KR101756907B1 - 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법에 관한 것으로서 알루미늄 입자, ATO가 함유된 열가소성 수지가 용융된 코팅조성물로 폴리에스터 필라멘트를 코팅하고 직편물을 제조한 후, 가열된 롤러를 통과시켜 프레싱하는 것에 관한 것으로서 본 발명에 의해 적외선 차단 코팅 조성물의 내구성이 우수한 적외선 차단성 직편물을 제공할 수 있어 적외선 차단성을 요구하는 블라인드, 차양막, 텐트 등에 유용하게 활용할 수 있다.

Description

적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법{Process Of Producing Textiles Having UV Blocking Property}
본 발명은 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법에 관한 것으로서 알루미늄 입자, ATO가 함유된 열가소성 수지가 용융된 코팅조성물로 폴리에스터 필라멘트를 코팅하고 직편물을 제조한 후, 가열된 롤러를 통과시켜 프레싱하는 것에 관한 것이다.
태양에너지는 자외선이 약 6%, 가시광이 약 46%, 적외선이 약 48%로서 거의 절반이 채광에는 기여하지 않고 열작용을 일으키는 적외선(중적외선)이 차지하고 있다. 한여름 낮에는 건물 내에 유입하는 열량의 71%가 창으로부터 유입되기 때문에, 이 유입되는 열량을 줄인다면 냉방에 의해 소모되는 에너지의 절약 효과를 기대할 수 있다.
최근에는 이러한 적외선을 포함하는 태양광선이 직접 실내로 조사되는 것을 차단하기 위하여 각종 차단필름을 자동차, 건축물 등의 창유리에 부착하여 자외선 및 적외선에의 노출을 방지하기 위한 제품들이 개발되어 실용화되고 있다.
이러한 차단 필름외에 창호에 설치하는 커텐이나 블라인드로도 태양광선의 조사를 차단하는 노력이 모색되고 있는데, 대한민국특허공개제10-2015-0090521호에서는 판형상의 다수의 슬릿을 가지는 버티칼 블라인드에 있어서, 상기 슬릿의 일면에는 태양광을 받으면 발열하는 광발열 물질을 함유하는 태양광 발열부가 형성되고, 상기 슬릿의 타면에는 태양광을 반사하는 태양광 반사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 및 냉감 기능을 갖는 버티칼 블라인드를 제공하고 있다.
상기 선행기술에서는 블라인드 슬릿에 후코팅에 의하여 적외선 차단물질을 처리하는 방법으로서 후코팅 공정 중에 용매를 사용한다는 것과 코팅 내구성이 떨어지는 문제점을 가진다.
대한민국특허공개제10-2015-0090521호(2015년08월06일공개)
그러므로 본 발명에서는 상기 선행기술의 문제점을 해결하여 폴리에스터 필라멘트 표면에 적외선 차단물질을 포함하는 조성물을 코팅한 이후 열프레스를 통해 코팅 조성물의 필름화로 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 적외선 차단성을 가지는 입경 300~1000㎚인 알루미늄 입자 2~5중량% 또는 ATO 2~5중량%가 함유된 Tm 190~250℃의 열가소성 수지가 용융된 코팅조성물을 준비한 후, 폴리에스터 필라멘트를 상기 코팅조성물로 코팅한 후 고화시키고 권취하여 적외선 차단성 필라멘트를 제조한 후, 상기 적외선 차단성 필라멘트로 직편물을 제조한 후, 직편물사이의 공극을 최소화하고 적외선 차단성 필라멘트의 코팅조성물의 필름화를 위해 190~250℃로 가열된 롤러를 통과시켜 프레싱하는 것을 특징으로 하는 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법이 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법은 알루미늄 입자 또는 ATO가 함유된 열가소성 수지가 용융된 코팅조성물로 폴리에스터 필라멘트를 코팅한 후 고화시켜 적외선 차단성 필라멘트를 제조한 후, 이를 이용하여 직편물을 제조한 후, 직편물을 가열된 롤러를 통과시켜 프레싱하는 것이다. 요약하자면, 코팅조성물 준비단계, 폴리에스터 필라멘트의 코팅단계, 직편물 제조단계, 열프레싱단계로 이루어진다.
먼저, 코팅조성물 준비단계는 다음과 같다. 적외선 차단성을 가지는 입경 300~1000㎚인 알루미늄 입자 2~5중량% 또는 ATO 2~5중량%가 함유된 Tm 190~250℃의 열가소성 수지가 용융된 코팅조성물을 준비한다.
상기 알루미늄 입자는 적외선 차단성을 가지는 입자로서 입경 300~1000㎚인 것을 사용하여 중적외선(1,500~2,300nm) 차단율이 20% 이상이 발현되도록 한다. 입경 입경 300㎚미만의 경우에는 적외선 차단능 발현에 문제점이 발생할 수 있고, 입경 입경 1000㎚초과의 경우에는 알루미늄 입자와 열가소성 수지의 분산성과 용융 압출성에 문제점이 발생할 수 있다. 상기 알루미늄 입자는 코팅조성물내에 2~5중량%함유되는데, 2중량%미만에서는 원하는 수준의 적외선 차단성이 발현되지 않는 문제점이 발생할 수 있으며, 5중량%초과의 경우에는 균일하게 분산된 코팅 조성물 제조의 어려움과 낮은 압출성으로 제조시 제조속도가 낮은 문제점이 발생할 수 있다.
ATO는 +4가의 양이온(Sn) 격자 사이에 +3가의 양이온(Sb)이 dopant로 첨가된 입자로서 전도성, 적외선 차폐성 등의 기능성이 발현되는 입자이다. 상기 ATO는 코팅조성물내에 2~5중량%가 함유되는데, 2중량%미만에서는 원하는 수준의 적외선 차단성이 발현되지 않는 문제점이 발생할 수 있으며, 5중량%초과의 경우에는 균일하게 분산된 코팅 조성물 제조의 어려움과 낮은 압출성으로 제조시 제조속도가 낮은 문제점이 발생할 수 있다.
이렇게 알루미늄 입자 또는 ATO를 함유한 코팅조성물로 코팅된 필라멘트는 중적외선(1,500~2,300nm) 차단율이 20% 이상이 발현되는 것이 특징으로서 상기 필라멘트로 커텐 또는 블라인드를 제조하여 사용하는 경우에 에너지 절약효과가 크다.
상기 열가소성 수지는 기재로 사용하는 폴리에스터 필라멘트의 용융온도보다 낮아야 하기 때문에 Tm 190~250℃인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 특히. 열가소성 폴리우레탄 수지 또는 폴리올레핀수지인 것이 필라멘트 코팅 이후에 열 프레스에 의한 필름의 형성에 바람직하다.
이렇게 준비된 알루미늄 입자 또는 ATO가 함유된 열가소성 수지가 용융된 코팅조성물로써 폴리에스터 필라멘트를 코팅하는 코팅단계를 행하는데, 상기 폴리에스터 필라멘트는 물성이 인장강도 4~6g/d, 190℃에서 열수축율이 3~5%인 것을 사용하는 것이 필라멘트 코팅 공정의 사절 방지측면에서 바람직한데, 만약 폴리에스터 필라멘트의 열수축율이 5% 초과가 되면 필라멘트 코팅 공정 중에 가해진 열에 의해 필라멘트가 수축하여 사절이 될 수 있다.
적용가능한 필라멘트의 섬도는 250 ~ 1000 denier이며, 코팅 두께는 0.3 ~ 1.0㎜가 바람직하다. 코팅사의 코팅 두께 측면에서는 두께가 두꺼울수록 제조단가가 상승하기 때문에 작업성과 적외선 차단성을 고려할 때 상기 범위가 바람직하다. 0.3㎜미만일 경우 사코팅 공정 중의 마찰에 의해 코팅되지 않는 면이 발생할 수 있다.
이렇게 폴리에스터 필라멘트를 상기 코팅조성물로 코팅한 후 고화시키고 권취하여 적외선 차단성 필라멘트를 제조한 후, 상기 적외선 차단성 필라멘트로 직편물을 제조한다.
직편물제조후 직편물사이의 공극을 최소화하고 적외선 차단성 필라멘트의 코팅조성물의 필름화를 위해 190~250℃로 가열된 롤러를 통과시켜 프레싱하는 열프레싱단계를 행하는데, 직편물의 적외선 차단성을 향상시키기 위해 직편물사이의 공극을 최소화하고, 코팅사의 코팅물질의 필름화를 위해 190~250℃로 가열된 롤러를 통과시켜 프레싱하게 된다.
그러므로 본 발명에 의하면 적외선 차단 코팅 조성물의 내구성이 우수한 적외선 차단성 직편물을 제공할 수 있어 적외선 차단성을 요구하는 블라인드, 차양막, 텐트 등에 유용하게 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 직편물을 제조하는 공정순서를 나타낸 모식도이다.
다음의 실시예에서는 본 발명의 적외선 차단성을 가지는 직편물을 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
표 1과 같이 적외선 차단성을 가지는 ATO(주식회사 미지나노텍, ATO-100(Sn 80% + Sb 20%)) 3중량%가 함유된 Tm 190℃의 열가소성 폴리우레탄(동성하이캠, 5090AP(ester계 폴리우레탄))이 용융된 코팅조성물을 준비한 후, 고강력 폴리에스터 저수축 필라멘트(420d)를 상기 코팅조성물로 코팅두께를 0.5㎜로 코팅한 후 고화시키고 권취하여 한 후, 경위사로 사용하여 평직조직으로 직물을 제조한 후, 190℃로 가열된 롤러를 통과시켜 프레싱하여 완성하였다.
[비교예 1]
ATO 1.5중량%가 함유된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
[비교예 2]
코팅두께를 0.25㎜로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 제조된 직편물의 적외선 차단율을 측정하여 차단율 변화를 표 1에 나타내었다.
구 분 코팅 내구성
(100±3)℃×4시간 방치		 차단율
실시예 1(코팅두께 0.5㎜, ATO 3%) 박리되지 않음 20%
비교예 1(코팅두께 0.5㎜, ATO 1.5%) 박리되지 않음 16%
비교예 2(코팅두께 0.25㎜, ATO 3%) 박리됨 20%

Claims (4)

  1. 적외선 차단성을 가지는 ATO 2~5중량%이 함유된 Tm 190~250℃의 열가소성 폴리우레탄 수지 또는 폴리올레핀수지인 열가소성 수지가 용융된 코팅조성물을 준비한 후, 폴리에스터 필라멘트를 상기 코팅조성물로 코팅한 후 고화시키고 권취하여 적외선 차단성 필라멘트를 제조한 후, 상기 적외선 차단성 필라멘트로 직편물을 제조한 후, 직편물사이의 공극을 최소화하고 적외선 차단성 필라멘트의 코팅조성물의 필름화를 위해 190~250℃로 가열된 롤러를 통과시켜 프레싱하는 것을 특징으로 하는 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스터 필라멘트는 인장강도 4~6g/d, 190℃에서 열수축율이 3~5% 인 것을 특징으로 하는 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코팅 조성물의 코팅 두께가 0.3~1.0㎜인 것을 특징으로 하는 적외선 차단성을 가지는 직편물의 제조방법.
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