KR101996883B1 - 무봉제형 보호복 및 이의 제조방법 - Google Patents

무봉제형 보호복 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무봉제형 보호복 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 보호복 제조 시 변성 폴리올레핀과 폴리이소시아네이트를 포함하는 접착제 조성물을 사용함으로써 비교적 낮은 온도에서도 우수한 접착력을 가지며, 봉제 과정 없이 설비의 자동화가 가능하여 높은 공정효율을 갖는 보호복의 제조방법에 관한 것이다.

Description

무봉제형 보호복 및 이의 제조방법{NON-SEWING PROTECTIVE CLOTHING AND MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 무봉제형 보호복 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 보호복 제조 시 변성 폴리올레핀과 폴리이소시아네이트를 포함하는 접착제 조성물을 사용함으로써 비교적 낮은 온도에서도 우수한 접착력을 가지며, 봉제 과정 없이 설비의 자동화가 가능하여 높은 공정효율을 갖는 보호복의 제조방법에 관한 것이다.
보호복이란 산업 현장에서 작업자를 위험으로부터 보호하기 위하여 착용하는 의류를 의미하는 것으로, 작업장 내의 분진 또는 액체 및 기체 상태로 존재하는 유해 물질의 신체 접촉을 차단하고, 이와 동시에 작업 시 발생하는 땀이나 열을 보호복으로부터 발산하여 작업의 능률을 높이는 역할을 한다.
상기 보호복은 부직포, 메시필름 또는 섬유직물을 원단으로 사용하여 재단 및 봉제하여 제조되며, 종래 폴리올레핀, 폴리에스테르 및 나일론을 통상의 스펀본드법 또는 스펀레이스법으로 제조한 부직포를 원단으로 사용하여 보호복을 제조하는 방법이 알려져 있다.
최근 조류 바이러스와 같은 전염성이 강한 바이러스에 의한 오염 및 전염에 대한 불안감이 커지고 있어, 각종 산업분야 뿐만 아니라 의료, 방역 및 방제분야에서 바이러스 방어기능을 갖는 수술가운, 방역복 및 방제복을 포함하는 보호복에 관한 개발이 활발히 이루어지고 있다.
바이러스 방어기능을 갖는 보호복의 제조과정을 살펴보면, 원단을 겹쳐서 보호복을 재단하고 봉제실을 이용하여 1차 봉제한 후, 봉제 부위에 발생하는 기공을 통한 바이러스의 침투를 방지하기 위하여 테이프를 이용하여 심실링하는 2차 가공으로 이루어진다. 상기 1차 봉제는 원단을 봉합하는 것으로, 봉제과정에서 톱니 또는 노루발의 압력과 원단의 종류에 따른 조합이 완전히 맞지 않을 경우 봉제 부위에 원하지 않는 주름이 발생한다. 이는 상기 심실링하는 2차 가공 시 불량률을 높이는 원인이 되어 보호복의 생산성을 떨어뜨리고, 봉합 부위가 양쪽으로 장력을 받는 경우에 발생하는 틈새로 바이러스가 유입되어 보호복의 역할을 상실시킨다.
따라서 항바이러스용 보호복은 상기와 같은 봉제 가공의 복잡성과 특수성으로 인해 자동화가 불가능하여 전량 수작업에 의존하고 있으며, 이에 따라 인건비가 상승하고 하루에 생산할 수 있는 양에 한계가 있어 대량생산이 어려운 문제점이 있다.
상기 봉제를 통한 보호복의 제조방법 이외에 종래 열융착법 및 핫멜트법을 이용한 보호복의 접합 방법이 이용되고 있다. 상기 접합 방법은 보호복 원단을 고온에서 융착하거나, 원단에 접착제를 도포하여 고온에서 압착시키는 것으로, 고열을 가하는 동안 상기 원단이 용융되거나 구멍이 발생하는 등 원단의 파괴가 발생하는 문제점이 있다.
더욱 구체적으로, 통기성을 가지는 보호복은 일반적으로 열에 약한 폴리에틸렌 필름으로 구성되어 있어 고온 접합 시 상기 필름이 용융되어 본래의 기능을 상실하게 된다. 또한 종래 접착제 사용 시, 접착부위의 감촉이 딱딱하여 착용감이 나쁘며 보호복에 사용되는 필름이 부여하는 통기성, 투습성 및 방수성 기능을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 종래 보호복의 봉제 가공의 문제점인 높은 불량률과 바이러스 유입 가능성을 감소시키고 대량생산이 가능한 무봉제형 보호복 및 이의 제조방법을 제공한다.
또한 종래 무봉제 보호복 접합 방법의 문제점인 고온에서의 원단 파괴 및 통기성 등의 기능 저하를 방지하고, 접착제로 인한 사용자의 불편한 착용감을 개선 시킨 무봉제형 보호복을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무봉제형 보호복을 제조하는 방법에 관한 것으로,
보호복 시트를 준비하는 단계;
상기 보호복 시트의 접착면에 폴리카르복실산이 그라프트된 변성 폴리올레핀과 폴리이소시아네이트를 포함하는 접착제 조성물을 도포하는 단계;
상기 접착제 조성물이 도포된 보호복 시트에 피접착 보호복 시트를 중첩하고 가온 및 압착하여 접착하는 단계;
를 포함한다.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 무봉제형 보호복에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무봉제형 보호복은 종래 봉제를 통한 보호복의 제조방법과 비교하여, 봉제 부위에 발생하는 기공으로 인한 바이러스의 침투가 없고, 봉제 가공의 특수성으로 인해 봉제가 정상적으로 이루어지지 않아 발생하는 불량을 막아 생산성을 현저히 높이는 효과가 있다.
또한 종래 항바이러스 보호복 제조의 필수 공정인 심실링 가공이 불필요하여 높은 경제성을 가지며, 공정을 최소화하면서도 대량생산이 가능한 효과가 있다.
본 발명은 무봉제 접합 방법으로서, 종래 고온 융착 및 접착제의 고온 마감처리로 인한 보호복 원단의 파괴를 막고 비교적 낮은 온도에서 높은 접착력을 가지며 빠른 접착이 가능하여 공정효율 및 편리성을 높이는 효과가 있다.
또한 통기성을 갖는 보호복의 제조 시 종래 고온 공정에서 발생하는 보호복 시트의 용융으로 인한 기능 저하를 유발하지 않고 상기 시트의 통기성이 그대로 유지되며, 접착제가 도포된 부위에 의한 사용자의 불편한 느낌이 없이 부드러운 착용감을 나타내는 효과가 있다.
이하 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
본 발명의 일 양태는 무봉제형 보호복을 제조하는 방법에 관한 것으로,
보호복 시트를 준비하는 단계;
상기 보호복 시트의 접착면에 폴리카르복실산이 그라프트된 변성 폴리올레핀과 폴리이소시아네이트를 포함하는 접착제 조성물을 도포하는 단계;
상기 접착제 조성물이 도포된 보호복 시트에 피접착 보호복 시트를 중첩하고 가온 및 압착하여 접착하는 단계;
를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 변성 폴리올레핀은 말레산, 메타크릴산, 메틸메타크릴산, 아크릴산에서 선택되는 어느 하나의 불포화 카르복실산 단량체와 폴리올레핀을 개시제의 존재 하에서 반응시켜 제조되는 것을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 C3 이상의 알파올레핀과의 공중합체, 프로필렌과 C4 이상의 알파올레핀의 공중합체 및 에틸렌과 프로필렌에서 선택되는 1종 이상의 올레핀 단량체와 디엔계 단량체의 공중합체에서 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리올레핀은 수평균분자량이 5,000 내지 300,000인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 불포화 카르복실산 단량체의 그라프트율이 0.1 내지 10 몰%인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 개시제는 퍼옥시드계 또는 아조계인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 변성 폴리올레핀 100중량부에 대하여 히드록시기 말단을 가지며 수평균분자량이 1,000 내지 20,000인 폴리우레탄을 0.1 내지 10 중량부 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 보호복 시트는 폴리올레핀 및 폴리에스테르에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 부직포를 이용하여 제조되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 변성 폴리올레핀의 카르복실산기에 대한 폴리이소시아네이트의 함량이 1:0.1 내지 2 당량비인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는, 상기 제조방법으로 제조되는 무봉제형 보호복이다.
이하는 본 발명의 무봉제형 보호복의 제조방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 양태에서, 보호복 시트를 준비하는 단계는 두 장의 상기 보호복 시트를 양 말단이 봉제되지 않은 상태로 서로 맞대어 배치한 후, 자동화 기계를 통해 보호복 모양으로 동일하게 재단하여 준비하는 단계이다.
상기 보호복 시트는 기계적인 물성인 인장강도를 가지고 찢어짐이 발생하지 않으며 바이러스를 방어하는 역할을 할 수 있다. 상기 시트는 통상의 스펀본드법 또는 스펀레이스법으로 제조된 부직포일 수 있으며, 상기 부직포는 폴리올레핀 및 폴리에스테르에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 보호복 시트을 이용하여 제조되는 보호복은 항바이러스 기능뿐만 아니라 통기성이 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 상기 부직포와 폴리에틸렌 통기성필름이 합지된 형태로 이루어지는 보호복 시트로 제조되는 보호복으로서, ASTM E96법에 의거하여 측정한 투습도가 500 g/㎡·24시간 이상, 더욱 좋게는 1,000 내지 10,000 g/㎡·24시간일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 보호복은 공기투과도를 유지하여 작업 시 발생하는 땀이나 열을 보호복으로부터 발산하여 작업의 능률을 높이는 효과를 가질 수 있다.
상기 폴리올레핀은 에틸렌, 프로필렌, 부텐 등의 올레핀 모노머 단독 중합체 또는 이들 올레핀 모노머의 공중합체에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있고, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트, 폴리-1,4-사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 비벤조에이트에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 폴리올레핀으로 제조된 보호복 시트와 상기 변성 폴리올레핀과 폴리이소시아네이트를 포함하는 접착제 조성물을 사용하여 더욱 우수한 접착력을 가지는 보호복을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 시트의 접착면에 폴리카르복실산이 그라프트된 변성 폴리올레핀과 폴리이소시아네이트를 포함하는 접착제 조성물을 도포하는 단계는 특별히 제한되지 않으나, 상기 접착제 조성물이 시트의 접착면에 2액형 스테틱믹서 방식으로 도포될 수 있다.
더욱 구체적으로, 스테틱믹서(빌덱스산업, 2:1 mix ratio, TS 459)를 사용하여 접착제 조성물을 시트에 도포한 후 가압하여 접착할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 도포된 접착층의 두께는 1 내지 50 mm, 더욱 좋게는 2 내지 15 mm인 것일 수 있고, 상기 접착층의 줄 수는 한 줄, 또는 두 줄 이상 다중 도포하여 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니나 상기 범위에서 접착제 조성물이 효과적으로 시트를 접착시켜 빠른 접착이 가능할 수 있다.
상기 변성 폴리올레핀은 폴리올레핀 수지에 불포화 카르복실산 단량체를 그라프트 반응시킨 것일 수 있으며, 상기 불포화 카르복실산 단량체는 특별히 제한되는 것은 아니나 불포화 모노카르복실산, 불포화 디카르복실산 및 불포화 트리카르복실산 등 분자 내에 1개 이상의 카르복실기를 포함하는 것일 수 있다.
상기 불포화 모노카르복실산은 아크릴산, 메타크릴산, 메틸메타크릴산, 부틸메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산 및 신남산에서 선택되는 것일 수 있으며, 상기 불포화 디카르복실산은 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산 및 메사콘산에서 선택되는 것일 수 있다. 또한 상기 불포화 다가 카르복실산은 말레산 무수물, 이타콘산 무수물 및 시트라콘산 무수물에서 선택되는 것일 수 있다.
더욱 구체적으로 상기 불포화 카르복실산 단량체는 말레산, 메타크릴산, 메틸메타크릴산, 아크릴산에서 선택되는 것일 수 있으며, 상기 단량체를 이용하여 개시제의 존재 하에서 용이하게 변성 폴리올레핀을 제조할 수 있다.
상기 폴리올레핀으로서는 특별히 제한되는 것은 아니며, 에틸렌, 프로필렌, 부텐 등의 올레핀 모노머 단독 중합체 또는 이들 올레핀 모노머의 공중합체 등을 들 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 C3 이상의 알파올레핀과의 공중합체, 프로필렌과 C4 이상의 알파올레핀의 공중합체 및 에틸렌과 프로필렌에서 선택되는 1종 이상의 올레핀 단량체와 디엔계 단량체의 공중합체에서 선택되는 것일 수 있으며, 이들은 상기 통기성이 우수한 보호복 시트에 접착제로 사용 시 접착부위에 발생할 수 있는 기능 저하 없이 그대로 통기성을 유지하는 데 효과적이다.
본 발명의 일 양태에서 상기 폴리올레핀은 수평균분자량이 5,000 내지 300,000인 것일 수 있으며, 더욱 구체적으로 40,000 내지 250,000인 것일 수 있다. 상기 분자량을 갖는 폴리올레핀으로 구성되는 접착제 조성물은 접착 부위로 인한 사용자의 불편함 없이 유연성을 가지며 부드러운 착용감을 나타내는데 효과적일 수 있다. 상기 수평균분자량은 겔 투과 크로마토그래피를 이용하여 측정된 것으로, 표준물질로 폴리스타이렌 표준품을 사용하여 환산된 값을 의미한다.
본 발명의 일 양태에서 상기 불포화 카르복실산 단량체의 그라프트율은 0.1 내지 10몰%인 것일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 0.5 내지 5몰%의 그라프트율을 가짐으로써 미반응물 발생을 방지하고 우수한 접착성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 변성 폴리올레핀은 통상적인 방법으로 제조될 수 있으며, 예를 들면 폴리올레핀과 불포화 카르복실산 단량체가 통상적으로 알려져 있는 라디칼 개시제의 존재 하에 용액반응 또는 용융혼련에 의해 제조되는 것일 수 있다.
상기 용액반응으로 제조되는 경우를 예로 들어 설명하면, 상기 변성 폴리올레핀은 폴리올레핀을 유기 용매에 용해시키고 불포화 카르복실산 단량체와 개시제를 투입하여 100 ~ 200℃에서 2 ~ 10시간 반응하여 제조되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 상기 용융혼련의 경우를 예로 들면, 폴리올레핀을 용융압출하면서 불포화 카르복실산 단량체와 개시제를 혼합하여 용융점 이상에서 용융혼련하여 제조되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 상기 개시제는 퍼옥시드계 또는 아조계 개시제일 수 있으며, 상기 퍼옥시드계 개시제로서는 디아실 퍼옥시드, 퍼옥시 디카보네이트, 퍼옥시 에스테르, 테트라메틸부틸퍼옥시 네오데카노에이트, 비스(4-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디(2-에틸헥실)퍼옥시 카보네이트, 부틸퍼옥시 네오데카노에이트, 디프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디에톡시에틸 퍼옥시 디카보네이트, 디에톡시헥실 퍼옥시 디카보네이트, 헥실 퍼옥시 디카보네이트, 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트, 비스(3-메톡시-3-메톡시부틸) 퍼옥시 디카보네이트, 디부틸 퍼옥시 디카보네이트, 디세틸(dicetyl)퍼옥시 디카보네이트, 디미리스틸(dimyristyl) 퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시피발레이트(peroxypivalate), 헥실 퍼옥시 피발레이트, 부틸 퍼옥시 피발레이트, 트리메틸 헥사노일 퍼옥시드, 디메틸 히드록시부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 아밀 퍼옥시네오데카노에이트, 부틸 퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시 네오헵타노에이트, 아밀퍼옥시 피발레이트(pivalate), t-부틸퍼옥시 피발레이트, t-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 라우릴 퍼옥시드, 디라우로일(dilauroyl) 퍼옥시드, 디데카노일 퍼옥시드, 벤조일 퍼옥시드 또는 디벤조일 퍼옥시드에서 선택되는 것일 수 있고, 상기 아조계 개시제로서는 2,2-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 2,2-트릴아조비스(이소부티로니트릴), 2,2-트릴아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2-니트아조비스-2-히드록시메틸프로피오니트릴, 디메틸-2,2-메틸아조비스(2-메틸프로피오네이트) 또는 2,2-피오아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴)에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 개시제는 열에 의해 라디칼이 생성되어 폴리올레핀과 불포화 카르복실산 단량체를 반응시켜, 상기 보호복 시트의 접착제 조성물로 사용되는 변성 폴리올레핀을 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 폴리이소시아네이트로서는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 지방족계, 지환족계 및 방향족계에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로, 두 개 또는 그 이상의 이소시아네이트기를 가지는 것일 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 폴리이소시아네이트로서 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트(TDI), 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄 디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌 디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트, 트리이소시아네이트 및 말단 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 변성 폴리올레핀과 폴리이소시아네이트는 아미드화 반응을 통해 보호복을 접착시킬 수 있으며, 상기 변성 폴리올레핀의 카르복실산기에 대한 폴리이소시아네이트의 함량이 1:0.1 내지 2 당량비, 더욱 좋게는 1:0.5 내지 1.5 당량비인 것일 수 있다. 상기 함량 범위로 제한되는 것은 아니나, 상기 범위에서 본 발명의 목적인 높은 접착성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 접착제 조성물은 변성 폴리올레핀 100중량부에 대하여 히드록시기 말단을 가지며 수평균분자량이 1,000 내지 20,000인 폴리우레탄을 0.1 내지 10 중량부 더 포함하는 것일 수 있다. 더욱 구체적으로 히드록시기 말단을 가지며 수평균분자량이 5,000 내지 10,000인 폴리우레탄을 상기 변성 폴리올레핀 100중량부에 대하여 1 내지 5 중량부 더 포함함으로써, 접착제가 도포된 부분에서 발생할 수 있는 통기성 기능 저하를 막아 보호복의 통기성을 유지하는 데 효과적일 수 있고, 또한 접착성의 향상도 도모할 수 있다.
상기 히드록시기 말단을 가지는 폴리우레탄은 폴리올과 폴리이소시아네이트의 중합반응에 의해 제조될 수 있다. 상기 중합반응은 과잉의 폴리올을 폴리이소시아네이트와 반응시킴으로써 제조될 수 있으며, 상기 폴리올과 폴리이소시아네이트의 OH/NCO 당량비가 1을 초과할 경우에 히드록시기 말단을 가지는 폴리우레탄을 제조할 수 있다. 이 때 반응 조건은 통상적인 폴리우레탄의 제조 조건과 동일하므로 더 이상 구체적인 설명은 생략한다.
상기 폴리올은 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으며, 구체적으로 예를 들면 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 트리에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 2-메틸-1,3-펜탄디올 등의 다이올 화합물이나, 폴리프로필렌옥사이드글리콜, 폴리에틸렌옥사이드글리콜, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리테트라하이드로퓨란-에틸렌옥사이드 공중합체, 폴리테트라하이드로퓨란-프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리부틸렌카보네이트글리콜, 폴리헥사메틸렌카보네이트글리콜, 폴리카프로락톤글리콜, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리네오펜틸아디페이트, 폴리헥사메틸렌아디페이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.
상기 폴리우레탄 합성에 사용되는 촉매는 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 우레탄 형성 반응 촉매라면 제한되지 않으며, 유기 아민 및 유기 주석 촉매가 사용될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 디알킬주석 디카르복실레이트, 제3급 아민, 옥틸산 제1 주석 및 초산 제1 주석과 같은 카르복실산의 제1 주석염 등을 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로 주석 옥틸레이트, 모노부틸주석 트리아세테이트, 모노부틸주석 모노옥틸레이트, 모노부틸주석 모노아세테이트, 모노부틸주석 말레에이트, 디부틸주석 디아세테이트, 디부틸주석 디옥타노에이트, 디부틸주석 디스테아레이트, 디부틸주석 디라우레이트 및 디부틸주석 말레에이트 등의 유기 주석 화합물, 테트라이소프로필 티타네이트 및 테트라-n-부틸 티타네이트 등의 유기 티탄 화합물 및 트리에틸아민, N,N-디에틸사이클로헥실아민, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민 및 트리에틸렌디아민 등의 3급 아민에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 접착제 조성물이 도포된 시트에 피접착 시트를 접착하는 단계로, 상기 보호복 준비 단계에서 재단된 두 장의 보호복 시트 중 접착제 조성물이 도포된 시트와 이에 맞대어 배치된 피접착 시트를 중첩한 상태에서 가온된 롤을 이용하여 압착시키는 접착방법으로 무봉제형 보호복을 제조할 수 있으나, 상기 접착방법으로 제한되는 것은 아니다.
더욱 구체적으로 상기 롤의 가온 범위는 시트의 융점 이하라면 제한되지 않으나, 120℃ 이하, 더욱 좋게는 40 ~ 80℃일 수 있다. 본 발명에서는 상기 접착제 조성물을 사용함으로써, 종래 접착제에 비해서 비교적 저온에서 시트를 접착시킬 수 있으며, 또한 상기 가온 범위에서 높은 접착력을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 양태로, 상기 무봉제형 보호복의 제조 시 자동화 공정이 가능하며, 상기 공정은 원단의 배치, 이동, 재단, 접착제 도포, 압착 및 건조 장치를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 지퍼, 캡 및 밴드를 접착하거나 삽입하는 공정을 더 포함하는 것일 수 있다.
또한 상기 원단은 보호복의 통기, 투습 및 방수 기능의 향상, 유연성 및 양호한 감촉을 부여하기 위해 필요에 따라, 통상적으로 사용되는 보호 필름을 더 포함하는 것일 수 있다.
또한 본 발명의 일 양태로 무봉제형 보호복의 제조 시 상기 접착제 조성물의 성분으로 필요에 따라, 통상적으로 사용되는 가소제, 윤활제, 대전 방지제, 안료, 염료, 형광제, 백색증진제, UV 안정제, 자외선 흡수제, 열안정제, 블로킹 방지제, 건조제, 산화방지제 등이 부가될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로, 상기 무봉제형 보호복의 제조방법으로 제조되는 무봉제형 보호복을 포함한다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하 실시예 및 비교예에서 물성은 아래와 같이 측정하였다.
1. 접착력
접착력은 내수압 측정장치(TO-860, 측정범위 : 1 ~ 2000 mbar)를 사용하여 원단간의 결합력을 측정하였다. 내수압의 측정단위는 mbar이며, 내수압이 높을수록 우수한 접착력을 나타내는 것을 의미한다.
시료는 이물질, 접힘, 구김 및 구멍이 없도록 MD 방향으로 200 cm 준비하여 수조의 물 표면에 평평하게 올려놓고, 고정용 레버를 이용하여 클램프를 하강시키면서 시료의 표면을 물이 통과하는지 관찰하였다. 시험 중 두 번째 물방울이 맺히는 시점에서 시험을 종료하고, 첫 번째 물방울과 두 번째 물방울이 맺힌 수압(mbar)값을 읽어 내수압을 측정하여 접착력을 확인하였다.
2. 통기성
ASTM E96법에 의거하여 투습도를 측정하였다.
3. 항바이러스력
JIS T8122, 6.3.3에 의거하여 바이러스에 대한 방어력을 측정하였다.
[실시예 1]
교반기, 콘덴서, 질소주입장치 및 가열장치가가 장착된 4구 1 L 반응기에, 융점이 121℃이며 수평균분자량이 220,000인 폴리프로필렌과 말레익산 및 벤조일 퍼옥시드를 투입하고, 용융혼련하여 변성 폴리프로필렌을 제조하였다. FT-IR법에 의해 그라프트율을 측정한 결과, 상기 말레익산이 1몰% 그라프트된 것을 확인하였다.
다음으로, 상기 변성 폴리프로필렌을 메틸 사이클로헥산에 투입하여 고형분의 함량이 40 중량%인 액상의 조성물을 제조한 후, 상기 변성 폴리프로필렌 내 카르복실산기의 당량에 대하여 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI)를 1.2배 당량비로 투입하여 접착제 조성물을 얻었다. 또한 상기 접착제 조성물은 MDI 배합 후 1시간 이내에 사용하였다.
평량 50 gsm의 부직포와 통기성필름으로 구성된 합지원단을 사용하여 보호복 형태로 재단하고, 시트의 접착면에 상기 제조된 접착제 조성물을 도포하였다.
다음으로, 접착제가 도포된 보호복 시트에 피접착 보호복 시트를 중첩하고60±2℃로 가온된 롤을 사용하여 10초 이내에 5mm/s로 압착한 후, 5시간 이상 숙성하여 보호복을 제조하였다. 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서 변성 폴리프로필렌의 그라프트율을 1.1몰%로 조절한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였으며, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서 변성 폴리프로필렌의 그라프트율을 5몰%로 조절한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였으며, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[실시예 4]
교반기, 콘덴서, 질소주입장치 및 가열장치가가 장착된 4구 1 L 반응기에 MDI 및 상기 MDI 내 이소시아네이트기의 당량에 대하여 1.2배 당량비의 1,4-부탄디올을 투입하여 통상적인 폴리우레탄의 제조방법으로 수평균분자량이 5,500인 폴리우레탄을 얻었다.
다음으로, 상기 실시예 3에서 제조된 변성 폴리프로필렌 100 g에 상기 폴리우레탄을 1g 투입하여 MDI와 반응시킨 것을 제외하고는 동일하게 실시하였으며, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[실시예 5]
상기 실시예 4에서 폴리우레탄을 5 g 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였으며, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
접착력
(mbar)		 투습도
( g/㎡·24시간)		 항바이러스력
실시예 1 280 2,110 합격
실시예 2 300 1,940 합격
실시예 3 360 2,070 합격
실시예 4 350 3,600 합격
실시예 5 380 4,220 합격
상기 표 1에서 보이는 바와 같이 실시예 1 ~ 3의 경우, 접착제 조성물 내의 불포화 폴리카르복실산의 그라프트율이 증가할수록 접착력이 증가하는 경향을 나타낸다. 또한 실시예 4 및 5의 경우에, 상기 접착제 조성물 내 폴리우레탄을 더 포함함으로써, 투습도가 증가한 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있으며, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (10)

  1. 보호복 시트를 준비하는 단계;
    상기 보호복 시트의 접착면에 폴리카르복실산이 그라프트된 변성 폴리올레핀, 폴리이소시아네이트 및 폴리우레탄을 포함하는 접착제 조성물을 도포하는 단계; 및
    상기 접착제 조성물이 도포된 보호복 시트에 피접착 보호복 시트를 중첩하고 가온 및 압착하여 접착하는 단계;를 포함하며,
    상기 폴리우레탄은 히드록시기 말단을 가지며 수평균분자량이 1,000 내지 20,000이고, 상기 변성 폴리올레핀 100중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 것인 무봉제형 보호복의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변성 폴리올레핀은 말레산, 메타크릴산, 메틸메타크릴산, 아크릴산에서 선택되는 어느 하나의 불포화 카르복실산 단량체와 폴리올레핀을 개시제의 존재 하에서 반응시켜 제조되는 것인 무봉제형 보호복의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 C3 이상의 알파올레핀과의 공중합체, 프로필렌과 C4 이상의 알파올레핀의 공중합체 및 에틸렌과 프로필렌에서 선택되는 1종 이상의 올레핀 단량체와 디엔계 단량체의 공중합체에서 선택되는 것인 무봉제형 보호복의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 폴리올레핀은 수평균분자량이 5,000 내지 300,000인 무봉제형 보호복의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 불포화 카르복실산 단량체의 그라프트율이 0.1 내지 10 몰%인 무봉제형 보호복의 제조방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 개시제는 퍼옥시드계 또는 아조계인 무봉제형 보호복의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보호복 시트는 폴리올레핀 및 폴리에스테르에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 부직포를 이용하여 제조되는 것인 무봉제형 보호복의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 변성 폴리올레핀의 카르복실산기에 대한 폴리이소시아네이트의 함량이 1:0.1 내지 2 당량비인 무봉제형 보호복의 제조방법.
  10. 제1항 내지 제6항, 제8항 및 제9항에서 선택되는 어느 한 항으로 제조되는 무봉제형 보호복.
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