer is likely to yield a low-density foam (which is ideally suited as the sole material for a shoe) that exhibits fewer cracks. Low-density, crack-free foams are very attractive as they are an important property in applications where light weight is advantageous, especially in the field of athletic shoes. It is understood that foamed compositions are known to those skilled in the art herein. Preferably, the foamed composition has a density of 0.1 to 0.7 g/
추가의 실시양태에서, 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머는, 하나 이상의 지방족 디올 및 하나 이상의 방향족 디카르복실산 또는 이의 에스테르로부터 유도된 폴리에스테르 반복 단위로 구축된 경질 세그먼트, 및 지방족 폴리에테르, 지방족 폴리에스테르, 지방족 폴리카보네이트, 이량체 지방산 및 이량체 지방 디올 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 연질 세그먼트를 포함한다. .In a further embodiment, the thermoplastic copolyester elastomer comprises a hard segment constructed of polyester repeat units derived from one or more aliphatic diols and one or more aromatic dicarboxylic acids or esters thereof, and aliphatic polyethers, aliphatic polyesters, And soft segments selected from the group consisting of aliphatic polycarbonates, dimer fatty acids and dimer fatty diols, and combinations thereof. .
지방족 디올은 일반적으로 2-10 개의 C 원자, 바람직하게는 2-6 개의 C 원자를 포함한다. 그 예는 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 1,2-헥산디올, 1,6-헥사메틸렌디올, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산 디메탄올 및 이들의 혼합물을 함유한다. 바람직하게는 1,4-부탄디올이 사용된다. 적합한 방향족 디카르복실산은 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 및 4,4'-디페닐디카르복실산 및 이들의 혼합물을 포함한다. 또한, 4,4'-디페닐디카르복실산과 2,6-나프탈렌디카르복실산의 혼합물 또는 4,4'-디페닐디카르복실산과 테레프탈산의 혼합물이 매우 적합하다. 4,4'-디페닐디카르복실산과 2,6-나프탈렌디카르복실산 사이의 혼합 비율 또는 4,4'-디페닐디카르복실산과 테레프탈산 사이의 혼합 비율은 바람직하게는, 열가소성 코폴리에스테르의 용융 온도를 최적화하기 위해, 중량 기준으로 40:60 내지 60:40 사이에서 선택된다.Aliphatic diols generally contain 2-10 C atoms, preferably 2-6 C atoms. Examples are ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, butylene glycol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexamethylenediol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclo Hexanediol, 1,4-cyclohexane dimethanol and mixtures thereof. Preferably 1,4-butanediol is used. Suitable aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and 4,4'-diphenyldicarboxylic acid and mixtures thereof. Further, a mixture of 4,4'-diphenyldicarboxylic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid or a mixture of 4,4'-diphenyldicarboxylic acid and terephthalic acid is very suitable. The mixing ratio between 4,4'-diphenyldicarboxylic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid or the mixing ratio between 4,4'-diphenyldicarboxylic acid and terephthalic acid is preferably a thermoplastic copolyester In order to optimize the melting temperature of, it is selected between 40:60 and 60:40 on a weight basis.
경질 세그먼트는 바람직하게는 에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 프로필렌 테레프탈레이트 (PPT), 부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌 비벤조에이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 비벤조에이트, 폴리부틸렌 나프탈레이트, 폴리프로필렌 비벤조에이트 및 폴리프로필렌 나프탈레이트 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 반복 단위를 갖는다. 바람직하게는, 경질 세그먼트는 부틸렌 테레프탈레이트 (PBT)이며, PBT의 경질 세그먼트를 포함하는 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머는 유리한 결정화 거동 및 높은 융점을 나타내어, 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머가 우수한 가공 특성과 우수한 내열성 및 내화학성을 갖게 한다.The hard segment is preferably ethylene terephthalate (PET), propylene terephthalate (PPT), butylene terephthalate (PBT), polyethylene bibenzoate, polyethylene naphthalate, polybutylene bibenzoate, polybutylene naphthalate, It has repeating units selected from the group consisting of polypropylene bibenzoate and polypropylene naphthalate and combinations thereof. Preferably, the hard segment is butylene terephthalate (PBT), and the thermoplastic copolyester elastomer comprising the hard segment of PBT exhibits advantageous crystallization behavior and high melting point, so that the thermoplastic copolyester elastomer has excellent processing properties and excellent heat resistance. And chemical resistance.
지방족 폴리에스테르에서 선택된 연질 세그먼트는 지방족 디올 및 지방족 디카르복실산에서 유도된 반복 단위 또는 락톤에서 유도된 반복 단위를 갖는다. 적합한 지방족 디올은 일반적으로 2-20 개의 C 원자, 바람직하게는 3-15 개의 C 원자를 사슬 내에 함유하고, 지방족 디카르복실산은 2-20 개의 C 원자, 바람직하게는 4-15 개의 C 원자를 함유한다. 이들의 예는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 1,2-헥산디올, 1,6-헥사메틸렌디올, 1,4-부탄디올, 시클로헥산디올, 시클로헥산디메탄올 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는 1,4-부탄디올이 사용된다. 적합한 지방족 디카르복실산은 세바스산, 1,3-시클로헥산 디카르복실산, 1,4-시클로헥산 디카르복실산, 아디프산, 글루타르산, 2-에틸수베르산, 시클로펜탄디카르복실산, 데카히드로-1,5-나프틸렌 디카르복실산, 4,4'-비시클로헥실 디카르복실산, 데카히드로-2,6-나프틸렌 디카르복실산, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실)카르복실산 및 2,5-푸란 디카르복실산을 포함한다. 바람직한 산은 세바스산, 아디프산, 1,3-시클로헥산 디카르복실산, 1,4-시클로헥산 디카르복실산이다. 가장 바람직한 것은 아디프산이다. 바람직하게는, 연질 세그먼트는 1,4 부탄디올 및 아디프산으로부터 얻을 수 있는 폴리부틸렌 아디페이트(PBA)이다.The soft segment selected from aliphatic polyesters has repeat units derived from aliphatic diols and aliphatic dicarboxylic acids or repeat units derived from lactones. Suitable aliphatic diols generally contain 2-20 C atoms, preferably 3-15 C atoms, in the chain, and aliphatic dicarboxylic acids contain 2-20 C atoms, preferably 4-15 C atoms. Contains. Examples of these include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexamethylenediol, 1,4-butanediol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, and mixtures thereof. . Preferably 1,4-butanediol is used. Suitable aliphatic dicarboxylic acids are sebacic acid, 1,3-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid, adipic acid, glutaric acid, 2-ethylsuberic acid, cyclopentanedicarboxylic acid. Acid, decahydro-1,5-naphthylene dicarboxylic acid, 4,4'-bicyclohexyl dicarboxylic acid, decahydro-2,6-naphthylene dicarboxylic acid, 4,4'-methylene Bis(cyclohexyl)carboxylic acid and 2,5-furan dicarboxylic acid. Preferred acids are sebacic acid, adipic acid, 1,3-cyclohexane dicarboxylic acid, and 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid. Most preferred is adipic acid. Preferably, the soft segment is polybutylene adipate (PBA) obtainable from 1,4 butanediol and adipic acid.
연질 세그먼트는 지방족 폴리에테르일 수 있으며, 이는 폴리알킬렌 옥사이드, 예컨대 폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리프로필렌 옥사이드, 및 폴리테트라메틸렌 옥사이드 및 이들의 조합물의 단위를 개별 세그먼트로서 또는 하나의 세그먼트로 조합하여 포함할 수 있다. 조합은 예를 들어 에틸렌 옥사이드-캡핑된 폴리프로필렌 옥사이드이다.The soft segment may be an aliphatic polyether, which may comprise units of polyalkylene oxides such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, and polytetramethylene oxide and combinations thereof as individual segments or in combination into one segment. . The combination is for example ethylene oxide-capped polypropylene oxide.
바람직한 연질 세그먼트는 폴리테트라메틸렌 옥사이드 (PTMO)이다. 또한, 블록 공중합체를 포함하는 연질 세그먼트 (이때, 두 가지 유형의 글리콜이 반응하여 예컨대 폴리에틸렌 옥사이드 (PEO) 및 폴리프로필렌 옥사이드 (PPO)를 기반으로 하는 연질 세그먼트를 형성함)가 사용될 수 있다. 상기 연질 세그먼트는 또한 PEO-PPO-PEO라고도 하는데, 이때 PEO가 경질 세그먼트와 가장 잘 반응하기 때문에 PEO 블록이 연질 세그먼트의 말단부에 있다. PTMO, PPO 및 PEO 기반 연질 세그먼트는 더 낮은 밀도를 갖는 발포체를 허용한다.A preferred soft segment is polytetramethylene oxide (PTMO). In addition, a soft segment comprising a block copolymer, wherein the two types of glycols react to form a soft segment based on, for example, polyethylene oxide (PEO) and polypropylene oxide (PPO) can be used. The soft segment is also referred to as PEO-PPO-PEO, where the PEO block is at the distal end of the soft segment because PEO reacts best with the hard segment. Soft segments based on PTMO, PPO and PEO allow for foams with lower densities.
연질 세그먼트는 지방족 폴리카보네이트일 수 있으며, 이는 하나 이상의 알킬렌 카보네이트의 반복 단위로 구성된다. 바람직하게는, 알킬렌 카보네이트 반복 단위는 하기 화학식으로 표시된다:The soft segment may be an aliphatic polycarbonate, which is composed of repeating units of one or more alkylene carbonates. Preferably, the alkylene carbonate repeat unit is represented by the formula:
여기서, R1은 알킬이고, X는 2 내지 20이다.Here, R 1 is alkyl and X is 2 to 20.
바람직하게는 R1 = CH2 및 x = 6이고, 따라서 알킬렌 카보네이트는 헥사메틸렌 카보네이트이며, 이는 제품에 높은 내열성을 제공하고 쉽게 입수가능하다.Preferably R 1 = CH 2 and x = 6, and thus the alkylene carbonate is hexamethylene carbonate, which gives the product high heat resistance and is readily available.
연질 세그먼트는 이량체 지방산 또는 이량체 지방 디올 및 이들의 조합물일 수 있다. 이량체화된 지방산은 32 내지 최대 44 개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 바람직하게는 이량체화된 지방산은 36 개의 탄소 원자를 함유한다. 또한 상기 개시된 바와 같이 이량체 지방산으로부터 유도될 수 있는 이량체 지방 디올이 적합하다. 예를 들어, 이량체화된 지방 디올은, 이량체화된 지방산의 카르복실산기 또는 이로부터 형성된 에스테르기의 수소화에 의해 이량체화된 지방산의 유도체로서 수득될 수 있다. 추가의 유도체는, 카르복실산기 또는 이로부터 형성된 에스테르기를 아미드기, 니트릴기, 아민기 또는 이소시아네이트기로 전환함으로써 얻을 수 있다.The soft segment can be a dimer fatty acid or a dimer fatty diol and combinations thereof. Dimerized fatty acids can contain from 32 to up to 44 carbon atoms. Preferably the dimerized fatty acid contains 36 carbon atoms. Also suitable are dimer fatty diols which can be derived from dimer fatty acids as disclosed above. For example, a dimerized fatty diol can be obtained as a derivative of a dimerized fatty acid by hydrogenation of a carboxylic acid group of a dimerized fatty acid or an ester group formed therefrom. Further derivatives can be obtained by converting a carboxylic acid group or an ester group formed therefrom into an amide group, a nitrile group, an amine group or an isocyanate group.
바람직한 실시양태에서, 상기 발포된 조성물은, 경질 및 연질 세그먼트를 갖는 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하고, 이때 경질 세그먼트는 PBT 또는 PET에서 선택되고, 바람직하게는 PBT이고, 연질 세그먼트는 폴리부틸렌 아디페이트 (PBA), 폴리에틸렌 옥사이드 (PEO), 폴리프로필렌 옥사이드 (PPO), 폴리테트라메틸렌 옥사이드 (PTMO), PEO-PPO-PEO 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 PTMO이며, 이것은 저밀도를 나타내는 물품을 제공한다. 추가의 바람직한 실시양태에서, 상기 발포된 조성물은 PBT 및 PTMO로 구성된 열가소성 코폴리에테르-에스테르 엘라스토머를 포함한다. In a preferred embodiment, the foamed composition comprises a thermoplastic copolyester elastomer having hard and soft segments, wherein the hard segment is selected from PBT or PET, preferably PBT, and the soft segment is polybutylene adie Selected from the group consisting of pate (PBA), polyethylene oxide (PEO), polypropylene oxide (PPO), polytetramethylene oxide (PTMO), PEO-PPO-PEO and combinations thereof, preferably PTMO, which Provides an article exhibiting low density. In a further preferred embodiment, the foamed composition comprises a thermoplastic copolyether-ester elastomer composed of PBT and PTMO.
가소제는 그 자체로 당업자에게 공지된 물질이며, 예를 들어 엘라스토머 자체와 비교할 때 조성물의 경도를 낮추고/거나 조성물의 파단 변형(strain at break)을 증가시킨다. 가소제는 발포된 조성물의 총량을 기준으로 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%, 더욱 바람직하게는 8 내지 20 중량%의 양으로 존재한다. 가소제는 예를 들어 프탈레이트 에스테르, 이염기산(dibasic acid) 에스테르, 멜리테이트 및 이의 에스테르, 시클로헥사노에이트 에스테르, 시트레이트 에스테르, 포스페이트 에스테르, 개질된 식물성 오일 에스테르, 벤조에이트 에스테르 및 석유 오일, 및 이들의 조합물을 포함한다. 바람직하게는, 가소제는 트리페닐 포스페이트(TPP), tert-부틸페닐 디페닐 포스페이트(Mono-t-but-TPP), 디-tert-부틸페닐 페닐 포스페이트(bis-t-but-TPP), 트리스(p-tert-부틸페닐)포스페이트(tri-t-but-TPP), 레조시놀 비스(디페닐 포스페이트)(RDP), 디클로로프로필 포스페이트, 비스페놀 A 비스-(디페닐 포스페이트)(BDP), 트리크레실 포스페이트(TCP), 트리에틸 포스페이트, 트리부틸 포스페이트(TBP), 트리-2-에틸헥실 포스페이트, 트리메틸 포스페이트, 에폭시화된 대두유(ESO), 에폭시화된 팜유(EPO), 에폭시화된 아마인유(ELO), 아르간 오일 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.Plasticizers are substances known per se to those skilled in the art and, for example, lower the hardness of the composition and/or increase the strain at break of the composition when compared to the elastomer itself. The plasticizer is present in an amount of 1 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight, more preferably 8 to 20% by weight, based on the total amount of the foamed composition. Plasticizers are, for example, phthalate esters, dibasic acid esters, melitates and esters thereof, cyclohexanoate esters, citrate esters, phosphate esters, modified vegetable oil esters, benzoate esters and petroleum oils, and these Includes a combination of. Preferably, the plasticizer is triphenyl phosphate (TPP), tert-butylphenyl diphenyl phosphate (Mono-t-but-TPP), di-tert-butylphenyl phenyl phosphate (bis-t-but-TPP), tris( p-tert-butylphenyl) phosphate (tri-t-but-TPP), resorcinol bis (diphenyl phosphate) (RDP), dichloropropyl phosphate, bisphenol A bis- (diphenyl phosphate) (BDP), tricre Syl phosphate (TCP), triethyl phosphate, tributyl phosphate (TBP), tri-2-ethylhexyl phosphate, trimethyl phosphate, epoxidized soybean oil (ESO), epoxidized palm oil (EPO), epoxidized linseed oil ( ELO), argan oil, and combinations thereof.
대안적으로, 본 발명에 따른 신발은, 밑창과 갑피 사이에 적용되는 핫멜트 접착제를 사용하여 갑피에 부착된 열가소성 재료의 밑창을 포함하며, 이때 핫멜트 접착제는 열가소성 재료과 융합되고, 밑창은 열가소성 폴리우레탄 (TPU)을 포함한다. 유리하게는, 밑창은 밑창 조성물의 총량을 기준으로 70 내지 100 중량%의 양으로 TPU를 포함한다. 유리하게는, 밑창은 WO94/20568 또는 US2010/0222442에 개시된 바와 같이 팽창된(즉, 발포된) TPU를 포함할 수 있다. 열가소성 폴리우레탄 및 그의 제조 공정은 잘 알려져 있다. TPU는, (1) 디이소시아네이트와 단쇄 디올 (소위 사슬 연장제)의 반응 및 (2) 디이소시아네이트와 장쇄 디올의 반응에 의해 형성된 경질 및 연질 세그먼트 또는 도메인(domain)의 교대되는 시퀀스로 구성된 블록 공중합체이다. 반응 화합물의 비율, 구조 및/또는 분자량을 변경함으로써 매우 다양한 TPU를 제조할 수 있다. 바람직하게는, 폴리에스테르-기반 TPU, 예를 들어 아디프산 에스테르로부터 유도된 것이 밑창에 사용된다. Alternatively, the shoe according to the invention comprises a sole of a thermoplastic material attached to the upper using a hot melt adhesive applied between the sole and the upper, wherein the hot melt adhesive is fused with a thermoplastic material, and the sole is a thermoplastic polyurethane ( TPU). Advantageously, the sole comprises TPU in an amount of 70 to 100% by weight based on the total amount of the sole composition. Advantageously, the sole may comprise expanded (ie, foamed) TPU as disclosed in WO94/20568 or US2010/0222442. Thermoplastic polyurethanes and their manufacturing processes are well known. TPU is a block copolymer consisting of alternating sequences of hard and soft segments or domains formed by the reaction of (1) diisocyanate and short-chain diol (so-called chain extender) and (2) diisocyanate and long-chain diol. It is coalescence. A wide variety of TPUs can be prepared by changing the proportion, structure and/or molecular weight of the reactive compounds. Preferably, polyester-based TPUs, for example those derived from adipic acid esters, are used in the sole.
다른 실시양태에서, 갑피는 밑창과 인접한 직물 재료 층을 포함한다. 직물 재료는, 아마도 구성 얀에 의해 제공되는 불규칙한 표면으로 인해, 특별한 조치없이, 핫멜트 접착제를 통해 밑창에 연결하기에 이상적으로 적합한 것으로 보인다. 직물 재료는, 폴리에스테르 중합체로 만들어진 얀과 같은 중합체 얀을 포함할 수 있다. 이는, 밑창이 폴리에스테르 재질로 만들어질 때 특히 유리하며, 이는 갑피와 밑창의 조립체를 쉽게 재활용할 수 있게 한다. 본 발명의 맥락에서 안창, 중창 및 겉창은 모두 밑창으로 간주된다.In other embodiments, the upper includes a layer of textile material adjacent to the sole. The fabric material appears to be ideally suited for connection to the sole via hot melt adhesive, without special measures, perhaps due to the irregular surface provided by the constituent yarns. The textile material may include polymeric yarns, such as yarns made of polyester polymers. This is particularly advantageous when the sole is made of polyester material, which makes it possible to easily recycle the assembly of the upper and the sole. In the context of the present invention, insoles, midsoles and outsoles are all considered soles.
일 실시양태에서, 핫멜트 접착제는 (코)폴리우레탄(들), (코)폴리카보네이트 (들), (코)폴리에스테르(들), (코)폴리아미드(들), (코)폴리(에스테르-아미드)(들), 이들의 혼합물 및/또는 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체를 주성분으로서 (즉, 접착제 조성물의 50 중량% 이상의 양으로) 포함한다. 바람직하게는, 핫멜트 접착제는 (코)폴리에스테르를 주성분으로 포함한다. (코)폴리에스테르는, 테레프탈산, 이소프탈산, 숙신산, 수베르산, 피멜산, 아디프산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산, 이량체 지방산, 세바스산, 아젤라산, 설포이소프탈산 또는 이의 금속염, 1,3-시클로헥산 디카르복실산, 1,4-시클로헥산 디카르복실산, 푸란 디카르복실산, 트리멜리트산 무수물 및/또는 이의 디알킬 에스테르, 이들의 혼합물으로부터 선택된 산과 함께, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,8-옥탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-시클로부탄디올, 2,4-디메틸-2-에틸헥산-1,3-디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-이소부틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-부탄디올, 이량체 지방산 디올, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 디-펜타에리트리톨 및/또는 이들의 혼합물으로부터 선택된 알콜로부터 제조될 수 있다. 이량체 지방산, 이량체 지방 디올 및/또는 이량체 지방 디아민 (예를 들어, 크로다(Croda)로부터 입수가능함) 또한 중합체를 얻기 위한 잠재적인 구성 블록으로서 사용될 수 있다.In one embodiment, the hot melt adhesive is (co)polyurethane(s), (co)polycarbonate(s), (co)polyester(s), (co)polyamide(s), (co)poly(ester) -Amide)(s), mixtures thereof and/or copolymers thereof, as a main component (ie, in an amount of 50% by weight or more of the adhesive composition). Preferably, the hot melt adhesive contains (co)polyester as a main component. (Co) Polyester is terephthalic acid, isophthalic acid, succinic acid, suberic acid, pimelic acid, adipic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, dimer fatty acid, sebacic acid, azelaic acid, sulfoisophthalic acid or a metal salt thereof , 1,3-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid, furan dicarboxylic acid, trimellitic anhydride and/or dialkyl esters thereof, with an acid selected from mixtures thereof, ethylene Glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,8-octanediol, 2,2,4-trimethyl- 1,3-pentanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol, 2,4-dimethyl-2-ethylhexane-1,3-diol, 2 ,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-isobutyl-1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 2 ,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-butanediol, dimer fatty acid diol, glycerol, pentaerythritol, di-pentaerythritol and/or mixtures thereof. It can be prepared from. Dimeric fatty acids, dimer fatty diols and/or dimer fatty diamines (available from, for example, Croda) can also be used as potential building blocks for obtaining polymers.
바람직하게는, (코)폴리에스테르는, 테레프탈산, 2,5-푸란 디카르복실산, 아디프산, 푸마르산, 이량체 지방산, 세바스산, 아젤라산, 숙신산 및/또는 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 하나의 산을, 에틸렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4-부탄디올, 이량체 지방산 디올 및/또는 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 하나의 알코올과 반응시킴으로써 수득되고/되거나 수득될 수 있다.Preferably, the (co)polyester is at least selected from terephthalic acid, 2,5-furan dicarboxylic acid, adipic acid, fumaric acid, dimer fatty acid, sebacic acid, azelaic acid, succinic acid and/or combinations thereof. It can be obtained and/or obtained by reacting one acid with at least one alcohol selected from ethylene glycol, 1,6-hexanediol, 1,4-butanediol, dimer fatty acid diol and/or combinations thereof.
본 발명의 조성물에 사용하기 위한 폴리에스테르를 제조하기 위한 에스테르화 중합 공정들은 당업계에 잘 알려져 있으며, 여기서 상세히 설명할 필요는 없다. 일반적으로, 이들은 티타늄- 또는 주석-기반 촉매와 같은 촉매를 임의적으로 사용하고 축합 반응에서 형성된 물 (또는 알코올)을 제거하면서 용융물 상태로 일반적으로 수행된다고 기재하는 정도로 충분하다. 바람직하게는 폴리에스테르 수지가 카르복실산 작용기를 포함하는 경우, 이는 폴리산 및/또는 무수물로부터 유도된다.Esterification polymerization processes for preparing polyesters for use in the compositions of the present invention are well known in the art and need not be described in detail here. In general, it is sufficient to state that they are generally carried out in a molten state while optionally using a catalyst such as a titanium- or tin-based catalyst and removing the water (or alcohol) formed in the condensation reaction. Preferably when the polyester resin comprises a carboxylic acid functional group, it is derived from polyacids and/or anhydrides.
또 다른 실시양태에서, 갑피, 핫멜트 접착제 및 밑창은 폴리에스테르 재료로 만들어진다.In another embodiment, the upper, hot melt adhesive and sole are made of polyester material.
본 발명에 따른 신발의 또 다른 실시양태에서, 핫멜트 접착제는 반결정성 (semi-crystalline)(즉, 평형 조건 하에서 고화될 때 적어도 부분적으로 결정으로 변환됨)이며, 바람직하게는 1 내지 80 J/g, 보다 바람직하게는 5 내지 60 J/g, 더욱더 바람직하게는 10 내지 40 J/g의 용융 엔탈피를 갖는다. 용융 엔탈피의 측정은 Mettler STARe 시차 주사 열량계를 사용하여 ASTM 표준 D3418 ("시차 주사 열량계에 의한 중합체의 전이 온도 및 융해 및 결정화의 엔탈피에 대한 표준 시험 방법")을 기반으로 한다. 실제 측정을 위해, 약 10mg의 접착 샘플을 샘플 컵에 넣는다. 이 샘플을 150℃에서 15 분 동안 오븐에 보관한다. 그 후, 샘플을 50℃로 냉각한 다음 5℃/min의 속도로 250℃로 가열한다. 샘플을 250℃에서 1 분간 유지하고, 그 직후 5℃/min의 속도로 25℃로 냉각한다. 얻어진 DSC 데이터로부터 샘플 중합체의 용융 엔탈피를 얻는다.In another embodiment of the footwear according to the invention, the hot melt adhesive is semi-crystalline (i.e., at least partially converted to crystals when solidified under equilibrium conditions), preferably 1 to 80 J/g , More preferably 5 to 60 J/g, even more preferably 10 to 40 J/g of melting enthalpy. The determination of the enthalpy of melting is based on ASTM Standard D3418 ("Standard Test Method for Enthalpy of Melting and Crystallization and Transition Temperature of Polymers by Differential Scanning Calorimeters") using a Mettler STARe Differential Scanning Calorimeter. For the actual measurement, about 10 mg of an adhesive sample is placed in a sample cup. This sample is stored in an oven at 150° C. for 15 minutes. The sample is then cooled to 50° C. and then heated to 250° C. at a rate of 5° C./min. The sample is held at 250° C. for 1 minute, immediately after which it is cooled to 25° C. at a rate of 5° C./min. The melting enthalpy of the sample polymer is obtained from the obtained DSC data.
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명은 또한, 본 발명에 따른 신발을 제조하는데 사용될 수 있는 작업편을 조립하는 방법으로 구현되며, 이때 상기 작업편은 제 2 바디 (즉, 밑창)의 표면에 제 1 바디 (즉, 갑피)를 부착시킴으로써 제 2 바디에 기계적으로 연결된 제 1 바디를 포함하고, 상기 제 2 바디는 용융 온도 TM을 갖는 열가소성 재료로 구성되며, 상기 방법은As mentioned above, the present invention is also embodied in a method of assembling a work piece that can be used to manufacture a shoe according to the invention, wherein the work piece is placed on the surface of the second body (i.e., the sole). Comprising a first body mechanically connected to the second body by attaching the body (i.e. upper), the second body consisting of a thermoplastic material having a melting temperature T M, the method comprising:
- 핫멜트 접착제를 핫멜트 접착제가 연화되는 온도 THM까지 가열하는 단계;-Heating the hot melt adhesive to a temperature T HM at which the hot melt adhesive softens;
- 열가소성 재료가 TM 아래의 온도 TSUB를 갖도록 제 2 바디를 가열하는 단계;-Heating the second body so that the thermoplastic material has a temperature T SUB below T M;
- 가열된 제 2 바디의 표면에 가열된 핫멜트 접착제를 적용하는 단계;-Applying a heated hot melt adhesive to the surface of the heated second body;
- 작업편을 형성하기 위해 제 1 바디를 제 2 바디에 적용하는 단계;-Applying the first body to the second body to form a work piece;
- 핫멜트 접착제가 경화되도록 작업편을 냉각시키는 단계-Cooling the work piece so that the hot melt adhesive cures
를 포함하고, 이때 상기 온도들은 (THM+TSUB)/2가 (TM-10℃)와 같거나 그보다 높도록 선택된다.Wherein the temperatures are selected such that (T HM +T SUB )/2 is equal to or higher than (T M -10°C).
본 발명에 따른 신발의 상기 설명된 특정 실시양태 중 어느 것의 기술적 특징은 또한 이 방법과 조합될 수 있다.The technical features of any of the above-described specific embodiments of the footwear according to the invention can also be combined with this method.
작업편 조립 방법의 다른 실시양태에서는, 제 2 바디가 전체적으로 가열된다. 이러한 가열은, 예를 들어 오븐이나 전자레인지 또는 가열된 몰드에서 전체 제 2 바디를 가온함으로써 달성할 수 있다. 따라서, 이러한 가열은, 외부 복사선 또는 대류에 의해 달성될 수 있는 상부 영역의 부분 가열, 즉 제 2 바디의 외부만 가열하는 것과는 다르다.In another embodiment of the method of assembling the workpiece, the second body is heated as a whole. This heating can be achieved, for example, by warming the entire second body in an oven or microwave or in a heated mold. Thus, this heating is different from partial heating of the upper region, which can be achieved by external radiation or convection, ie heating only the outside of the second body.
특히, 이 방법에서, 온도들은, (THM+TSUB)/2가 TM으로부터 -10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9, +10, +11, +12, +13, +14, +15, +16, +17, +18, +19 또는 +20℃로 이루어진 군으로부터 선택된 온도차만큼 상이하도록 선택된다. 온도차 값이 클수록 열가소성 바디의 상부 영역이 더 많이 용융된다. 그러나, 유리하게는, 이 부분이 너무 커서는 안되는데, 그 이유는 열가소성 바디의 접착 강도는 증가시키지 않고 모양 및 기계적 특성에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 선호되는 상한값은 20℃이다.Specifically, in this method, the temperatures are, (T HM +T SUB )/2 from T M to -10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2,- 1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9, +10, +11, +12, +13, +14, +15, + It is selected to be different by a temperature difference selected from the group consisting of 16, +17, +18, +19 or +20°C. The larger the temperature difference value, the more the upper region of the thermoplastic body is melted. Advantageously, however, this part should not be too large, since it can negatively affect the shape and mechanical properties without increasing the adhesive strength of the thermoplastic body. Therefore, the preferred upper limit is 20°C.
또 다른 실시양태에서는, 열가소성 재료가 TM보다 X℃ 이하 낮은 온도 TSUB를 갖도록 제 2 바디를 가열하며, 이때 X는 100, 90, 80, 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35 및 30으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 열가소성 바디는 그의 용융 온도에 너무 가까운 온도로 가열되지 않는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다.In another embodiment, the second body is heated so that the thermoplastic material has a temperature T SUB that is less than or equal to X° C. below T M , where X is 100, 90, 80, 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35 And 30 is selected from the group consisting of. It has been found that it is desirable that the thermoplastic body is not heated to a temperature too close to its melting temperature.
본 발명은 이제 하기 비제한적 실시양태를 사용하여 추가로 설명될 것이다. The invention will now be further illustrated using the following non-limiting embodiments.
도 1은 핫멜트 접착제와 다양한 기재 간의 상호 작용을 개략적으로 보여준다.
도 2는 신발 제조에 사용되는 작업편의 구성 부재를 개략적으로 보여준다.
도 3은 운동화의 갑피에 사용되는 재료의 단면을 개략적으로 보여준다.
도 4는 핫멜트 접착제로 인한 기계적 결합의 강도를 측정하기 위한 시험 설정을 개략적으로 보여준다.
도 5는 실시예 1의 결합된 열가소성 바디의 SEM 사진이다.1 schematically shows the interaction between the hot melt adhesive and various substrates.
Figure 2 schematically shows the constituent members of the work piece used to manufacture shoes.
3 schematically shows a cross-section of a material used for an upper of a running shoe.
4 schematically shows a test setup for measuring the strength of a mechanical bond due to a hot melt adhesive.
5 is a SEM photograph of the bonded thermoplastic body of Example 1. FIG.
실시예 1은 핫멜트 접착제를 사용한 두 열가소성 바디의 결합을 설명한다.Example 1 describes the bonding of two thermoplastic bodies using a hot melt adhesive.
도 1은, 핫멜트 접착제(4)와 다양한 기재(200, 200' 및 200") 간의 상호 작용을 개략적으로 보여준다. 도 1의 A에는, 경화된 형태의 핫멜트 접착제 층(4) (따라서 액체 형태로 적용한 다음 고화 온도 아래로 냉각시킨 후)과 바디(200)의 매끄럽지 않은 표면 사이의 상호 작용이 도시되어 있다. 바디의 표면에는 경화된 핫멜트 접착제의 고정점 역할을 하는 다양한 돌출부(201)와 오목부(202)가 있다. 이것은 핫멜트 접착제(4)와 바디(200) 사이에 양호한 기계적 결합을 제공한다.Figure 1 schematically shows the interaction between the hot melt adhesive 4 and the
도 1의 B에는, 바디(200')가 매끄러운 표면을 가져 핫멜트 접착제(4)를 위한 고정점이 없는 상황이 도시되어 있다. 이는, 핫멜트 접착제(4)의 층과 바디(200') 사이의 기계적 결합 (있는 경우)이 매우 약함을 의미한다. 상기 층들 중 하나에 약간의 당기는 힘을 사용하여 층들을 쉽게 분리할 수 있다. In Fig. 1B, a situation where the body 200' has a smooth surface and there is no anchor point for the hot melt adhesive 4 is shown. This means that the mechanical bond (if any) between the layer of hot melt adhesive 4 and the body 200' is very weak. The layers can be easily separated using a slight pulling force on one of the layers.
도 1의 C에는, 바디(200")가 열가소성 재료로 제조되고 핫멜트 접착제가 적용 직전에 충분히 가열되어 바디(200")의 상부 영역이 그의 용융 온도 이상으로 가열되도록 하는 상황이 묘사되어 있다. 이러한 방식으로, 용융된 핫멜트 접착제의 분자와 용융된 바디(200")는 혼합 및 통합 (융합)되어 하나의 새로운 중간체 재료(204)를 형성할 수 있으며, 이 재료는 궁극적으로 (모든 용융 재료의 고화 후) 핫멜트 접착제 층(4)과 바디(200") 사이의 기계적 가교 역할을 할 수 있다. 도 1의 C의 개략도에서는 개별적으로 식별가능한 층으로 표시되었지만, 실제로 층(4) 및 바디(200")은 하나의 순수한 재료에서, 점진적으로 변화되는 조성의 혼합 재료를 가진 다른 재료로 점진적으로 변화된다.In Figure 1C, a situation is depicted in which the
도 2는 신발 제조에 사용하기 위한 작업편(1)의 구성 부재를 개략적으로 도시한다 (작업편 자체보다 많을 필요는 없음). 도면에서, 부재(2)는 신발의 (중간) 밑창으로, 이 경우, 발포된 조성물의 총량에 대하여 85 중량%의 코폴리에테르-에스테르 엘라스토머 (코폴리에테르-에스테르 엘라스토머의 양에 대해 55 중량%의 PTMO 및 45 중량%의 PBT 함유) 및 15 중량%의 가소제로서의 에폭시화된 대두유를 포함하는 발포된 조성물로 구성된 것이며, 이는 0.24g/㎤의 밀도를 갖고 160℃의 TM을 갖는 발포체를 제공한다. 갑피(3)는 직물 베이스 층과 폴리우레탄의 탑코트로 구성된다 (도 3 참조). 부재(30)는, 핫멜트 접착제를 사용하여 갑피(3)를 밑창(2)에 부착하는데 사용되는 갑피(3)의 세그먼트이다 (실시예 1 참조). 점선으로 겉창(20)이 묘사되어 있다.2 schematically shows the constituent members of the
도 3은 운동화의 갑피(3)에 사용되는 재료의 단면을 개략적으로 도시한다. 갑피(3)는 직물 베이스 층(31) 및 폴리우레탄(32)의 탑코트로 구성된다. 직물 층(31)은 도 2에 나타낸 바와 같이 밑창과의 결합을 형성하기 위해 사용될 층이다.3 schematically shows a cross-section of the material used for the upper 3 of a running shoe. The upper 3 consists of a
도 4는, 핫멜트 접착제에 의해 발생하는 기계적 결합의 강도를 측정하기 위한 시험 설정 (표준화된 방법 ASTM D3936에 따름)을 개략적으로 보여준다. 이 설정에서는 폭이 L인 두 개의 바디(2 및 3)를 핫멜트 접착제(4) 층으로 기계적으로 결합시킨다. 이들 층은 한쪽 끝에서 분리되며, 이는 분리력 F를 생성한다. 적절한 신발을 제조하기 위해서는 F/L이 30 뉴턴/인치 (11.8 뉴턴/cm)보다 커야 한다.4 schematically shows a test setup (according to the standardized method ASTM D3936) for measuring the strength of the mechanical bonds caused by hot melt adhesives. In this setup, the two
실시예 1Example 1
실시예 1은 핫멜트 접착제를 사용한 열가소성 바디의 결합을 설명한다. 핫멜트 접착제를 사용하여 제 1 바디를 열가소성 바디에 접착할 수 있는지 평가하기 위해 두 개의 열가소성 바디를 선택했으며, 이 경우에는, 도 2와 관련하여 설명된 발포된 열가소성 바디를 선택했다. 이러한 바디의 용융 온도 TM은 160℃이다 (본 특허 출원에 기술된 바와 같이 ASTM D3418-03으로 측정됨). 제 1 시도에서는 용융 엔탈피가 27±3 J/g (이의 측정은 Mettler STARe 시차 주사 열량계를 사용하여 ASTM 표준 D3418을 기반으로 함)인 폴리에스테르 핫멜트 접착제를 사용했으며, (고체에서 액체로의) 1 차 전이 온도가 약 110℃를 나타냈다. 핫멜트 접착제를, 그의 용융 온도보다 훨씬 높고 이 핫멜트를 사용하여 강한 결합을 얻는데 사용되는 일반적인 수준인 180℃의 온도로 가열했다. 열가소성 바디는 핫멜트 접착제가 적용되기 전에 80℃ 내지 100℃ 범위의 다양한 온도로 예열되었으며, 이 온도는 (THM + TSUB)/2가 130 내지 140℃ 범위, 즉 TM보다 30℃ 내지 20℃ 아래임을 의미한다. 접착제 적용 직후 두 바디를 함께 압착했다. 어떤 경우에도 좋은 기계적 결합을 얻을 수 없었다. F/L은 각 작업편에 대해 5 N/inch 값 미만이었다. 이것은, 핫멜트 접착제를 사용하여 열가소성 재료를 적절하게 결합시킬 수 없다는 통상의 지식을 확인시켜 주었다.Example 1 describes bonding of a thermoplastic body using a hot melt adhesive. Two thermoplastic bodies were selected to evaluate whether the first body could be adhered to the thermoplastic body using a hot melt adhesive, in this case, the foamed thermoplastic body described in connection with FIG. 2 was selected. The melting temperature T M of this body is 160° C. (measured by ASTM D3418-03 as described in this patent application). In the first trial, a polyester hot melt adhesive with a melting enthalpy of 27±3 J/g (the measurement was based on ASTM standard D3418 using a Mettler STARe differential scanning calorimeter) was used, and (solid to liquid) 1 The difference transition temperature was about 110°C. The hot melt adhesive was heated to a temperature of 180° C., which is much higher than its melting temperature and is the typical level used to obtain strong bonds using this hot melt. The thermoplastic body was preheated to various temperatures ranging from 80° C. to 100° C. before the hot melt adhesive was applied, and this temperature was (T HM + T SUB )/2 in the range of 130 to 140° C., that is, 30° C. to 20° C. than T M It means it is below. The two bodies were pressed together immediately after application of the adhesive. In no case could a good mechanical bond be obtained. The F/L was less than the 5 N/inch value for each work piece. This confirmed the common knowledge that thermoplastic materials could not be properly bonded using a hot melt adhesive.
제 2 시도에서는, 핫멜트 접착제를 210℃ (즉, 폴리에스테르 핫멜트 접착제가 분해되는 온도 또는 분해되기 시작하는 온도, 즉 약 250℃보다 훨씬 낮음)로 가열하고, 열가소성 바디를 120 내지 130℃ 범위의 온도로 가열했으며, 이는 (THM + TSUB)/2가 165 내지 170℃ 범위, 즉 TM보다 5℃ 내지 10℃ 위임을 의미한다. 상기 바디들의 한쪽 또는 양쪽에 용융된 접착제가 제공되었다. 제 1 실험에서 사용된 폴리에스테르 접착제 유형 ("유형 1") 외에 다른 유형 ("유형 2")이 사용되었다. 다른 모든 변수를 제 1 실험에서와 동일하게 유지함으로써, 두 열가소성 바디 사이에 매우 우수한 기계적 결합을 얻을 수 있었다. 데이터는 아래 표 1에 나와 있다. 도 5에는 SEM (Scanning Electronic Microscopy) 사진이 도시되어 있는데, 이는 650 배 배율에서 유형 2 접착제를 사용한 경우 열가소성 바디들 사이의 경계를 구분할 수 없음을 보여준다. 도 5에서, 갑피(3)는 도 2에 개략적으로 도시된 것과 동일한 방식으로 중창(2)에 결합된다.In a second trial, the hot melt adhesive is heated to 210° C. (ie, the temperature at which the polyester hot melt adhesive decomposes or begins to decompose, i.e., much lower than about 250° C.), and the thermoplastic body is heated to a temperature in the range of 120 to 130° C. Heated to, which means that (T HM + T SUB )/2 is in the range of 165 to 170° C., that is, 5° C. to 10° C. delegation than T M. A molten adhesive was provided on one or both of the bodies. In addition to the type of polyester adhesive used in the first experiment ("
이는, 특정 유기 결합 분자, 프라이머 또는 복잡한 가열-냉각 사이클에 의존하지 않고, 간단히 (THM + TSUB)/2가 (TM-10℃) 이상이도록 온도를 선택함으로써, 다양한 핫멜트 접착제에 대해 (매우) 높은 기계적 강도의 결합을 제공할 수 있음을 명백히 보여준다.This does not depend on specific organic binding molecules, primers or complex heat-cooling cycles, but simply by selecting the temperature such that (T HM + T SUB )/2 is above (T M -10°C), for various hot melt adhesives ( It clearly shows that it can provide a very) high mechanical strength bond.
표 1: 다양한 핫멜트 접착제를 사용한 기계적 결합의 강도 Table 1 : Strength of mechanical bonds using various hot melt adhesives
상기 실험은 또한, TPU를 포함하는 발포된 조성물로 구성된 열가소성 바디를 사용하여 수행되었다. 유사한 결과가 얻어졌으며, 이에 따라 높은 기계적 강도를 가진 결합이 제공되었다.The experiment was also conducted using a thermoplastic body composed of a foamed composition comprising TPU. Similar results were obtained, thus providing a bond with high mechanical strength.
Claims (17)
밑창이, 발포된 조성물의 총량을 기준으로 70 내지 99 중량%의 양으로 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 발포된 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 신발.The method of claim 1,
A shoe, characterized in that the sole comprises a foamed composition comprising a thermoplastic copolyester elastomer in an amount of 70 to 99% by weight, based on the total amount of the foamed composition.
발포된 조성물은, 발포된 조성물의 총량을 기준으로 70 내지 99 중량%의 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머 및 1 내지 30 중량%의 가소제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신발.The method of claim 2,
The foamed composition, characterized in that it comprises from 70 to 99% by weight of a thermoplastic copolyester elastomer and from 1 to 30% by weight of a plasticizer, based on the total amount of the foamed composition.
열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머가, 하나 이상의 지방족 디올 및 하나 이상의 방향족 디카르복실산 또는 이의 에스테르로부터 유도된 폴리에스테르 반복 단위로부터 제조된 경질 세그먼트, 및 지방족 폴리에테르, 지방족 폴리에스테르, 지방족 폴리카보네이트, 이량체 지방산 및 이량체 지방 디올 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 연질 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신발.The method according to claim 2 or 3,
The thermoplastic copolyester elastomer is a hard segment made from polyester repeating units derived from one or more aliphatic diols and one or more aromatic dicarboxylic acids or esters thereof, and aliphatic polyethers, aliphatic polyesters, aliphatic polycarbonates, dimers. Footwear, characterized in that it comprises a soft segment selected from the group consisting of fatty acids and dimer fatty diols and combinations thereof.
경질 세그먼트가 에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 프로필렌 테레프탈레이트 (PPT), 부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌 비벤조에이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN), 폴리부틸렌 비벤조에이트, 폴리부틸렌 나프탈레이트, 폴리프로필렌 비벤조에이트 및 폴리프로필렌 나프탈레이트 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 연질 세그먼트가 지방족 폴리에테르, 지방족 폴리에스테르, 지방족 폴리카보네이트, 이량체 지방산 및 이량체 지방 디올 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 신발.The method of claim 4,
The hard segment is ethylene terephthalate (PET), propylene terephthalate (PPT), butylene terephthalate (PBT), polyethylene bibenzoate, polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene bibenzoate, polybutylene naphthalate, Polypropylene bibenzoate and polypropylene naphthalate and combinations thereof, the soft segment being selected from the group consisting of aliphatic polyethers, aliphatic polyesters, aliphatic polycarbonates, dimer fatty acids and dimer fatty diols, and combinations thereof It characterized in that it is selected from the group consisting of, shoes.
경질 세그먼트가 PBT 및 PET로부터 선택되고, 연질 세그먼트가 폴리부틸렌 아디페이트 (PBA), 폴리에틸렌 옥사이드 (PEO), 폴리프로필렌 옥사이드 (PPO), 폴리테트라메틸렌 옥사이드 (PTMO), PEO-PPO-PEO 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 신발.The method of claim 5,
The hard segment is selected from PBT and PET, and the soft segment is polybutylene adipate (PBA), polyethylene oxide (PEO), polypropylene oxide (PPO), polytetramethylene oxide (PTMO), PEO-PPO-PEO and these A shoe, characterized in that it is selected from the group consisting of a combination of.
갑피는 밑창과 인접한 직물(textile) 재료 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 신발.The method according to any one of claims 1 to 6,
The footwear, characterized in that the upper comprises a layer of textile material adjacent to the sole.
직물 재료는 중합체 얀(yarn)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 신발.The method of claim 7,
A footwear, characterized in that the textile material comprises a polymeric yarn.
중합체 얀이 폴리에스테르 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신발.The method of claim 8,
A footwear, characterized in that the polymer yarn comprises a polyester polymer.
핫멜트 접착제가, (코)폴리우레탄(들), (코)폴리카보네이트(들), (코)폴리에스테르(들), (코)폴리아미드(들), (코)폴리(에스테르-아미드)(들), 이들의 혼합물 및/또는 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신발.The method according to any one of claims 1 to 9,
The hot melt adhesive is (co)polyurethane(s), (co)polycarbonate(s), (co)polyester(s), (co)polyamide(s), (co)poly(ester-amide)( S), a mixture thereof and/or a copolymer thereof.
핫멜트 접착제가 (코)폴리에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신발.The method of claim 10,
Shoes, characterized in that the hot melt adhesive comprises (co)polyester.
핫멜트 접착제가, 바람직하게는 1 내지 80 J/g의 용융 엔탈피를 갖는, 반-결정성(semi-crystalline)임을 특징으로 하는, 신발.The method according to any one of claims 1 to 11,
Footwear, characterized in that the hot melt adhesive is semi-crystalline, preferably with a melting enthalpy of 1 to 80 J/g.
제 2 바디는 용융 온도 TM을 갖는 열가소성 재료로 구성되며,
상기 방법은
- 핫멜트 접착제를 핫멜트 접착제가 연화되는 온도 THM까지 가열하는 단계;
- 열가소성 재료가 TM 아래의 온도 TSUB를 갖도록 제 2 바디를 가열하는 단계;
- 가열된 제 2 바디의 표면에 가열된 핫멜트 접착제를 적용하는 단계;
- 작업편을 형성하기 위해 제 1 바디를 제 2 바디에 적용하는 단계;
- 핫멜트 접착제가 경화되도록 작업편을 냉각시키는 단계
를 포함하고, 이때 상기 온도들은 (THM+TSUB)/2가 (TM-10℃)와 같거나 그보다 높도록 선택되는, 방법.A method of assembling a workpiece comprising a first body mechanically coupled to a second body by attaching the first body to the surface of the second body, comprising:
The second body is composed of a thermoplastic material having a melting temperature T M,
The above method is
-Heating the hot melt adhesive to a temperature T HM at which the hot melt adhesive softens;
-Heating the second body so that the thermoplastic material has a temperature T SUB below T M;
-Applying a heated hot melt adhesive to the surface of the heated second body;
-Applying the first body to the second body to form a work piece;
-Cooling the work piece so that the hot melt adhesive cures
Wherein the temperatures are selected such that (T HM +T SUB )/2 is equal to or higher than (T M -10°C).
상기 온도들은, (THM+TSUB)/2가 TM과 -10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9, +10, +11, +12, +13, +14, +15, +16, +17, +18, +19 또는 +20℃로 이루어진 군으로부터 선택된 온도만큼 상이하도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.The method of claim 13,
The temperatures are, (T HM +T SUB )/2 is T M and -10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, + 1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9, +10, +11, +12, +13, +14, +15, +16, +17, Characterized in that it is selected to be different by a temperature selected from the group consisting of +18, +19 or +20°C.
열가소성 재료가 TM보다 X℃ 이하 낮은 온도 TSUB를 갖도록 제 2 바디가 가열 되고, 이때 X는 100, 90, 80, 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35 및 30으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.The method of claim 13 or 14,
The second body is heated so that the thermoplastic material has a temperature T SUB that is less than or equal to X° C. than T M , where X is from the group consisting of 100, 90, 80, 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35 and 30 A method, characterized in that it is selected.
제 2 바디가 전체적으로 가열되는 것을 특징으로 하는, 방법.The method according to any one of claims 13 to 15,
Method, characterized in that the second body is heated as a whole.
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