KR100405874B1 - 부직포를포함하는보호용커버직물 - Google Patents

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Abstract

본원에서는 필름이 적층된 기초 중량이 약 1 내지 8 osy(약 34 내지 272 g/㎡)인 혼성 섬유 부직포로 제조된 보호용 커버를 제공한다. 혼성 섬유는 시쓰/코어, 사이드-바이-사이드 및 해도 배열일 수 있으며, 폴리올레핀계 및 폴리아미드계로부터 형성될 수 있다. 바람직한 섬유 태양은 사이드-바이-사이드 폴리프로필렌-폴리에틸렌 섬유 및 시쓰/코어 폴리에틸렌/나이론 6 섬유이다. 직물은 바람직하게는 폴리에틸렌 필름으로 압출 코팅되어 보호용 직물을 형성한다. 커버는 경량이고, 방수성이며 파열 및 인장 강도가 충분하여 보트 등의 수송시 커버가 사용될 수 있도록 한다.

Description

부직포를 포함하는 보호용 커버 직물 {Protective Cover Fabric Including Nonwovens}
일반적으로 직물은 와이퍼 및 기저귀로부터 자동차용 커버에 이르기까지 폭넓은 다양한 용도에 대해 사용된다. 상기 용도들은 여러가지 성질 및 속성을 갖는 재료를 요구한다. 일부 용도 즉, 기저귀 및 여성용 위생 용품용 라이너 등은 고습윤성인 직물을, 와이퍼 및 타월 등은 부드럽거나 흡수성이 있는 직물을 요구하며, 자동차 및 보트 커버와 같은 보호용 직물 등의 다른 것은 강도를 필요로 하며, 예를 들면 살균 붕대 및 수술용 가운 등의 의료용 직물과 같은 다른 것은 발수성 및 차단성을 필요로 한다.
본원에서 기술된 발명은 차량 및 장비를 위한 보호용 커버이다. 차, 보트 및 장비와 같은 다양한 물체에 대한 보호용 커버는 여러해 동안 시판되어 왔다. 이들 커버는 캔바스(canvas), 부직포 라미네이트, 폴리에스테르계, 및 필름과 같은 다양한 재료로 제조된다. 이들은 일부 용도에 대해 적합하나 각각은 그 특성이 제거된다면 우수한 커버가 될 수 있는 하나 이상의 특성을 갖는다. 예를 들면, 캔바스는 취급하기에 매우 무겁고 귀찮으며 습윤되었때는 더욱 심하다. 대부분의 필름은 얇아 강풍 상태, 마모 또는 구멍 및 홈에 대해 만족스럽게 견디지 못한다. 보호용 커버에 대한 바람직한 특성은 사용하기 용이하게 경량이고 파열 및 인장 강도가 양호하고, 내충격성 및 물 침투에 대한 내성이 높다는 것이다. 보호용 커버가 보호하는 품목의 마모를 피하는 것이 또한 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 초경량의 방수성이고 강풍 상태를 견딜 수 있는 장비 및 차량용의 보호용 커버를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 내충격성도 제공하는 보호용 커버를 제공하는 것이다.
<요약>
본 발명의 목적은 기초 중량이 약 1 내지 8 osy(약 34 내지 272 g/㎡)이고, 필름이 적층된 혼성 섬유 부직포로부터 제조된 보호용 직물에 의해 제공된다. 혼성 섬유는 시쓰/코어(sheath/core), 사이드-바이-사이드(side-by-side), 세그먼트된 파이(segmented pie) 및 해도(islands in the sea) 등의 배열일 수 있으며, 폴리올레핀계 및 폴리아미드계로부터 형성될 수 있다. 바람직한 섬유 태양은 사이드-바이-사이드 폴리프로필렌-폴리에틸렌 스펀본드 섬유 및 시쓰/코어 폴리에틸렌/나이론 6 스펀본드 섬유이다. 직물은 바람직하게는 폴리에틸렌 필름으로 압출 코팅되어 보호용 커버를 형성한다. 커버는 경량이고, 방수성이 있으며, 파열 및 인장 강도가 충분하여 커버가 예를 들면 보트의 수송시 사용되기도 할 수 있다.
<정의>
본원에서 사용된 바와 같이 "부직포 또는 웹"은 개개의 섬유 또는 트레드(thread)들이 교차되기는 하나 편직물에서와 같이 식별가능하지는 않는 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직포 또는 웹은 예를 들면 멜트블로잉법, 스펀본딩법 및 본디드 카디드 웹법 등과 같은 여러 가지 방법에 의해 형성되어 왔다. 부직포의 기초 중량은 통상 재료(온스)/야드2(osy) 또는 재료(g)/m2(gsm)으로 표현되며, 유용한 섬유 직경은 통상 미크론으로 표현된다(osy로부터 gsm으로 전환시키기 위하여는 osy에 33.91을 곱한다는 것을 주지한다).
본원에서 사용된 용어 "미세섬유"는 평균 직경이 약 75 미크론 이하, 예를 들면 약 0.5 미크론 내지 약 50 미크론인 미소 직경 섬유를 의미하며, 보다 구체적으로는 미세 섬유의 평균 직경은 약 2 미크론 내지 약 40 미크론일 수 있다. 또다른 자주 사용되는 섬유 직경 표현법은 데니어이고, 이는 g/섬유 9000m로서 정의되며, 미크론으로 주어진 섬유의 직경을 제곱하고, g/cc로 주어진 밀도를 곱하고 0.00707을 곱하여 계산할 수 있다. 데니어가 작을수록 섬유가 미세한 것이며 데니어가 클수록 섬유는 보다 두껍거나 무거운 섬유이다. 예를 들면, 15 미크론으로 주어진 폴리프로필렌 섬유의 직경을 제곱하고, 그 결과에 0.89 g/cc 및 0.00707을 곱하여 데니어로 전환시킬 수 있다. 따라서, 15 미크론 폴리프로필렌 섬유의 데니어는 약 1.42(152x 0.89 x 0.00707=1.415)이다. 미국 외부에서 측정 단위는 "텍스"가 보다 통상적이며, 이는 g/섬유(kg)으로 정의된다. 텍스는 데니어/9로서 계산할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "스펀본디드 섬유"는 필라멘트로서 용융된 열가소성 재료를 방사구금의 다수의 미세하고 대개는 환형인 모세관으로부터 압출시킨 후, 압출된 필라멘트의 직경을 예를 들면 아펠(Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호, 도르쉬너(Dorschner) 등의 동 제3,692,618호, 마쯔끼(Matsuki) 등의 동제3,802,817호, 키니(Kinney)의 동 제3,338,992호, 하르트만(Hartman)의 동 제3,502,763호, 레비(Levy)의 동 제3,502,538호 및 도보(Dobo) 등의 동 제3,542,615호에 의해서와 같이 신속하게 감소시켜서 형성되는 작은 직경 섬유를 의미한다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 이들이 수집 표면 상에 침착될 때 눌러 붙지 않는다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이고, 평균 직경이 7 미크론 이상, 보다 구체적으로는 약 10 내지 25 미크론이다.
본원에서 사용된 용어 "멜트블로운 섬유"란 용융된 트레드 또는 필라멘트로서 용융된 열가소성 재료를 다수의 미세하고 대개는 환형인 다이 모세관을 통해 수렴하는 고속의 통상은 고온인 기체(예: 공기) 스트림 내로 압출시켜서 이 스트림이 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 약화(attenuate)시켜서 그 직경을 감소(미세섬유 직경까지 가능함)시킴으로써 형성된 섬유를 의미한다. 이어서, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 상에 침착되어 무작위적으로 배출된 멜트블로운 섬유들의 웹을 형성한다. 상기 방법은 예를 들면 부틴(Butin)의 미국 특허 제3,849,241호에 기술되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속 또는 불연속일 수 있는 미세 섬유이며, 일반적으로 평균 직경이 10 미크론 보다 작으며, 이들이 수집 표면 상에 침착될 때 일반적으로 눌러붙는다.
본원에서 사용된 용어 "중합체"란 일반적으로 단독중합체, 공중합체(예: 블럭, 그라프트, 랜덤 및 교호 공중합체), 삼량체 등과 이들의 블렌드 및 개질물이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 달리 특정하게 한정하지 않는 한, 용어 "중합체"란 재료의 가능한 모든 기하학적 배열을 포함하여야 한다. 이들 배열은 이소택틱, 신디오택틱 및 랜덤 대칭 구조를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "종방향" 또는 MD는 직물이 생산되는 방향의 직물의 길이를 의미한다. 용어 "횡방향" 또는 CD는 직물의 폭, 즉 일반적으로 MD에 수직인 방향을 뜻한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "단성분" 섬유란 하나의 중합체만을 사용하여 하나 이상의 압출기로부터 형성된 섬유를 지칭한다. 이것은 소량의 첨가제가 착색, 대전 방지성, 윤활성, 친수성, 자외선 안정성 등을 위하여 첨가되는 하나의 중합체로부터 형성된 섬유를 배제하는 것을 뜻하지는 않는다. 착색용 이산화티탄과 같은 상기 첨가제는 일반적으로 5 중량% 미만의 양으로, 보다 전형적으로는 약 2 중량%의 양으로 존재한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "혼성(conjugate) 섬유"란 별도의 압출기로부터 압출되나 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 2종 이상의 중합체로부터 형성된 섬유를 의미한다. 혼성 섬유는 또한 종종 다성분 또는 이성분 섬유로도 지칭된다. 혼성 섬유가 단성분 섬유일 수 있더라도 중합체는 통상 서로 상이하다. 중합체는 사실상 혼성 섬유의 단면적을 가로질러 일정하게 위치된 별개의 영역으로 배열되고 혼성 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 상기 혼성 섬유의 배열은 예를 들면, 하나의 중합체가 또다른 중합체에 의해 둘러싸이는 시쓰/코어(sheath/core) 배열이거나, 사이드-바이-사이드(side-by-side) 배열이거나 세그먼트된 파이(segmented pie) 또는 "해도(islands-in-sea)" 배열일 수 있다.혼성 섬유는 카네코(Kaneko) 등의 미국 특허 제5,108,820호, 스트랙크(Strack) 등의 동 제5,336,552호 및 피케(Pike) 등의 동 제5,382,400호에 교시되어 있다. 이성분 섬유의 경우, 중합체는 75/25, 50/50, 25/75 또는 임의의 다른 바람직한 비율로 존재할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "이요소(biconstituent) 섬유"는 블렌드로서 동일한 압출기로부터 압출되는 2종 이상의 중합체로부터 형성된 섬유를 지칭한다. "블렌드"란 용어는 하기에서 정의된다. 이요소 섬유는 섬유의 단면적을 가로질러 비교적 일정하게 위치된 별개의 영역으로 배열된 여러가지 중합체 성분을 갖지 않고, 여러 가지 중합체는 통상 섬유의 전체 길이를 따라 연속적이지 않으며, 대신에 통상 무작위로 시작하고 끝나는 피브릴 또는 프로토피브릴을 형성한다. 이요소 섬유는 때때로 다요소(multiconstituent) 섬유로 일컬어진다. 상기 일반적인 형태의 섬유는 예를 들면 게스너(Gessner)의 미국 특허 제5,108,827호에 토론된다. 이성분 및 이요소 섬유는 또한 교재[Polymer Blends and Composites by John A. Manson and Leslie H. Sperling, copyright 1976 by Plenum Press, a division of Plenum Publishing Corporation of New York, IBSN 0-306-30831-2, pp 273-277]에서 토론된다.
본원에서 사용된 용어 "블렌드"란 2종 이상의 중합체의 혼합물을 의미하는 반면, "알로이"라는 용어는 블렌드의 하위 부류를 의미하는 것으로서 성분들이 불혼화성이지만 상용가능한 것을 의미한다. "혼화성" 또는 "불혼화성"은 혼합 자유 에너지가 각각 음 및 양의 값을 갖는 블렌드로서 정의된다. 또한, "상용화"란 알로이를 만들기 위하여 불혼화성 중합체 블렌드의 계면 성질을 개질시키는 방법으로 정의된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 관통 공기 결합(through air bonding) 또는 "TAB"는 웹의 섬유로 제조되는 중합체의 하나를 용융시키기에 충분히 고온인 공기를 웹을 관통하게 하여 이성분 섬유 부직 웹을 결합시키는 공정을 의미한다. 공기 속도는 100 내지 500 피트/분(약 30.5 내지 152.5 m/분), 잔류 시간은 6초 정도일 수 있다. 중합체가 용융 및 재고화되면서 결합된다. 관통 공기 결합은 제한된 변화성을 갖고, 일반적으로 제2 단계 결합 공정으로서 간주된다. TAB가 결합을 달성하기 위하여 최소한 한 성분의 용융을 필요로 함으로써, 열 활성 접착제를 포함하는 이성분 섬유 웹(들)과 같은 둘 이상의 성분을 갖는 웹에 한정된다.
본원에서 사용된 용어 "스티치결합된(stitchbonded)"은 예를 들면 스트랙크(Strack) 등의 미국 특허 제4,891,957호 또는 카레이, 주니어(Carey, Jr.)의 동 제4,631,933호에 따라 재료를 스티칭하는 것을 의미한다.
본원에서 사용된 "초음파 결합"은 예를 들면 본스래거(Bornslaeger)의 미국 특허 제4,374,888호에서 예시된 바와 같이 음파 호른(sonic horn) 및 앤빌 롤(anvil roll) 사이에 직물을 통과시킴으로써 수행되는 방법을 의미한다.
본원에서 사용되는 "열점(thermal point) 결합"은 가열된 캘린더 롤 및 앤빌 롤 사이에 결합시킬 섬유의 직물 또는 웹을 통과시키는 것을 포함한다. 캘린더 롤은 통상 전체 직물이 그의 전체 표면을 가로질러 결합되지 않도록 하는 방식으로 패턴화시키나, 항상은 아니다. 결과로서, 캘린더 롤에 대한 다양한 패턴이 미적인이유 뿐만 아니라 기능적인 이유로 개발되어 왔다. 패턴의 일례는 한센(Hansen) 및 페닝즈(Pennings)의 미국 특허 제3,855,046호에서 교시된 바와 같이 포인트들이 있는 한센 페닝즈 또는 "H&P" 패턴으로, 약 200 본드지/인치2으로 결합 면적이 약 30%이다. H&P 패턴은 사각 포인트 또는 핀 결합 부위를 가지며, 각 핀은 측면 치수가 0.038인치(0.965 mm)이고, 핀 간격이 0.070 인치(1.778 mm)이고, 결합의 깊이가 0.023 인치(0.584 mm)이다. 얻어진 패턴의 결합 면적은 약 29.5%이다. 또다른 전형적인 포인트 결합 패턴은 확대된 한센 및 페닝즈 또는 "EHP" 결합 패턴이며, 측면 치수가 0.037 인치(0.94 mm)이고, 핀 간격이 0.097 인치(2.464 mm)이고, 깊이가 0.039 인치(0.991 mm)인 사각 핀을 갖는 15 % 결합 면적을 생성한다. "714"로 표기된 또다른 전형적인 포인트 결합 패턴은 사각 핀 결합 부위를 가지며, 각각의 핀은 측면 치수가 0.023 인치(0.584 mm)이고, 핀의 간격이 0.062 인치(1.575 mm)이고, 결합의 깊이가 0.033 인치(0.838 mm)이다. 얻어진 패턴의 결합 면적은 약 15 %이다. 여전히 또다른 통상의 패턴은 C-스타(star) 패턴이며, 이는 결합 면적이 약 16.9%이다. C-스타 패턴은 유성형에 의해 중단되는 횡방향 바 또는 "코르덴" 디자인을 갖는다. 다른 통상의 패턴은 다이아몬드가 반복되고 다소 오프셋된 다이아몬드 패턴, 및 이름이 암시하는 것처럼 예를 들면 윈도우 스크린과 유사하게 보이는 와이어 위브(wire weave) 패턴을 포함한다. 전형적으로, 결합 면적(%)은 직물 라미네이트 웹의 면적의 약 10 내지 약 30 %에 이른다. 당업계에서 널리 알려진 바와 같이, 스폿(spot) 결합은 필라멘트 및(또는) 섬유를 각 층 안에 결합시킴으로써 각 개별적인 층에 일체성을 부여하는 것 뿐만 아니라 라미네이트 층을 함께 유지시킨다.
본원에서 사용된 용어 "보호용 커버"는 자동차, 트럭, 보트, 비행기, 오토바이, 자전거, 골프 카르트(cart) 등의 차량용 커버, 석쇠, 야드(yard) 및 정원 설비(잔디 깍는 기계, 회전경운기 등) 및 잔디 시설품과 같은 종종 외부에 방치되는 설비용 커버를 의미한다. 보호용 커버는 정지해 있는 물품을 덮기 위하여 사용될 수 있으며 또는 수송용 커버, 예를 들면 트레일러 상에 설치되어 예인된 보트용의 보트 커버로서 사용될 수 있다.
<시험 방법>
가드너 낙추 충격 시험(Gardner Falling Weight Impact test): 이 시험은 시험될 직물이 덮은 페인트된 금속 시트 상에 4 파운드(1.8 ㎏) 추가 낙하하여 손상되기 전의 최대 충격힘을 측정한다. 본 시험은 회전하는 점을 갖는 0.5 인치(12.7 mm) 직경의 로드가 충격 전에 상승된 패널 위의 높이(인치)를 측정하며, 기록치가 높을수록 비교적 좋은 보호용 직물임을 나타낸다. 이 시험은 ASTM 시험 방법 D-2794-84에 따라 수행되며, 이 결과는 in-lb의 단위로 보고된다. 본원에서 보고된 시험은 미국 미시시피주 이프실란티(Ypsilanti) 소재의 페인트 연구 협회에 의해 수행되었다.
그래브(Grab) 인장 시험: 그래브 인장 시험은 한방향 응력을 가했을 때, 직물의 파단 강도 및 신도 또는 변형의 측정이다. 이 시험은 당업계에 공지되어 있으며, 연방 시험 방법 표준 제191A호의 방법 5100의 설명서에 따른다. 이 결과는파단시 파운드 및 파단 전의 신축도(%)로 표현된다. 숫자가 클수록 보다 강하며, 보다 신축성이 있는 직물을 나타낸다. 용어 "하중"은 인장 시험에서 시편을 파단하거나 파괴(rupture)하는데 필요한 중량 단위로 표현된 최대 하중 또는 힘을 의미한다. 용어 "변형(strain)" 또는 "총에너지"는 중량-길이 단위로 표시된 하중 대 신도 곡선하의 전체 에너지를 의미한다. 용어 "신도"란 인장 시험 동안의 시편의 길이의 증가를 의미한다. 그래브 인장 강도 및 그래브 신도의 값은 통상 4인치(102 mm)인 소정 폭의 직물, 클램프 폭 및 일정율의 연신을 이용하여 얻는다. 시료는 클램프 보다 넓어 직물 중의 인접한 섬유에 의해 기여된 부가적인 강도와 합쳐진 폭이 클램프로 고정된 섬유의 유효한 강도의 대표적인 값을 제공한다. 시편을 예를 들면 모두 3인치(76 mm) 길이의 평행한 클램프를 갖는, 미국 02021 매사추세츠주 캔톤 와싱톤 스트리트 2500 소재의 인스트론(Instron) 코포레이션에서 시판되는 인스트론 모델 TM 또는 미국 19154 펜실바니아주 필라델피아 듀톤 로드 10960 소재의 팅-알베르트 인스트루먼트 캄파니에서 시판하는 팅-알베르트 모델 인텔렉트(Thwing-Albert Model INTELLECT) II 안에 클램프로 고정시킨다. 이것은 실제 사용시의 직물 응력 상태를 근접하게 흉내낸다.
트랩 인열 시험: 사다리꼴 또는 "트랩" 인열 시험은 직조 및 부직포 모두에 적용가능한 인장 시험이다. 시편의 전체 길이를 클램프 사이에 물려서 시험은 전체로서 직물의 복합체 구조물의 강도 라기보다 주로 인장 하중시 직접적으로 개별적인 섬유의 결합 또는 인터록킹(interlocking) 및 강도를 측정한다. 이 과정은 직물의 인열의 상대적인 용이도를 측정하는데 유용하다. 이는 직물의 종방향 및횡방향 사이의 어떠한 감지할 수 있는 차이의 강도를 측정하는데 특히 유용하다. 트랩 인열 시험을 실행하는 경우, 보다 긴 치수가 시험될 방향에 놓이게 3 인치 x 6 인치(75 x 152 mm) 시편 상에 사다리꼴의 윤곽을 긋고, 시편을 사다리꼴의 형상으로 절단한다. 사다리꼴은 4인치(102 mm) 및 1인치(25 mm) 면을 갖고, 이들은 서로 평행하며 3 인치(76 mm) 정도 떨어져 있다. 평행한 면의 보다 짧은 쪽의 중앙에서 5/8 인치(15 mm)의 작은 예비 절단물을 얻는다. 이 시편을 예를 들면 3 인치(76 mm) 길이의 평행한 클램프를 갖는, 미국 02021 매사추세츠주 캔톤 와싱톤 스트리트 2500 소재의 인스트론 코포레이션에서 시판하는 인스트론 모델 TM 또는 미국 19154 펜실바니아주 필라델피아 듀톤 로드 10960 소재의 팅-알베르트 인스트루먼트 캄파니에서 시판되는 팅-알베르트 모델 인테렉트 II에서 클램프로 고정시킨다. 이 시편을 사다리꼴의 평행하지 않은 면을 따라서 클램프로 고정시켜 보다 긴 면의 직물은 느슨하게 하고 보다 짧은 면을 따라서 직물은 팽팽하게 하도록 하며 절단은 클램프 사이의 중간 정도에서 한다. 연속적인 하중을 시편 상에 인가하여 시편 폭을 가로질러 인열이 진행되도록 한다. 인열이 시편의 길이에 수직일지라도 보다 긴 방향은 시험될 방향이라는 것을 주지하여야 한다. 시편을 완전하게 인열시키는데 필요한 힘을 파운드로 기록하며, 숫자가 클수록 인열 저항이 크다는 것을 나타낸다. 인열 하중이 최저 및 최고 픽크가 아닌 기록된 제1 및 최고 픽크의 평균으로서 계산되는 것을 제외하고 사용된 시험 방법은 ASTM 표준 시험 D1117-14에 따른다. 각 시료에 대해 5개의 시편을 시험하여야 한다.
물렌(Mullen) 파열 시험: 물렌 파열 강도 시험은 직물에 구멍을 내는데 필요한 힘의 양을 제공한다. 물렌 파열 시험은 편직 상품 및 부직포의 수압 파열 강도(Hydraulic Bursting Strength of Knitted Goods and Nonwoven Fabrics)로 표제된 ASTM D-3786에 따라 행하고, 그 결과는 파운드로 기록한다.
벌크 시험: 벌크 시험은 인치로 직물의 두께를 제공한다. 본원에서 사용된 시험은 5 인치 "플랫폼(platform)"을 사용하였다.
히드로헤드(hydrohead): 직물의 액체 차단성의 측정이 히드로헤드 시험이다. 히드로헤드 시험은 소정양의 액체가 직물을 통과하기 전에 직물이 지지하는 물의 높이(cm로)를 측정한다. 기록된 히드로헤드가 높을수록 직물은 히드로헤드가 낮은 직물 보다 액체 투과성에 대한 차단성이 보다 크다는 것을 나타낸다. 히드로헤드 시험은 연방 시험 표준 제191A호, 방법 5514에 따라 행한다.
용융 유속: 용융 유속(MFR)은 중합체 점도의 측정치이다. MFR은 측정 시간 동안 특정 하중 또는 전단 속도 하에서 공지된 치수의 모세관으로부터 유동하는 물질의 중량으로서 표현되며, 예를 들면 ASTM 시험 1238, 조건 E에 따라 230 ℃에서 g/10분으로 측정된다.
저온 균열 시험(cold cracking test): 저온 균열 시험은 직물이 저온에서 얼마나 잘 견디는가를 측정한다. 이 시험은 그루엘 로터리 콜드 폴드 방법(Gruel Rotary Cold Fold Method)으로 지칭되기도 하며 0 ℃ 및 -30 ℃에서 ASTM D 1912에 따라 수행한다.
본원에서는 다양한 분야의 많은 용도에 적합한 보호용 커버를 제공한다. 예를 들면, 소비자들은 상기 커버를 보트 커버, 자동차 커버, 비행기 커버로서, 그리고 석쇠, 잔디 보호용 설비 등과 같은 통상 옥외에서 보관되는 설비용 커버로서 사용할 수 있다. 상기 커버는 또한 부품으로부터 탱크 및 대포 조각과 같은 군대용 장비를 보호하기 위하여 사용할 수 있다. 본원에서 개시된 보호용 커버는 펌프, 압축기 및 밸브와 같은 오일 가공 설비를 덮는데도 적합하다.
본원에서 개시된 보호용 커버는 커버 또는 덮여진 물품을 손상시키지 않고 덮여진 물품을 수송하는데도 적합하다는 추가의 잇점을 갖고 있다. 많은 커버들이 수송 용도에 맞게 충분히 질기지 않으나, 본 발명의 커버는 충분히 질기다. 따라서 물품이 이동될 때 커버를 교체하지 않고, 하나는 저장용이고 다른 하나는 수송용인 두 종류의 커버를 구입하지 않게 한다. 이것은 사용자에게는 시간 및 돈을 많이 절약하게 한다.
추가로, 본 발명의 커버는 매우 가볍고 얇기 때문에, 사용하기가 보다 좋고 간단히 저장할 수 있어 무겁고, 부피가 크고 딱딱한 것보다 커버를 사용하기 위한 더 많은 시간 동안 보호를 제공한다.
본 발명의 보호용 커버는 이들 중 하나는 다층일 수 있는 부직포 및 필름의 신규한 라미네이트이다. 부직포는 혼성 섬유가 바람직하더라도 단성분의 혼성 또는 다요소 웹일 수 있다. 필름은 바람직하게는 폴리올레핀 필름, 특히 폴리에틸렌 필름이다.
본 발명의 부직포가 제조되는 섬유는 스펀본딩법이 바람직하더라도 당업계에 널리 알려진 멜트블로잉 또는 스펀본딩 방법에 의해 제조될 수 있다. 이들 방법은일반적으로 용융 열가소성 중합체를 중합체가 섬유화되는 방사구금으로 공급하여 스테이플 길이 또는 그 보다 길 수 있는 섬유를 제공하는 압출기를 사용한다. 이어서 상기 섬유를 통상 공기 작용으로 연신하고 유공의 매트 또는 벨트 상에 침착시켜 부직포를 형성한다. 스펀본딩 및 멜트블로잉 공정에서 생성된 섬유는 상기 정의한 바와 같이 미세섬유이다. 혼성 섬유는 통상은 그 수가 두 개인 중합체의 경우 별개의 압출기를 사용하여 생산된다. 혼성 섬유를 제조하는 방법은 본 출원과 동일한 양수인에게 양도되고, 그 전체가 참고문헌으로 인용삽입되어 있는 피케(Pike) 등의 미국 특허 제5,382,400호에 교시되어 있다.
본 발명자들은 현재로서는 부수의 층을 가지는 것의 잇점을 알지 못하므로 다층 라미네이트가 아닌 것이 바람직하다고 보나 본 발명의 부직포 성분은 다층 라미네이트어도 좋다. 사실상, 전체 부직포 중량이 일정하게 유지되지 않는다면, 커버의 중량은 역으로 영향을 받을 수 있다. 그러나, 다층 부직포가 사용되어야 한다면 이러한 한 예는 브록(Brock) 등의 미국 특허 제4,041,203호, 콜리어(Collier) 등의 동 제5,169,706호 및 보른스래거(Bornslaeger)의 동 제4,374,888호에 기재된 바와 같은 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 라미네이트 등의 층의 일부는 스펀본드되고 일부는 멜트블로운된 태양이다. 이러한 라미네이트는 이동하는 형성 벨트 상에 제1 스펀본드 직물 층, 이어 멜트블로운 직물 층 및 마지막으로 또다른 스펀본드 층을 연속 침착시킨 다음, 하기 기술한 방식으로 라미네이트를 결합시켜 제조할 수 있다. 별법으로, 직물층을 개별적으로 제조하고 롤에 수집하여 별개의 결합 단계에서 합할 수 있다. 상기 직물의 기초 중량은 통상 약 6 내지 약 400g/m2(gsm) 또는 대략 0.1 내지 12 온스/야드2(osy)이다.
본 발명의 부직포 성분은 바람직하게는 스펀본드 재료로서 약 1 내지 8 osy(34 g/㎡ 내지 272 g/㎡)이 바람직하다. 스펀본드 성분을 생산하기 위하여 사용될 수 있는 중합체는 폴리올레핀계, 폴리아미드계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에스테르계 등의 열가소성 중합체의 압출성형가능한 조성물이다. 폴리올레핀계 중 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이 바람직하다. 상기 섬유의 한 바람직한 구조는 중합체 중 하나는 폴리올레핀이고 다른 하나는 폴리아미드인 2개 중합체의 혼성 스펀본드 섬유이다. 또다른 바람직한 구조는 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 사이드-바이-사이드 혼성 스펀본드 섬유이다. 모든 혼성 섬유 압출기 또는 그 하나가 1종 이상의 중합체로 제조된 이요소 블렌드 또는 알로이 섬유를 압출할 수도 있다.
많은 폴리올레핀계, 예를 들면 다우 케미칼의 ASPUN(등록상표) 6811A 선형 저밀도 폴리에틸렌이 섬유 생산시 이용될 수 있으며, 2553 LLDPE 및 25355 및 12350 고밀도 폴리에틸렌이 상기에 적합한 중합체이다. 폴리에틸렌계는 각각 약 26, 40, 25 및 12의 용융 유속을 갖는다. 섬유 형성 폴리프로필렌계는 엑손의 PD 3445 폴리프로필렌 및 히몬트 케미칼 캄파니의 PF-304를 포함한다. 많은 다른 폴리올레핀계가 시판되고 있다.
본 발명의 실시에 사용될 수 있는 폴리아미드는 그의 공중합체 및 혼합물을 비롯한 당업계의 숙련가에게 알려진 임의의 폴리아미드일 수 있다. 폴리아미드계및 그의 합성 방법의 예는 돈 이. 플로이드(Don E. Floyd)(Library of Congress Catalog number 66-20811, Reinhold Publishing, NY, 1966)의 "중합체 수지"에서 발견할 수 있다. 특히 상업적으로 유용한 폴리아미드계는 나이론-6, 나이론 6,6, 나이론-11 및 나이론-12이다. 상기 폴리아미드계는 여러사 중에서 미국 뉴햄프셔주 맨체스터 소재의 닐테크 노쓰 아메리카, 미국 사우스 캐롤라이나주 숨터 소재의 엠세르 인더스트리(Grilon(등록상표) & Grilamid(등록상표) 나이론) 및 뉴저지주 글렌 록 소재의 아토켐 인크. 폴리머즈 디비젼(Rilsan(등록상표) 나이론) 등의 많은 공급원으로부터 구입가능하다.
추가로, 상용가능한 점착성 부여 수지가 상술한 압출성 조성물에 첨가되어 내생으로 결합되는 점착성 부여된 재료를 제공할 수 있다. 중합체와 상용가능하며 높은 공정(예: 압출) 온도를 견딜 수 있는 어떠한 점착성 부여 수지도 사용될 수 있다. 중합체가 예를 들면, 폴리올레핀계 등의 가공 보조제, 또는 증량 오일(extending oil)과 블렌드된다면, 점착성 부여 수지는 또한 상기 가공 보조제와도 상용가능하여야 한다. 일반적으로, 그의 온도 안정성이 보다 좋기 때문에 수소첨가된 탄화수소 수지는 바람직한 점착성 부여 수지이다. REGALREZ(등록상표) 및 ARKON(등록상표) P 계열 점착성 부여제는 수소첨가된 탄화수소 수지의 예들이다. ZONATAC(등록상표) 501 광물(lite)은 테르펜 탄화수소의 예이다. REGALREZ(등록상표) 탄화수소 수지는 허큘러스 인코포레이티드(Hercules Incorporated)로부터 구입가능하다. ARKON(등록상표) P 계열 수지는 아라카와 케미칼(미국) 인코포레이티드로부터 구입가능하다. 본원에서 참고문헌으로 인용삽입되어 있는 미국 특허 제4,787,699호에서 기술된 바와 같은 점착성 부여 수지가 적합하다. 조성물의 다른 성분과 상용가능하며 높은 공정 온도에서 견딜 수 있는 다른 점착성 부여 수지가 또한 사용될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 부직포 및(또는) 필름층을 제조하기 위하여 사용된 중합체와, 예를 들면 미국 특허 제5,178,931호에서 교시된 임의의 것일 수 있는 화학 발수성을 증가시키기 위한 불화탄소 화학물질, 난연제, 자외선 방지성을 향상시키는 화학물질, 및 각각의 층에 동일하거나 분리된 색상을 제공하기 위한 안료와 같은 소량으로 블렌드된 다른 재료를 가질 수도 있다. 스펀본드 및 멜트블로운 열가소성 중합체에 대한 난연제 및 안료가 당업계에 공지되어 있으며 이들은 내부첨가제이다. 안료가 사용된다면, TiO2과 같은 안료가 일반적으로 층의 5 중량% 미만의 양으로 존재하며 다른 재료는 25 중량% 미만의 누적량으로 존재할 수 있다.
자외선 방지성을 개선시키는 화학물질은 예를 들면 입체장애된 아민 및 다른 상업적으로 구입가능한 화합물일 수 있다. 입체장애된 아민은 후드손의 미국 특허 제5,200,443호에서 토론되며 이러한 아민의 예는 미국 뉴저지주 섬머빌 소재의 아메리칸 훽스트 코포레이션사제인 호스타빈(Hostavin) TMN 20, 미국 뉴욕주 호돈 소재의 시바-가이기 코포레이션제인 치마소브(chimassorb(등록상표)) 944 FL, 미국 뉴저지주 웨인 소재의 아메리칸 시안아미드 캄파니사제인 시아소브(Cyasorb) UV-3668 및 미국 뉴욕 소재의 에니켐 아메리카스, 인크사제인 Uvasil-299이다.
본 발명의 라미네이트로부터 제조된 물품은 보다 분화된 기능을 위하여 라미네이트에 국소 처리를 할 수 있다. 이러한 국소 처리 및 그의 적용 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들면 분사, 침지 등에 의해 적용된, 알코올 발수성 처리, 대전 방지성 처리 등을 포함한다. 상기 국소 처리의 예는 Zelec(등록상표) 대전방지제(미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 이. 아이. 듀폰사제)의 적용이다.
혼성 섬유 및 필름 라미네이트에 대한 구체적인 조합은 폴리프로필렌 필름을 갖는 폴리프로필렌/나이론 사이드-바이-사이드 스펀본드 섬유, 폴리에틸렌 필름을 갖는 폴리에틸렌/나이론 사이드-바이-사이드 스펀본드 섬유, EVA 필름을 갖는 폴리프로필렌/나이론 사이드-바이-사이드 스펀본드 섬유, 폴리에틸렌 필름을 갖는 폴리에틸렌/나이론 시쓰/코어 스펀본드 섬유, 폴리프로필렌 필름을 갖는 폴리프로필렌/나이론 시쓰/코어 스펀본드 섬유, 폴리프로필렌 필름을 갖는 폴리프로필렌/폴리에틸렌 사이드-바이-사이드 스펀본드 섬유, 폴리에틸렌 필름을 갖는 폴리프로필렌/폴리에틸렌 사이드-바이-사이드 섬유, 폴리에틸렌 필름을 갖는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 시쓰/코어를 포함한다.
필름 성분층은 당업계에 효과적인 것으로 공지된 임의의 방법을 사용하여 압출될 수 있다. 필름 성분은 두께가 약 0.5 밀즈 내지 약 8 밀즈(약 0.013 mm 내지 약 0.203 mm), 보다 구체적으로는 약 2 내지 4 밀즈(약 0.051 내지 0.102 mm)로 생산되며, 전체 두께가 상기 지시된 범위 안에 있는한 어떠한 층수로부터도 제조될 수 있다.
필름은 필름의 생산에서 유용한 것으로 통상 알려진 중합체, 구체적으로는 에틸비닐 아세테이트(EVA), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리아미드계 및 폴리올레핀계로부터 제조될 수 있으며, 폴리올레핀계가 바람직하다. 폴리올레핀계 중에서, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌이 바람직하다. 본 발명자들이 상기 조성물들이 비교적 더 복잡한 제제를 사용하지 않고 혼성 섬유 웹에 양호한 점착성을 제공하는 것을 발견한 것과 같이 본 발명의 필름 조성물은 비교적 단순하며, 가공하기에 간편하고 비교적 저가이다. 예를 들면 미국 특허 제4,368,232호의 제제는 본 발명의 실시에 바람직하지 않다.
필름층은 또한 반결정성/무정형 또는 이종상을 특징으로 하는 중합체로부터 제조될 수 있다. 적당한 이종상 중합체는 유럽 특허 출원 EP 0444671 A3호(출원 번호 제91103014.6호 기준), 유럽 특허 출원 EP 0472946 A2호(출원 번호 제91112955.9호 기준), 유럽 특허 출원 EP 0400333 A2호(출원 번호 제90108051.5호 기준), 미국 특허 제5,302,454호 및 동 제5,368,927호에서 기술되어 있다. 이종상 중합체는 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 히몬트 케미칼 캄파니사제인 상표명 "카탈로이(Catalloy)"하에 폴리프로필렌으로 시판된다. 구체적인 상품예는 카탈로이(등록상표) KS-084P, 카탈로이(등록상표) KS-085 및 카탈로이(등록상표) KS-057P이다. 필름층은 또한 가공성을 개선하기 위하여 NA 334라는 명칭으로 퀀텀 케미칼 캄파니로부터 시판되는 것 또는 1058 LDPE라는 명칭으로 레센사로부터 구입가능한 것 등의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)와 같은 소량의 첨가제가 존재할 수 있다. 많은 유사한 LDPE 중합체가 시판되고 있다.
필름 및 부직포는 당업계의 숙련가에게 공지된 시판되는 접착제를 사용하여 함께 접착 결합시킬 수도 있다. 예들은 본원에서 참고문헌으로 인용삽입되어 있고, 미국 위스콘신주 바우와토사(Wauwatosa) 소재의 핀드레이 어드헤시브즈, 인크.(Findley Adhesives, Inc.)에 양도된 알퍼(Alper) 등의 미국 특허 제5,149,741호의 접착제를 포함한다. 이 코팅물은 공중합체 중의 스티렌 함량이 25 내지 50 중량%인 스티렌-이소프렌-스티렌 블럭 공중합체 약 15 내지 40 중량부, 예를 들면 펜타에리트리톨 에스테르계와 같은 상용가능한 점착성 부여 수지 약 40 내지 70 중량부, 나프텐산/파라핀산 오일 약 5 내지 30 중량부 및 포스파이트 산화방지제, 입체장애된 페놀산 산화방지제 및 안정화제 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 접착제로서 이 접착제의 용융 속도는 325 ℉에서 6000cP 보다 크지 않다.
별법으로, 필름은 부직 웹 상에서 직접 형성될 수 있으며 그와 접촉한 상태로 경화될 수 있다. 이 방법은 2개의 성분 사이의 접촉이 친밀하고 2개 사이의 점착성이 강한 것을 지속시키고, 특히 동일한 중합체가 양 성분안에 존재한다면, 바람직하다. 압출 코팅으로서 알려진 본 방법은 필름으로서 중합체를 부직포 상에 직접 압출시킨 후 필름이 코팅된 부직포를 강한 결합을 위하여 필름 또는 부직포가 함께 압착되는 "닙" 또는 롤러 배열을 통과시키는 것을 포함한다. 닙의 압력은 2개의 성분을 함께 압착시키기 위하여 사용된 힘을 변화시키도록 조절될 수 있다.
또한 필름은 스티치결합 및 초음파 결합 등의 다른 수단에 의해 부직포 층에 부착될 수도 있다.
본 발명의 직물은 표준의 상업적인 폭의 직물로 생산될 수 있다. 상기 표준의 상업적인 폭의 직물은 솔기에서 함께 연결되어 특정 차량에 정확히 맞추기 위한 특정 형상의 보호용 커버로 생산될 수 있다. 솔기는 열 밀봉성 중합체 테이프, 예를 들면 당업계에 알려져 있는 폴리에틸렌 코팅 스크림(scrim), 폴리프로필렌 코팅 스크림, EVA 코팅 스크림 또는 PVC 테이프를 사용함으로써 연결될 수 있다. 테이프를 직물의 두 조각의 모서리 상에 놓고 중합체가 양 조각을 접착시키는 온도로 가열한다. 이 온도는 폴리에틸렌의 경우 약 600 내지 650 ℉, EVA의 경우 약 550 내지 675 ℃ 및 PVC의 경우 약 1000 ℃인 것으로 밝혀졌다. 상기 재료 직물 자체가 밀봉 테이프로서 사용될 수도 있음이 밝혀졌다. 이것은 PVC/부직포의 경우에는 해당하지 않으며, 이는 접착제 층이 2개를 연결하기 위해 사용되기 때문이다. 솔기는 종래의 스티칭 또는 초음파 결합에 의해 연결될 수도 있다.
여러 가지 중합체를 사용하여 많은 실시예들을 제조하였다. 하기에서 실시예 및 비교 직물의 상세한 설명을 제공하며, 상기 실시예들 및 시판되는 비교 재료들의 시험 결과를 하기 표 1에 제공한다. 모든 직물들은 저온 균열 시험을 통과하였다.
<실시예 1>
본 재료는 4 밀(0.102 mm) 폴리에틸렌 필름이 섬유 웹 상에 압출된 3 osy(102 g/㎡) 사이드-바이-사이드 폴리에틸렌 폴리프로필렌 혼성 스펀본드 섬유 웹이다. 섬유 중합체는 엑손 PD 3445 폴리프로필렌 및 다우의 ASPUN(등록상표) 6811 A 폴리에틸렌이었다. 필름 중합체는 레센(Rexene) 5080이었다. 필름은 자외선 방지 및 색상을 위하여 소량의 첨가제를 가졌다. 닙 압력은 40 파운드(18.1 ㎏)이었다.
<실시예 2>
본 재료는 1 밀(0.025 mm) 폴리에틸렌 필름이 섬유 웹 상에 압출된 2.5 osy(85 g/㎡) 시쓰/코어 폴리에틸렌/나이론 6 혼성 스펀본드 섬유 웹이다. 섬유 중합체는 다우의 ASPUN(등록상표) 6811 A 폴리에틸렌 및 닐테크 노쓰 아메리카(Nyltech North America)에서 구입한 닐테크 나이론 6이었다. 필름 중합체는 레센 5080이었다. 필름은 자외선 방지 및 색상을 위하여 소량의 첨가제를 가졌다. 닙 압력은 60 파운드(27.2 ㎏)이었다.
<실시예 3>
본 재료는 4 밀(0.102 mm) 필름이 섬유 웹 상에 압출된 3 osy(102 g/㎡) 사이드-바이-사이드 폴리에틸렌 폴리프로필렌 혼성 스펀본드 섬유 웹이다. 섬유 중합체는 엑손 PD 3445 폴리프로필렌 및 다우의 ASPUN(등록상표) 6811 A 폴리에틸렌이었다. 필름 중합체는 퀀텀 케미칼의 UG-635 에틸비닐 아세테이트이었다. 필름은 자외선 방지 및 색상을 위하여 소량의 첨가제를 가졌다. 닙 압력은 40 파운드(18.1 ㎏)이었다.
<실시예 4>
본 재료는 4 밀(0.102 mm) 필름이 섬유 웹 상에 압출된 3 osy(102 g/㎡) 폴리프로필렌 스펀본드 섬유 웹이다. 섬유 중합체는 엑손 PD 3445 폴리프로필렌이었다. 필름은 상표명이 카탈로이 KS-085인 히몬트 케미칼에서 시판되는 이종상 중합체이었다. 필름은 자외선 방지 및 색상을 위하여 소량의 첨가제를 가졌다. 닙 압력은 40 파운드(18.1 ㎏)이었다.
<실시예 5>
본 재료는 4 밀(0.102 mm) 필름이 섬유 웹 상에 압출된 3 osy(102 g/㎡) 폴리프로필렌 스펀본드 섬유 웹이다. 섬유 중합체는 엑손 PD 3445 폴리프로필렌이었다. 필름은 레센으로부터 구입가능한 폴리프로필렌이었다. 필름은 자외선 방지 및 색상을 위하여 소량의 첨가제를 가졌다. 닙 압력은 40 파운드(18.1 ㎏)이었다.
<실시예 6>
본 재료는 4 밀(0.102 mm) 폴리에틸렌 필름이 섬유 웹 상에 압출된 4 osy(136 g/㎡) 사이드-바이-사이드 폴리에틸렌/폴리프로필렌 혼성 스펀본드 섬유 웹이다. 섬유 중합체는 엑손 PD 3445 폴리프로필렌 및 다우의 ASPUN(등록상표) 6811 A 폴리에틸렌이었다. 필름 중합체는 레센 5080이었다. 필름은 자외선 방지 및 색상을 위하여 소량의 첨가제를 가졌다. 닙 압력은 60 파운드(27.2 ㎏)이었다.
<실시예 7>
본 재료는 4 밀(0.102 mm) 폴리에틸렌 필름이 섬유 웹 상에 압출된 4 osy(136 g/㎡) 사이드-바이-사이드 폴리에틸렌/폴리프로필렌 혼성 스펀본드 섬유 웹이다. 섬유 중합체는 엑손 PD 3445 폴리프로필렌 및 다우의 ASPUN(등록상표) 6811 A 폴리에틸렌이었다. 필름 중합체는 레센 5080이었다. 필름은 자외선 방지 및 색상을 위하여 소량의 첨가제를 가졌다. 닙 압력은 40 파운드(18.1 ㎏)이었다.
<실시예 8>
본 재료는 4 밀(0.102 mm) 폴리에틸렌 필름이 섬유 웹 상에 압출된 2.5 osy(85 g/㎡) 시쓰/코어 폴리에틸렌/나이론 6 혼성 스펀본드 섬유 웹이다. 섬유중합체는 다우의 ASPUN(등록상표) 6811 A 폴리에틸렌 및 닐테크 노쓰 아메리카사의 닐테크 나이론 6이었다. 필름 중합체는 레센 5080이었다. 필름은 자외선 방지 및 색상을 위하여 소량의 첨가제를 가졌다. 닙 압력은 40 파운드(18.1 ㎏)이었다.
<비교예 1>
본 재료는 폴리에스테르 부직 섬유 웹 및 웹 상에 PVC 필름을 갖는 13.7 osy(465 g/㎡) 복합체이다. 이 재료는 미국 01720-3000 매사추세츠주 액톤 헤이워드 로드 87 소재의 하르츠 코포레이션사로부터 시판되고 있으며, 함께 접착 결합된 50/50 중량비의 필름 및 섬유를 갖는 것으로 여겨진다.
<비교예 2>
본 재료는 폴리에스테르 부직 섬유 웹 및 그 위에 PVC 필름을 갖는 10.4 osy(353 g/㎡) 복합체이다. 이 재료는 미국 49548 미네소타주 그랜드 라피즈 세븐티식스쓰 스트리트 475 소재의 G&T 인더스트리즈사의 자회사인 마린 스페셜티즈 그룹으로부터 수송용 커버로서 시판된다.
<비교예 3>
본 재료는 기초 중량이 4.4 osy(149 g/㎡)이고 두께가 약 15 밀즈(약 0.381 mm)인 비교적 굵은 폴리프로필렌 필름이다.
시험 데이타 비교예 실시예
1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8
직물:
필름(밀) PVC PVC PP 4PE 1PE 4EVA 4이종상 4PP 4PE 4PE 4PE
부직포(osy) 폴리에스테르 폴리에스테르 없음 3PE-PP 2.5PE-PP 3PE-PP 3PP 3PP 4PE-PP 4Prism 2.5PE-NYL
기초 중량(osy) 13.7 10.4 4.4 5.6 3.7 6.2 5.8 5.4 7.8 7.4 6.3
그래브 장력:
CD 하중 199.4 145.4 39.9 51.3 72.3 55 72 65.4 80.1 78.3 84.0
CD % 변형 113.5 112.8 502.2 76.9 108.8 93.6 82.8 43 93.4 91.2 93.7
CD 에너지 32.4 279.1 490 79.6 130 105.2 122.8 58.1 158.1 148.8 146.2
MD 하중 153.8 164.5 40.7 56.3 111 58.5 78.6 75.3 101.8 86.30 118.0
MD % 변형 100.2 136.8 402 66 89.6 73.8 63.0 40.5 78.6 83.2 77
MD 에너지 235.5 362.2 417 75.2 176.5 87.7 104.3 64.9 169.6 147.6 170.7
트랩-인열:
CD-평균 70.8 52.2 7.3 13.1 15.2 11.2 12.7 11 14.7 18.05 11.7
MD-평균 49.2 na na 12.5 29 12.6 14.2 13.6 18.9 19 23
벌크 0.127 0.049 0.014 0.04 0.019 0.036 0.024 0.02 0.077 0.059 0.019
물렌 파열 >200 180 >200 57.4 102 61.8 88 92.4 83 80.6 103
따라서, 본 발명의 보호용 직물이 가장 경쟁적으로 구입가능한 제품 보다 훨씬 가벼우면서도 인장 강도 및 파열 강도가 양호하다는 것을 표 1의 데이타로부터 알 수 있다. 본 발명자들은 비교 직물이 극도로 무거운 대신에 불필요하게 큰 파열 및 인장 강도를 제공한다고 생각한다. 이러한 무거운 커버는 종종 사용하지 않게 되는데 이는 일정 위치에 이를 놓고 차량으로부터 또는 장비의 일부로부터 이를 벗겨내는 것이 어렵기 때문이다. 본원에서 기술한 발명은 비교적 경량, 바람직하게는 8 osy(272 g/㎡) 미만, 더욱 보다 바람직하게는 약 2 내지 5 osy(약 68 내지 170 g/㎡) 사이이다. 직물은 방수성이 있으며 여전히 오랜 기간 기능성이 있도록 충분한 인장 및 파열 강도를 제공한다. 특히, 본 발명의 직물은 약 55 파운드(약 24.9 ㎏) 이상의 파열 강도를 제공하며, 이는 저장용으로 사용된 커버 및 또한 수송 동안 보트 등의 무엇인가를 보호하기 위하여 사용된 커버용으로 충분하다. 실시예 8은 약 100 이상의 파열 강도를 제공한다.
본 발명자들은 시쓰-코어 폴리프로필렌-나이론 직물을 사용하는 한 특정 태양이 놀랍게도 월등한 내충격성을 제공하여 다른 직물 보다 더 잘 물품을 보호할 수 있는 것을 발견하였다. 이것은 본 발명의 커버가 예를 들면 차량이 근접한 차량의 도어에 의해 "울릴(dinged)" 수 있는 지역에서의 자동차 커버로서 사용될 때 특히 유익하다. 본 발명자들은 현재는 상기 내충격 보호 메카니즘의 작용 방법을 알지 못한다. 다양한 직물 재료의 내충격성을 표 2에 제공한다. 표 2에 보고된 내충격성은 직물의 기초 중량 및 두께로 나누고 10,000을 곱함으로써 표준화된 파운드인 가드너 내충격성 시험 통과 중량이다.
직물 내충격성 기초 중량(osy)
덮이지 않음 0 0
폴리프로필렌 스펀본드 30 1
나이론 직물 38 1.5
PP/나이론 시쓰/코어 스펀본드 50 1
코튼 플란넬 2 8.1
다중-코튼 3 3.9
선브렐라(등록상표) 직물 2 8.7
표 2에 나열된 마지막 직물은 미국 노쓰 캐롤라이나주 글렌 레이븐 소재의 글렌 레이븐 밀즈 인크사제인 선브렐라(Sunbrella(등록상표)) 직물이다. 선브렐라(등록상표) 직물은 개질된 아크릴산 또는 "모다크릴산" 직조이다. 섬유는 아크릴로니트릴 및 할로겐 함유 단량체의 공중합체로부터 제조되는 것으로 여겨진다. 선브렐라(등록상표) 직물을 불화탄소 화합물로 국소 처리한다. 시험된 재료는 약 8.7 osy(295 g/㎡)이었다.
결과는 놀랍게도 PP/나이론 6 시쓰 코어 섬유가 양호한 내충격성을 제공하고개별적인 중합체 어떤 것보다 충격으로부터 덮여진 표면을 보호하는 것이 25 내지 40% 더 효과적이라는 것을 보여준다. 본 결과의 이유는 본 발명자들도 현재 알지는 못한다.
본 발명의 몇몇 대표적인 실시태양을 상기에서 상세히 기술하고 있더라도, 당업계의 숙련가들은 본 발명의 새로운 가르침 및 잇점으로부터 실질적으로 벗어나지 않고 대표적인 실시태양에서 많은 변형들이 가능하다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 따라서, 모든 상기 변형들은 하기 청구의 범위에서 한정한 본 발명의 범위 안에 포함되는 것으로 의도된다. 청구 범위에서, 수단과 작용의 청구항은 인용된 작용을 수행하는 것으로 본원에서 서술된 구조물, 및 구조적으로 동일물 뿐만 아니라동일한 구조물을 포함하는 것으로 의도된다. 따라서 못은 목재 일부를 함께 고정시키기 위하여 원통형 표면을 사용하는 반면 나사는 목재 일부를 고착시키는 환경에서 나선형 표면을 사용한다는 점에서 못과 나사는 구조적으로 동일하지는 않을 수 있더라도 동일한 구조물일 수 있다.

Claims (17)

  1. 두께가 약 0.5 내지 8 밀즈(약 0.013 내지 0.203 mm)인 하나 이상의 층을 갖는 필름이 압출 코팅에 의해 혼성 섬유 부직포에 적층된 기초 중량이 약 1 내지 8 osy(약 34 내지 272 g/㎡)인 혼성 섬유 부직포를 포함하는 보호용 커버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 혼성 섬유가 시쓰/코어(sheath/core) 배열로 별개의 압출기로부터 압출된 2종 이상의 중합체로 구성된 스펀본드 섬유인 보호용 커버.
  3. 제2항에 있어서, 상기 혼성 섬유의 1종 이상의 중합체가 이요소 중합체 블렌드로 이루어진 보호용 커버.
  4. 제1항에 있어서, 상기 혼성 섬유가 폴리올레핀계 및 폴리아미드계로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체로부터 제조되는 보호용 커버.
  5. 제4항에 있어서, 상기 혼성 섬유가 폴리올레핀계로부터 제조되고, 상기 폴리올레핀계가 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌인 보호용 커버.
  6. 제4항에 있어서, 상기 혼성 섬유가 폴리올레핀계 및 폴리아미드계로부터 제조되고, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌인 보호용 커버.
  7. 제4항에 있어서, 상기 혼성 섬유가 폴리올레핀계 및 폴리아미드계로부터 제조되고, 상기 폴리올레핀이 폴리프로필렌인 보호용 커버.
  8. 제1항에 있어서, 상기 필름이 폴리올레핀계, 이종상 중합체 및 EVA로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체로부터 제조된 단일층인 보호용 커버.
  9. 제8항에 있어서, 상기 필름이 폴리올레핀으로부터 제조되고, 상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌인 보호용 커버.
  10. 두께가 약 0.5 내지 5 밀즈(약 0.013 내지 0.130 mm)인 폴리에틸렌 필름이 기초 중량이 약 2 내지 5 osy(약 68 내지 170 g/㎡)인 폴리에틸렌-폴리프로필렌 사이드-바이-사이드 혼성 스펀본드 섬유 웹 상에 압출되어 파열 강도가 약 55 파운드(약 24.9 ㎏) 이상이고, 방수성이며, 열-밀봉성 솔기를 갖는 차량 및 설비용의 보호용 커버인 라미네이트를 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 섬유 웹을 포함하는 보호용 커버.
  11. 제10항에 있어서, 상기 커버가 보트를 보호하기 위하여 사용되는 보호용 커버.
  12. 제10항에 있어서, 상기 커버가 자동차를 보호하기 위하여 사용되는 보호용 커버.
  13. 기초 중량이 약 2 내지 4 osy(약 68 내지 136 g/㎡)인 폴리에틸렌/나이론 시쓰 코어 혼성 스펀본드 섬유 웹 상에 두께가 약 0.5 내지 5 밀즈(약 0.013 내지 0.130 mm)인 폴리에틸렌 필름이 압출되어 파열 강도가 약 100 파운드(약 45.3 ㎏) 이상이고, 방수성이며, 내충격성이 폴리프로필렌 스펀본드 직물 보다 50% 이상 크고, 차량 및 설비용의 열-밀봉성 솔기를 갖는 보호용 커버인 라미네이트를 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 웹을 주성분으로 하는 보호용 커버.
  14. 제1항에 있어서, 상기 혼성 섬유가 사이드-바이-사이드(side-by-side) 배열로 별개의 압출기로부터 압출된 2종 이상의 중합체로 구성된 스펀본드 섬유인 보호용 커버.
  15. 제1항에 있어서, 상기 혼성 섬유가 해도(island in the sea) 배열로 별개의 압출기로부터 압출된 2종 이상의 중합체로 구성된 스펀본드 섬유인 보호용 커버.
  16. 제14항에 있어서, 상기 혼성 섬유의 1종 이상의 중합체가 이요소 중합체 블렌드로 이루어진 보호용 커버.
  17. 제15항에 있어서, 상기 혼성 섬유의 1종 이상의 중합체가 이요소 중합체 블렌드로 이루어진 보호용 커버.
KR10-1998-0701558A 1995-09-01 1996-08-08 부직포를포함하는보호용커버직물 KR100405874B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/522,787 US5662978A (en) 1995-09-01 1995-09-01 Protective cover fabric including nonwovens
US08/522787 1995-09-01
US8/522787 1995-09-01

Publications (2)

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