KR101675335B1 - Functional fabric for reducing air resistance and sports wear prepared by using the same - Google Patents

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KR101675335B1
KR101675335B1 KR1020160062966A KR20160062966A KR101675335B1 KR 101675335 B1 KR101675335 B1 KR 101675335B1 KR 1020160062966 A KR1020160062966 A KR 1020160062966A KR 20160062966 A KR20160062966 A KR 20160062966A KR 101675335 B1 KR101675335 B1 KR 101675335B1
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권오경
정원욱
김효정
이창민
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Abstract

Provided are a functional fabric for reducing air resistance, and a sportswear manufactured by using the same. The functional fabric comprises: a ground fabric; a coating layer located on one side of the ground fabric, and including a first polyurethane resin; and an adhesive layer arranged between the ground fabric and a film layer, and including a second polyurethane resin-based adhesive. The coating layer has a dimple pattern, and thus is useful for a jersey pursuing high speed.

Description

공기저항 저감 기능성 원단 및 이를 이용하여 제조한 스포츠웨어{FUNCTIONAL FABRIC FOR REDUCING AIR RESISTANCE AND SPORTS WEAR PREPARED BY USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a functional fabric having reduced air resistance and a sportswear made of the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002]

본 발명은 스피드 추구를 위한 경기복에 유용한 공기저항 저감 기능성 원단 및 이를 이용하여 제조한 스포츠웨어에 관한 것이다.The present invention relates to an air resistance reducing functional fabric useful for a speed suit, and sports wear manufactured using the same.

스피드를 추구하는 스포츠 경기는 경기력 향상을 위하여 폭넓은 연구가 이뤄지고 눈부신 발전을 가져왔다. 많은 나라에서 기구, 소재 등의 분야에서 많은 노력을 하고 있고 주로 외적인 디자인과 신체 운동성 부분과의 상관관계에 대해 연구해 왔다. 그러나 속도를 겨루는 경기에서는 경기속도가 점점 빨라짐에 따라 선수들의 경기력 향상을 위하여 마찰저항과 공기역학에 따른 연구가 주를 이루고 있고 많은 노력을 기울이고 있다.The sports game that pursues speed has made a great deal of research and made remarkable progress to improve the performance. In many countries, I have made a lot of efforts in the fields of apparatus, materials, etc., and I have been studying the correlation between the external design and the body motility part. However, as the speed of the race is getting faster and faster, the researches on friction resistance and aerodynamics are focused on and improve the performance of the athletes.

스포츠에 적용된 공기역학을 찾아보면, 상어 피부처럼 작은 삼각형 돌기가 있는 직물로 제조하고 물이 선수의 몸에 달라붙지 않고 몸을 따라 흐르는 상어의 피부를 모방한 수영복, 크라운과 솔 부분에 작은 융기들을 만들어 더 빠른 공기 흐름을 유도한 골프 드라이버, 머리 부분의 전체적인 형상이 유선처럼 되도록 모자를 종합적으로 설계한 헬멧, 골프공의 딤플 등이 있다.Looking at the aerodynamics applied to sports, it is made of fabric with small triangular projections like shark skin, swimwear that imitates the skin of a shark flowing along the body without water sticking to the athlete's body, small bumps on the crown and sole A golf driver that induces faster air flow, a helmet designed to make the overall shape of the head like a wing, a dimple of a golf ball, and the like.

"경기복은 첨단과학이다" 라는 말이 부각되면서, 세계 각국에서는 스포츠 경기에서의 기록갱신과 세계 유명 스포츠 용품 회사들의 경기복 개발 경쟁도 날로 치열해지는 추세이며, 인체공학적이고 공기저항이 저감된 경기복 개발을 위해 공기저항 최소화, 마찰 최소화, 경량화, 근력지지, 피트감 등을 극대화하는 섬유소재 및 제품에 대한 연구가 지속적으로 진행 되어야 할 것이다. 동시에 인체공학적 의복시스템 설계를 위해 자세 및 동작에 따른 부위별 적용소재를 도출하여 최적 플랫폼 소재조합기술을 개발하고, 공기저항을 최소화하면서 착용자의 피트감과 착용감 극대화 적용 봉제기법과 자세에 따른 근육 움직임을 기반으로 한 인체공학적 패턴설계 및 디자인 기술을 개발이 병행되어야 할 것이다.As the words "Kyung-Bok is a high-tech science", the competition in the development of sports games in the world and the competition of the world's famous sporting goods companies are getting more and more intense, and ergonomic and air- For development, researches on textile materials and products that minimize air resistance, minimize friction, lightweight, support muscular strength, and feel fit should be continued. At the same time, to design the ergonomic apparel system, we developed the optimal platform material combination technique by deriving the application materials for each part according to the posture and operation, and applied the sewing technique and the muscle movement according to the posture while applying the fit of the wearer and minimizing the air resistance. Based ergonomic pattern design and design technology.

한국등록특허 제10-0655628호Korean Patent No. 10-0655628 한국등록특허 제10-0848857호Korean Patent No. 10-0848857

본 발명이 해결하고자 하는 제1기술적 과제는, 공기저항 저감 기능성 원단 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.A first technical object to be solved by the present invention is to provide an air resistance reducing functional fabric and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 제2기술적 과제는, 상기 원단을 이용하여 제조되어 스피드 향상 효과를 나타낼 수 있는 스포츠 웨어를 제공하는 것이다.A second technical problem to be solved by the present invention is to provide a sportswear which is manufactured using the fabric and can exhibit a speed improvement effect.

본 발명이 해결하고자 하는 제3기술적 과제는 상기 원단을 이용하여 제조된 스피드 스케이팅복을 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide a speed skating suit manufactured using the fabric.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면 기저원단; 상기 기저원단의 일면에 위치하며, 제1폴리우레탄 수지를 포함하는 코팅층; 및 상기 기저원단과 필름층 사이에 위치하며, 제2폴리우레탄 수지계 접착제를 포함하는 접착층을 포함하고, 상기 코팅층은 딤플(dimple) 패턴을 갖는 것인 공기저항 저감 기능성 원단을 제공한다.According to an aspect of the present invention, A coating layer located on one side of the base fabric and comprising a first polyurethane resin; And an adhesive layer positioned between the base fabric and the film layer and comprising a second polyurethane resin adhesive, wherein the coating layer has a dimple pattern.

또, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 딤플 패턴 형성용 몰드 상에, 제1폴리우레탄 수지 및 제1유기용매를 포함하는 필름층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 코팅층을 형성하는 단계; 상기 코팅층 상에, 제2폴리우레탄 수지, 가교제, 촉매 및 제2유기용매를 포함하는 접착층 형성용 조성물을 도포하여 접착층을 형성하는 단계; 및 상기 접착층 상에 기저원단을 위치시킨 후 합포하는 단계를 포함하는 상기한 공기저항 저감 기능성 원단의 제조방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for forming a coating film, comprising the steps of: applying a composition for forming a film layer containing a first polyurethane resin and a first organic solvent on a mold for forming a dimple pattern; Applying an adhesive layer forming composition comprising a second polyurethane resin, a crosslinking agent, a catalyst and a second organic solvent on the coating layer to form an adhesive layer; And a step of positioning the base fabric on the adhesive layer and then assembling the base fabric. The present invention also provides a method of manufacturing the above air resistance reducing functional fabric.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기한 공기저항 저감 기능성 원단을 이용하여 제조된 스포츠웨어를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a sportswear manufactured using the above air resistance reduction functional fabric.

아울러 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기한 공기저항 저감 기능성 원단을 이용하여 제조된 스피드 스케이팅복을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a speed skating suit manufactured using the above air resistance reducing functional fabric.

본 발명에 따른 공기저항 저감 기능성 원단은 폴리우레탄 수지 포함 코팅층에 형성된 딤플 패턴에 의해 공기 저항을 현저히 감소시킴으로써 스피드 추구를 위한 경기복, 특히 스피드 스케이팅복에 특히 유용하다. 또 상기 코팅층은 경기복, 특히 동계 스포츠용 경기복에 요구되는 물성을 갖도록 제어된 폴리우레탄 수지를 포함함으로써, 상기한 공기저항 저감 효과와 더불어 우수한 근육지지 효과, 내한굴곡성 및 표면마찰 감소의 효과를 나타낼 수 있다.The air resistance reduction functional fabric according to the present invention is particularly useful for a competition suit, especially a speed skating suit, for speed pursuit by significantly reducing the air resistance by the dimple pattern formed on the polyurethane resin-containing coating layer. In addition, since the coating layer contains a polyurethane resin controlled to have physical properties required for a competition suit, especially a winter sports suit, the effect of reducing the air resistance, excellent muscle supporting effect, .

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 실시예 2-1 내지 2-4, 및 실시예 3-1 내지 3-4에서 제조한 기능성 원단에 대한 투습도 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 2-1 내지 2-4, 및 실시예 3-1 내지 3-4에서 제조한 기능성 원단에 대한 내수도 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 4에 따라 음각 또는 양각 패턴이 형성된 공기저항 저감 기능성 원단의 표면을 관찰한 사진이다(a) 음각 패턴, b) 양각패턴).
도 4는 6가지 패턴 형상을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기저항 저감 기능성 원단 관찰 사진이다.
도 5는 전산유체해석 시뮬레이션을 위해 생성된 공기저항 저감 기능성 원단 표면의 격자이다.
도 6은 공기저항 저감 기능성 원단의 경계층 격자이다.
도 7은 원단 패턴 경계층 바깥부터 계산 도메인 원방 경계까지의 공간을 계산하기 위한 공간격자이다.
도 8은 시뮬레이션 도메인 크기를 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 다양한 케이스별 공기저항 저감 기능성원단의 표면마찰계수 분포를 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 공기저항 저감 기능성 원단에 대한 풍동 실험을 통한 공기저항 성능 평가 결과를 나타낸 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a graph showing the results of moisture permeability evaluation of the functional fabric prepared in Examples 2-1 to 2-4 and Examples 3-1 to 3-4.
2 is a graph showing the results of water resistance evaluation on the functional fabric prepared in Examples 2-1 to 2-4 and Examples 3-1 to 3-4.
Fig. 3 is a photograph showing the surface of the air resistance reducing functional fabric formed with the embossed or embossed pattern according to Example 4 (a) an engraved pattern, and b) a relief pattern).
FIG. 4 is a photograph of air resistance reduction functional fabrics according to an embodiment of the present invention having six pattern shapes.
FIG. 5 is a lattice of the surface of the air resistance reducing functional fabric created for the computational fluid analysis simulation.
6 is a boundary layer lattice of the air resistance reduction functional fabric.
FIG. 7 is a space grid for calculating the space from the outer boundary of the fabric pattern to the boundary of the calculated domain remote boundary.
8 shows the result of observing the simulation domain size.
Fig. 9 shows the results of observing the surface friction coefficient distribution of the air resistance reducing functional fabric according to various cases.
10 is a graph showing the air resistance performance evaluation result of the air resistance reduction functional fabric according to the present invention through the wind tunnel test.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에서는 스피드 스포츠 웨어용 원단의 제조시 원단 표면에 딤플 패턴을 형성함으로써, 형상 저항을 감소시키고, 그 결과로서 공기의 마찰 저항을 줄여 스피드를 향상시킬 수 있다. 또 코팅층 형성시의 폴리우레탄 수지의 조성 제어를 통해 내한In the present invention, the dimple pattern is formed on the surface of the fabric during the production of the fabric for speed sportswear, thereby reducing the shape resistance and consequently reducing the frictional resistance of the air, thereby improving the speed. By controlling the composition of the polyurethane resin at the time of coating layer formation,

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기저항 저감 기능성 원단은,That is, according to one embodiment of the present invention,

기저원단;Base fabric;

상기 기저원단의 일면에 위치하며, 제1폴리우레탄 수지를 포함하는 코팅층; 및A coating layer located on one side of the base fabric and comprising a first polyurethane resin; And

상기 기저원단과 필름층 사이에 위치하며, 제2폴리우레탄 수지계 접착제를 포함하는 접착층을 포함하며,An adhesive layer positioned between the base fabric and the film layer and comprising a second polyurethane resin adhesive,

상기 코팅층은 딤플(dimple) 패턴을 갖는 것이다.The coating layer has a dimple pattern.

상기 코팅층에서의 딤플 패턴은 양각 및 음각 중 적어도 하나일 수 있으며, 이중에서도 형상저항 감소 효과가 우수한 음각 패턴일 수 있다.The dimple pattern in the coating layer may be at least one of embossing and engraving, and may be an engraving pattern having an effect of reducing the shape resistance.

또, 상기 딤플 패턴은 표면격자 및 공간격자 중 적어도 어느 하나의 구조로 형성될 수 있다. 또 상기 딤플 패턴이 공간격자 구조를 가질 경우 보다 구체적으로, 대상 벽면에 밀착된 점성을 묘사하기 위한 경계층 격자 구조이거나, 경계층 바깥 공간의 유동현상을 묘사하기 위한 원방 공간격자 구조로 형성될 수 있다. 또, 상기 딤플 패턴은 딤플 패턴 길이를 기준으로 기능성 원단의 선단측은 0.8 내지 1배 만큼, 그리고 후단측은 2 내지 3배 만큼의 거리로 이격된 원방 공간격자 구조로 형성될 수 있으며, 선단에서부터 후단으로 갈수록 이격 거리가 증가할 수 있다. 이와 같이 형성될 경우 보다 우수한 공기저항 감소 효과를 얻을 수 있다.The dimple pattern may have a structure of at least one of a surface lattice and a space lattice. More specifically, when the dimple pattern has a spatial lattice structure, the dimple pattern may be a boundary layer lattice structure for describing a viscosity adhered to a target wall surface, or a remote space lattice structure for describing a flow phenomenon in a boundary layer outer space. In addition, the dimple pattern may be formed in a spacial space lattice structure spaced apart by a distance of 0.8 to 1 times the tip end of the functional fabric and a distance of 2 to 3 times the length of the dimple pattern on the basis of the dimple pattern length, The distance can be increased more and more. When formed in this way, it is possible to obtain a better air resistance reduction effect.

또, 상기 딤플 패턴은 평균 지름 0.1mm 내지 50mm의 범위 내에서 단일 크기를 갖는 디플을 포함하거나, 또는 서로 다른 크기를 갖는 2 이상의 딤플을 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기저항 감소 기능성 원단에서의 코팅층에 형성된 딤플 패턴은 평균지름 0.1mm 내지 3.0mm의 제1 딤플; 3.0mm 초과 3.5mm 이하의 제2 딤플; 및 3.5mm 초과 5.0mm 이하의 제3 딤플을 포함할 수 있다.In addition, the dimple pattern may include a dimple having a single size within an average diameter of 0.1 mm to 50 mm, or may include two or more dimples having different sizes. Specifically, the dimple pattern formed on the coating layer in the air resistance reducing functional fabric according to an embodiment of the present invention includes: a first dimple having an average diameter of 0.1 mm to 3.0 mm; A second dimple of greater than 3.0 mm but less than 3.5 mm; And a third dimple of greater than 3.5 mm but no greater than 5.0 mm.

상기한 딤플 패턴이 형성되는 코팅층은 구체적으로 기준면적당 딤플수(3×3cm)가 70 내지 80개일 수 있고, 보다 구체적으로는 75 내지 78개일 수 있다. 상기한 수로 딤플 패턴을 포함할 때 보다 더 우수한 공기저항 저감효과를 나타낼 수 있다.The coating layer on which the dimple pattern is formed may have a dimple number (3 x 3 cm) per reference area of 70 to 80, more specifically 75 to 78. It is possible to exhibit a better air resistance reducing effect than when the dimpled dimple pattern is included.

또, 상기 코팅층은 0.15mm 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 공기저항 감소 효과의 우수함을 고려할 때 0.15mm 내지 40㎛, 보다 구체적으로는 0.3mm 내지 20㎛의 두께를 갖는 것이 보다 바람직할 수 있다. 코팅층의 두께가 0.15 mm 미만이면 딤플패턴을 충분히 표현하기 어려워 공기저항 저감 효과를 얻기 어렵고, 또 내수압이 불충분하여 투습방수 효과가 저하될 수 우려가 있다. 또, 40㎛를 초과하면 코팅층 형성을 위한 건조 중 용매의 휘발에 따라 코팅층 표면에 기포가 발생할 수 있고, 또 최종 제조한 기능성 원단의 두께가 지나치게 두꺼워져 활동성면에서 바람직하지 않을 뿐더러 비경제적이다.In addition, the coating layer preferably has a thickness of 0.15 mm or more, and more preferably 0.15 to 40 탆, more specifically 0.3 to 20 탆, in consideration of the effect of reducing the air resistance. If the thickness of the coating layer is less than 0.15 mm, it is difficult to sufficiently express the dimple pattern, so that it is difficult to obtain an effect of reducing the air resistance, and the water pressure resistance is insufficient, and the moisture-proof and waterproof effect may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 40 탆, air bubbles may be generated on the surface of the coating layer due to volatilization of the solvent during drying to form a coating layer, and the thickness of the final functional fabric is excessively thick, which is not preferable in view of activity and is also uneconomical.

또, 상기 코팅층에 포함되는 제1폴리우레탄 수지는 OH(수산기)와 NCO(이소시아네이트)의 결합으로 이루어지는 고분자 화합물로서, 폴리올의 분자량, 중합도 등에 따라 물성이 결정된다. 특히 스피드 스케이팅을 비롯한 동계스포츠 종목은 평균 -5℃ 내지 -15℃에서 진행되며, 대기 시간을 포함 한 경기 시간이 길기 때문에 기능성 원단은 운동경기력 향상을 위한 근육지지 및 공기저항저감 뿐만 아니라 저온환경에 장시간 노출 되었을 경우 성능유지율 까지 고려하여야 한다. 즉 저온환경에 노출되어 코팅층이 손상 되면 외부 수분이 경기복 내로 침투하여 밀착성을 저하 시킬 수 있으며 이는 운동성능에 악영향을 끼칠 수 있다, 이에 따라, 상기 코팅층은 저온에서의 장시간 노출 환경에서 선수의 동작에 따라 굴곡피로도를 받을 경우 손상을 최송화하기 위해서는 우수한 내한굴곡성능이 요구된다. 이에 따라 동계 스포츠 웨어, 특히 프리미엄급 스케이팅복에 적용하기 위한 요구 물성, 구체적으로 근육지지, 공기저항 저감과 내한굴곡성의 요건에 최적화된 폴리우레탄 수지를 선정, 적용하는 것이 바람직하다.The first polyurethane resin contained in the coating layer is a polymer compound composed of OH (hydroxyl group) and NCO (isocyanate) bond, and the physical properties are determined depending on the molecular weight and degree of polymerization of the polyol. In particular, winter sports such as speed skating run at an average temperature of -5 ° C to -15 ° C, and because of the long playing time including waiting time, functional fabrics are used not only for muscle support and air resistance to improve athletic performance, The performance retention rate should be considered when exposed for a long time. That is, if the coating layer is exposed to a low-temperature environment, external moisture may penetrate into the game clothes to deteriorate the adhesion, which may adversely affect the performance of the sports. Therefore, It is required to have excellent flexing resistance in order to shorten the damage. Accordingly, it is desirable to select and apply a polyurethane resin that is optimized for the requirements for winter sports wear, especially for a premium skating suit, specifically for muscle support, air resistance reduction and flexural resistance.

구체적으로 상기 제1폴리우레탄 수지는 100% 모듈러스가 35 내지 70kgf/㎠, 보다 구체적으로는 45 내지 65kgf/㎠이고, 인장강도(TS)가 400 내지 500kgf/㎠이며, 신율(elongation)이 650 내지 750%인 것일 수 있다.Specifically, the first polyurethane resin preferably has a 100% modulus of 35 to 70 kgf / cm 2, more specifically 45 to 65 kgf / cm 2, a tensile strength (TS) of 400 to 500 kgf / 750%.

또, 상기 제1폴리우레탄 수지는 고형분 성분으로 폴리우레탄과, 비고형분 성분으로 유기용제를 포함하는 것으로서 이때 고형분 함량이 28 내지 32중량% 이며, 25℃에서의 점도가 60,000 내지 90,000cps , 보다 구체적으로는 70,000 내지 90,000cos인 것 일 수 있다. 상기 유기용제는 디메틸 포름아미드, 메틸에틸 케톤 등의 통상의 유기용제일 수 있다.The first polyurethane resin contains polyurethane as a solid component and an organic solvent as a non-solid component. The solid content of the first polyurethane resin is 28 to 32 wt%, the viscosity at 25 DEG C is 60,000 to 90,000 cps, Can be from 70,000 to 90,000 cos. The organic solvent may be a conventional organic solvent such as dimethylformamide or methyl ethyl ketone.

또, 상기 제1폴리우레탄 수지에 있어서, 폴리우레탄은 구체적으로 폴리에테르우레탄, 폴리에스테르우레탄 또는 폴리카보네이트우레탄 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 내한굴곡성 면에서는 폴리에스테르 폴리올과 방향족 디이소시아네이트의 반응에 의해 제조된 것일 수 있다.In the first polyurethane resin, the polyurethane may be specifically a polyether urethane, a polyester urethane or a polycarbonate urethane, and any one or a mixture of two or more thereof may be used. In terms of the flex resistance, the polyester polyol and the aromatic diisocyanate may be produced by reacting.

또, 상기 제1폴리우레탄 수지는 NCO 지수가 30 내지 50인 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 40 내지 50일 수 있다. 상기한 NCO 지수를 가질 때 보다 우수한 투습방수 기능을 나타낼 수 있다.In addition, the first polyurethane resin may have an NCO index of 30 to 50, more preferably 40 to 50. When the above-described NCO index is obtained, it is possible to exhibit a better moisture-proof and waterproof function.

또, 상기 코팅층은 표면마찰 최소화를 위한 충진제를 더 포함할 수도 있다.The coating layer may further include a filler for minimizing surface friction.

상기 충진제는 구체적으로 TiO₂(Titanium dioxide) 또는 SiO2 (Silicon dioxide) 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기 충진제는 제1폴리우레탄 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부, 보다 구체적으로는 0.1 내지 3중량부, 보다 더 구체적으로는 0.1 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 상기한 함량 범위로 포함할 때 코팅층이 고평활도를 유지하면서도 표면마찰을 최소화할 수 있다.The filler may be specifically titanium dioxide (TiO2), silicon dioxide (SiO2), or the like, and may include any one or two or more of them. The filler may be included in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, more specifically 0.1 to 3 parts by weight, and more particularly 0.1 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the first polyurethane resin. When the content is in the above range, surface friction can be minimized while the coating layer maintains high smoothness.

이외에도 상기 코팅층은 염료, 계면활성제, 가교제, 촉매, 안정제, 분산제 또는 증점제 등과 같은 1종 이상의 기타 첨가제를 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 20중량부 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 20 중량부로 더 포함할 수 있다.In addition, the coating layer may contain up to 20 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane resin, of one or more other additives such as a dye, a surfactant, a crosslinking agent, a catalyst, a stabilizer, .

한편, 상기 공기저항 저감 기능성 원단에 있어서, 상기 기저원단은 스판 10 내지 30중량% 및 폴리에스테르 70 내지 90중량%를 사용하여 직조한 직물 또는 편물일 수 있다. 보다 바람직하게는 30 내지 50 데니어(denier)의 스판 10 내지 30중량%; 및 40 내지 50 데니어/20 내지 80 필라멘트의 폴리에스테르를 사용하여 직조한 직물 또는 편물일 수 있으며, 상기한 특징을 갖는 기저 원단은 우수한 기계적 특성을 나타낼 수 있다.Meanwhile, in the above air resistance reducing functional fabric, the base fabric may be woven fabric or knitted fabric using 10 to 30 wt% of span and 70 to 90 wt% of polyester. More preferably 10 to 30% by weight of span of 30 to 50 denier; And 40 to 50 denier / 20 to 80 filaments, and the base fabric having the above-mentioned characteristics can exhibit excellent mechanical properties.

또, 상기 공기저항 저감 기능성 원단에 있어서, 접착제층은 필름상, 도트상, 스프라이트상 등 다양한 형태일 수 있으며, 이중에서도 도트상인 것인 기저원단 및 코팅층에 대한 접착력의 저하없이, 그리고 원단의 투습방수성의 저하없이 신축성을 증가시킬 수 있어 바람직하다.In the above air resistance reducing functional fabric, the adhesive layer may be in various forms such as a film, a dot, and a sprite. In the air resistance reducing functional fabric, the adhesive layer may be various forms such as a base, The stretchability can be increased without deteriorating the waterproof property.

상기 접착층은 제2폴리우레탄 수지계 접착제를 포함하는 것일 수 있다.The adhesive layer may comprise a second polyurethane resin adhesive.

상기한 기저원단은 코팅층에 대해 라미네이팅 접착되게 되는데, 지저원단과 코팅층의 신장강도가 차이가 크면 컬링현상이 발생하게 된다. 따라서, 기저원단과 코팅층의 물리적 강도를 일치시키는 것이 바람직하다.The base fabric is laminated to the coating layer. When a difference in tensile strength between the base fabric and the coating layer is large, a curling phenomenon occurs. Therefore, it is preferable to match the physical strength of the base fabric and the coating layer.

이에 따라, 상기 접착층내 포함되는 폴리우레탄 수지계 접착제에 있어서 제2폴리우레탄 수지는, 고형분 성분으로 폴리우레탄과, 비고형분 성분으로 유기용제를 포함하되 고형분 함량이 58 내지 62중량% 이며, 25℃에서의 점도가 60,000 내지 80,000cps 인 것 일 수 있다. 이때, 상기 유기용제는 디메틸 포름아미드, 메틸에틸 케톤 등의 통상의 유기용제일 수 있다.Accordingly, in the polyurethane resin adhesive contained in the adhesive layer, the second polyurethane resin contains polyurethane as a solid component and an organic solvent as a non-solid component and has a solid content of 58 to 62 wt% May have a viscosity of 60,000 to 80,000 cps. At this time, the organic solvent may be a conventional organic solvent such as dimethylformamide, methyl ethyl ketone and the like.

또, 상기 제2폴리우레탄 수지는 100% 모듈러스가 10 내지 20kgf/㎠이고, 인장강도(TS)가 500 내지 600kgf/㎠이며, 신율(elongation)이 600 내지 700%인 것일 수 있다.The second polyurethane resin may have a 100% modulus of 10 to 20 kgf / cm 2, a tensile strength (TS) of 500 to 600 kgf / cm 2, and an elongation of 600 to 700%.

상기 제2폴리우레탄 수지에 있어서, 폴리우레탄은 구체적으로 폴리에테르우레탄, 폴리에스테르우레탄 또는 폴리카보네이트우레탄 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.In the second polyurethane resin, the polyurethane may be specifically a polyether urethane, a polyester urethane or a polycarbonate urethane, and any one or a mixture of two or more thereof may be used.

이외에도 상기 접착층은 가교제, 촉매, 쇄연장제, 산화방지제 또는 UV 차단제 등과 같은 1종 이상의 기타 첨가제를 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 10중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.001 내지 10 중량부로 더 포함할 수 있다.The adhesive layer may further contain at least 10 parts by weight, more preferably 0.001 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane resin, of one or more other additives such as a crosslinking agent, a catalyst, a chain extender, an antioxidant, .

상기한 구조를 갖는 공기저항 저감 기능성 원단은, 딤플 패턴 형성용 몰드 상에, 제1폴리우레탄 수지 및 제1유기용매를 포함하는 필름층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 코팅층을 형성하는 단계(단계 1); 상기 코팅층 상에, 제2폴리우레탄 수지, 가교제, 촉매 및 제 2유기용매를 포함하는 접착층 형성용 조성물을 도포하여 접착층을 형성하는 단계(단계 2); 및 상기 접착층 상에 기저원단을 위치시킨 후 합포하는 단계(단계 3)을 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 이하 각 단계 별로 상세히 설명한다.The air resistance reducing functional fabric having the above-mentioned structure is formed by applying a film layer forming composition containing a first polyurethane resin and a first organic solvent onto a mold for forming a dimple pattern and drying to form a coating layer One); A step (step 2) of forming an adhesive layer on the coating layer by applying a composition for forming an adhesive layer comprising a second polyurethane resin, a crosslinking agent, a catalyst and a second organic solvent; And placing the base fabric on the adhesive layer and then pouring (step 3). Each step will be described in detail below.

(단계 1)(Step 1)

본 발명의 일 실시예에 따른 공기저항 저감 기능성 원단의 제조를 위한 단계 1은 딤플 패턴 형성을 갖는 몰드를 이용하여 딤플 패턴을 갖는 코팅층을 형성하는 단계이다.Step 1 for manufacturing an air resistance reducing functional fabric according to an embodiment of the present invention is a step of forming a coating layer having a dimple pattern using a mold having a dimple pattern formation.

구체적으로, 상기 코팅층은 (i) 제1폴리우레탄 수지 및 제1유기용매를 혼합하여 코팅층 형성용 조성물을 준비하는 공정; 및 (ii) 상기 코팅층 형성용 조성물을 딤플 패턴 형성용 몰드 상에 캐스팅한 후 건조하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.Specifically, the coating layer may be formed by: (i) preparing a composition for forming a coating layer by mixing a first polyurethane resin and a first organic solvent; And (ii) casting the composition for forming a coating layer on a mold for forming a dimple pattern, followed by drying.

상기 제1폴리우레탄 수지는 앞서 설명한 바와 같다.The first polyurethane resin is as described above.

또, 상기 제1유기용매로는 구체적으로 메틸에틸케톤(methylethylketone), 아세톤(acetone), 디에틸케톤(diethylketone) 또는 메틸이소부틸케톤(methylisobuthylketone)과 같은 케톤계 용매; 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 1,4-다이옥산(1,4-dioxane) 또는 옥세탄(oxetane)과 같은 에테르계 용매; 또는 석유에테르 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또, 상기 석유에테르는 끓는점 30℃ 내지 70℃의 휘발하기 쉬운 석유 유분인 펜탄, 헥산으로 이루어진 것일 수 있다.Specific examples of the first organic solvent include ketone solvents such as methylethylketone, acetone, diethylketone or methylisobutylketone; Ether-based solvents such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane or oxetane; Or petroleum ether, and any one or a mixture of two or more of them may be used. The petroleum ether may be composed of pentane or hexane, which is a volatile petroleum oil fraction having a boiling point of 30 ° C to 70 ° C.

보다 구체적으로는 상기 제1유기용매는 비점이 상이한 3 내지 5종의 용제를, 바람직하게는 비점 70℃ 이상 110℃ 미만인 유기용매, 비점 110℃ 이상 140℃ 미만인 유기용매 및 비점 140℃ 내지 180℃인 유기용매 중에서 선택된 3종 또는 4종 이상의 유기용매를 혼합하여 사용할 수 있다. 구체적으로는 상기 비점 70℃ 이상 110℃ 미만인 유기용매로서 메틸에틸케톤(MEK)을 사용하고, 상기 비점 110℃ 이상 140℃ 미만인 유기용매로서 톨루엔(toluene)을 사용하고, 상기 비점 140℃ 내지 180℃인 유기용매는 디메틸포름아마이드(DMF)를 사용할 수 있다. 이와 같이, 비점이 다른 유기용매를 사용하여, 다른 건조 온도 하에서, 차례대로 유기용매를 증발시킴으로써, 수분 흡수시 비팽윤성을 갖는 조밀한 구조의 코팅층 형성에 유리하다.More specifically, the first organic solvent may be an organic solvent having a boiling point of 70 ° C or more and less than 110 ° C, an organic solvent having a boiling point of 110 ° C or more and less than 140 ° C, and a solvent having a boiling point of 140 ° C to 180 ° C And organic solvents selected from the above-mentioned organic solvents. Specifically, methyl ethyl ketone (MEK) is used as an organic solvent having a boiling point of 70 ° C. or more and less than 110 ° C., toluene is used as an organic solvent having a boiling point of 110 ° C. or more and less than 140 ° C., Dimethylformamide (DMF) can be used as the organic solvent. As described above, by using an organic solvent having a different boiling point and evaporating the organic solvent in succession at different drying temperatures, it is advantageous in forming a dense coating layer having non-swelling property upon water absorption.

그리고, 비점 70℃ 이상 110℃ 미만인 유기용매의 MEK, 비점 110℃ 이상 140℃ 미만의 유기용매인 톨루엔 및 비점 140℃ 내지 180℃인 유기용매인 DMF를 혼합 사용하는 경우, 이들의 적정 사용 중량비는 DMF : TOl : MEK = 1 : 2.0 내지 3.0: 1.0 내지 1.5 중량비로 사용하는 것이 조밀한 구조의 코팅층 형성에 유리하다.When MEK of an organic solvent having a boiling point of 70 ° C or more and less than 110 ° C, toluene being an organic solvent having a boiling point of 110 ° C or more and less than 140 ° C and DMF being an organic solvent having a boiling point of 140 ° C to 180 ° C are mixed, The use of DMF: TOl: MEK = 1: 2.0 to 3.0: 1.0 to 1.5 weight ratio is advantageous for forming a coating layer with a dense structure.

상기 제1유기용매는 코팅층 형성용 조성물이 적절한 점도를 갖도록 하는 함량으로 사용될 수 있다. 제1유기용매의 함량이 지나치게 적으면 조성물 자체의 점도가 너무 높아져서 성형성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 지나치케 많으면 오히려 점도가 너무 낮아져서 성형성이 저하될 우려가 있다. 구체적으로, 상기 제1유기용매는 코팅층 형성용 조성물의 점도가 3,000 cps 내지 4,000 cps(25℃), 바람직하게는 3,500 cps 내지 4,000 cps(25℃)가 되도록 하는 함량으로 포함될 수 있다. 점도가 3,000 cps 보다 낮으면 구형 구조의 층 형성이 어려우며, 기공이 형성되어 내수압이 극단적으로 저하되는 문제가 있을 수 있고, 점도가 4,000 cps 보다 높으면 균일한 피막 형성이 어렵고, 불균일하게 되어 투습도가 떨어질 수 있기 때문이다.The first organic solvent may be used in an amount such that the composition for forming a coating layer has an appropriate viscosity. If the content of the first organic solvent is too small, the viscosity of the composition itself becomes too high, which may result in poor moldability. If the content is too large, the viscosity may become too low and the moldability may be deteriorated. Specifically, the first organic solvent may be contained in an amount such that the viscosity of the composition for forming a coating layer is 3,000 cps to 4,000 cps (25 ° C), preferably 3,500 cps to 4,000 cps (25 ° C). If the viscosity is less than 3,000 cps, it is difficult to form a spherical structure layer, and there may be a problem that the water pressure is extremely reduced due to the formation of pores. When the viscosity is higher than 4,000 cps, uniform film formation is difficult, It is because.

또, 코팅층이 표면마찰 계수 최소화를 위하여 충진제를 더 포함할 경우, 상기 코팅층 형성용 조성물은 티타니아, 실리카 등의 충진제를 앞서 설명한 함량으로 더 포함할 수 있다.When the coating layer further comprises a filler for minimizing the surface friction coefficient, the composition for forming a coating layer may further include fillers such as titania and silica in the amounts described above.

한편, 상기 딤플 패턴 형성용 몰드는 코팅층에 형성되는 딤플 패턴의 역상(a reverse image)을 갖는 것으로, 상기 딤플 패턴을 앞서 설명한 봐와 같다.The dimple pattern forming mold has a reverse image of the dimple pattern formed on the coating layer. The dimple pattern is the same as described above.

또, 상기 몰드의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 등일 수 있다. 또, 상기 몰드의 재질은 이후 코팅층과의 분리가 용이하도록 낮은 표면장력을 재질이 바람직하다. 구체적으로 상기 몰드는 표면장력 40dyne/cm 이하를 갖는 기재로서, 표면장력 20 내지 40dyne/cm의 폴리프로필렌, 또는 표면장력 25 내지 40dyne/cm의 폴리에스테르 가 사용될 수 있다.The material of the mold is not particularly limited, and may be polypropylene, polyester, or the like. The material of the mold is preferably made of a material having a low surface tension so as to facilitate separation from the coating layer thereafter. Specifically, the mold may be a substrate having a surface tension of 40 dyne / cm or less, polypropylene having a surface tension of 20 to 40 dyne / cm, or a polyester having a surface tension of 25 to 40 dyne / cm.

또, 상기 캐스팅 방법은 당업계에서 사용하는 일반적인 방법을 사용할 수 있으며 특별히 한정하지는 않으나, 닥터 나이프 커터(doctor knife coater), 롤 커터(roll coater) 및 도트(dot) 등을 사용하여 수행할 수 있다.The casting may be carried out using a doctor knife coater, a roll coater, a dot, or the like, although the casting may be performed by a general method used in the art. .

또, 상기 건조 공정은 50℃ 내지 180℃의 온도 조건에서 수행될 수 있으며, 2회 이상의 다단계로 수행될 수도 있다. 다단계에 의한 건조시 온도 조건은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.Also, the drying step may be performed at a temperature of 50 ° C to 180 ° C, or may be performed in two or more stages. The temperature condition at the time of drying by a multistage may be the same or may be different.

서로 다른 온도에서 수행할 경우, 구체적으로는, 초기 건조 공정에서는 유기용매의 비점 이하, 예컨대 건조온도 90℃ 미만, 바람직하게는 건조온도 60℃ 이상 90℃ 미만의 온도에서 건조시간 30초 내지 5분 동안 1차 건조시킨다. 이 경우, MEK와 같은 저비점의 유기용매가 우선적으로 증발하고 도포된 코팅층 형성용 조성물이 농축되기 시작한다. 다음으로 중기 건조공정에서는 90℃ 이상 110℃ 미만의 온도에서 30초 내지 120초간 2차 건조시킨다. 이 2차 건조 공정 동안에 코팅층 형성용 조성물이 농축되고 표면장력이 증가하며 응집력이 상승된다. 그리고 3차 건조 공정에서는 건조온도 110℃ 이상, 바람직하게는 110℃ 내지 180℃에서 30 내지 120초 동안 3차 건조시킨다. 3차 건조 공정 동안에 잔존하는 유기용매가 증발하고, 치밀하게 응고되면서 균일한 무공질의 스폰지 구조, 바람직하게는 무공질의 모노리스 스폰지 구조가 형성되고, 고화되어서 필름 형태로 고정 안정화시킬 수 있다.Concretely, in the initial drying step, the drying time is 30 seconds to 5 minutes at a temperature below the boiling point of the organic solvent, for example, at a drying temperature of less than 90 ° C, preferably at a drying temperature of 60 ° C to 90 ° C Lt; / RTI > In this case, the organic solvent having a low boiling point such as MEK is preferentially evaporated and the applied coating layer forming composition starts to be concentrated. Next, in the medium-term drying step, it is secondarily dried at a temperature of 90 ° C or more and less than 110 ° C for 30 seconds to 120 seconds. During this secondary drying step, the composition for forming a coating layer is concentrated, the surface tension is increased, and the cohesive force is increased. In the third drying step, the drying is carried out at a drying temperature of 110 ° C or higher, preferably 110 ° C to 180 ° C for 30 to 120 seconds. The organic solvent remaining in the tertiary drying process is evaporated and densely solidified to form a uniform nonporous sponge structure, preferably a nonporous monolith sponge structure, and can be solidified and stabilized in the form of a film.

또, 상기 코팅층 형성용 조성물의 캐스팅은 1회로 수행될 수도 있고, 2회 이상, 구체적으로는 2회 수행될 수도 있다. 2회 이상 수행시 각 캐스팅 공정 후에는 건조 공정이 수행될 수 있으며, 이때 각 단계에서 수행되는 건조 공정은 50℃ 내지 180℃의 온도 조건에서 일단계로, 또는 앞서 설명한 바와 같은 상이한 온도 조건에서의 다단계로 수행될 수 있다. 이와 같이 캐스팅 공정이 2회 이상 다단계로 수행되고, 또 각 캐스팅 공정 사이에 건조 공정이 수행될 경우, 코팅층 형성용 조성물내 제1유기용매의 제거를 효율적으로 제거함으로써 조밀한 구조의 코팅층 형성이 가능하며, 또 제1유기용매 잔류로 인한 몰드와의 박리성 저하 및 그로인한 몰드 패턴 뜯어짐 등의 불량 발생을 방지할 수 있고, 코팅층의 내 구성물질의 분산성 및 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.The casting of the composition for forming a coating layer may be performed once or twice, and more specifically, may be performed twice. The drying process may be performed after each casting process at least two times, and the drying process performed in each step may be performed in one step at a temperature of 50 to 180 DEG C, or at a different temperature condition as described above Can be performed in multiple stages. When the casting process is carried out in two or more stages and the drying process is carried out between each casting process, the removal of the first organic solvent in the composition for forming a coating layer can be efficiently removed to form a dense coating layer Also, it is possible to prevent the deterioration of the peelability of the mold due to the first residual organic solvent and the deterioration such as tearing of the mold pattern, thereby improving the dispersibility and thickness uniformity of the constituent material of the coating layer .

상기한 바와 같은 공정에 의해 몰드로부터 형성된 딤플 패턴을 갖는 코팅층이 형성되게 된다.A coating layer having a dimple pattern formed from the mold is formed by the above-described process.

(단계 2)(Step 2)

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 원단의 제조를 위한 단계 2는 단계 1에서 제조한 코팅층에 있어서, 딤플패턴이 형성되지 않는 쪽 면 상에, 즉 기저원단과의 접착면 상에 접착층을 형성하는 단계이다.Step 2 for the production of the functional fabric according to an embodiment of the present invention is characterized in that in the coating layer prepared in Step 1, an adhesive layer is formed on the side on which the dimple pattern is not formed, .

구체적으로, 상기 접착층은 코팅층 상에, 제2폴리우레탄 수지, 가교제, 촉매 및 제2유기용매를 포함하는 접착층 형성용 조성물을 캐스팅 등의 방법에 의해 도포하고 건조함으로써 제조될 수 있다.Specifically, the adhesive layer can be produced by applying a composition for forming an adhesive layer containing a second polyurethane resin, a crosslinking agent, a catalyst and a second organic solvent on a coating layer by a method such as casting and drying.

접착층내 포함되는 제2폴리우레탄 수지는 앞서 설명한 바와 같으며, 제2유기용매 역시 앞서 설명한 제1유기용매와 동일한 것일 수 있다. 상기 제2유기용매 역시 2종 이상의 혼합용매일 수 있으며, 구체적으로는 비점 70℃ 이상 110℃ 미만인 유기용매의 MEK, 비점 110℃ 이상 140℃ 미만의 유기용매인 톨루엔 및 비점 140℃ 내지 180℃인 유기용매인 DMF를 DMF : TOl : MEK = 1 : 1.0 내지 1.5 : 2.0 내지 3.5 중량비로 사용하는 것이 조밀한 구조의 접착층 형성에 유리하다.The second polyurethane resin contained in the adhesive layer is as described above, and the second organic solvent may be the same as the first organic solvent described above. The second organic solvent may also be a mixture of two or more kinds of solvents. Specifically, MEK of an organic solvent having a boiling point of 70 ° C or more and less than 110 ° C, toluene being an organic solvent having a boiling point of 110 ° C or more and less than 140 ° C, It is advantageous to form an adhesive layer having a dense structure by using DMF as an organic solvent at a ratio of DMF: TOl: MEK = 1: 1.0 to 1.5: 2.0 to 3.5.

또, 상기 가교제는 특별히 제한되지 않지만, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 또는 금속 킬레이트가 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 이소시아네이트계 화합물로는 톨릴렌 다이이소시아네이트, 자일렌 다이이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트; 이소포론 다이이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트; 헥사메틸렌 다이이소시아네이트 등의 지방족 이소시아네이트; 또는 이소시아네이트 어덕트체 등을 들 수 있다. 또, 상기 이소시아네이트 어덕트체로는 디이소시아네이트와 트리메티롤프로판 등의 다가 알코올계 화합물과의 어덕트체 등이 사용될 수 있다. 또, 상기 에폭시 화합물로는 폴리에폭시 화합물, 예를 들면, 비스페놀 A와 에피클로로히드린 축합체형의 에폭시화합물 등이 사용될 수 있다.이들 화합물은 1종 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.The crosslinking agent is not particularly limited, but an isocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, or a metal chelate may be used. Specifically, examples of the isocyanate compound include aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate and xylene diisocyanate; Cycloaliphatic isocyanates such as isophorone diisocyanate; Aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate; Or an isocyanate adduct body. As the isocyanate adduct sieve, an adduct of a dihydric alcohol compound such as diisocyanate and trimethylolpropane may be used. As the epoxy compounds, polyepoxy compounds such as bisphenol A and epichlorohydrin condensate type epoxy compounds can be used. These compounds may be used singly or as a mixture of two or more kinds.

상기 가교제는 폴리우레탄 수지 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 약 0.05 내지 약 15중량부로 포함될 수 있다. 15 중량부를 초과할 경우에는 과다 가교반응에 의해 잔류응력이 완화될 수 있다. 만일 가교제가 0.05 중량부 미만인 경우는 가교도가 부족하여 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성의 물성이 저하될 수 있다. 바람직하게는 약 0.1 내지 약 10 중량부 이며, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5 중량부일 수 있다.The crosslinking agent may be included in an amount of about 0.05 to about 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyurethane resin (on a solid basis). When it exceeds 15 parts by weight, the residual stress can be relaxed by the excessive crosslinking reaction. If the amount of the crosslinking agent is less than 0.05 part by weight, the degree of crosslinking is insufficient and the cohesive force becomes small, so that the physical properties of the adhesion durability and the cutting property may be deteriorated. Preferably from about 0.1 to about 10 parts by weight, and more preferably from about 0.1 to about 5 parts by weight.

또, 상기 촉매는 구체적으로 3차 아민계 화합물 또는 유기금속화합물일 수 있다. 상기 3차 아민계 화합물로는 트리에틸아민, 디메틸시클로헥실아민, N-메틸모포린, N,N'-디메틸피페라진, 2-(디메틸아미노에토시)에탄올 또는 디아자비시클로(2,2,2)-옥탄 등을 들 수 있고, 상기 유기금속화합물로는 틴디아세테이트, 틴디옥토에이트, 틴디라우레이트, 디부틸틴디라우레이트, 마그네슘 아세틸아세토네이트, 니켈 아세틸아세토네이트, 마그네슘 스테아레이트, 카드뮴 스테아레이트, 1,8-디아자비사이클로[5,4,0]운데스-7-엔의 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될수 있다. 상기 촉매의 투입량 및 촉매의 종류는 폴리우레탄 수지 함량과 반응기의 온도, 체류시간 등과 같은 공정 조건 등에 의하여 적절히 조절될 수 있으며, 구체적으로는 폴리우레탄 수지 100중량부에 대하여 0.001 내지 1중량부로 사용될 수 있다.The catalyst may be specifically a tertiary amine compound or an organometallic compound. Examples of the tertiary amine compound include triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N, N'-dimethylpiperazine, 2- (dimethylaminoethoxy) ethanol or diazabicyclo 2) -octane. Examples of the organometallic compounds include tin diacetate, tin dioctoate, tin di-laurate, dibutyl tin dilaurate, magnesium acetylacetonate, nickel acetylacetonate, magnesium stearate, cadmium stearate , 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene, and any one or a mixture of two or more thereof may be used. The amount of the catalyst and the kind of the catalyst can be appropriately controlled by process conditions such as the polyurethane resin content, the temperature of the reactor, the residence time, etc. Specifically, 0.001 to 1 part by weight can be used per 100 parts by weight of the polyurethane resin have.

또, 상기 접착층 형성용 조성물은 상기한 성분들 외에, 접착층에서의 접착 효과 향상 및 접착층의 기계적 특성 및 화학적 안정성 향상을 위하여 쇄연장제, 산화방지제 또는 UV 안정제 등의 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 구체적으로 상기 첨가제는 접착층의 물성적 특징을 저하시키지 않는 범위 내에서 폴리우레탄 수지 100중량부에 대하여 5중량부 이하, 구체적으로는 0.01 내지 5중량부의 함량으로 사용될 수 있다.The composition for forming an adhesive layer may further include at least one additive such as a chain extender, an antioxidant or a UV stabilizer for improving the adhesive effect in the adhesive layer and improving the mechanical properties and chemical stability of the adhesive layer It is possible. Specifically, the additive may be used in an amount of not more than 5 parts by weight, specifically 0.01 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane resin within a range not lowering the physical properties of the adhesive layer.

상기 쇄연장제로는 구체적으로 에틸렌글리콜(Ethyleneglycol, EG), 1, 4-부탄디올(1,4-Butanediol. 1,4-BD), 1,6-헥산디올(1,6-Hexanediol, 1,6-HD), 1,2-프로필렌글리콜(, 1,2-Propyleneglycol, 1,2-PG), 1,3-프로판 디올(1,3-Propanediol, 1,3-PDO), 네오펜틸글리콜(Neopentylglycol, NPG), 2-메틸1,3-프로판디올(2-Methyl-1,3-Propanediol, 2-MPD), 3-메틸-1,5-펜탄디올(3-Methyl-1,5-Pentanediol, 3-MPD), 또는 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올(2-Butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, BEPD) 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Specific examples of the chain extender include ethyleneglycol (EG), 1,4-butanediol, 1,4-BD, 1,6-hexanediol, 1,6-hexanediol, -HD), 1,2-propylene glycol, 1,2-PG, 1,3-propanediol, 1,3-PDO, neopentylglycol , NPG), 2-methyl-1,3-propanediol, 2-MPD, 3-Methyl-1,5-pentanediol, 3-MPD), or 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (BEPD). Of these, Mixtures may be used.

상기한 구성성분들을 포함하는 접착층 형성용 조성물의 제조 후, 단계 1에서 제조한 코팅층 상에 통상의 방법에 따라 도포한다. 이때, 기능성 원단내 접착층의 형태에 따라 접착층 형성용 조성물은 코팅층 전체에 대해 도포될 수도 있고, 특정 패턴을 갖도록 부분적으로 도포될 수도 있다. 구체적으로는 앞서 설명한 바와 같이 접착층이 도트 패턴을 갖도록 도트 형태로 도포될 수 있다.After the preparation of the composition for forming an adhesive layer containing the above-mentioned components, the composition is applied onto the coating layer prepared in the step 1 according to a conventional method. At this time, depending on the form of the adhesive layer in the functional fabric, the composition for forming an adhesive layer may be applied to the whole coating layer or may be partially applied to have a specific pattern. Specifically, as described above, the adhesive layer may be applied in the form of a dot so as to have a dot pattern.

상기 도포는 건조후 접착층의 두께가 0.15mm 이상이 되도록 하는 두께로 도포될 수 있으며, 도포 공정 후에는 건조 공정이 선택적으로 더 수행될 수 있다.The coating may be applied at a thickness such that the thickness of the adhesive layer after drying is 0.15 mm or more, and the drying process may be selectively performed after the coating process.

또 상기 도포 후 접착제내 포함된 용매는 코팅층을 손상시킬 수 있으므로, 적절한 조건에서의 건조를 수행하는 것이 바람직하다. 구체적으로 접착층은 코팅층에서의 폴리우레탄 수지예 비해 상대적으로 고형분의 함량이 높고, 접착층의 두께는 코팅층 보다 얇기 때문에 60 내지 180℃에서 60 내지 70초간 수행될 수 있으며, 1단계로 수행될 수도 있고, 2단계 이상의 다단계로 수행될 수도 있다.In addition, since the solvent contained in the adhesive after the application may damage the coating layer, it is preferable to perform drying under appropriate conditions. Specifically, since the adhesive layer has a relatively high content of solids relative to that of the polyurethane resin in the coating layer and the thickness of the adhesive layer is thinner than the coating layer, the adhesive layer can be performed at 60 to 180 ° C for 60 to 70 seconds, Or may be performed in two or more stages.

(단계 3)(Step 3)

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 원단의 제조를 위한 단계 3은 단계 2에서 제조한 접착층 상에 기저원단을 위치시킨 후 합포하여 공기저항 저감 기능성 원단을 제조하는 단계이다.Step 3 for fabricating the functional fabric according to one embodiment of the present invention is a step of fabricating the air resistance reducing functional fabric by positioning the base fabric on the adhesive layer prepared in Step 2 and then assembling the functional fabric.

상기 합포 공정은 통상의 방법에 따라 수행될 수 있으며, 구체적으로는 접착층 상에 기저원단을 라미네이팅시킴으로써 수행될 수 dLT다. 다만, 라미네이팅 공정시 기저원단이 받게되는 힘(장력)이 클 경우 원단이 늘어나게 되고, 이 상태에서 필름을 코팅하면 응력이 작용하여 코팅면에 불균일하게 훼손될 수 있으므로, 공정 중 기저원단에 작용하는 장력을 최소화하여야 한다. 이를 위해 롤러 rpm을 조절하여 무장력 상태에서 수행하는 것이 바람직할 수 있다.The fusing process can be performed according to a conventional method, specifically, dLT can be performed by laminating the base fabric on the adhesive layer. However, when the force (tension) applied to the base fabric during the laminating process is large, the fabric is stretched, and when the film is coated in this state, the stress acts on the base fabric to unevenly damage the coated surface. Tension should be minimized. For this, it may be desirable to adjust the roller rpm to perform in an unarmed state.

상기한 바와 같은 제조공정에 의해 제조된, 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 원단은 폴리우레탄 코팅층 표면에 형성된 딤플 패턴이 공기저항을 크게 감소시킬 수 있어, 스피드 스포츠용 경기복에 적용시 공기저항에 의한 속도 감소를 최소화할 수 있다. 또, 상기 딤플패턴이 형성된 폴리우레탄 수지의 코팅층은 인장강도, 신율 등의 면에서 우수한 기계적 특성과 함께 내한굴곡성 및 최소화된 표면마찰성을 나타낼 수 있다.The functional fabric according to one embodiment of the present invention manufactured by the above-described manufacturing process can greatly reduce the air resistance of the dimple pattern formed on the surface of the polyurethane coating layer, Can be minimized. In addition, the coating layer of the polyurethane resin on which the dimple pattern is formed can exhibit excellent mechanical properties in terms of tensile strength, elongation, etc., as well as bending resistance and minimized surface friction.

구체적으로 상기 스포츠웨어는 자세유지 및 근육지지부를 위한 압박감을 요구하는 부위인 상완, 몸통 및 허벅지부에 상기한 기능성 원단, 특히 코팅층에서의 딤플 패턴이 음각 구조를 갖는 것, 보다 구체적으로는 기준면적(3×3cm)당 음각의 딤플수가 70 내지 80개, 혹은 75 내지 78개인 것일 수 있다.Specifically, the sportswear has the above-described functional fabric, particularly, the dimple pattern in the coating layer has a negative angle structure in the upper arm, the trunk, and the thigh, which are the regions requiring pressure for the posture maintenance and muscle support, more specifically, The number of dimples per inch (3 x 3 cm) may be 70 to 80, or 75 to 78.

이에 따라 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 상기한 기능성 원단을 이용하여 제조된 스포츠웨어, 특히 스피드 향상이 요구되는 스피드 스포츠 분야에서의 경기복, 보다 구체적으로는 스피트 스케이팅복을 제공한다.Accordingly, according to another embodiment of the present invention, sportswear manufactured using the above-described functional fabric, particularly a speed sport field requiring speed improvement, more specifically, a speed skating suit is provided.

이하, 하기 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and experimental examples. However, the following Examples and Experimental Examples are provided for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these Examples and Experimental Examples.

실시예 1. 공기저항 저감 기능성 코팅원단의 제조Example 1. Preparation of air resistance-reducing functional coating fabric

(기저원단의 준비)(Preparation of base fabric)

기저원단으로서 #PM22 (SPAN 40D 29% POLYESTER 50/72 71%)을 각각 준비하였다.# PM22 (SPAN 40D 29% POLYESTER 50/72 71%) was prepared as a base fabric.

(코팅층 형성용 조성물의 제조)(Preparation of Composition for Coating Layer Formation)

폴리우레탄 고형분 함량 28~32중량%((주)삼호화성 5015 수지 및 5030 수지의 50:50 혼합중량비)와 유기용제로서 다이메틸포름아마이드(DMF), 메틸에틸케톤(MEK) 및 톨루엔(TOL)의 혼합물을 폴리우레탄 수지(NCO 지수 35)를 제조하였다.(DMF), methyl ethyl ketone (MEK), and toluene (TOL) as an organic solvent in an amount of 28 to 32% by weight of a polyurethane solid content (50:50 by weight of a mixture of 50% Was prepared as a polyurethane resin (NCO index 35).

상기 폴리우레탄 수지 100g, 다이메틸포름아마이드(DMF) 10g, 메틸에틸케톤(MEK) 10g 및 톨루엔(TOL) 30g 및 토너((주)우석켐, KU NAVY 4010) 12g을 혼합 및 교반하여 점도 3,000 cps(25℃)의 코팅층 형성용 조성물을 제조하였다. 이때, 코팅층 형성용 조성물에 사용된 폴리우레탄 수지의 물성은 하기 표 1과 같다.10 g of the above polyurethane resin, 10 g of dimethylformamide (DMF), 10 g of methyl ethyl ketone (MEK), 30 g of toluene (TOL) and 12 g of toner (Wuxi Chem, KU NAVY 4010) were mixed and stirred to obtain a viscosity of 3,000 cps (25 占 폚). The physical properties of the polyurethane resin used in the composition for forming a coating layer are shown in Table 1 below.

Figure 112016049387798-pat00001
Figure 112016049387798-pat00001

(접착층 형성용 조성물의 제조)(Preparation of composition for forming adhesive layer)

폴리우레탄 수지((주)삼호화성, 7273) 100g, 다이메틸포름아마이드(DMF) 10g, 메틸에틸케톤(MEK) 35g 및 톨루엔(TOL) 10g, 가교제(Hi-500 남경실업) 12g 및 촉매(THE-30 남경실업) 2g을 혼합 및 교반하여 점도 2,000 cps(25℃)의 접착층 형성용 조성물을 제조하였다.10 g of methyl ethyl ketone (MEK), 10 g of toluene (TOL), 12 g of a crosslinking agent (Hi-500 Nanjing Univ.) And 100 g of a catalyst (THE -30, Nanjing Univ.) Were mixed and stirred to prepare a composition for forming an adhesive layer having a viscosity of 2,000 cps (25 캜).

(기능성 원단의 제조)(Production of functional fabric)

딤플 형상의 패턴 형성이 가능하도록 패턴화된 몰드(음각 220L)에 상기에서 제조한 코팅층 형성용 조성물을 1차 캐스팅한 후 60℃에서 4분 동안 건조하여 제1코팅층을 형성하고, 다시 상기 코팅층 형성용 조성물을 상기 제1코팅층 상에 2차 캐스팅하고, 상기에서 60℃에서 4분동안 건조하여 제2코팅층을 형성하였다. 형성된 제1코팅층과 제2코팅층 각각의 두께는 0.2mm 이었다.The composition for forming a coating layer prepared above was first cast on a patterned mold (engraved 220L) so that a dimple-like pattern could be formed, and then dried at 60 DEG C for 4 minutes to form a first coating layer. Was cast on the first coating layer and dried at 60 DEG C for 4 minutes to form a second coating layer. The thicknesses of the formed first and second coating layers were 0.2 mm.

이후, 상기 접착층 형성용 조성물을 도트 패턴으로 코팅층 상에 건조 후 두께 0.15mm 가 되도록 도포한 후, 기저 원단을 위치시키고, 합포한 후, 숙성 및 건조하여 공기저항 감소 기능성 원단을 제조하였다.Then, the composition for forming an adhesive layer was coated on the coating layer in a dot pattern to have a thickness of 0.15 mm, and then the base fabric was positioned, followed by aging, followed by aging and drying to prepare an air resistance reducing functional fabric.

이후 제조한 기능성 원단을 재단 및 봉제하여 스피드 스케이팅복을 제조하였다.After that, the functional fabric was cut and sewed to produce a speed skating suit.

실험예 1. 기능성 원단의 내한굴곡성능 평가EXPERIMENTAL EXAMPLE 1. Evaluation of Flexibility of Functional Fabrics

상기 실시예 1에서 제조한 기능성 원단에 대해 내한굴곡성능을 평가하였다.The flexing performance of the functional fabric prepared in Example 1 was evaluated.

이때, 굴곡저항은 ISO 7854:1995 B에 따라 10만회 또는 20만회 각각 수행하였으며, 내한성은 KS K 0766:2011에 따라 평가하였다. 수행 완료 후 기능성 원단의 코팅층에서의 훼손여부를 전자현미경으로 관찰하였다.At this time, the flexural resistance was 100,000 times or 200,000 times according to ISO 7854: 1995 B, respectively. Cold resistance was evaluated according to KS K 0766: 2011. After completion of the test, the damage of the functional fabric in the coating layer was observed by an electron microscope.

굴곡성 시험에서 시료를 10만회, 20만회 처리하였을 때 손상정도를 0~3단계로 판정하는데(0:이상없음, 3:손상이 심함) 모두 결과가 0으로 확인되었다.In the flexural test, when the samples were treated 100,000 times or 200,000 times, the degree of damage was judged as 0 to 3 (0: no abnormality, 3: severe damage).

또한 내한성 시험조건을 -40±2℃, 2시간으로 하여 진행 한 후 외관관찰에서 모두 이상 없음의 결과가 나왔다.In addition, after the cold-proof test was carried out at -40 ± 2 ° C for 2 hours, all the observations showed no abnormality.

실시예 2-1~2-4 및 3-1~3-4. 공기저항 저감 기능성 코팅원단의 제조Examples 2-1 to 2-4 and 3-1 to 3-4. Manufacture of Functional Coating Fabric to Reduce Air Resistance

(기저원단의 준비)(Preparation of base fabric)

기저원단으로서 #PM22 (SPAN 40D 29% POLYESTER 50/72 71%)을 각각 준비하였다.# PM22 (SPAN 40D 29% POLYESTER 50/72 71%) was prepared as a base fabric.

(코팅층 형성용 조성물)(Composition for forming coating layer)

하기 표 2에 기재된 성분 및 함량으로 배합하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 다양한 함량으로 충진제를 포함하는 코팅층 형성용 조성물을 제조하였다.A composition for forming a coating layer containing a filler was prepared in various contents in the same manner as in Example 1, except that the components and the contents shown in Table 2 were combined.

Figure 112016049387798-pat00002
Figure 112016049387798-pat00002

(접착층 형성용 조성물의 제조)(Preparation of composition for forming adhesive layer)

하기 표 3에 기재된 성분 및 함량으로 배합하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 접착층 형성용 조성물을 제조하였다.A composition for forming an adhesive layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the components and the contents shown in Table 3 were used.

Figure 112016049387798-pat00003
Figure 112016049387798-pat00003

(기능성 원단의 제조)(Production of functional fabric)

딤플 형상의 패턴 형성이 가능하도록 패턴화된 몰드(음각 220L)에 상기에서 제조한 코팅층 형성용 조성물을 Doctor-Coma Knife Coater를 이용하여 140g/㎡의 도포량으로 캐스팅한 후 80℃에서 30초간 1차 열 건조를 한 후, 120℃에서 30초간 2차 열 건조하고, 이후 160℃에서 30초간 3차 열 건조를 연속적으로 수행하여 코팅층을 형성하였다(두께: 0.15mm).The composition for forming a coating layer was cast on a patterned mold (engraved 220L) so as to form a dimple-like pattern using a Doctor-Coma Knife Coater at a coating amount of 140 g / m < 2 > After the thermal drying, second heat drying was performed at 120 캜 for 30 seconds, and then the third thermal drying was continuously performed at 160 캜 for 30 seconds to form a coating layer (thickness: 0.15 mm).

이후, 상기 접착층 형성용 조성물을 도트 패턴으로 코팅층 상에 건조 후 두께 0.12mm 가 되도록 도포한 후 1분간 건조하고, 기저 원단을 위치시키고, 합포한 후, 숙성 및 건조하여 공기저항 감소 기능성 원단을 제조하였다. 이후 제조한 기능성 원단을 재단 및 봉제하여 스피드 스케이팅복을 제조하였다.Thereafter, the composition for forming an adhesive layer was applied on the coating layer in a dot pattern to a thickness of 0.12 mm, dried for 1 minute, grounded, ground, aged and dried to prepare air resistance reducing functional fabric Respectively. After that, the functional fabric was cut and sewed to produce a speed skating suit.

실험예 2. 기능성 원단의 물성 평가Experimental Example 2. Evaluation of physical properties of functional fabric

2-1. 투습방수성 평가2-1. Evaluation of moisture permeability

상기 실시예 2-1 내지 2-4에서 제조한 기능성 원단에 대해 접촉각을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.The contact angles of the functional fabrics prepared in Examples 2-1 to 2-4 were measured. The results are shown in Table 4 below.

Figure 112016049387798-pat00004
Figure 112016049387798-pat00004

충진제가 포함된 코팅층의 접촉각을 측정한 결과, 충진제의 함량이 높아질수록 접촉각 또한 증가하는 것을 알 수 있다. 반대로 표면에너지는 충진제의 함량이 높아질수록 감소하였다. 이러한 결과로부터 충진제의 함량의 최적 함량 범위가 존재함을 확인할 수 있으며, 특히 코팅층의 형성능과 평활도, 그리고 투습방수성 등의 제반물성을 고려할 때, 상기 충진제는 코팅층 총 중량에 대하여 1중량%로 포함되는 것이 보다 바람직함을 알 수 있다.As a result of measuring the contact angle of the coating layer containing the filler, it can be seen that the contact angle also increases as the filler content increases. Conversely, the surface energy decreased as the filler content increased. From these results, it can be seen that there is an optimal content range of the filler content. Particularly, considering the various properties such as the formability, smoothness and moisture permeability of the coating layer, the filler is contained in an amount of 1% Is more preferable.

2-2. 표면평활도 분석2-2. Surface Smoothness Analysis

상기 실시예 2-1 및 3-1에서 제조한 기능성 원단에서의 코팅층의 평활도를 AFM을 이용하여 분석하였다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.The smoothness of the coating layer in the functional fabric prepared in Examples 2-1 and 3-1 was analyzed using AFM. The results are shown in Table 5 below.

Figure 112016049387798-pat00005
Figure 112016049387798-pat00005

분석한 결과, TiO2 및 SiO2의 충진제를 각각 1중량%로 포함하는 폴리우레탄 코팅층의 표면상태는 전반적으로 양호하게 나타났으며, 이중에서도 특히 TiO2의 충진제를 포함하는 코팅층이 보다 평활한 표면을 형성하는 것으로 확인되었다.As a result, the surface state of the polyurethane coating layer containing 1 wt% of each of TiO 2 and SiO 2 fillers was generally good, and in particular, the coating layer containing the filler of TiO 2 formed a smoother surface Respectively.

2-3. 투습도 평가2-3. Moisture permeability evaluation

상기 실시예 2-1 내지 2-4, 및 실시예 3-1 내지 3-4에서 제조한 기능성 원단에 대해 MVTR (moisture vapor transmission rate)을 측정하고, 그 결과로부터 투습도를 평가하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.Moisture vapor transmission rate (MVTR) was measured for the functional fabric prepared in Examples 2-1 to 2-4 and Examples 3-1 to 3-4, and the moisture permeability was evaluated from the results. The results are shown in Fig.

결과, 충진제의 함량이 증가할 수록 코팅층의 표면은 매우 거칠어지는 동시에 투습도가 낮아지는 것을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the surface of the coating layer becomes rough and the moisture permeability decreases as the filler content increases.

2-4. 내수도 평가2-4. Domestic water rating

상기 실시예 2-1 내지 2-4, 및 실시예 3-1 내지 3-4에서 제조한 기능성 원단에 대해 내수도를 측정하고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.The water resistance of the functional fabric prepared in Examples 2-1 to 2-4 and Examples 3-1 to 3-4 was measured, and the results are shown in Fig.

결과, 충진제의 함량이 증가할수록, 특히 5중량% 이상일때 내수도는 크게 낮아지는 것을 알 수 있다. 충진제의 함량이 1중량%를 초과할 경우 코팅층의 형성성을 포함한 물성에도 영향을 미치는 것을 고려할 때, 충진제의 최적 함량은 3중량% 이하, 보다 구체적으로는 1중량% 이하임을 알 수 있다.As a result, it can be seen that as the content of the filler increases, especially when the content is 5 wt% or more, the water resistance is significantly lowered. When the content of the filler exceeds 1% by weight, it is considered that the optimum content of the filler is 3% by weight or less, more specifically 1% by weight or less, considering that it also affects the physical properties including the formation of the coating layer.

2-5. 투습저항성 및 열저항성 평가2-5. Evaluation of moisture resistance and heat resistance

상기 실시예 2-1 및 실시예 3-1서 제조한 기능성 원단에 대해 투습저항성 및 열저항성을 각각 측정하고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.The moisture resistance and heat resistance of the functional fabrics prepared in Examples 2-1 and 3-1 were measured and the results are shown in Table 6 below.

Figure 112016049387798-pat00006
Figure 112016049387798-pat00006

실험결과, 무기충진제를 포함하는 실시예 2-1 및 3-1의 기능성 원단은 모두 우수한 투습저항성과 열저항성을 나타내었다.As a result of the tests, the functional fabrics of Examples 2-1 and 3-1 including the inorganic filler showed excellent moisture resistance and heat resistance.

실시예 4. 공기저항 저감 기능성 코팅원단의 제조Example 4. Manufacture of functional coating material for reducing air resistance

(1) 표면디자인 선정(1) Selection of surface design

① 패턴 모양 : 공기저항 저감 효과가 높은 패턴을 개발하기 위해 골프공의 딤플효과를 이용하여 신규패턴을 개발하였으며, 골프공에 작용하는 공기의 마찰저항을 줄이기 위해 공의 표면에 딤플을 구현하여 형상저항을 감소시킬 수 있게 제작하였다. 골프공의 딤플 무늬에 착안하여 음각/양각 2가지 패턴을 개발하여 Release paper에 제작하였다.① Pattern shape: A new pattern was developed using the dimple effect of a golf ball to develop a pattern with a high air resistance reduction effect. In order to reduce frictional resistance of the air acting on the golf ball, a dimple was formed on the surface of the ball, It was made to reduce the resistance. Two patterns of embossing / embossing were developed on the release paper considering the dimple pattern of the golf ball.

② 크기 깊이: 패턴의 분석을 위해 제작된 Release paper의 단면 사이즈 및 형상을 분석하였다. 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.② Size Depth: The cross-sectional size and shape of release paper was analyzed to analyze the pattern. The results are shown in Table 7 below.

Figure 112016049387798-pat00007
Figure 112016049387798-pat00007

(2) 공기저항 저감 기능성 원단의 제조(2) Manufacture of air resistance reducing functional fabric

(기저원단의 준비)(Preparation of base fabric)

기저원단으로서 #PM22 (SPAN 40D 29% POLYESTER 50/72 71%) 및 #5072 FD (SPAN 40D 19% POLYESTER 45/24 FD 81%)를 각각 준비하였다.# PM22 (SPAN 40D 29% POLYESTER 50/72 71%) and # 5072 FD (SPAN 40D 19% POLYESTER 45/24 FD 81%) were prepared as the base fabric, respectively.

(코팅층 형성용 조성물의 제조)(Preparation of Composition for Coating Layer Formation)

폴리우레탄 고형분 60중량%((주)삼호화성 5015 수지 및 5030 수지의 50:50 혼합중량비)와 유기용제로서 메틸에틸케톤(MEK) 40중량%를 혼합하여 폴리우레탄 수지(NCO 지수 35)를 제조하였다.A polyurethane resin (NCO index 35) was prepared by mixing 40 wt% of a polyurethane solid content of 60 wt% (mixed weight ratio of 50:50 of SAMHOFASUNG 5015 resin and 5030 resin) and 40 wt% of methyl ethyl ketone (MEK) Respectively.

상기 폴리우레탄 수지 50g, 다이메틸포름아마이드(DMF) 5g, 메틸에틸케톤(MEK) 5g 및 톨루엔(TOL) 25g 및 토너((주)우석켐, KU NAVY 4010) 6g을 혼합 및 교반하여 점도 3,400 cps(25℃)의 코팅층 형성용 조성물을 제조하였다.5 g of the above-mentioned polyurethane resin, 5 g of dimethylformamide (DMF), 5 g of methyl ethyl ketone (MEK), 25 g of toluene (TOL) and 6 g of toner (Wuxi Chem, KU NAVY 4010) were mixed and stirred to obtain a viscosity of 3,400 cps (25 占 폚).

코팅층 형성용 조성물에 사용된 폴리우레탄 수지의 물성은 하기 표 8와 같다.The physical properties of the polyurethane resin used in the composition for forming the coating layer are shown in Table 8 below.

Figure 112016049387798-pat00008
Figure 112016049387798-pat00008

(접착층 형성용 조성물의 제조)(Preparation of composition for forming adhesive layer)

폴리우레탄 수지((주)삼호화성, 7273) 50g, 다이메틸포름아마이드(DMF) 5g, 메틸에틸케톤(MEK) 25g 및 톨루엔(TOL) 5g, 가교제(Hi-500 남경실업) 6g 및 촉매(THE-30 남경실업) 1g을 혼합 및 교반하여 점도 2,500 cps(25℃)의 접착층 형성용 조성물을 제조하였다.5 g of methyl ethyl ketone (MEK), 5 g of toluene (TOL), 6 g of a crosslinking agent (Hi-500 Nanjing Univ.) And 5 g of a catalyst -30, Nanjing Univ.) Were mixed and stirred to prepare a composition for forming an adhesive layer having a viscosity of 2,500 cps (25 캜).

접착층 형성용 조성물에 사용된 폴리우레탄 수지의 물성은 하기 표 9과 같다.The physical properties of the polyurethane resin used in the composition for forming an adhesive layer are shown in Table 9 below.

Figure 112016049387798-pat00009
Figure 112016049387798-pat00009

(기능성 원단의 제조)(Production of functional fabric)

딤플 형상의 패턴 형성이 가능하도록 패턴화된 몰드(양각: 220RV, 음각 220L)에 상기에서 제조한 코팅층 형성용 조성물을 1차 캐스팅한 후 60℃에서 4분 동안 건조하여 제1코팅층을 형성하고, 다시 상기 코팅층 형성용 조성물을 상기 제1코팅층 상에 2차 캐스팅하고, 상기에서 60℃에서 4분동안 건조하여 제2코팅층을 형성하였다. 형성된 제1코팅층과 제2코팅층 각각의 두께는 0.2mm 이었다.The composition for forming a coating layer prepared above was first cast on a patterned mold (embossing: 220RV, negative angle 220L) so as to form a dimple-like pattern, and dried at 60 ° C for 4 minutes to form a first coating layer, The composition for forming a coating layer was again cast onto the first coating layer and dried at 60 DEG C for 4 minutes to form a second coating layer. The thicknesses of the formed first and second coating layers were 0.2 mm.

이후, 상기 접착층 형성용 조성물을 도트 패턴으로 코팅층 상에 건조 후 두께 0.15mm 가 되도록 도포한 후, 기저 원단을 위치시키고, 합포한 후, 숙성 및 건조하여 공기저항 감소 기능성 원단을 제조하였다.Then, the composition for forming an adhesive layer was coated on the coating layer in a dot pattern to have a thickness of 0.15 mm, and then the base fabric was positioned, followed by aging, followed by aging and drying to prepare an air resistance reducing functional fabric.

이후 제조한 기능성 원단을 재단 및 봉제하여 스피드 스케이팅복을 제조하였다.After that, the functional fabric was cut and sewed to produce a speed skating suit.

실험예 3. 기능성 원단의 물성분석Experimental Example 3. Analysis of physical properties of functional fabric

상기에서 제조한 기능성 원단에 대한 풍동실험을 수행하고, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.The functional fabric prepared above was subjected to a wind tunnel test, and the results are shown in Table 10 below.

Figure 112016049387798-pat00010
Figure 112016049387798-pat00010

결과, Mesh소재의 음각의 딤플구조에서 낮은 항력계수의 값을 나타내었다.As a result, the drag coefficient of the dimpled dimple structure of the mesh material was low.

실험예 4. 원단의 적용조건을 고려한 공기저항계수 파악Experimental Example 4. Determination of Air Resistance Coefficient Considering Application Condition of Fabric

(1) 3D스캐닝법(1) 3D scanning method

예비실험을 통하여 2종의 딤플구조 원형패턴으로부터 필름표면의 딤플형성 가능성을 확인하였으며, 또 얻어진 시제품의 딤플구조의 형태적특성(Dimension)을 3D스캐닝법에 의해 분석, 딤플구조에 따른 공기저항을 예측할 수 있는 정량적 특성치를 확보하였다.Through the preliminary experiments, we confirmed the possibility of forming dimples on the film surface from the two types of dimple structure circular patterns, and analyzed the dimensional characteristics of the dimple structure of the obtained prototype by the 3D scanning method, And predictable quantitative characteristics were obtained.

① 측정목적① Measurement purpose

- 공기저항 저감 패턴에 대한 유체역학 시뮬레이션을 실행하기 위한 3차원 dimension data 획득하였다.- Three dimensional dimension data were obtained to perform the hydrodynamic simulation for the air resistance reduction pattern.

② 측정방법② Measurement method

- High-precision 3D Scanner로 패턴 광을 이용한 Phase-shifting 방식의 3차원 스캔- Phase-shifting 3D scanning using pattern light with high-precision 3D Scanner

③ 측정기 Spec③ Specification

- 스캐닝 면적(53mm × 41mm /1회), 스캐닝 시간 : 0.48초 / 1회- Scanning area (53mm × 41mm / 1 time), scanning time: 0.48sec / 1 time

- 해상도 : 42㎛ / 1.3Mega Pixels (1280 × 960)Resolution: 42 탆 / 1.3 Mega Pixels (1280 횞 960)

- 평균 오차 : 4.26㎛ / 높이 정밀도 : 4㎛- Mean error: 4.26 占 퐉 / height Accuracy: 4 占 퐉

게이지 블록을 이용하여 정확도를 검증하고, 그 결과를 하기 표 11에 나타내었다.The accuracy was verified using a gauge block, and the results are shown in Table 11 below.

Figure 112016049387798-pat00011
Figure 112016049387798-pat00011

④ 측정 샘플④ Measurement sample

음각 및 양각으로 각각 딤플 패턴을 형성하여 샘플을 준비하였다.The samples were prepared by forming dimple patterns with engraved and embossed patterns, respectively.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기저항 저감 기능성 원단의 표면을 관찰한 사진이다(a) 음각 패턴, b) 양각패턴).3 is a photograph showing the surface of the air resistance reducing functional fabric according to an embodiment of the present invention (a) an engraved pattern, and b) a relief pattern).

(2) 3D스캔 파일을 바탕으로 시뮬레이션 분석 및 DB구축(2) Simulation analysis and DB based on 3D scan file

3D스캐닝법에 의하여 분석된 파일을 바탕으로 필름의 패턴에 대하여 공기저항성과 세부 유동특성 시뮬레이션 실험을 수행하고, 2가지 딤플구조 원형패턴에 대해 각 패턴별 크기를 2배, 0.5배 변경하여 총 6가지 케이스에 대해 공기저항성을 비교 분석하여 가장 적합한 패턴을 찾았다.Based on the files analyzed by the 3D scanning method, air resistance and detailed flow characteristics were simulated for the pattern of the film, and the size of each pattern was changed by 2 times and 0.5 times for the two dimple structure circular patterns. The most suitable pattern was found by comparing the air resistance against the branch case.

① 격자 모델링① Grid modeling

㉮ 원단 패턴 형상㉮ Fabric pattern shape

- 본 시뮬레이션 대상인 원단 패턴 형상으로 모양이 다른 두 가지 패턴에 대해 각각 200% SIZE UP과 50% SIZE DOWN 하여 총 6개의 Case에 대해 해석을 진행하였고 비교를 위해 가로 50mm, 두께 1mm로 규격화 하여 해석을 진행하였다. 6가지 원단 패턴의 형상을 도 4에 나타내었다.- For the simulation, a total of 6 cases were analyzed with 200% size and 50% size down for the two patterns with different shape. For comparison, 50mm width and 1mm thickness were standardized and analyzed. . The shape of the six fabric patterns is shown in Fig.

㉯ 표면격자㉯ Surface grid

- 도 5는 전산유체해석 시뮬레이션을 위해 생성된 원단 표면의 격자이다. 약 100만개의 표면격자가 사용되었으며 패턴 표현을 위하여 격자 한 개의 최소 길이는 0.1mm, 최대 길이는 0.2mm로 생성하였다. 곡률이 급격한 부분에 작은 격자를 배치하여 빠른 유동특성 변화를 시뮬레이션에서 포착할 수 있도록 하였다.Figure 5 is a lattice of the fabric surface created for computational fluid analysis simulation. Approximately 1 million surface gratings were used, and the minimum length and the maximum length of the grating were 0.1 mm and 0.2 mm, respectively, for pattern representation. A small lattice is placed in the part where the curvature is sharp, so that the change of the fast flow characteristic can be captured in the simulation.

㉰ 공간격자㉰ Space grid

- 시뮬레이션 대상주위의 유동특성 계산을 위하여 대상 주위 공간에 대하여 3차원 공간격자를 생성하여야 한다. 공간격자는 대상 벽면에 밀착된 점성을 묘사하기 위한 경계층 격자와 경계층 바깥 공간의 유동현상을 묘사하기 위한 원방 공간격자로 나누어진다.- For the calculation of the flow characteristics around the simulation object, a 3D spatial grid should be generated for the surrounding space. The spatial lattice is divided into a boundary layer lattice for describing the viscosity adhered to the target wall surface and a free space lattice for describing the flow phenomenon in the boundary layer outer space.

* 경계층 격자* Boundary layer lattice

- 대상 벽면 경계층을 묘사하기 위해 도 6에서와 같이 경계층에 대하여 12단 1.33mm의 prim 격자를 사용하였다. 이는 시뮬레이션 조건인 15m/s 전진속도를 고려하여 계산된 Reynolds 수 5.1389e+04에 기초한 경계층 두께이다. 벽면 근처의 정확한 결과를 얻을 수 있는 k-w 난류모델 사용을 위해 첫 격자높이는 y+1에 해당하는 0.025mm를 사용하였으며, 총 경계층 격자 개수는 358만개이다.In order to describe the target wall boundary layer, a 12 layer 1.33 mm primer grid was used for the boundary layer as shown in FIG. This is the boundary layer thickness based on the Reynolds number of 5.1389e + 04 calculated considering the simulation condition, 15m / s forward speed. For the k-w turbulence model to obtain accurate results near the wall, the first lattice height is 0.025mm, corresponding to y + 1, and the total number of boundary layer lattices is 3.58 million.

* 원방 공간격자* Remote space grid

- 도 7은 원단 패턴 경계층 바깥부터 계산 도메인 원방 경계까지의 공간을 계산하기 위한 공간격자이다. 정확한 후류를 포착하기 위하여 해석 대상 주변으로 원단 패턴 길이 기준 후방은 3배, 전방은 1배만큼 조밀한 격자를 사용하였으며, 대략 5,000만개의 공간격자가 사용되었다. 0.025mm를 사용하였으며, 총 경계층 격자 개수는 358만개이다.7 is a space grid for calculating the space from the outer boundary of the fabric pattern to the far boundary of the computed domain. In order to capture the accurate wake, we used a lattice which is densely packed around the analytical target by 3 times in the backward direction of the fabric pattern length and 1 times in the forward direction, and about 50 million space gratings were used. 0.025mm, and the total number of boundary layer lattices is 3.58 million.

② 시뮬레이션 설정② Simulation setting

- 도 8은 시뮬레이션 도메인 크기를 나타낸다. 원단패턴 길이(L) 50mm 기준, 전방 10L, 후방 20L, 높이 10L 크기의 도메인을 사용하였으며, 이는 후류영역 크기를 고려한 정확한 공기저항 계수 산출을 위함히다. 도메인의 폭은 해석 대상과 동일한 크기로 하여 symmetry 조건을 주었다. 이때 시뮬레이션 조건은 하기 표 12에 기재된 바와 같다.Figure 8 shows the simulation domain size. The domain of the fabric pattern length (L) 50mm, the front 10L, the rear 20L, the height 10L domain was used, and it is for the accurate air resistance coefficient calculation considering the size of the wake area. The width of the domain is given the same symmetry condition as the size of the object to be analyzed. The simulation conditions are as shown in Table 12 below.

Figure 112016049387798-pat00012
Figure 112016049387798-pat00012

③ 시뮬레이션 결과③ Simulation result

도 2에 나타난 바와 같은 6가지 패턴을 같은 기능성 원단에 대한 공기 저항 계수 측정 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 또, 각 Case별 표면마찰계수 분포를 도 9에 나타내었다.The results of measurement of the air resistance coefficient for the same functional fabric as shown in FIG. 2 are shown in Table 13 below. The distribution of surface friction coefficient for each case is shown in Fig.

Figure 112016049387798-pat00013
Figure 112016049387798-pat00013

본 시뮬레이션 실험은 비교적 유동속도(15m/s)가 작은 비압축성 유동으로 간주되며 해석대장이 받음각이 없어 양력에 의한 영향이 거의 없으므로 유도항력과 조파항력은 무시될 수 있다. 또한 형상이 비교적 단순하여 국부를 통과한 후류간의 상호간섭이 무시되므로 본 시뮬레이션에서 발생되는 대부분의 항력은 형상항력에 해당된다. 형상항력은 크게 물체주위의 압력분포에 의해 발생하는 압력항력과 물체표면의 경계층에서 유체와 벽면 간의 마찰에 의해 발생하는 표면마찰항력으로 구성된다. 하지만 본 시뮬레이션에서는 원단 패턴에 의한 차이를 보고자 형상을 모두 동일하게 하였으므로 압력항력에 의한 차이는 없고 표면마찰항력이 가장 큰 영향을 주었다. 각 Case 별 난류 강도분포와 속도분포를 살펴보면 값이 높다는 것은 유체 운동 에너지 소산으로 인한 손실이 적기 때문에 마찰 항력의 값 또한 적게 나타난다고 볼 수 있다.This simulation experiment is considered to be an incompressible flow with a relatively low flow velocity (15 m / s), and since the analytical colon has no angle of attack, there is almost no influence by lift, so the induced drag and the wave drag force can be ignored. Also, since the shape is relatively simple, the mutual interference between the wakes passing through the local part is neglected, so most of the drag generated in this simulation corresponds to the shape drag. The shape drag consists largely of the pressure drag caused by the pressure distribution around the object and the surface friction drag generated by the friction between the fluid and the wall at the boundary layer of the object surface. However, in this simulation, the difference between the fabric pattern and the pattern was the same, so there was no difference due to the pressure drag and the surface friction drag had the greatest influence. The turbulent intensity distributions and the velocity distributions for each case show that the values are high because the loss due to fluid kinetic energy dissipation is small and the friction drag is also small.

④ 시뮬레이션 결론④ Simulation Conclusion

- 시뮬레이션 시험을 통하여 크기와 형상이 다른 패턴에 대해 공기저항을 계산하고 그 특성을 분석함으로써 저항이 적은 패턴을 확인할 수 있었다.- Through the simulation test, air resistances were calculated for patterns of different size and shape, and by analyzing the characteristics, patterns with low resistance were confirmed.

- 딤플 패턴에서 발생되는 대부분의 항력은 형상 항력이며 패턴의 차이에 따른 표면 마찰항력이 주 항력으로 적용된다.- Most of the drag force generated in the dimple pattern is the shape drag and the surface friction drag according to the pattern difference is applied as the main drag force.

- 패턴의 크기를 늘렸을 경우 공기저항계수 값이 낮아지고 줄였을 경우에는 공기저항계수의 값이 높아지는 것으로 나타났다.- When the size of the pattern is increased, the coefficient of air resistance decreases, and when it decreases, the coefficient of air resistance increases.

- 패턴형상이 다른 두 가지를 비교해 보았을 때 Case1(음각)인 골프공 딤플 형상을 가진 패턴이 공기저항계수의 값이 더 낮게 나타났다.- Comparing the two patterns with different pattern shapes, the pattern of the golf ball dimple shape of Case 1 (engraved) showed lower values of air resistance coefficient.

- 골프공 딤플 형상을 가지고 있는 패턴의 크기를 2배 늘린 Case2 가 가장 낮은 공기저항계수 값을 나타냈다.- Case 2, in which the size of a pattern having a golf ball dimple shape was doubled, showed the lowest air resistance coefficient.

실험예 5. 풍동실험을 통한 공기저항 성능평가Experimental Example 5. Evaluation of Air Resistance Performance by Wind Tunnel Test

(1) 경기복 소재의 실린더 모델 실험(1) Cylinder model experiment

스피드스케이팅 경기복의 공기저항 최적화 평가실험을 위해 다목적 풍동 장비와 로드셀을 검토하여 스피드 스케이팅 선수들의 기록을 분석 후, 적정 풍속을 도출하였다. 다목적 이음속 풍동 제원 사양을 하기 표 14에 나타내었다. 이때 시험부의 최대속도는 45m/s 이고, 스피드스케이팅 선수들의 평균속도는 13~15m/s 사이인 것으로 분석되었다.In order to evaluate the air resistance of the speed skating suit, we investigated the multi - purpose wind tunnel equipment and the load cell to analyze the records of the speed skaters and then derive the appropriate wind speed. The specifications of the multi-purpose jointed wind tunnel are shown in Table 14 below. The maximum speed of the test section was 45 m / s and the average speed of the speed skaters was between 13 and 15 m / s.

Figure 112016049387798-pat00014
Figure 112016049387798-pat00014

이 실험은 실린더 형태로 진행되었고, 경기복의 원단 및 소재를 적용할 수 있다. 하기 표 15 및 도 10은 원단의 측정실험 결과를 나타낸 것이다.This experiment was conducted in the form of a cylinder, and the fabric and material of the competition suit could be applied. Table 15 and Fig. 10 show measurement results of the fabric.

Figure 112016049387798-pat00015
Figure 112016049387798-pat00015

(2) 경기복의 마네킹 착용 실험(2) Mannequin wearing experiment of competition suit

① 중형 아음속 풍동 개요: 중형 아음속 풍동은 단일 폐쇄회로식(closed-circuit type) 풍동으로 측정부의 크기는 폭 3.7m, 높이 2.45m, 길이 8.7m이며 시험부 바닥의 경계층을 제거할 수 있는 경계층 제거장치(boundary layer removal system)를 갖추고 있어 보다 실제 비행환경에 가까운 실험을 수행할 수 있다. 풍동 시험부의 수축비는 7.26 : 1이며 풍동 시험부에서 최대 유속은 92 m/sec이다. 유속 제어(speed control)는 ±0.03 m/sec까지 가능하고, 유속의 안정성(speed steadiness)은 평균 유속의 ±0.11%로서 매우 안정적인 실험 유속을 유지할 수 있다. 송풍기의 최대 회전수는 365 RPM으로 2,100㎾의 동력을 필요로 한다. 풍동 시험부에서 난류도(turbulence level)는 74 m/sec에서 0.1% 이내이었다.① Medium subsonic wind tunnel Outline: The medium subsonic wind tunnel is a single closed-circuit type wind tunnel. The size of the measurement part is 3.7m wide, 2.45m high, 8.7m long and removes the boundary layer which can remove the boundary layer at the bottom of the test part. Device (boundary layer removal system), so that the experiment can be performed close to actual flight environment. The shrinkage ratio of the wind tunnel test section is 7.26: 1 and the maximum flow velocity of the wind tunnel test section is 92 m / sec. Speed control is possible up to ± 0.03 m / sec. The speed steadiness is ± 0.11% of the average flow rate, which can maintain a very stable experimental flow rate. The maximum number of revolutions of the blower is 365 RPM and requires 2,100 kW of power. The turbulence level in the wind tunnel test was within 0.1% at 74 m / sec.

② 세부시험시설 및 규격: 하기 표 16에는 중형 아음속 풍동의 세부 풍동 제원 및 부속장비 조건을, 그리고 하기 표 17에는 중형 아음속 풍동 제 1 측정부 유질 특성 (기준속도 : 74m/sec)을 각각 나타내었다. 측정 장비로는 항공기 기체에 작용하는 공력 및 모멘트를 측정할 수 있는 외장 밸런스와 3종류의 내장 밸런스를 갖추고 있으며, 압력을 측정하는 계측장치로 PSI 8400을 갖추고 있다. 그 외 연기 발생기(Smoke Generator) 등의 유동 가시화를 수행할 수 있는 장비도 구비되어 있다.Detailed Test Facility and Specification: Table 16 below shows the details of the wind tunnel of the medium subsonic wind tunnel and the condition of the attached equipment, and Table 17 shows the oil quality characteristic (reference velocity: 74 m / sec) of the first measurement part of the medium subsonic wind tunnel . The measuring instrument has an external balance to measure the aerodynamic force and moment acting on the aircraft airframe, three built-in balances, and a PSI 8400 measuring instrument for measuring pressure. There is also equipment that can perform flow visualization such as a smoke generator.

Figure 112016049387798-pat00016
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Figure 112016049387798-pat00017
Figure 112016049387798-pat00017

측정부는 교환식으로서 제 2 시험부를 추가적으로 확보하고 있으며 제 2 시험부의 경우 자동차와 같은 종류의 모델은 1 : 1로 제작하여 시험할 수 있다. 시험분야는 기본공력측정을 비롯하여 모델 표면에 작용하는 표면압력 측정 실험, 프로브 이동 시스템(Probe Traverse System)을 이용한 유동장 압력측정 실험, 가시화 실험, 동안정성 실험, 무장분리거동시험 등 풍동을 이용한 대부분의 실험 분야를 수행할 수 있다.The measuring part is interchangeable, and the second test part is additionally secured. In the case of the second test part, a model of the same kind as the automobile can be manufactured by 1: 1 test. The test field includes basic aerodynamic measurement, surface pressure measurement on the surface of the model, flow field pressure measurement using a probe moving system (Probe Traverse System), visualization test, qualitative test, Experimental field can be performed.

③ 항력계수 측정 : 항력의 측정은 각 시료에 대해서 유속 15 m/s에서 3회를 반복 측정하여 평균값을 얻는다. 각 측정은 초당 100 개의 데이터를 20초간 측정하여 2000개의 데이터를 수집하여 평균값을 그 회차의 측정값으로 한다. 이렇게 측정된 항력은 측정시의 유속을 기반으로 하여 다음과 같은 수식을 통해 항력계수로 변환된다.(3) Measurement of drag coefficient: The drag force is measured repeatedly three times at a flow rate of 15 m / s for each sample to obtain an average value. Each measurement measures 100 data per second for 20 seconds to collect 2,000 data, and the average value is used as the measurement value of the difference. The measured drag is converted to the drag coefficient by the following equation based on the flow rate at the time of measurement.

Figure 112016049387798-pat00018
Figure 112016049387798-pat00018

여기서 D는 측정된 항력, ρ는 공기밀도, V는 유속, S는 전면단면적 0.322956mㅂ이다.Where D is the measured drag, ρ is the air density, V is the flow velocity, and S is the cross sectional area of 0.322956 m.

④ 유동가시화: 신체 부위 별 유동 특성을 알아보기 위하여 유동가시화 실시도 가능하다. 유동가시화는 moke generator를 이용하며, 각각 머리, 어깨, 팔, 다리 부분에 대하여 가시화를 실시하였다. 유동가시화를 통해 나타난 유동 특성을 바탕으로 하여 항력을 줄이기 위한 각 부위 별 섬유소재 선정 및 조합에 도움이 될 수 있다.④ Flow Visualization: Flow visualization can be performed to examine the flow characteristics of body parts. Flow visualization was performed using a moke generator, and visualization was performed on the head, shoulders, arms, and legs, respectively. Based on the flow characteristics shown through the flow visualization, it can be helpful to select and combine the fiber materials of each part to reduce the drag.

결과, 자세유지 및 근육지지부를 위한 압박감을 요구하는 부위인 상완, 몸통 및 허벅지부에 상기한 음각패턴을 갖는 기능성 원단(기준면적(3×3cm)당 약 75개 딤플 포함)이 형성된 경우 보다 우수한 공기저항 저감 효과가 관찰되었다.As a result, it was found that functional garment having the above engraved pattern (including about 75 dimples per a standard area (3 x 3 cm)) was formed in the upper arm, the trunk, and the thigh, The air resistance reduction effect was observed.

Claims (23)

기저원단;
상기 기저원단의 일면에 위치하며, 제1폴리우레탄 수지를 포함하는 코팅층; 및
상기 기저원단과 필름층 사이에 위치하며, 제2폴리우레탄 수지계 접착제를 포함하는 접착층을 포함하고,
상기 코팅층은 딤플(dimple) 패턴을 가지며,
상기 제1폴리우레탄 수지는 폴리우레탄 수지 고형분 함량이 28 내지 32중량% 이며, 25℃에서의 점도가 60,000 내지 90,000cps인 것이고,
상기 제2폴리우레탄 수지는 고형분 함량이 58 내지 62중량% 이며, 25℃에서의 점도가 60,000 내지 80,000cps인 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
Base fabric;
A coating layer located on one side of the base fabric and comprising a first polyurethane resin; And
An adhesive layer disposed between the base fabric and the film layer and including a second polyurethane resin adhesive,
Wherein the coating layer has a dimple pattern,
Wherein the first polyurethane resin has a polyurethane resin solid content of 28 to 32 wt% and a viscosity at 25 DEG C of 60,000 to 90,000 cps,
Wherein the second polyurethane resin has a solids content of 58 to 62 wt% and a viscosity at 25 DEG C of 60,000 to 80,000 cps.
제1항에 있어서,
상기 딤플 패턴은 양각 및 음각 중 적어도 하나인 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the dimple pattern is at least one of a relief and an engraved.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 딤플 패턴은 딤플 패턴 길이를 기준으로 기능성 원단의 선단측은 0.8 내지 1배 만큼, 그리고 후단측은 2 내지 3배 만큼의 거리로 이격된 원방 공간격자 구조로 형성되며, 선단에서부터 후단으로 갈수록 딤플 간 이격 거리가 증가하는 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
The dimple pattern is formed in a spacial space lattice structure spaced apart from the dimple pattern length by a distance of 0.8 to 1 times at the distal end of the functional fabric and at a distance of 2 to 3 times at the rear end thereof. Air resistance reduction functional fabric that increases distance.
제1항에 있어서,
상기 딤플 패턴은 평균 지름 0.1mm 내지 50mm의 범위 내에서 단일 크기를 갖는 디플을 포함하거나, 또는 서로 다른 크기를 갖는 2 이상의 딤플을 포함하는 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the dimple pattern comprises two or more dimples having a single size or having different sizes within a range of 0.1 mm to 50 mm in average diameter.
제1항에 있어서,
상기 딤플 패턴은 평균지름 0.1mm 내지 3.0mm의 제1 딤플; 3.0mm 초과 3.5mm 이하의 제2 딤플; 및 3.5mm 초과 5.0mm 이하의 제3 딤플을 포함하는 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
The dimple pattern may include a first dimple having an average diameter of 0.1 mm to 3.0 mm; A second dimple of greater than 3.0 mm but less than 3.5 mm; And a third dimple of greater than 3.5 mm but less than 5.0 mm.
제1항에 있어서,
상기 코팅층은 3×3cm의 기준면적당 70 내지 80개의 음각 딤플을 포함하는 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the coating layer comprises 70 to 80 dimpled dimples per 3 x 3 cm of the reference surface area.
제1항에 있어서,
상기 코팅층은 0.15mm 내지 40㎛의 두께를 갖는 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the coating layer has a thickness of 0.15 mm to 40 占 퐉.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1폴리우레탄 수지는 NCO 지수가 30 내지 50인 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the first polyurethane resin has an NCO index of 30 to 50. The air resistance reducing functional fabric of claim 1,
제1항에 있어서,
상기 코팅층은 제1폴리우레탄 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부의 함량으로 충진제를 더 포함하는 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the coating layer further comprises a filler in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the first polyurethane resin.
제11항에 있어서,
상기 충진제는 TiO₂및 SiO2 중 적어도 하나를 포함하는 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
12. The method of claim 11,
Wherein the filler comprises at least one of TiO2 and SiO2.
제1항에 있어서,
상기 접착층은 도트 형태로 패턴화된 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the adhesive layer is patterned in the form of dots.
제1항에 있어서,
상기 기저원단은 스판 10 내지 30중량% 및 폴리에스테르 70 내지 90중량%를 사용하여 직조한 직물 또는 편물인 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the base fabric is a fabric or knitted fabric woven using 10 to 30 wt% spand and 70 to 90 wt% polyester.
제1항에 있어서,
상기 기저원단은 30 내지 50 데니어(denier)의 스판 10 내지 30중량%; 및 40 내지 50 데니어/20 내지 80 필라멘트의 폴리에스테르 70 내지 90중량%를 사용하여 직조한 직물 또는 편물인 것인 공기저항 저감 기능성 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the base fabric comprises 10 to 30 wt% span of 30 to 50 denier; And 70 to 90% by weight of 40 to 50 denier / 20 to 80 filaments of polyester.
딤플 패턴 형성용 몰드 상에, 제1폴리우레탄 수지 및 제1유기용매를 포함하는 필름층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 코팅층을 형성하는 단계;
상기 코팅층 상에, 제2폴리우레탄 수지, 가교제, 촉매 및 제2유기용매를 포함하는 접착층 형성용 조성물을 도포하여 접착층을 형성하는 단계; 및
상기 접착층 상에 기저원단을 위치시킨 후 합포하는 단계
를 포함하는 제1항에 따른 공기저항 저감 기능성 원단의 제조방법.
Applying and drying a film layer forming composition comprising a first polyurethane resin and a first organic solvent on a dimple pattern forming mold to form a coating layer;
Applying an adhesive layer forming composition comprising a second polyurethane resin, a crosslinking agent, a catalyst and a second organic solvent on the coating layer to form an adhesive layer; And
Placing the base fabric on the adhesive layer,
The method according to claim 1, wherein the air resistance reducing functional fabric is made of a synthetic resin.
제16항에 있어서,
상기 제1 및 제2유기용매는 각각 독립적으로 케톤계 유기용매, 에테르계 유기용매 및 석유에테르로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것인 공기저항 저감 기능성 원단의 제조방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the first and second organic solvents each independently include any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of a ketone-based organic solvent, an ether-based organic solvent, and petroleum ether.
삭제delete 제16항에 있어서,
상기 코팅층 형성은 코팅층 형성용 조성물의 캐스팅 도포 후 건조 공정이 2회 수행되는 것인 수행되는 것인 공기저항 저감 기능성 원단의 제조방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the formation of the coating layer is carried out by applying the casting composition of the composition for forming a coating layer and then performing the drying process twice.
제16항에 있어서,
상기 건조 공정은 건조온도 60℃ 이상 90℃ 미만의 온도에서 건조시간 30초 내지 5분 동안의 1차 건조; 90℃ 이상 110℃ 미만의 온도에서 30초 내지 120초 동안의 2차 건조; 및 건조온도 110℃ 내지 180℃에서 30 내지 120초 동안의 3차 건조하는 단계에 의해 수행되는 것인 공기저항 저감 기능성 원단의 제조방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the drying step comprises: a primary drying at a drying temperature of 60 ° C or more and less than 90 ° C for a drying time of 30 seconds to 5 minutes; Secondary drying at a temperature of from 90 ° C to 110 ° C for 30 seconds to 120 seconds; And a third drying step at a drying temperature of 110 to 180 DEG C for 30 to 120 seconds.
제1항, 제2항, 제4항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 공기저항 저감 기능성 원단을 이용하여 제조된 스포츠웨어.15. Sportswear made using the air resistance reducing functional fabric according to any one of claims 1, 2, 4 to 8, and 10 to 15. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 공기저항 저감 기능성 원단을 이용하여 제조된 스피드 스케이팅복.A speed skating suit manufactured using the air resistance reducing functional fabric according to any one of claims 1, 2, 4 to 8, and 10 to 15. 제22항에 있어서,
상기 스피드 스케이팅복은 상완, 몸통 및 허벅지부에 기능성 원단을 포함하는 것인 스피드 스케이팅복.
23. The method of claim 22,
Wherein the speed skating suit comprises functional fabric in the upper arm, torso and thigh.
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