KR100908943B1 - 상이한 기재 물질을 포함하는 제품용의 색상 조화 코팅 - Google Patents

상이한 기재 물질을 포함하는 제품용의 색상 조화 코팅 Download PDF

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Abstract

상이한 기재 물질을 포함하는 제품을 위한 색상 조화가 제공된다. 제품의 실질적으로 균일한 시각적인 특징을 유지하면서 상이한 기재 물질에 도포될 수 있는 코팅 조성물을 선택한다. 기재는 천연 가죽, 합성 피혁, 비닐, 발포체, 텍스타일 등과 같은 가요성 물질을 포함할 수 있다. 제품의 예는 신발류, 자동차 장식 및 자동차 내부를 포함한다.
Figure R1020077016547
색상 조화 코팅, 신발류.

Description

상이한 기재 물질을 포함하는 제품용의 색상 조화 코팅{COLOR HARMONIZATION COATINGS FOR ARTICLES OF MANUFACTURE COMPRISING DIFFERENT SUBSTRATE MATERIALS}
본 발명은 색상 조화, 더욱 구체적으로는 상이한 유형의 기재 물질을 포함하는 제품에 실질적으로 균일한 시각적 특징을 제공하는 코팅 조성물의 용도에 관한 것이다.
다수의 제품은 함께 조립되는 상이한 유형의 구성요소로부터 제조된다. 흔히 다양한 구성 요소 사이에서 색상 균일성을 유지하는 것이 바람직하다. 그러나, 구성요소를 상이한 유형의 물질로 제조하는 경우, 구성요소를 조립할 때 제품의 균일한 시각적 외관을 제공하기가 어려울 수 있다.
예를 들어, 운동화 같은 신발류는 흔히 천연 가죽, 합성 피혁, 비닐, 직물, 발포체 및 고무를 비롯한 상이한 유형의 물질을 포함한다. 각 유형의 기재 물질에 상이한 코팅 조성물을 도포하는 것이 통상적이다. 예를 들면, 신발의 천연 가죽 갑피 구성요소에 한 유형의 코팅을 도포할 수 있고, 신발의 합성 피혁 갑피 구성요 소에 다른 유형의 코팅을 도포할 수 있다. 뿐만 아니라, 중창에 색상을 부여하고/하거나 신발의 갑피 구성요소와 중창 사이에 균일성 및/또는 색상 조정(coordination)을 제공하기 위하여, 이러한 신발의 발포체 중창에 안료를 혼입시키는 것이 통상적이다. 이렇게 여러 특수화된 코팅 및 안료를 사용하면, 제조 공정이 비교적 복잡하고 비용이 많이 들며, 인벤토리 문제를 야기할 수 있으며, 또한 상이한 코팅의 "색상 매치(match)"의 필요성이 제기될 수 있다.
색상 매치는 둘 이상의 코팅이 동일하거나 실질적으로 동일한 외관을 부여하도록 하나보다 많은 코팅의 시각적인 특징을 "매치"시키는 공정이다. 색상 매치는 예를 들어 동일한 제품 상의 두 상이한 기재가 두 상이한 코팅으로 코팅될 때 요구될 수 있다. 색상 매치는 또한 이미 코팅된 제품 또는 구성요소에 매치되는 코팅을 확인하고자 할 때 요구될 수 있다. 예를 들어, 자동차 판매점에서는 흔히 자동차 차체의 수선된 부분을 원래의 자동차 차체 페인트의 색상에 매치되도록 선택되는 코팅 조성물로 칠하는데; 이러한 색상 매치된 코팅은 흔히 원래의 코팅과 상이한 조성을 가지며, 공기-경화된 코팅 대 열-경화된 코팅 같은 상당히 상이한 유형의 코팅을 포함할 수 있다.
색상 매치된 구성요소는 일부 관찰 및 조명 조건에서 실질적으로 동일한 외관을 가질 수 있으나, 이들은 관찰 각도가 달라질 때 및/또는 광원의 스펙트럼 분포가 변할 때 및/또는 코팅이 노화될 때 동일한 외관을 유지하지 못할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 색상 매치된 구성요소는 일광 조건에서는 동일한 외관을 가질 수 있으나, 형광 및/또는 백열광 조명하에서는 매치되지 않을 수 있다. 색상 매치가 조명 또는 관찰 조건에 따라 달라지는 경우, 이러한 매치는 조건부 또는 "조건 등색성"이라고 한다.
색상 매치를 수행할 필요 없이 제품의 다양하고 상이한 유형의 기재를 코팅할 수 있는 코팅 조성물을 제공하는 것이 바람직하다.
발명의 개요
본 발명의 한 실시양태는 제 1 가요성 물질을 포함하는 제 1 기재, 제 1 물질과 상이한 제 2 물질을 포함하는 제 2 기재, 및 제 1 기재의 적어도 일부 및 제 2 기재의 적어도 일부를 덮는 색상 조화 코팅을 포함하는 제품을 제공한다.
본 발명의 다른 실시양태는 제 1 가요성 물질을 포함하는 제 1 기재, 제 1 가요성 물질과 상이한 제 2 가요성 물질을 포함하는 제 2 기재, 및 제 1 기재의 적어도 일부 및 제 2 기재의 적어도 일부를 덮는 색상 조화 코팅을 포함하는 신발류를 제공한다.
본 발명의 추가적인 실시양태는 상이한 물질의 제 1 가요성 기재와 제 2 가요성 기재를 포함하는 제품을 제조하는 방법을 제공한다. 이 방법은 제 1 가요성 기재의 적어도 일부를 색상 조화 코팅 조성물로 코팅하고, 제 2 가요성 기재의 적어도 일부를 색상 조화 코팅 조성물로 코팅함을 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태는 상이한 물질의 제 1 가요성 기재와 제 2 가요성 기재를 포함하는 신발류의 제조 방법을 제공한다. 이 방법은 제 1 가요성 기재의 적어도 일부를 색상 조화 코팅 조성물로 코팅하고, 제 2 가요성 기재의 적어도 일 부를 색상 조화 코팅 조성물로 코팅함을 포함한다.
본 발명의 추가의 실시양태는 발포체를 포함하는 제 1 기재, 제 2 기재, 및 수성 폴리우레탄 수지 및 착색제를 포함하는 색상 조화 코팅을 포함하는 제품을 제공하며, 이 때 상기 제 1 기재의 적어도 일부 및 제 2 기재의 적어도 일부는 색상 조화 코팅으로 코팅된다.
본 발명의 다른 실시양태는 발포체를 포함하는 제 1 기재, 제 2 기재, 및 수성 폴리우레탄 수지 및 착색제를 포함하는 색상 조화 코팅을 포함하는 신발류를 제공하며, 이 때 상기 제 1 기재의 적어도 일부 및 제 2 기재의 적어도 일부는 색상 조화 코팅으로 코팅된다.
본 발명의 파일은 컬러로 작성된 하나 이상의 도면을 함유한다. 요청이 있고 필요한 요금을 납부할 시, 컬러 도면이 첨부된 이 특허 또는 특허원 공보의 사본이 특허청으로부터 제공될 것이다.
도 1은 본 발명의 비제한적인 실시양태에 따라 색상 조화 코팅으로 코팅될 수 있는 상이한 유형의 기재 물질로부터 제조된 여러 구성요소를 포함하는 운동화의 일부 개략적인 측면도이다.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 실시양태에 따른 색상 조화 코팅을 포함하는 운동화의 컬러 사진이다.
도 10은 상이한 조명 조건 및 기재 하에서 본 발명의 색상 조화 코팅의 실질 적으로 균일한 색상 특징 대 상이한 조명 조건 및 기재 하에서 종래의 색상 매치된 코팅 조성물의 조건부 또는 조건 등색성 색상 특징을 보여주는 색상 변이 차트이다.
본 발명은 상이한 물질 또는 기재의 둘 이상의 구성요소를 포함하는 제품에 색상 조화를 제공한다. "색상 조화" 및 유사한 용어는 동일하거나 실질적으로 유사한 코팅 조성물을 사용하여 하나보다 많은 조명 조건하에서 둘 이상의 상이한 유형의 기재에 실질적으로 균일한 시각적 특징을 제공함을 의미한다. "색상 조화 코팅"이란 이러한 실질적으로 균일한 시각적 특징을 나타내는 코팅이다. 색상 조화 코팅을 사용하여 제품의 둘 이상의 구성요소를 코팅함으로써 여러 구성요소에 실질적으로 균일한 색상을 제공하고, 이에 따라 종래의 색상 매치 기법에 따른 문제점 및/또는 노력을 피할 수 있다.
본 발명의 실시양태에 따라, 제품의 하나 이상의 구성요소는 가요성 기재를 포함한다. 본원에 사용되는 용어 "가요성 기재"는 상당한 비가역적 변화 없이 굽힘, 늘림, 압축 등과 같은 기계적 응력을 받을 수 있는 기재를 나타낸다. 가요성 기재의 예는 천연 가죽, 합성 피혁, 최종 마무리된 천연 가죽, 최종 마무리된 합성 피혁, 스웨이드, 비닐, 나일론, 에틸렌 비닐 아세테이트 발포체(EVA 발포체), 열가소성 우레탄(TPU), 유체-충전된 블래더(bladder), 폴리올레핀 및 폴리올레핀 블렌드, 폴리비닐 아세테이트 및 공중합체, 폴리비닐 클로라이드 및 공중합체, 우레탄 엘라스토머, 합성 텍스타일 및 천연 텍스타일을 포함한다.
비한정적인 실시양태에서, 제품의 하나 이상의 가요성 기재는 발포체를 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "발포체 기재"는 복수개의 연속 기포 및/또는 독립 기포를 포함하는 중합체 및/또는 천연 물질을 의미한다. 발포체 기재의 예는 폴리스타이렌 발포체, 폴리메타크릴이미드 발포체, 폴리비닐클로라이드 발포체, 폴리우레탄 발포체, 폴리프로필렌 발포체 및 폴리에틸렌 발포체를 포함한다. 올레핀계 발포체의 예는 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 및 폴리에틸렌 발포체를 포함한다.
본 발명의 비한정적인 실시양태에서, 제품은 신발류를 포함한다. 본원에 사용되는 용어 "신발류"는 운동화 및 스포츠 신발, 남성용 및 여성용 드레스 슈즈, 남성용 및 여성용 캐쥬얼 슈즈, 어린이용 신발, 샌들, 조리 샌들, 부츠, 작업용 부츠, 옥외용 신발류, 정형외과용 구두, 슬리퍼 등을 포함한다. 신발류 구성요소의 예는 창, 중창, 갑피 및 라이너를 포함한다. 비제한적인 특정 실시양태로서, 운동화는 천연 가죽, 합성 피혁 및/또는 텍스타일 갑피, 및 EVA 발포체 중창을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시양태에 따라 색상 조화 코팅으로 코팅될 수 있는 상이한 유형의 기재 물질로 제조된 여러 구성요소를 포함하는 운동화를 도시한다. 신발(10)은 갑피부(12), 창(14) 및 중창(16)을 포함한다. 신발(10)의 갑피부(12)는 몸체부(22), 뒤꿈치부(24), 발끝부(26), 중간부(27), 끈 구멍(28) 및 신발혀(29) 같은 다양한 구획을 포함한다. 종래의 신발 디자인 및 제조 기법에 따라, 신발(10)의 다양한 갑피부는 상이한 유형의 물질로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(22)는 천연 가죽을 포함할 수 있고, 뒤꿈치부(24)는 TPU를 포함할 수 있고, 발끝부(26)는 합성 피혁을 포함할 수 있으며, 중간부(27)는 천연 가죽을 포함할 수 있고, 끈 구멍(28)은 나일론을 포함할 수 있고, 신발혀(29)는 합성 피혁 또는 직물을 포함할 수 있다. 이들 다양한 구성요소를 박음질, 접착 등과 같은 기법에 의해 함께 조립할 수 있다.
신발(10)의 창(14) 및 중창(16)은 전형적으로 갑피부(12)의 물질과는 상이한 다양한 유형의 물질로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 창(14)은 고무 등으로 제조될 수 있는 한편, 중창(16)은 상기 나열된 바와 같은 EVA 발포체 등과 같은 발포체 기재를 포함할 수 있다.
갑피부(12)의 다양한 구성요소 사이에서 실질적으로 균일한 시각적 특징을 제공하는데 덧붙여, 흔히 중창(16)과 갑피부(12)의 구성요소중 하나 이상 사이에서 실질적으로 균일한 시각적 특징을 제공하는 것이 바람직하다. 뿐만 아니라, 몇몇 유형의 신발에서는, 창(14)과 중창(16) 사이에서 실질적으로 균일한 시각적 특징을 제공하고/하거나 창(14)과 갑피부(12)의 구획중 적어도 일부 사이에서 실질적으로 균일한 시각적 특징을 제공하는 것이 바람직하다.
신발을 코팅하는 종래의 방법은 통상적으로 상이한 공급업체에 의해 및/또는 상이한 코팅으로 별도로 제조 및 착색된 각 구성요소를 포함한다. 이는 몇 가지 단점을 야기한다. 모든 공급업체가 필요한 색상을 매치시키고 필요한 양을 공급할 수 있도록 변화를 만드는데 필요한 선행 기간이 길다. 상이한 공급업체가 물질을 제조하는 경우에는, 색상을 만드는 방법이 상이할 수 있다. 통상적인 신발 구성요소는 전형적으로 색상이 처음에는 매치되는 경우에라도 조명에 따라 상이한 색조로 보일 수 있다. 상이한 코팅을 도포하는데 상이한 방법을 이용하면, 구성요소 사이의 색상 매치를 더욱 불량하게 만들 수 있다.
본 발명의 실시양태에 따라, 색상 매치의 필요 없이 목적하는 균일한 시각적 특징을 제공하기 위하여, 도 1에 도시된 것과 같은 상이한 기재를 포함하는 상이한 둘 이상의 신발 구성요소에 색상 조화 코팅을 도포할 수 있다. 본 색상 조화 방법은 상이한 신발 구성요소 기재를 코팅하는데 사용될 수 있는 하나의 코팅 시스템을 사용함으로써, 종래의 신발 조립 방법에 비해 하나 이상의 이점을 제공할 수 있다. 그 결과, 모든 신발 기재가 백색 또는 흑색 같은 표준 색상으로 배열될 수 있기 때문에 신발을 제조하는 사이클 시간이 격감할 수 있다. 신발 제조업체는 동일한 방법을 이용하여 동일한 페인트로 모든 구성요소를 칠할 수 있다. 또한, 신발 구성요소를 코팅하여 신발에 필요한 목적하는 색상을 수득할 수 있다. 본 방법에 의해 독특한 색상 및/또는 시각 효과를 갖는 신발의 소규모 배치가 제조된다. 또한, 상이한 신발 구성요소 기재에 동일한 코팅을 도포할 수 있기 때문에, 이들은 모든 조명 상황에서 우수한 색상 조화를 나타낸다. 또한, 착용 또는 세탁의 결과 색상이 바래는 경우에도 상이한 기재에 걸쳐 실질적으로 균일하게 바랠 수 있는 바, 신발의 수명 전체에 걸쳐 색상 조화를 유지할 수 있다.
신발류에 덧붙여, 본 발명의 실시양태에 따라 색상 조화를 나타낼 수 있는 제품의 다른 예는 자동차 장식, 자동차 내부, 가구 장식, 핸드백, 의류, 코트, 지갑, 휠 커버, 여행 가방, 케이스, 스포츠 용품, 스포츠 설비 등을 포함한다. 예를 들어, 자동차 또는 가구 장식은 본 발명의 실시양태에 따라 색상 조화 코팅으로 코팅될 수 있는 천연 가죽 구성요소와 합성 피혁 구성요소의 조합을 포함할 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "코팅"은 기재의 외표면 상에 실질적으로 연속적인 표면 층 또는 필름을 형성하는 물질을 의미한다. 코팅의 두께는 기재의 표면으로부터 측정된다. 일부 실시양태에서는, 코팅의 일부가 기재 내로 적어도 부분적으로 침투할 수 있다. 예를 들어, 코팅은 가죽 또는 발포체 기재의 공극 내로 적어도 부분적으로 침투할 수 있다. 본 발명의 코팅을 그에 도포된 다른 코팅을 갖거나 갖지 않을 수 있는 기재 상으로 분무 또는 달리 침착시키며, 적층제로서 도포하지 않고 이들을 릴리이스지에 도포한 후 기재에 전달하지 않음을 알 것이다. 따라서, 본 발명의 코팅 조성물의 도포는 노동 시간을 감소시킬 수 있다.
임의의 통상적인 코팅 도포 공정에 의해 본 발명의 색상 조화 코팅을 기재에 도포할 수 있다. 예시적인 코팅 도포 방법은 분무, 슬롯 코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 침지, 스크린 인쇄, 솔질 또는 막대(rod) 코팅을 포함한다. 일부 실시양태에서는, 코팅을 기재의 실질적으로 모든 전체 외표면에 도포한다. 다른 실시양태에서는, 코팅을 기재 외표면의 일부에 도포한다.
일부 용도에 있어서는, 코팅을 기재의 외표면에 직접 도포하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 용도에서는, 코팅을 도포하기 전에 기재의 외부에 하도제를 도포하는 것이 바람직할 수 있다. 하도제의 예는 에폭시, 에폭시 폴리아마이드, 폴리올레핀, 염소화된 폴리올레핀, 비닐 중합체, 폴리우레탄, 알키드, 아크릴, 폴리에스터 등을 포함한다. 다른 실시양태에서는, 밀봉제 및/또는 투명 코팅 같은 보호 층을 코팅의 외표면에 도포하여 보호 층 및/또는 시각적으로 심미적인 층을 제공할 수 있다. 코팅 조성물은 임의의 유형의 코팅에 적합하고, 상부 코팅(topcoat)으로서 특히 적합하다. 한 실시양태에서, 코팅은 단일 도포 코팅 또는 은 단일 코팅을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 코팅 조성물은 각각의 코팅이 상이한 성분을 함유하거나 함유하지 않을 수 있는 둘 이상의 층을 갖는 다층 코팅 시스템중의 한 층으로서 도포될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 색상 조화 코팅 조성물은 수성 수지 분산액 및 착색제를 포함하는 수성 코팅이다. 특정 실시양태에서, 수성 코팅 조성물은 실질적으로 용매를 함유하지 않을 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "실질적으로 용매를 함유하지 않는"이란 코팅 조성물이 기재에 도포되는 코팅 조성물의 총 중량에 기초하여 약 15 또는 20중량% 미만, 예를 들어 5 또는 10중량% 미만의 유기 용매를 함유함을 의미한다. 예를 들어, 코팅 조성물은 2 또는 3중량%의 유기 용매를 함유할 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "수성"은 조성물의 담체 유체가 중량% 기준으로 우세하게 물인(즉, 담체의 50중량% 이상이 물을 포함하는) 코팅 조성물을 의미한다. 담체의 나머지는 50중량% 미만, 전형적으로는 25중량% 미만, 예컨대 15중량% 미만의 유기 용매를 포함한다. 코팅 조성물(담체 및 고형분 포함)의 총 중량에 기초하여, 물은 전체 조성물의 약 20 내지 약 80중량%, 전형적으로는 약 30 내지 약 70중량%를 구성할 수 있다.
본 발명의 일부 실시양태의 실질적으로 용매를 함유하지 않는 수성 코팅 조성물은 폴리우레탄 분산액을 포함한다. 적합한 필름을 형성하고 수성 조성물과 상용성인 임의의 폴리우레탄 수지를 본 발명의 이들 실시양태에 따라 상용성 문제 없이 사용할 수 있다. 적합한 폴리우레탄 수지는 폴리아이소사이아네이트, 활성 수소-함유 물질(예컨대, 폴리올, 폴리에터, 폴리에스터, 폴리카본에이트, 폴리아마이드, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리아민, 폴리올레핀, 실록세인 폴리올 및/또는 이들의 혼합물), 아이소사이아네이트 및 임의적으로 폴리아민과 반응성인 작용기를 갖는 산 작용성 물질로부터 제조되는 것을 포함한다. 본 코팅 조성물에 사용하기 적합할 수 있는 몇몇 예시적인 수지는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 5,939,491 호에 기재되어 있다.
필름-형성 폴리우레탄 수지는 일반적으로 경화된 코팅의 총 고형분 중량을 기준으로 하여 약 20중량% 이상(예컨대, 약 40중량% 이상) 90중량% 미만의 양으로 코팅에 존재한다. 예를 들어, 수지의 중량%는 20 내지 80중량%일 수 있다. 하나의 비한정적인 실시양태에서, 폴리우레탄은 10,000 이상(예컨대, 25,000 이상 또는 100,000 이상)의 분자량 평균을 갖는다. 특정 실시양태의 폴리우레탄 수지는 약 10 미만(예컨대, 약 5 미만, 예를 들어 약 3 미만)의 하이드록실가를 갖는다.
하나의 비제한적인 실시양태에서, 이작용성 및/또는 삼작용성 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터, 폴리카본에이트, 폴리아마이드, 에폭시 및/또는 비닐을 수성 코팅 조성물의 폴리우레탄 분산액의 일부에 대한 부분적인 대체재로서 첨가할 수 있다. 적합한 이작용성 및/또는 삼작용성 아크릴 수지는 불포화 아크릴 단량체 및/또는 유화 중합을 통해 제조되는 비닐 단량체와의 공중합체를 포함할 수 있다. 적합한 폴리에스터 수지는 다작용성 산, 무수물, 다작용성 알콜 및 일작용성 산 및 알콜의 반응 생성물을 포함할 수 있다. 다른 적합한 수지는 이들 수지의 하이브리드 또는 혼합물, 예를 들어 아크릴/폴리우레탄 및/또는 아크릴/폴리에스터 하이브리드 또는 블렌드를 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태에서는, 용매계 중합체 코팅 조성물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 용매계 코팅은 2개의 성분을 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 제 1 성분은 제 1 작용기를 갖는 제 1 폴리에스터 폴리올 및 제 2 작용기를 갖는 제 2 폴리에스터 폴리올을 포함할 수 있으며, 이 때 제 2 작용기는 제 1 작용기보다 크다. 제 2 성분은 아이소사이아네이트를 포함한다. 특정 실시양태에서, 코팅 조성물의 NCO:OH 비는 0.8:1 이상일 수 있다. 두 성분이 조합될 때 폴리우레탄 코팅을 생성시킴을 알 것이다.
한 실시양태에서, 제 1 폴리에스터 폴리올과 제 2 폴리에스터 폴리올의 하이드록실가 차이는 10 이상이다. 다른 실시양태에서, 제 1 폴리에스터 폴리올과 제 2 폴리에스터 폴리올의 하이드록실가 차이는 20 이상이다. 한 실시양태에서, 제 1 성분의 제 1 폴리에스터 폴리올은 낮은 작용가를 갖는다. 본원에 사용되는 용어 "낮은 작용가"는 폴리에스터 폴리올이 약 65 미만의 하이드록실가를 가짐을 의미한다. 적합한 낮은 작용가의 폴리에스터 폴리올은 약 40 내지 약 60의 하이드록실가를 갖는다. 한 실시양태에서, 제 1 폴리에스터 폴리올은 약 54 내지 약 58의 하이드록실가를 갖는다. 제 1 폴리에스터 폴리올의 낮은 작용가에 의해, 가요성이 증가되고, 코팅에서 아이소사이아네이트와 반응할 때 가교결합을 형성하는 경향이 더 낮아진다. 낮은 작용가를 갖는 임의의 폴리에스터 폴리올을 본 발명에 사용할 수 있다. 예를 들어, 제 1 폴리에스터 폴리올은 카복실산과 폴리알콜의 반응 생성물일 수 있으며; 이러한 생성물은 바이엘 코포레이션(Bayer Corporation)에서 데스모펜(DESMOPHEN) 1625A로서 시판중이다.
한 실시양태에서, 제 1 성분의 제 2 폴리에스터 폴리올은 중간 작용가를 갖는다. 본원에 사용되는 용어 "중간 작용가"는 폴리에스터 폴리올이 약 90 내지 약 125의 하이드록실가를 가짐을 의미한다. 한 실시양태에서, 제 2 폴리에스터 폴리올은 약 104 내지 약 118의 하이드록실가를 갖는다. 제 2 폴리에스터 폴리올의 중간 작용가는 전형적으로 코팅의 가교결합 밀도를 증가시켜, 코팅 경도를 증가시키고 내약품성을 개선시킨다. 중간 작용가를 갖는 임의의 폴리에스터 폴리올을 본 발명에 사용할 수 있다. 예를 들어, 제 2 폴리에스터 폴리올은 하나 이상의 폴리올, 하나 이상의 방향족 다이카복실산 및/또는 무수물, 및 하나 이상의 지방족 다이카복실산 및/또는 무수물의 반응 생성물일 수 있다. 제 2 폴리에스터 폴리올은 아이소프탈산, 프탈산 무수물, 아디프산, 트라이메틸올 프로페인 및 1,6-헥세인다이올의 반응 생성물일 수 있으며; 이러한 생성물은 바이엘 코포레이션에서 데스모펜 670 A-80으로 시판되고 있다. 한 실시양태에서, 제 2 폴리에스터 폴리올은 구체적으로 네오펜틸 글라이콜을 배제한다.
제 1 폴리에스터 폴리올과 제 2 폴리에스터 폴리올을 함께 조합하여 제 1 성분의 폴리에스터 폴리올 블렌드를 생성시킬 수 있다. 한 실시양태에서, 폴리에스터 폴리올 블렌드중 제 1 폴리에스터 폴리올 대 제 2 폴리에스터 폴리올의 비는 약 5:1 내지 약 8:1이다. 다른 실시양태에서, 폴리에스터 폴리올 블렌드중 제 1 폴리에스터 폴리올 대 제 2 폴리에스터 폴리올의 비는 약 6.5:1 내지 약 7.5:1이다. 블렌드중 제 1 폴리에스터 폴리올의 양 및 제 2 폴리에스터 폴리올의 양은 각 폴리올의 특정 특징을 최적화하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 제 1 폴리에스터 폴리올의 양을 증가시키면 가요성이 증가되는 반면, 제 2 폴리에스터 폴리올의 양을 증가시키면 경도 및 내약품성이 증가된다. 당해 분야의 숙련자는 사용자의 필요에 따라 이들 고려사항에 기초하여 최적의 비를 결정할 수 있다.
한 실시양태에서는, 제 1 폴리에스터 폴리올, 제 2 폴리에스터 폴리올 및 하나 이상의 아크릴 폴리올을 조합하여 제 1 성분을 제조할 수 있다. 코팅의 강도를 추가로 증가시키기 위하여 아크릴 폴리올(들)을 제 1 성분의 폴리에스터 폴리올 블렌드에 첨가할 수 있다. 한 실시양태에서, 아크릴 폴리올은 스타이렌화된 아크릴 폴리올이다. 다른 적합한 아크릴 폴리올의 예는 하이드록시 작용성 (메트)아크릴레이트 단량체와 메틸 메타크릴레이트의 공중합체, 아이소본일 (메트)아크릴레이트의 공중합체, 에틸 (메트)아크릴레이트 공중합체, 하이드록실-에틸 (메트)아크릴레이트 및 하이드록실-프로필 메타크릴레이트를 포함한다. 아크릴 폴리올은 작용기를 가질 수 있거나 또는 실질적으로 비-작용성일 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명에 사용되는 아크릴 폴리올은 전형적으로 약 50 이상의 하이드록실가를 갖는다. 한 실시양태에서는, 스타이렌화된 아크릴 폴리올 같은 아크릴 폴리올을 약 40중량% 이하의 양으로 제 1 성분에 첨가할 수 있다.
코팅에 충분한 강도를 제공하는데 필요한 양으로 아크릴 폴리올을 제공할 수 있다. 아크릴 폴리올은 전형적으로 전체 코팅에서 아이소사이아네이트와 가교결합함으로써, 코팅의 가교결합 밀도 및 경도를 증가시킨다. 아크릴 폴리올의 양이 증가하면 코팅의 강도는 증가시킬 수 있으나 가요성이 감소하기 때문에, 아크릴 폴리올의 목적하는 양은 사용자의 필요에 기초하여 결정될 수 있다.
2-성분 코팅의 제 2 성분은 아이소사이아네이트를 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "아이소사이아네이트"는 폴리아이소사이아네이트 및 폴리아이소사이아네이트의 환상 삼량체를 포함한다. 적합한 아이소사이아네이트는 아이소포론 다이아이소사이아네이트, 1,3- 또는 1,4-사이클로헥세인 다이아이소사이아네이트, 다이사이클로헥실메테인 다이아이소사이아네이트, 테트라알킬자일렌 다이아이소사이아네이트(예: m-테트라메틸자일렌 다이아이소사이아네이트), p-페닐렌 다이아이소사이아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐 아이소사이아네이트, 2,6-톨루엔 다이아이소사이아네이트, 다이아니스딘 다이아이소사이아네이트, 바이톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 나프탈렌-1,4-다이아이소사이아네이트, 비스(4-아이소사이아네이토 페닐)메테인, 4,4'-다이페닐프로페인 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 및 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트의 아이소사이아네이트 삼량체를 포함한다.
제 1 성분중 폴리에스터 폴리올 블렌드 및 사용되는 경우 아크릴 폴리올의 양 및 제 2 성분중 아이소사이아네이트의 양은 아이소사이아네이트기 대 하이드록실기의 비, 즉 NCO:OH가 0.8:1 이상 또는 1:1 이상(예컨대, 1.7:1 이상, 2:1 이상, 또는 3:1 이상)의 NCO:OH 비를 갖는 코팅 조성물을 생성시키도록 선택될 수 있다. 이 메카니즘에 의해 얽매이고자 하지는 않지만, 미반응 NCO 기가 가요성 기재(예: 열가소성 우레탄)의 표면에 결합하여, 개선된 표면 접착성, 손상 저항성, 연필 경도(패임) 및/또는 전체적인 경화 특성을 갖는 가요성 코팅을 생성시킬 수 있는 것으로 생각된다.
본 발명의 코팅은 또한 착색제도 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "착색제"는 조성물에 색상 및/또는 다른 불투명성 및/또는 다른 시각적 효과를 부여하는 임의의 성분을 의미한다. 착색제는 별도의 입자, 분산액, 용액 및/또는 박편 같은 임의의 적합한 형태로 코팅에 첨가될 수 있다. 단일 착색제 또는 둘 이상의 착색제의 혼합물을 본 발명의 코팅에 사용할 수 있다.
예시적인 착색제는 페인트 산업에서 사용되고/되거나 "Dry Color Manufacturers Association(DCMA)"에 나열된 것과 같은 안료, 염료 및 틴트(tint)뿐만 아니라 특수 효과 조성물을 포함한다. 착색제는 예를 들어 사용 조건하에서 불용성이지만 습윤가능한 미분된 고체 분말을 포함할 수 있다. 착색제는 유기 또는 무기일 수 있고, 응집되거나 응집되지 않을 수 있다.
예시적인 안료 및/또는 안료 조성물은 카바졸 다이옥사진 조질 안료, 아조, 모노아조, 디스아조, 나프톨 AS, 염 형태(레이크), 벤즈이미다졸론, 컨덴세이션(condensation), 금속 착체, 아이소인돌린온, 아이소인돌린 및 다환상 프탈로사이아닌, 퀴나크리돈, 페릴렌, 페린온, 다이케토피롤로 피롤, 티오인디고, 안트라퀴논, 인단트론, 안트라피리미딘, 플라반트론, 피란트론, 안탄트론, 다이옥사진, 트라이아릴카보늄, 퀴노프탈론 안료, 다이케토 피롤로 피롤 레드("DPPBO 레드"), 이산화티탄, 카본 블랙 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 용어 안료 및 착색된 충전제를 호환가능하게 사용할 수 있다.
예시적인 염료는 용매계 및/또는 수성인 것, 예컨대 프탈로 그린 또는 블루, 산화철, 바나듐산비스무트, 안트라퀴논, 페릴렌, 알루미늄 및 퀴나크리돈을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다.
예시적인 틴트는 데구싸, 인코포레이티드(Degussa, Inc.)에서 시판중인 아쿠아-켐(AQUA-CHEM) 896, 이스트만 케미칼, 인코포레이티드(Eastman Chemical, Inc.)의 어큐리트 디스퍼젼즈(Accurate Dispersions) 지사에서 시판중인 카리스마 컬러런츠(CHARISMA COLORANTS) 및 막시토너 인더스트리얼 컬러런츠(MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS) 같은 수성 또는 수혼화성 담체에 분산된 안료를 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다.
상기 나타낸 바와 같이, 착색제는 나노입자 분산액을 포함하지만 이것으로 한정되지는 않는 분산액의 형태일 수 있다. 나노입자 분산액은 목적하는 가시적인 색상 및/또는 불투명성 및/또는 시각적 효과를 생성시키는 하나 이상의 고도로 분산된 나노입자 착색제 또는 착색제 입자를 포함할 수 있다. 나노입자 분산액은 약 150nm 미만(예컨대, 70nm 미만 또는 30nm 미만)의 입자 크기를 갖는 안료 또는 염료 같은 착색제를 포함할 수 있다. 0.5mm 미만의 입자 크기를 갖는 연마 매질을 사용하여 유기 또는 무기 안료 재료를 밀링시킴으로써 나노입자를 제조할 수 있다. 예시적인 나노입자 분산액 및 이들의 제조 방법은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 공개 제 2003/0125417 호에서 확인된다. 결정화, 침전, 기상 응축 및 화학적 마멸(즉, 부분적인 용해)에 의해서도 나노입자 분산액을 제조할 수 있다. 코팅 내에서의 나노입자의 재응집을 최소화하기 위하여, 수지-코팅된 나노입자의 분산액을 사용할 수 있다. 본원에 사용되는 "수지-코팅된 나노입자의 분산액"은 나노입자 및 나노입자 상의 수지 코팅을 포함하는 분산된 별개의 "복합 미소입자"인 연속 상을 일컫는다. 예시적인 수지-코팅된 나노입자의 분산액 및 이들의 제조 방법은 본원에 참고로 인용된 미국 특허원 제 10/876,315 호(2004년 6월 24일자 출원) 및 본원에 참고로 인용된 미국 특허 가출원 제 60/482,167 호(2003년 6월 24일자 출원)에서 확인된다.
본 발명의 코팅에 사용될 수 있는 예시적인 특수 효과 조성물은 반사, 펄 광택, 금속 광택, 인광, 형광, 광변색성, 감광성, 열 변색성, 고니오크로매틱(goniochromatic) 광택 및/또는 색상-변화 같은 하나 이상의 외관 효과를 생성시키는 안료 및/또는 조성물을 포함한다. 추가적인 특수 효과 조성물은 불투명성 또는 텍스쳐 같은 다른 인지가능한 특성을 제공할 수 있다. 비한정적인 실시양태에서, 특수 효과 조성물은 상이한 각도에서 코팅을 볼 때 코팅의 색상이 변하는 것과 같은 색상 변이를 생성시킬 수 있다. 예시적인 색상 효과 조성물은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 공개 제 2003/0125416 호에서 확인된다. 추가적인 색상 효과 조성물은 투명한 코팅된 운모 및/또는 합성 운모, 코팅된 실리카, 코팅된 알루미나, 투명한 액정 안료, 액정 코팅, 및/또는 간섭이 물질 내에서의 굴절률 차이로 인해 발생되고 물질의 표면과 공기 사이의 굴절률 차이로 인한 것이 아닌 임의의 조성물을 포함할 수 있다.
비한정적인 특정 실시양태에서, 하나 이상의 광원에 노출될 때 그의 색상을 가역적으로 변화시키는 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물을 본 발명의 코팅에 사용할 수 있다. 특정 파장의 선에 노출시킴으로써 광변색성 및/또는 감광성 조성물을 활성화시킬 수 있다. 조성물이 자극되면, 분자 구조가 변하고, 변화된 구조가 조성물의 원래 색상과는 상이한 새로운 색상을 나타낸다. 선에 대한 노출이 제거되면, 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 휴지 상태로 되돌아갈 수 있다(이때에는, 조성물의 원래 색상이 돌아온다). 한 비제한적인 실시양태에서, 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 자극되지 않은 상태에서 무색일 수 있고, 자극된 상태에서 색상을 나타낼 수 있다. 1/1000초 내지 수분(예컨대, 20초 내지 60초) 내에 완전한 색상 변화가 나타날 수 있다. 예시적인 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 광변색성 염료를 포함한다.
비제한적인 실시양태에서, 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물은 예컨대 공유 결합에 의해 중합체 및/또는 중합가능한 성분의 중합체 물질에 회합되고/되거나 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 감광성 조성물이 코팅으로부터 기재 내로 이동하는 일부 코팅과는 대조적으로, 본 발명의 비제한적인 실시양태에 따라 중합체 및/또는 중합가능한 성분에 회합되고/되거나 적어도 부분적으로 결합된 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물은 코팅으로부터 최소한으로만 이동되어 나온다. 예시적인 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물 및 이들의 제조 방법은 본원에 참고로 인용된 미국 특허원 제 10/892,919 호(2004년 7월 16일자 출원)에서 확인된다.
일반적으로, 착색제는 목적하는 시각적 효과 및/또는 색상 효과를 부여하기에 충분한 임의의 양으로 코팅 조성물에 존재할 수 있다. 착색제는 조성물의 총 중량에 기초하여 본 조성물의 1 내지 65중량%, 예컨대 3 내지 40중량% 또는 5 내지 35중량%를 구성할 수 있다.
본 색상 조화 코팅 조성물은 또한 가교결합제, 증량제, 자외선(UV) 흡수제, 광 안정화제, 가소화제, 계면활성제, 평탄화제, 접착 촉진제, 레올로지 개질제, 장애 아민 광 안정화제(HALS) 및 습윤제 같은 다른 구성성분을, 기재에 도포되는 코팅 조성물의 총 중량%에 기초하여 80중량% 이하의 총량으로 임의적으로 포함할 수 있다. 적합한 가교결합제는 코팅의 화학적 특성에 기초하여 당해 분야의 숙련자가 선택할 수 있다. 예는 카보다이이미드, 아미노플라스트 수지 및 페놀플라스트 수지 및 이들의 혼합물, 폴리아이소사이아네이트 및 블록킹된 폴리아이소사이아네이트, 무수물, 폴리에폭사이드, 다산, 폴리올 및 폴리아민을 포함한다. 수성 카보다이이미드는 코팅 조성물로의 상당량의 유기 용매에 기여하지 않기 때문에, 이 수성 카보다이이미드가 특정 수성 코팅 조성물에 바람직할 수 있다. 가교결합제가 사용되는 경우, 이는 일반적으로 경화된 코팅의 총 고형분 중량을 기준으로 하여 약 50중량% 이하의 양으로 존재한다.
추가적인 임의의 코팅 첨가제는 목적하는 냄새를 코팅에 부여하고/하거나 시간이 지남에 따라 바람직하지 못한 냄새가 발생되지 않도록 제한하는 냄새 효과 조성물을 포함한다. 예시적인 냄새 효과 조성물은 퍼퓸 및/또는 콜롱 같은 방향 첨가제, 및/또는 방취제 같은 냄새 마스킹 조성물을 포함할 수 있다. 비한정적인 실시양태에서, 냄새 효과 조성물은 새 가죽의 냄새를 발생시키거나 방출하는 첨가제를 포함할 수 있다.
다른 적합한 코팅 성분은 표면 감촉을 개선시키고/시키거나 코팅의 방오성을 향상시키는 하나 이상의 텍스쳐-향상제를 포함한다. 하나의 비한정적인 실시양태에서, 텍스쳐-향상제는 코팅에 부드러운 감촉을 부여한다. 본원에 사용되는 용어 "부드러운 감촉"은 코팅된 기재가 만질 때 모조 벨벳 또는 가죽 촉감 같은 변화된 촉감을 나타냄을 의미한다. 텍스쳐-향상제는 실리카 편평화제(flattening agent) 및/또는 왁스 첨가제 같이 코팅 조성물에 첨가될 수 있는 첨가제일 수 있다. 예시적인 실리카 편평화제는 데구싸, 인코포레이티드에서 시판중인 아세매트(ACEMATT) OK 412 및 아세매트 TS 100을 포함할 수 있다. 예시적인 왁스 첨가제는 폴리테트라에틸렌 옥사이드, 플루오르화된 왁스, 폴리에틸렌 왁스 또는 천연 왁스(예: 파라핀 및/또는 카르나우바)를 포함할 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에서는, 텍스쳐-향상제를 폴리우레탄 수지 자체 내에 혼입할 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄에 보다 큰 "연질-구획"을 부여하는 성분을 사용할 수 있다. 예로는 인비스타, 인코포레이티드(Invista, Inc.)에서 상표명 테라테인(TERATHANE) 2000으로 시판중인 폴리테트라메틸렌 에터 글라이콜이 있다.
색상 조화 코팅은 코팅이 상당한 비가역적인 변화 없이 굽힘, 연신 및/또는 압축 같은 기계적 응력을 받을 수 있도록 실질적으로 가요성일 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서는, 코팅이 압축되고/되거나 접히고/접히거나 주름지고/주름지거나 구부려질 때, 코팅이 후속하여 박편으로 벗겨지고/지거나 훼손되고/되거나 가시적인 외관이 변화되는 것이 최소화된다. 예를 들어, 코팅으로 코팅된 가요성 기재가 신장되거나 압축되는 경우, 색상 조화 코팅은 기재가 그의 원래 크기 및 형상으로 복원될 때 내마모성 및/또는 변형 특성을 유지할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명의 다양한 요지를 예시하고자 하며, 본 발명의 영역을 한정하고자 하지 않는다.
실시예 1
다음과 같이 수성 색상 조화 코팅 조성물을 제조하고 상이한 물질을 포함하는 운동화 구성요소에 도포하였다. 교반기, 열전쌍, 응축기 및 질소 유입구가 설치된 반응 용기에 상표명 테라테인 1000으로 시판중인 약 1,000의 분자량을 갖는 폴리테트라메틸렌 에터 글라이콜 1447.3g 및 다이메틸올프로피온산 145.4g을 넣고 60℃로 가열함으로써 폴리우레탄 분산액을 제조하였다. 아이소포론 다이아이소사이아네이트 965.3g을 13분간에 걸쳐 첨가한 후, 메틸 에틸 케톤 637.5g 및 다이뷰틸틴 다이라우레이트 4.34g을 첨가하였다. 반응은 72℃로 발열하였다. 반응 온도를 80℃로 높이고, 아이소사이아네이트 당량이 923.5가 될 때까지 내용물을 교반하였다. 이어, 다이메틸올프로피온산 114.0g을 반응 플라스크에 첨가하였다. 아이소사이아네이트 당량이 1430.2가 될 때까지 내용물을 교반하였다.
배플, 2개의 간격이 있는 블레이드를 갖는 교반기, 열전쌍 및 응축기가 장치 된 원통형 갤런 반응 플라스크에서 25℃ 및 515rpm으로 교반되는 탈이온수 2201.9g, 아디프산 다이하이드라지드 58g 및 다이메틸 에탄올 아민 76.2g의 용액에, 75℃의 상기 예비중합체 1512.2g을 16분간에 걸쳐 첨가하였다. 이렇게 첨가한 후 분산액의 온도는 40℃였다. FTIR에 의해 아이소사이아네이트가 관찰되지 않을 때까지 반응 내용물을 교반하였다. 교반기, 열전쌍, 응축기 및 수용기가 장치된 플라스크에 이 분산액을 넣었다. 이 분산액을 50℃로 가열하고, 진공 증류에 의해 메틸 에틸 케톤 및 물을 제거하였다.
최종 폴리우레탄 분산액은 37.48중량%의 고형분 함량(110℃에서 1시간동안 측정함), 60rpm에서 #3 스핀들을 사용한 브룩필드 점도 1450센티포아즈, 0.240meq 산/g의 산 함량, 0.247meq 염기/g의 염기 함량, 1.16중량%의 잔류 메틸 에틸 케톤 함량 및 DMF중 중량 평균 분자량 77274을 가졌다.
비커에서 니신보 케미칼즈(Nisshinbo Chemicals) 제품인 카보딜라이트(CARBODILITE) V02-L2 가교결합제 14.37g, 피피지 인더스트리즈, 인코포레이티드(PPG Industries, Inc.) 제품인 원쏘스(OneSource) 9292-R3817 적색 틴트 23.56g 및 탈이온수 5.76g과 폴리우레탄 분산액 56.31g을 혼합함으로써, 색상 조화 코팅 조성물을 제조하였다. 공기압 회전 공기 교반기 및 로 리프트 임펠러 블레이드를 사용하여 물질을 진탕시켰다. 낮은 속도 내지 중간 속도하에 5분동안 혼합하였다. 18 TXX 폴리에스터 멀티필라멘트 메쉬를 통해 깨끗한 용기 내로 혼합물을 여과하였다. 생성된 코팅을 약 24시간동안 평형화시켰다.
이어, 성형된 EVA 발포체, 열가소성 우레탄(TPU), PVC 비닐 및 합성 피혁을 포함하는 운동화의 다양한 기재 물질에 색상 조화 코팅 조성물을 분무-도포하였다. 합석 피혁은 폴리우레탄으로 미리 코팅하였다("PU 코팅된 합성 피혁"). 코팅을 도포하기 전에 각 기재 물질을 아이소프로판올로 세척하였다. 40psi에서 빙크스(Binks) 모델 7 흡입 공급 건을 사용하여 신발 구성요소 기재에 색상 조화 코팅 조성물을 분무 도포하였다. 코팅은 10 내지 50마이크론의 건조 필름 두께로 도포되었다. 코팅된 기재를 10분동안 주위 온도에서 플래시시킨 다음, 180℉에서 5분동안 경화시켰다. 표 1은 코팅된 기재, 및 ASTM 표준 D2247-99에 따라 수행된 습도 시험 전후의 크로스-해치(cross-hatch) 접착성, 가요성 및 외관 특성을 기재한다.
Figure 112007052390099-pct00001
도 2 내지 4는 상기 기재된 바와 같은 수성 색상 조화 코팅을 갖는 EVA 발포체, TPU 및 합성 피혁 구성요소로부터 조립된 운동화의 사진이다. 각 사진의 오른쪽에 보이는 신발은 "W/B"라고 표시하였다. 신발의 중창은 코팅된 EVA 발포체를 포함한다. 적색 갑피 구성요소(중창, 뒤꿈치부 및 신발혀)는 코팅된 합성 피혁을 포함한다. 중창으로부터 끈 위로 연장되는 적색 밴드는 코팅된 TPU를 포함한다.
상기 결과 및 도 2 내지 4의 "W/B" 사진으로부터 보는 바와 같이, 색상 조화 코팅은 습도 시험 전후에 상이한 기재 물질 모두에 접착하는 바, 이 코팅을 종래의 신발의 구성요소중 다수를 코팅하는데 사용할 수 있음을 입증한다. 또한, 모든 샘플에서 습도 시험 전에는 블리스터가 없었는데 반해, 습도 시험 후에는 PVC 비닐 샘플에서만 미량의 블리스터가 존재하였다(다른 모든 샘플은 양호하였다). 코팅은 코팅된 기재 모두에 육안으로 판단되는 바와 같이 실질적으로 동일한 색상 특징을 제공하였다.
실시예 2
다음과 같이 용매계 색상 조화 코팅을 제조하고 운동화에 도포하였다. 2성분 착색된 폴리우레탄 코팅 조성물을 제조하였다. 표 2에 도시된 바와 같이, 성분 A는 두 폴리에스터 수지 및 다른 구성성분으로 이루어진다.
Figure 112007052390099-pct00002
Figure 112007052390099-pct00003
하기 절차를 통해 성분 A를 제조하였다: 표 2에서 보는 바와 같이, 폴리에스터 폴리올(a) 7.4중량%(33.12g) 및 폴리에스터 폴리올(b) 1.0중량%(4.52g)를 주위 온도에서 회전 교반기를 사용하여 일정한 낮은 속도로 혼합하였다. 이어, N-뷰틸 아세테이트 23.68g, 10% 주석 촉매 용액(90%-메틸 아밀 케톤) 0.076g 및 폴리실록세인 첨가제 0.101g을 진탕하면서 수지 용액에 첨가하였다. 이어, UV 흡수제/안정화제 용액 4.95g 및 메틸 에틸 케톤 11.4%, 글라이콜 케톤 73.84% 및 톨루엔 17.2%로 이루어진 최종 용매 블렌드 18.29g을 첨가하여, 최종 투명 코팅 조성물을 제조하였다. 블렌드를 중간 속도에서 20분간 교반하여 절차를 계속하기 전에 성분을 완전히 진탕시켰다.
짙은 적색 금속 외관을 만들기 위하여, 알루미늄 아크릴 틴트 36.62g, TiO2 아크릴 틴트 3.88g, 황색-적색 염료 34.95g 및 청색-적색 염료 용액 47.15g을 혼합 블레이드를 사용하여 미리 투명한 코팅으로 혼합하였다. 표 2는 아크릴 및 다른 틴트 첨가제의 중량%를 표시한다. 경화 방지 목적을 위해, 소량의 벤톤(점토 물질) 및 이산화규소를 이들 틴트에 전형적으로 첨가한다.
알루미늄 아크릴 틴트는 N-뷰틸 아세테이트, 미네랄 스피릿 및 글라이콜 아세테이트의 용매 블렌드와 42.44% 결합제를 갖는 아크릴 폴리올 수지(38.27% 용매)에 분산된 안료 19.29%를 갖는 토얄 알페이트(Toyal Alpate) 7601 코스 렌즈 모양 알루미늄 6.93g을 포함한다. TiO2 아크릴 틴트 또는 플롭 조정제(flop adjuster)는 N-뷰틸 아세테이트, 미네랄 스피릿 및 글라이콜 아세테이트의 용매 블렌드와 25.95% 결합제를 갖는 아크릴 폴리올 수지(30.42% 용매)에 분산된 43.59% 안료를 갖는 티테인 울트라핀(Titane Ultrafin) L 530 이산화티탄 안료 1.69g을 포함한다.
황색-적색 염료 용액은 프로필렌 글라이콜 모노메틸 에터 및 메틸 에틸 케톤의 용매 블렌드와 2.0% 결합제를 갖는 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트 수지(82.22% 용매)에 분산된 네오자폰(Neozapon) 레드 335 안료(15.78% 안료) 5.51g을 함유한다. 청색-적색 염료 용액은 프로필렌 글라이콜 모노메틸 에터 및 메틸 에틸 케톤의 용매 블렌드와 2.0% 결합제를 갖는 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트 수지(84.12% 용매)에 분산된 안료 13.88%를 갖는 네오자폰 레드 395 안료 6.544g을 함유한다. N-뷰틸 아세테이트 및 글라이콜 아세테이트의 용매 블렌드와 15.31% 결합제를 갖는 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트 수지(84.69% 용매) 6.62g을 함유하는 셀룰로즈 아세테이트 뷰티레이트 수지 용액 40.73g을 추가로 습윤제로서 첨가하였다. 샘플을 20분 이상동안 진탕시켜, 안료가 수지 시스템 중으로 완전히 혼입되도록 하였다. 주석 촉매 용액(90% 메틸 N-아밀 케톤) 1.0g 및 UV 흡수제 용액(80% N-뷰틸 아세테이트/방향족 용매) 0.86g을 진탕하에 성분 A에 첨가하였다.
하기 절차에 의해 2성분 폴리우레탄 조성물을 제조하고 다양한 기재에 도포하였다: 성분 A(용매 감소제 포함) 385g을 성분 B 아이소사이아네이트 블렌드(표 2에 표시된 용매 감소제 포함) 62.5g과 2분동안 혼합하여 완전히 혼입시켰다. #2 점도 잔(Zahn) 컵을 사용하여 19초동안 코팅의 블렌딩된 점도를 측정하였다. 50 내지 60psi의 원자화 압력 및 중간 유체 유동에서 통상적인 빙크스 모델 #7 건을 통해 코팅을 기재 상에 도포하였다. 코팅을 분무하여 각 기재를 약 0.5밀의 필름 축적 두께로 덮었다.
표 2에 기재된 투명 코팅을 다음과 같이 제조하였다. 주위 온도에서 회전 교반기를 사용하여, 폴리에스터 폴리올(a) 14.73중량%(21.95g) 및 폴리에스터 폴리올(b) 2.0중량%(2.99g)를 일정한 낮은 속도로 혼합하였다. 이어, N-뷰틸 아세테이트 17.68g, 10% 주석 촉매 용액(90%-메틸 아밀 케톤) 0.057g 및 폴리실록세인 첨가제 0.067g을 진탕하면서 수지 용액에 첨가하였다. 이어, UV 흡수제/안정화제 용액 3.57g, 및 11.8% 메틸 에틸 케톤, 71.4% 글라이콜 케톤 및 17.2% 톨루엔으로 이루어진 용매 블렌드 13.65g을 첨가하여, 최종 투명 코팅 조성물을 생성시켰다. 블렌드를 중간 속도에서 20분간 교반하여, 절차를 계속 진행시키기 전에 성분을 완전히 진탕시켰다.
이어, 작용성 및 비-작용성 아크릴 폴리올을 함유하는 제 2 투명 코팅 배합물을 제조하였다. 주위 온도에서 회전 교반기를 사용하여 낮은 속도로 아크릴 폴리올 수지 2.05중량%(3.06g)를 비-작용성 아크릴 수지 8.72중량%(13.0g)와 혼합하였다. 에틸 아세테이트(13.2%), 메틸 N-아밀 케톤(23.85%), 글라이콜 아세테이트(29.9%) 및 100 방향족 용매(33.07%)로 이루어진 다양한 용매 6.41g을 수지 용액에 첨가하였다. 이어, UV 안정화제/흡수제 0.43g, 10% 주석 용액 0.01g 및 실리콘 첨가제 0.065g을 투명 코팅에 첨가하였다. 블렌드를 중간 속도에서 20분간 교반하여 성분을 완전히 진탕시켰다.
2성분 폴리우레탄 투명 코팅 조성물을 다음 절차에 의해 제조하고 도포하였다. 상기 기재되고 표 2에 나열된 바와 같이 제조된 성분 A 100g을 표 2에 나열된 바와 같은 성분 B 아이소사이아네이트 블렌드 16g과 혼합하여 완전히 혼입시켰다. #2 점도 잔 컵을 사용하여 24초에서 최종 코팅의 블렌딩된 점도를 측정하였다. 상기 기재되고 표 2에 나열된 경화되지 않은 적색 2K 우레탄 코팅 위에 투명 코팅 조성물을, 통상적인 빙크스 모델 #7 건을 통해 50 내지 60psi의 원자화 압력 및 중간 유체 유동에서 도포하였다. 투명 코팅을 약 0.6밀의 필름 축적 두께로 분무하였다. 주위 온도에서 10분간 플래시시켰다. 코팅을 180℉에서 30분간 열 소성시켰다. 시험하기 전에, 모든 코팅된 기재를 72℉ 및 주위 습도에서 7일동안 컨디셔닝시켜, 코팅을 완전히 경화시켰다.
코팅 조성물로 코팅된 각 기재의 물리적 성능은 표 3에 기재된다. 샘플은 EVA 발포체, 합성 피혁 및 열가소성 폴리우레탄(TPU) 기재의 각 유형 상에서의 초기/최종 접착성 시험, 10일 습도 시험 및 가요성 시험에 통과하였다. 표준 시험 방법 ASTM D3359 시험 방법 B에 따라, 코팅된 기재 각각은 5등급(0 내지 5등급)을 나타내어, 표면 상으로의 탁월한 접착성을 나타내었다.
Figure 112007052390099-pct00004
표 3에 기재된 바와 같이, 표준 ASTM D2247-99 10일 습도 시험을 수행하였다. 10일동안 100% 상대 습도에 노출시킨 후의 최종 접착성 성능의 경우에 동일한 접착성 시험 방법을 이용하였다. 결과는 두 샘플 모두에서 각 기재의 표면 상에서 코팅이 상실되지 않았음을 나타내었다. 다시, 모든 기재 상의 코팅은 5등급으로 접착성 시험을 통과하였다.
표 4에 기재되는 바와 같이, 3가지 기재에 대하여 샘플 상에서 가요성 굽힘 시험을 수행하였다. 경화된지 7일 후에, 기재를 손으로 1회 180˚로 구부렸다. 어느 기재로부터의 코팅도 균열이나 주름을 나타내지 않았다.
Figure 112007052390099-pct00005
상기 기재된 바와 같이 제조된 코팅된 기재를 도 2 내지 4의 각 사진의 왼쪽에 도시된 운동화("S/B"라고 표시됨)로 조립하였다. 신발의 중창은 코팅된 EVA 발포체를 포함한다. 적색 갑피 구성요소(중창, 뒤꿈치부 및 신발혀)는 코팅된 합성 피혁을 포함한다. 중창으로부터 끈 위로 연장되는 적색 밴드는 코팅된 TPU를 포함한다. 도 2 내지 4의 "S/B" 사진에서 볼 수 있는 바와 같이, 코팅된 신발은 탁월한 색상 조화를 갖는다.
실시예 3
다음과 같이 용매계 색상 조화 코팅을 제조하고 운동화에 도포하였다. 2성분 착색된 폴리우레탄 코팅 조성물을 제조하였다. 표 5에서 보는 바와 같이, 성분 A는 두 폴리에스터 수지 및 다른 구성성분으로 이루어진다.
Figure 112007052390099-pct00006
Figure 112007052390099-pct00007
구성성분을 표 5에 기재된 양으로 제공한 것을 제외하고는, 실시예 2 및 표 2에 기재된 적색 코팅 배합물과 유사한 방식으로 성분 A 및 B를 제조하였다. 통상적인 빙크스 모델 #7 건을 통해 60 내지 70psi의 원자화 압력 및 낮은 유체 유동에서, 코팅을 EVA 발포체, 합성 피혁, TPU 및 나일론 기재 상에 도포하였다. 코팅을 분무하여 약 0.6밀의 필름 축적 두께로 각 기재를 덮었다. 주위 온도에서 10분간 플래시시킨 다음, 180℉에서 30분간 열 소성시켰다(소성 온도는 가요성 기재의 유형에 따라 달라짐). 시험하기 전에, 모든 코팅된 기재를 72℉ 및 주위 습도에서 7일동안 컨디셔닝시켜, 코팅을 완전히 경화시켰다.
코팅된 EVA 발포체, 합성 피혁 및 TPU 기재에 대하여 코팅 조성물로 코팅된 다양한 기재의 물리적 성능을 표 6에 나타낸다. 샘플은 EVA 발포체, 합성 피혁 및 열가소성 폴리우레탄(TPU) 기재의 각 유형 상에서의 초기/최종 접착성 시험, 10일 습도 시험 및 가요성 시험에 통과하였다. 표준 시험 방법 ASTM D3359 시험 방법 B에 따라, 코팅된 기재 각각은 5등급(0 내지 5등급)을 나타내어, 표면 상으로의 탁월한 접착성을 나타내었다.
표 6에 기재된 바와 같이, 표준 10일 습도 시험(ASTM D2247-99)을 수행하였다. 10일동안 100% 상대 습도에 노출시킨 후의 최종 접착성 성능의 경우 동일한 접착성 시험 방법을 이용하였다. 결과는 두 샘플 모두에서 각 기재의 표면 상에서 코팅이 상실되지 않았음을 나타내었다. 다시, 모든 5가지 기재 상의 코팅은 5등급으로 접착성 시험을 통과하였다.
Figure 112007052390099-pct00008
표 7에 기재되는 바와 같이, 3가지 기재에 대하여 샘플 상에서 가요성 굽힘 시험을 수행하였다. 경화된지 7일 후에, 기재를 손으로 1회 180˚로 구부렸다. 어느 기재로부터의 코팅도 균열이나 주름을 나타내지 않았다.
Figure 112007052390099-pct00009
상기 기재된 바와 같이 제조된 코팅된 기재를 도 5 내지 도 7의 사진에 도시된 바와 같이 두가지 스타일의 운동화로 조립하였다. 각 신발의 중창은 코팅된 EVA 발포체를 포함한다. 적색 갑피 구성요소(발끝부, 중창 및 뒤꿈치부)는 코팅된 합성 피혁을 포함한다. 뒤꿈치부 삽입물(도 6의 외쪽 신발에서 가장 명확하게 도시됨)은 코팅된 TPU를 포함한다. 또한, 도 7에 도시된 오른쪽 신발은 색상 조화 코팅으로 코팅된 나일론 끈구멍을 포함한다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 탁월한 색상 조화가 달성된다.
실시예 4
시판되고 있는 기성품 운동화의 구획을 테이프로 마스킹시켰다. EVA 발포체 중창, 코팅된 합성 피혁 갑피 및 TPU 갑피의 구획을 아이소프로필 알콜로 세척하고, 비커에서 실시예 1에 기재된 수성 폴리우레탄 분산액 53.33g, 니신보 케미칼즈에서 시판중인 카보딜라이트 V02-L2 가교결합제 14.47g, 피피지 인더스트리즈, 인코포레이티드 제품인 원쏘스 9292-T1467 백색 틴트 26.20g 및 탈이온수 6.00g을 포함하는 수성 코팅으로 코팅하였다. 공기 구동 회전 교반기에 부착된 저 리프트 임펠러 블레이드로 물질을 블렌딩시켰다. 낮은 속도 내지 중간 속도하에서 5분동안 혼합하였다. 18 TXX 폴리에스터 멀티필라멘트 메쉬를 통해 깨끗한 용기 내로 혼합물을 여과하고 평형화시켰다. 코팅을 실시예 1의 절차에 따라 도포 및 경화시켜 1 내지 2밀의 건조 필름 두께를 생성시켰다. 거의 매일 3개월동안 신발을 착용 시험하였다. 색상 조화 코팅으로 코팅된 신발의 구획은 코팅되지 않은 구획보다 육안상 더 깨끗하였다. 코팅은 접착성 및 코팅 일체성을 유지하였다.
착용한 지 3개월 후, 신발 한짝을 표준 가정용 세탁기에 넣고 세탁 세제로 세탁하였다. 세탁된 신발도 코팅된 구획에서 코팅 일체성 및 접착성을 유지하였다. 세탁된 신발의 코팅된 구획은 세탁되지 않은 신발의 코팅된 구획보다 육안상 더 깨끗하였다.
도 8 및 도 9는 표시된 구역이 색상 조화 코팅으로 칠해진 신발 부분을 나타내는 코팅된 신발의 사진이다. 도 8 및 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 칠해진 구역은 3개월동안 착용한 후에도 우수한 색상 조화를 나타낸다.
실시예 5
시판중인 두 운동화의 EVA 중창 및 가죽 갑피를 착색된 폴리우레탄 분산액의 두 상이한 배합물로 코팅하였다. 서서히 진탕시키면서 실시예 1에 기재된 폴리우레탄 분산액 73g과 카보다이이미드 17g의 예비 혼합물에 알루미늄 틴트 페이스트 10g을 첨가함으로써 제 1 배합물을 제조하였다.
실시예 1에 기재된 폴리우레탄 분산액 37.0g 및 카보다이이미드 9.0g의 예비 혼합물에 청색 나노-안료 분산된 폴리우레탄 아크릴 착색제 50g을 첨가함으로써 제 2 배합물을 제조하였다. 표 8에 표시된 투입물 A를 스테인레스 강 비커에서 카울즈(Cowles) 블레이드로 교반하여 예비-유화액을 제조함으로써 청색 나노-안료 분산된 아크릴 착색제를 제조하였다. 이어, 8,000psi에서 5분동안 마이크로플루이다이저(MICROFLUIDIZER) M110T를 통해 예비-유화액을 재순환시키고, 오버헤드 교반기, 응축기, 전자 온도 탐침 및 질소 대기가 장치된 4구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 표 8에 나타낸 투입물 B를 사용하여 마이크로플루이다이저를 세정하고 플라스크에 첨가하였다. 미소유화액의 온도를 30℃로 조정하였다. 표 8에 나타낸 투입물 C를 첨가한 다음 30분동안 표 8에 나타낸 투입물 D를 첨가함으로써, 중합을 개시하였다. 반응물의 온도를 56℃로 높였다. 라텍스의 최종 pH는 7.24였고, 비휘발성 성분 함량은 35.9%였으며, 브룩필드 점도는 87cp였다.
Figure 112007052390099-pct00010
표 8의 각주 1로 표시된 안료 분산액은 아크릴2 2 45.0g, 탈이온수 473.0g, 고형분 중량 2%의 프탈로블루 45.0g 및 포터즈 글래스, 인코포레이티드(Potters Glass, Inc.)에서 시판중인 71마이크론의 평균 직경을 갖는 유리 비이드 1800.0g을 혼합함으로써 제조하였다. 혼합물을 5,000rpm에서 6시간동안 밀링하였다. 샘플의 가시광 스펙트럼을 측정하고 400nm의 파장에서의 흡광도 감소를 관찰함으로써, 밀링의 진행을 모니터링하였다. 밀링 과정 동안, 혼합물의 점도 증가를 상쇄시키기 위해 필요한 만큼 추가적인 물 200g을 첨가하였다. 혼합물을 1마이크론 펠트 백을 통해 여과하여 유리 비이드를 제거하였다. 생성물은 7.58%의 비휘발성 성분 함량을 갖는다.
공기-교반기, 열전쌍 및 공비 증류 설비를 갖는 2리터들이 플라스크에서 마그네솔 20.0g 및 톨루엔 120.0g을 혼합함으로써, 표 8의 각주 2로 표시된 아크릴을 제조하였다. 혼합물을 환류할 때까지 가열하고 물을 공비 제거하였다. 이어, 혼합물을 냉각시키고 질소 블랭킷 하에 두었다. 질소 블랭킷을 유지하면서 2,2'-다이피리딜 7.5g 및 구리(0) 분말 6.1g을 혼합물에 첨가하였다. 질소 블랭킷을 유지하면서 파라-톨루엔설폰일 클로라이드 30.4g을 또한 혼합물에 첨가하였다. 벤질메타크릴레이트 169.2g 및 글라이시딜 아이소프로필 에터 20.0g을 첨가 깔때기에 첨가하고, 첨가하기 전에 15분동안 질소로 스파징시켰다. 벤질메타크릴레이트 169.2g 및 글라이시딜 아이소프로필 에터 20.0g을 반응 플라스크에 첨가하고, 혼합물을 조심스럽게 70℃로 가열하였다. 고형분이 60.7%에 도달하면, MPEG(550)MA 888.3g 및 톨루엔 250.0g을 첨가 깔때기에 넣고 15분간 질소로 스파징시켰다. 반응 온도 70℃를 유지하면서, MPEG(550)MA 888.3g 및 톨루엔 250.0g을 30분간에 걸쳐 반응에 첨가하였다. 반응물을 6시간동안 가열한 다음 냉각시키고, 질소 블랭킷 하에 하룻밤동안 교반하였다. 반응 혼합물을 톨루엔 500g으로 희석시킨 다음, 마그네솔 케이크를 통해 여과하여 잔류 촉매를 제거하였다. 용매를 진공하에 제거하여 98.4% 고형분의 수지를 수득하였다.
전자 온도 탐침, 기계적 교반기, 응축기 및 가열 맨틀이 설치된 4구 둥근 바닥 플라스크에서, 표 8에서 각주 3으로 표시된 폴리우레탄/우레아 예비중합체를 제조하였다. N-메틸-피롤리딘온 269.8g, 하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA) 91.1g, 다이메틸올프로피온산(DMPA) 234.7g, 트라이페닐 포스파이트 2.2g, 다이뷰틸틴 다이라우레이트 2.2g 및 뷰틸화된 하이드록시톨루엔 2.2g을, 모든 고형분이 용해될 때까지 100℃에서 플라스크에서 교반하였다. 1000의 수평균 분자량을 갖는 폴리(뷰틸렌 옥사이드) 700.0g을 첨가하고, 혼합물을 70℃로 냉각시켰다. 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실 아이소사이아네이트) 1,100.4g을 15분간에 걸쳐 첨가하였다. 뷰틸 메타크릴레이트 481.8g을 사용하여 아이소사이아네이트를 함유하는 첨가 깔때기를 세정하고, 혼합물의 온도를 추가로 3시간동안 90℃로 유지시켰다. 뷰틸 아크릴레이트 642.5g을 10분간에 걸쳐 첨가하였다. 생성된 조성물은 투입물 A로 확인되었다. 별도의 플라스크에서, 물 4,263.3g, 다이메틸에탄올아민 124.7g, 다이에탄올아민 73.6g 및 에틸렌다이아민 42.1g을 60℃로 가열하였다. 생성된 조성물은 투입물 B로 확인되었다. 투입물 A를 투입물 B에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 최종 생성물은 15.2의 산가, 800센티포아즈의 브룩필드 점도, 7.37의 pH 및 28.4%의 비휘발성 성분 함량을 갖는 백색 유화액이었다.
각 배합물을 실시예 1에 기재된 바와 같이 EVA 발포체 중창 및 가죽 갑피에 분무 도포하고 경화시켰으며, 표 9에 기재되는 바와 같이 접착성 및 블리스터링을 결정하기 위하여 평가하였다.
Figure 112007052390099-pct00011
표 9에서 보는 바와 같이, EVA 발포체 중창 및 가죽 갑피를 시험하여 ASTM D3359에 따른 초기 접착성을 결정하였다. EVA 발포체는 1 내지 5등급에서 5의 초기 접착성을 나타내어, 픽오프(pick-off)가 없음과 100% 접착성을 나타내었다. 가죽 갑피는 가죽 갑피의 일부 상에 약간의 블리스터링 및 이층을 가졌으나, 알루미늄 틴트 페이스트 가죽 갑피의 결과는 신발류 크로스-해치 접착성 시험 명세 내에 있었다(3 내지 5는 1 내지 5등급에서 통과를 나타냄).
표 9에서 보는 바와 같이, 코팅을 또한 EVA 발포체 및 가죽 갑피에 도포하고, 100℉에서 10일동안 100% 상대 습도에 가하여, ASTM D714에 따른 습도 처리 후 접착성 및 습도 처리 후 블리스터링을 결정하기 위하여 시험하였다. EVA 발포체 중창은 습도 처리 후 접착성에 대한 1 내지 5등급에서 5를 나타내어, 픽오프가 없음과 100% 접착성을 나타내었다. EVA 발포체는 블리스터링을 나타내지 않았다. 가죽은 약간의 블리스터링과 함께 습도 처리 후 보다 불량한 접착성을 나타내었다.
실시예 6
비커에서 실시예 2의 폴리우레탄 분산액 47.49g을 카보딜라이트(CARBODILITE) V02-L2 12.40g 및 광변색성 우레탄 아크릴레이트 40.11g과 혼합함으로써 코팅 조성물을 제조하였다. 전자 온도 탐침, 기계적 교반기, 응축기 및 가열 맨틀이 장치된 4구 둥근 바닥 플라스크에 표 10에 기재된 구성성분을 기재된 순서대로 첨가함으로써, 광변색성 폴리우레탄 아크릴레이트를 제조하였다.
Figure 112007052390099-pct00012
투입물 A를 플라스크에서 교반하고 30분동안 90℃로 가열하였다. 투입물 B를 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 60분동안 유지시켰다. 투입물 C 및 D를 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 30분동안 유지시켰다. 광변색성 우레탄 아크릴레이트는 110℃에서 1시간동안 측정할 때 53.4%의 비-휘발성 성분 함량을 갖는 암청색 액체였다.
최종 조성물을 공기 구동 회전 교반기에 부착된 로 리프트 임펠러 블레이드로 블렌딩시켰다. 폴리우레탄 분산액 및 카보다이이미드를 40:60 비로 블렌딩시켰다. 낮은 속도 내지 중간 속도하에 5분동안 혼합하였다. 18 TXX 폴리에스터 멀티필라멘트 메쉬를 통해 깨끗한 용기 내로 혼합물을 여과하였다.
실시예 1에 기재된 바와 같이 코팅 조성물을 EVA 발포체 기재에 분무 도포하였다. 코팅된 기재는 우수한 접착성 및 적용된 광원을 코팅으로부터 제거할 때 허용가능한 흐려짐(fade-back)을 나타내었다.
동일한 폴리우레탄 분산액 및 카보딜라이트 V02-L2를 포함하는 다른 코팅 조성물을, 적색 광변색성 우레탄 아크릴레이트를 사용하는 상기 기재된 동일한 방법에 의해 제조하였다. 표 11에 기재된 구성성분을, 전자 온도 탐침, 기계적 교반기, 응축기 및 가열 맨틀이 장치된 4구 둥근 바닥 플라스크에 첨가함으로써, 광변색성 염료를 제조하였다.
Figure 112007052390099-pct00013
투입물 A를 플라스크에서 교반하고 90℃로 가열하였다. 투입물 B를 첨가하고, 혼합물을 80℃에서 60분동안 유지시켰다. 투입물 C를 첨가하고, 혼합물을 80℃에서 30분동안 유지시켰다. 적색 광변색성 우레탄 아크릴레이트는 43.8%의 비휘발성 성분 함량을 갖는 암적색 액체였다.
폴리우레탄 분산액:카보다이이미드 가교결합제: 적색 광변색성 우레탄 아크릴레이트 착색제의 55:15:30 중량비에 따라 적색 광변색성 우레탄 아크릴레이트 조성물을 블렌딩시켰다. 생성된 적색 광변색성 조성물을 작용 가죽 기재 상에 회전-코팅시켰다. 외관 및 광-활성화는 탁월하였다.
본 실시예의 두 코팅 조성물의 착색제가 상이하기는 하지만, 기제 조성물은 실질적으로 유사하였다. 동일한 착색제를 동일한 기제 코팅에 달리 사용할 수 있었다(상이한 기재 상에서 탁월한 기계적 특성 및 시각적 특성을 가짐).
실시예 7
본 실시예는 광원에 따라 상이한 시스템(ASTM D2244-93) 사이에서의 상대적인 색상 변화를 보여준다. 시스템 "A"는 합성 피혁(갑피) 상의 실시예 3에 기재된 적색 신발류 코팅과 EVA 발포체 물질(중창) 상의 동일한 코팅을 비교한 것이다. 시스템 B는 두 상이한 기재 상의 두 상이한 색상 매치 배합물, 즉 합성 피혁 상의 엔비로베이스(Envirobase) 5502 색상 매치 코팅 및 EVA 발포체 상의 글로벌(Global) 5502 색상 매치 코팅을 비교한 것이다. 두 상이한 5502 코팅의 색상을 매치시켜 동일한 색상을 달성하였다. 6개의 상이한 조합(2개 시스템×3개 광원)을 각각 5회씩 측정하여, 관찰된 상대적인 색상 변화가 단순히 측정 변수의 함수가 아님을 입증하였다. 본 실시예에서는, 모든 코팅을 분무 도포를 통해 도포하였다. 델타 a(Δa), 델타 b(Δb), 델타 E(Δ E) 및 델타 L(Δ L) 특성을 CIELAB 표준에 따라 미놀타 분광광도계 CM-3600d 상에서 측정하였다. 예를 들어, Δa는 시편이 적색 또는 녹색으로 보이는 정도의 척도이다. 결과는 표 12에 기재되며, 도 10에 그래프로 도시된다. 두 상이한 "색상 매치된" 코팅을 갖는 시스템 B에서, Δa 색상 매치는 광원에 따라 달라졌다. 더욱 구체적으로, 분광 광도계에 의해 판독된 각 코팅의 색상은 일광 또는 백열광 하에서보다 형광하에서 더욱 비슷하다. 이는 색상 매치에 수반되는 문제점중 하나를 나타내었다. 그러나, 두 기재 상에 동일한 코팅이 존재하는 시스템 A의 경우, 분광 광도계에 의해 판독되는 색상은 모든 광원 하에서 실질적으로 동일하다.
Figure 112007052390099-pct00014
달리 명시적으로 규정되지 않는 한 본원에 사용되는 모든 숫자(예컨대, 값, 범위, 양 또는 백분율을 나타내는 것)는 용어 "약"이 명시적으로 기재되지 않은 경우에라도 이 용어가 앞에 붙어 있는 것처럼 읽혀야 한다. 본원에 인용된 임의의 수치 범위는 그에 포함되는 모든 더 작은 범위를 포함하고자 한다. 본원에 사용되는 단수형 표현은 복수 인용물을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명이 "하나의 폴리우레탄 분산액" 및 "하나의 착색제" 같은 하나의 특정 구성성분, 성분 등에 관하여 기재될 수 있지만, 하나보다 많은 구성성분, 성분 등을 사용할 수 있다. 또한, 본원에 사용되는 용어 "중합체"는 예비중합체, 올리고머 및 단독중합체와 공중합체를 일컫는 의미이며; 접두사 "폴리"는 둘 이상을 나타낸다.
본 발명을 예시하기 위하여 본 발명의 특정 실시양태를 기재하였으나, 당해 분야의 숙련자는 첨부된 청구의 범위에서 정의된 바와 같은 본 발명으로부터 벗어나지 않으면서 본 발명의 세부사항에 대하여 다수의 변형을 가할 수 있음을 잘 알 것이다.

Claims (42)

  1. 제 1 가요성 물질을 포함하는 제 1 기재;
    제 1 가요성 물질과 상이한 제 2 물질을 포함하는 제 2 기재; 및
    제 1 기재의 적어도 일부 및 제 2 기재의 적어도 일부를 덮는 색상 조화 코팅(color harmonization coating)
    을 포함하는 제품.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기재가 가요성 물질을 포함하는 제품.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기재 및 제 2 기재가 천연 가죽, 합성 피혁, 비닐, 나일론, 열가소성 우레탄, 직물, 발포체 및 고무 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 제품.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기재가 천연 가죽을 포함하고, 상기 제 2 기재가 합성 피혁을 포함하는 제품.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기재가 발포체를 포함하고, 상기 제 2 기재가 천연 가죽, 합성 피혁 또는 이들 둘다를 포함하는 제품.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅이 수성 코팅인 제품.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅이 용매계 코팅인 제품.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅이 착색제를 포함하는 제품.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 착색제가 특수 효과 조성물을 포함하는 제품.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 특수 효과 조성물이 감광성 조성물 및 광변색성 조성물 중에서 선택된 하나 이상의 조성물을 포함하는 제품.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 감광성 조성물 및 광변색성 조성물 중에서 선택된 하나 이상의 조성물이 중합체, 중합가능한 성분의 중합체 물질 또는 이들 둘다와 회합되는 제품.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 감광성 조성물 및 광변색성 조성물 중에서 선택된 하나 이상의 조성물이 중합체, 중합가능한 성분의 중합체 물질 또는 이들 둘다와 적어도 부분적으로 결합되는 제품.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 착색제가 금속 광택을 생성시키는 제품.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅이 텍스쳐-향상제를 포함하는 제품.
  15. 제 1 항에 있어서, 신발류인 제품.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 신발류가 운동화인 제품.
  17. 제 1 가요성 물질을 포함하는 제 1 기재;
    제 1 가요성 물질과 상이한 제 2 가요성 물질을 포함하는 제 2 기재; 및
    제 1 기재의 적어도 일부 및 제 2 기재의 적어도 일부를 덮는 색상 조화 코팅
    을 포함하는 신발류.
  18. 상이한 물질의 제 1 가요성 기재 및 제 2 가요성 기재를 포함하는 제품의 제조 방법으로서,
    상기 제 1 가요성 기재의 적어도 일부를 색상 조화 코팅 조성물로 코팅하고,
    상기 제 2 가요성 기재의 적어도 일부를 색상 조화 코팅 조성물로 코팅함
    을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅을 기재에 도포한 후 제 1 가요성 기재와 제 2 가요성 기재를 함께 조립함을 추가로 포함하는, 제품의 제조 방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅을 기재에 도포하기 전에 제 1 가요성 기재와 제 2 가요성 기재를 함께 조립함을 추가로 포함하는, 제품의 제조 방법.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 가요성 기재 및 제 2 가요성 기재가 천연 가죽, 합성 피혁, 비닐, 나일론, 열가소성 우레탄, 직물, 발포체 및 고무 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 가요성 기재가 천연 가죽을 포함하고, 상기 제 2 가요성 기재가 합성 피혁을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 가요성 기재가 발포체를 포함하고, 상기 제 2 가요성 기재가 천연 가죽, 합성 피혁 또는 이들 둘다를 포함하는, 제품의 제조 방법.
  24. 제 18 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅 조성물이 착색제 및 수성 수지 분산액을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 수성 수지 분산액의 수지가 폴리우레탄을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  26. 제 18 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅 조성물이 착색제 및 용매계 수지 분산액을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 용매계 수지 분산액의 수지가 폴리우레탄을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  28. 제 18 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅이 착색제를 포함하는, 제품의 제조 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 착색제가 특수 효과 조성물을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 특수 효과 조성물이 감광성 조성물 및 광변색성 조성물 중에서 선택된 하나 이상의 조성물을 포함하는, 제품의 제조 방법.
  31. 제 28 항에 있어서, 상기 착색제가 금속 광택을 생성시키는, 제품의 제조 방법.
  32. 제 18 항에 있어서, 상기 색상 조화 코팅이 텍스쳐-향상제를 포함하는, 제품 의 제조 방법.
  33. 제 18 항에 있어서, 상기 제품이 신발류인, 제품의 제조 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 신발류가 운동화인, 제품의 제조 방법.
  35. 상이한 물질의 제 1 가요성 기재 및 제 2 가요성 기재를 포함하는 신발류의 제조 방법으로서,
    상기 제 1 가요성 기재의 적어도 일부를 색상 조화 코팅 조성물로 코팅하고,
    상기 제 2 가요성 기재의 적어도 일부를 색상 조화 코팅 조성물로 코팅함
    을 포함하는, 신발류의 제조 방법.
  36. 발포체를 포함하는 제 1 기재;
    제 2 기재; 및
    수성 폴리우레탄 수지와 착색제를 포함하는 색상 조화 코팅
    을 포함하는 제품으로서,
    상기 제 1 기재의 적어도 일부 및 상기 제 2 기재의 적어도 일부가 색상 조화 코팅으로 코팅된 제품.
  37. 제 36 항에 있어서, 신발류인 제품.
  38. 제 36 항에 있어서, 신발류 구성요소인 제품.
  39. 제 36 항에 있어서, 상기 제 1 기재가 올레핀계 발포체를 포함하는 제품.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 올레핀계 발포체가 에틸렌 비닐 아세테이트를 포함하는 제품.
  41. 제 36 항에 있어서, 상기 제 2 기재가 천연 가죽, 합성 피혁, 비닐, 나일론, 열가소성 우레탄, 직물, 발포체 및 고무 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 제품.
  42. 발포체를 포함하는 제 1 기재;
    제 2 기재; 및
    수성 폴리우레탄 수지와 착색제를 포함하는 색상 조화 코팅
    을 포함하는 신발류로서,
    상기 제 1 기재의 적어도 일부 및 상기 제 2 기재의 적어도 일부가 색상 조화 코팅으로 코팅된 신발류.
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