KR101914067B1 - TPU(Thermoplastic PolyUrethane) 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법 - Google Patents

TPU(Thermoplastic PolyUrethane) 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 TPU 필름막이 형성된 일면피막 NBR 퍼프의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 화장료 조성물이 퍼프의 내부로 흡수되지 않아 퍼프의 탄성이 유지되고, 화장료 조성물이 피부에 고르고 밀착감있게 도포되도록 하는 TPU 필름막이 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 제조방법에 관한 것이다.

Description

TPU(Thermoplastic PolyUrethane) 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF NBR PUFF}
본 발명은 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 화장료 조성물이 퍼프의 내부로 흡수되지 않아 퍼프의 내구성이 향상되고, 화장료 조성물이 피부에 고르고 밀착감있게 도포되도록 하는 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 색조 화장료 조성물 중 파운데이션은 피부의 결점을 은폐하여 주고, 자연스러운 피부톤의 메이크업 효과를 나타내는 대표적인 색조 화장료로, 제형에 따라 파우더 파운데이션, 고형 파운데이션, 유성 파운데이션, 유화형 파운데이션으로 나눌 수 있다.
상기 파운데이션은 도포하려는 부위에 뭉침 없이 밀착감있게 발려져야 함은 물론, 감성적 사용감을 충족시킬 수 있도록 터치하여 화장을 하게 되는데, 이때 사용되는 것이 화장용 퍼프이다.
종래에 사용되는 퍼프는 피부표면의 접촉부에 융과 같이 미세한 기모가 형성된 천 또는 스펀지와 같은 다공질체로 만들어지기 때문에, 액상의 화장료가 퍼프의 내부로 지나치게 과량이 스며들게 되어 화장료의 소모가 매우 크다. 또한, 퍼프에 과도하게 흡수된 화장료는 일부만이 피부에 도포되고 상당량이 퍼프에 남아 세균이 번식하여 피부 트러블을 일으킬 수 있으며, 퍼프에 잔존하는 화장료는 변질되거나 굳어 차후 사용시 퍼프의 탄성, 함침력 등을 저해하여 퍼프의 내구성을 떨어지는 문제점이 있다.
최근, 쿠션화장품이 널리 사용되면서, 종래의 화장용 퍼프에 화장료가 흡수되어 발생하는 문제로 인하여, 화장료를 흡수하지 않는 화장용 퍼프의 개발에 대한 요구가 있어왔다. 이에 관한 선행기술로 대한민국 공개특허 제10-2016-0148377호가 있다.
상기 선행기술은 리퀴드 상태의 화장용 퍼프에 관한 것으로, 화장용 퍼프의 외면이 실리콘 재질의 비흡수성원단으로 형성되어 화장료가 퍼프의 내부에 함침되지 않아 퍼프의 세척이 용이해지고, 화장료가 과도하게 소모되는 것을 방지하였다. 그러나, 선행기술의 화장용 퍼프는, 제조단가가 높고, 대량양산에 애로사항이 있으며, 실리콘의 유연성 및 신축성이 낮아 피부에 접촉시 딱딱한 느낌을 나타내며, 코 주위 등에 세밀한 부분에 화장료를 도포하는 것이 어렵고, 화장료 조성물이 뭉쳐서 도포되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자는 화장료 조성물을 흡수하지 않고, 피부에 화장료 조성물이 뭉침없이 고르고 밀착감있게 도포되도록 하는 화장용 퍼프를 개발하고자 연구한 결과, NBR 스폰지의 일면에 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름을 부착하고, NBR 스폰지의 일면에 우레탄 폼과 습식 폴리우레탄 커버를 순차적으로 부착한 다음, 실링결합을 한 화장용 퍼프는 화장료 조성물이 퍼프의 내부에 흡수되는 것을 방지하여 퍼프의 내구성이 향상되고, 화장료 조성물이 피부에 뭉침없이 고르고 밀착감있게 도포되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 화장료 조성물이 퍼프의 내부로 흡수되지 않아 퍼프가 오염되지 않아 내구성이 향상되고, NBR 스폰지의 일면에 우레탄 폼과 습식 폴리우레탄 커버가 부착되어 장기간 사용하여도 퍼프가 변형되지 않으며, 화장료 조성물이 피부에 고르고 밀착감있게 도포되도록 하는 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해, 화장료 조성물이 퍼프의 내부로 흡수되지 않아 퍼프가 오염되지 않아 내구성이 향상되고, NBR 스폰지의 일면에 우레탄 폼과 습식 폴리우레탄 커버가 부착되어 장기간 사용하여도 퍼프가 변형되지 않으며, 화장료 조성물이 피부에 고르고 밀착감있게 도포되도록 하는 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프는 화장료 조성물이 퍼프의 내부로 흡수되지 않아 퍼프가 오염되지 않아 내구성이 향상되고, NBR 스폰지의 일면에 우레탄 폼과 습식 폴리우레탄 커버가 부착되어 장기간 사용하여도 퍼프가 변형되지 않으며, 화장료 조성물이 피부에 고르고 밀착감있게 도포되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 제조방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조방법으로 생산된 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 단면도이다.
도 3는 본 발명에 따른 제조방법으로 생산된 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 일 실시예이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프 및 이의 제조방법의 순서도이다. 본 발명의 제조방법은 하기 단계를 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 제조방법은 교반기 내에 액상 NBR(nitrile butadiene rubber), 이산화티탄, 가황제, 가황촉진제, 기포안정제, 항균제, 점도조절제, 산화안정제 및 분산제를 배합하여 혼합 및 교반하는 단계(S10); 상기 단계(S10)에서 교반된 원료에 응고제를 투입한 후 혼합한 다음 발포기를 이용하여 발포성형하는 단계(S20); 상기 단계(S20)에서 발포성형된 제품을 가류기안에서 가류하는 가황단계(S30); 상기 단계(S30)를 거친 제품의 표면에는 피막이 형성되어 있으며 상기 단계(S30)에서 가황된 제품을 세척 및 건조하여 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 형성하는 단계(S40); 상기 단계(S40)의 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 슬라이스하여 1 내지 5 mm의 두께를 갖도록 절단하는 단계(S50); 상기 단계(S50)에서 슬라이스된 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 일면 중 피막이 형성되지 않은 면에 우레탄 폼과 습식 폴리우레탄 커버를 순차적으로 부착하고, 슬라이스된 (nitrile butadiene rubber) 스폰지의 다른 일면인 피막이 형성된 면에 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름을 부착하는 단계(S60); 및 상기 단계(S60)에서 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름과 습식 폴리우레탄 커버가 부착된 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 소정형상으로 재단과 동시에 가장자리 부분을 실링결합시키는 단계(S70)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조방법을 각 단계별로 나누어서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 교반기 내에 액상 NBR(nitrile butadiene rubber)와 이산화티탄, 가황제, 가황촉진제, 기포안정제, 항균제, 점도조절제, 산화안정제 및 분산제를 배합하여 혼합 및 교반하는 단계(S10)를 수행한다. 상기 교반기 내에 상기 원료들을 투입한 후 30 내지 100 rpm의 속도로 혼합 및 교반을 한다. 상기 속도가 30 rpm미만이면 각각의 원료들이 고르게 혼합되지 않는 문제가 있으며, 100 rpm 초과이면 액상 NBR(nitrile butadiene rubber)의 입자가 파괴되는 문제가 발생된다.
상기 교반기 내에 액상 NBR(nitrile butadiene rubber)와 데모린, 이산화티탄, 가황제, 가황촉진제, 기포안정제, 항균제, 점도조절제 및 산화안정제를 배합하여 투입하되, 상기 이산화티탄은 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 조성물 총 중량대비 0.5 내지 2 중량%인 것이 바람직하다. 상기 이산화티탄의 함량이 0.5 중량%미만이면, NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 외면에 피막이 고르게 형성되지 않고 피막에 끈적임이 발생하여, TPU 필름이 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 외면에 고르게 부착되지 않아 불량이 발생하는 문제가 있다. 상기 이산화티탄의 함량이 2 중량% 초과이면, 이산화티탄이 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 피막에 잔류하여 TPU 필름이 부착되지 않는 문제가 있다.
상기 가황제는 황(S), 셀레늄(Se) 또는 텔루륨(Te) 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있고, 상기 가황제의 함량은 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 조성물 총 중량대비 1.5 내지 4 중량%인 것이 바람직하다. 상기 가황제의 함량이 1.5 중량% 미만이면 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 탄성력이 낮아지며, 4 중량% 초과이면 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지가 경질(硬質) 상태로 변하게 되어 일정한 압력을 가했을 때 충분한 탄성 복원력을 갖지 못하는 문제가 발생된다.
상기 가황촉진제는 아연 디에틸디티오카바메이트(Zinc diethyldithiocarbamate), 2-머켑토벤조티아졸의 아연염(Zinc of 2-mercaptobenzothiazole), EZ, MZ 또는 산화아연(ZnO) 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있고, 상기 가황촉진제의 함량은 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 조성물 총 중량대비 1 내지 7 중량%가 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 가황촉진제의 함량이 1 중량% 미만이면 가황하는 온도 및 시간을 단축할 수 없고, 7.0 중량% 초과이면 가황 공정이 너무 빠르게 진행되어 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 피막이 고르게 형성되지 않는 문제가 있다.
상기 기포안정제는 트리멘베이스(Trimene base; Ethane, chloro-, polymer with ammonia and formaldehyde) 또는 Core Tex TNM-14S(Polyalkylene Glycol Derevatives)를 투입하고, 상기 기포안정제의 함량은 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 조성물 총 중량대비 0.5 내지 2 중량%가 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 기포안정제의 함량이 0.5 중량% 미만이면 원료들을 혼합 및 교반 시 발생되는 미세한 거품들을 제거할 수 없고, 2 중량% 초과이면 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지에 변색이 나타나는 문제가 있다.
상기 항균제는 금 나노 콜로이드 용액, 은 나노 콜로이드 용액, 실리콘 산화물로 코팅된 금속 나노 콜로이드 용액을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 종류가 사용될 수 있다. 상기 실리콘 산화물로 코팅된 금속 나노 콜로이드 용액에서 금속은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 철(Fe), 구리(Cu), 코발트(Co) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상기 점도조절제는 카제인(casein), 소디움 카르복시메틸 셀룰로오스(sodium carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스(hydroxypropyl methyl cellulose) 및 유동 파라핀(Liquid paraffin)로 이루어진 군에서 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있고, 상기 점도조절제의 함량은 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 조성물 총 중량대비 0.01 내지 1 중량% 인 것이 바람직하다. 상기 점도조절제의 함량이 0.01 중량 미만이면, NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 점도가 낮아 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 탄성력이 낮아지고, NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 외면에 피막이 형성되지 않으며, 1 중량% 초과이면 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지가 경질(硬質) 상태로 변하게 되어 일정한 압력을 가했을 때 충분한 탄성 복원력을 갖지 못하는 문제가 발생된다.
상기 산화안정제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 종류가 사용될 수 있고, 상기 산화안정제의 함량은 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 조성물 총 중량대비 0.2 내지 1 중량%인 것이 바람직하다. 상기 산화안정제의 함량이 0.2 중량% 미만이면, 액상 NBR과 산소의 화학적 반응을 억제하지 못해, 액상 NBR의 고유물성이 상실되어 NBR 스폰지의 외면에 피막이 형성되지 않고, 1 중량% 초과이면, 산화안정제의 함량 증가대비 그 효과가 미미하다.
상기 분산제는 소디움 부틸나프탈렌 설포네이트(Sodium Butylnaphthalene Sulfonate) 또는 타몰(Tamol-N) 분산제를 선택하여 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 종류가 사용될 수 있다. 상기 분산제의 함량은 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 조성물 중 총 중량대비 0.1 내지 0.2 중량%가 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 분산제의 함량이 0.1 중량% 미만이면 액상 NBR(nitrile butadiene rubber)과 다른 원료들이 균일하게 분산되지 못하며, 0.2 중량% 초과이면 분산제의 분자들이 서로 회합하여 구상 또는 막대모양의 마이셀(micelle)을 형성함으로써, NBR(nitrile butadiene rubber) 입자의 불안정성을 초래하는 문제가 있다.
상기 단계(S10)에서 교반된 원료에 응고제를 투입한 후 혼합한 다음 발포기를 이용하여 발포성형하는 단계(S20)를 수행한다. 상기 발포성형하는 단계(S20)은 25 내지 35 ℃에서 5분 내지 1시간 동안 발포 및 성형을 하게 된다.
상기 응고제는 규불화소다, 벤토나이트 및 알긴산 나트륨(Sodium Alginate)로 이루어진 군에서 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있고, 상기 응고제의 함량은 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 조성물 총 중량대비 0.5 내지 5 중량%인 것이 바람직하다. 상기 응고제의 함량이 0.5 중량% 미만이면 액상 NBR(nitrile butadiene rubber)과 다른 원료들이 효과적으로 효과적으로 응고되지 않으며, 5.0 중량% 초과이면 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 노화를 일으키는 문제가 있다.
상기 단계(S20)에서 발포성형된 제품을 가류기안에서 가류하는 가황단계(S30)를 수행한다. 상기 가류기는 상기 단계(S10)에 투입된 가황제를 기체로 기화시키고 상기 발포성형된 제품을 고무와 같은 탄성물질로 변화시키는 장치이다.
상기 발포성형된 제품은 85 내지 105 ℃ 온도에서 40 내지 65분 동안 가류기에서 가황을 한다. 상기 온도가 85 ℃ 미만이면 가황 시간이 길어지게 되어 상기 발포성형된 제품이 충분한 탄성을 가지지 못하고, 105 ℃ 초과이면 상기 발포성형된 제품이 타거나 변색이 발생되는 문제가 있다. 또한, 상기 가황시간이 40분 미만이면 상기 발포성형된 제품에 충분한 가황이 되지 않아 고무 특유의 탄성을 가지지 못하고, 65분 초과이면 과도한 열에 오랫동안 노출이 되어 상기 발포성형된 제품이 타거나 변색되는 문제가 있다.
상기 단계(S30)을 거친 제품의 양표면에는 피막이 형성되어 있다.
상기 단계(S30)에서 가황된 제품을 세척 및 건조하여 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 형성하는 단계(S40)를 수행한다.
상기 단계(S40)의 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 슬라이스하여 1 내지 5mm의 두께를 갖도록 절단하는 단계(S50)을 수행한다. 상기 슬라이스된 NBR 스폰지의 두께가 1 mm 미만이면, 퍼프의 유연성이 높아져 코 주위 등에 세밀하게 화장료 조성물을 도포할 수 있으나, 퍼프의 두께가 너무 얇아 퍼프 사용시 가해지는 힘에 의해 쉽게 찢어지거나 파손될 수 있고, 탄성을 유지하지 못하는 문제점이 있다. 상기 슬라이스된 NBR 스폰지의 두께가 5mm 초과이면, 퍼프의 두께가 두꺼워져 퍼프 사용시 가해지는 힘이 피부에 접착된 면에 충분히 전달되지 않아 화장료 조성물이 밀착감있게 도포되지 않고, 퍼스 사용시 필요이상의 힘을 가해야 하는 문제점이 있다.
상기 단계(S50)의 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지는 슬라이스되어있기 때문에 한쪽 외면에만 피막이 형성되어 있다. 본 발명의 NBR 스폰지는 한쪽 외면에 피막이 형성되어 있어, 별도의 접착제를 사용하지 않고 TPU 필름을 부착할 수 있다. 본 발명의 NBR 스폰지에 피막이 형성되지 않으면, TPU 필름이 NBR 스폰지의 외면에 부착되지 않고, 이로 인해 별도의 접착제를 사용하게 되어 제조공정이 복잡해지며, 접착제에 의한 특이취가 발생하여 후각을 자극하는 문제가 있다.
상기 단계(S50)에서 슬라이스된 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 외면 중 피막이 없는 일면에 우레탄 접착제를 도포하여 우레탄 폼을 합지하고, 우레탄 폼의 일면에 습식 폴리우레탄 커버를 부착한 다음, 슬라이스된 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 외면 중 피막이 있는 일면에 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름을 부착하는 단계(S60)를 수행한다.
상기 우레탄 폼은 2.5 내지 10mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 우레탄 폼의 두께가 2.5mm 미만이면, 우레탄 폼의 두께가 너무 얇아 퍼프 사용시 가해지는 힘에 의해 퍼프가 변형되는 것을 방지하지 못하고, 퍼프의 탄성이 떨어져 화장료가 밀착되어 발리지 못하는 문제점이 있다. 상기 우레탄 폼의 두께가 10mm 초과이면, 퍼프가 두꺼워져 퍼프의 유연성이 떨어지고 이로 인해 화장료가 세밀하게 도포되지 못하는 문제점이 있다.
상기 습식 폴리우레탄 커버는 0.5 내지 1mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 습식 폴리우레탄 커버의 두께가 0.5mm 미만이면, 습식 폴리우레탄 커버가 너무 얇아 화장료 조성물 또는 외부의 오염물질이 퍼프의 내부로 침투될 수 있고, 퍼프 사용시 가해지는 힘에 의해 퍼프의 일면이 변형되는 것을 방지하지 못하는 문제점이 있다. 상기 습식 폴리우레탄 커버의 두께가 1mm 초과이면, 퍼프의 유연성이 떨어져 화장료가 부드럽게 밀착되면서 도포되지 않는 문제점이 있다.
상기 우레탄 폼과 습식 폴리우레탄 커버가 부착된 NBR 스폰지의 외면 중 피막이 형성된 일면에 상기 TPU 필름을 위치시키고, 100 내지 140 ℃, 5 내지 20초 동안 롤러에 통과시켜 TPU 필름을 NBR 스폰지에 부착하는 것이 바람직하다. 상기 롤러의 온도가 100℃ 미만이거나 롤러를 통과하는 시간이 5초 미만이면, 롤러의 열이 충분히 전달되지 않아 TPU 필름과 NBR 스폰지가 고르게 부착되지 않고 불량품이 발생하며, 상기 롤러의 온도가 140℃ 초과이거나 롤러를 통과하는 시간이 20초 초과이면, TPU 필름이 타거나 변질되어 NBR 스폰지의 양면에 고르게 부착되지 않고 불량품이 발생하는 문제점이 있다.
상기 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름은 0.01 내지 0.1 mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름의 두께가 0.01 mm 미만이면, TPU 필름의 두께가 너무 얇아 퍼프의 사용시 가해지는 압력에 쉽게 찢어지거나 파손될 수 있고, 이로 인해 화장료 조성물이 퍼프 내부에 흡수되는 문제점이 있다. 상기 TPU 필름의 두께가 0.1 mm 초과이면, TPU 필름이 두꺼워져 NBR 스폰지에 TPU 필름을 부착하는 것이 용이하지 않고, 이로 인해 NBR 스폰지에 TPU 필름을 부착하기 위해 롤러의 온도가 높아지거나, 롤러를 통과하는 시간이 길어져 제조효율이 떨어지며, TPU 필름의 두께 증가 대비 퍼프의 탄성 및 내구성이 증가하는 정도가 미미하다.
상기 단계(S60)에서 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름과 습식 폴리우레탄 커버가 부착된 NBR(nitrile butadiene rubber)스폰지를 소정형상으로 재단과 동시에 가장자리 부분을 실링결합시키는 단계(S70)를 수행한다. 상기 실링결합시키는 단계(S70)는 180 내지 205℃, 3 내지 10 M pa의 압력, 5 내지 50초 동안 실링결합하는 것이 바람직하다.
상기 실링결합시키는 단계(S60)가 180℃ 미만의 온도 또는, 3 M pa 미만의 압력 또는 5초 미만으로 수행되면, 습식 폴리우렌탄 커버가 부착된 NBR 스폰지의 가장자리에 충분한 온도 및 압력이 가해지지 않아 가장자리가 접착 및 봉합되지 않는 문제점이 있다. 상기 실링결합시키는 단계(S60)가 205℃ 초과의 온도 또는, 10 M pa 초과의 압력 또는 50초를 초과하여 수행되면, 고온으로 인해 NBR 스폰지에 부착된 TPU 필름이 타거나 변질될 수 있고, 불필요한 압력 및 시간이 소비되어 제조의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프는 TPU 필름막이 퍼프의 외면에 형성되어 화장료 조성물이 퍼프의 내부로 흡수되지 않아 퍼프의 탄성이 장기간 유지할 수 있고, 습식 폴리우레탄 커버가 부착되어 있어 장기간 사용하여도 퍼프가 변형되지 않으며, 화장료 조성물이 피부에 고르고 밀착감있게 도포시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예, 비교예 및 시험예에 의해 상세히 설명한다.
하기 실시예, 비교예 및 시험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예, 비교예 및 시험예에 한정되는 것이 아니다.
실시예 1 내지 8. TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 제조방법
하기 표 1에 따라, NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 두께와 습식 폴리우레탄 커버의 두께를 달리하여, TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 피막 NBR 퍼프를 제조하였다.
(S10) : 교반기 내에 액상 NBR(nitrile butadiene rubber), 분산제로 타몰엔 분산제, 이산화티탄, 가황제로 황(S), 가황촉진제로 EZ와 MZ와 산화아연(ZnO), 기포안정제로 트리멘베이스, 항균제를 배합하여 투입한 후, 50rpm 속도로 혼합 및 교반하면서, 점도조절제로 유동파라핀를 투입하여 점도를 6,500 cps로 조절하고, 산화안정제를 투입하여 교반하였다.
(S20) : 상기 단계(S10)에서 교반된 원료에 응고제로 규불화소다와 벤토나이트와 알긴산 나트륨을 투입한 후 혼합하고, 발포기를 이용하여 30 ℃에서 1시간 동안 1 내지 15 mm의 두께가 되도록 발포 및 성형을 하였다.
(S30) : 상기 단계(S20)에서 발포성형된 제품을 가류기에 투입하고, 85 내지 105 ℃ 온도에서 50분 동안 가황을 하였다.
(S40) : 상기 단계(S30)에서 가황된 제품을 세척 및 건조하여 피막 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 제조하였다.
(S50) : 상기 단계(S40)의 피막 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 스폰지의 한면은 피막이 존재하고, 1 내지 7 mm의 두께가 되도록 슬리이스하여 절단하였다.
(S60) : 상기 단계(S50)에서 슬라이스된 피막 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 외면 중에 피막이 형성되지 않은 일면에 우레탄 접착제를 도포하여 2.5mm의 두께를 갖는 우레탄 폼을 합지시키고, 우레탄 폼의 일면에 습식 폴리우레탄 커버를 위치시킨 다음, 슬라이스된 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 외면 중 피막이 형성된 다른 일면에 0.02 mm의 두께를 갖는 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름을 위치시켜, 100 내지 140 ℃, 5 내지 20초 동안 롤러에 통과시켜 TPU 필름과 습식 폴리우레탄 커버를 NBR 스폰지에 부착하였다.
(S70) : 상기 단계(S60)에서 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름과 습식 폴리우레탄 커버가 부착된 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 190℃에서 15초 동안 5 Mpa의 압력을 가하여 가장자리를 부분을 실링결합한 후, TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 제조를 완성하였다.
NBR 스폰지의 두께 (mm) 습식 폴리우레탄 커버의 두께(mm)
실시예 1 2.5 0.3
실시예 2 2.5 0.5
실시예 3 2.5 0.8
실시예 4 2.5 1
실시예 5 0.5 0.8
실시예 6 1 0.8
실시예 7 5 0.8
실시예 8 7 0.8
비교예. 일반 NBR 퍼프의 제조
상기 실시예의 제조방법을 이용하여 제조하되, TPU 필름과 습식 폴리우레탄 커버를 부착하지 않은 일반 NBR 퍼프를 제조하였다.
(S10) : 교반기 내에 액상 NBR(nitrile butadiene rubber), 분산제로 타몰엔 분산제, 이산화티탄, 가황제로 황(S), 가황촉진제로 EZ와 MZ와 산화아연(ZnO), 기포안정제로 트리멘베이스, 항균제를 배합하여 투입한 후, 50rpm 속도로 혼합 및 교반하면서, 점도조절제로 유동파라핀를 투입하여 점도를 6,500 cps로 조절하고, 산화안정제를 투입하여 교반하였다.
(S20) : 상기 단계(S10)에서 교반된 원료에 응고제로 규불화소다와 벤토나이트와 알긴산 나트륨을 투입한 후 혼합하고, 발포기를 이용하여 30 ℃에서 1시간 동안 7 mm의 두께가 되도록 발포 및 성형을 하였다.
(S30) : 상기 단계(S20)에서 발포성형된 제품을 가류기에 투입하고, 85 내지 105 ℃ 온도에서 50분 동안 가황을 하였다.
(S40) : 상기 단계(S30)에서 가황된 제품을 세척 및 건조하여 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 제조하였다.
(S50) : 상기 단계(S40)의 피막 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 스폰지의 한면은 피막이 존재하고, 2.5mm의 두께가 되도록 슬라이스하여 절단하였다.
(S60) : 상기 단계(S50)에서 슬라이스된 피막 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 외면 중에 피막이 형성되지 않은 일면에 우레탄 접착제를 도포하여 2.5mm의 두께를 갖는 우레탄 폼을 합지시키고, 100 내지 140 ℃, 5 내지 20초 동안 롤러에 통과시켰다.
(S70) : 상기 단계(S60)의 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 190℃에서 15초 동안 5 Mpa의 압력을 가하여 가장자리를 부분을 실링결합한 후, 일반 NBR 퍼프의 제조를 완성하였다.
시험예. 퍼프의 선호도 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 퍼프의 선호도를 평가하기 위해, 20, 30대 여성 40명에게 30일간 사용하도록 한 후 사용결과를 비교하여 평가하였고, 퍼프의 선호도는 탄성력, 발림성, 밀착력 및 내구성을 관능평가(5점 척도법)로 이루어진 설문조사로 진행하였으며, 매우 좋음 5 점, 좋음 4 점, 보통 3 점, 나쁨 2 점, 매우 나쁨 1 점으로 하였다. 평가 점수는 하기 표 2에 나타내었다.
탄성력은 화장료 조성물이 묻혀진 퍼프를 이용하여 피부터치시, 퍼프의 탄력이 느껴지는 정도를 평가하였고, 발림성은 퍼프를 이용하여 화장료 조성물 도포시, 화장료 조성물이 뭉치지 않고 고르게 발리는 정도를 평가하였으며, 밀착력은 퍼프를 이용하여 도포한 화장료 조성물이 피부에 밀착되는 사용감을 평가하였고, 내구성은 퍼프의 30일 사용후, 퍼프가 파손되거나 퍼프의 형태가 변형되는 것을 육안으로 관찰하여 평가하였으며, 화장료 조성물의 잔류는 화장료 조성물을 도포시 이용한 퍼프에 남아있는 화장료 조성물을 육안으로 관찰하여 잔류량이 많을수록 나쁜 것으로 평가하였다.
탄성력 발림성 밀착력 내구성 화장료 조성물의 잔류
실시예 1 5 5 5 4 5
실시예 2 5 5 5 5 5
실시예 3 5 5 5 5 5
실시예 4 5 4 4 5 5
실시예 5 2 1 2 2 1
실시예 6 5 5 5 5 5
실시예 7 4 4 4 5 5
실시예 8 4 3 3 5 5
비교예 3 3 2 2 1
상기 표 2에 나타난 결과를 살펴보면, 실시예 중 실시예 5를 실시예가 비교예보다 선호도가 높은 것을 알 수 있고, 실시예 중 실시예 2, 3, 6이 모든 평가항목에서 우수함을 알 수 있다.
먼저, 습식 폴리우레탄 커버의 두께가 다른 실시예 1 내지 4를 비교해보면, 실시예 2, 3은 모든 평가항목에서 가장 우수하고, 실시예 4는 실시예 2 및 3보다 발림성 및 밀착력이 저조하며, 실시예 1은 실시예 2 및 3보다 내구성이 저조함을 알 수 있다. 즉, 습식 폴리우레탄 커버의 두께가 0.5mm 이상이면, 습식 폴리우레탄 커버가 퍼프의 유연성을 떨어뜨려 피부터치시 화장료가 부드럽게 도포되지 않고, 코 주위 등 세밀한 부위에 화장료를 도포하는 것이 용이하지 않음을 알 수 있었다. 또한, 습식 폴리우레탄 커버가 0.3 이하이면, 습식 폴리우레탄 커버의 두께가 얇아 반복적으로 가해지는 힘에 의해 퍼프가 변형될 수 있음을 알 수 있었다.
NBR 스폰지의 두께가 다른 실시예 2와 5 내지 8을 비교해보면, 실시예 2와 6는 모든 평가항목에서 가장 우수하고, 실시예 5가 모든 평가항목에서 가장 저조하며, 실시예 8은 내구성은 우수하나, 탄성력, 발림성 및 밀착력은 저조함을 알 수 있다. 즉, NBR 스폰지의 두께가 1 mm이하이면, 퍼프의 두께가 얇아져 퍼프의 탄성이 떨어지고, 이로 인해 퍼프를 이용하여 화장료 조성물을 피부 도포시, 퍼프의 탄성 및 가해지는 압력이 피부에 효율적으로 전달되지 않아 발림성 및 밀착력이 떨어지며, 반복하여 사용되는 과정 중에 퍼프가 파손되어 화장료 조성물이 퍼프의 내부로 흡수되는 것임을 확인하였다. 또한, NBR 스폰지의 두께가 7 mm이상이면, 퍼프의 두께가 두꺼워 내구성은 우수하나, 퍼프 사용시 가하는 힘이 피부에 접착된 퍼프의 일면에 충분히 전달되지 않아 발림성 및 밀착력이 떨어지고, 화장료 조성물의 발림성 및 밀착력을 높이기 위해, 과도한 힘을 피부에 가하여 사용해야하는 문제점이 있음을 알 수 있었다.
NBR 스폰지의 두께가 같고, 습식 폴리우레탄 커버와 TPU 필림의 존재여부가 다른 실시예 1 내지 4와 비교예를 비교해보면, 비교예가 실시예 1 내지 4보다 모든 평가항목에서 저조함을 알 수 있다. 즉, 비교예는 실시예 1 내지 4보다 퍼프의 탄성이 부족하고, 반복하여 사용되는 과정 중에 NBR 스폰지의 외면이 쉽게 파손되어 발림성 및 밀착력이 떨어지며, 저조한 내구성으로 인해 화장료 조성물이 퍼프의 내부로 흡수되는 것임을 확인하였다.

Claims (6)

  1. 교반기 내에 액상 NBR(nitrile butadiene rubber), 이산화티탄, 가황제, 가황촉진제, 기포안정제, 항균제, 점도조절제, 산화안정제 및 분산제를 배합하여 혼합 및 교반하는 단계(S10);
    상기 단계(S10)에서 교반된 원료에 응고제를 투입한 후 혼합한 다음 발포기를 이용하여 발포성형하는 단계(S20);
    상기 단계(S20)에서 발포성형된 제품을 가류기안에서 가류하는 가황단계(S30);
    상기 단계(S30)를 거친 제품의 표면에는 피막이 형성되어 있으며 상기 단계(S30)에서 가황된 제품을 세척 및 건조하여 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 형성하는 단계(S40);
    상기 단계(S40)의 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 슬라이스하여 2 내지 5 mm의 두께를 갖도록 절단하는 단계(S50);
    상기 단계(S50)에서 슬라이스된 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지의 일면 중 피막이 형성되지 않은 면에 우레탄 폼과 습식 폴리우레탄 커버를 순차적으로 부착하고, 슬라이스된 (nitrile butadiene rubber) 스폰지의 다른 일면인 피막이 형성된 면에 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름을 부착하는 단계(S60); 및
    상기 단계(S60)에서 TPU(Thermoplastic polyurethane) 필름과 습식 폴리우레탄 커버가 부착된 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지를 소정형상으로 재단과 동시에 가장자리 부분을 실링결합시키는 단계(S70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 피막 일면 NBR 퍼프의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 NBR(nitrile butadiene rubber) 스폰지는 2 내지 5 mm의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계(S60)는 상기 TPU 필름을 NBR 스폰지의 피막이 형성된 외면에 위치시키고, 100 내지 140 ℃, 5 내지 20초 동안 롤러에 통과시켜 TPU 필름을 NBR 스폰지에 부착하는 것을 특징으로 하는 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링결합시키는 단계(S70)은 180 내지 205℃, 3 내지 10 Mpa의 압력, 5 내지 50초 동안 실링결합하는 것을 특징으로 하는 TPU 필름막과 습식 폴리우레탄 커버가 형성된 일면 피막 NBR 퍼프의 제조방법.
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