KR100743107B1

KR100743107B1 - 잉크젯 실사용 방염원단

Info

Publication number: KR100743107B1
Application number: KR1020050086893A
Authority: KR
Inventors: 우견윤; 이경환
Original assignee: (주)티피엠켐
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2007-08-01

Abstract

본 발명은 주로 옥내외에서 광고용으로 사용되는 잉크젯 출력용 방염 원단 소재에 관한 것으로서,

더욱 자세히는 폴리에스터, 면, 나일론, 혼방(면+폴리에스터), 부직포, 합성섬유 등의 섬유직물에 수지와 방염제를 포함하는 코팅액으로 섬유직물의 종류, 섬유직물의 조직, 대형플로터의 잉크의 종류에 따라, 섬유직물의 전면 또는 후면에 1회 또는 2회 코팅함으로써, 확실한 방염효과를 가지며, 잉크젯 프린터 출력 시 우수한 발색력과 내구성, 내수성을 가지는 잉크젯 실사용 방염원단에 관한 것이다.

방염원단, 방염, 난연

Description

잉크젯 실사용 방염원단{The retardant fabrics for real pictures in ink-jet}

도 1은 본 발명의 확대단면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 ■

1 : 직물층 2 : 방염층 3 : 코팅층 　

본 발명은 잉크젯 실사용 방염원단에 관한 것으로, 더욱 자세히는 옥내외에서 사용되는 잉크젯 실사용 소재를 방염화하여, 특히 사용 시에 화재가 발생했을 경우에 화재의 확산을 방지하고 인명과 재산의 피해를 최소화 하고자 하는 것이다.

기존에는 실사용 소재의 표면에 실사 인쇄를 한 후 방염제를 뿌리기도 했으나, 상기의 방법은 확실한 방염효과를 기대할 수 없을 뿐 아니라 오히려 방염제가 코팅층에 손상을 주고 결국 인쇄층에도 손상이 가서 변질되어 장기간 사용할 수 없는 단점이 있었다.

실용등록 제0324743호의 잉크젯 실사용 방염 소재는, 원단층과 코팅층을 포함하며 상기 원단층은 방염사로 구성되고 상기 코팅층은 친수성 수지와 흡수 충진제와 계면활성제가 배합되어 구성되는 것으로, 방염사를 사용하여 재직한 원단을 사용하고 방염제를 처리하지 않기 때문에, 실사 코팅액에 들어가는 수지나 첨가제로 인하여 방염효과가 떨어지는 경향이 있으며, 방염사가 고가여서 경제적으로 부담되고, 다양한 소재에 적용하기가 어려운 단점이 있다.

이에 방염효과가 탁월하고, 다양한 원단에 방염공법을 적용할 수 있고, 제조수가가 낮아 경제적이며, 대형플로터에 사용되는 수용성 염료잉크, 수용성 안료잉크, 솔벤트 안료잉크, 전사잉크 등 어떤 종류의 잉크도 상관없이 사용할 수 있는 방염원단에 대한 발명이 필요하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 폴리에스터, 면, 나일론, 혼방(면+폴리에스터), 부직포, 합성섬유, 기타 직물을 사용하여 직물층(1)을 구성하고, 상기 직물층에 수지로서 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 수용성 아크릴수지, PVA수지, 양이온성 수지, EVA 수지, PVC 수지등을 단독 또는 혼합하여 사용하고, 방염제로서 Decabromodiphenyloxide, Decabromodiphenylethane, Antimony trioxide, Antimony pentoxide, Aluminum hydroxide, Hexabromocyclododecane, Urea, Borax(Na2B4O7) 들 중 하나 이상 혼합하여 사용하고, 충진제로서 지당(TiO2), 실리카, 탄산칼슘 등을 단독 또는 혼합하여 사용하여, 각각의 방염제와 잉크흡수제를 구성하고 이를 코팅하여 방염층(2) 상부에 잉크흡수층(3)을 구성하며, 전면에 잉크 번짐 현상을 방지하며 발색성과 내구성, 내수성을 향상시키면서, 방염(防炎)의 효과를 극대화하는 원단을 구성하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 확대단면도로서 도면을 참고로 본 발명의 방염원단의 구성을 공정순으로 상세히 설명하고자 한다.

우선 폴리에스터, 나일론, 면, 혼방(면+폴리에스터), 부직포, 합성섬유 등 섬유 직물을 사용하여 직물층(1)을 구성하고;

수지로서 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 수용성 아크릴수지, PVA수지, 양이온성 수지, EVA 수지, PVC 수지 등을 단독 또는 혼합하여 10~40wt% 사용하고, 방염제(防炎制)로서 Decabromodiphenyloxide, Decabromodiphenylethane, Antimony trioxide, Antimony pentoxide, Aluminum hydroxide, Hexabromocyclododecane, Urea, Borax(Na2B4O7) 중에서 하나 이상 혼합하여 20~60wt%로 사용하고, 첨가제로서 미네랄오일, 지방산유 등을 단독 또는 혼합하여 5~10wt%로 사용하고, 용제로서 MEK(메틸에틸케톤), Toluene(톨루엔), Methanol(메탄올), 증류수 등을 단독 또는 혼합하여 20~60wt%로 사용하여 구성한 방염제(코팅액)를 사용하여 상기 직물층(1)을 코팅하여 방염층(2)(Flame retardant floor)을 구성하고;

수지로서 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 수용성 아크릴수지, PVA수지, 양이온성 수지, EVA 수지, PVC 수지 등을 단독 또는 혼합하여 10~40wt% 사용하고, 충진제로서 지당(TiO2), 침강성 실리카, 탄산칼슘 등을 단독 또는 혼합하여 10~30wt% 사용하고, 첨가제로서 미네랄오일, 지방산유, 염료고착제, 형광증백제 등을 단독 또는 혼합하여 5~20wt%로 사용하고, 용제로서 MEK(메틸에틸케톤), Toluene(톨루엔), Methanol(메탄올), 증류수 등을 단독 또는 혼합하여 20~60wt%로 사용하여 구성한 잉크흡수제(코팅액)를 사용하여 상기 방염층(2)을 코팅하여 잉크흡수층(3)을 구성함으로, 3중층의 본 발명의 방염원단을 구성한다.

참고로 위에서 사용되어지는 수지류, 첨가제, 용제들은 소재에 적용할 잉크와 용도에 따라서 선택적으로 사용되어진다.

상기의 공정에 의해 본 발명은 도 1의 방염원단의 단면구조도에 도시한 바와 같이, 하단부부터 직물층(1) - 방염층(2) - 잉크흡수층(3)으로 구성되며, 특히 방염층(2)의 코팅액에 혼합된 방염제에 의해 잉크의 흡수력이 저하되어 잉크가 번질 수 있기 때문에 잉크흡수층(3)을 구성함으로써 직물층 전면(前面)에 잉크 번짐 현상을 방지하고 발색력을 향상시키면서 방염의 효과는 극대화 시킨다.

상기의 공정에 의해 본 발명의 방염원단을 구성함에 있어, 기본적인 방염효과의 극대화 외에, 방염제를 사용함에도 발색성, 내구성, 내수성이 우수하고 잉크의 번짐 현상이 거의 없는 방염층(2) 및 잉크흡수층(3)코팅제의 구성을 위해서, 하기와 같이 4가지의 혼합비율을 달리한 코팅제제로 코팅회수를 달리하여 방염원단을 제조하고, 발색성, 잉크 번짐 정도 등 여러 가지 물성(物性)을 비교하여 보았다.

(표 1)

%	방염제	잉크흡수제
수지	PVC 수지 : 15~25	PVC 수지 : 20~25
방염제/ 충진제	Decabromodiphenyloxide : 10~20 Antimony trioxide : 5~10	TiO2 : 3~8 Silica : 2~8
첨가제	미네랄오일 : 5~10	미네랄오일 5~10
용제	MEK, Toluene, Methanol : 40~60	MEK, Toluene, Methanol : 40~60
기타	5~10	5~10

실시예 1은,

수지로서 PVC 수지를 사용하는데,

방염제는 PVC 수지 15~25wt, 방염제로서 Decabromodiphenyloxide 10~20wt%에 Antimony trioxide 5~10wt% 혼합, 미네랄오일 5~10wt% 첨가하고, 용제로서 MEK(메틸에틸케톤)+Toluene(톨루엔)+Methanol(메탄올)을 40~60wt% 등으로 제조하고,

잉크흡수제는 PVC 수지 15~25wt%, 충진제로서 TiO2 3~8wt%에 Silica 2~8w% 혼합, 미네랄오일 5~10wt% 첨가하고, 용제로서 MEK(메틸에틸케톤)+Toluene(톨루엔)+Methanol(메탄올)을 40~60wt% 등으로 제조한다.

또한, 기타 첨가제로는 가소제(可塑劑), UV흡수제, 소포제(消泡劑) 등이 함유된다. 이렇게 구성한 소재는 Solvent-base 잉크에 출력이 가능한 방염원단을 구 성한다.

(표 2)

%	방염제	잉크흡수제
수지	아크릴수지 : 20~25	아크릴수지, 폴리우레탄수지 : 25~35
방염제/ 충진제	Decabromodiphenyloxide : 25~30 Antimony trioxide : 10~15	Silica : 5~10
첨가제	미네랄오일 : 2~5	미네랄오일, 지방산유 : 5~10
용제	MEK, Toluene, Methanol : 30~40	MEK, Toluene, Methanol : 40~60
기타	10	-

실시예 2는,

방염제의 수지로서는 아크릴수지를 20~25wt% 혼합하고, 다른 제재의 종류는 실시예 1과 동일하게 사용하되 방염제의 첨가량은 늘이고 용제의 첨가량은 줄여서 제조하고,

잉크흡수제의 수지로는 아크릴수지와 폴리우레탄수지 25~35wt% 사용하고, 충진제로는 Silica 단독으로 5~10wt%, 첨가제로 미네랄오일과 지방산유를 혼합하여 5~10wt%, 그 외 용제는 실시예 1과 동일하게 혼합하여 제조한다.

이렇게 구성한 소재는 Water-base Pigment 잉크에 출력이 가능한 방염원단을 구성한다.

(표 3)

%	방염제 1, 2	잉크흡수제
수지	아크릴수지 : 20~40	PVC 수지 : 15~25
방염제/ 충진제	Decabromodiphenyloxide : 20~30 Antimony trioxide : 10~15	TiO2 : 3~8 Silica : 2~8
첨가제	미네랄오일 : 2~5	미네랄오일 : 5~10
용제	MEK, Toluene, Methanol : 20~40	MEK, Toluene, Methanol : 40~60
기타	5~10	5~10

실시예 3에서,

방염제 1, 2는 혼합 제재의 종류는 실시예 1과 동일하게 하되 아크릴수지의 최대첨가량을 늘리고 대신 용제의 최소첨가량을 줄이는 방법으로 전체 혼합비율을 달리하여 제조하고, 잉크흡수제는 실시예 1의 잉크흡수제와 동일하다

(표 4)

%	방염제 1	방염제 2	잉크흡수제
수지	아크릴수지 : 20~40	아크릴수지 : 20~25	PVC 수지 : 15~25
방염제/ 충진제	Decabromodiphenyloxide : 20~30 Antimony trioxide : 10~15	Decabromodiphenyloxide : 25~30 Antimony trioxide : 10~15	TiO2 : 3~8 Silica : 2~8
첨가제	미네랄오일 : 2~5	미네랄오일 : 2~5	미네랄오일 : 5~10
용제	MEK, Toluene, Methanol : 20~40	MEK, Toluene, Methanol : 30~40	MEK, Toluene, Methanol : 40~60
기타	5~10	10	5~10

실시예 4에서,

방염제 1은 실시예 3의 방염제 1,2와 동일하게 제조하고, 방염제 2는 실시예 2의 방염제와 동일하게 제조하며, 잉크흡수제는 실시예 1의 잉크흡수제와 동일하게 제조한다.

상기 표 1~4까지의 4가지 실시예에 의한 각각의 코팅액을 직물에 나이프코팅(블레이드코팅)법 또는 콤마코팅법을 이용하여 표 5에서와 같은 방법으로 원단에 처리하여 각각의 잉크젯 실사용 방염원단을 제조한다. 이 때 실시예 1, 2에서는 직물지의 전면에만 1차 방염제 코팅과 2차 잉크흡수제코팅을 실시하고, 실시예 3, 4에서는 직물지의 후면에도 방염제 코팅을 실시한다.

(표 5)

	직물 후면	전면 1차 코팅	전면 2차 코팅	전면 3차 코팅
실시예 1	―	방염제	잉크흡수제	―
실시예 2	―	방염제	잉크흡수제	―
실시예 3	방염제 1	방염제 2	잉크흡수제	―
실시예 4	방염제 1	방염제 2	잉크흡수제	―

실시예 1~4에 의해 달리 제조한 4가지 방염원단에 대해서 표 6에서와 같이 4가지 물성(物性)검사를 실시하여 그 결과를 좋은 점수에서 낮은 점수까지 우수 〉양호 〉나쁨 및, 거의 없음 〉 약간 있음 〉 다소 있음 으로 표기하였다.

(표 6)

	발색성	잉크 번짐	내구성	내수성
실시예 1	우수	거의 없음	우수	우수
실시예 2	양호	약간 있음	양호	양호
실시예 3	우수	거의 없음	우수	양호
실시예 4	양호	다소 있음	양호	양호

결과적으로, 실시예 1의 경우가 발색성, 잉크 번짐, 내구성, 내수성에서 모두 최고 점수가 나와 가장 결과가 좋았고, 그 다음으로 실시예 3, 실시예 2, 실시예 4 순으로 드러났다.

이에 방염효과를 극대화 하면서도 발색성과 잉크 번짐, 내구성, 내수성의 효과를 높이기 위해서, 코팅법에 있어서 직물층(1)의 후면까지 코팅하지 않아도 되며, 방염제, 충진제, 첨가제 등의 혼합비율을 과도하게 높이지 않아도 되는 것을 확인할 수 있으며, 실시예1의 경우가 방염원단으로서의 우수한 품질을 나타냈으나 본 발명의 범위 내에서 방염층(2), 잉크흡수층(3)을 응용하여 구성할 수 있다.

본 발명 잉크젯 실사용 방염원단을 통하여, 옥내외용으로 사용되어지는 광고용 원단에 방염처리를 함으로써, 화재 시에 화재가 확산되는 것을 방지하고 이로 인한 잠재 피해도 줄일 수 있는 것이 가장 큰 효과이고, 방염제의 사용으로 인해 발생할 수 있는 잉크의 번짐 현상이나 발색성이 저하되는 문제점을 해소하여 광고용 잉크젯 방염원단으로 그 효과가 다대한 발명이라 하겠다.

Claims

옥내외에서 주로 광고용으로 사용되는 대형플로터 출력용 방염원단에 있어서,

직물층(1)과; 상기 직물층에 수지와 방염제와 오일 첨가제와 기타 용제로 혼합 구성한 방염제로 코팅한 방염층(2)과; 상기 방염층에 수지와 충진제로서 미네랄오일 지방산유와 첨가제로서 TiO2(지당), SiO2(실리카) 및 용제로 혼합 구성한 잉크흡수제로 코팅한 잉크흡수층(3)의 3중층으로 구성되는 것을 포함하는 잉크젯 실사용 방염원단
제 1항에 있어서,

방염층(2)은, 수지로서 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 수용성 아크릴수지, PVA수지, 양이온성 수지, EVA 수지, PVC 수지를 단독 또는 혼합하여 10~40wt% 사용하고, 방염제(防炎制)로서 Decabromodiphenyloxide, Decabromodiphenylethane, Antimony trioxide, Antimony pentoxide, Aluminum hydroxide, Hexabromocyclododecane, Urea, Borax(Na2B4O7) 중에서 하나 이상 혼합하여 20~60wt%로 사용하고, 첨가제로서 미네랄오일, 지방산유를 단독 또는 혼합하여 5~10wt%로 사용하고, 유기용제로서 MEK(메틸에틸케톤), Toluene(톨루엔), Methanol(메탄올)을 단독 또는 혼합하여 20~60wt%로 사용하여 구성한 방염제(코팅액)를 사용하여 직물층(1)을 코팅하여 구성하는 것을 포함하는 잉크젯 실사용 방염원단
제 1항에 있어서,

잉크흡수층(3)은, 수지로서 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 수용성 아크릴수지, PVA수지, 양이온성 수지, EVA 수지, PVC 수지를 단독 또는 혼합하여 10~40wt% 사용하고, 충진제로서 지당(TiO2), 침강성 실리카, 탄산칼슘을 단독 또는 혼합하여 10~30wt% 사용하고, 첨가제로서 미네랄오일, 지방산유, 염료고착제, 형광증백제를 단독 또는 혼합하여 5~20wt%로 사용하고, 용제로서 MEK(메틸에틸케톤), Toluene(톨루엔), Methanol(메탄올), 증류수를 단독 또는 혼합하여 20~60wt%로 사용하여 구성한 잉크흡수제(코팅액)를 사용하여 방염층(2)을 코팅하여 구성하는 것을 포함하는 잉크젯 실사용 방염원단
폴리에스터, 나일론, 면, 혼방(면+폴리에스터), 부직포, 합성섬유를 사용하여 직물층(1)을 구성하고;

수지로서 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 수용성 아크릴수지, PVA수지, 양이온성 수지, EVA 수지, PVC 수지를 단독 또는 혼합하여 10~40wt% 사용하고, 방염제(防炎制)로서 Decabromodiphenyloxide, Decabromodiphenylethane, Antimony trioxide, Antimony pentoxide, Aluminum hydroxide, Hexabromocyclododecane, Urea, Borax(Na2B4O7) 중에서 하나 이상 혼합하여 20~60wt%로 사용하고, 첨가제로서 미네랄오일, 지방산유를 단독 또는 혼합하여 5~10wt%로 사용하고, 유기용제로서 MEK(메틸에틸케톤), Toluene(톨루엔), Methanol(메탄올)을 단독 또는 혼합하여 20~60wt%로 사용하여 구성한 방염제(코팅액)를 사용하여 상기 직물층(1)을 코팅하여 방염층(2)(Flame retardant floor)을 구성하고;

수지로서 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 수용성 아크릴수지, PVA수지, 양이온성 수지, EVA 수지, PVC 수지를 단독 또는 혼합하여 10~40wt% 사용하고, 충진제로서 지당(TiO2), 침강성 실리카, 탄산칼슘을 단독 또는 혼합하여 10~30wt% 사용하고, 첨가제로서 미네랄오일, 지방산유, 염료고착제, 형광증백제를 단독 또는 혼합하여 5~20wt%로 사용하고, 용제로서 MEK(메틸에틸케톤), Toluene(톨루엔), Methanol(메탄올), 증류수를 단독 또는 혼합하여 20~60wt%로 사용하여 구성한 잉크흡수제(코팅액)를 사용하여 상기 방염층(2)을 코팅하여 잉크흡수층(3)을 구성하여, 3중층의 방염원단을 구성하는 것을 포함하는 잉크젯 실사용 방염원단
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