KR19990014203A - 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물 - Google Patents

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KR19990014203A
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하메르 클라우스 콜
리차아드 고에체
라인하르드 하에르즈쉘
아브둘마지드 하쉐엠자데
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에리히 프랑케, 칼-하인즈 림뵉
와커-헤미 게엠베하
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Abstract

본 발명은 폴리머접착 직물 몰딩 또는 시트재를 제조하는 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물에 관한 것으로,
a) 에멀젼 중합에 의해 얻은다음 비닐에스테르, 아크릴에스테르, 메타아크릴에스테르, 비닐방향족화합물 및 비닐 클로라이드로 이루어진 그룹에서 선택한 1종이상의 모노머와, 인터폴리머(inter folymer)의 총중량을 기준으로 하여 1종이상의 에틸렌 불포화 카르복실함유 모노머 0.01~25wt% 를 건조시키며, 글라스전이온도 Tg 또는 응용점 40℃이상과 중량평균 분자량 Mw 60,000~300,000을 가진 미분상인터폴리머(pulverulent interpolymer)와,
b) 2종이상의 에폭사이드 또는 이소시아네이트기와 용융점 40℃~150℃를 가진 최소한 1종의 미분상화합물로 이루어진다.

Description

미분상의 가교성 직물 바인더 조성물
본 발명은 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물과, 그 직물 바인더 조성물을 사용하여 폴리머결합 직물 몰딩 또는 시트재를 제조하는 방법에 관한 것이다.
통상의 부직포 제조방법 , 예로서 에어레이(air lay), 습식(wetlay)또는 스펀레이(spunlay)방법에 의해 제조한 직물시트재는 내구성있는 섬유의 바인딩(binding)과 기계적 응력에 대한 저항성 향상에 쓰이는 바인더를 필요로 하였다.
이들의 바인더는 통상적으로 합성고분자 화합물을 기재로 하며, 종래에는 고상형태 예로서 분말, 입상 또는 섬유상형태, 또는 액상형태 예로서 수용성 폴리머 분산액 또는 용액 형태로 처리할수 있다.
그 부직포의 강도증가는 그 섬유에 접착한 그 폴리머에 의해 섬유가 바인딩되기 때문이며, 이와같이 함으로써 그 섬유상 구조를 강화시킨다.
특허문헌 WO-A 90/14457 에서는 카딩 글라스섬유(carded glass fibers)를 열가소성폴리머분말, 예로서 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 폴리아미드분말과 혼합시킨 다음 그 섬유상구조를 고온에서 가압하에 압밀(consolidation)시키는 방법에 대하여 기재되어 있다.
특허문헌 Au-B 3 6659/89 에서는 동일하게 열가소성 폴리머분말에 의해 글라스섬유재를 압밀하는 방법에 대하여 기재되어 있다.
이와같이 폴리에스테르 또는 폴리스티렌을 기재로 한 분말의 사용을 원장하였다.
이와같이하여 접착한 섬유상구조는 물과 접촉할 때 강도가 저하되는 결점이 있다.
그 바인더는 고온에서 글라스전이온도 또는 용융온도를 자주 초과하기 때문에 그 섬유상구조상에 고온에서의 치수안정성을 제공하기 위하여 그 바인더의 화학적인 내구성있는 가교가 필요하였다.
자기 가교 폴리머 분산액(self-crosslinking polymer dispersions)을 사용하여 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 면섬유로 이루어진 섬유재를 압밀하는 방법은 공지되어 있다.
따라서, 강도 높은 부직포가 얻어지나, 건조면에 수용성 바인더의 사용을 충분히 억제하는데는 비용이 들었다.
또, 섬유매트릭스에 그 바인더가 직접 고르게 분산되지 않았다.
특허문헌 US-A 461 2224 에서는 페놀-포름알데히드 수지를 기재로 한 미분상의 가교상 코폴리머의 압밀에 대하여 기재되어 있다.
이와같은 바인더계는 제조과정과 이와같이 압밀한 섬유재의 사용을 통하여 다량의 포름알데히드가 방출되는 결점이 있다.
특허문헌 WO-A 94/20661 에서는 섬유결합제로서 비닐에스테르 코폴리머 또는 (메타)아크릴에스테르 코폴리머를 기재로 한 자기가교 재분산성 분산액분말에 대하여 기재되어 있다.
이 바인더계는 경화시에 그 섬유매트릭스에서 상당량의 물을 필요로 하여 건조에 비용이 드는 결점이 있다.
특허문헌 US-A 412 9545 에서는 아크릴에스테르 및/또는 비닐에스테르를 기재로 하며, 분말페인트로 사용되는 가교성분으로 단작용 또는 다작용 히드록시 카르복실산과 N-알콕시알킬(메타)아크릴아미드의 (메타)아크릴에스테르를 추가로 포함하는 열경화성 코폴리머에 대하여 기재되어 있다.
특허문헌 EP-A 721 004 에서는 최소한 한 개의 작용기를 가진 필름형성 폴리머와 수중에서 그 분말을 분산시킬 때 공유결합을 형성하는 반응성성분을 포함하는 가교할 수 있는 물분산성분말에 대하여 기재되어 있다.
그 분말조성물의 수용성 분산액은 내수성 코팅의 제조에 사용되었다.
본 발명은 바인더의 불충분한 강도, 고온 건조조건, 빈약한 유동특성 및 불균일한 분산 등 종래의 바인더의 결점을 극복한 직물 바인더를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 a) 에멀젼 중합에 의해 얻을수 있고, 비닐에스테르, 아크릴에스테르, 메타아크릴에스테르, 비닐방향족화합물 및 비닐 클로라이드로 이루어진 그룹에서 선택한 1종이상의 모노머와, 인터폴리머의 총중량을 기준으로 하여 1종이상의 에틸렌불포화 카르복실기 함유 모노머 0.01~25wt%를 건조하며, 글라스전이온도 Tg 또는 용융점 40℃이상과 중량평균분자량 Mw 60,000~300,000을 가진 미분상의 인터폴리머(interpolymer)와, b) 2종이상의 에폭시드 또는 이소시아네이트기와 용융점 40℃~150℃를 가진 최소한 1종의 미분상 화합물을 구성함을 특징으로 하는 폴리머 결합직물몰딩 또는 시트재를 제조하는 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물에 의해 그 목적이 달성된다.
적합한 인터폴리머는 탄소원자 1~15개를 가진 분기 또는 분기없는 알킬카르복실산의 비닐에스테르, 탄소원자 1-10개를 가진 알코올의 메타아크릴에스테르 및 아크릴에스테르, 스티렌 및 비닐클로라이드 등 비닐 방향족 화합물로 이루어진 그룹에서 선택한 1종이상의 모노머를 기재로 한 인터 폴리머이다.
바람직한 비닐에스테르는 비닐아세테이트, 비닐 프로피온네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 2-에틸 헥사노에이트, 비닐라우레이트, 1-메틸 비닐 아세테이트, 비닐 피발레이트 및 탄소원자 5-9개를 가진 알파-분기 모노카르복실산의 비닐에스테르, 예로서 VeoVa5R또는 VeoVaPR이 있다.
바람직한 메타아크릴 에스테르 또는 아크릴 에스테르에는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 프로필 메타아크릴레이트 , n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트가 있다.
그 인터 폴리머의 조성물은 글라스전이온도 Tg 또는 용융점으로 40℃이상, 바람직하게는 55℃ ~ 150℃를 얻도록 선택하는 것이 중요하다.
그 폴리머의 글라스전이온도 Tg 와 용융점은 통상의 방법으로 시차주사열량법(differential scanning calorimetry)(DSC)에 의해 측정할 수 있다.
그 Tg 는 폭스식(Fox equation)에 의해 사전에 계산할 수 있다.
다음문헌(Fox , T.G., Bull , Am, physics Soc. 1, 3, pages 123 (1956))에 의해 나타낼수 있다.
1/Tg = X1/Tg , + X2/Tg2+ ------ + Xn/Tgn
위식에서, Xn 은 모노머 n 의 질량프랙션(wt%/100)이고, Tgn 은 모노머 n 의 호모폴리머의 켈빈도(degrees of Kelvin)에서 글라스전이온도이다.
호모 폴리머의 Tg 값은 참고문헌(polymer Handbook, 2nd Edition, J. Wiley ＆ Sons , New York , 1975)에서 인용할 수 있다.
섬유상 구조물에서 그 바인더 분말을 균일 분산시키기 위하여, 그 바인더 분말은 저 용융점도를 가질 필요가 있다.
그 바인더의 용융점도는 그 인터폴리머의 중량 평균분자량 Mw 과 분자량 분포도 Mw/Mn 에 의해 측정된다.
그 중량평균 분자량 Mw 은 60,000~300,000 이며, 그 분자량과 그 분자량 분포도는 중합할 때 통상의 방법으로 예로서, 조정제물질의 사용에 의해 또는 그 중합온도에 따라 조정할 수 있고, 겔투과 크로마토그라피(GPC)에 의해 측정할 수 있다.
바람직한 인터폴리머에는 비닐아세테이트/비닐 클로라이드, 비닐 아세테이트/VeoVa5R, 비닐아세테이트/VeoVaPR, 메틸 메타아크릴레이트/부틸 아크릴레이트 및 스티렌/부틸 아크릴레이트 인터폴리머가 있으며, 이들의 인터폴리머는 각각 상기 카르복실함유모노머 단위 0.01~25wt%를 포함하며, 그 조성물은 상기 글라스전이온도 Tg 또는 용융점을 얻도록 선택한다.
적합한 에틸렌불포화 카르복실 함유 모노머에는 아크릴산, 메타아크릴산, 말레인산, 푸마르산, 이타콘산 등 에틸렌 불포화 모노 또는 디카르복실산이 있다.
카르복실함유 코모노머 단위는 그 인터폴리머의 총중량을 기준으로 하여 0.01~10wt% 로 존재하는 것이 바람직하다.
바람직할 경우, 그 인터폴리머는 또 그 인터폴리머의 총중량을 기준으로 하여 에틸렌 불포화 카르복사아미드, 바람직하게는 아크릴아미드의 그룹, 에틸렌 불포화 설폰산 및 그 염, 바람직하게는 비닐설폰산의 그룹, 다중에틸렌 불포화 코모노머, 예로서 디비닐 아디페이트, 디알릴 말리에이트, 알릴메타아크릴레이트 또는 트리알릴시아누레이트의 그룹 및/또는 N-메틸롤(메타)아크릴아미드 및 그 에테르(이소부톡시 또는 n-부톡시 에테르등)의 그룹에서 보조 모노머 0.01~10,0wt%를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 그 인터폴리머에는 각각의 아크릴산 및/또는 아크릴아미드 0.01~2wt%를 포함한다.
그 인터폴리머는 통상의 방법으로 바람직하게는 위에서 설명한 에멀젼 중항방법에 의해 (예로서 특허문헌 WO-A 94/20661)제조한다.
이 방법에 의해 얻을수 있는 폴리머 분산액은 건조시켜 분말을 제조한다.
그 건조는 분말건조, 동결건조 또는 분산액을 응결시킨후 유동상건조에 의해 실시할 수 있다.
분무건조가 바람직하다.
그 인터 폴리머를 제조하여 보호콜로이드의 첨가없이 건조하는 것이 바람직하다.
적합한 가교제는 2종이상의 에폭시드 또는 이소시아네이트기와, 용융점 40℃~150℃를 가진 미분상 화합물이다.
적합한 에폭시드 가교제의 예로는 비스페놀 A 타입, 즉 비스페놀 A 와 에피클로로히드린 또는 메틸에피클로로히드린의 축합생성물이 있다.
적합한 에폭시드 가교제는 예로서 상품명 EPicot 또는 Eurepox 로 시판되고 있다.
적합한 디이소시아네이트는 동일하게 시판 제품으로 m-테트라메틸 키실렌 디이소시아네이트(TMXDI), 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MPI)가 있다.
그 가교제의 비는 미분상의 인터폴리머를 기준으로 하여 일반적으로 0.1~25wt% , 바람직하게는 4~12wt% 이다.
바람직한 예에서, 가교할 수 있는 직물 바인더 조성물에는 가교촉매를 더 구성한다.
적합한 가교 촉매의 예로는 트리페닐 포스포늄할라이드 또는 제4급 암모늄 화합물에서 유도된 미분상의 촉매가 있다.
그 예에는 메틸-, 에틸-, 프로필-, 부틸- 트리페닐포스포늄 브로마이드 및 그 대응되는 아이오다이드 및 클로라이드가 있다.
또, 2-카르복시에틸-, 3-브로모프로필-또는 포르밀메틸-트리페닐포스포늄 브로마이드 등 치환알킬래디컬을 가진 트리페닐포스포늄 할라이드를 사용할 수 있다.
적합한 제 4급 암모늄 화합물에는 테트라부틸암모늄, 벤질 트리메틸암모늄, 메틸트리부틸암모늄염이 있다.
상기 화합물은 시판되고 있으며, 미분상의 인터폴리머를 기준으로 하여 0.1~5wt%를 사용하는 것이 바람직하다.
가교할 수 있는 직물 바인더 조성물은 위에서 설명한 혼합비로 미분상성분을 혼합시켜 제조한다.
분말을 혼합하는 공지의 장치를 이 목적에 사용할 수 있다.
본 발명은 또 섬유재와 미분상의 폴리머바인더를 접촉시켜, 온도 100℃~250℃에서 선택적으로 가압하여 압밀(consolidation)시킴으로써 섬유재로부터 폴리머접착 직물 몰딩 또는 시트재를 제조하는 방법을 제공하며,
a)에멀젼 중합후 비닐에스테르, 아크릴에스테르, 메타아크릴에스테르, 비닐방향족 화합물 및 비닐클로라이드로 이루어진 그룹에서 선택한 1종이상의 모노머와, 인터폴리머의 총중량을 기준으로 하여 1종이상의 에틸렌불포화 카르복실함유 모노머 0.01~25wt%를 건조시켜 얻을수 있고, 글라스전이온도 Tg 또는 용융점 40℃이상과 중량평균 분자량 Mw 60,000~300,000을 가진 미분상의 인터 폴리머와,
b) 2종이상의 에폭사이드 또는 이소시아네이트기와 용융점 40℃~150℃를 가진 최소한 1종의 미분상 화합물로 이루어진 가교할 수 있는 분말조성물을 사용하는데 그 특징이 있다.
사용되는 그 섬유재에는 천연 또는 합성원료가 있다.
그 예는 비스코오스 섬유, 폴리에스테르섬유, 폴리아미드섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리에틸렌 섬유 등 섬유강화 폴리머를 기재로 하여 제조한다.
또, 글라스섬유, 세라믹섬유, 광물질섬유를 사용할 수 있다.
천연섬유재의 예로는 목재섬유, 셀룰로오스섬유, 양모섬유, 면섬유, 황마섬유, 아마섬유, 대마섬유, 코이어(coir fiber), 래미섬유 및 사이설섬유 (sisal fibers)가 있다.
그 섬유는 직조직물 형태 , 얀형태 또는 망(nets)또는 편성(knit)등 부직포형태로 사용할수도 있다.
이들의 부직포를 선택적으로 기계에 의해 사전압밀을 할수 있다.
예로서 니들링(needling)을 할수 있다.
섬유접착에서, 그 분말혼합물은 섬유중량을 기준으로 하여 5~30wt%을 일반적으로 사용한다.
그 몰딩 또는 시트재는 그 섬유재와 분말 혼합물을 혼합시켜 그 섬유와 분말의 혼합물을 통상의 부직포방법, 예로서 압밀전에, 에어레이(air lay), 습식(wetlay), 직방(direct spinning)또는 카딩(carding)장치에 의해 설정시켜 제조할 수 있다.
그 다음 그 직물 시트재는 온도를 상승시키고, 선택적으로 가압해서 접착시킨다.
또, 그 섬유는 압밀전에 시트형상으로 펼친다.
이 방법은 공지되어 있고 압밀섬유재의 사용에 따라 주로 좌우된다.
그 섬유는 예로서, 에어레이(airlay), 습식(wetlay), 직방 또는 카딩장치에 의해 설정시킬수 있다.
바람직한 경우, 바인더압밀은 기계적압밀, 예로서 크로스레잉(crosslaying), 니들링(needling), 또는 물분사압밀에 의해 처리할 수 있다.
그 다음, 그 분말 혼합물을 그 설정섬유재에 분산시킨다.
이 분산으로, 그 분말은 그 부분-영역에 면형상, 스폿형상 또는 패턴형상으로 분산시킬수 있고, 니들링에 의해 그 섬유재에 선택적으로 넣을 수 있다.
그 다음 그 섬유재를 열에 의해 선택적으로 가압하에 접착시킨다.
그 미분상의 직물바인더는 또 라미네이트의 제조에 유용하며, 이 경우 2종의 섬유상파일(piles)을 서로 부착시키거나, 하나의 섬유상 플라이(ply)를 또 다른 기재에 부착시킨다.
이것은 섬유상플라이를 설정시켜 행할 수 있다.
그 바인더 분말은 또 다른 섬유상플라이를 상부에 설정시킨후, 예로서 에어레잉(airlaying)에 의해 사전에 혼합시키거나 분산시킨다.
제2섬유상 플라이대신, 다른 기재, 예로서 플라스틱필름을 상부에 설정할 수 있다.
그 다음으로 열과 선택적으로 압력에 의해 접착시킨다.
이 처리공정에 의해 예로서 표면재로서 섬유웨브(fiber web)를 내구성있게 피복한 재생면 절연재를 사용할 수 있다.
건재절연분야에서 장식 커버필름 또는 커버패널에 글라스섬유의 부착 또는 가죽에 직포 또는 부직포의 접착에 의한 토우캡(toe caps)제조에 또 사용된다.
그 미분상의 직물바인더는 예로서 섬유재에서 몰딩 제조에 쓰이는 반제품 또는 패딩(padding), 쿠셔닝, 절연 및 필터속(filter waddings)으로 사용되고 로프티부직포(lofty nonwovens)또는 속(waddings)의 제조에 특히 유용하다.
따라서, 그 바인더분말은 섬유재에 분산시켜 가열에 의해, 바람직하게는 몰드에서 압밀시킨다.
실시예에서, 그 섬유상구조물은 그 분말 혼합물을 혼합 또는 분산시킨후 물 또는 과열스팀으로 처리한다.
본 발명의 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물은 에너지집중건조(energy-intensive drying)와 폐수처리를 회피하는 수용성바인더와 다르다.
종래의 미분상바인더에 비하여 페놀-포름알데히드 수지 또는 가교제로서 N-메틸롤 아크릴아미드로만 이루어진 분말을 사용할 경우에서와 같이 유해물질 방출없이 그 섬유의 내수성 및 내용제성접착이 얻어지는 효과가 있다.
아래의 실시예에 의해 본 발명을 설명한다.
실시예 1 :
카르복실함유 폴리머 분말의 제조
3ℓ용량의 반응기에 탈이온수 838.8g 과 소듐라우릴설페이트 6.7g을 넣은다음, 그 내용물을 질소가스하에 교반하면서 80℃로 가열하였다.
80℃에서 개시제용액(포타슘 퍼옥소디설페이트 6.7g 과 물 218.4g)을 그 반응기에 넣고, 각각 별도의 용기에서 다음 조성물 각각을 그 반응기에서 4시간에 걸쳐 혼합하였다.
모노머 혼합 1 :
메타아크릴산 ……… 67,3g
부틸 아크릴레이트 …… 403,7g
스티렌 ………… 861,3g
도데실 메르캅탄 ……… 6,7g
모노머 혼합 2 :
물 ……… 67,3g
아크릴아미드(30%) ……… 44,9g
개시제 혼합 :
물 ……… 217,6g
포타슘 퍼옥소 디설페이트 ……… 6,7g
혼합이 완료될 때, 그 중합은 80℃에서 약 2시간 계속하였다.
냉각시켜 암모늄에 의해 pH를 8로 조정시킨후 그 분산액을 분무건조하였다.
이 생성물의 글라스전이온도는 59℃이었다.
실시예 2
카르복실-함유 폴리머 분말의 제조
3ℓ 용량의 반응기에 탈이온수 855g 과 소듐 라우릴설페이트 6.7g을 넣은 다음, 그 내용물을 질소가스하에 교반하면서 80℃ 로 가열하였다.
80℃에서, 개시제용액(포타슘퍼옥소디 설페이트 6.7g 과 물 217.4g)을 반응기에 넣고 다음 조성물 각각을 별도의 용기에서 4시간에 걸쳐 그 반응기에서 혼합하였다.
모노머 혼합 1 :
메타아크릴산 ……… 67.2g
부틸 아크릴레이트 ……… 403.4g
스티렌 ……… 860.5g
도데실 메르캅탄 ……… 6.7g
모노머 혼합 2 :
물 ……… 67.3g
N-메틸롤 아크릴아미드(48%) ……… 28.0g
개시제 혼합 :
물 ……… 217.4g
포타슘 퍼옥소디설페이트 ……… 6.6g
혼합이 완료될 때, 중합은 80℃에서 약 2시간 계속하였다.
냉각시켜 암모니아에 의해 pH를 8로 조성시킨후, 그 분산액을 분무건조하였다.
이 생성물의 글라전이온도는 59℃이었다.
실시예 3
분말 혼합물(powder mix)의 제조
실시예 1 의 카르복실산함유 폴리머분말 98g 을 분말 혼합기내에서 미분상의 다작용 에폭시 화합물 2g 과 또 트리메틸 에틸 포스포늄 브로미드(TEP) 0.5g 과 함께 혼합하였다.
실시예 4
분말혼합물의 제조
실시예 2 의 카르복실-함유 폴리머분말 98g을 분말 혼합기에서 미분상의 다작용 에폭시 화합물 2g 및 트리페닐에틸포스포늄 브로미드(TEP)0.5g 과 함께 혼합하였다.
실시예 5
특허문헌 WO-A 94/20661 에 기재되어 있는 바와같이 종래기술에 의한 재분산성 자기 가교 분산액분말을 기재로 한 바인더 분말을 제조하였다.
이 폴리머분말을 폴리비닐알코올에 의해 안정화시켜 가교할 수 있는 기로 N-메틸롤기를 포함시켰다.
그 분자량(GPC)은 약 700,000g/mol 이었다.
섬유상 몰딩의 제조(물 사용) :
압축 몰딩을 한 패널을 제조하기 위하여, 재생면 115g을 실시예 1~5 각각의 바인더 분말 13.2g 과 혼합시켜, 24×24cm 의 영역에 분산시켰다.
섬유/분말 혼합물을 추가로 분무에 의해 처리한 약 40g 의 물로 가습시켰다.
그 다음 즉시 5분간 약 180℃ 의 온도에서 압축몰딩하여 두께 2mm 의 경질패널 또는 두께 10mm 의 연질패널을 제조하였다.
이들 각각은 기본중량 약 2200g/cm2와 밀도 약 1115 kg/m2또는 223kg/m2을 각각 얻었다.
섬유상 몰딩의 제조(건조) :
압축 몰딩패널을 제조하기 위하여, 재생면 115g을 실시예 각각의 바인더분말 13.2g 과 혼합시켜 24×24cm 의 영역에 분산시켰다.
그 다음, 그 섬유/분말 혼합물을 즉시 온도 약 180℃에서 5분간 압축성형시켜 두께 2mm 의 경질패널 또는 두께 10mm 의 연질패널을 제조하였으며, 이들은 각각 기본중량 약 2200g/m2와 밀도 약 1115kg/m2또는 223kg/m2을 얻었다.
처리테스트 :
인장강도(ultimate tensile strength)(UTS) :
섬유상 압축몰딩을 펀칭(punching)하여, DIN 53857 과 동일하게 즈빅(zwick)인장시험기에서 실온으로 테스트하기전에, 10×100mm 의 테스트견본을 얻었다.
수분재흡수량(water regain) :
수분재흡수량을 측정하기 위하여, 건조한 섬유상몰딩(크기: 50×20mm)을 수중에서 1시간 또는 24시간 함침시켜 물팽창에 의한 중량 증가를 중량분석에 의해 측정하였다.
내열성 :
내열성을 테스트하기 위하여, 크기 340×20cm 의 스트립을 절단하였다.
이들 스트립을 평면상 기판의 단부에서 100mm 정도 현수되도록 수평지게 그 기판상에 고정하였다.
경질 몰딩의 경우(패널 두께 2mm), 중량 40g을 부착시켰다.
반면에 연질몰딩의 경우(패널두께 10cm)그 자체중량의 중력만을 가하였다.
온도 120℃에서 1시간후 휨 d를 측정함으로써 그 내열성을 측정하였다.
그 처리테스트의 결과를 표 1 및 2 에 요약한다.
본 발명의 직물 바인더분말(실시예 1 및 4)에서는 가교하지 않은 시스템(system)(실시예 1 및 2)에 비하여 내열성이 향상되었고(= 가열하에서 휨 감소), 인장강도(UTS)가 현저하게 더 높아졌음을 나타낸다.
또 다음 표 1 및 2 에서는 본 발명 실시예3 및 4 가 종래기술(실시예5)에 비하여 실온에서 인장강도가 향상되었음을 나타낸다.
강하게 압축시킨 두께 2mm 의 섬유상 경질몰딩의 내열성은 실험 오차범위내에서 동일하다.
속(wadding like)연질 섬유상 몰딩의 경우, 본 발명의 바인더 분말(실시예3 및 4)의 내열성은 종래의 기술(실시예5)에서 보다 상당히 향상되었다.
그 섬유상 몰딩은 압축 몰딩을 할 때 물의 첨가없이 제조할 경우 종래기술과 비교할 때 물팽창에서 현저한 향상(감소)이 모든 경우 측정되었다.
표 1 :
경질몰딩의 테스트(기본중량 : 2200kg/m2, 밀도 : 115kg/m3)
실시예 몰딩 , 습식성형 몰딩 건식성형
UTS[N] 내열성[mm] 수분재흡수량1시간/24시간[wt%] UTS[N] 내열성[mm] 수분재흡수량1시간/24시간[wt%]
실시예 1 390 70 72/83 282 70 214/238
실시예 2 440 66 67/83 310 66 198/225
실시예 3 948 21 48/57 560 22 139/160
실시예 4 926 19 51/60 526 20 159/180
실시예 5 326 20 68/79 165 41 253/284
표 2 :
연질몰딩의 테스트(기본중량 : 2200kg/m2, 밀도 : 223kg/m3)
실시예 몰딩 , 습식성형 몰딩 건식성형
UTS[N] 내열성[mm] 수분재흡수량1시간/24시간[wt%] UTS[N] 내열성[mm] 수분재흡수량1시간/24시간[wt%]
실시예 1 15.2 16 602/621 15.4 15 728/741
실시예 2 16.3 14 509/550 16.2 14 730/741
실시예 3 18.8 8 441/447 18.3 11 758/774
실시예 4 17.9 7 423/439 18.8 8 721/752
실시예 5 11.9 14 589/662 7.9 39 987/994
본 발명에 의해, 바인더의 불충분한 강도, 고온건조조건, 빈약한 유동특성 및 불균일한 분산 등 종래의 바인더의 결점을 극복하여 우수한 물성을 가진 직물바인더를 얻을수 있다.
본 발명의 직물 바인더분말에서는 종래의 것에 비하여 내열성이 현저하게 향상되고, 인장강도(UTS)가 현저하게 높아지는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. a) 에멀젼중합에 의해 얻을수 있으며, 비닐에스테르, 아크릴에스테르, 메타아크릴 에스테르, 비닐방향족화합물 및 비닐 클로라이드로 이루어진 그룹에서 선택한 1종이상의 모노머와, 인터 폴리머의 총중량을 기준으로 하여 1종이상의 에틸렌 불포화 카르복실 함유모노머 0.01~25wt%를 건조하며, 글라스전이온도 7g 또는 용융점 40℃이상을 가지며, 중량평균 분자량 Mw 60,000~300,000을 가진 미분상의 인터폴리머와,
    b) 2종이상의 에폭시드 또는 이소시아네이트기와 용융점 40℃~150℃를 가진 최소한 1종의 미분상 화합물으로 이루어지는 폴리머 접착 직물 몰딩 또는 시트재의 제조에 쓰이는 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미분상의 인터 폴리머를 기준으로 하여 미분상 가교촉매 0.1~5wt%를 더 구성함을 특징으로 하는 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    그 인터 폴리머는 비닐 아세테이트/비닐 클로라이드 인터 폴리머, 비닐 아세테이트/VeoVa5R인터 폴리머, 비닐아세테이트/VeoVa9R인터 폴리머, 메틸 메타아크릴레이트/부틸 아크릴레이트 인터 폴리머 및 스티렌/부틸 아크릴레이트 인터 폴리머로 이루어진 그룹에서 선택한 인터 폴리머이며, 각각 카르복실함유 모노머 단위 0.01~25wt%를 포함함을 특징으로 하는 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    그 카르복실 함유 모노머 단위는 아크릴산, 메타아크릴산, 말레인산, 푸마르산 및 이타콘산으로 이루어지는 그룹에서 선택함을 특징으로 하는 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    인터 폴리머는 그 인터 폴리머의 총중량을 기준으로 하여 에틸렌 불포화 카복사아미드의 그룹, 에틸렌 불포화 설폰산 및 그 염의 그룹, 다중 에틸렌 불포화 모노머의 그룹 및 N-메틸롤(메타)아크릴아미드의 그룹에서 1종이상의 모노머 0.01~10.0wt% 와, 이소부톡시 또는 n-부톡시에테르 등 이들의 에테르를 포함함을 특징으로 하는 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서,
    아크릴산 및/또는 아크릴 아미드 0.01~2wt%를 각각 구성함을 특징으로 하는 미분상의 가교성 직물 바인더 조성물.
  7. 바인더로서 제 1 항의 가교성 분말 조성물을 사용하여, 섬유재를 미분상 폴리머 바인더와 접촉시키고 온도 100℃~250℃에서 선택적으로 가압하여 압밀시킴으로써 섬유재에서 폴리머 접착직물 몰딩 또는 시트재를 제조하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    그 사용한 섬유재는 비스코오스 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드섬유, 폴리머 프로필렌섬유 , 폴리에틸렌섬유 , 글라스섬유, 세라믹 섬유 , 광물섬유 , 목재섬유 , 셀룰로오스섬유 , 양모(wool)섬유, 면섬유 ,황마섬유 , 아마섬유 , 대마섬유 , 코이어(coir fiber), 래미섬유 및 사이널 섬유(sisal fiber)로 이루어진 그룹에서 선택한 1종이상을 직조 직물 형태, 얀형태, 망(nets)또는 편성(knit)등의 부직포형태로 구성함을 특징으로 하는 폴리머 접착 몰딩 또는 시트재를 제조하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    가교성분말혼합물은 그 섬유 중량을 기준으로 하여 5~30wt% 로 사용함을 특징으로 하는 폴리머 섬유 몰딩 또는 시트재를 제조하는 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    그 섬유상 구조물은 그 분말 혼합물을 혼합 또는 분산시킨다음, 물 또는 과열스팀으로 처리함을 특징으로 하는 폴리머 접착몰딩 또는 시트재를 제조하는 방법.
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