KR20020094484A - 폴리우레탄이 코팅된 고무재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무재의 표면에 폴리우레탄을 코팅시켜 고무재 특유의 유연성에 더해 고무재의 표면의 스크래칭을 방지하기 위하여 기계적 물성이 우수한 폴리우레탄의 층을 코팅시켜 내구성을 강화시킨 폴리우레탄이 코팅된 고무재에 관한 것으로서, 기재로서의 고무재의 표면에 폴리우레탄이 코팅된 부직포층을 접착시켜서 이루어진다.

따라서, 스크래칭 등에 의해 쉽게 손상이 되는 고무재의 표면을 폴리우레탄 층으로 효과적으로 코팅하여 외관이 미려하고, 표면에서의 긁힘을 방지하는 폴리우레탄이 코팅된 고무재를 제공하며, 또한 기존의 방법으로는 폴리우레탄을 고무재 상에 코팅하는 것이 극히 어렵다는 점을 개선하여 폴리우레탄층이 고무재 상에 매우 긴밀하게 코팅되도록 하므로써 고무재 특유의 유연성과 감촉 등에 더해 폴리우레탄의 내구성이 강화된 고무재를 제공하는 효과가 있다.

Description

폴리우레탄이 코팅된 고무재 및 그 제조방법 {Polyurethane coated rubber material and manufacturing method thereof}

본 발명은 폴리우레탄이 코팅된 고무재에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 고무재의 표면에 폴리우레탄을 코팅시켜 고무재 특유의 유연성에 더해 고무재의 표면의 스크래칭을 방지하기 위하여 기계적 물성이 우수한 폴리우레탄의 층을 코팅시켜 내구성을 강화시킨 폴리우레탄이 코팅된 고무재에 관한 것이다.

에스컬레이터의 손잡이 등과 같이 지속적으로 굴곡운동이 반복되는 물품의 경우, 굴곡운동이 원활한 고무재를 소재로 제작된다. 고무는 특히 유연성이 우수하여 반복되는 굴곡운동에도 원래의 형태를 유지하면서 지속적인 가동을 가능하게 한다. 또한, 고무는 오래전부터 상용화되어 가격이 저렴하면서도 우수한 물성으로 널리 사용되고 있고, 가공성도 우수하다는 장점이 있다. 그러나, 고무는 내마모성이 약하며, 특히 표면에서의 긁힘(스크래치)이나 갈라짐 등이 쉽게 일어날 수 있다는 단점이 있다. 공공시설에서의 에스컬레이터의 손잡이 등은 고무를 소재로 하여 제작되며, 쉽게 긁힘 등이 일어나서 외관이 흉하게 되며, 그에 따라 잦은 교체가 불가피하다는 단점이 있었다. 또한, 고무 표면의 긁힘을 방지하기 위하여 경화도를 높이면 유연성이 저하되어 굴곡운동을 지속하는 데 문제가 있게 된다.

우레탄과 고무 사이에는 상용성이 적어 우레탄과 고무 간의 접착이 잘 이루어지지 않음은 공지의 사실이다. 대한민국 공개특허 제1999-43356호(공개일자 ; 1999년 6월 15일)에는 우레탄 타이어 트레드 고무조성물에 관하여 기술하면서 우레탄과 고무 간의 접착력을 높이기 위하여 4,4'-아조비스(4-시아노펜타노익 산)을 고무 트레드의 제조시에 고무 중에 3 내지 15중량%로 혼입시킨 고무조성물을 설명하고 있다. 그러나, 상기와 같이 우레탄과 고무 간의 접착력을 높이기 위하여 4,4'-아조비스(4-시아노펜타노익 산)과 같은 접착제를 상당량으로 포함시키는 경우, 고무의 물성에 영향을 줄 수 있다.

본 발명의 목적은 고무재의 표면에 폴리우레탄을 코팅시켜 고무재 특유의 유연성에 더해 고무재의 표면의 스크래칭을 방지하기 위하여 기계적 물성이 우수한 폴리우레탄의 층을 코팅시켜 내구성을 강화시킨 폴리우레탄이 코팅된 고무재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고무재의 표면에 폴리우레탄을 코팅시켜 고무재 특유의 유연성에 더해 고무재의 표면의 스크래칭을 방지하기 위하여 기계적 물성이 우수한 폴리우레탄의 층을 코팅시켜 내구성을 강화시킨 폴리우레탄이 코팅된 고무재의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 폴리우레탄이 코팅된 고무재는, 기재로서의 고무재의 표면에폴리우레탄이 코팅된 부직포층을 접착시켜서 이루어진다.

본 발명에 따른 폴리우레탄이 코팅된 고무재의 제조방법은, (1) 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말을 부직포 상에 산포하는 단계; (2) 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말이 산포된 상태의 부직포를 가열, 압착하는 단계; (3) 폴리우레탄이 코팅된 부직포의 이면(폴리우레탄 미코팅면)에 통상의 고무접착제를 도포하는 단계; 및 (4) 고무재의 표면에 상기 고무접착제가 도포된 부직포를 압착시켜 부착시키는 단계;들을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 폴리우레탄이 코팅된 고무재는, 기재로서의 고무재의 표면에 폴리우레탄이 코팅된 부직포층을 접착시켜서 이루어짐을 특징으로 한다.

상기에서 기재로서 사용되는 고무재로는 통상의 천연고무나 합성고무 등 상용화된 고무류는 모두 사용가능하며, 당업자에게는 이를 용이하게 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이다. 상기 기재로서의 고무재는 특히 소정의 형상으로 성형된 성형품이 될 수 있다.

상기 기재로서의 고무의 표면에 코팅되는 폴리우레탄 역시 상용화된 것으로서, 당업자에게는 이를 용이하게 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이다. 특히, 본 발명에서는 부직포층의 일면에 폴리우레탄을 코팅하여 사용하며, 부직포층에의 코팅으로 부직포와 폴리우레탄층 간의 결합을 긴밀하게 함은 물론 폴리우레탄이 코팅된 부직포층에 의하여 기재로서의 고무재와의 결합을 긴밀하게 한다.즉, 상기 부직포층은 폴리우레탄층과 기재로서의 고무재 사이를 매개하여 이들의 물리적인 결합이 이루어지도록 함으로써 폴리우레탄과 고무재 사이의 결합을 긴밀하게 한다.

상기 부직포층은 천연섬유나 합성섬유의 단섬유를 니들펀칭 등의 공지의 방법으로 직조방향이 없는 무방향성의 통상의 부직포가 사용될 수 있다.

상기 부직포층에의 폴리우레탄의 코팅은 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말을 부직포층의 표면에의 산포 후, 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말이 산포된 상태에서 상기 부직포를 가열, 압착하는 것에 의하여 달성될 수 있으며, 이러한 가열, 압착방법 역시 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄이 코팅된 고무재의 제조방법은, (1) 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말을 부직포 상에 산포하는 단계; (2) 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말이 산포된 상태의 부직포를 가열, 압착하는 단계; (3) 폴리우레탄이 코팅된 부직포의 이면(폴리우레탄 미코팅면)에 통상의 고무접착제를 도포하는 단계; 및 (4) 고무재의 표면에 상기 고무접착제가 도포된 부직포를 압착시켜 부착시키는 단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말은 통상의 산포기에 의하여 부직포 상에 고르게 산포될 수 있다. 이후, 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말이 산포된 상태의 부직포를 가열, 압착시켜 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말이 부직포와에 긴밀하게 부착되도록 한다. 폴리우레탄은 그 일부가 상기 부직포의 섬유들 사이에로 침투하면서 부직포의 표면에 얇고, 매끄러운 층을 형성한다.

이후, 폴리우레탄이 코팅된 부직포의 이면(폴리우레탄 미코팅면)에 통상의 고무접착제를 도포하고, 고무재의 표면에 상기 고무접착제가 도포된 부직포를 압착시켜 부착시키는 것에 의하여 본 발명에 따른 폴리우레탄이 코팅된 고무재를 수득할 수 있게 된다. 역으로, 고무재의 표면에 통상의 고무접착제를 도포하고, 그 위에 폴리우레탄이 코팅된 부직포를 압착시키는 것 또한 가능하다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예 1

130 내지 150℃의 융점 및 약 110℃의 내열성을 갖는 상용화된 폴리우레탄 분말을 나일론 단섬유를 니들펀칭하여 수득한 부직포 상에 고르게 산포한 후, 약 120㎏/㎠의 압력 및 약 160℃의 온도로 가열, 압착하여 폴리우레탄이 코팅된 부직포를 수득하고, 그 부직포에서 폴리우레탄이 코팅되지 아니한 면에 상용화된 고무를 유기용제에 용해시켜 제조한 통상의 고무접착제를 고르게 도포한 후, 에스컬레이터 손잡이 형상으로 성형된 고무재의 손잡이의 표면에 부착시켰다.

수득된 폴리우레탄이 코팅된 고무재의 경우, 폴리우레탄이 코팅된 부직포와 고무재 간의 박리실험을 하였다. 박리실험은 고무재 부분을 고정시키고, 폴리우레탄이 코팅된 부직포 부분에 하중을 가하는 방법으로 실험하였으며, 수득된 결과는 80㎏의 하중에서도 박리가 일어나지 않아 매우 양호한 상태로 폴리우레탄층이 고무재 상에 코팅됨을 확인하였다.

따라서, 본 발명에 의하면 스크래칭 등에 의해 쉽게 손상이 되는 고무재의 표면을 폴리우레탄 층으로 효과적으로 코팅하여 외관이 미려하고, 표면에서의 긁힘을 방지하는 폴리우레탄이 코팅된 고무재를 제공하는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 따르면, 기존의 방법으로는 폴리우레탄을 고무재 상에 코팅하는 것이 극히 어렵다는 점을 개선하여 폴리우레탄층이 고무재 상에 매우 긴밀하게 코팅되도록 하므로써 고무재 특유의 유연성과 감촉 등에 더해 폴리우레탄의 내구성이 강화된 고무재를 제공하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 기재로서의 고무재의 표면에 폴리우레탄이 코팅된 부직포층을 접착시켜서 이루어짐을 특징으로 하는 폴리우레탄이 코팅된 고무재.
2. (1) 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말을 부직포 상에 산포하는 단계;

   (2) 폴리우레탄(또는 그 프리폴리머)의 분말이 산포된 상태의 부직포를 가열, 압착하는 단계;

   (3) 폴리우레탄이 코팅된 부직포의 이면(폴리우레탄 미코팅면)에 통상의 고무접착제를 도포하는 단계; 및

   (4) 고무재의 표면에 상기 고무접착제가 도포된 부직포를 압착시켜 부착시키는 단계;

   들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 폴리우레탄이 코팅된 고무재의 제조방법.