KR20110006902A

KR20110006902A - 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20110006902A
Application number: KR1020090064523A
Authority: KR
Inventors: 조종현
Original assignee: 조종현
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2011-01-21
Also published as: KR101039395B1

Abstract

본 발명은, 직물, 상기 직물의 적어도 일면에 형성되는 접착제층, 상기 접착제층의 표면에 형성되는 바인더층, 상기 바인더층의 표면에 고착된 다수의 미세유리비드로 이루어지는 미세유리비드층을 포함하여 이루어지는 직물을 이용한 재귀반사체에 있어서 : 상기 직물은 탄성섬유사를 5% 이상 함유한 고탄성 직물이며 ; 상기 바인더층은, 고형분 20 ~ 22 중량%를 가지는 폴리우레탄수지 100 중량부에 상표명 D-ACE 575의 가교제 7 내지 10 중량부, 상표명 D-ACE H-12의 가교촉진제 3 내지 7 중량부, 메틸에틸케톤의 유기용제 30 내지 40 중량부가 혼합된 것인 것을 특징으로 하며, 이에 의하여, 바인더층에 고착된 미세유리비드가 수십회 내지 수백회의 세탁에도 불구하고 견고하게 고착된 상태를 유지할 수 있어 재귀반사체의 휘도 성능을 일정 이상 유지할 수 있으며, 아울러 바인더층의 기계적 물성이 고탄성 직물의 물성과 유사한 특성을 가져 바인더층이 고탄성 직물로부터 박리되는 것을 억제할 수 있는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체를 제공하게 된다.

Description

고탄성 직물을 이용한 재귀반사체 및 그 제조 방법{RETROREFLECTOR USING HIGH STRETCH TEXTILE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

재귀반사 제품은 별도의 전원을 사용하지 않고 주위로부터 빛을 받아 이를 완전 반사시킴으로써 어둠으로 인하여 발생할 수 있는 위험요소를 감소시켜 개인의 안전을 지키기 위하여 사용되고 있다.

이러한 재귀반사 제품은 주로 의류, 신발 등에 응용되고 있으며, 아울러 벨트, 멜빵 등 다양한 제품에 적용되고 있다.

이와 같은 재귀반사 제품을 의류 등에 적용하기 위하여는 일정 수준 이상의 세탁견뢰도를 요구하게 된다. 즉 의류와 같이 세탁이 필요한 재귀반사체의 경우 수십회 내지 수백회의 세탁 과정에서도 미세유리비드가 바인더층에 견고히 고착될 수 있어야 한다.

스포츠웨어 및 아동용 의류의 경우 높은 신축성을 가지는 폴리우레탄 탄성섬유사인 스판덱스를 5% 이상 함유한 고탄성 직물이 주로 적용되고 있다.

이와 같은 고탄성 직물에 미세유리비드를 이용한 재귀반사 기술을 적용하고자 할 경우, 특히 고탄성 직물이 세탁 과정에서 쉽게 신축되기 때문에 미세유리비드가 바인더층으로부터 이탈될 위험이 높으며, 이 경우 재귀반사 제품의 휘도가 현저히 저하될 위험이 있다.

특히 이러한 문제는 재귀반사 제품을 노출형 재귀반사 제품(OPEN TYPE)과 비노출형 재귀반사 제품(CLOESED TYPE)으로 구분될 때, 미세유리비드가 표면으로 노출되는 노출형 재귀반사 제품에서 특히 문제가 된다.

도 1을 참조하여 일반적인 고탄성 직물을 이용한 노출형 재귀반사체의 제조 과정을 설명한다.

(a)에서 도시한 바와 같이 PET와 PE로 이루어진 이형지(10)를 준비한다.

PET와 PT로 구성된 이형지(10)는 접착층(3μm)을 매개로 PET층(75μm)과 PE층(40μm이 접합된 건식(dry type)이거나, PET층과 PE층이 직접 접합된 압출식(extrusion type)일 수 있다.

(b)에 도시된 바와 같이, 미세유리비드(20)를 이형지(10) 위에 산포한다. 이와 같이 이형지(10), 구체적으로는 PE층에 산포된 미세유리비드(20)에 의하여 미세 유리비드층이 형성된다.

(c)에 도시된 바와 같이, 미세유리비드(20)가 산포된 이형지(10) 위에 바인더층(30)을 코팅한다.

바인더층(30)의 코팅 전에 5μm의 두께로 알루미늄층을 미세유리비드(20)에 진공증착시킬 수 있다. 알루미늄층은 휘도를 높이기 위하여 선택적으로 적용될 수 있다.

(d)에 도시된 바와 같이 접착제층(40)을 바인더층(30) 표면에 코팅한다.

(e)와 같이 접착제층(40)의 표면에 고탄성 직물(50)을 합포한다.

고탄성 직물(50)을 합포한 후 (f)와 같이 이형지(10)를 박리하게 되면, 직물을 이용한 재귀반사체가 제조된다.

이와 같이 제조된 노출형 재귀반사체의 경우 미세유리비드(20)가 바인더층(30)에 고착되어 있는 상태에서 외부로 노출되게 되는 바, 세탁 과정에서 바인더층(30)이 고탄성 직물(50)의 신축과 함께 신축되면서도 미세유리비드(20)를 견고하게 고착시킬 수 있어야 하며, 이와 같은 세탁견뢰도가 불량할 경우 세탁과정에서 미세유리비드(20)가 바인더층(30)으로부터 이탈되어 재귀반사체의 휘도가 현저히 저하되는 문제가 있다.

또한 바인더층(30)은 고탄성 직물(50)과 유사한 기계적 물성을 갖추어야 바인더층(30)이 고탄성 직물(50)로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 바인더층에 고착된 미세유리비드가 세탁견뢰도 테스트에도 견고하게 고착된 상태를 유지할 수 있으며, 아울러 고탄성 직물로부터 재귀반사 필름의 박리 현상을 억제하기 위하여 바인더층의 기계적 물성이 고탄성 직물의 물성과 유사한 특성을 가지는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체를 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 직물, 상기 직물의 적어도 일면에 형성되는 접착제층, 상기 접착제층의 표면에 형성되는 바인더층, 상기 바인더층의 표면에 고착된 다수의 미세유리비드로 이루어지는 미세유리비드층을 포함하여 이루어지는 직물을 이용한 재귀반사체에 있어서 : 상기 직물은 탄성섬유사를 5% 이상 함유한 고탄성 직물이며 ; 상기 바인더층은, 고형분 20 ~ 22 중량%를 가지는 폴리우레탄수지 100 중량부에 상표명 D-ACE 575의 가교제 7 내지 10 중량부, 상표명 D-ACE H-12의 가교촉진제 3 내지 7 중량부, 메틸에틸케톤의 유기용제 30 내지 40 중량부가 혼합된 것인 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 폴리우레탄수지는 상표명 D-ACE 640pv-4 40중량%, 상표명 D-ACE 3260 25중량%, 및 메틸에틸케톤 35중량%로 이루어진 것인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 사상으로서, 이형지에 미세유리비드를 산포하여 미세유리비드층을 형성하는 단계 ; 상기 미세유리비드층에 바인더층을 코팅하는 단계 ; 상기 바인더층에 접착제층을 코팅하는 단계 ; 상기 접착제층에 탄성섬유사가 5%이상 함유된 고탄성 직물을 합포하는 단계 ; 상기 고탄성 직물이 합포된 후 상기 이형지를 제거하는 단계 ; 를 포함하여 이루어지는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체 제조 방법에 있어서 : 상기 바인더층은, 고형분 20 ~ 22 중량%를 가지는 폴리우레탄수지 100 중량부에 상표명 D-ACE 575의 가교제 7 내지 10 중량부, 상표명 D-ACE H-12의 가교촉진제 3 내지 7 중량부, 메틸에틸케톤의 유기용제 30 내지 40 중량부가 혼합된 것인 것을 특징으로 하는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체 제조 방법이 제공된다.

상기와 같은 본 발명에 의하여, 바인더층에 고착된 미세유리비드가 수십회 내지 수백회의 세탁에도 불구하고 견고하게 고착된 상태를 유지할 수 있어 재귀반사체의 휘도 성능을 일정 이상 유지할 수 있으며, 아울러 바인더층의 기계적 물성이 고탄성 직물의 물성과 유사한 특성을 가져 바인더층이 고탄성 직물로부터 박리 되는 것을 억제할 수 있는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체를 제공하게 된다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1을 참조하여 본 발명에 의한 일 실시예를 설명한다.

(b)에 도시된 바와 같이, 미세유리비드(20)를 이형지(10) 위에 산포한다.

미세유리비드(20)는 완전한 구의 형태를 가지며, 직경이 약 30~90μm정도로서, 제곱미터당 13만개 정도로 이형지(10)에 산포된다.

바인더층(30)의 조성을 설명한다.

바인더층(30)의 조성은, 폴리우레탄수지에 가교제, 가교촉진제 및 유기용제가 혼합된 것이다.

폴리우레탄 수지는, 상표명 D-ACE 640pv-4 40중량%, 상표명 D-ACE 3260 25중량%, 메틸에틸케톤(MEK) 35중량%가 혼합된 것이다.

상표명 D-ACE 640pv-4은 (주)동성화학(주소 :부산시 사하구 신평동 472번지)에 의하여 시판되고 있는 것으로, 폴리우레탄 수지 고형분 34~36wt%와, DMF(N,N-Dimethyl Formamide) 23~28wt%, MEK(Methyl ethyl ketone) 38~42wt%의 조성으로 이루어진 것이다.

상표명 D-ACE 3260은 (주)동성화학(주소 :부산시 사하구 신평동 472번지)에 의하여 시판되고 있는 것으로, 폴리우레탄 수지 고형분 29~31wt%와, DMF(N,N-Dimethyl Formamide) 69~71wt%의 조성으로 이루어진 것이다.

따라서 바인더층(30)의 폴리우레탄수지는 폴리우레탄 수지 고형분으로서 약 20~22wt%의 조성을 가진다.

가교제로서 상표명 D-ACE 575가 상기 폴리우레탄 수지 100중량부에 대하여 7 내지 10 중량부로 혼합된다.

상표명 D-ACE 575는 (주)동성화학(주소 :부산시 사하구 신평동 472번지)에 의하여 시판되고 있는 것으로, 3 관능성 폴리이소시아네이트이다.

가교촉진제로서 상표명 D-ACE H-12가 상기 폴리우레탄 수지 100중량부에 대하여 3 내지 7 중량부로 혼합된다.

상표명 D-ACE H-12는 (주)동성화학(주소 :부산시 사하구 신평동 472번지)에 의하여 시판되고 있는 것으로 주석계 화합물이다.

유기용제로서 메틸에틸케톤(MEK)이 상기 폴리우레탄 수지 100중량부에 대하여 30 내지 40 중량부로 혼합된다.

접착제층은 상표명 D-ACE 600 50wt%와 상표명 FINE UB-865 50wt%로 이루어진 폴리우레탄 수지 100 중량부에 유기용제 60~80중량부와 가교제 및 가교촉진제 등의 첨가물 2 내지 6 중량부가 혼합된 것이다.

(e)와 같이 접착제층(40)에 고탄성 직물(50)을 합포한다.

도 2는 상업적으로 시판되는 고탄성 직물의 인장시험 응력-신도 사이의 관계 를 도시한 것이다.

(f)와 같이 고탄성 직물(50)을 합포한 후 이형지(10)를 박리하게 되며, 이에 의하여 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체가 제작될 수 있다.

이하 실험예들에 대하여 설명한다.

실험예 1)

바인더층을, 폴리우레탄수지 100 중량부에 대하여 가교제의 혼합비율을 변화시키면서 가교촉진제 2중량부, 유기용제인 MEK 40중량부를 혼합하여 형성하였다.

조성	조성1-1	조성1-2	조성1-3	조성1-4	조성1-5	조성1-6	조성1-7	조성1-8	조성1-9	조성1-10
폴리우레탄 수지	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
가교제	0.1	0.5	1	2	3	5	7	8	10	20
가교촉진제	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
MEK	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40

이와 같은 각각의 조성들의 바인더층을 이용하여 제조된 재귀반사체에 대하여 5가지 테스트를 수행하였다.

테스트	단위	조성1- 1	조성1- 2	조성1- 3	조성1- 4	조성1- 5	조성1- 6	조성1- 7	조성1- 8	조성1- 9	조성1- 10
Washing - After 50 washing	cd/lux	150	160	166	169	178	180	198	202	196	180
Dry Clean - After 5 cycles	cd/lux	548	550	561	570	574	608	666	662	649	611
Breaking Force	N/25mm	20.6	22.1	23.8	24.9	27.8	30.0	34.7	35.4	34.9	28.6
Elongation	%	264.8	280.7	288.4	296.4	302.2	306.3	339.9	340.1	341.0	300.9
Peel Strength	N/25mm	8.7	8.8	9.4	9.7	10.2	10.6	12.0	12.4	12.2	11.1
종합 결과		양호	양호	양호	양호	양호	양호	최적	최적	최적	양호

시험기준 :

Washing - after 50 washing : ISO6330 - 2A에 의거

Dry Clean - After 5 cycles : ISO4675에 의거

Breaking Force 및 Elongation : 파단시의 인장강도 및 판단신도

Peel Strength : 고탄성 직물로부터 바인더층이 박리될 때의 강도

상기 실험결과에서 확인되는 바와 같이 조성 1-7 내지 조성 1-9에서 미세유리비드의 이탈이 가장 적었으며 아울러 바인더층의 기계적 물성 또한 양호하였다.

실험예 2)

바인더층을, 폴리우레탄수지 100 중량부에 대하여 가교촉진제의 혼합비율을 변화시키면서 가교제 2중량부, 유기용제인 MEK 40중량부를 혼합하여 형성하였다.

조성	조성2-1	조성2-2	조성2-3	조성2-4	조성2-5	조성2-6	조성2-7	조성2-8	조성2-9	조성2-10
폴리우레탄 수지	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
가교제	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
가교촉진제	0.1	0.5	1	2	3	5	7	8	10	20
MEK	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40

이와 같은 각각의 조성들의 바인더층을 이용하여 제조된 재귀반사체에 대하여 앞서와 마찬가지로 5가지 테스트를 수행하였다.

테스트	단위	조성2- 1	조성2- 2	조성2- 3	조성2- 4	조성2- 5	조성2- 6	조성2- 7	조성2- 8	조성2- 9	조성2- 10
Washing - After 50 washing	cd/lux	164	164	166	172	194	196	192	172	163	148
Dry Clean - After 5 cycles	cd/lux	590	596	598	612	664	667	672	622	680	590
Breaking Force	N/25mm	24.2	26.8	30.4	32.8	35.3	35.2	34.8	30.1	27.8	24.7
Elongation	%	274.3	280.4	292.6	304.8	334.2	340.6	336.6	316.4	300.6	282.2
Peel Strength	N/25mm	7.6	8.2	9.8	10.1	11.6	12.0	12.5	9.4	8.8	8.1
종합 결과		양호	양호	양호	양호	최적	최적	최적	양호	양호	양호

상기 실험결과에서 확인되는 바와 같이 조성 2-5 내지 조성 2-7에서 미세유리비드의 이탈이 가장 적었으며 아울러 바인더층의 기계적 물성 또한 양호하였다.

실험예 3)

바인더층을, 폴리우레탄수지 100 중량부에 대하여 유기용제인 MEK의 혼합비율을 변화시키면서 가교제 2중량부, 가교촉진제 2중량부를 혼합하여 형성하였다.

조성	조성3-1	조성3-2	조성3-3	조성3-4	조성3-5	조성3-6	조성3-7	조성3-8	조성3-9	조성3-10
폴리우레탄 수지	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
가교제	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
가교촉진제	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
MEK	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50

테스트	단위	조성3- 1	조성3- 2	조성3- 3	조성3- 4	조성3- 5	조성3- 6	조성3- 7	조성3- 8	조성3- 9	조성3- 10
Washing - After 50 washing	cd/lux	146	152	158	170	182	198	199	205	184	176
Dry Clean - After 5 cycles	cd/lux	564	568	578	584	610	668	672	680	626	602
Breaking Force	N/25mm	25.7	27.6	28.1	30.0	31.4	34.8	35.0	35.8	30.6	28.7
Elongation	%	272.2	280.4	289.7	300.3	309.6	335.5	336.8	340.2	313.1	306.4
Peel Strength	N/25mm	7.7	8.0	8.6	9.2	10.1	11.8	11.8	12.4	10.2	9.1
종합 결과		양호	양호	양호	양호	양호	최적	최적	최적	양호	양호

상기 실험결과에서 확인되는 바와 같이 조성 3-6 내지 조성 3-8에서 미세유리비드의 이탈이 가장 적었으며 아울러 바인더층의 기계적 물성 또한 양호하였다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체의 SEM 사진이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않 고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 고탄성 직물지를 포함하여 이루어진 재귀반사체의 제조에 응용될 수 있다.

도 1은 일반적인 고탄성 직물을 이용한 노출형 재귀반사체의 제조 과정을 도시한 것,

도 2는 상업적으로 시판되는 고탄성 직물의 인장시험 응력-신도 사이의 관계를 도시한 것,

도 3은 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 재귀반사체의 SEM 사진.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 이형지 20 : 미세유리비드

30 : 바인더층 40 : 접착제층

50 : 고탄성 직물

Claims

직물, 상기 직물의 적어도 일면에 형성되는 접착제층, 상기 접착제층의 표면에 형성되는 바인더층, 상기 바인더층의 표면에 고착된 다수의 미세유리비드로 이루어지는 미세유리비드층을 포함하여 이루어지는 직물을 이용한 재귀반사체에 있어서 : 상기 직물은 탄성섬유사를 5% 이상 함유한 고탄성 직물이며 ;

상기 바인더층은, 고형분 20 ~ 22 중량%를 가지는 폴리우레탄수지 100 중량부에 상표명 D-ACE 575의 가교제 7 내지 10 중량부, 상표명 D-ACE H-12의 가교촉진제 3 내지 7 중량부, 메틸에틸케톤의 유기용제 30 내지 40 중량부가 혼합된 것인 것을 특징으로 하는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체.
제 1 항에 있어서,

상기 폴리우레탄수지는 상표명 D-ACE 640pv-4 40중량%, 상표명 D-ACE 3260 25중량%, 및 메틸에틸케톤 35중량%로 이루어진 것인 것을 특징으로 하는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체.
이형지에 미세유리비드를 산포하여 미세유리비드층을 형성하는 단계 ; 상기 미세유리비드층에 바인더층을 코팅하는 단계 ; 상기 바인더층에 접착제층을 코팅하 는 단계 ; 상기 접착제층에 탄성섬유사가 5%이상 함유된 고탄성 직물을 합포하는 단계 ; 상기 고탄성 직물이 합포된 후 상기 이형지를 제거하는 단계 ; 를 포함하여 이루어지는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체 제조 방법에 있어서 :

상기 바인더층은, 고형분 20 ~ 22 중량%를 가지는 폴리우레탄수지 100 중량부에 상표명 D-ACE 575의 가교제 7 내지 10 중량부, 상표명 D-ACE H-12의 가교촉진제 3 내지 7 중량부, 메틸에틸케톤의 유기용제 30 내재 40 중량부가 혼합된 것인 것을 특징으로 하는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체 제조 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 폴리우레탄수지는 상표명 D-ACE 640pv-4 40중량%, 상표명 D-ACE 3260 25중량%, 및 메틸에틸케톤 35중량%로 이루어진 것인 것을 특징으로 하는 고탄성 직물을 이용한 재귀반사체 제조 방법.