KR20060127837A - 셀룰로스 에스터계 생성물 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 셀룰로스 에스터 섬유가 포함된 제 1 성분 및/또는 셀룰로스 에스터가 포함된 제 2 성분을 가소화 용매에 노출시킴으로써 2개 이상의 성분들을 함께 접착시키는 방법을 제공한다. 그 다음, 상기 2개의 성분은 함께 접촉되어 컴파운드 구조를 형성하며, 이는 후속적으로 경화되어 상기 2개의 성분이 함께 결합된다. 본 발명은 필터, 특히 궐련 필터를 형성하고 다층 자동차 헤드라이너를 형성하는데 유리하게 사용된다. 또한, 본 발명은 셀룰로스 에스터-함유 자동차 헤드라이너를 차량 승객 구획 천장에 부착시키는 방법을 제공한다. 이 실시양태에서, 셀룰로스 에스터-함유 조성물은 헤드라이너의 부착 전에 차량 구획 천장에 적용된다. 그 다음, 헤드라이너 및/또는 차량 승객 구획 천장은 가소화 용매에 노출되고, 함게 접촉된 후, 경화되며, 이로 인해 헤드라이너가 접착된다.
Description
본 발명은 섬유 셀룰로스 에스터-함유 성분을 제 2 셀룰로스 에스터-함유 성분에 접착시키는 방법, 구체적으로는 셀룰로스 아세테이트 토우(tow)를 종이에 접착시켜 궐련 필터를 형성시키는 방법에 관한 것이다.
셀룰로스 아세테이트는 정제된 셀룰로스로부터 유도된다. 셀룰로스 아세테이트는 의류, 종이, 라이너, 피륙(drapery), 실내장식류(upholstery) 및 필터(예컨대, 궐련 필터)를 제조하기는 것과 같은 다양한 산업 분야에서 요구되는 여러 특징을 갖고 있다. 이러한 특징들로는 예컨대 유연성, 비교적 빠른 건조성, 내수축성, 내곰팡이성, 및 기체 스트림으로부터 일부 성분들을 제거하는 능력이 포함된다.
셀룰로스 아세테이트는 광산(예: 황산)의 존재 하에 정제 셀룰로스를 아세트산 및 아세트산 무수물과 반응시켜 제조될 수 있다. 연속적으로, 생성된 물질은 가수분해에 의해 정제시켜 광산을 제거하고, 셀룰로스 아세테이트의 물리적 성질에 맞도록 아세테이트 기의 수를 조정한다. 셀룰로스 내의 반복 단량체는 3개의 하이 드록실 기를 갖는 언하이드로글루코스 단위체이다. 셀룰로스 아세테이트의 전형적인 형태에서, 3개의 하이드록실 기들 중 약 2개는 아세틸화될 것이다. 후속적인 단계에서, 조질의 형태로 여전히 간주되는 셀룰로스 아세테이트는 전형적으로 용매 중에서 용해되며, 스피너렛 내에서 압출되어 셀룰로스 아세테이트 섬유를 생성시킨다. 이들 섬유는 묶음을 형성하고 크림핑시켜(crimp) 셀룰로스 아세테이트 토우를 형성하며, 이후 건조 및 포장된다.
궐련 필터 로드(rod)의 제조시, 셀룰로스 아세테이트 토우는 플러그-메이커(plugmaker)로 지칭되는 기계를 사용하여 가공된다. 플러그-메이커는 베일(bale)로부터 일단의 셀룰로스 아세테이트 섬유를 취하여 일련의 공기 제트를 통과시키고, 롤을 구동시켜 상기 일단의 섬유를 블루밍(bloom) 및 이완시킨다. 그 다음, 플러그-메이커는 가소화 용매의 분무 적용에 상기 일단의 섬유를 통과시키고, 일단의 섬유를 원통형으로 형성시킨다. 가소화 용매는 셀룰로스 아세테이트 섬유가 서로 결합하도록 묶음에 적용되어서 허용 가능하게 견고한 셀룰로스 아세테이트 로드가 생성된다. 후속적으로, 셀룰로스 아세테이트 토우는 필터 로드가 그의 형태를 유지하고 가공이 용이하게 돕도록 플러그-랩(plugwrap)으로서 공지되어 있는 종이로 감싸진다.
전형적으로, 플러그-랩은 하나 이상의 아교 라인의 도움으로 일단의 섬유에 고정된다. 아교는 통상적으로 섬유 단을 감싸기 전에 플러그-메이킹 기계에 의해 종이에 적용된다. 궐련 필터를 제조하기 위한 종래 기술의 방법은 합리적으로 잘 이루어지지만, 아교 라인이 종종 여러 문제점을 야기시킨다. 예를 들면, 종이를 통한 아교의 누출은 플러그-메이커 장비 이후의 공기압 콘베이어 라인을 통한 수송 동안 필터 로드에서 잼 발생(jam)을 야기시킬 수 있다. 또한, 아교 라인은 최종 생성물 내의 다공성 플러그-랩 종이에서 목적하는 통기를 차단할 수 있으며, 이로 인해 통기 패턴이 변형된다. 최종적으로, 아교 라인에서의 대칭성 부족은 토우가 로드 내에서 이완됨에 따라 수축력을 유도하며, 이로 인해 로드가 구부러지고 주름지게 된다.
셀룰로스 아세테이트는 또한 자동차 헤드라이너(headliner)의 제조에 사용될 수 있다. 자동차 헤드라이너는 자동차의 승객 구획의 천장을 라이닝하는데 사용된다. 전형적인 헤드라이너는 하나 이상의 포움 층 및 하나 이상의 섬유-함유 층(통상적으로, 유리 섬유-함유 층)을 갖는 다층 구조이다. 다층 헤드라이너는 흔히 층들이 함께 고정되도록 별도의 접착제 층을 필요로 한다. 보편화된 유형의 헤드라이너는 장식용 패브릭, 상기 패브릭 상에 배치된 얇고 유연한 가요성 포움 층, 상기 포움 층에 배치된 유레테인 필름 층, 및 최종적으로 상기 유레테인 필름 층에 배치된 견고한 폴리유레테인 포움 층을 포함한다. 다른 헤드라이너 디자인에서, 발포된 폴리유레테인 층은 2개의 유리 섬유-함유 매트들 사이에 위치한다. 장식용 패브릭 층은 차량 내부에 부착되는 경우 이들 매트 중 하나 이상에 배치되어서 헤드라이너의 가시 표면을 제공한다. 미국 특허 제 4,121,960 호는, 셀룰로스 아세테이트를 함유할 수 있는 필름 층이 포움 층에 부착된 헤드라이너 분야에 적합한 "필름-포움" 라미네이트를 개시한다. 미국 특허 제 4,121,960 호에 개시된 포움 층은 포움 유형의 열가소성 수지 및 포움 유형의 엘라스토머와 같은 개방형 기포 포 움 물질이다. 미국 특허 제 4,121,960 호는 이 라미네이트가 전형적으로 자동차 헤드라이너 내의 소리 흡수 층으로서 유용하다고 진술하고 있다. 이들 자동차 헤드라이너는 전형적으로 번거로운 기계 공정들(예: 스테이플링(stapling) 및 태킹(tacking))에 의해 차량 승객 구획에 부착된다.
따라서, 필터를 제조하기 위한 개선된 방법, 구체적으로는 아교가 종이를 통해 누출되지 않고 로드가 구부러지지 않아 주름이 생기지 않는 궐련 필터를 제조하기 위한 개선된 방법에 대한 요구가 여전히 존재한다. 유사하게, 헤드라이너 내의 층들을 함께 접착시키기 위한 개선된 방법, 및 차량 승객 구획에 헤드라이너를 부착시키기 위한 개선된 방법이 또한 요구된다.
발명의 요약
본 발명은 2개 이상의 성분들을 함께 접착시키는 방법을 제공한다. 하나 이상의 실시양태에서, 본 발명의 방법은, 셀룰로스 에스터 섬유가 포함된 제 1 성분 및 셀룰로스 에스터가 포함된 제 2 성분 중 하나 이상을 가소화 용매에 노출시키는 단계, 상기 제 1 성분 및 제 2 성분은 함께 접촉시켜 컴파운드(compound) 구조를 형성하는 단계, 및 상기 컴파운드 구조를 경화시켜 상기 제 1 성분 및 제 2 성분이 함께 접착되는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은 섬유 성분이 기재에 접착된 필터를 제조하는데 유리하게 사용된다. 특히 유용한 분야에서, 셀룰로스 에스터-함유 플러그-랩 종이를 셀룰로스 에스터-함유 토우에 접착시킴으로써 궐련 필터가 제조된다. 본 발명은 플러그-랩을 필터 로드에 접착시키기 위한 개별 아교 라인에 대한 필요성을 없앤다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 자동차 헤드라이너를 차량 승객 구획의 천장에 부착시키기 위한 방법이 제공된다. 이 변화에서, 셀룰로스 에스터 섬유는 자동차 헤드라이너의 표면 층 내에 혼입된다. 섬유가 혼입된 층은 헤드라이너가 설치될 경우 승객 구획의 천장을 마주보는 층이다. 상기 방법은 차량 구획 천장을 셀룰로스 에스터-함유 조성물로 코팅하여 코팅된 차량 구획 천장을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 그 다음, 헤드라이너의 표면 층 중 하나 또는 둘다 또는 코팅된 차량 구획 천장에 가소화 용매가 적용되어 컴파운드 헤드라이너-천장 구조를 형성한다. 최종적으로, 헤드라이너-천장 구조는 경화되어 헤드라이너가 접착된 승객 구획 천장을 형성한다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 자동차 헤드라이너의 제조방법이 제공된다. 이 실시양태의 방법은 셀룰로스 에스터를 다층 자동차 헤드라이너의 제 1 층 및 제 2 층 내에 혼입시키는 것을 포함한다. 그 다음, 제 1 층 또는 제 2 층 중 하나 또는 둘다에 노출된다. 그 다음, 제 1 층 및 제 2 층은 함께 접촉되어 헤드라이너 이중 층을 형성한다. 그 다음, 헤드라이너 이중 층은 경화되어서, 제 1 층 및 제 2 층이 함께 접착된 경화된 헤드라이너 이중 층을 형성한다. 본 발명의 방법 실시양태는 반복 수행될 수 있으며, 다층 헤드라이너의 각 층을 함께 접착시키는데 사용될 수 있다.
본 발명이 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법은 필터, 구체적으로는 궐련 필터를 제조하는데 사용될 수 있다. 이 실시양태의 필터는 셀룰로스 에스터 섬 유의 집합체, 상기 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체와 셀룰로스 에스터-함유 기재 사이의 용매 결합부(상기 집합체 및 상기 기재를 함께 결합시킴)를 포함한다. 이 실시양태의 용매 결합부는 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체 또는 셀룰로스 에스터-함유 기재 중 하나 또는 둘다에 가소화 용매를 적용함으로써 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법에 의해 제조된 자동차 헤드라이너가 제공된다. 이 실시양태의 헤드라이너는 셀룰로스 아세테이트가 함유된 제 1 층, 셀룰로스 아세테이트가 함유된 제 2 층, 및 상기 제 1 층 및 제 2 층을 함께 접착시키는 용매 결합부를 포함한다. 이 실시양태의 용매 결합부는 상기 제 1 층 또는 제 2 층 중 하나 또는 둘다에 가소화 용매를 적용함으로써 형성된다.
이하, 발명자들에게 현재 공지되어 있는 본 발명을 수행하기 위한 최선의 모드를 구성하는 본 발명의 현재의 바람직한 조성 또는 실시양태 및 방법에 대해 상세하게 참고하게 될 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "셀룰로스"는 글루코스 단위체로 이루어진 천연산 폴리사카라이드를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "용매 결합"은, 성분들의 표면 중 하나 이상에 용매를 적용시키고 성분들을 함께 가압함으로써 2개 이상의 성분들을 함께 접착시키는 공정을 지칭한다. 용매를 물질 표면 내로 흡수시키는 것 및/또는 용매 증발과 같은 메카니즘들 중 하나 이상에 의해 접착이 이루어진다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "용매 결합부"는 용매 결합에 의해 2개 이상의 성분들을 함께 접착시키는 결합부를 지칭한다. 이러한 결합부는 용매를 물질 표면 내로 흡수시키는 것 및/또는 용매 증발과 같은 메카니즘들 중 하나 이상에 의해 형성된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "가소화 용매"는 중합체와 같은 물질에 첨가되는 경우 가요성, 작업성 및 신도를 부여하는 용매를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "경화"는 흡착 및/또는 증발과 같은 메카니즘에 의해 용매 결합을 형성시키는 것을 지칭한다. 경화는 선택적으로는 가열에 의해 도움을 받을 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 2개 이상의 성분들을 함께 접착시키는 방법이 제공된다. 본 발명의 방법은, 셀룰로스 에스터 섬유가 포함된 제 1 성분 및 셀룰로스 에스터가 포함된 제 2 성분 중 하나 이상을 가소화 용매에 노출시키는 단계, 및 상기 제 1 성분 및 상기 제 2 성분을 함께 접촉시켜 제 1 성분과 제 2 성분의 컴파운드 구조를 형성하는 단계를 포함한다. 컴파운드 구조는 제 1 성분 및 제 2 성분이 함께 접착되도록 경화된다.
본 발명을 수행하는데 사용될 수 있는 적합한 셀룰로스 에스터 섬유는 예컨대 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 섬유를 포함한다. 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 셀룰로스 에스터 섬유가 특히 바람직하다. 유사하게, 제 2 성분은 또한 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 셀룰로스 에스터를 포함한다. 바람직하게는, 제 2 성분은 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 유리하게는, 셀룰로스 에스터를 포함하는 상기 제 2 성분은 셀룰로스를 선택적으로 추가로 포함할 수 있는 종이이다.
본 발명의 방법을 수행하는데 있어서 다수의 여러 유형의 가소화 용매가 사용될 수 있다. 이러한 가소화 용매는 적어도 제 1 성분 및 제 2 성분 중의 셀룰로스 에스터를 부분적으로 연화시켜서 용매 결합이 형성될 수 있어야 한다. 적합한 용매로는 다이메톡시 에틸 프탈레이트, 트라이아세틴(글라이세롤 트라이아세테이트 또는 GTA), 폴리에틸렌 글라이콜(다양한 분자량), 트라이에틸렌 글라이콜 다이아세테이트, 다이에틸렌 글라이콜 다이아세테이트, 다이에틸렌 글라이콜 다이프로피오네이트, 다이에틸렌 글라이콜 아세테이트 프로피오네이트, 다이에틸렌 글라이콜 모노프로피오네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 용매가 포함된다. 가소화 용매는 당해 분야의 숙련자에게 잘 공지된 여러 기술에 의해 제 1 성분 및 제 2 성분 중 하나 또는 둘다에 적용될 수 있다. 이러한 기술로는 분무, 침지, 브러싱 또는 이들의 조합이 포함되지만 이에 국한되지 않는다. 더욱이, 가소화 용매는 제 1 성분 및 제 2 성분이 연속 용매 코팅으로 코팅되도록 적용될 수 있거나, 또는 상기 용매는 일련의 도트 또는 라인과 같은 패턴으로 상기 성분들 중 하나 또는 둘다에 적용될 수 있다. 사용될 가소화제의 수준은 가소화제의 적용과 전통적으로 관련된 성질들을 유지하면서 플러그-랩 내의 제자리에 필터를 고정시키기 위한 목적하는 작용성을 발휘하는데 있어 충분해야 한다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 필터를 제조하는 방법이 제공된다. 이 실시양태의 방법은 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 가소화 용매에 노출시켜 셀룰로스 에스터-함유 섬유의 용매-함유 집합체를 형성시키는 단계를 포함한다. 그 다음, 섬유의 셀룰로스 에스터-함유 집합체는 셀룰로스 에스터-함유 기재와 접촉되어 상기 섬유의 집합체와 상기 기재의 컴파운드 구조를 형성한다. 컴파운드 구조는 기재가 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체에 접착되도록 경화된다. 선택적으로는, 섬유의 집합체를 셀룰로스 에스터-함유 기재에 접촉시키기 전에, 섬유의 집합체, 셀룰로스 에스터-함유 기재, 또는 상기 섬유의 집합체 및 상기 기재는 동일한 또는 상이한 용매의 하나 이상의 추가 적용에 노출된다. 다시 앞서 개시한 바와 같이, 추가의 용매 적용(들)은 여러 기술에 의해 수행될 수 있으며, 그 예로는 분무, 침지, 브러싱 또는 이들의 조합이 포함된다. 이 방법 실시양태는 기재에 섬유 필터 성분이 접착된 임의의 필터를 형성시키는데 사용될 수 있다. 이러한 필터로는 예컨대 가열 및 냉각 시스템에 사용된 공기 필터, 및 궐련 필터가 포함된다. 적합한 기재로는 예컨대 종이가 포함된다. 이 기재는 공정의 최종 생성물이 궐련 필터일 경우에 특히 유용하다. 본 발명의 이 특정 분야에서, 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 기재와 접촉시키는 단계는 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 기재로 감싸는 단계(이는 전체 또는 부분적으로 덮는 것을 포함한다)를 포함한다. 따라서, 셀룰로스 에스터-함유 기재는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함한다. 특히, 셀룰로스 에스터-함유 기재는 셀룰로스 아세테이트를 포함한다.
바람직한 궐련 필터 분야에서, 셀룰로스 에스터를 함유하는 플러그-랩 종이는 셀룰로스 에스터-함유 토우에 접착된다. 종이 및 토우 내의 바람직한 셀룰로스 에스터는 셀룰로스 아세테이트이다. 플러그-랩 내의 셀룰로스 에스터는 종이 내의 섬유의 형태 또는 종이의 표면에서 코팅 또는 필름의 형태로 존재할 수 있다. 각 경우, 사용된 셀룰로스 에스터의 양은 목적하는 접착성의 양에 따라 달라질 것이다. 플러그-랩의 예의 경우, 셀룰로스 에스터의 적절한 양은 필터 로드의 가공 도중 플러그-랩에 필터 로드를 접착시키기에 충분한 양, 및 합리적인 기계적인 힘에 의해 플러그-랩으로부터의 추출에 대한 저항성을 갖기에 충분한 양일 것이다. 본 발명의 방법은 토우의 주변 주위에 접착력을 거의 고루 제공하며, 이로 인해 로드 주름의 문제점이 감소된다. 더욱이, 아교 라인의 사용과 관련된 유지 비용, 세정 비용 및 원료 물질 비용이 제거된다. 적절한 퍼센트의 셀룰로스 에스터 섬유로 제조된 플러그-랩 종이는 가소화제의 결합 작업을 통해 플러그-랩에 접착되는 로드 제조를 위한 전통적인 플러그-메이킹 기계 상에서 사용될 수 있다.
건조한 셀룰로스 아세테이트 토우는 그 자체를 결합 가소화제(예컨대, 트라이아세틴(글라이콜 트라이아세테이트 또는 GTA))의 작용 없이 임의 양의 셀룰로스 아세테이트 섬유를 함유하는 플러그-랩 종이에 고정시키지 않는 것으로 이해해야 한다. 유사하게, 셀룰로스 아세테이트 토우는 플러그-랩 내 또는 그 위에 존재하는 셀룰로스 에스터를 포함하지 않고서 결합 가소화제 단독으로 사용하여 통상의 플러그-랩 종이에 접착될 것이다. 더욱이, 셀룰로스 에스터 섬유, 특히 셀룰로스 아세테이트 섬유는 시이트 유형 웹을 제조하는데 사용될 수 있거나, 또는 종이 내의 성분으로서 사용될 수도 있는 것으로 공지되어 있다. 따라서, 제 2 성분이 종이인 경우, 셀룰로스 에스터는 종이 형성 공정 동안 종이 내에 혼입될 수 있다. 다르게는, 종이는 연속적으로 또는 일정한 패턴으로 셀룰로스 에스터의 층으로 오버-코팅될 수 있다. 이 방식으로 제조된 종이는 앞서 개시된 방법들에 의해 필터 토우에 용매 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 자동차 헤드라이너를 차량 승객 구획의 천장에 부착시키는 방법이 제공된다. 이 변화에서, 셀룰로스 에스터 섬유는 자동차 헤드라이너의 표면 층 내에 혼입된다. 섬유가 혼입되는 층은 헤드라이너가 설치될 경우 승객 구획의 천장을 마주보는 헤드라이너의 층이다. 이 방법 실시양태는 셀룰로스 에스터-함유 조성물을 차량 구획 천장에 적용하여 코팅된 차량 구획 천장을 형성하는 단계를 포함한다. 그 다음, 표면 층 또는 코팅된 차량 구획 천장 중 하나 또는 둘다는 가소화 용매에 노출된다. 표면 층 및 코팅된 차량 구획 천장은 함께 접촉되어 컴파운드 헤드라이너-천장 구조를 형성한다. 최종적으로, 컴파운드 헤드라이너-천장 구조는 경화되어 표면 층 및 경화된 차량 구획 천장이 함께 접착된다. 차량 승객 구획 천장에 적용되는 셀룰로스 에스터-함유 조성물은 셀룰로스 에스터 및 용매를 포함한다. 셀룰로스 에스터는 용매 중에서 적어도 부분적으로 가용적이다. 적합한 용매로는 예컨대 에틸 아세테이트, 뷰틸 아세테이트, 아세톤 및 에탄올이 포함된다. 표면 층 내에 혼입되는 셀룰로스 에스터 섬유는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 유사하게, 셀룰로스 에스터-함유 조성물은 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함한다. 더욱 바람직하게는, 셀룰로스 에스터 섬유 및 셀룰로스 에스터-함유 조성물 모두는 독립적으로 셀룰로스 아세테이트를 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 자동차 헤드라이너의 제조방법이 제공된다. 이 실시양태의 방법은 셀룰로스 에스터를 다층 자동차 헤드라이너의 제 1 층 및 제 2 층 내에 혼입시키는 것을 포함한다. 바람직하게는, 제 1 층 또는 제 2 층 중 하나 또는 둘다는 셀룰로스 에스터 섬유를 포함할 것이다. 그 다음, 가소화 용매는 제 1 층 또는 제 2 층 중 하나 또는 둘다에 노출된다. 그 다음, 제 1 층 및 제 2 층은 함께 접촉되어 헤드라이너 이중 층을 형성한다. 그 다음, 헤드라이너 이중 층은 경화되어서, 제 1 층 및 제 2 층이 함께 접착된 경화된 헤드라이너 이중 층을 형성한다. 본 발명의 방법 실시양태는 다층 헤드라이너의 각 층을 함께 접착시키는데 반복적으로 사용될 수 있다. 앞서 개시된 바와 같이, 전형적인 자동차 헤드라이너는 장식용 패브릭 층, 하나 이상의 포움된 층 및 하나 이상의 유리 섬유-함유 층을 포함할 수 있다. 셀룰로스 에스터, 바람직하게는 셀룰로스 에스터 섬유의 형태인 셀룰로스 에스터는 본 발명의 방법 실시양태를 수행하는 경우 2개 이상의 인접 층들 내에 혼입된다. 이 실시양태에서 사용된 셀룰로스 에스터 및 가소화 용매의 선택은 앞서 개시된 바와 동일하다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 앞서 개시된 방법들에 의해 제조된 필터가 제공된다. 본 발명의 필터는 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체, 상기 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체 상에 배치된 셀룰로스 에스터-함유 기재, 및 상기 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체와 상기 셀룰로스 에스터-함유 기재 사이의 용매 결합부(상기 집합체 및 상기 기재를 함께 결합시킴)를 포함한다. 본 발명의 실시양태가 임의 특정 작업 모두에 국한되지 않을지라도, 용매 결합은 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체 또는 셀룰로스 에스터-함유 기재 중 하나 또는 둘다에 용매를 흡수시킴으로써 형성되는 것으로 생각된다. 용매 결합이 형성되는 대안적인 메카니즘은, 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체 또는 셀룰로스 에스터-함유 기재 중 하나 또는 둘다에 용매를 증발시킴으로써 형성된다. 필터 실시양태는 섬유 필터 성분이 기재에 부착된 임의의 필터이다. 그 예로는 예컨대 가열 및 냉각 시스템에 사용된 공기 필터, 및 궐련 필터가 포함된다. 본 발명의 실시양태의 바람직한 필터는 궐련 필터이다. 이들 필터 분야에서, 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체로는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 셀룰로스 에스터-함유 기재는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함할 수 있다. 기재는 가장 바람직하게는 셀룰로스 아세테이트를 포함할 것이고/이거나 셀룰로스를 추가로 포함할 수 있다. 바람직한 셀룰로스 에스터-함유 기재는 상기 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있는 종이이다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법에 의해 제조된 자동차 헤드라이너가 제공된다. 이 실시양태의 헤드라이너는 셀룰로스 에스터가 함유된 제 1 층, 셀룰로스 에스터가 함유된 제 2 층, 및 상기 제 1 층 및 제 2 층을 함께 접착시키는 용매 결합부를 포함한다. 바람직하게는, 제 1 층은 셀룰로스 에스터 섬유를 함유한다. 이 실시양태의 용매 결합부는 상기 제 1 층 또는 제 2 층 중 하나 또는 둘다에 가소화 용매를 적용함으로써 형성된다. 제 1 층 및 제 2 층 내의 셀룰로스 에스터 및 가소화 용매의 선택은 앞서 개시된 바와 동일하다. 바람직하게는, 제 1 층 및 제 2 층 모두는 셀룰로스 아세테이트를 포함한다.
하기 실시예는 본 발명의 여러 실시양태를 설명한다. 당해 분야의 숙련자에게는 본 발명의 취지 및 청구의 범위 내에 속하는 다수의 변형 양태를 인지할 것이다.
실시예 1
셀룰로스 아세테이트의 얇은 필름을 유리 판 상에 캐스팅하였다. 이 필름은 약 5mil 두께이었다. 미리 제조한 필터 로드를 절개하여 개방시키고, 플러그-랩 종이를 제거하였다. 그 다음, 상기 로드에 에어로졸 분무기를 사용하여 소량의 트라이아세틴으로 분무시켰다. 이들 로드를 유리 판 상에 캐스팅된 셀룰로스 아세테이트 필름 상에 위치시키고, 1시간 동안 경화시켰다. 1시간 후, 로드를 체크하였으며, 필름에 부착되었음을 알아냈다.
실시예 2
실시예 1과 유사한 실험에서, 일정 길이의 플러그-랩 종이를 유리 판에 테이핑시키고, 셀룰로스 아세테이트의 얇은 필름을 유리 판 상에 캐스팅하였다. 미리 제조한 필터 로드를 그의 플러그-랩으로부터 스트리핑하고, 에어로졸 분무기를 사용하여 소량의 트라이아세틴으로 분무시켰다. 이들 로드를 종이 스트립 상에 위치시키고, 1시간 동안 경화시켰다. 그 다음, 로드를 체크하였으며, 코팅된 플러그-랩 종이에 부착되었음을 알아냈다.
실시예 3
일정 길이의 플러그-랩 종이를 그의 말단부들을 유리 판에 테이핑시키고, 상기 종이의 중심 아래의 4㎜ 폭 스트림이 보이게 남도록 2개의 추가 종이 조각으로 덮었다. 그 다음, 셀룰로스 아세테이트의 5ml 필름을 캐스팅시켜 보이는 스트립을 덮었다. 주형을 형성하는 2개의 종이 조각을 즉시 제거하였으며, 이로 인해 중심 아래에 4㎜ 셀룰로스 아세테이트 스트립을 갖는 일정 길이의 플러그-랩이 남았다. 그 다음, 미리 제조된 로드를 그의 플러그-랩 종이로부터 스트리핑시키고, 에어로졸 분무기를 사용하여 소량의 트라이아세틴으로 분무시켰다. 처리된 종이를 로드 주위의 길이 방향으로 감쌌다. 감싼 로드를 적절한 직경이 작은 튜브 내에 위치시켜 경화시켰다. 약 1시간의 경화 시간 후, 로드를 체크하였으며, 처리된 종이의 스트립에 부착되었음을 알아냈다.
실시예 4
일정 길이의 플러그-랩을 실시예 3에 개시된 바와 같이 유리 판에 테이핑시키고, 종이 주형으로 덮었다. 작은 원형 구멍을 상기 주형 내에 펀치하여 만든다. 셀룰로스 아세테이트의 얇은 필름을 주형 상에 캐스팅하고, 상기 주형을 제거하며, 이로 인해 플러그-랩 종이 상에 일련의 셀룰로스 아세테이트 필름의 원형 도트만이 남는다. 그 다음, 미리 제조된 로드를 트라이아세틴 에어로졸로 분무시키고, 종이에 부착시킨다.
본 발명의 실시양태가 설명 및 기재되고 있지만, 이들 실시양태는 본 발명의 가능한 모든 형태를 설명 및 기술하는 것은 아니다. 오히려, 명세서에 사용된 용어 및 표현은 제한적이기보다는 오히려 설명을 위한 것이며, 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고서 다양한 변화가 가능한 것으로 이해된다.
Claims (35)
- 2개 이상의 성분들을 함께 접착시키는 방법으로서,a) 셀룰로스 에스터 섬유가 포함된 제 1 성분 및 셀룰로스 에스터가 포함된 제 2 성분 중 하나 이상을 가소화 용매에 노출시키는 단계, b) 상기 제 1 성분 및 제 2 성분은 함께 접촉시켜 컴파운드(compound) 구조를 형성하는 단계, 및 c) 상기 컴파운드 구조를 경화시켜 제 1 성분 및 제 2 성분이 함께 접착되는 단계를 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,셀룰로스 에스터 섬유가 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,셀룰로스 에스터 섬유가 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,제 2 성분이 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이 트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 방법.
- 제 4 항에 있어서,제 2 성분이 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,제 2 성분이 종이인 방법.
- 제 6 항에 있어서,제 2 성분이 셀룰로스를 추가로 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,가소화 용매가 다이메톡시 에틸 프탈레이트, 트라이아세틴, 폴리에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜 다이아세테이트, 다이에틸렌 글라이콜 다이아세테이트, 다이에틸렌 글라이콜 다이프로피오네이트, 다이에틸렌 글라이콜 아세테이트 프로피오네이트, 다이에틸렌 글라이콜 모노프로피오네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
- 제 1 항에 있어서,성분들 중 하나 이상을 가소화 용매에 노출시키는 단계가 분무, 침지, 브러싱 또는 이들의 조합을 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,제 1 성분이 다층 자동차 헤드라이너(headliner)의 제 1 층이고, 제 2 성분이 다층 자동차 헤드라이너의 제 2 층인 방법.
- 제 1 항에 있어서,제 1 성분을 제 2 성분에 접착시켜 필터를 형성하는 방법.
- 필터를 제조하는 방법으로서,a) 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 가소화 용매에 노출시키는 단계, b) 상기 가소화 용매에 노출된 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 셀룰로스 에스터-함유 기재와 접촉시키는 단계, 및 c) 상기 기재에 접촉된 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 경화시켜서 상기 기재가 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체에 접착되는 단계를 포함하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,단계 b) 전에, 섬유의 집합체, 셀룰로스 에스터-함유 기재, 또는 상기 섬유의 집합 체 및 상기 기재를 동일한 또는 상이한 용매의 하나 이상의 추가 적용에 노출시키는 방법.
- 제 12 항에 있어서,가소화 용매가 다이메톡시 에틸 프탈레이트, 트라이아세틴, 폴리에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜 다이아세테이트, 다이에틸렌 글라이콜 다이아세테이트, 다이에틸렌 글라이콜 다이프로피오네이트, 다이에틸렌 글라이콜 아세테이트 프로피오네이트, 다이에틸렌 글라이콜 모노프로피오네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
- 제 12 항에 있어서,셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 가소화 용매에 노출시키는 단계가 분무, 침지, 브러싱 또는 이들의 조합을 포함하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,셀룰로스 에스터-함유 기재가 종이인 방법.
- 제 16 항에 있어서,셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 기재와 접촉시키는 단계가, 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체를 기재로 감싸는 단계를 포함하는 방법.
- 제 17 항에 있어서,필터가 궐련 필터인 방법.
- 제 12 항에 있어서,셀룰로스 에스터-함유 기재가 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,셀룰로스 에스터-함유 기재가 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,셀룰로스 에스터 섬유가 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 방법.
- 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체; 상기 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체 상에 배치된 셀룰로스 에스터-함유 기재; 및 상기 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체와 상기 셀룰로스 에스터-함유 기재 사이에 위치하여서 상기 집합체 및 상기 기재를 함께 결합시키는 용매 결합부를 포함하는 필터.
- 제 22 항에 있어서,용매 결합부가 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체 또는 셀룰로스 에스터-함유 기재 중 하나 또는 둘다에 적용된 용매를 증발시킴으로써 형성되는 필터.
- 제 22 항에 있어서,용매 결합부가 셀룰로스 에스터 섬유의 집합체의 표면 또는 셀룰로스 에스터-함유 기재의 표면 중 하나 또는 둘다에 용매를 흡수시킴으로써 형성되는 필터.
- 제 22 항에 있어서,셀룰로스 에스터 섬유가 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 필터.
- 제 22 항에 있어서,셀룰로스 에스터-함유 기재가 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 필터.
- 제 22 항에 있어서,셀룰로스 에스터-함유 기재가 종이인 필터.
- 제 22 항에 있어서,셀룰로스 에스터-함유 기재가 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 필터.
- 제 28 항에 있어서,셀룰로스 에스터-함유 기재가 셀룰로스를 추가로 포함하는 필터.
- 제 25 항에 있어서,궐련 필터로서, 셀룰로스 에스터-함유 기재가 셀룰로스 아세테이트 및 셀룰로스를 포함하는 종이인 필터.
- 표면 층 내에 셀룰로스 아세테이트 섬유가 혼입된 헤드라이너를 차량 승객 구획 천장에 부착시키는 방법으로서,a) 셀룰로스 에스터-함유 조성물을 차량 구획 천장에 적용하여 코팅된 차량 구획 천장을 형성하는 단계, b) 표면 층 또는 코팅된 차량 구획 천장 중 하나 이상을 가소화 용매에 노출시키는 단계, c) 상기 표면 층 및 코팅된 차량 구획 천장을 함께 접촉시켜 컴파운드 헤드라이너-천장 구조를 형성하는 단계, 및 d) 컴파운드 헤드라이너-천장 구조를 경화시켜 표면 층 및 경화된 차량 구획 천장이 함께 접착되는 단계를 포함하는 방법.
- 제 31 항에 있어서,셀룰로스 에스터 섬유가 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 방법.
- 제 31 항에 있어서,셀룰로스 에스터-함유 조성물이 독립적으로 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 뷰티레이트, 셀룰로스 아세테이트-프로피오네이트, 셀룰로스 아세테이트-뷰티레이트, 셀룰로스 프로피오네이트-뷰티레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 방법.
- 제 31 항에 있어서,셀룰로스 에스터 섬유가 셀룰로스 아세테이트를 포함하고, 셀룰로스 에스터-함유 조성물이 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 방법.
- 제 31 항의 방법에 따라 제조된 헤드라이너.
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