KR100926702B1 - Method of preparing nonswelling polyurethane beadcon film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 습기, 공기가 투과되면서 수분에 의한 팽윤 현상이 발생하지 않도록 비드콘 형태를 이루는 비팽윤성 비드콘 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트된 폴리우레탄 조성물의 다단 열처리에 의해 미립자 접합구조인 비드콘 형태로 이루어져서, 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않으면서 습기, 공기가 효과적으로 투과되므로 다양한 종류의 의복에 사용할 수 있는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-swellable bead cone film in the form of bead cones so that moisture and air permeate to prevent swelling caused by moisture, and more particularly, to the polyurethane composition cast on the surface of the substrate having a small surface tension. Non-swellable polyurethane bead cone film that can be used for various kinds of clothes because it is made of bead cone form as a fine particle bonding structure by multi-stage heat treatment, and moisture and air are effectively transmitted without swelling phenomenon caused by moisture absorption. It is about a method.
물기는 통과시키지 않으면서도 습기, 공기는 투과할 있는 투습방수 필름이 개발되어 있으며, 이러한 투습방수 필름이 등산복, 전투복, 경찰복, 소방복 및 스포츠웨어 등의 소재와 같은 다양한 용도로 광범위하게 사용되고 있다.Moisture and air permeable film has been developed that allows moisture and air to pass through without passing moisture, and the moisture-permeable waterproof film has been widely used for various purposes such as materials such as mountaineering suits, combat suits, police suits, firefighting suits and sportswear.
그러나, 이러한 의류의 소재로서 통상적으로 사용되고 있는 두께 20∼40 ㎛의 투습방수 필름은 뛰어난 투습방수 기능을 보유하고 있으며 가볍고 착용감도 비교적 양호하지만, 그 대신 상기 투습방수 필름의 두께가 얇기 때문에 눈, 비, 이슬 등과 같은 수분과 접촉할 경우 필름 고분자 구조 자체가 팽윤되어 우글쭈글해지는 요철 현상이 나타나고 이로 인하여 의류의 외관이 저하되며, 이는 결국 투습방수 필름을 소재로 하여 제조되는 각종 의류들의 품질불량으로 연결된다는 문제점을 지니고 있다.However, the moisture-permeable waterproof film having a thickness of 20 to 40 μm, which is commonly used as a material of the garment, has excellent moisture-permeable waterproofing function and is light and comfortable to wear, but instead, since the moisture-permeable waterproof film is thin, snow and rain When the film comes into contact with moisture such as water, dew, etc., the film polymer structure itself swells and becomes uneven, which leads to a deterioration of the appearance of the garment, which in turn leads to poor quality of various garments manufactured using a moisture-permeable waterproof film. Has the problem
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 두께가 40 ㎛를 초과하여 제조되는 투습방수 필름이 개시되어 있다. 상기와 같이 두께가 증가되어 제조되는 투습방수 필름은 눈, 비, 이슬 등과 같은 수분과 접촉할 경우에도 팽윤현상이 발생하지는 않지만, 그 대신 중량이 크고 착용감이 매우 불편하여 실용화가 곤란하며, 특히 스키복 등과 같이 격렬한 활동성이 요구되는 스포츠웨어의 소재로 사용하는 것이 실질적으로 불가하다는 실용상의 문제점이 있다.In order to solve this problem, a moisture-permeable waterproof film has been disclosed that the thickness is greater than 40 ㎛. As described above, the moisture-permeable waterproof film manufactured by increasing the thickness does not cause swelling even when it comes into contact with moisture such as snow, rain, or dew, but instead, it is difficult to put practical use due to its large weight and very uncomfortable feeling. There is a practical problem that it is practically impossible to use it as a material for sportswear that requires intense activity such as clothing.
이에 따라, 두께가 얇고 가벼우면서 투습도, 공기투과도가 우수하고 수분에 팽윤되지 않는 의류용 필름에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 예를 들면, 도 1, 도 2에서 도시된 바와 같이, 한국 등록특허공보 제10-0568574호(발명의 명칭 : 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름과 그 제조방법 및 이를 이용한 투습방수 라미네이트)에서는 폴리우레탄수지, 유기용제, 희석제 및 용해제로 구성되는 혼합용액을 용해제보다 표면장력이 낮은 기재에 캐스트하고, 우선 유기용제를 증발시키고, 이에 희석제를 증발시킨 후에 잔존 희석제 및 용해제를 증발시켜서 필름 형태로 응고되는 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름이 개시되어 있다. 이러한 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름은 미세공이 형성되지 않고 양 표면이 매우 치밀한 모노리스 구조를 이루기 때문에 약간의 투습도, 공기투과도를 지니고 있으나, 눈, 비, 이슬 등과 같은 수분과 접촉할 경우 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름 자체 가 팽윤되어 우글쭈글해지는 요철 현상이 나타나고 이로 인하여 의류의 외관이 저하되며, 이는 결국 투습방수 필름을 소재로 하여 제조되는 각종 의류들의 품질불량으로 연결된다는 문제점을 지니고 있다.Accordingly, the research and development for the film for clothing that is thin and light, excellent moisture permeability, air permeability, and does not swell in water is being actively progressed. For example, as shown in Figures 1 and 2, Korean Patent Publication No. 10-0568574 (name of the invention: waterproof moisture-resistant monolith polyurethane film and its manufacturing method and moisture-resistant waterproof laminate using the same) is a polyurethane resin , A mixed solution composed of an organic solvent, a diluent, and a dissolving agent is cast on a substrate having a lower surface tension than the dissolving agent, first evaporating the organic solvent, evaporating the diluent, and then evaporating the remaining diluent and the dissolving agent to solidify in a film form. A waterproof monolith polyurethane film is disclosed. The moisture-permeable monolithic polyurethane film has a slight moisture permeability and air permeability because it forms a very dense monolithic structure without the formation of micropores, but when it comes into contact with moisture such as snow, rain, and dew, water-resistant monolithic polyurethane The film itself is swollen and swelled to cause irregularities, which leads to a deterioration of the appearance of the garment, which in turn leads to a poor quality of various garments manufactured using the moisture-permeable waterproof film.
또한, 한국 특허출원 제2008-102350호(발명의 명칭 : 비팽윤성 적층필름 및 그 제조 방법)에서는 기재인 투습방수 필름의 적어도 일 표면에 다단 열처리에 의해 조직구조가 치밀해진 모노리스 멤브레인이 형성되어, 기재인 투습방수 필름의 투습방수 기능을 그대로 유지하면서도 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않는 비팽윤성 적층필름이 개시되어 있다. 이러한 비팽윤성 적층필름은 두께가 얇고 가벼우며 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않으나, 투습방수 필름을 기재로 사용하여 습기나 공기가 투과되지 않기 때문에 용도에 제한이 있으며, 특히 스키복 등과 같이 격렬한 활동성이 요구되는 스포츠웨어, 등산복 등의 소재로는 적합하지 않을 뿐만 아니라, 기재인 투습방수 필름과 모노리스 멤브레인의 이중 구조로 형성되어 제조코스트가 상승한다는 문제점이 있다.In addition, in Korean Patent Application No. 2008-102350 (name of the invention: a non-swellable laminated film and a method of manufacturing the same), a monolith membrane having a dense structure by a multi-stage heat treatment is formed on at least one surface of a moisture-permeable waterproof film as a substrate, Disclosed is a non-swellable laminated film in which a swelling phenomenon due to moisture absorption does not occur while maintaining the water-permeable waterproof function of the moisture-permeable waterproof film as a substrate. Such a non-swellable laminated film is thin and light, and does not cause swelling due to moisture absorption. However, the non-swellable laminated film uses a moisture-permeable waterproof film as a base material, and thus moisture and air do not penetrate. Not only is not suitable as a material such as sportswear, mountaineering clothing, etc. that requires the activity, there is a problem that the manufacturing cost is increased by forming a dual structure of the moisture-permeable waterproof film and the monolith membrane as the base material.
따라서, 본 발명의 목적은 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트된 폴리우레탄 조성물의 다단 열처리에 의해 미립자 접합구조인 비드콘 형태로 이루어져서, 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않으면서 습기, 공기가 효과적으로 투과되므로 다양한 종류의 의복에 사용할 수 있는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to form a bead cone, which is a fine particle bonding structure by the multi-stage heat treatment of the polyurethane composition cast on the surface of the substrate having a small surface tension, so that moisture and air can be avoided without swelling caused by moisture absorption. The present invention provides a non-swellable polyurethane beadcon film that can be used for various kinds of garments because it is effectively permeable.
상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 물을 비롯한 비점이 상이한 3∼5종의 용제로 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 용제들보다 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트하고, 상기 폴리우레탄 조성물을 열처리하여 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 미립자 접합구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 제공된다.In order to achieve the above object, in the present invention, a polyurethane composition composed of three to five kinds of solvents having different boiling points, including hydrophilic polyurethane resins, ceramic fine particles, and water, is cast on the surface of a substrate having a smaller surface tension than solvents. And heat-treating the polyurethane composition to evaporate the solvents contained therein, and multistage heat treatment to evaporate the solvent from the lowest boiling point in order to increase the boiling point, thereby forming a non-swellable polyurethane bead. A cone film is provided.
또한, 본 발명에서는 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 물을 비롯한 비점이 상이한 3∼5종의 용제를 혼합하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하는 단계, 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 상기 용제들보다 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트하여 적층체를 형성하는 단계, 상기 적층체를 열처리하여 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 미립자 접합구조를 이루는 비드콘 필름 적층체를 형성하는 단계, 및 상기 비드콘 필름 적층체를 상온으로 서냉하는 단계를 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 제조 방법이 제공된다.In addition, in the present invention, a hydrophilic polyurethane composition is formed by mixing three to five kinds of solvents having different boiling points, including hydrophilic polyurethane resins, ceramic fine particles, and water, and the surface-tension of the hydrophilic polyurethane composition is higher than those of the solvents. Forming a laminate by casting on the surface of a small substrate, and heat treating the laminate to evaporate the solvents contained in the hydrophilic polyurethane composition, but performing a multi-stage heat treatment to evaporate in order from the solvent having the lowest boiling point to the solvent having the higher boiling point. Provided is a method for producing a non-swellable polyurethane beadcon film comprising the step of forming a beadcon film laminate to form a fine particle bonding structure, and the step of slowly cooling the beadcon film laminate at room temperature.
본 발명에 의하여 제조되는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름은 비드콘 사이로 수분이 소통되어, 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않으면서 습기, 공기가 효과적으로 투과되므로 등산복, 전투복, 경찰복, 소방복 및 스포츠웨어 등과 같은 다양한 종류의 의복 소재로 사용할 수 있는 효과를 지니고 있다.Non-swellable polyurethane bead cone film produced by the present invention is moisture communication between the bead cone, moisture and air is effectively transmitted without the swelling phenomenon caused by the absorption of moisture, climbing clothes, combat clothes, police clothes, fire fighting clothes and sports It has the effect of being used in various kinds of clothing materials such as wear.
또한, 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름은 실제적으로 친수성 폴리우레탄 조성물을 사용하는 1단계의 제조 공정으로 제조되어 제조가 간단하고 제조원가를 절감하는 효과를 지니고 있다.In addition, the non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention is actually manufactured in a one-step manufacturing process using a hydrophilic polyurethane composition, the production is simple and has the effect of reducing the manufacturing cost.
본 발명에 의한 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름은 기재인 이형지의 표면에 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 물을 비롯한 비점이 상이한 3∼5종의 용제로 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 캐스트하고 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 미립자 접합구조인 비드콘 형태를 이루는 것을 특성으로 하고 있다.The non-swellable polyurethane beadcon film according to the present invention casts a polyurethane composition composed of three to five kinds of solvents having different boiling points, including hydrophilic polyurethane resins, ceramic fine particles, and water, on the surface of a release paper serving as a base material, and having the lowest boiling point. It is characterized by forming a bead cone, which is a fine particle bonding structure, by performing a multi-stage heat treatment to evaporate the solvent in order of increasing boiling point from the solvent.
본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름에 대하여 도면과 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.The non-swellable polyurethane bead cone film of the present invention will be described in detail with reference to the drawings and examples.
도 3은 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 표면의 SEM사진이고, 도 4는 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 단면의 SEM사진이고, 도 5는 상기 도 4의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 비드콘층의 확대 SEM사진이다.Figure 3 is a SEM photograph of the surface of the non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention, Figure 4 is a SEM photograph of the cross section of the non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention, Figure 5 is a non-swellable poly of Figure 4 It is an enlarged SEM photograph of the bead cone layer of a urethane bead cone film.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에서는 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 상기 친수성 폴리우레탄수지를 용해할 수 있는 3종 이상, 바람직하게는 3∼5종의 용제로 이루어지되, 상기 3∼5종 이상의 용제들 중에 반드시 물이 사용되어 이루어지는 폴리우레탄 조성물이 재료로 사용되어, 다단 열처리에 의해 상기 친수성 폴리우레탄수지 입자의 응집 현상을 유발하여 세라믹 미립자를 핵으로 하는 비드를 형성하고 상기 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조를 이루는 비드콘층(1) 및 상기 비드콘층(1)을 지지하는 미세공이 형성된 상대적으로 치밀한 구조의 멤브레인층(2)을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 구성된다. 친수성 폴리우레탄 조성물에 혼합되는 용제가 3종 미만이면 상기 친수성 폴리우레탄 조성물으로부터 변환되는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름에서 미세공이 형성되지 않으며, 친수성 폴리우레탄 조성물에 혼합되는 용제가 5종을 초과하면 상기 친수성 폴리우레탄 조성물으로부터 변환되는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 미세공의 직경을 컨트롤하는 것이 곤란하고 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 제조가 번잡하게 되므로 실용성이 결여된다.3 to 5, in the present invention, the hydrophilic polyurethane resin, the ceramic fine particles, and the hydrophilic polyurethane resin may be dissolved in three or more kinds, preferably three to five kinds of solvents. Polyurethane composition, in which water is always used among five or more solvents, is used as a material, causing the hydrophilic polyurethane resin particles to aggregate by multi-stage heat treatment to form beads containing ceramic fine particles as nuclei, and A non-swellable polyurethane bead cone film comprising a bead cone layer 1 which is bonded to each other to form a fine particle bonding structure and a
우레탄 결합기(-NH-CO-O-)를 함유한 폴리우레탄수지는 우레탄 결합기와 결합되는 다른 결합기의 종류에 따라 물에 용해되는 친수성 폴리우레탄수지와 물에 용해되지 않는 소수성 폴리우레탄수지로 구분되는데, 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층을 형성하기 위해서는 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 및 상기 친수성 폴리우레탄수지를 용해할 수 있는 3∼5종의 용제를 사용하되, 상기 3∼5종 이상의 용제들 중에 반드시 물이 사용되어 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 상기 용제들보다 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트하고, 상기 폴리우레탄 조성물을 열처리하여 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하는 과정을 모두 충족시키는 경우에만, 친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 발생하고 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 구성되는 것이다.Polyurethane resins containing urethane bonds (-NH-CO-O-) are classified into hydrophilic polyurethane resins that are soluble in water and hydrophobic polyurethane resins that are not soluble in water, depending on the type of other bond groups bonded to the urethane bond groups. In order to form a bead cone layer having a fine particle bonding structure by combining the beads of the polyurethane material, a hydrophilic polyurethane resin, ceramic fine particles, and 3 to 5 solvents capable of dissolving the hydrophilic polyurethane resin are used. Among the three to five or more solvents, the polyurethane composition in which water is necessarily used is cast on the surface of the substrate having a lower surface tension than the solvents, and the polyurethane composition is heat-treated to evaporate the solvents contained therein. Multi-stage heat treatment is performed to evaporate from this low solvent in order of increasing boiling point solvent. Only when all the processes are satisfied, a non-swellable polyurethane bead cone film including a bead cone layer formed of a hydrophilic polyurethane material and bonded to each other to form a fine particle bonding structure and a membrane layer supporting the bead cone layer is formed. .
기재인 이형지의 표면에 투습도, 내수도, 투습저항도, 신장률, 내열성, 블록킹성, 인장강도 및 보온성 등과 같은 각종 물성이 탁월한 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 형성하기 위하여, 상기와 같은 물성을 제공하기에 적절한 고분자 재료인 폴리우레탄수지를 주원료로 하는 폴리우레탄 조성물을 사용하여 투습방수 필름의 표면에서 모노리스 멤브레인을 형성한다.In order to form a non-swellable polyurethane beadcon film having excellent physical properties such as moisture permeability, water resistance, moisture permeability, elongation, heat resistance, blocking property, tensile strength, and heat retention, etc. The monolith membrane is formed on the surface of the moisture-permeable waterproof film using the polyurethane composition which mainly uses the polyurethane resin which is a suitable polymeric material below.
그런데, 폴리우레탄수지 중에서도 소수성 폴리우레탄수지를 주원료로 사용하여 폴리우레탄 조성물을 형성하고, 상기 폴리우레탄 조성물을 기재의 표면에 캐스트하고 다단 열처리하면 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 구성되는 것이 아니라, 미세공이 형성되지 않고 양 표면이 매우 치밀한 모노리스 구조를 이루는 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름이 구성된다.However, among the polyurethane resins, a hydrophobic polyurethane resin is used as a main raw material to form a polyurethane composition, and when the polyurethane composition is cast on the surface of the substrate and subjected to multi-stage heat treatment, beads are bonded to each other to form a particle bonding structure, and the The non-swellable polyurethane bead cone film including the membrane layer supporting the bead cone layer is not constituted, but a moisture-permeable waterproof monolith polyurethane film is formed in which the micropores are not formed and both surfaces have a very dense monolithic structure.
따라서, 본 발명에서는 친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 구성하도록, 폴리우레탄수지 중에서도 친수성 폴리우레탄수지를 주원료로 사용하고 세라믹 미립자를 첨가하고 물을 비롯한 비점이 상이한 3∼5종의 용제를 혼합하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성한다. 또한, 친수성 폴리우레탄 조성물의 물성을 향상하고 반응을 촉진하도록 선택적으로 투습도 조절제, 분산제, 증점제 및 반응촉매 등의 각종 첨가제가 더 포함되어 친수성 폴리우레탄 조성물이 형성될 수 있다. 세라믹 미립자, 물을 포함하지 않고 비점이 상이한 3∼5종의 용제를 혼합하여 형성된 친수성 폴리우레탄 조성물을 기재의 표면에 캐스트하고 다단 열처리하면, 상기 세라믹 미립자를 핵으로 하는 친수성 폴리우레탄 비드가 형성되고 상기 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 구성되는 것이 아니라, 미세공이 형성되지 않고 양 표면이 매우 치밀한 모노리스 구조를 이루는 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름이 구성된다. 그러므로 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 물을 비롯한 비점이 상이한 3∼5종의 용제로 조성된 친수성 폴리우레탄 조성물을 열처리하여 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하므로써, 상기 친수성 폴리우레탄수지 입자의 응집 현상을 유발하여 세라믹 미립자를 핵으로 하는 친수성 폴리우레탄 비드가 형성되고 상기 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조를 이루는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 구성한다. 친수성 폴리우레탄수지 입자의 응집 현상을 유발하여 친수성 폴리우레탄 비드의 핵을 이루는 세라믹 미립자는 그 종류에 특별한 제한은 없으며, 활석, 운모 등과 같이 폴리머의 첨가제로 사용되는 일반적인 세라믹의 분말을 세라믹 미립자로 사용하여 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 구성할 수 있다.Accordingly, in the present invention, the hydrophilicity of the hydrophilic polyurethane material is such that the beads of the hydrophilic polyurethane material are bonded to each other to form a non-swellable polyurethane beadcon film including a beadcon layer having a fine particle bonding structure and a membrane layer supporting the beadcon layer. A polyurethane resin is used as a main raw material, ceramic fine particles are added, and 3 to 5 kinds of solvents having different boiling points including water are mixed to form a hydrophilic polyurethane composition. In addition, various additives such as moisture permeability regulators, dispersants, thickeners and reaction catalysts may be further included to improve the physical properties of the hydrophilic polyurethane composition and promote the reaction, thereby forming the hydrophilic polyurethane composition. When the hydrophilic polyurethane composition formed by mixing three to five kinds of solvents having different boiling points without containing ceramic fine particles and water is cast on the surface of the substrate and subjected to multi-stage heat treatment, a hydrophilic polyurethane bead containing the ceramic fine particles as a nucleus is formed. The non-swellable polyurethane beadcon film including the bead cone layer having the beads bonded to each other to form a fine particle bonding structure and the membrane layer supporting the bead cone layer is not constituted, but a monolith structure in which both surfaces are very dense without micropores being formed. Moisture-proof waterproof monolith polyurethane film is formed. Therefore, the hydrophilic polyurethane composition composed of 3 to 5 kinds of solvents having different boiling points including hydrophilic polyurethane resin, ceramic fine particles, and water is evaporated to evaporate the contained solvents, and the boiling point is increased from the solvent having the lowest boiling point. By carrying out the multi-stage heat treatment to evaporate as it is, the hydrophilic polyurethane beads which cause the agglomeration of the hydrophilic polyurethane resin particles to form ceramic nuclei as nuclei are formed, and the beads are bonded to each other to form a fine particle bonding structure. Make up the cone film. Ceramic fine particles which cause nucleation of hydrophilic polyurethane beads by causing agglomeration of hydrophilic polyurethane resin particles are not particularly limited in type, and general ceramic powders used as polymer additives such as talc and mica are used as ceramic fine particles. To form a non-swellable polyurethane beadcon film.
이러한 친수성 폴리우레탄수지를 주원료로 하고 세라믹 미립자를 첨가하는 친수성 폴리우레탄 조성물을 상기 용제들보다 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트하고 단일 온도 조건에서 1회 열처리하여 용제를 동시에 증발시키는 경우에는 상기 친수성 폴리우레탄수지 입자의 응집 현상이 발생하지 않으므로 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 구성되는 것이 아니라, 미세공이 형성되지 않고 양 표면이 매우 치밀한 모노리스 구조를 이루는 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름이 구성된다. 따라서, 상기에서 기술된 특성을 지닌 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 구성하기 위해서는, 친수성 폴리우레탄수지를 주원료로 하고 세라믹 미립자가 첨가되는 친수성 폴리우레탄 조성물을 기재의 표면에 캐스트하고 서로 다른 온도 조건에서 다단 열처리를 실시하여 순차적으로 용제를 증발시키는 것이 필수적이다. When the hydrophilic polyurethane composition containing the hydrophilic polyurethane resin as a main raw material and adding ceramic fine particles is cast on the surface of the substrate having a lower surface tension than the solvents, and heat-treated once under a single temperature condition, the hydrophilic property is simultaneously evaporated. Since the agglomeration of the polyurethane resin particles does not occur, the non-swellable polyurethane bead cone film including the bead cone layer composed of the fine particle bonding structure and the membrane layer supporting the bead cone layer is not constituted, but micropores are not formed on both surfaces. The moisture-permeable waterproof monolith polyurethane film constituting this very dense monolithic structure is constructed. Therefore, in order to construct a non-swellable polyurethane beadcon film having the above-described characteristics, a hydrophilic polyurethane composition containing a hydrophilic polyurethane resin as a main raw material and ceramic fine particles added is cast on the surface of the substrate and at different temperature conditions. It is essential to sequentially evaporate the solvent by performing a multi-stage heat treatment.
상기와 같이 서로 다른 온도 조건에서의 다단 열처리를 실시하기 위해서는, 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 및 물을 비롯한 비점이 상이한 3∼5종의 용제가 사용되어 친수성 폴리우레탄 조성물이 구성되어야 하며, 상기 조성의 친수성 폴리우레탄 조성물이 사용되는 경우에만 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 구성될 수 있다. In order to perform the multi-stage heat treatment at different temperature conditions as described above, three to five solvents having different boiling points, including hydrophilic polyurethane resins, ceramic fine particles, and water, must be used to form a hydrophilic polyurethane composition. Non-swellable polyurethane beadcon films can be constructed only when a hydrophilic polyurethane composition of composition is used.
결론적으로, 주원료로서 친수성 폴리우레탄수지가 아닌 소수성 폴리우레탄수지를 사용하는 경우, 또는 상기 주원료인 친수성 폴리우레탄수지에 세라믹 미립자가 첨가되지 않는 경우, 또는 주원료인 친수성 폴리우레탄수지를 용해할 수 있는 용제를 1종 또는 2종 사용하는 경우, 또는 상기 친수성 폴리우레탄수지를 용해할 수 있는 3종 이상의 용제들 중에 물이 포함되지 않는 경우, 또는 기재의 표면에 캐 스트된 폴리우레탄 조성물을 열처리하여 함유된 용제들을 증발할 때 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하지 않는 경우들 중에서 어느 하나라도 실시되지 않는다면 도 1, 도 2에서 도시된 바와 같이 미세공이 형성되지 않고 양 표면이 매우 치밀한 모노리스 구조를 이루는 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름이 구성될 뿐이며, 도 3, 도 4에서 도시된 바와 같이 친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 절대로 구성되지 않는다. In conclusion, when hydrophobic polyurethane resin other than hydrophilic polyurethane resin is used as the main raw material, or when ceramic fine particles are not added to the hydrophilic polyurethane resin as the main raw material, or the solvent capable of dissolving the hydrophilic polyurethane resin as main raw material. In the case of using one kind or two kinds, or when water is not included in three or more kinds of solvents capable of dissolving the hydrophilic polyurethane resin, or by heat-treating the polyurethane composition cast on the surface of the substrate. When the evaporation of the solvent does not perform any one of the multi-stage heat treatment to evaporate in order from the lowest boiling solvent to the highest boiling solvent, the fine pores are not formed as shown in Figs. Moisture-proof monolith with a very dense monolithic structure on both surfaces Only the polyurethane film is constituted, and as shown in FIGS. 3 and 4, non-swellable poly-containing beads including a bead cone layer composed of a microparticle bonding structure in which beads of a hydrophilic polyurethane material are mutually bonded to each other are formed. The urethane beadcon film is never constituted.
그러므로, 본 발명에서는 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 물을 비롯하여 비점이 상이한 3종 이상, 바람직하게는 3∼5종의 용제가 혼합되고 균일하게 교반되어 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 전구물질인 친수성 폴리우레탄 조성물이 조성되며, 상기 친수성 폴리우레탄 조성물이 상기 용제들보다 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트되어 상기 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 용제들의 비점 온도로 열처리되는데, 상기 용제 중에서 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 다단 열처리가 실시된다. 상기와 같은 조성 및 다단 열처리에 의해 기재와 대면 접촉하는 부분에는 미세공이 형성되는 상대적으로 치밀한 구조의 멤브레인층 및 세라믹 미립자를 핵으로 하는 친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조를 이루는 비드콘층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 형성된다.Therefore, in the present invention, hydrophilic polyurethane resins, ceramic fine particles, water, and three or more kinds of solvents having different boiling points, preferably three to five kinds of solvents are mixed and uniformly stirred to be precursors of non-swellable polyurethane beadcon films. A hydrophilic polyurethane composition is formed, and the hydrophilic polyurethane composition is cast on the surface of the substrate having a lower surface tension than the solvents and heat-treated to the boiling point temperatures of the solvents contained in the hydrophilic polyurethane composition, the boiling point of which Multi-stage heat treatment is performed in order of the solvent from a low solvent to a high boiling point. In the portion facing the substrate by the composition and the multi-stage heat treatment as described above, a relatively dense membrane layer in which micropores are formed and a bead of hydrophilic polyurethane material having ceramic fine particles as a nucleus are bonded to each other to form a fine particle bonding structure. A non-swellable polyurethane beadcon film is formed comprising the cone layer.
예를 들면, 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자에 비점 80 ℃인 메틸에틸 케톤(MEK), 비점 100 ℃인 물, 비점 110 ℃인 톨루엔, 비점 153 ℃인 디메틸포름아마이드(DMF)가 일정한 함량으로 혼합되고 균일하게 교반되어 친수성 폴리우레탄 조성물이 형성된다.For example, a hydrophilic polyurethane resin and ceramic fine particles are mixed in a fixed amount with methyl ethyl ketone (MEK) having a boiling point of 80 ° C., water having a boiling point of 100 ° C., toluene having a boiling point of 110 ° C., and dimethyl formamide (DMF) having a boiling point of 153 ° C. And evenly stirred to form a hydrophilic polyurethane composition.
상기 친수성 폴리우레탄 조성물이 표면장력이 작은 기재 즉 이형지의 표면에 캐스트되어 적층체가 형성되고, 상기 적층체의 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 메틸에틸케톤, 물, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드가 동시에 증발하지 않도록, 상기 용제 중에서 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 다단 열처리를 실시한다. 즉, 적층물을 메틸에틸케톤의 비점보다 약간 높은 90 ℃로 1차 열처리하여 상기 메틸에틸케톤을 증발시키고, 물의 비점보다 약간 높은 105 ℃로 2차 열처리하여 상기 물을 증발시키고, 톨루엔의 비점보다 약간 높은 120 ℃로 3차 열처리하여 상기 톨루엔을 증발시킨 후에, 디메틸포름아마이드의 비점보다 약간 높은 163 ℃로 4차 열처리하여 상기 디메틸포름아마이드를 증발시키므로써, 상기 기재와 대면 접촉하는 부분에는 미세공이 형성되는 상대적으로 치밀한 구조의 멤브레인층 및 세라믹 미립자를 핵으로 하는 친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조를 이루는 비드콘층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 구성한다. The hydrophilic polyurethane composition is cast on the surface of a substrate having a low surface tension, that is, a release paper to form a laminate, and methyl ethyl ketone, water, toluene and dimethylformamide contained in the hydrophilic polyurethane composition of the laminate do not simultaneously evaporate. The multi-stage heat treatment is carried out in order of the solvent having a higher boiling point from the solvent having the lowest boiling point among the solvents. That is, the laminate is first heat treated at 90 ° C. slightly higher than the boiling point of methyl ethyl ketone to evaporate the methyl ethyl ketone, and the second heat treatment is performed at 105 ° C. slightly higher than the boiling point of water to evaporate the water, After the third heat treatment to slightly higher 120 ℃ to evaporate the toluene, the fourth heat treatment to 163 ℃ slightly higher than the boiling point of dimethyl formamide to evaporate the dimethyl formamide, so that the pores in contact with the substrate A relatively compact structure of the membrane layer and a bead of a hydrophilic polyurethane material using ceramic fine particles as a nucleus are mutually bonded to form a non-swellable polyurethane beadcon film including a bead cone layer forming a particulate bonding structure.
상기와 같이 구성되는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름은 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않으면서 습기, 공기가 효과적으로 투과되는 기능을 지니며, 기재인 이형지로부터 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 탈리하여 등산복, 전투복, 경찰복, 소방복 및 스포츠웨어 등과 같은 다양한 종류의 의복 소재로 사용한 다.The non-swellable polyurethane bead cone film configured as described above has a function of effectively permeating moisture and air without generating swelling phenomenon due to moisture absorption, and desorbing the non-swellable polyurethane bead cone film from a release paper as a substrate. It is used for various kinds of clothing materials such as mountain climbing suit, combat suit, police suit, fire fighting suit and sportswear.
또한, 상기와 같이 구성되는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름은 실제적으로 친수성 폴리우레탄 조성물을 사용하는 1단계의 제조 공정으로 제조되어 제조가 간단하고 제조원가를 절감할 수 있다.In addition, the non-swellable polyurethane beadcon film is configured as described above is actually manufactured in a one-step manufacturing process using a hydrophilic polyurethane composition can be simple to manufacture and reduce manufacturing costs.
본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 제조 방법에 대하여 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.The manufacturing method of the non-swellable polyurethane bead cone film of this invention is demonstrated in detail with reference to an Example.
본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 제조 방법은 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 물을 비롯한 비점이 상이한 3종 이상, 바람직하게는 3∼5종의 용제를 혼합하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하는 단계가 포함된다.In the method for producing a non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention, a hydrophilic polyurethane composition is formed by mixing three or more, preferably three to five, solvents having different boiling points, including hydrophilic polyurethane resins, ceramic fine particles, and water. Step is included.
구체적으로, 친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 구성하도록, 폴리우레탄수지 중에서도 친수성 폴리우레탄수지를 선택하고, 세라믹 미립자, 상기 친수성 폴리우레탄수지를 분산시킬 수 있는 3종 이상, 바람직하게는 3∼5종의 용제를 사용하여 모노리스 멤브레인의 전구물질인 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하되, 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 서로 다른 온도 조건에서 다단 열처리하여 비드콘층을 형성하도록, 필수적으로 물을 포함하는 비점이 상이한 3∼5종의 용제를 혼합하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 구성한다.Specifically, the hydrophilic polyurethane in the polyurethane resin so as to form a non-swellable polyurethane beadcon film comprising a bead cone layer consisting of a fine particle bonding structure and the beads layer of the hydrophilic polyurethane material is mutually bonded to each other. The resin is selected and three or more, preferably three to five, solvents capable of dispersing the ceramic fine particles and the hydrophilic polyurethane resin are used to form a hydrophilic polyurethane composition, which is a precursor of the monolith membrane, wherein the hydrophilic The hydrophilic polyurethane composition is constituted by mixing three to five kinds of solvents having essentially different boiling points, including water, so that the polyurethane composition is heat treated at different temperatures to form a bead cone layer.
또한, 친수성 폴리우레탄 조성물의 물성을 향상하고 반응을 촉진하도록 선택적으로 투습도 조절제, 분산제, 증점제 및 반응촉매 등의 각종 첨가제를 더 포함하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성할 수 있으며, 상기와 같이 조성된 친수성 폴 리우레탄 조성물을 기재인 이형지의 표면에 캐스트하고 다단 열처리하여 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 구성하는 것이다.In addition, the hydrophilic polyurethane composition may further include various additives such as a moisture permeability regulator, a dispersant, a thickener, and a reaction catalyst to improve the physical properties of the hydrophilic polyurethane composition and promote the reaction. The polyurethane composition is cast on the surface of a release paper as a base material and subjected to a multi-stage heat treatment to form a non-swellable polyurethane beadcon film.
또한, 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 제조 방법은 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 상기 용제들보다 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트하여 적층체를 형성하는 단계가 포함된다.In addition, the method of producing a non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention includes the step of casting the hydrophilic polyurethane composition on the surface of the substrate having a surface tension less than the solvent to form a laminate.
상기와 같이 친수성 폴리우레탄수지, 세라믹 미립자, 필수적으로 함유되는 물을 비롯한 비점이 상이한 3∼5종의 용제, 및 선택적으로 투습도 조절제, 분산제, 증점제 및 반응촉매 등과 각종 첨가제를 함유하여 이루어지는 친수성 폴리우레탄 조성물을, 상기 용제들보다 표면장력이 작은 기재(예를 들면, 폴리프로필렌수지가 코팅된 이형지)의 표면에 일정한 두께로 캐스트하여 적층체를 형성하는 것이다.Hydrophilic polyurethane comprising three to five kinds of solvents having different boiling points, including hydrophilic polyurethane resins, ceramic fine particles, and essential water as described above, and optionally additives such as moisture permeability regulators, dispersants, thickeners and reaction catalysts. The composition is cast on the surface of a substrate having a lower surface tension than the solvents (for example, release paper coated with polypropylene resin) to a certain thickness to form a laminate.
또한, 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 제조 방법은 상기 적층체를 열처리하여 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 미립자 접합구조를 이루는 비드콘 필름 적층체를 형성하는 단계가 포함된다.In addition, the method for producing a non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention is a multi-stage to evaporate the solvent contained in the hydrophilic polyurethane composition by heat-treating the laminate, in order of evaporating solvent from the lowest boiling point solvent Performing a heat treatment to form a bead cone film laminate forming a particulate bonding structure.
친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층을 포함하는 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 구성하기 위해서는, 친수성 폴리우레탄수지 및 물을 비롯한 용제가 혼합되어 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 기재의 표면에 캐스트하고 서로 다른 온도 조건에서 다단 열처리를 실시하여 순차적으로 용제를 증발시켜야 한다. In order to form a non-swellable polyurethane beadcon film including a beadcon layer having a particle bonding structure in which beads of a hydrophilic polyurethane material are bonded to each other and a membrane layer supporting the beadcon layer, a solvent including a hydrophilic polyurethane resin and water The mixed polyurethane composition is cast on the surface of the substrate and subjected to a multi-stage heat treatment at different temperature conditions to sequentially evaporate the solvent.
구체적으로, 친수성 폴리우레탄수지에 물을 비롯한 비점이 상이한 3∼5종 이상의 용제를 혼합하고 균일하게 교반하여, 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 전구물질인 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하며, 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 상기 용제들보다 표면장력이 작은 기재의 표면에 캐스트하여 상기 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 용제들의 비점 온도로 열처리하되, 상기 용제 중에서 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 다단 열처리를 실시하므로써 상기 기재의 표면에 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 형성하는 것이다.Specifically, 3 to 5 or more solvents having different boiling points including water are mixed with the hydrophilic polyurethane resin and uniformly stirred to form a hydrophilic polyurethane composition which is a precursor of the non-swellable polyurethane beadcon film, and the hydrophilic poly The urethane composition is cast on the surface of the substrate having a lower surface tension than the solvents and heat-treated at the boiling point temperature of the solvents contained in the hydrophilic polyurethane composition, but in the order of the solvents having a higher boiling point from the solvent having the lowest boiling point among the solvents. By performing heat treatment, a non-swellable polyurethane bead cone film is formed on the surface of the substrate.
또한, 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 제조 방법은 상기 비드콘 필름 적층체를 상온으로 서냉하는 단계가 포함된다.In addition, the method for producing a non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention includes the step of slowly cooling the beadcon film laminate at room temperature.
기재의 표면에 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 형성된 상태인 적층체를 상온으로 서서히 냉각하여 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 제조한다.The laminate in which the non-swellable polyurethane beadcon film is formed on the surface of the substrate is gradually cooled to room temperature to prepare the non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention.
기재인 이형지로부터 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 탈리하여 등산복, 전투복, 경찰복, 소방복 및 스포츠웨어 등과 같은 다양한 종류의 의복 소재로 사용한다.The non-swellable polyurethane beadcon film is detached from the release paper, which is a substrate, and used for various kinds of garment materials such as mountaineering suits, combat suits, police suits, fire fighting suits, and sportswear.
본 발명에 의한 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 제조하는 방법에 대하여 구체적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 상세하게 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명을 구체적으로 제한하는 것은 아니다.The method for producing the non-swellable polyurethane beadcon film according to the present invention will be described in detail with reference to specific examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention in detail, and do not limit the present invention in detail.
< 실시예 1 ><Example 1>
1. 친수성 폴리우레탄수지 분말(Cytec사 제품) 100 중량부, 세라믹 미립자인 활석 분말 0.5 중량부, 정제수 20 중량부, 메틸에틸케톤 8 중량부, 톨루엔 27.85 중량부, 디메틸포름아마이드 8 중량부, 투습도 조절제(우석캠 제품, 상품명 OK-412) 6 중량부를 혼합 교반하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하였다.1.100 parts by weight of hydrophilic polyurethane resin powder (manufactured by Cytec), 0.5 parts by weight of talc powder as ceramic fine particles, 20 parts by weight of purified water, 8 parts by weight of methyl ethyl ketone, 27.85 parts by weight of toluene, 8 parts by weight of dimethylformamide, moisture permeability 6 parts by weight of a regulator (Wooseok Cam, trade name OK-412) was mixed and stirred to form a hydrophilic polyurethane composition.
2. 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 기재인 폴리프로필렌수지 코팅 이형지의 표면에 인가하고, 감마 나이프 코터로 캐스트하여 친수성 폴리우레탄 조성물의 두께가 8 ㎛로 조절된 적층체를 형성하였다.2. The hydrophilic polyurethane composition was applied to the surface of the polypropylene resin coated release paper as a substrate, and cast into a gamma knife coater to form a laminate in which the thickness of the hydrophilic polyurethane composition was adjusted to 8 μm.
3. 상기 적층체를 메틸에틸케톤의 비점보다 약간 높은 90 ℃로 1차 열처리하여 상기 메틸에틸케톤을 증발시키고, 물의 비점보다 약간 높은 105 ℃로 2차 열처리하여 상기 물을 증발시키고, 톨루엔의 비점보다 약간 높은 120 ℃로 3차 열처리하여 상기 톨루엔을 증발시킨 후에, 디메틸포름아마이드의 비점보다 약간 높은 163 ℃로 4차 열처리하여 상기 디메틸포름아마이드를 증발시키므로써, 기재의 표면에 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 라미네이트된 적층체를 형성하였다.3. The laminate was first heat-treated at 90 ° C. slightly above the boiling point of methyl ethyl ketone to evaporate the methyl ethyl ketone, and secondly heat-treated at 105 ° C. slightly above the boiling point of water to evaporate the water and toluene boiling point. After the third heat treatment to slightly higher than 120 ℃ to evaporate the toluene, the fourth heat treatment to 163 ℃ slightly higher than the boiling point of dimethylformamide to evaporate the dimethylformamide, thereby non-swellable polyurethane beads on the surface of the substrate The cone film formed the laminated laminate.
4. 상기 기재의 표면에 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 라미네이트된 적층체를 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 형성하였다.4. The laminate in which the non-swellable polyurethane beadcon film was laminated on the surface of the substrate formed the non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention.
< 실시예 2 ><Example 2>
1. 친수성 폴리우레탄수지 분말(Cytec사 제품) 100 중량부, 세라믹 미립자인 활석 분말 0.5 중량부, 메틸에틸케톤 20 중량부, 정제수 40 중량부, 디메틸포름아마이드 8 중량부, 분산제(Cytec사 제품, 상품명 R-446), 반응촉매(Cytec사 제품, 상품명 AS-41) 0.5 중량부, 증점제(우석캠 제품, 상품명 UM-651) 2 중량부를 혼합 교반하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하였다.1.100 parts by weight of hydrophilic polyurethane resin powder (manufactured by Cytec), 0.5 parts by weight of talc powder as ceramic fine particles, 20 parts by weight of methyl ethyl ketone, 40 parts by weight of purified water, 8 parts by weight of dimethylformamide, a dispersing agent (manufactured by Cytec, R-446), a reaction catalyst (manufactured by Cytec, trade name AS-41), and 0.5 part by weight of a thickener (Wellcam Cam, trade name UM-651) were mixed and stirred to form a hydrophilic polyurethane composition.
2. 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 코팅 이형지의 표면에 인가하고, 감마 나이프 코터로 캐스트하여 친수성 폴리우레탄 조성물의 두께가 8 ㎛로 조절된 적층체를 형성하였다.2. The hydrophilic polyurethane composition was applied to the surface of the coated release paper and cast with a gamma knife coater to form a laminate in which the thickness of the hydrophilic polyurethane composition was adjusted to 8 μm.
3. 상기 적층물을 메틸에틸케톤의 비점인 80 ℃로 10초간 1차 열처리하여 상기 메틸에틸케톤을 증발시키고, 물의 비점인 100 ℃로 30초간 2차 열처리하여 상기 톨루엔을 증발시킨 후에, 디메틸포름아마이드의 비점인 153 ℃로 30초간 3차 열처리하여 상기 디메틸포름아마이드를 증발시키므로써, 기재의 표면에 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 라미네이트된 적층체를 형성하였다.3. The laminate was first heat-treated at 80 ° C., the boiling point of methyl ethyl ketone, for 10 seconds to evaporate the methyl ethyl ketone, and the second heat treatment at 100 ° C., the boiling point of water, for 30 seconds to evaporate the toluene, followed by dimethylform. The dimethylformamide was evaporated by tertiary heat treatment for 30 seconds at 153 DEG C, the boiling point of the amide, thereby forming a laminate in which a non-swellable polyurethane beadcon film was laminated on the surface of the substrate.
4. 상기 기재의 표면에 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름이 라미네이트된 적층체를 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름을 형성하였다.4. The laminate in which the non-swellable polyurethane beadcon film was laminated on the surface of the substrate formed the non-swellable polyurethane beadcon film of the present invention.
상기 실시예 1에 의거하여 제조된 비팽윤성 적층필름의 표면을 전자현미경으로 촬영한 결과, 도 3, 도 4에서 도시된 바와 같이, 친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 미립자 접합구조로 이루어지는 비드콘층 및 상기 비드콘층을 지지하는 멤브레인층이 형성되어, 비드콘 사이로 수분이 소통되어, 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않으면서 습기, 공기가 효과적으로 투과되는 것으로 나타났다.As a result of photographing the surface of the non-swellable laminated film prepared according to Example 1 with an electron microscope, as shown in FIGS. 3 and 4, beads made of a hydrophilic polyurethane material were bonded to each other to form a fine particle bonding structure. The cone layer and the membrane layer supporting the bead cone layer were formed, moisture was communicated between the bead cones, it was shown that the moisture and air permeate effectively without the swelling phenomenon caused by the moisture absorption.
도 1은 종래의 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름의 표면의 SEM사진1 is a SEM photograph of the surface of a conventional moisture-permeable monolithic polyurethane film
도 2는 종래의 투습방수 모노리스 폴리우레탄 필름의 단면의 SEM사진2 is a SEM photograph of a cross section of a conventional moisture-permeable waterproof monolith polyurethane film
도 3은 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 표면의 SEM사진Figure 3 is a SEM photograph of the surface of the non-swellable polyurethane bead cone film of the present invention
도 4는 본 발명의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 단면의 SEM사진Figure 4 is a SEM photograph of the cross section of the non-swellable polyurethane bead cone film of the present invention
도 5는 상기 도 4의 비팽윤성 폴리우레탄 비드콘 필름의 비드콘층의 확대 SEM사진5 is an enlarged SEM photograph of the bead cone layer of the non-swellable polyurethane bead cone film of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 비드콘층1: bead cone layer
2 : 멤브레인층2: membrane layer
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|---|---|---|---|
| KR1020090000613A KR100926702B1 (en) | 2009-01-06 | 2009-01-06 | Method of preparing nonswelling polyurethane beadcon film |
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| KR100926702B1 true KR100926702B1 (en) | 2009-11-17 |
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| KR (1) | KR100926702B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101437399B1 (en) * | 2014-04-01 | 2014-11-04 | 주식회사 비 에스 지 | Compositions of eco-friendly nonswelling water-proof film, Nonswelling water-proof film having the same, and Manufacturing method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR19990028879A (en) * | 1996-05-10 | 1999-04-15 | 시바타 미노루 | Antimicrobial Compositions and Antimicrobial Laminates |
| KR100568574B1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-04-07 | 주식회사 비 에스 지 | Breathable monolithic polyurethane films, manufacturing process thereof, and laminate using the same |
-
2009
- 2009-01-06 KR KR1020090000613A patent/KR100926702B1/en active IP Right Grant
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