KR20030029817A - 코팅된 가요성 직물 - Google Patents

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KR20030029817A KR10-2003-7001906A KR20037001906A KR20030029817A KR 20030029817 A KR20030029817 A KR 20030029817A KR 20037001906 A KR20037001906 A KR 20037001906A KR 20030029817 A KR20030029817 A KR 20030029817A
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프랑크 예스텔
위르겐 우르반
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바이엘 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 엠보싱된, PUR계로 코팅된 텍스타일 직물, 그의 제조 방법 및 이 유형의 직물의 장식용 원료 재료로서의 용도에 관한 것이다. 잔류 수축률을 갖는 본 발명의 직물을 PUR로 코팅한 후 열을 이용하여 후처리한다.

Description

코팅된 가요성 직물 {Coated, Flexible Fabric}
본 발명은 그레이닝된(grained) PU-코팅 텍스타일 직물, 그의 제조 방법 및 이 직물의 장식용 원료 재료로서의 용도에 관한 것이다.
예를 들어 합성 가죽의 제조에서 코팅된 텍스타일 직물의 제조는 오래 전부터 공지되어 있다. 코팅물은 기질에 하나 이상의 층으로 직접 또는 전사법으로 도포된다. 코팅된 텍스타일 직물은 특히 겉옷, 구두 갑피 및 안감, 가방제조 재료 및 실내장식품 재료 및 자동차 내장재에 유용하다.
코팅된 텍스타일 또는 다른 직물은 당업계의 숙련자에게 공지되어 있는 하기 방법들로 그레이닝 또는 엠보싱되나, 모두 단점이 있다.
● 엠보싱 캘린더, 엠보싱판 또는 다른 전사지 상에서 열 및 압력의 작용을 이용하여 소정의 패턴을 코팅된 기재 재료 상에 눌러낸다. 이 엠보싱은 그레인을 생성하나, 국부적인 압착은 바람직하지 못한 경질화의 원인이 된다. 비교적 고가이고 부적절한 이 방법은 오로지 일부 경우에 열 작용에 의해 증발 제거되는 잔류 용매를 여전히 함유하는 열가소성 PU 용액만을 사용한다.
● 2-성분 PU 용액으로 코팅된 재료를 처리하여 제어되지 않은 그레인 패턴을 생성할 수 있으며, 이 경우 상기 재료를 일정 시간 동안 회전 방향이 교대로 바뀌는 축 회전 건조기에서 예를 들어 20 내지 100 ℃의 온도에서 뒤흔든다(예를 들어 독일 특허 DE-A 제1,760,260호). 이 방법의 단점은 유기 용매를 사용할 뿐만 아니라 가공 순서의 정확한 타이밍에 맞추어 그레인 형성이 계의 실제 가교 전에 실시되도록 해야 한다는 것이다.
● 전사법은 그레이닝된 박리재, 특히 박리지 또는 실리콘 형판을 이용하여 엠보싱된 표면을 생성한다. 그러나, 박리지를 사용하여 생성한 엠보싱은 비교적 평평하여 실제 코팅 단계 동안 예비결정하여야 한다. 실리콘 형판의 사용은 매우 비용집약적이어서 특수 효과용 외에는 더이상 사용되지 않는다.
본 발명의 목적은 상기한 단점이 없이 텍스타일 직물 상에 깊은 그레인 프로파일을 생성하여 간단한 작업으로 고품질의 제품을 수득하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 놀랍게도 잔류 수축률을 갖는 텍스타일 직물을 먼저 PU 분산액 또는 용액으로 직접법 또는 전사법으로 코팅한 후, 열을 가하여 후처리하면 그레인이 형성된 코팅된 직물이 수득됨을 드디어 발견하였다.
따라서, 본 발명은 잔류 수축률을 갖는 직물을 PU 분산액 또는 용액으로 코팅한 후 열을 가하여 후처리하는 것을 특징으로 하는, 그레이닝된 텍스타일 직물의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 방법으로 수득가능한 그레이닝된 코팅 텍스타일 직물을 제공한다.
본 발명의 목적을 위한 텍스타일 직물로는 예를 들어 제직 및 성형-루프 편성물, 및 미세섬유 웹을 포함하는 결합 및 비결합 섬유 웹이 있다. 이들은 합성섬유, 천연 섬유 및(또는) 이들의 블렌드로 구성될 수 있다. 임의의 실을 포함하는 텍스타일 뿐만 아니라 다른 모든 가요성 직물도 또한 잔류 수축률을 갖는 한 본 발명의 목적에 원칙적으로 유용하다.
폴리에스테르 섬유 부분을 있는 섬유 블렌드를 포함하는 텍스타일 재료의 잔류 수축률은 스플리팅(splitting)에 의해 증가시킬 수 있는데, 이는 스플리팅에 의해 폴리에스테르 섬유 부분, 즉 직물에서 보다 경질인 부분이 감소되기 때문이다.
매우 깊은 그레인 프로파일을 형성하기 위해서는 폴리우레탄 코팅 전에 텍스타일 직물을 PU 응고(coagulation)에 의해 충전하여 고화(consolidation)시키는 것이 유리한 것으로 측정되었기 때문에, 이 방법은 본 발명의 바람직한 실시양태이다.
응고에 의한 직물의 전처리에 특히 유용한 계는 예를 들어 국제 특허 출원 제WO 00/34352호에 기술된 것과 같은 반응성 또는 후가교성 PU 분산액이다. PU 분산액은 봉쇄된 이소시아네이트기 및 1종 이상의 폴리아민로 이루어지며, 열처리에 의해 침전되어 안정한 부분 가교 폴리우레탄 또는 겔을 형성한다.
응고는 특히 필름 제조, 광범위한 재료의 코팅, 및 섬유 웹, 성형-루프 편성물 또는 다른 고화용 직물의 부분 또는 완전 함침에 특히 유용하다.
반응성의 후가교성 PU 분산액을 예를 들어 캐스팅, 분무, 침지, 스커팅(squirting), 슬로핑(slopping)으로 나이프, 롤 또는 패드-맹글(pad-mangle)을 사용하여 도포할 수 있고, 분산액은 액체 또는 발포된 상태로 사용할 수 있다.
일반적으로, 언급된 방법 중 하나를 이용하여 도포한 후, 50 ℃ 내지 100℃, 바람직하게는 75 ℃ 내지 95 ℃의 열수에 침지하거나 또는 뜨거운 수증기를 사용하거나 또는 복사열 건조기 또는 고주파 건조기를 이용하는 오븐에서 응고시키고, 이어서 60 ℃ 내지 180 ℃, 바람직하게는 100 ℃ 내지 140 ℃에서 건조시키고, 140 ℃ 내지 165 ℃에서 경화시킨다.
직물의 조기 수축을 피하기 위하여 가교 및 건조 동안 직물을 폭내기할 수 있다.
형성된 응고물은 내구성이 있어서 도포에 이은 침전 공정을 검화 및 스플리팅 배치(3 ％ NaOH)에서 실시할 수 있으며, 예를 들어 폴리에스테르 부분이 있는 미세섬유 웹의 경우, 이 부분을 검화시키는 동시에 용해시켜 제거할 수 있다. 이는 특히 기분 좋은 촉감을 갖는 부드러운 직물을 유발한다.
그 후에, 코팅 또는 충전된 직물을 또한 연마(peach)할 수 있으며, 연마하면 직물이 매우 부드럽게 된다. 부드러움은 또한 텀블러(tumbler)에서 기계적으로 처리하여 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 방법을 예를 들어 분산액의 전해 응고 또는 열 응고와 같은, 고화를 위한 다른 수성 응고법으로 실시할 수 있다.
전해 응고는 코팅된 기질을 농축 염 용액 또는 약간 산성화된 물 등에 침지하여 실시하며, 결합제는 높은 전해질 함량에 의해 응고될 것이다.
열 응고에서, 열 감응성이 있도록 조성된 후가교불가능 결합제를 온도를 상승시켜 응고시킬 수 있다.
그 후에, 예비세정되고 임의로는 고화된 텍스타일 직물을 공지된 방식의 폴리우레탄계를 이용하여 직접법 또는 전사법으로 코팅할 수 있다.
본 발명의 방법에 유용한 코팅물로는 예를 들어 텍스타일 및 가죽 업계에 공지되어 있고 이소시아네이트 예비중합체 및 가교제로 이루어져 있고 용액으로서 상업적으로 입수할 수 있는 2-성분 폴리우레탄계 및 1-성분 폴리우레탄계가 있다.
본 발명의 방법에 유용한 코팅물로는 또한 독일 특허 DE-A 제4,236,569호에 기술되어 있고 친수성화 구조를 부가적으로 함유하는 수성 폴리우레탄 1-성분 분산액이 있다.
예를 들어 유럽 특허 EP-A 제0,784,097호에 기술되어 있는, 봉쇄된 이소시아네이트 예비중합체 및 폴리아민으로 이루어진 용매 무함유 2-성분 폴리우레탄계가 특히 유용하다. 이들은 습윤 접착력이 양호하고 방수성이 우수하다. 다양한 PU계의 혼합물도 또한 적합하다.
독일 특허 DE-A 제4,236,569호에 공지된 PU 분산액 기재 코팅물은 코팅된 직물의 착용 안락감을 증가시킬 수 있는데, 이는 이들 PU 분산액을 사용하여 제조한 코팅물은 수증기 투과성이기 때문이다.
직접법에서, PU 코팅물을 닥터 블레이드(doctor blade), 롤 또는 와이어-와운드 바(wire-wound bar)를 사용하여 기질 위에 직접 코팅하여 도포한다.
일반적으로, 다수의, 바람직하게는 2개의 코팅층을 연속으로 도포하여 베이스코트(basecoat) 및 톱코트(topcoat)로 이루어진 코팅물의 전체 두께가 10 내지 100 ㎛, 바람직하게는 20 내지 60 ㎛의 범위가 되도록 한다. 베이스코트는 또한 건조되어 미세다공층을 형성하는, 독일 특허 DE-A 제2,020,153호에 기술된 페이스트일 수 있다. 그 후에 도포되는 톱코트는 전체 조합물을 기계적 마멸 및 인열로부터 보호한다.
베이스코트 및 톱코트의 코팅 조합물은 또한 전사법으로 도포할 수 있다.
전사법은 성형-루프 편성물, 섬유 웹 또는 다른 불연속 직물과 같은 매우 가요성인 기질을 사용할 경우에 유리하다.
전사법에서, 초기 단계는 그레이닝되거나 그레이닝되지 않은 전사지 상에 톱코트를 닥터 코팅하고 건조시키는 것이다. 그 후에, 임의로는 바람직하게는 발포된 인터코트(intercoat)를 코팅한다. 제2 베이스코트 또는 접착층을 도포한 후, 기질을 여전히 습윤된 층으로 약간 압축한다. 건조된 후, 코팅물과 기질의 조합물이 견고하게 결합되며, 이 조합물은 전사 기재로부터 분리되며, 그 구조는 상기한 직접 코팅에 실질적으로 상응한다. 가교 단계 후 수득된 물품을 코팅하고 임의로는 전사지에 따라 표면 그레이닝할 수 있다.
이 상태에서, 코팅된 직물을 건조상태로 보관한 후, 나중에 코팅된 직물에 요구되는 그레이닝 및 착색을 부여하는 이후의 후처리를 실시할 수 있다.
본 발명에 따라 코팅된 직물의 간단한 예비-엠보싱을 이용하여 특정 방식으로 그레인 패턴을 생성할 수 있는데, 이는 후처리시 열의 작용에 의해 예비-엠보싱으로부터 생성된 오목부에 그와 동일하나 실질적으로 보다 깊은 그레이닝이 형성될 것이기 때문이다. 이 예비-엠보싱이 없으면, 후처리시 다소 우발적으로 그레이닝된 제품이 생성된다.
직접 코팅된 직물은 필요할 경우 엠보싱 또는 주름 캘린더를 이용하여 경미하게 예비-엠보싱할 수 있다.
전사법의 경우, 그레인 디자인을 위한 예비-엠보싱은 그레이닝된 전사지를 이용하여 생성할 수 있다. 비구조 박리지 또는 간단한 매팅 캘린더(matting calender)는 후처리시 우발적인 그레이닝을 생성할 것이다.
코팅된 텍스타일 직물의 후처리는 이후의 염색 작업 또는 끓는 물을 이용한 비장력 처리이다. 끓는 물을 이용한 처리의 경우, 적합한 안료를 코팅 조성물에 직접 첨가할 수도 있다.
기재 재료의 조성에 따라 산성 염료, 분산성 염료 또는 금속화 염료를 사용하여 코팅물 및 기재 재료를 착색한다. 예를 들어 릴 베크(reel beck)를 사용하여 제공되는 것과 같은, 넉넉한 액비에서의 저장력 염색법이 특히 유용하다. 직접 또는 레이크화(laked)하여 사용하는 금속화 염료는 PU 코팅물에 최상의 습윤견뢰도를 제공한다.
염색 작업을 종료한 후, 적절할 경우 직물을 중화시키고, 이어서 충분히 수세한다. 촉감을 개선하기 위한 마감재를 사용하는 한 방법은 재료를 무장력으로 건조시키기 전에 최종 수세욕에 마감재를 첨가하는 것이다. 셀룰로오스 기재 재료를 사용할 경우, 이들을 텀블러에 통과시켜 임의의 습윤 경직성을 제거하는 것이 바람직하다.
본 발명의 직물은 장식용 원료 재료, 예를 들어 겉옷 재료, 구두 갑피 재료 및 안감, 가방 제조 재료 및 실내장식품 재료 및 자동차 내장재로서 사용될 수 있다.
I.세정된 텍스타일 직물의 예비처리
실시예 1(본 발명)
반응성 분산액을 이용한 수성 응고에 의한 고화
배치:
임프라닐(Impranil, 등록상표) VP LS 2333(바이엘 아게(Bayer AG), 독일 레버쿠센) 90 내지 180 중량부
임프라픽스(Imprafix, 등록상표) VP LS 2330/이소프로판올(1:1)(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 1 내지 2.7 중량부
탈염수 910 내지 820 중량부
분산액 배치의 고형분은 4 내지 8 ％이었다.
택스타일 직물을 패드-맹글 상에서 분산액 배치로 처리한 후(100 ％ 웨트 픽-업(wet-pickup)), 98 ℃의 증열기에서 응고시켰다.
텐터에서 165 ℃로 완전히 경화시키고 건조시켰다.
원할 경우, 예를 들어 폴리에스테르 및 폴리아미드 섬유 블렌드를 포함하는 섬유 웹을 응고 실시 동안 또는 후에 스플리팅하여 보다 부드러운 촉감을 얻을 수 있다. 이를 위하여, 섬유 웹을 예를 들어 끓는 3 ％ 수산화나트륨 용액에서 약 1 시간 동안 처리하여 폴리에스테르 부분을 용해시켰다.
기질 표면의 예비 연마는 효과를 증대시켰다.
실시예 2(본 발명)
통상적인 분산액을 이용한 응고에 의한 고화
배치:
임프라닐(등록상표) DLV 분산액(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 200 중량부
코아굴란트(Koagulant, 등록상표) WS(20 ％)(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 4 중량부
염화나트륨 수용액(10 ％) 16 중량부
오이데름(Euderm, 등록상표) 드라이버(Driver) DE(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 4 중량부
바이데름(Bayderm, 등록상표) 픽스(Fix) CIN(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 2 중량부
물 774 중량부
텍스타일을 패드-맹글 상에서 분산액 배치로 처리한 후(100 ％ 웨트 픽-업), 텐터 상에서 건조시켰다.
폴리에스테르/폴리아미드 웹의 스플리팅을 실시예 1과 유사하게 실시할 수 있었다.
실시예 3(본 발명)
텍스타일 직물을 고화시키기 위한 응고를 실시하지 않을 경우, 세정하고 정련한 텍스타일을 텐터 상에서 건조시키는 것이 바람직하였다.
II. 코팅
실시예 1(본 발명)
톱코트:
암모니아의 존재 하에서 미록스(Mirox, 등록상표) AM(스톡하우젠(Stockhausen), 독일 두이스부르크)으로 농화시킨
임프라닐(등록상표) DLN 분산액(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 650 중량부
임프라닐(등록상표) DLF 분산액(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 350 중량부
인터코트:
임프라닐(등록상표) DLN 분산액(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 500 중량부
임프라닐(등록상표) VP LS 2333(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 500 중량부
임프라픽스(등록상표) VP LS 2330(바이엘 아게, 독일 레버쿠센)/이소프로판올(1:1) 7.5 중량부
스토칼(Stockal, 등록상표) STA(스톡하우젠, 독일 크레펠트) 20 중량부
스토칼(등록상표) SR(스톡하우젠, 독일 크레펠트) 30 중량부
를 기계적으로 500 g/ℓ로 발포시키고, 암모니아의 존재 하에 미록스(등록상표) AM(스톡하우젠, 독일 크레펠트)으로 농화시켰다.
접착층:
임프라닐(등록상표) VP LS 2333(바이엘 아게, 독일 레버쿠센) 1000 중량부
임프라픽스(등록상표) VP LS 2330(바이엘 아게, 독일 레버쿠센)/이소프로판올(1:1) 15 중량부
를 암모니아의 존재 하에 미록스(등록상표) AM(스톡하우젠, 독일 크레펠트)으로 농화시켰다.
코팅물은 직접법 뿐만 아니라 전사법에 의해서도 실시할 수 있었다.
엠보싱된 전사지를 이용한 전사법에서, 코팅물의 그레이닝을 구조적으로 예비결정하고 후처리에 의해 보다 깊게 또는 크게 할 수 있었다.
평평한 전사지를 선택할 경우, 후처리 및 직접 코팅에 의해 생성된 그레이닝은 우발적이었다.
III. 코팅된 텍스타일 직물의 후처리
코팅된 텍스타일을 열수로만 후처리할 경우, 적합한 안료를 코팅 페이스트에 직접 첨가하는 것이 가능하다.
폴리우레탄은 일반적으로 금속화 염료(예를 들면, 착화 아조 염료, 포르피린 또는 프탈로시아닌) 및 선택된 산성 및 분산성 염료(예를 들면, 아조, 트리아릴메탄 또는 안트라퀴논 염료)로 염색한다. 기질에의 온-톤(on-tone) 염색의 경우, 상기 염료들은 염색 방법 및 기질에 따라 다른 유형의 염료와 배합될 수 있다.
하기 사항은 예를 들어 릴 베크에서 간단한 염색을 실시하는 가능한 한 방법을 나타낸다.
실시예(본 발명):
사용한 염료:
텔론(Telon, 등록상표)(다이스타(Dyestar), 독일 레버쿠센), 모노설폰산 염료
이솔란 에스(Isolan S, 등록상표)(다이스타, 독일 레버쿠센), 1:2 금속화 염료
액비:40:1 탈염수
염료 농도:섬유에 대하여 2 내지 4 중량％
염색시의온도 프로파일:
40 ℃ ⇒ 30 분 ⇒ 100 ℃ ⇒ 60 분 ⇒ 100 ℃
산성 염료로 염색하기 위해 아세트산으로 pH를 5로 조정하였다.
그 후에, 직물을 수산화나트륨 수용액으로 중화시키고, 탈염수로 수세하고, 마지막으로 무장력으로, 예를 들어 페스툰(festoon) 건조기 상에서 건조시켰다.

Claims (8)

  1. 잔류 수축률을 갖는 텍스타일 직물을 먼저 PU 분산액 또는 용액으로 코팅한 후, 열을 가하여 후처리하는 것을 특징으로 하는 그레이닝된(grained) 직물의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 텍스타일 직물의 코팅을 직접법 또는 전사법으로 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, PU 코팅 전 텍스타일 직물을 반응성이고 후가교성인 PU 분산액으로 수성 응고시켜 고화(consolidation)시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서, PU 코팅 후 텍스타일 직물을 예비-엠보싱하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 코팅된 텍스타일 직물의 후처리를 염색 공정, 또는 열수를 이용한 무장력 처리로 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항의 방법으로 수득할 수 있는 그레이닝된 코팅 직물.
  7. 제6항의 직물을 장식용 원료 재료로서 사용하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 겉옷 재료, 구두 갑피 재료 및 안감, 가방 제조 재료 및 실내장식품 재료, 및 자동차 내장 재료로서 사용하는 방법.
KR10-2003-7001906A 2000-08-11 2001-07-30 코팅된 가요성 직물 KR20030029817A (ko)

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