KR102499745B1 - 가발사용 복합 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가발사용 복합 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에스터와 폴리아미드로 이루어지는 합성수지 혼합물, 그래핀 수용액, 상용화제, 산화방지제 및 분산제로 이루어진다.
상기의 성분으로 이루어지는 가발사용 복합 수지 조성물은 폴리에스터의 탄력성과 폴리아미드의 유연성이 조합되어 모발과 유사한 물성을 나타내면서도, 그래핀이 함유되어 착색력이 우수할 뿐만 아니라, 변질이나 정전기가 억제되며, 원적외선을 방출하는 가발사를 제공한다.

Description

가발사용 복합 수지 조성물 {COMPOSITE RESIN COMPOSITION FOR WIGS}

본 발명은 가발사용 복합 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에스터의 탄력성과 폴리아미드의 유연성이 조합되어 모발과 유사한 물성을 나타내면서도, 그래핀 수용액이 함유되어 착색력이 우수하고 변질이나 정전기가 억제되며, 원적외선을 방출하는 가발사를 제공하는 가발사용 복합 수지 조성물에 관한 것이다.

가발의 착용은 이집트에서부터 장식과 햇빛으로부터의 보호용으로 처음 사용되기 시작하여 고대에는 모발을 통하여 신분이나 성별 또는 종족의 표시뿐만 아니라 모발 그 자체로 아름다움을 나타내었다.

최근 가발은 기능성과 더불어 자신의 외모를 아름답게 표현하고자 하는 표현 욕구에 의해 개성을 나타내는 미용수단으로 사용되고 있으며, 도구를 이용한 헤어스타일의 변형 등을 통해 각자의 개성을 표현하고 있다.

종래에 가발은 검정색이 주로 사용되었으며, 기원전 12세기경부터 빨강, 노랑 및 초록 등과 같은 다양한 색상을 나타내는 가발이 제조되기 시작하였는데, 가발의 종류는 크게 인모와 인조모로 구분할 수 있다.

인모 가발은 사람의 모발로 제조되어 자연스럽고 헤어스타일 변형이 가능하지만 관리가 어렵고 대체로 수명이 짧은 편이다. 인조모 가발의 경우 수명이 긴 편이지만 대부분의 제품이 염색이나 펌이 불가하고 헤어스타일의 변형이 자유롭지 못한 단점이 있었다.

따라서, 가발에 사용되는 소재는 인모를 중심으로 사용하여 왔으나 후진국의 소득 수준이 향상됨에 따라 인모를 구하는 것 자체가 어려워지고 있으며 이와 더불어 인모의 가격상승으로 인해 인모와 유사한 물성을 나타내는 인조모의 개발이 이루어지고 있다.

종래에 인조모는 폴리에스터, 폴리아미드 및 폴리프로필렌 등과 같은 합성수지를 사용하여 제조되는데, 폴리에스터는 탄력성이 좋지만 유연성이 부족하며, 폴리아미드 등이나 폴리프로필렌 등은 유연성이 우수하나 탄력성이 약하며, 정전기 등이 쉽게 발생하는 문제점이 있었다.

한극특허등록 제10-0425507호(2004.03.19) 한국특허등록 제10-0577584호(2006.05.01)

본 발명의 목적은 폴리에스터의 탄력성과 폴리아미드의 유연성이 조합되어 모발과 유사한 물성을 나타내면서도, 그래핀 수용액이 함유되어 착색력이 우수하고 변질이나 정전기가 억제되며, 원적외선을 방출하는 가발사를 제공하는 가발사용 복합 수지 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 폴리에스터와 폴리아미드로 이루어지는 합성수지 혼합물, 그래핀 수용액, 상용화제, 산화방지제 및 분산제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가발사용 복합 수지 조성물을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가발사용 복합 수지 조성물은 합성수지 혼합물 100 중량부, 그래핀 수용액 0.02 내지 0.1 중량부, 상용화제 0.5 내지 1 중량부, 산화방지제 0.1 내지 0.3 중량부 및 분산제 0.05 내지 0.5 중량부로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 합성수지 혼합물은 폴리에스터 30 내지 70 중량% 및 폴리아미드 30 내지 70 중량%로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 그래핀은 입자크기가 20 내지 200 나노미터인 단층그래핀으로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 분산제는 아민계 분산제로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명에 따른 가발사용 복합 수지 조성물은 폴리에스터의 탄력성과 폴리아미드의 유연성이 조합되어 모발과 유사한 물성을 나타내면서도, 그래핀 수용액이 함유되어 착색력이 우수하고 변질이나 정전기가 억제되며, 원적외선을 방출하는 가발사를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.

도 1 내지 3은 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 가발사의 물성을 한국의류시험연구원에 의뢰하여 측정한 시험성적서이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 가발사의 원적외선 방사효과를 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰하여 측정한 시험성적서이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 가발사의 항균성을 FITI시험연구원에 의뢰하여 측정한 시험성적서이다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 가발사용 복합 수지 조성물은 폴리에스터와 폴리아미드로 이루어지는 합성수지 혼합물, 그래핀 수용액, 상용화제, 산화방지제 및 분산제로 이루어지며, 합성수지 혼합물 100 중량부, 그래핀 수용액 0.02 내지 0.1 중량부, 상용화제 0.5 내지 1 중량부, 산화방지제 0.1 내지 0.3 중량부 및 분산제 0.05 내지 0.5 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 합성수지 혼합물은 폴리에스터와 폴리아미드로 이루어지며, 폴리에스터 30 내지 70 중량% 및 폴리아미드 30 내지 70 중량%로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 폴리에스터는 탄력성이 우수하며, 상기 폴리아미디는 유연성이 우수하기 때문에, 상기와 같은 성분으로 이루어지는 합성수지 혼합물은 탄력성과 유연성이 우수한 물성을 나타낸게 된다.

상기 그래핀 수용액은 0.02 내지 0.1 중량부가 혼합되며, 상기 그래핀 수용액은 이온수 100 중량부, 그래핀 0.1 내지 1 중량부 및 분산제 0.01 내지 0.1 중량부로 이루어지는데, 상기 이온수는 흑연에서 박리된 나노수준의 얇은 판상형인 그래핀을 중화하는 역할을 하며, 상기 분산제는 상기 그래핀이 상기 이온수에 고르게 분산되어 균질한 물성을 나타내는 그래핀 수용액이 제공될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이때, 상기 그래핀은 입자크기가 20 내지 200 나노미터인 단층그래핀으로 이루어지는데, 상기의 입자크기를 갖는 그래핀이 함유된 그래핀 수용액이 함유되면, UV 차단성으로 외부에 노출 되었을때 온도 및 습도에 변형이 되는 성질을 최소화하고 가발사의 착색력을 좋게하여 오랫동안 변색되지 않게 유지 시켜줄 뿐만 아니라, 항균성이 부여되어 두피 가려움증을 완화시켜주며, 마찰대전성이 좋아 가발을 착용한 후 빗으로 머리카락을 빗을 때 발생하는 정전기 현상을 억제하는 역할을 한다.

또한, 상기 그래핀 수용액은 자외선(UVA-400~315, UVB-315-290, UVC-290~100nm)노출시 가발사의 변형을 줄여주고 가발사의 손상을 줄여주며, 원적외선이 발생되어 겨울철 차거워진 머리부위의 냉기를 체온으로부터 약 2℃정도 상승시켜 주어 피부 및 모발 손상을 보호해 주는 역할을 한다.

상기 그래핀 수용액의 함량이 0.02 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 그래핀 수용액의 함량이 0.1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상대적으로 합성수지 혼합물의 함량이 줄어들어 가발사의 물성이 저하될 수 있다.

상기 상용화제는 0.5 내지 1 중량부가 함유되며, 폴리스타이렌, 스타이렌계 엘라스토머, 극성기 변성 스타이렌계 엘라스토머 등이 사용될 수 있는데, 상기 합성수지 혼합물을 구성하는 폴리에스터와 폴리아미드와 상기 그래핀의 사용성을 향상시켜주는 역할을 한다.

상기 상용화제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 상용화제의 함량이 1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 가발사의 물성이 저하될 수 있다.

상기 산화방지제는 0.1 내지 0.3 중량부가 함유되며, 지방족 포스파이트계로 이루어지며, 디스테아릴 펜타에리스리톨 디포스파이트, 디이소데실 펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-터셔리-부틸페닐)펜타에리스리톨 디포스파이트, 디페닐 이소데실 포스파이트, 페닐디이소데실 포스파이트, 트리스(2-클로로에틸) 포스파이트, 트리스(디프로필렌글리콜) 포스파이트, 및 비스(트리데실)하이드로젠 포스파이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 합성수지 혼합물의 산화에 의한 열화반응을 억제하는 역할을 한다.

또한, 상기 산화방지제는 1차 산화방지제와 2차 산화방지제로 이루어질 수도 있으며, 1차 산화방지제와 2차 산화방지제를 함께 첨가하며 상기 합성수지 혼합물의 산화에 의한 열화반은을 억제할 수 있는데, 상기 1차 산화방지제는 산소에 의해 발생하는 산화 열화반응으로부터 상기 합성수지 혼합물의 물성이 저하되는 것을 억제하는 역할을 하는데, 그 종류는 특별히 한정되지 않지만 페놀계 또는 아민계를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 2차 산화방지제는 고분자 성분의 라디칼 분해에 의한 자동산화의 개시반응을 억제하는 역할을 하는데, 그 종류는 특별히 한정되지 않지만 유황계 또는 인계를 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 1차 산화방지제와 2차 산화방지제의 함량은 1차 산화방지제 100 중량부 대비 2차 산화방지제 60 내지 100 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 분산제는 0.05 내지 0.5 중량부가 함유되며, 상기 합성수지 혼합물에 상기 그래핀이 잘 분산될 수 있도록 하는 역할을 하는데, 아민계 분산제로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기의 성분으로 이루어지는 가발사용 복합 수지 조성물은 합성수지 혼합물, 그래핀 수용액, 상용화제, 산화방지제 및 분산제를 수퍼믹서기(SUPER MIXER)에서 혼합시킨 후 금속필터가 장착된 트윈압출기에서 용융시켜서 펠릿(PELLET)화 한 후에 보관하다가 통상적인 합성수지 섬유사 제조장치를 통해 30 내지 500㎛ 두께의 가발사로 제조된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 가발사용 복합 수지 조성물의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 가발사의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.

<제조예 1> 그래핀 수용액의 제조

이온수 100 중량부, 그래핀(100nm) 0.5 중량부 및 분산제(아민계) 0.05 중량부를 혼합하여 그래핀 수용액을 제조하였다.

<실시예 1>

합성수지 혼합물(폴리에스터 50 중량% 및 폴리아미드 50 중량%) 100 중량부, 상기 제조예 1을 통해 제조된 그래핀 수용액 0.05 중량부, 상용화제(폴리스타이렌) 0.8 중량부, 산화방지제(디스테아릴 펜타에리스리톨 디포스파이트) 0.2 중량부 및 분산제(다이아민) 0.3 중량부를 수퍼믹서기(SUPER MIXER)에서 혼합시킨 후 금속필터가 장착된 트윈압출기에서 용융시켜서 펠릿(PELLET)화 한 후에 압출기를 이용하여 300㎛ 두께의 가발사를 제조하였다.

상기 실시예 1을 통해 제조된 가발사의 밀도, 인장강도, 신율, 굴곡강도, 굴곡탄선율 및 IZOD 물성을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.

<표 1>

상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 가발사는 기계적 물성이 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 상기 실시예 1을 통해 제조된 가발사의 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 복합견뢰도, 필링, 마모강도, 건조속도, 마찰대전압, 투습도 및 자외선차단성능을 한국의류시험연구원에 의뢰한 시험성적서를 아래 도 1 내지 3에 나타내었다.

아래 도 1 내지 3에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 가발사는 모발과 유사한 물성을 나타내면서도, 마모강도가 우수하고 우수한 자외선 차단효과를 나타내는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 실시예 1을 통해 제조된 가발사의 원적외선 방사효과를 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰한 시험성적서를 아래 도 4에 나타내었다.

아래 도 4에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 가발사는 원적외선 방사효과가 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 상기 실시예 1을 통해 제조된 가발사의 항균성을 FITI시험연구원에 의뢰한 시험성적서를 아래 도 5에 나타내었다.

아래 도 5에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 가발사는 우수한 항균성능을 나타내는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 가발사용 복합 수지 조성물은 폴리에스터의 탄력성과 폴리아미드의 유연성이 조합되어 모발과 유사한 물성을 나타내면서도, 그래핀 수용액이 함유되어 착색력이 우수하고 변질이나 정전기가 억제되며, 원적외선을 방출하는 가발사를 제공한다.

Claims (5)

1. 폴리에스터와 폴리아미드로 이루어지는 합성수지 혼합물 100 중량부, 그래핀 수용액 0.02 내지 0.1 중량부, 상용화제 0.5 내지 1 중량부, 산화방지제 0.1 내지 0.3 중량부 및 분산제 0.05 내지 0.5 중량부로 이루어지며,
   상기 그래핀 수용액은 이온수 100 중량부, 그래핀 0.1 내지 1 중량부 및 분산제 0.01 내지 0.1 중량부로 이루어지고,
   상기 그래핀은 입자크기가 20 내지 200 나노미터인 단층그래핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가발사용 복합 수지 조성물.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 합성수지 혼합물은 폴리에스터 30 내지 70 중량% 및 폴리아미드 30 내지 70 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가발사용 복합 수지 조성물.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 분산제는 아민계 분산제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가발사용 복합 수지 조성물.

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