KR100472679B1 - 유연 타포린 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 유연 타포린은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 70 내지 90 중량%와 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 10 내지 30중량%, 바람직하게는 20중량%를 첨가하여 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)필름의 합성 연신사를 제조하고, 올레핀계 공중합체 및 에틸렌과 프로필렌 또는 비닐아세테이트가 랜덤하게 결합된 형태의 올레핀계 공중합체와 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 일축 압출기 등으로 용융 혼합하여 만든 고유연성 및 고강인성의 조성물을 상기 합성 연신사의 양면 또는 일면에 코팅하여 제조한다. 따라서, 이 유연 타포린은 유연성이 증가되어 보다 우수한 촉감을 제공할 수 있고 수축률의 감소로 양호한 형태 안정성을 유지할 수 있다.

Description

유연 타포린 및 그 제조방법{FLEXIBLE TARPAULIN AND METHOD THEREOF}

본 발명은 유연 타포린 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 70 내지 90 중량%와 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 10 내지 30중량%, 바람직하게는 20중량%를 첨가하여 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)필름의 합성 연신사를 제조하고, 올레핀계 공중합체 및 에틸렌과 프로필렌 또는 비닐아세테이트가 랜덤하게 결합된 형태의 올레핀계 공중합체와 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 일축 압출기 등으로 용융 혼합하여 만든 고유연성 및 고강인성의 조성물을 상기 합성 연신사의 양면 또는 일면에 코팅하여 제조하는 유연 타포린 및 그 제조방법에 관한 것이다.

통상, 방수용 천막의 소재나 상품 포장용 소재, 및 건축용 차단막 등으로 사용되는 타포린에는 사용원료에 따라서 PE 타포린과 PVC 타포린으로 대별할 수 있다.

이중에서, PE 타포린의 경우에는 고밀도 폴리에틸렌(High-Density Polyethylene, HDPE)필름을 연신하여 직물(woven cloth)로 만든 다음, 이 직물의 양면에 저밀도 폴리에틸렌(Low-Density Polyethylene, LDPE)수지를 적층(laminating)하여 제조한다. 그런데, PE 타포린은 제조시에 환경오염을 유발하는 물질이 함유되어 있지 않고 재생이 가능하며, 비교적 경량이라는 장점을 갖고 있으나, 유연성이 떨어지고 기계적인 강도가 낮아 극히 제한적인 용도로 밖에 사용할 수 없는 단점이 있다.

이를 개선하기 위한 것으로, 본 출원인이 1998년 6월 29일 출원하여 2000년 6월 20일 등록된 국내 특허등록 제266086호의 저밀도 폴리에틸렌 직조를 이용한 유연 타포린이 있다. 이 타포린의 경우에는 부분적으로 상술한 유연성의 문제를 어느 정도 극복할 수는 있었으나, 산업용 타포린으로서 보다 유연성이 높고 강인하며, 어느 정도의 기계적인 강도를 유지하여야 하는 조건을 완전히 충족시키기에는 한계가 있다.

특히, 최근에는 보다 우수한 물성을 지님과 동시에 고부가가치를 갖는 기능성 타포린에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 종래의 유연 타포린이 갖고 있는 고유의 기계적인 물성을 그대로 유지하면서도 유연성을 증대시켜 부드럽고 촉감이 우수하며, 수축율의 저감으로 우수한 형태 유지성을 갖는 유연 타포린 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유연 타포린은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 70 내지 90중량%와, 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 10 내지 30중량%를 포함하는 직물층과, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 중 하나 이상과 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 포함하며, 상기 직물층의 일면 또는 양면에 코팅된 수지층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 유연 타포린의 제조방법은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 70 내지 90중량%와, 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 10 내지 30중량%를 용융, 혼합하는 단계와, 상기 합성물을 직조하여 직물을 가공하는 단계와, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 중 하나 이상의 공중합체와 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 용융, 혼련하여 수지 조성물을 만드는 단계와, 생성된 상기 수지 조성물을 공급된 상기 직물의 일면 또는 양면에 압축 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유연 타포린 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

현재 사용하고 있는 폴리올레핀계 타포린의 문제점으로 지적되고 있는 유연성 결여를 향상시킨 유연 타포린의 제조를 위해서, 본 발명에서는 기존의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)필름을 이용한 연신사의 제조에 있어서, 유연성이 우수한 여러 종류의 폴리올레핀 소재를 첨가하면서 그에 따른 타포린의 유연성 증가 및 기계적 물성의 변화를 고찰함과 동시에, 기존 타포린의 또 다른 문제점으로 지적되고 있는 형태 안정성을 높이기 위하여 연신사의 수축률의 변화를 살펴보았다.

연구를 거듭한 결과, 사용한 폴리올레핀 유연소재 중에서 기존의 HDPE 연신사와 유사한 기계적 강도를 지니면서 신율을 최대화할 수 있는 소재로서 폴리올레핀계의 이오노모인 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA)가 적절하다는 것을 여러 가지 시험을 통해서 확인할 수 있었으며, HDPE와 EEA의 합성 연신사를 이용하여 만든 본 발명의 유연 타포린은 기존의 타포린에 비하여 우수한 유연성을 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 10 내지 30 중량%의 적은 양으로도 원하는 물성을 충분히 얻을 수 있으며, 타포린의 제조 코스트면에서도 큰 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다.

그리고, 현재의 타포린 제조시에 사용하고 있는 HDPE 연신사의 수축률을 조사한 결과, 80℃에서의 수축율이 4.5%정도를 보였다. 이러한 수축률은 연신시 가공조건을 적절히 조절함으로써 최소화시킬 수 있다. 연구 결과, 110℃에서의 연신과 90℃에서의 히트 세팅으로 수축율을 2.5% 정도로 감소시킬 수 있었으며, 아울러 연신비의 증가에 따른 결정화도의 증가로 인해 수축률이 감소됨을 알 수 있었다.

본 발명의 유연 타포린에 대한 유연성 및 기계적 물성의 시험을 위하여, 한국 단국대학교 제 3공학부의 강호종 교수팀에 시험을 의뢰하였으며, 고기능 타포린 제조에 관한 연구(A Study on the High Performance Tarpaulin)라는 명칭의 연구 보고서를 이하의 사실을 확인할 수 있었다.

본 연구에서 사용한 타포린 소재로는 연신사 제조용으로서, 대림산업(주)의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE-TR147)을 사용하였으며, 수축 시험용 연신사의 제조를 위해서는 CaCO₃가 1 내지 54중량% 함유된 HDPE를 사용하였다. 이들 연신사로 만든 직물의 코팅소재로서는 한화석유화학(주)의 선형저 밀도 폴리에틸렌(LLDPE-3120)과 듀퐁사의 메타로센 폴리에틸렌(ELITE-5100)을 사용하였다. 연신사의 유연성을 증가시키기 위해서 기존의 고밀도 폴리에틸렌과 혼합할 소재로서는 폴리올레핀계 소재를 사용하였으며, 이들의 제조회사 및 등급을 표 1에 나타내었다.

소재	제조업체	비고	기호
에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA)	듀퐁-미쯔이 710듀퐁-미쯔이 703	EA 함량 : 15% 25%	○□
에틸렌 바이닐 아세테이트(EVA)	스미또모	VA 함량 : 25%	▽
폴리부텐(PB)	대림		△
에틸렌 메타아크릴레이트(EMA)	엑손		◇

유연 연신사의 제조를 위해, 고밀도 폴리에틸렌에 표 1의 유연소재를 10 내지 30중량%로 드라이 블렌드한 후에, 에건 믹싱 헤드를 지닌 25㎜ 싱글 스크류가 장착된 킬리온(Killion)사의 일축 압축기를 이용하여 혼합하고, 혼합된 재료를 이용하여 필름을 제조하였다. 이때의 압출온도는 호퍼로보터 다이까지 각각 140℃, 170℃, 및 210℃로 하였다.

얻어진 필름은 폭 20㎜로 절단한 후, 이를 등온 챔버가 장착된 Instron 인장시험기를 사용하여 100℃에서 2 내지 4배까지 연신하여 연신사를 제조하고 이를 기계적 측정시험의 시료로 사용하였다. 연신장치를 이용하여 연신한 연신사를 도 1에 도시한 바와 같이 웨빙하여 직물을 제조한 후, 튜볼라 필름장치에서 제조한 두께가 0.03㎜인 LLDPE필름을 표면과 이면에 라미네이팅하여 타포린을 제조하였다.

기계적 물성의 측정을 위해서, 본 출원인이 제조한 연신사 및 본 연구를 위해 제조한 연신사를 대상으로 하였으며, 제조된 타포린의 기계적 물성을 측정하기 위해서는 LLOYD사의 인장시험기(LR10K)를 사용하여 이들의 탄성계수, 인장강도 및 신율을 측정하였다. 또한, 연신사의 수축률을 측정하기 위해서 연신사의 길이를 200㎜로 하여, 80℃에서 100℃로 유지된 항온 수조에 침적하고 24시간 동안 유지시킨 후에 이때의 연신사의 길이변화를 측정하여 수축률을 구하였다.

이들의 시험결과를 도 2 내지 도 8에 나타내었다.

먼저, 도 2a와 도 2b에는 본 연구를 위해 제조한 HDPE와 HDPE/유연 폴리올레핀 미연신사에 대한 각각, 20℃와 100℃에서의 기계적 특성을 혼합한 소재의 종류와 함량에 따라 나타내었다. 이들 도면에서, 가로축은 HDPE에 대비 유연 폴리올레핀의 함량(%)을 나타내며, 세로축은 전단점에서의 신율(%)이다. 또한, 폴리 올레핀계 소재에 대한 신율의 변화는 표 1에 나타낸 식별기호를 이용하여 표시하였다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 20℃에서 순수 HDPE의 경우 620%의 신율을 보이나 EEA 710의 10 내지 30중량% 첨가하였을 경우에는 신율이 700-800%로 증가하는 것으로 보아 미연신사의 유연성이 증가됨을 알 수 있다. 이와는 달리, EA 함량이 차이가 나는 EEA703을 10중량% 첨가하면 순수 HDPE보다 낮은 신율을 보임을 알 수 있으며, EEA의 함량 증가에 따라 신율이 다소 증가됨을 알 수 있다. 이러한 결과는 EEA함량 차이에 따른 HDPE와 EEA703의 상용성 감소에 따른 결과로 유추된다.

다음에, 도 2B에 도시한 바와 같이, 시험온도를 100℃로 하였을 경우, 고분자 주쇄의 유연성이 증가되어 HDPE의 경우 신율이 800% 증가된 것을 보이나, EEA를 10-30중량% 혼합했을 경우에는 20℃와 유사한 결과를 보이며, HDPE와 신율의 차이가 거의 없음을 확인할 수 있었다. 이러한 사실로부터, 첨가된 EEA는 저온에서 미연신 HDPE에 신율의 증가, 즉 미연신사의 유연성을 증가시키며 10중량% 이상의 첨가에 따른 신율의 변화는 그다지 크지 않다는 사실을 알 수 있었다. 즉, 소량의 EEA 첨가에도 미연신사의 유연성이 증가되는 것을 알 수 있었다.

다음에, 도 3a와 도 3b는 각각, HDPE와 유연 폴리올레핀의 함량에 따른 미연신사의 인장강도와 탄성계수의 변화를 나타낸 그래프이다. 이들 도면에서, 가로축은 HDPE에 대비 유연 폴리올레핀의 함량(%)을 나타내며, 세로축은 각각, 인장강도와 탄성계수(N/㎟)이다. 또한, 폴리 올레핀계 소재에 대한 신율의 변화는 표 1에 나타낸 식별기호를 이용하여 표시하였다.

도시된 바와 같이, EEA710을 첨가하였을 경우 신율은 증가되나 인장강도 및 탄성계수는 감소됨을 알 수 있다. 특히, 10%의 첨가시에, 이들의 감소가 두드러짐을 알 수 있었다. 이와는 달리 PB의 첨가는 상술한 바와 같이 신율의 증가에는 별다른 영향을 미치지 못하지만, PB의 첨가에 의하여 인장강도의 증가를 확인할 수 있었으며, EVA를 첨가한 경우, 신율은 감소하나 인장강도 및 탄성계수에는 크게 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 그 이유는 PB와 EVA의 고무적인 성질에 직접적인 영향이 있을 것으로 생각된다. 그 결과로부터 타포린에 사용되는 HDPE 미연신사의 신율을 증가시킴과 동시에, 인장강도 및 탄성계수의 감소를 최소화시킬 수 있는 소재로서 EEA가 적절하며 그 함량은 20중량%가 바람직함을 알 수 있었다.

도 4a와 도 4b는 각각, 20℃와 100℃에서의 LLDPE와 유연 폴리올레핀의 함량에 따른 미연신사의 신율 변화를 나타낸 그래프로, 가로축과 세로축은 각각 HDPE에 대비 유연 폴리올레핀의 함량(%)과, 전단점에서의 신율(%)을 나타낸다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, HDPE와는 달리 본 연구에서 사용된 EEA, PB, EVA, EMA 모두 LLDPE의 신율이 증가되는 사실을 확인할 수 있었다. 이들의 함량에 대한 영향을 살펴보면, EEA는 10%의 첨가에 의하여 신율이 증가되나, 더욱 많은 양을 첨가할 경우에는 이러한 증가가 둔화되는 반면, PB, EVA, EMA는 함량의 증가에 따라 신율이 증가됨을 알 수 있었다. 그러나, 도 4b에 도시한 바와 같이, 연신온도를 증가시키면, 이들 유연 폴리올레핀이 신율에 미치는 영향이 현저하게 감소됨을 확인할 수 있다.

도 5a와 도 5c는 각각, 앞에서 얻어진 연신사에 대해, Instron 인장시험기에 의해 100℃에서 4배 연신한 HDPE와 유연 폴리올레핀의 함량에 따른 합성 연신사에 대한 전단점에서의 신율(%), 인장강도(N/㎟), 탄성계수(N/㎟)를 나타낸 그래프이다.

먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이, 대부분의 유연 폴리올레핀을 첨가한 연신사의 경우, 순수 HDPE의 연신사에 비해 신율이 감소함을 알 수 있다. 이는 HDPE/유연 폴리올레핀 합성물에 존재하는 유연 폴리올레핀의 주쇄가 HDPE에 비하여 상대적으로 배향이 잘 일어나고, 따라서 연신된 필름을 잡아당기면 HDPE에 비하여 쉽게 절단되는 특성을 갖는다. 그 결과, 연신사의 인장시험시 신율이 감소되는 결과를 초래하게 된다. 그러나, 다른 유연 폴리올레핀과는 달리, EEA710은 10중량%의 첨가시에 신율이 다소 감소하는 20중량%이상에서는 HDPE와 유사한 신율을 보이는 것을 알 수 있었다.

다음에, 도 5b와 도 5c는 각각 연신사의 탄성계수와 인장강도를 나타내는 것으로, 상술한 바와 같이 유연 폴리올레핀 주쇄의 상대적인 우수한 배향성에 의하여 HDPE에 비해 탄성계수 및 인장강도가 증가됨을 알 수 있다.

이상의 결과를 통해서, 유연 타포린의 제조에 사용되는 연신사의 소재로서는 HDEP와 유사한 신율을 유지하면서 탄성계수 및 인장강도의 변화가 적은 EEA710이 가장 적절한 유연 폴리올레핀임을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀으며, 그 함량은, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 70 내지 90중량%와, 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 10 내지 30중량%이며, 바람직하게는 20중량%임을 알 수 있었다.

다음에, 도 6은 본 발명의 유연 타포린의 시험을 위해 특별히 제작한 연신장치를 이용하여 실시한 연신사의 기계적 특성을 나타낸다. 이들 도면에서 블랭크 직사각형은 본 출원인이 자체 제조한 타포린(Tarpaulin; 비교예 1), /사선 직사각형은 본 연구를 위해 제조한 연신사(DKU yarn on line; 비교예 2), ＼사선 직사각형은 EEA 함량이 20중량%인 연신사(HDPE/EEA710(80/20) yarn on line; 기준예 1)를 나타낸다.

먼저, 도 6a 내지 도 6c는 다양한 HDPE 타포린에 대한 전단점에서의 신율(%), 인장강도(N/㎟), 탄성계수(N/㎟)를 나타낸 그래프이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 순수 HDPE 연신사의 경우에는, 본 연구를 위해 제조한 비교예 2의 연신사가 본 출원인이 현재 제조하고 있는 비교예 1의 연신사에 비하여 신율은 증가되고 탄성계수는 감소되며 인장강도는 유사함을 알 수 있다. 이때, 비교예 1의 연신사와 비교예 2의 연신사의 다른점은 CaCO₃의 존재 유무에 달려있다.

다음에, 도 7a 내지 도 7c는 각각, LLDPE로 코팅된 다양한 HDPE 타포린에 대한 전단점에서의 신율(%), 인장강도(N/㎟), 탄성계수(N/㎟)를 나타낸 그래프이다.

또한, 이들 도면에서 블랭크 직사각형은 본 출원인이 자체 제조한 타포린(Tarpaulin; 비교예 3), /사선 직사각형은 본 출원이 자체 제조한 LLDPE 수지층을 구비한 타포린(Tarpaulin yarn/LLDPE; 비교예 4), ＼사선 직사각형은 본 연구를 위해 제조한 연신사(DKU yarn on line; 비교예 5), 수직 직사각형은 EEA 함량이 20중량%인 연신사(HDPE/EEA710(80/20) yarn on line; 기준예 2)를 나타낸다.

여기에서는 비교예 3 및 4의 타포린과 비교예 5의 HDPE 연신사를 이용하여 제조한 타포린 및 유연 폴리올레핀으로 EEA가 첨가된 HDPE 연신사(기준예 2)를 이용하여 제조한 타포린 시료를 사용하여 시험하였다. 제조된 타포린을 상대 비교하여 본 결과, 비교예 3 및 4의 타포린에 비해 비교예 5의 순수 HDPE를 이용한 타포린이 보다 유연함을 확인할 수 있었으며, 유연 폴리올레핀이 함유된 HDPE 연신사(기준예 2)를 사용하는 경우에는 유연성이 더욱 증가됨을 확인할 수 있었다.

특히, EEA를 사용한 타포린의 경우 유연성의 증가가 더욱 두드러짐을 알 수 있었다. 이러한 유연성의 증가로 인해 촉감 및 타포린과의 접촉시에 발생하는 마찰음이 현저하게 감소함을 알 수 있었다.

이들 도 7a 내지 도 7c에 도시한 바와 같이, 비교예 5의 타포린은 비교예 3 및 4의 타포린에 비해 신율이 높은 반면에 탄성계수가 낮으며, 인장강도는 유사함을 알 수 있다. 그 이유는 상기 연신사의 결과에서 설명한 바와 같이 연신 조건의 차이에서 비롯된 결과라고 유추된다. 한편, EEA를 첨가했을 경우(기준예 2)에, 신율을 감소하는 반면, 인장강도 및 탄성계수는 증가됨을 알 수 있다. 그러나, 유연 폴리올레핀의 첨가에 의해 촉감은 유연해지며 마찰음은 현저히 감소됨을 알 수 있다.

다음에, 도 8은 본 발명의 유연 타포린에 대한 수축률의 변화를 나타낸 그래프로, 가로축은 히트 세팅온도(℃)를, 세로축은 수축률(%)을 나타낸다.

실험 결과, 연신온도를 높일수록 그리고 연신비를 증가시킬수록 수축비가 최소화되는 것을 발견하였다. 이는 연신시 가하는 힘을 최소화하여 주쇄의 배향을 적게하고, 그 결과 점탄성적인 성질을 최소화할 수 있게 된다. 또한, 연신비를 증가시키면 수축률이 최소화되는 이유는 연신비의 증가에 따른 힘에 의해 결정화도의 증가가 발현되며, 이러한 결정구조가 수축되려는 성질을 방해함으로써 발생하는 결과로 유추할 수 있다.

도 8은 HDPE에 EEA가 20중량% 첨가된 본 발명의 유연 타포린에 대한 연신사의 수축율을 나타낸다. 상기 결과에서 얻은 바와 같이, 최적의 연신온도인 100℃에서 7배로 연신했을 경우, 도 8에서 보는 바와 같이, 순수 HDPE의 경우에 비해서 EEA를 첨가한 경우 다소 수축률이 증가된 것을 확인할 수 있으나, 그 정도의 변화는 크지 않음을 알 수 있다.

다음에는 이러한 시험결과를 바탕으로 만들어진 본 발명의 유연 타포린에 수지층을 형성하는 과정에 대해 설명한다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타포린(30)은 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 직조하여 만든 직물층(32)과, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 중 하나 이상과 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 용융, 혼련하여 상기 직물층의 일면 또는 양면에 코팅한 수지층(34, 36)으로 이루어져 있음을 알 수 있다.

본 발명에서 사용하는 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌 공중합체를 50 내지 100중량%, 바람직하게는 60 내지 95중량% 함유하고, 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 0 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 40중량%를 함유한다.

만일, 에틸렌-프로필렌 공중합체의 함량이 50중량%미만이고 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체의 함량이 50중량%를 초과하면, 가공 중에 인발성이 저하되어 통상의 타포린 제조설비로는 가공이 어렵게 된다.

본 발명에서 사용하는 또 다른 수지 조성물로서, 에틸렌-프로필렌 공중합체를 30 내지 50중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량%와, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 50 내지 70중량%, 바람직하게는 40 내지 60 중량%를 함유하고, 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 0 내지 30중량%, 바람직하게는 10 내지 20중량%를 함유한다.

이러한 조성비에 있어서, 만일 에틸렌-프로필렌 공중합체가 30중량%미만이고, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가 70중량%를 초과함과 동시에, 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체가 20중량%를 초과할 경우에는, 과도한 용융장력으로 인해서 압출 코팅가공이 거의 불가능하게 된다. 또한, 3가지 성분 중에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가 50중량%미만이면, 고주파를 이용한 접합이 불가능해지기 때문에, 고주파를 이용한 접합에 의해 생산되는 제품에 적용할 경우에는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 50중량% 이상 혼합해야 한다.

한편, 본 발명에서 사용하는 직물은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 70 내지 90중량%, 바람직하게는 80중량%와, 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 10 내지 30중량%, 바람직하게는 20중량%를 용융 혼합하여 직조하게 되는데, 이때 직조물은 모든 형태의 섬유(fiber), 예를 들면, 스테이플 섬유와, 방적사로 직조한 직물, 및 부직포의 형태를 가질 수 있으며, 스플릿 얀으로 제직한 직물의 형태도 가질 수 있다.

상술한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA)로 이루어진 직조물과 에틸렌-프로필렌 공중합체와 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 중 하나 이상과 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 용융, 혼련하여 만든 수지 조성물을 이용하여 타포린을 제조하는 경우에는, 먼저 압출코팅 가공방식에 의해서, 압출기를 이용하여 적절하게 용융 혼련한 수지 조성물을 상기 직조물의 양면 또는 일면에 임의 양만을 도포하여 압축 코팅한다. 이때, 압출기의 실린더 온도는 150 내지 280℃의 범위에서 다이로부터 압출되는 상태에 따라서 적절히 조절하면 되고, 다이의 온도는 250 내지 300℃, 바람직하게는 250℃의 온도에서 압출 코팅작업이 이루어진다.

이때, 타포린은 도 9에 도시된 바와 같이, 직물층(32)의 양면에 수지 조성물을 도포한 양면 수지층(34, 36)을 갖는 타포린(30)으로 제조하는 것이 일반적이나, 필요에 따라서는 도 10에 도시한 바와 같이 직물층(32')의 일면에만 수지 조성물을 도포한 일면 수지층(34')을 갖는 타포린(30')으로 제조할 수도 있다.

이상으로 설명한 바와 같이, HDPE 연신사와 유사한 기계적 강도를 가지면서 신율을 최대화할 수 있는 에틸렌 에틸아크릴레이트를 소정량(바람직하게는 10 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 20중량%)을 함유함으로써, 본 발명의 유연 타포린은 유연성이 증가되어 보다 우수한 촉감을 제공할 수 있고 수축률의 감소를 통해서 양호한 형태 안정성을 유지하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 유연 타포린의 평면도.

도 2a와 도 2b는 각각, 20℃와 100℃에서의 HDPE와 유연 폴리올레핀의 함량에 따른 미연신사의 신율 변화를 나타낸 그래프.

도 3a와 도 3b는 각각, HDPE와 유연 폴리올레핀의 함량에 따른 미연신사의 인장강도와 탄성계수의 변화를 나타낸 그래프.

도 4a와 도 4b는 각각, 20℃와 100℃에서의 LLDPE와 유연 폴리올레핀의 함량에 따른 미연신사의 신율 변화를 나타낸 그래프.

도 5a와 도 5c는 각각, 100℃에서 4배 연신된 HDPE와 유연 폴리올레핀의 함량에 따른 합성 연신사의 신율, 인장강도, 탄성계수의 변화를 나타낸 그래프.

도 6a 내지 도 6c는 각각, 다양한 HDPE 타포린에 대한 신율, 인장강도, 탄성계수의 변화를 나타낸 그래프.

도 7a 내지 도 7c는 각각, LLDPE로 코팅된 다양한 HDPE 타포린에 대한 신율, 인장강도, 탄성계수의 변화를 나타낸 그래프.

도 8은 본 발명의 유연 타포린에 대한 수축률의 변화를 나타낸 그래프.

도 9와 도 10은 본 발명에 따라 제조된 유연 타포린의 구조를 나타낸 도면으로, 도 2는 양면코팅 타포린, 도 3은 일면코팅 타포린의 단면도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

30:직물층 32, 34:수지층

Claims (5)

1. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 70 내지 90중량%와, 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 10 내지 30중량%를 포함하는 직물층과,

   에틸렌-프로필렌 공중합체와 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 중 하나 이상과 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 포함하며, 상기 직물층의 일면 또는 양면에 코팅된 수지층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유연 타포린.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 직물층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 80중량%와, 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 타포린.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 수지층은 에틸렌-프로필렌 공중합체 30 내지 50 중량%와, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 50 내지 70 중량%와, 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체 0 내지 30 중량%가 용융, 혼련되는 것을 특징으로 하는 유연 타포린.
4. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 70 내지 90중량%와, 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 10 내지 30중량%를 용융, 혼합하는 단계와,

   상기 합성물을 직조하여 직물을 가공하는 단계와,

   에틸렌-프로필렌 공중합체와 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 중 하나 이상의 공중합체와 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체를 용융, 혼련하여 수지 조성물을 만드는 단계와,

   생성된 상기 수지 조성물을 공급된 상기 직물의 일면 또는 양면에 압축 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 타포린의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 수지 조성물 생성단계에서, 상기 에틸렌-프로필렌 공중합체 30 내지 50 중량%와, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 50 내지 70 중량%와, 스티렌-에틸렌-부텐 블록 공중합체 0 내지 30 중량%를 용융, 혼련하는 것을 특징으로 하는 타포린의 제조방법.