KR20010103112A - Water-soluble enamel for decoration of shoes - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신발 장식품용 수용성 에나멜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 피브이씨(PVC) 재질로 이루어진 신발 장식품에 작업자가 얻고자 하는 도안에 따라 다양한 색상을 부여하면서도 우수한 굴굴곡성과 강한 접착력에 의하여 신발 장식품의 소재와 신발의 겉창면에 강하게 접착될 수 있도록 함으로서 장기간 사용하여도 신발 장식품으로부터 박리되지 않고, 도막의 표면에 균열이 발생하지 않으며, 빠른 건조성에 의하여 도장후 건조시간이 단축되므로 생산성을 향상시킬 수 있는 신발 장식품용 수용성 에나멜에 관한 것이다.The present invention relates to a water-soluble enamel for shoe ornaments, and more particularly, to give an excellent oyster to give a variety of colors according to the pattern that the operator wants to obtain a shoe ornament made of polyurethane, thermoplastic polyurethane, PVC material It can be strongly adhered to the material of shoe ornaments and the outsole surface of shoes by its flexibility and strong adhesion, so that it does not peel off from shoe ornaments even after long-term use, does not cause cracks on the surface of coating film, and it dries after painting by fast drying The present invention relates to a water-soluble enamel for shoe ornaments, which can improve productivity since the time is shortened.
본 발명에 의한 신발 장식품용 수용성 에나멜은 수용성 우레탄수지 75~85중량%, 수용성 폴리우레탄 고분자 1.5~1.6중량%, 지방족 폴리아민 4~7중량%, 폴리에테르 변성폴리디메틸실록산 0.4~0.5중량%, 이소프로필 알코올 5~9중량%, 착색제 1~10중량%의 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.Water-soluble enamel for shoe ornament according to the present invention is water-soluble urethane resin 75-85% by weight, water-soluble polyurethane polymer 1.5-1.6% by weight, aliphatic polyamine 4-7% by weight, polyether modified polydimethylsiloxane 0.4-0.5% by weight, iso It is characterized in that the mixture of 5 to 9% by weight of propyl alcohol, 1 to 10% by weight of the colorant.
Description
본 발명은 신발 장식품용 수용성 에나멜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 피브이씨(PVC) 재질로 이루어진 신발 장식품에 작업자가 얻고자 하는 도안에 따라 다양한 색상을 부여하면서도 우수한 굴곡성과 강한 접착력에 의하여 신발 장식품의 소재와 신발의 겉창면에 강하게 접착될 수 있도록 함으로서 장기간 사용하여도 신발 장식품으로부터 박리되지 않고, 도막의 표면에 균열이 발생하지 않으며, 빠른 건조성에 의하여 도장후 건조시간이 단축되므로 생산성을 향상시킬 수 있는 신발 장식품용 수용성 에나멜에 관한 것이다.The present invention relates to a water-soluble enamel for shoe ornaments, and more particularly, to give a variety of colors according to the pattern desired by the operator to the shoe ornaments made of polyurethane, thermoplastic polyurethane, PVC material (PVC) excellent flexibility It can be strongly adhered to the material of shoe ornaments and the outsole surface of shoes by strong adhesive force and does not peel off from shoe ornaments even after long-term use, and does not cause cracks on the surface of coating film. The present invention relates to a water-soluble enamel for shoe ornaments, which may shorten the productivity.
일반적으로 신발은 사람의 발을 보호하고 보행을 돕는 기능을 수행함으로서 우리에게 없어서는 안될 중요한 생활용품이 되어 왔으며, 최근에는 신발이 갖는 기본적인 기능과 더불어 옷이나 액세서리와 같은 유행을 고려하는 패션 상품으로서의 부가적인 기능도 갖추고 있는 추세이다.In general, footwear has become an indispensable daily necessity for us by protecting people's feet and helping to walk, and recently, as a fashion item that considers fashion such as clothes and accessories along with basic functions of shoes. There is also a tendency to have.
이에 따라 신발제조업체에서는 발을 편안하게 보호하면서 또한 패션성이 가미된 신발개발에 역점을 두고 있을 뿐만 아니라 제품군은 용도별, 연령별, 성별로다양하게 세분화함으로써 소비자의 다양한 기호를 충족시켜 주고 있으며, 이러한 추이로 신발의 외형에 여러 가지 장식품을 장착하여 기존의 단순한 형태에서 벗어나 시각적 차이에 의한 고급스러움과 예술적 가치를 지닌 패션 상품으로서의 기능을 보완하고 있는 실정이다.As a result, shoe manufacturers are not only focusing on protecting their feet comfortably, but also focusing on fashion-oriented footwear development, and catering to various tastes of consumers by diversifying product lines by use, age, and gender. By installing various ornaments on the outer shape of the shoe, it complements the function as a fashion product with luxury and artistic value due to visual difference from the existing simple form.
상기와 같은 신발 장식품은 종래에는 금속소재를 성형하여 제조하여 왔으며, 이러한 금속소재의 신발 장식품의 경우에는 착용중에 금속으로부터 발생되는 녹물로 인하여 신발을 얼룩지게 할뿐만 아니라 신발에 장착할 경우에는 접착제를 사용하여 부착시켜야 하는데, 신발의 겉창면과 금속소재의 신발 장식품과의 접착력이 강하지 못하여 신발에서 신발 장식품이 탈락되는 문제점이 발생하므로 일부의 신발 장식품은 플라스틱 소재로 대체되고 있다.Such shoe ornaments have been manufactured by molding metal materials in the prior art, and in the case of shoe ornaments made of such metal materials, not only stain the shoes due to rust generated from the metal during wearing, but also attach adhesive to the shoes. It should be attached by using, because the adhesion between the outsole of the shoe and the shoe ornament of the metal material is not strong enough to cause the shoe ornament to fall off from the shoe, some shoe ornaments are being replaced by plastic material.
이와 같이 신발 장식품에 사용되는 플라스틱 소재로는 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 피브이씨(PVC) 등이 사용되며, 신발 장식품을 성형시 안료를 첨가하여 색채를 띠게 하거나 신발 장식품을 성형한 후 성형된 신발 장식품에 유성 에나멜을 도장하고 있으나, 도장된 색상이 선명하지 못하고 일반적으로 붓을 사용하여 도장하게 됨으로서 도막의 표면에 붓자국이 남게 되어 도막의 표면 외관이 좋지 못한 문제점이 있었다.As the plastic material used in the shoe ornaments, polyurethane, thermoplastic polyurethane, PVC, etc. are used, and when the shoe ornaments are molded, they are colored by adding pigments or molded after forming the shoe ornaments. Oil paint enamel is applied to the shoe ornament, but the painted color is not clear and is generally painted using a brush, so that brush marks remain on the surface of the coating film.
따라서 상기의 붓자국과 같이 표면 외관의 미려함을 저해하는 요인을 방지하기 위하여 분사도장이 가능한 유성 에나멜을 제조하여 신발 장식품을 신발에 부착시킬 경우에 외부로 드러나게 되는 신발 장식품의 표면에 유성 에나멜을 분사도장하고 있으나, 이러한 유성 에나멜을 사용한 도막의 경우 신축성 및 굴곡성이 약하여 신발을 장시간 사용할 경우 반복적인 굴곡운동에 의해 도막의 표면에 크랙(균열)이 발생하며, 또한 에나멜이 도장된 표면이 외부로 드러나게 되므로 외부 마찰에 의해 도막이 긁혀져 손상되는 문제점이 있었다.Therefore, in order to prevent factors that hinder the beauty of the surface appearance, such as brush strokes, the oil-based enamel is sprayable and sprayed oily enamel on the surface of the shoe ornament that is exposed when the shoe ornament is attached to the shoe However, in the case of coating using oil-based enamel, the elasticity and flexibility are weak, so when the shoes are used for a long time, cracks (cracks) are generated on the surface of the coating film by repeated bending movements, and the enamel-coated surface is exposed to the outside. Therefore, there was a problem that the coating film is scratched and damaged by external friction.
이와 같이 외부로 드러나는 신발 장식품의 표면에 에나멜을 도장할 경우에 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 신발 장식품을 신발에 부착시킬 때, 신발 겉창의 표면과 접착되는 신발 장식품의 안쪽면에 유성 에나멜을 분사도장하게 되었고, 이로 인하여 신발 장식품의 외부 표면에 도장할 경우에 발생하는 문제점을 일시적으로는 방지할 수 있었으나 에나멜 자체의 접착력이 약하여 장기간 사용할 경우에는 신발 장식품이 신발 겉창으로부터 탈락되는 문제점이 있었다.In order to solve the problem that occurs when the enamel is coated on the surface of the shoe ornament that is exposed to the outside, when the shoe ornament is attached to the shoe, an oil-based enamel is sprayed onto the inner surface of the shoe ornament that is bonded to the surface of the shoe outsole. Due to this, it was possible to temporarily prevent the problem that occurs when painting the outer surface of the shoe ornaments, but there is a problem that the shoe ornaments fall off the shoe outsole when used for a long time because the adhesive strength of the enamel itself is weak.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수용성 에나멜에 첨가되는 성분들의 혼합비를 조절함으로서 신발 장식품의 소재인 플라스틱 및 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 피브이씨(PVC)에 강하게 접착되도록 접착력을 향상시키고, 접착력의 향상으로 인하여 신발의 겉창에도 강하게 접착될 수 있도록 함으로서 신발 겉창의 표면과 접착되는 신발 장식품의 안쪽면에 분사도장이 가능하도록 하여 신발의 착용시 외부 마찰에 의해서 도막이 긁혀 손상되는 것을 방지하며, 신발 장식품에서 도막이 탈락되는 것을 방지한 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above problems, by adjusting the mixing ratio of the components added to the water-soluble enamel improves the adhesive strength to be strongly adhered to the plastic and polyurethane, thermoplastic polyurethane, PVC (PVC) that is the material of the shoe ornaments It can be applied to the outsole of the shoe by improving the adhesive force, and spray coating is possible on the inner surface of the shoe ornament which is adhered to the surface of the shoe outsole to prevent the film from being scratched and damaged by the external friction when the shoe is worn. And, to prevent the coating film from falling off the shoe ornaments to be a technical problem.
또한 도장후 도막의 건조시간을 단축시킬 수 있도록 건조성을 향상시켜 제품의 생산성을 높이고, 도막의 색상이 다른 소지로 이행되는 것을 방지하여 오래도록 변색되지 않고 본연의 색상이 유지되도록 하며, 신발과 같이 반복적이고 장시간의굴곡운동이 필요한 소재에 적용하여도 도막의 표면에 균열이 생기거나 도막의 일부가 벗겨져 나가지 않도록 도막의 신축성 및 굴곡성을 향상시킨 것을 기술적 과제로 한다.In addition, it improves the productivity of the product by improving the drying property to shorten the drying time of the coating film after painting, and prevents the color of the coating film from being transferred to other materials so that the original color is maintained without discoloring for a long time and repeats like shoes. The technical problem is to improve the elasticity and flexibility of the coating film so as not to crack or peel off the surface of the coating film even when applied to a material requiring a long and long bending motion.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 신발 장식품용 수용성 에나멜은 조성물의 함량이 수용성 우레탄 수지 75~85중량%, 수용성 폴리우레탄 1.5~1.6중량%, 지방족 폴리아민 4~7중량%, 폴리에테르 변성폴리디메틸실록산 0.4~0.5중량%, 이소프로필 알코올 5~9중량%, 착색제 1~10중량%로 혼합되어 이루어진다.The water-soluble enamel for shoe ornaments according to the present invention for achieving the above object is 75 to 85% by weight of water-soluble urethane resin, 1.5 to 1.6% by weight of water-soluble polyurethane, 4 to 7% by weight of aliphatic polyamine, polyether modified It consists of 0.4-0.5 weight% of polydimethylsiloxane, 5-9 weight% of isopropyl alcohol, and 1-10 weight% of a coloring agent.
상기의 수용성 우레탄 수지는 도장후 도막을 형성하는 주성분이며 신발 장식품의 소재에 부착 친화성을 부여하는 성분으로서, 디이소시아네이트(diisocyanate)와 폴리올(polyol)과의 반응에서 생성된 폴리우레탄을 수용액 중에 분산시켜 제조되는 것으로서, 이러한 폴리우레탄의 제조에 사용되는 디이소시아네이트로는 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI ; 4,4-diphenylmethane diisocyanate), 1,6-헥산메틸렌 디이소시아네이트(HDI ; 1,6-hexanmethylene diisocyanate)가 일반적으로 폴리우레탄의 중합에 사용된다.The water-soluble urethane resin is a main component that forms a coating film after coating, and is a component that gives adhesion affinity to the material of footwear ornaments, and disperses the polyurethane produced in the reaction of diisocyanate and polyol in an aqueous solution. As the diisocyanate used in the preparation of the polyurethane, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI; 4,4-diphenylmethane diisocyanate), 1,6-hexanemethylene diisocyanate (HDI; 1 , 6-hexanmethylene diisocyanate) is generally used for the polymerization of polyurethanes.
본 발명에서 사용되는 상기의 수용성 우레탄 수지는 일반적으로 제조되는 폴리우레탄 수지에 비하여 점도가 극히 떨어지며 따라서 유동성이 큰 물질로서 75중량%~85중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하하다. 이러한 수용성 우레탄 수지는 에나멜에 첨가시 75중량% 미만으로 첨가할 경우에는 수지분의 저하로 인하여 목적하는 도막을 형성하기가 어렵고, 85중량%를 초과하여 첨가할 경우 낮은 점도로인하여 도장시 에나멜이 흘러내리게 되고 따라서 피도물의 일부분에 에나멜이 뭉쳐지는 고임현상이 발생하므로 평활한 도막을 얻을 수 없다.The water-soluble urethane resin used in the present invention is extremely low in viscosity compared to the polyurethane resin produced in general, it is preferable to add in the range of 75% by weight to 85% by weight as a material having a high fluidity. Such water-soluble urethane resin is difficult to form the desired coating film when added to less than 75% by weight when added to the enamel, and when added in excess of 85% by weight due to low viscosity, As it flows down and thus encapsulates enamel in a part of the object, a smooth coating cannot be obtained.
앞서 서술한 바와 같이 상기의 수용성 우레탄 수지는 점도가 지극히 낮아 수용성 에나멜의 유동성이 활발하게 되는 문제가 발생하므로 증점제를 첨가하여 에나멜의 흐름을 조정하게 되고, 이러한 증점제로는 점도가 높은 유지(油脂) 또는 순수한 수지를 사용하게 되는데, 일반적으로 말레인화유(maleinisation oil), 알키드 수지(alkyd resin), 아미노 수지(amino resin), 에폭시 수지(epoxy resin)를 사용할 수 있다.As described above, the water-soluble urethane resin has a very low viscosity, thereby causing a problem in that the flowability of the water-soluble enamel becomes active. Thus, the flow of the enamel is adjusted by adding a thickener, and the viscosity of the water-soluble urethane is high. Or a pure resin is used, generally maleinisation oil (alkyd resin), alkyd resin (alkyd resin), amino resin (amino resin), epoxy resin (epoxy resin) can be used.
본 발명에서는 특히 도막 형성의 주요소인 수용성 우레탄 수지와의 상용성을 고려하여 수용성 우레탄 수지와의 상용성이 좋은 수용성 폴리우레탄 고분자를 증점제로 사용하는 것이 가장 바람직하다.In the present invention, in particular, it is most preferable to use a water-soluble polyurethane polymer having good compatibility with a water-soluble urethane resin as a thickener in consideration of compatibility with a water-soluble urethane resin, which is a major element of coating film formation.
본 발명에 의한 상기의 증점제로 사용되는 수용성 폴리우레탄 고분자는 1.5중량%~1.6중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다. 이러한 수용성 폴리우레탄 고분자를 1.5중량% 미만으로 첨가할 경우 수용성 우레탄 수지와의 점도 상쇄효과에 의하여 에나멜의 점도가 적정 수준에 도달하지 못하므로 도장후 에나멜이 흘러내려 고임현상이 발생하며 이로 인하여 도막의 평활한 표면과 고른 착색을 얻을 수 없고, 1.6중량%를 초과하여 첨가할 경우 에나멜의 점도가 상승하게 되어 분사도장중에 실날림 현상이 발생하여 제품불량을 초래하며, 또한 점도의 상승은 에나멜의 유동성의 저하를 유발하여 일부분의 도막이 두꺼워지게 되므로 평활한 도막의 표면을 얻을 수 없게 된다.It is preferable to add the water-soluble polyurethane polymer used as said thickener by this invention in 1.5 weight%-1.6 weight% of range. When the water-soluble polyurethane polymer is added in an amount less than 1.5% by weight, the viscosity of the enamel does not reach an appropriate level due to the viscosity offset effect with the water-soluble urethane resin. A smooth surface and even coloring cannot be obtained, and when it is added in excess of 1.6% by weight, the viscosity of the enamel rises, causing a shrunken phenomenon during spray coating, resulting in product defects. Since a portion of the coating film is thickened by causing a decrease in the surface of the smooth coating film is not obtained.
상기와 같이 에나멜의 점도 상승으로 인하여 발생하는 실날림 현상이란 에나멜 내의 점도가 과도하게 높아짐으로서 분사도장을 할 경우에 높은 점도에 의하여 에나멜이 고르게 분사되지 못하고 스프레이건의 노즐과 이어져 거미줄과 같은 에나멜의 실이 날리는 현상으로서 이와 같이 날리는 에나멜의 실은 도장을 원하는 부분 이외의 부분으로도 떨어져 제품의 불량을 유발하며 작업의 효율성을 저하시키게 된다.As mentioned above, the yarn blowing phenomenon caused by the increase of the viscosity of the enamel is excessively high in the enamel viscosity, so when the spray coating is applied, the enamel is not evenly sprayed by the high viscosity. In this blowing phenomenon, the blowing enamel thread falls into parts other than the desired parts, causing product defects and reducing work efficiency.
한편, 수용성 에나멜에은 적절한 농도를 유지하기 위하여 희석제를 필요로 하게 되며, 상기 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)은 이와 같이 에나멜의 농도를 조정하기 위한 희석제로 사용되는 성분 즉, 에나멜 내에 함유되는 성분들의 농도를 적절하게 유지하기 위한 성분으로서, 본 발명에서는 희석제로서 사용되는 이소프로필 알코올을 5중량%~9중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.On the other hand, the water-soluble enamel needs a diluent in order to maintain an appropriate concentration, the isopropyl alcohol (isopropyl alcohol) is thus used as a diluent for adjusting the concentration of the enamel, that is, the concentration of the components contained in the enamel In the present invention, it is preferable to add isopropyl alcohol, which is used as a diluent, in a range of 5% by weight to 9% by weight.
본 발명에 의한 희석제로 사용되는 상기의 이소프로필 알코올을 5중량% 미만으로 첨가할 경우 에나멜 내에 수지 성분이 과다하게 포함되어 도막이 두꺼워지게 되므로 약한 굴곡운동에도 도막에 균열이 일어나 벗겨지게 되며, 9중량%를 초과하여 첨가할 경우 에나멜이 묽어지게 되어 착색의 농도가 약해지며 따라서 선명한 색상을 얻지 못하고 반투명 상태로 착색되게 된다.When the isopropyl alcohol used as the diluent according to the present invention is added in less than 5% by weight, the resin film is excessively contained in the enamel, resulting in a thick coating, resulting in cracking and peeling of the coating even in a weak bending motion. If it is added in excess of%, the enamel becomes thinner, so that the density of coloring is weakened, so that a vivid color is not obtained and the color is colored in a translucent state.
그리고 에나멜은 사용 목적에 따라 도막의 형성시 도막에 색채를 부여하기 위하여 착색제를 필요로 하고, 이러한 착색제는 얻고자 하는 색채에 따라서 친유성의 분산염료, 매염염료 등의 염료가 사용될 수 있으며, 아조계 유기안료, 프탈로시아닌계 유기안료, 군청안료, 형광안료, 함금속안료, 금속산화안료, 이산화티타늄안료 및 카본블랙과 진주안료 등의 광택무기안료가 사용될 수 있으며, 본 발명에서 착색제는 1중량%~10중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.And enamel needs a colorant to give a color to the coating film when forming the coating film according to the purpose of use, and such a coloring agent may be used a dye such as lipophilic dispersion dyes, mordant dyes, depending on the color desired, Crude organic pigments, phthalocyanine-based organic pigments, ultramarine pigments, fluorescent pigments, metal pigments, metal oxide pigments, titanium dioxide pigments and bright inorganic pigments such as carbon black and pearl pigments can be used, the colorant in the present invention 1% by weight It is preferable to add in the range of -10 weight%.
본 발명에서는 이러한 착색제를 1중량% 미만으로 첨가할 경우에는 도막 내에서 분산이 잘 이루어지지 않아 피도물에 대한 은폐력이 약해지며, 10중량%를 초과하여 첨가할 경우에는 도막이 두꺼워지고 일부 착색제의 침전이 발생하여 선명한 색상을 얻을 수 없게 된다.In the present invention, when the coloring agent is added in less than 1% by weight, it is difficult to disperse in the coating film, so that the hiding power of the coating is weakened, and when it is added in excess of 10% by weight, the coating film becomes thick and some colorant precipitates. Occurs, and vivid colors cannot be obtained.
한편, 에나멜은 도장후 형성되는 도막의 표면이 평활하게 유지되어야 하는데, 일반적으로 에나멜의 제조시 조성물의 첨가과정에서 기포가 유입되며, 이처럼 에나멜 내에 유입된 기포는 에나멜의 도장중이나 도장후에 도막의 표면으로 부상하여 발포된다. 이와 같이 기포가 도막의 표면에서 발포되면 도막의 표면이 분화구처럼 되는 분화구 현상이 발생하며, 이러한 분화구 현상은 배합된 원료간의 표면장력의 차이에 의하여도 발생하여 표면의 평활성을 저하시킨다.On the other hand, the enamel should be kept smooth on the surface of the coating film formed after the coating, in general, bubbles are introduced during the addition of the composition during the manufacture of the enamel, and thus the bubbles introduced into the enamel surface of the coating film during or after the coating of the enamel It rises and is foamed. Thus, when bubbles are foamed on the surface of the coating film, a crater phenomenon occurs in which the surface of the coating film becomes like a crater, and such crater phenomenon is caused by a difference in surface tension between the blended raw materials, thereby lowering the smoothness of the surface.
상기와 같은 분화구 현상이 발생하게 되면 도막의 표면은 평활하게 유지될 수 없으므로 이를 방지하기 위하여 에나멜 내에는 표면장력이 낮은 소포제(발포억제제)를 첨가하는데, 상기의 소포제는 에나멜 내의 기포를 흡착하여 자체의 낮은 표면장력에 의해서 기포를 도막의 표면으로 부상시키고, 도막의 표면에서 주위의 표면장력이 큰 성분들에 의해 늘어지게 되어 기포를 파포시키며, 그 후 도막 표면의 표면장력을 균일하게 하여 평활한 표면을 만들게 된다.When the crater phenomenon occurs, the surface of the coating film cannot be kept smooth, so to prevent this, an antifoaming agent (foaming inhibitor) having a low surface tension is added to the enamel. The antifoaming agent adsorbs air bubbles in the enamel to itself. The low surface tension of the bubbles causes the bubbles to rise to the surface of the coating film, and the surrounding surface tension of the coating film is stretched by the large components, causing the bubbles to bubble, and then the surface tension of the coating film is made uniform and smooth. You will create a surface.
상기의 소포제로는 폴리디메틸실록산(polydimethyl siloxane), 폴리메틸알킬실록산(poylmethylalkyl siloxane), 반응성 실리콘의 폴리실록산계 용액이 사용되며, 본 발명에서는 특히 폴리에테르 변성폴리디메틸실록산(polyether modified polydimethyl siloxane)을 사용하는 것이 바람직하다.As the antifoaming agent, polydimethyl siloxane, polymethylalkyl siloxane, polysiloxane-based solution of reactive silicone is used, and in the present invention, polyether modified polydimethyl siloxane is used. It is desirable to.
본 발명에 의한 상기의 소포제로 사용되는 폴리에테르 변성폴리디메틸실록산은 0.4중량%~0.5중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하며, 이러한 폴리에테르 변성폴리디메틸실록산을 0.4중량% 미만으로 첨가할 경우 도막의 표면장력을 낮게 유지하지 못하여 도막의 표면에 발생된 분화구현상으로 인하여 평활한 도막을 얻을 수 없으며, 0.5중량%를 초과하여 첨가할 경우 접착력이 저하되게 된다.The polyether modified polydimethylsiloxane used as the antifoaming agent according to the present invention is preferably added in the range of 0.4% by weight to 0.5% by weight, and when the polyether modified polydimethylsiloxane is added in less than 0.4% by weight of the coating film The surface tension of the film cannot be kept low due to the differentiation phenomenon generated on the surface of the coating film, a smooth coating film cannot be obtained, and when added in excess of 0.5% by weight, the adhesive strength is reduced.
그리고 상기와 같이 각각의 조성물을 함유한 에나멜을 도장한 후에는 일정 시간 안에 에나멜이 경화되어 도막이 형성되어야 하며, 이러한 경화시간 또한 도막의 물성을 결정짓는 주요 요소중의 하나이다.After coating the enamel containing each composition as described above, the enamel must be cured within a predetermined time to form a coating film, and this curing time is also one of the major factors that determine the physical properties of the coating film.
그러나 수용성 에나멜의 경우에는 경화속도가 늦으므로 도장후 빠른 경화를 위하여 경화제를 첨가하여야 하며, 본 발명에서는 경화제로 디에틸렌 트리아민 (diethylene triamine), 트리에틸렌 테트라민(triethylene tetramine), 디에틸아미노 프로필아민(diethylamino propylamine), 메탄디아민(methandiamine), N-아미노에틸 피페리딘(N-aminoethyl piperidine), M-크실렌 디아민(M-xylene diamine), 이소포론 디아민(isophorone diamine)의 지방족 폴리아민이 사용된다.However, in the case of water-soluble enamel, since the curing speed is low, a curing agent should be added for rapid curing after coating. In the present invention, diethylene triamine, triethylene tetramine, and diethylamino propyl amine are used as curing agents. Aliphatic polyamines of amine (diethylamino propylamine), methanediamine, N-aminoethyl piperidine, M-xylene diamine and isophorone diamine are used. .
본 발명에 의한 상기와 같이 경화제로 사용되는 지방족 폴리아민은 4중량%~7중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하며, 이러한 지방족 폴리아민을 4중량% 미만으로 첨가할 경우 에나멜의 경화가 잘되지 않아 도막의 형성시간이 오래 걸리므로 높은 작업성을 얻기 어려우며, 이러한 문제는 도막의 접착력을 저하시키는 요인이 되고, 7중량%를 초과하여 첨가할 경우 경화속도가 빨라져 도막이 급격히 굳어지게 되며 따라서 도막의 신축성 및 굴곡성이 저하되어 반복적인 굴곡운동을 가하게 되면 도막이 쉽게 갈라지는 요인이 된다.The aliphatic polyamine used as a curing agent according to the present invention is preferably added in the range of 4% by weight to 7% by weight, and when the aliphatic polyamine is added in an amount of less than 4% by weight, the enamel does not harden well and the coating film Because it takes a long time to form, it is difficult to obtain high workability, and this problem becomes a factor of lowering the adhesive strength of the coating film, and when added in excess of 7% by weight, the curing speed is increased and the coating film is rapidly hardened. If the flexibility is reduced and repeated bending is applied, the coating film is easily broken.
이상에서 서술한 바와 같이 에나멜에 함유되는 조성물이 에나멜 내에서 가지는 특성은 각각의 조성물이 독립적으로 그 특성을 발휘하기보다는 다른 조성물과의 상관관계에 따라 적절한 범위에서 함유되어야 각각의 특성을 발휘하여 에나멜의 성능을 향상시키게 된다. 따라서 본 발명에서는 수용성 우레탄수지 75~85중량%, 수용성 폴리우레탄 고분자 1.5~1.6중량%, 지방족 폴리아민 4~7중량%, 폴리에테르 변성폴리디메틸실록산 0.4~0.5중량%, 이소프로필 알코올 5~9중량%, 착색제 1~10중량%로 혼합되는 것이 바람직하다.As described above, the properties of the composition contained in the enamel in the enamel should be contained in an appropriate range according to the correlation with the other composition, rather than each composition independently exhibiting its properties to exhibit the respective properties Will improve performance. Therefore, in the present invention, water-soluble urethane resin 75-85% by weight, water-soluble polyurethane polymer 1.5-1.6% by weight, aliphatic polyamine 4-7% by weight, polyether-modified polydimethylsiloxane 0.4-0.5% by weight, isopropyl alcohol 5-9% by weight It is preferable to mix with% and 1-10 weight% of coloring agents.
상기와 같은 조성으로 혼합된 수용성 에나멜은 교반기 내에 수용성 우레탄수지, 수용성 폴리우레탄 고분자, 폴리에테르 변성폴리디메틸실록산, 이소프로필 알코올, 착색제를 차례로 첨가하면서 상온에서 30분 동안 교반하고, 도장작업 직전에 경화제로서 지방족 폴리아민을 첨가하여 5분 동안 교반하여 제조한다. 이와 같이 제조된 수용성 에나멜은 다음의 과정을 거쳐 신발 장식품에 도장하며, 도장후의 도막의 두께는 0.08~0.09mm가 바람직하다.The water-soluble enamel mixed with the above composition is stirred for 30 minutes at room temperature while sequentially adding water-soluble urethane resin, water-soluble polyurethane polymer, polyether-modified polydimethylsiloxane, isopropyl alcohol, and a colorant in a stirrer, and a curing agent immediately before painting. Aliphatic polyamine is added and stirred for 5 minutes. The water-soluble enamel prepared in this way is coated on the shoe ornament through the following process, the thickness of the coating after coating is preferably 0.08 ~ 0.09mm.
수용성 에나멜을 도장하기 위해서는 먼저 신발 장식품의 표면에서 사출성형시 발생하는 각종 이물질 및 이형제를 제거하기 위하여 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 또는 시클로헥산온(cyclohexanone)을 사용하여 세척하고, 상기와 같이 세척된 신발 장식품을 6~9개씩 배열하여 단위 작업그룹을 형성할 수 있도록 제작하여준비된 치구에 장착시킨다.In order to paint the water-soluble enamel, first, it is washed with methyl ethyl ketone or cyclohexanone in order to remove various foreign substances and release agents generated during injection molding on the surface of the shoe ornament, and then washed as described above. Arrange 6-6 pieces of shoe ornaments to form a unit workgroup and install them on the prepared jig.
상기와 같이 신발 장식품의 단위 작업그룹이 형성되면, 분사도장을 실시하기 전에 피도물의 일부분을 마스킹 테이프를 접착하여 마스킹 처리를 한 후 단위 작업그룹을 스프레이 부스에 진입시키고, 스프레이 부스에 단위 작업그룹이 위치하면 분사 스프레이건을 사용하여 수용성 에나멜을 신발 장식품에 분사하여 도장한 다음 55~60℃의 건조 컨베이어에 통과시켜 3분간 건조하는 1도 착색공정을 실시한다. 그 다음 작업의 필요에 따라 2도 및 3도 착색공정을 더 추가할 수 있으며, 2도 및 3도 착색공정의 방법은 1도 착색공정과 동일하게 실시한다.When the unit work group of the shoe ornament is formed as described above, after applying a masking tape to a portion of the workpiece before spray coating, the unit work group enters the spray booth, and the unit work group is placed in the spray booth. If located, spray the water-soluble enamel onto the shoe ornaments using a spray gun, then pass through a drying conveyor at 55-60 ° C. to perform a 1 degree coloring process to dry for 3 minutes. Then, the second degree and third degree coloring process may be further added as necessary for the operation, and the method of the second degree and third degree coloring process is performed in the same manner as the first degree coloring process.
상기의 마스킹 처리는 2도 이상의 착색공정이 필요한 경우에만 실시하며, 1도 착색공정만을 실시할 경우 또는 도장면의 착색상태가 한쪽 면에서부터 끝쪽으로 갈수록 연하게 착색시키는 그라데이션 효과가 필요한 경우에는 마스킹 처리를 실시하지 않는다.The masking treatment is carried out only when a coloring process of 2 degrees or more is required, and the masking treatment is performed only when performing a 1-degree coloring process or when a gradation effect is required in which the colored state of the painted surface is lighter from one side to the end. Do not perform.
이하 실시예를 들어 본 발명의 신발 장식품용 수용성 에나멜을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the water-soluble enamel for the shoe ornament of the present invention will be described as follows.
표 1. 에나멜의 성분 조성.Table 1. Component Composition of Enamel.
상기 표 1은 신발 장식품용 에나멜의 성분 조성을 나타낸 것으로서, 상기의 실시예 1 내지 실시예 3에 의한 수용성 에나멜은 본 발명의 조성물 함량을 따랐으며, 비교예 1,2의 유성 에나멜은 일반적으로 사용하는 조성물 함량에 따라 제조하였고, 이와 같이 제조된 에나멜은 온도 25℃, 습도 50~60%의 조건하에서 분사 스프레이건으로 신발 장식품에 도장한 후 건조성, 이행성, 접착력, 굴곡성에 대한 성능 평가시험을 실시하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.Table 1 shows the composition of the enamel for shoe ornaments, the water-soluble enamel according to Examples 1 to 3 according to the composition content of the present invention, the oil-based enamel of Comparative Examples 1,2 are generally used Prepared according to the composition content, the enamel prepared in this way is coated on the shoe ornament with a spray spray gun under the conditions of temperature 25 ℃, humidity 50 ~ 60% and then performance evaluation test for dryness, transferability, adhesion, flexibility The results are shown in Table 2.
표 2. 에나멜의 성능 평가시험 결과.Table 2. Performance test results of enamel.
[건조성 시험][Dryness test]
에나멜을 도장한 후 5분 이내에 도막이 건조되었는가를 평가 기준으로 하였고, 그 결과는 상기 표 2에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 수용성 에나멜은 도장후 5분 이내에 모두 건조되었으며, 비교예 1, 2에 따른 유성 에나멜은 5분이 넘어서야 모두 건조되었다. 이러한 결과에서 보듯이 본 발명에 따른 수용성 에나멜은 건조성이 향상되어 도장후 도막의 건조속도가 빠르므로 생산성이 향상됨을 알 수 있었다.Based on the evaluation whether the coating film was dried within 5 minutes after coating the enamel, the results are as shown in Table 2, the water-soluble enamel according to Examples 1 to 3 was all dried within 5 minutes after coating, Comparative Example The oily enamels according to 1 and 2 were all dried after more than 5 minutes. As can be seen from these results, the water-soluble enamel according to the present invention has been found to improve productivity because the drying rate of the coating after the coating is improved.
[이행성 시험][Peripheral Test]
에나멜을 도장하여 건조된 시편을 50±1℃에서 4.5kgf의 힘으로 16시간 동안 피브이씨(PVC) 호일에 압착시킨 후 도장된 도막에서 색상의 이행 정도를 평가하였고, 그 결과는 상기 표 2에 나타난 바와 같이 실시예에 따른 수용성 에나멜의 도막은 모두 색상의 이행이 없었으며, 비교예에 따른 유성 에나멜의 도막은 색상의 이행이 일어났다. 이러한 결과에서 보듯이 본 발명에 따른 수용성 에나멜의 도막에서는 색의 이행이 일어나지 않으므로 장시간 사용하여도 변색되지 않음을 알 수 있었다.The enamel-coated dried specimens were pressed on a PVC foil for 16 hours at a pressure of 4.5 kgf at 50 ± 1 ° C., and then the degree of color shift was evaluated in the coated film. As shown in the coating film of the water-soluble enamel according to the embodiment did not have any color shift, the coating film of the oil-based enamel according to the comparative example occurred the color shift. As can be seen from these results, since the color shift does not occur in the coating film of the water-soluble enamel according to the present invention, it can be seen that it does not discolor even after long use.
[접착력 시험]Adhesion Test
에나멜이 도장된 시편을 열가소성 수지판과 접합시킨 다음 유니버셜 접착력 시험기를 사용하여 200mm/min의 속도로 접착력을 시험하고, 이에 따라 도장된 도막이 탈락되는 정도를 평가하였고, 그 결과 표 2에 나타난 바와 같이 실시예에 따른 수용성 에나멜의 도막은 3.3~3.4kg/cm의 접착력을 가지는 것으로 나타났으며, 비교예에 의한 유성 에나멜의 도막은 1.2~1.3kg/cm의 접착력을 나타냈다.The enamel-coated specimen was bonded to the thermoplastic resin plate, and then tested for adhesion at a speed of 200 mm / min using a universal adhesion tester, and thus the degree of peeling of the coated film was evaluated. As a result, as shown in Table 2, The coating film of the water-soluble enamel according to the embodiment was shown to have an adhesive strength of 3.3 ~ 3.4kg / cm, the coating film of the oil-based enamel according to the comparative example showed an adhesive strength of 1.2 ~ 1.3kg / cm.
또한 접착력 시험에서 실시예에 따른 수용성 에나멜의 도막은 시편의 표면에서 탈락되는 현상이 발생하지 않았으며, 비교예에 따른 유성 에나멜의 도막은 접착력이 약하여 시편의 표면에서 탈락되었다. 이러한 결과에서 보듯이 본 발명에 따른 수용성 에나멜의 도막은 접착력이 강하여 신발 장식품 소재에 강하게 접착한다는 것을 알 수 있었다.In addition, in the adhesion test, the coating film of the water-soluble enamel according to the example did not drop off from the surface of the specimen, and the coating film of the oil-based enamel according to the comparative example was dropped from the surface of the specimen due to weak adhesive strength. As shown in these results, it was found that the coating film of the water-soluble enamel according to the present invention has a strong adhesive force and strongly adheres to the shoe ornament material.
[굴곡성 시험][Flexibility test]
에나멜이 도장된 시편을 180°의 굴곡각도로 1회 굴곡시킨 다음 최초 상태로 복원할 경우에 도막 표면에 발생하는 균열의 여부를 관찰하여 평가하였고, 그 결과 표 2에 나타난 바와 같이 실시예에 따른 수용성 에나멜의 도막에는 균열이 전혀 발생하지 않았으며, 비교예에 따른 유성 에나멜의 도막에는 모두 균열이 발생하였다. 이러한 결과에서 보듯이 본 발명에 따른 수용성 에나멜의 도막은 신축성 및 굴곡성이 뛰어나므로 신발과 같이 반복적인 굴곡운동이 가해지는 소재에 적용하여도 도막 표면에 균열이 발생하지 않음을 알 수 있었다.When the enamel-coated specimens were bent once at a 180 ° bend angle and then restored to their original state, the cracks on the surface of the coating film were observed and evaluated. As a result, as shown in Table 2, No cracking occurred in the coating film of the water-soluble enamel, and cracking occurred in the coating films of the oil-based enamel according to the comparative example. As can be seen from these results, since the coating film of the water-soluble enamel according to the present invention has excellent elasticity and flexibility, cracking does not occur on the surface of the coating film even when applied to a material to which repeated bending motion is applied, such as shoes.
상기와 같이 본 발명의 신발 장식품용 수용성 에나멜은 접착력을 향상시킴으로서 신발 장식품의 소재인 플라스틱 및 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 피브이씨(PVC)에 강하게 접착되고, 신발의 겉창에도 강하게 접착될 수 있도록 하여 신발 장식품을 신발에 부착시킬 때, 신발 겉창의 표면과 접착되는 신발 장식품의 안쪽면에 분사도장이 가능하도록 하여 신발의 착용시 외부 마찰에 의한 도막이 긁혀 손상되는 것을 방지하며, 신발 장식품에서 도막이 탈락되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the water-soluble enamel for the shoe ornament of the present invention is strongly adhered to plastic and polyurethane, thermoplastic polyurethane, PVC, which are the material of the shoe ornament by improving the adhesive force, and to be strongly adhered to the outsole of the shoe. When the shoe ornament is attached to the shoe, spray coating is possible on the inner surface of the shoe ornament which is bonded to the surface of the shoe outsole to prevent the coating film from being scratched and damaged by external friction when the shoe is worn. There is an effect that can be prevented.
또한 건조성을 향상시켜 도장후 도막의 건조속도를 빠르게 함으로서 제품의 생산성을 높이고, 색상이 다른 소지로 이행되는 것을 방지하여 오래도록 변색되지 않고 본연의 색상이 유지되도록 하고, 신축성 및 굴곡성을 향상시켜 신발과 같이 반복적이고 장시간의 굴곡운동이 필요한 소재에 적용하여도 도막의 표면에 균열이 생기거나 도막의 일부가 벗겨져 나가지 않도록 할 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, it improves the dryness and speeds up the drying speed of the coating after painting, which increases the productivity of the product, prevents the color from being transferred to other materials, keeps the original color without discoloring for a long time, and improves elasticity and flexibility. Likewise, even if applied to a material that requires repeated and prolonged bending motion, there is an effect of preventing cracks on the surface of the coating film or parting of the coating film.
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