KR100341617B1

KR100341617B1 - 폴리에스테르 코팅포 제조방법

Info

Publication number: KR100341617B1
Application number: KR1020000047630A
Authority: KR
Inventors: 김성훈; 이종성; 한선경
Original assignee: 홍종윤; 주식회사 범삼공
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2002-06-22
Also published as: KR20000064026A

Abstract

본 발명에 의한 폴리에스테르 코팅포 제조방법은 분산염료로 염색되어 원단의 발수, 시레 작업의 전처리를 하는 폴리에스테르 원단에 있어서, 다공성 실리카와 3-아미노프로필트리에틸실란을 반응하여 얻은 표면개질 실리카를 경화제와 함께 폴리우레탄 수지에 첨가하여 코팅제를 제조하고, 이를 상기 폴리에스테르 원단에 코팅한 뒤, 150℃ ∼ 180℃의 온도로 30초 ∼ 120초의 시간동안 열처리 및 건조하는 것으로 이루어진다.

따라서 본 발명은 알킬아미노 실리케이트로 표면 개질된 다공성 실리카를 염료포획제로 사용하기 때문에, 다공성 실리카가 분산염료의 이행을 방지하여 폴리에스테르 섬유에 염색된 분산염료가 열에 의해 다른 폴리에스테르 섬유로 이행하는 것을 용이하게 저감하고, 염색견뢰도를 향상할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Description

폴리에스테르 코팅포 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF POLYESTER COATING WOVEN}

본 발명은 폴리에스테르 코팅포 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 섬유에 염색된 분산염료가 열에 의해 다른 폴리에스테르 섬유로 이행하는 것을 용이하게 저감하고, 염색견뢰도를 향상할 수 있도록 하는 폴리에스테르 코팅포 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스테르 섬유는 가격, 형태안정성, 강도 및 소재의 다양성 등과 같은 우수한 물성을 보유하고 있어 의류용으로 많이 사용된다.

그리고 상기 폴리에스테르 섬유를 분산염료로 염색하게 되는데, 이는 다림질할 때에 발생하는 열에 의하여 염색된 분산염료가 승화하여 다른 폴리에스테르 섬유에 이행하게 된다.

그래서 종래에는 승화견뢰도가 우수한 염료를 사용하여 염색하게 되나, 염색된 염료가 코팅막으로 이행하여 오염을 발생하게 된다.

즉 폴리에스테르와 분산염료의 경우에는 염료와 섬유의 물리적 결합에 의해 이루어지는 것으로서, 이는 분산염료의 유기용제, 합성수지 등에 대한 용해성, 친화성으로 인하여 코팅 가공한 섬유내의 염료가 코팅피막층으로 이행할 수 있는 것이다.

따라서 종래에는 상기와 같은 폴리에스테르 코팅포의 이행오염을 방지하기 위하여, 수지코팅을 하기 전에 폴리에스테르 염색물의 표면에 분산염료의 이행을 방지하는 막을 형성할 수 있도록 분산염료가 투과할 수 없을 정도의 조밀한 멜라민 등의 가교수지막을 형성시키거나, 분산염료와 친화성이 없는 친수성의 수지막을 형성시키는 방법이 있다.

그러나 상술한 방법은 별도의 공정이 필요하기 때문에 단가가 높고, 촉감이 딱딱하게 되는 단점이 있다.

한편 종래에는 코팅 수지액 중에 분산염료의 이행을 억제하는 첨가하는 것으로서, 편편한 금속판을 첨가하여 분산염료의 이행을 방지하게 된다.

그러나 상술한 방법은 분산염료가 수지표면에 도달하는 시간을 지연할 수 있으나, 분산염료의 이행을 근본적으로 억제할 수 없다는 단점이 있다.

다른 한편 종래에는 수지중에 분산염료를 흡착시키는 염료 포착제로서 실리카 미립자를 배합함으로써 분산염료의 이행을 방지하고자 하나, 이러한 방법도 분산염료의 이행을 근본적으로 방지할 수 없다는 단점이 있다.

즉 다공성 실리카를 그대로 수지에 첨가하는 것은 이행되는 분산염료를 실리카의 공극 내부로 포획할 수는 있지만, 이는 단순한 물리적 포획으로서 염료와 실리카 사이의 결합력이 없는 상태이기 때문에, 시간의 흐름에 따라 포획된 분산염료가 서서히 실리카의 외부로 방출되어 분산염료의 이행을 근본적으로 방지할 수 없는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실리카를 표면 개질시킨 표면개질 실리카를 염료포획제로 사용함으로써 폴리에스테르 섬유에 염색된 분산염료가 열에 의해 다른 폴리에스테르 섬유로 이행하는 것을 용이하게 저감하고, 염색견뢰도를 향상할 수 있는 폴리에스테르 코팅포 제조방법을 제공하는 데 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 분산염료로 염색되어 원단의 발수, 시레 작업의 전처리를 하는 폴리에스테르 원단에 있어서, 다공성 실리카와 3-아미노프로필트리에틸실란을 반응하여 얻은 표면개질 실리카를 경화제와 함께 폴리우레탄 수지에 첨가하여 코팅제를 제조하고, 이를 상기 폴리에스테르 원단에 코팅한 뒤, 150℃ ∼ 180℃의 온도로 30초 ∼ 120초의 시간동안 열처리 및 건조하는 것으로 이루어지는 폴리에스테르 코팅포 제조방법을 제공한다.

이하 본 발명에 의한 폴리에스테르 코팅포 제조방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

폴리에스테르 원단은 통상적으로 분산염료로 염색되어 원단의 발수, 시레 작업의 전처리를 하여 제조되는 것으로서, 본 발명에서는 상기 폴리에스테르 원단을 코팅제로 코팅하여 폴리에스테르 코팅포를 제조하게 된다.

상기 코팅제는 다공성 실리카와 3-아미노프로필트리에틸실란(3-aminopropyltriethylsilane)을 반응하여 얻은 표면개질 실리카를 경화제와 함께 폴리우레탄 수지에 첨가하여 제조하는 것이다.

여기서 상기 표면재질 실리카는 다공성 실리카 3파트(part)를 10% 3-아미노프로필트리에틸실란의 벤젠용액에 첨가하여 30분동안 상온에서 교반한 후, 이를 여과 건조한 것이며, 상기 다공성 실리카는 세공경이 15Å ∼ 35Å이며, 표면적이 700m²/g ∼900m²/g임이 바람직하다.

또한 상기 표면개질 실리카는 살리실알데이드(salicylaldehyde)의 적하에 의하여 그 표면이 노란색으로 발색하는 것으로서, 아미노(amino)기가 도입된 것임을 알 수 있으며, 다공성 실리카가 알킬아미노 실리케이트로 표면 개질된 것이다.

한편 상기 코팅제는 폴리우레탄 수지, 표면개질 실리카와 경화제에 무게비 1 : 8의 메틸에틸케톤 : 톨루엔을 포함하되, 고형분 40% ∼ 50% 폴리우레탄 수지 5파트 ∼ 7파트, 메틸에틸케톤/톨루엔(1/8) 7파트 ∼ 10파트, 표면개질 실리카 2파트 ∼ 7파트와 경화제 0.1파트 ∼ 0.3파트를 혼합하여 제조하게 된다.

본 발명에서는 상기와 같이 제조된 코팅제를 상기 폴리에스테르 원단에 코팅한 뒤, 150℃ ∼ 180℃의 온도로 30초 ∼ 120초의 시간동안 열처리 및 건조하여 폴리에스테르 코팅포를 완료하게 된다.

따라서 본 발명은 알킬아미노 실리케이트로 표면 개질된 다공성 실리카를 염료 포획제로 사용하게 되고, 표면개질 실리카가 포함된 폴리우레탄 수지의 코팅제가 분산염료로 염색된 폴리에스테르 원단을 코팅하게 되어 분산염료의 이행을 현저히 억제한다.

즉 다음 도표는 분산염료의 열이행 방지성능을 나타낸 것으로서, 다른 조건의 다공성 실리카로 제조된 코팅제로 코팅한 코팅포를 백포와 접착시켜 36g/cm²의 하중에서 70℃의 온도로 6시간동안 방치한 후에 그레이스케일에 의해서 평가된 것을 나타낸다.

실시예에서는 염색한 폴리에스테르 원단에 고형분 40% 우레탄수지 8파트, 메틸에틸케톤/톨루엔(1:8) 9.2파트, 표면개질 실리카 3.2파트, 경화제 0.1파트로 구성된 코팅제를 도포량 2g/cm²로 코팅한 후, 170℃에서 90초간 열처리하여 폴리에스테르 코팅포를 제조한 것이다.

여기서 상기 실시예1은 세공경이 25Å이면서 표면적이 700m²/g인 다공성 실리카를 표면 개질하여 사용한 것이고, 상기 실시예2는 세공경이 25Å이면서 표면적이 700m²/g인 다공성 실리카를 표면개질하지 않고 사용한 것이고, 상기 실시예3은 세공경이 35Å이면서 표면적이 850m²/g인 다공성 실리카를 표면 개질하여 사용한 것이며, 상기 실시예3은 세공경이 15Å이면서 표면적이 900m²/g인 다공성 실리카를 표면 개질하여 사용한 것이다.

물론 본 발명을 비교하기 위한 비교예에서는 다공성 실리카를 첨가하지 않은 코팅제로 폴리에스테르 코팅포를 제조한 것이다.

상기 도표에서 나타난 바와 같이, 동일한 세공경과 표면적으로 구성되면서 표면개질 다공성 실리카를 사용하는 것(실시예 1)과 표면개질을 하지 않은 다공성 실시카를 사용하는 것(실시예 2)을 비교할 경우에는 표면개질을 한 다공성 실리카를 코팅제에 포함하는 것이 보다 우수하게 분산염료의 이행 방지 효과가 있음을 나타낸다.

또한 실시예1,2와 실시예3,4를 비교할 경우에는 다공성 실리카의 세공경이 25Å이면서 표면적이 700m²/g일 때에 분산염료의 이행 방지 효과가 크다는 것을 나타내며, 다공성 실리카를 첨부하지 않은 비교예와 비교하면 다공성 실리카를 코팅제에 포함하는 것이 더욱 탁월함을 알 수 있는 것이다.

더욱이 상기 도표에서 알 수 있듯이, 25Å의 세공경과 700m²/g의 표면적을 보유한 표면개질 다공성 실리카를 코팅제에 포함하는 것이 가장 탁월하다는 것을 알 수 있다.

이렇게 본 발명은 표면 개질한 다공성 실리카를 함유하여 제조되는 코팅제로 폴리에스테르 원단을 도포 건조함으로써 분산염료의 이행을 억제할 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 폴리에스테르 코팅포 제조방법은 알킬아미노 실리케이트로 표면 개질된 다공성 실리카가 염료포획제로 사용되기 때문에, 다공성 실리카가 분산염료의 이행을 방해하여 폴리에스테르 섬유에 염색된 분산염료가 열에 의해 다른 폴리에스테르 섬유로 이행하는 것을 용이하게 저감하고, 염색견뢰도를 향상할 수 있는 등의 이점이 있다.

Claims

분산염료로 염색되어 원단의 발수, 시레 작업의 전처리를 하는 폴리에스테르 원단에 있어서,

다공성 실리카와 3-아미노프로필트리에틸실란을 반응하여 얻은 표면개질 실리카를 경화제와 함께 폴리우레탄 수지에 첨가하여 코팅제를 제조하고, 상기 코팅제를 상기 폴리에스테르 원단에 코팅한 뒤, 150℃ ∼ 180℃의 온도로 30초 ∼ 120초의 시간동안 열처리 및 건조하는 것으로 이루어지는 폴리에스테르 코팅포 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 표면재질 실리카는 다공성 실리카 3파트를 10% 3-아미노프로필트리에틸실란의 벤젠용액에 첨가하여 30분동안 상온에서 교반한 후, 이를 여과 건조한 것으로 이루어지는 폴리에스테르 코팅포 제조방법.
제1항과 제2항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 다공성 실리카는 세공경이 15Å ∼ 35Å이며, 표면적이 700m²/g ∼900m²/g임을 특징으로 하는 폴리에스테르 코팅포 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 코팅제는 폴리우레탄 수지, 표면개질 실리카와 경화제에 무게비 1 : 8의 메틸에틸케톤 : 톨루엔을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 코팅포 제조방법.
제4항에 있어서,

상기 코팅제는 고형분 40% ∼ 50% 폴리우레탄 수지 5파트 ∼ 7파트, 메틸에틸케톤/톨루엔(1/8) 7파트 ∼ 10파트, 표면 개질 실리카 2파트 ∼ 7파트와 경화제 0.1파트 ∼ 0.3파트를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 코팅포 제조방법.