KR100555214B1 - 건식무공형 투습방수포의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환경오염이 없고 고기능성을 갖는 건식무공형 투습방수포의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 합성섬유 직물상에 아래 조성(Ⅰ)의 폴리우레탄 수지조성물로 제조된 건식다공형 필름을 라미네이팅하여 건식무공형 투습방수포를 제조한다.
- 조성(Ⅰ) -
수용성/음이온성 폴리우레탄 수지(고형분 25%, 물 75%) 35.60~60 중량%
친수성/수용성 폴리우레탄 수지(고형분 60%, 물 40%) 37.45~60 중량%
물(용제) 2.0~3.0 중량%
메틸레이티드(Methyated) 우레아-포름알데히드(가교제) 0.2~0.5 중량%
수용성 블록크드(Blocked) 이소시아네이트(가교제) 0.2~0.5 중량%
소포제 0.05~0.1 중량%
친수성 실리콘 0.1~0.3 중량%
본 발명은 보다 간단한 공정 및 저렴한 비용으로 촉감, 내수압 및 투습도가 모두 우수한 건식무공형 투습방수포를 제조할 수 있다.
건식무공형, 투습방수포, 고기능성, 환경오염, 수용성, 내수압, 투습도, 내구성

Description

건식무공형 투습방수포의 제조방법 {A method of manufacturing for dry typed non-porous waterproof and breathable fabric}
본 발명은 환경오염 없이도 촉감, 내수압 및 투습도 등이 우수한 건식무공형 투습방수포의 제조방법에 관한 것이다.
투습방수포는 스포츠웨어, 등산복 및 스키웨어 등과 같이 비교적 가혹한 기상조건 하에서 격렬한 운동을 할 때 착용하는 스포츠용 의류 원단으로 사용 되고 있다.
종래 투습방수포는 원단상에 유기용제에 용해 될수 있는 습식 폴리우레탄 수지(분자량 15만~20만)조성물 또는 폴리우레탄 수지(분자량 7만~10만)조성물을 플로팅 나이프(Floating Knife) 또는 나이프 오버 롤(Knife Over Roll) 방식으로 직접 도포한 다음 건식 또는 습식공정으로 응고시켜 코팅층 상에 미세기공을 형성하는 방법으로 제조되어 왔다.
이와 같은 종래의 투습방수포는 인체에 유해하고 수질 및 대기 공해를 유발하는 디메틸포름아마이드, 메틸에틸케톤, 톨루엔 등의 유기용제를 다량 사용하여 제조함으로 인해 가공 공장의 작업환경을 저해하고 환경오염을 초래하는 원인이 되어왔다.
최근 이런 문제점들을 해결하기 위하여 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 이들의 혼섬 포지상에 수분산형 발수제를 함유하는 유중수분산형(이하 w/o형 이라고 한다) 에멀젼 폴리우레탄 수지코팅액, 저분자형 수용성 아크릴수지 코팅액 또는 수용성폴리우레탄수지 코팅액 등을 나이프 오버 롤(Knife Over Roll) 방식으로 코팅한 후 다단 건조하여 건식다공형 투습방수포를 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 종래의 건식다공형 투습방수포는 환경오염의 문제를 해결 할수 있지만, 내수압 및 투습도 등의 기능성이 저하되는 문제가 있다.
한편, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발수처리된 합성섬유의 직물상에 친수성 폴리우레탄 수지조성물(유기용제 사용안함)을 도포, 건조하여 건식무공형 투습방수포를 제조하는 방법도 실시되고 있다.
그러나, 상기 방법으로 제조된 건식무공형 투습방수포는 환경오염이 없고 내수압 및 투습성도 우수하나 친수성 폴리우레탄 수지의 특성상 표면 끈적임이 심하여 봉제시 슬립성이 저하되고 권취성도 나빠지는 문제가 있고, 표면광택이 심하여 코팅면이 고급스러운 느낌을 주지 못하는 단점이 있었다.
상기의 건식무공형 투습방수포의 문제점을 해결하기 위한 또다른 종래 기술로서 합성섬유 직물상에 친수성 폴리우레탄 수지조성물을 코팅하여 베이스층을 형성시킨 다음, 상기 베이스층 위에 다시 수용성/음이온성 폴리우레탄 수지조성물을 코팅하여 표면코팅층을 형성하여 건식무공형 투습방수포를 제조하는 방법도 제안된 바 있다.
그러나, 상기 방법은 건식무공형 투습방수포의 표면 끈적임 현상은 방지할 수 있으나, 2단계의 코팅공정을 거쳐야 하므로 공정이 복잡한 문제가 있었다.
본 발명은 종래기술의 문제점들을 해결하므로서 환경오염이 없고 촉감, 내수압 및 투습성이 우수한 건식무공형 투습방수포를 보다 간편한 공정으로 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
이와같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 건식무공형 투습방수포의 제조방법은, 이형지상에 아래 조성(Ⅰ)의 폴리우레탄 수지조성물을 플로트 나이프 코팅방식으로 도포후 건조하여 건식무공형 필름을 제조한 다음, 상기 건식무공형 필름을 합성섬유 직물상에 라미네이팅 시킨 후 이형지를 박리하는 것을 특징으로 한다.
- 조성(Ⅰ) -
수용성/음이온성 폴리우레탄 수지(고형분 25%, 물 75%) 35.60~60 중량%
친수성/수용성 폴리우레탄 수지(고형분 60%, 물 40%) 37.45~60 중량%
물(용제) 2.0~3.0 중량%
메틸레이티드(Methyated) 우레아-포름알데히드(가교제) 0.2~0.5 중량%
수용성 블록크드(Blocked) 이소시아네이트(가교제) 0.2~0.5 중량%
소포제 0.05~0.1 중량%
친수성 실리콘 0.1~0.3 중량%
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이형지상에 상기 조성(Ⅰ)의 폴리우레탄 수지 조성물을 플로트 나이프 코팅 방식으로 도포 후 건조하여 이형지 상에 건식다공형 폴리우레탄 필름을 제조한다.
이때, 상기 폴리우레탄 수지조성물의 도포량은 25~35g/㎡인 것이 좋다. 상기 도포량이 25g/㎡ 미만인 경우에는 충분한 투습성과 내수압을 발현하기 어렵고, 35g/㎡을 초과하는 경우에는 촉감이 저하된다.
상기 친수성/수용성 폴리우레탄 수지는 Ph가 7~8이고 점도가 250포아즈인 것이 바람직하고, 건조는 100~150℃에서 1~5분 정도 실시한다.
한편 상기의 수용성/음이온성 수지로는 폴리올과 지방족 이소시아네이트를 반응시켜 제조한 것을 사용한다.
수용성 원료 물질로는 설포네이트 타입과 카복실레이트 타입의 음이온성 수지 등을 사용한다.
한편으로는, 폴리에스테르 및 폴리아미드 등의 합성섬유 직물을 테프론계 발수제로 발수처리한 다음 시레(cire)가공하여 평활성을 부여한다.
이때 발수처리는 통상의 방법으로 실시하고 시레가공은 130~150℃의 온도에서 60㎏/㎠의 압력으로 실시하는 것이 바람직하다.
다음으로는, 상기와 같이 발수처리 및 시레가공된 함성섬유 직물상에 상기의 건식다공형 필름을 라미네이팅 한 후 이형지를 박리하여 최종 제품인 건식무공형 투습방수포가 제조된다.
본 발명에 따라 제조된 건식무공형 투습방수포는 내수압 3,000~5,000mH20, 투습도 6,000~9,000g/㎡·24시간(ASTM 96-95 B법)이며, 촉감이 매우 우수하다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 살펴본다. 그러나 본 발명이 아래 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
폴리에스테르 직물(밀도 : 160×90, 경위사 : 75데니어/72필라멘트)를 테프론계 발수제로 발수처리한 다음, 140℃의 온도와 60kg/㎠의 압력으로 시레가공 한다.
한편, 이형지 상에 아래 조성(Ⅱ)의 폴리우레탄 수지조성물을 28g/㎡으로 도포한 후 120℃에서 3분간 건조하여 이형지상에 건식무공형 필름을 제조한다.
- 조성(Ⅱ) -
수용성/음이온성 폴리우레탄 수지(고형분 25%, 물 75%) 55 중량%
친수성/수용성 폴리우레탄 수지(고형분 60%, 물 40%) 40.8 중량%
물(용제) 3.0 중량%
메틸레이티드(Methylated) 우레아-포름알데히드(가교제) 0.5 중량%
수용성 블록드(Blocked) 이소시아네이트(가교제) 0.5 중량%
소포제 0.1 중량%
친수성 실리콘 0.1 중량%
계속해서, 상기와 같이 제조된 건식무공형 필름을 발수처리 및 시레가공된 폴리에스테르 직물상에 라미네이팅하여 건식무공형 투습방수포를 제조하였다.
제조한 건식무공형 투습방수포의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.
비교실시예 1
폴리에스테르 직물(밀도 : 160×90, 경위사 : 75데니어/72필라멘트)를 테프론계 발수제로 발수처리한 다음, 140℃의 온도와 60㎏/㎠의 압력으로 시레가공 한다.
한편, 이형지 상에 이래 조성(Ⅲ)의 폴리우레탄 수지조성물을 28g/㎡으로 도포한 후 120℃에서 3분간 건조하여 이형지상에 건식무공형 필름을 제조한다.
- 조성(Ⅲ) -
친수성/수용성 폴리우레탄 수지(고형분 60%, 물 40%) 95.8 중량%
물(용제) 3.0 중량%
메틸레이티드(Methylated) 우레아-포름알데히드(가교제) 0.5 중량%
수용성 블록드(Blocked) 이소시아네이트(가교제) 0.5 중량%
소포제 0.1 중량%
친수성 실리콘 0.1 중량%
계속해서, 상기와 같이 제조된 건식무공형 필름을 발수처리 및 시레가공된 폴리에스테르 직물상에 라미네이팅하여 건식무공형 투습방수포를 제조하였다.
제조한 건식무공형 투습방수포의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.
<표 1> 투습방수포의 물성평가 결과
구분 내수압 (mmH2O) 투습도 (g/㎡·24시간) 박리강도 (g/cm) 코팅 표면촉감 촉감
실시예 1 3,200 8,400 960 양호 부드러움
비교실시예 1 3,000 8,700 800 끈적거림 딱딱함
본 발명에 있어서 투습도는 ASTM E 96-95 B방법으로, 내수압은 JIS L 1096 방법으로, 박리강도는 ASTM D 751 방법으로, 세탁시험은 KSK 0430 A-1 방법으로 평가하였다.
본 발명은 유기용제를 사용하지 않아 환경오염의 문제가 없고 제조공정이 간단하다. 또한 본 발명으로 제조된 건식무공형 투습방수포는 표면 끈적임 현상이 없고 내수압 및 투습성이 우수하다.

Claims (2)

  1. 이형지상에 아래 조성(Ⅰ)의 폴리우레탄 수지 조성물을 플로트 나이프 코팅방식으로 도포후 건조하여 건식무공형 필름을 제조한 다음, 상기 건식무공형 필름을 합성섬유 직물상에 라미네이팅 시킨 후 이형지를 박리하는 것을 특징으로 하는 건식무공형 투습방수포의 제조방법.
    - 조성(Ⅰ) -
    수용성/음이온성 폴리우레탄 수지(고형분 25%, 물 75%) 35.60~60 중량%
    친수성/수용성 폴리우레탄 수지(고형분 60%, 물 40%) 37.45~60 중량%
    물(용제) 2.0~3.0 중량%
    메틸레이티드(Methyated) 우레아-포름알데히드(가교제) 0.2~0.5 중량%
    수용성 블록크드(Blocked) 이소시아네이트(가교제) 0.2~0.5 중량%
    소포제 0.05~0.1 중량%
    친수성 실리콘 0.1~0.3 중량%
  2. 1항에 있어서, 조성(Ⅰ)의 폴리우레탄 수지 조성물의 도포량이 25~35g/㎡인 것을 특징으로 하는 건식무공형 투습방수포의 제조방법.
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