KR20210046157A - 내구성 및 유연성이 우수한 기능성 폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

내구성 및 유연성이 우수한 기능성 폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공동(Cavity); 및 미세기공을 포함하는 격벽;을 포함하는, 복수의 셀이 포함되어 있는 기능성 폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 복수의 셀과 수세 단계 이후 남은 복합 파우더가 포함되어 있으므로, 인체에 무해할 뿐 아니라, 투습 및 방수 효과가 우수하고, 신율강도, 인장강도, 인열강도 등의 내구성이 향상되고, 유연성이 향상되는 바 비표면적이 커져 의료 및 코스메틱의 재료로 사용시 도포 함량을 늘릴 수 있으며, 표면의 마찰계수를 낮추는 바 의료 및 코스메틱의 재료로 사용시 피부 손상을 막고 촉촉한 보습 효과를 높일 수 있으므로 피부를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름의 제조방법은 별도의 가로막 필름이나 시트를 삽입할 필요가 없으므로 공정을 단순화 시킬 수 있고, 원가를 절감시키는 바 경제성이 있으며, 제조방법에 사용되는 아미노산 파우더가 제조 속도를 향상시키는 바 작업 효율성도 높일 수 있다.

Description

내구성 및 유연성이 우수한 기능성 폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법{Functional polyurethane film excellent in durability and flexibility, and method for manufacturing the same}
본 발명은 공동(Cavity); 및 미세기공을 포함하는 격벽;을 포함하는, 복수의 셀이 포함되어 있는 기능성 폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
폴리우레탄 필름을 제조하는 방법에는 중에 하나인 건식법은 이형지 상에 용액상의 폴리우레탄 극성 유기용액을 도포하고, 이를 건조 및 숙성시킨 다음, 이형지로부터 필름을 박리해내는 방법으로서, 이러한 건식법은 그 제조공정이 비교적 간단하다는 장점은 있으나, 건식법 특유의 표면특성이나 투습성의 부족 및 볼륨간의 상실 등이 문제시되어 그 사용범위에 많은 제약을 받아왔다.
그러나, 상기 여러가지 문제점들을 해결할 수 있는 습식법이 등장하게 되면서, 최근 폴리우레탄 필름을 제조하는 방법에 습식법이 자주 이용되고 있는 추세이다. 그러나, 상기 습식법을 통해 폴리우레탄 필름을 제조하더라도 기재를 나일론을 사용할 경우 삼출 현상 및 도포량 및 필름의 두께조절이 곤란한 문제점이 있었고, 점도가 높은 수지액을 사용하게 되면 미세 기공층이 용이하게 형성되지 않아서 제조된 필름의 투습성 및 신축성이 크게 불량해지게 되는 어려움이 있었다.
상기와 같이 종래 습식법의 문제점을 해결하기 위하여, 폴리우레탄 코팅 조성물에 고분자 충전물질이나 과당이나 무기염을 첨가한 후 녹여 미세기공을 포함하는 습식 폴리우레탄 시트를 제조하는 경우도 있었으나, 이 경우에도 물성을 다소 저하 경우가 많고 인체에도 유해한 프탈레이트류가 제품에 잔류 할 수 있어 인체에 유해 할 수 있다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 10-1105184
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 구체적인 목적은 다음과 같다.
본 발명은 공동(Cavity)(a1) 및 미세기공을 포함하는 격벽(a2)을 포함하는 셀(A)을 복수 개로 포함하는 기공층을 포함하는, 내구성 및 유연성이 우수하면서도 인체에 무해한 폴리우레탄 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 종래 폴리우레탄 필름 제조 공정에 비해 공정이 단순화 되고, 경쟁성이 있는 폴리우레탄 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레탄 필름은 공동(Cavity)(a1); 및 상기 공동을 둘러싸는, 미세기공을 포함하는 격벽(a2);을 포함하는 셀(A)을 복수 개로 포함하는 기공층을 포함한다.
상기 폴리우레탄 필름은 상기 기공층의 일 편면 상에 형성되는, 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함하는 중간층; 및 상기 중간층의 기공층과 접한 일 편면과 다른 편면상에 형성되는, 발수제를 포함하는 전처리층;을 더 포함할 수 있다.
상기 격벽(a2)은 폴리우레탄 수지; 및 복합 파우더를 포함할 수 있다.
상기 격벽(a2)은 폴리우레탄 수지 100 중량부 및 복합 파우더 2.5~28 중량부를 포함할 수 있다.
상기 복합 파우더는 수용성 단백질, 지방, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함할 수 있다.
상기 공동(Cavity)(a1)의 직경은 100~300μm이고, 상기 미세기공의 크기는 0.1~5μm일 수 있다.
상기 폴리우레탄 필름은 두께가 0.2mm~2mm, 중량은 100~300g/m2, 인장강도는 0.5~2.0kgf/2.54cm, 신율은 0.5~2.0kgf, 밀도는 0.05~0.20g/m3 및 경도(F TYPE)는 40~80도일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레탄 필름의 제조방법은 기재를 전처리하여 전처리층을 제조하는 단계, 상기 전처리층 상에 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함하는 1차 복합 수지 조성물로 1차 코팅하여 중간층을 제조하는 단계, 상기 중간층 상에 폴리우레탄 수지 및 복합 파우더를 포함하는 2차 복합 수지 조성물로 2차 코팅하여 기공층을 제조하는 단계 및 상기 기재를 박리하는 단계를 포함한다.
상기 기재는 친수성 원사, 소수성 원사 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함할 수 있다.
상기 전처리는 상기 기재에 발수제를 100~160℃ 조건에서 1~10분 동안 처리할 수 있다.
상기 발수제는 C6 과불화 화합물계(6 carbon perfluorinated chemical; C6 PFC), C8 과불화 화합물계(8 carbon perfluorinated chemical; C8 PFC), 실리콘계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함할 수 있다.
상기 중간층을 제조하는 단계는 상기 전처리층을 1차 복합 수지 조성물로 1차 코팅하는 단계, 상기 1차 코팅 후 응고시키는 단계, 상기 응고 후 수세용수로 처리하는 수세 단계, 및 상기 수세용수로 처리 후 건조시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 1차 복합 수지 조성물은 폴리우레탄 수지 100중량부 및 가교제 1~10중량부를 포함할 수 있다.
상기 1차 코팅은 도포량이 10g~300g/lm일 수 있다.
상기 응고시키는 단계는 온도 22~28℃ 및 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide; DMF) 수용액 10~15% 조건에서 응고시킬 수 있다.
상기 기공층을 제조하는 단계는 상기 중간층을 2차 복합 수지 조성물로 2차 코팅하는 단계, 상기 2차 코팅 후 응고시키는 단계, 상기 응고 후 수세용수로 처리하여 복합 파우더의 전부 또는 일부를 용해시키는 수세 단계 및 상기 수세용수로 처리 후 건조시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기공층은 공동(Cavity)(a1) 및 상기 공동을 둘러싸는, 미세기공을 포함하는 격벽(a2)을 포함하는 셀(A)을 복수 개로 포함할 수 있다.
상기 2차 복합 수지 조성물은 폴리우레탄 수지 100 중량부 및 복합 파우더 5~40 중량부를 포함할 수 있다.
상기 복합 파우더는 크기가 0.5~5μm일 수 있다.
상기 복합 파우더는 수용성 단백질, 지방, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함할 수 있다.
상기 기재를 박리하는 단계는 박리 강도가 50~1000g/cm일 수 있다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 필름은 수세 단계 이후 제조된 미세기공을 포함하는 격벽 및 공동(Cavity)을 포함하고 있고, 수세 단계 이후 남은 복합 파우더가 포함되어 있는 바 인체에 무해할 뿐 아니라, 투습 및 방수 효과가 우수하고, 신율강도, 인장강도, 인열강도 등의 내구성이 향상되고, 유연성이 향상되는 바 비표면적이 커져 의료 및 코스메틱의 재료로 사용시 도포 함량을 늘릴 수 있으며, 표면의 마찰계수를 낮추는 바 의료 및 코스메틱의 재료로 사용시 피부 손상을 막고 촉촉한 보습 효과를 높일 수 있으므로 피부를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름의 제조방법은 별도의 가로막 필름이나 시트를 삽입할 필요가 없으므로 공정을 단순화 시킬 수 있고, 원가를 절감시키는 바 경제성이 있으며, 제조방법에 사용되는 아미노산 파우더가 제조 속도를 향상시키는 바 작업 효율성도 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름(1)을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름(1)에 포함되어 있는 기공층(10)을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3a는 종래 습식 공정으로 제조된 폴리우레탄 필름의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 이미지이다.
도 3b는 본 발명에 따라 제조된 폴리우레탄 필름의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 이미지이다.
도 4는 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름에 포함된 중간층(20)의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름에 포함된 기공층(10)의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름(1)을 개략적으로 도시한 단면도이다. 이를 참조하면, 상기 폴리우레탄 필름(1)은 공동(Cavity)(a1) 및 격벽(a2)을 포함하는 셀(A)을 복수 개로 포함하는 기공층(10);을 포함할 수 있고, 상기 기공층의 일 편면 상에 형성되는, 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함하는 중간층(20); 및 상기 중간층의 기공층과 접한 일 편면과 다른 편면상에 형성되는, 발수제를 포함하는 전처리층(30);을 더 포함할 수 있다.
기공층
도 2는 상기 기공층(10)을 개략적으로 도시한 단면도이다. 이를 참조하면, 상기 기공층(10)은 공동(Cavity)(a1) 및 상기 공동을 둘러싸는, 미세기공을 포함하는 격벽(a2)을 포함하는 셀(A)을 복수 개로 포함한다.
본 발명에 따른 셀(A)에 포함된 공동(Cavity)(a1)는 응고/수세 과정을 통해 복합 파우더가 용해되면서 폴리우레탄 수지 안에서 생성되는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 공동(Cavity)(a1)의 직경은 100~300μm일 수 있다. 상기 공동(Cavity)(a1)의 직경이 100μm 미만이면 흡습 기능 및 볼륨감이 저하되는 문제점이 있고, 300μm을 초과하면 폴리우레탄 필름의 물성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 셀(A)에 포함된 격벽(a2)은 폴리우레탄 수지 및 복합 파우더를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 격벽에 포함되는 폴리우레탄 수지는 폴리우레탄 필름을 제조하기 위해 통상적으로 사용되는 폴리우레탄 수지라면 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리올과 폴리우레탄 제조를 위해 통상적으로 사용되는 지방족 또는 방향족 이소시아네이트 화합물을 중합하여 제조할 수 있다. 더욱 더 바람직하게는 폴리올은 폴리에테르폴리올 40~80중량% 및 폴리카보네이트폴리올 20~60중량%을 혼합한 복합 폴리올일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 격벽에 포함되는 복합파우더는 수용성 단백질, 지방, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 수용성 단백질은 복합 당류의 한 종류로서 아미노산을 포함하고 있는 콩, 옥수수, 설탕 등일 수 있고, 본 발명에 따른 지방은 식물성 지방으로서 식물성 유지, 야자유, 팜유, 카카오 지방, 올리브유, 카놀라유, 해바라기씨유, 포도씨유, 콩기름 등일 수 있다. 본 발명에 따른 복합파우더에 포함된 수용성 단백질은 6~10중량% 및 식물성 지방은 1.0~2.0%일 수 있다. 수용성 단백질이 6중량% 미만 또는 식물성 지방이 1.0중량% 미만이면 이면 부드러운 터치감 구현이 어려운 단점이 있고, 수용성 단백질이 10중량%를 초과하거나 식물성 지방이 2.0중량%를 초과하면 제품의 기계적 물성 및 내구성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명에 따른 셀(A)에 포함된 격벽(a2)은 폴리우레탄 수지 100 중량부 및 복합 파우더 2.5~28 중량부를 포함할 수 있다. 복합파우더가 2.5중량부 미만이면 부드러운 터치감 구현이 어려운 단점이 있고, 28중량부를 초과하면 제품의 기계적 물성 및 내구성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명에 따른 격벽(a2)에 포함된 미세기공은 응고/수세 과정을 통해 복합 파우더가 용해되면서 폴리우레탄 수지 안에서 생성되는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 미세기공의 크기는 0.1~5μm일 수 있다. 상기 미세기공의 크기가 0.1μm 미만이면 통기성, 흡습성 및 의료용품, 코스메틱 제품의 발림성이 저하되는 문제점이 있고, 5μm을 초과하면 기계적 물성(강도)이 저하되는 문제점이 있다.
즉, 본 발명에 따른 기공층은, 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이, 종래 습식폴리우레탄 수지에 비하여, 공동(Cavity)(a1) 및 미세기공을 포함하는 격벽(a2)을 포함하는 복수의 셀(A)이 더 정교하고 조밀하게 구성되어 있을 뿐 아니라, 복합 파우더를 포함하므로, 투습 및 방수 효과가 우수하고, 인장, 인열 및 신율 등의 내구성 및 유연성이 향상되며, 표면의 마찰계수를 낮출 수 있는 특징이 있다.
중간층
본 발명에 따른 중간층(20)은 상기 기공층의 일 편면 상에 형성되고, 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함할 수 있고 희석용제 및 안료 등을 더 포함할 수 있으며, 폴리우레탄 필름의 밀도를 높여 내수압을 높이는 역할을 하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 중간층(20)에 포함된 폴리우레탄 수지는 상기 기공층에 포함된 폴리우레탄 수지 동일하거나 다를 수 있다.
본 발명에 따른 중간층에 포함된 가교제는 폴리우레탄 필름의 밀도를 높여 내수압을 높일 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 가교제는 예를 들어, 이소시아네이트(Isocynate)형 가교제 등이 있을 수 있고, 바람직하게는 본 발명의 폴리우레탄 필름의 밀도를 효율적으로 높일 수 있는 이소시아네이트(Isocynate)형 가교제일 수 있다.
본 발명에 따른 가교제는 포함되는 양에 따라 투습과 내수압 정도를 조절할 수 있고, 기재 박리 시 상기 중간층의 도포량에 따라 박리 강도를 조절할 수 있는 장점이 있다.
전처리층
본 발명에 따른 전처리층은 상기 중간층의 기공층과 접한 일 편면과 다른 편면상에 형성될 수 있고, 발수제 및 물을 포함할 수 있으며, 폴리우레탄 필름의 투습성이나 내수압의 기본적인 균형을 이루는 역할 및 기재를 용이하게 박리시키는 역할을 하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 전처리층에 포함된 발수제는 C6 과불화 화합물계(6 carbon perfluorinated chemical; C6 PFC), C8 과불화 화합물계(8 carbon perfluorinated chemical; C8 PFC), 실리콘계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 투습도를 높일 수 있는 실리콘계 발수제일 수 있다.
본 발명에 따른 발수제는 전처리층 전체 100중량%에 대하여 5~35중량%일 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름에 포함된 전처리층은 두께가 10~100μm, 도포량이 0.5~20g/lm, 및 탄성계수(modulus)가 30~120%일 수 있다. 상기 두께가 10μm 미만이거나 도포량이 0.5g/lm 미만이면 습식코팅 시 원단 및 필름이 분리되는 단점이 있고, 상기 두께가 100μm를 초과하거나 도포량이 20g/lm를 초과하면 폴리우레탄 필름의 터치감이 딱딱해지는 단점이 있다.
즉, 상기 본 발명에 따른 기공층, 중간층 및 전처리층을 포함하는 폴리우레탄 필름은, 두께가 0.2mm~2mm, 중량은 100~300g/m2, 인장강도는 0.5~2.0kgf/2.54cm, 신율은 0.5~2.0kgf, 밀도는 0.05~0.20g/m3, 경도(F TYPE)는 40~80도, 압축율 90~100% 및 회복율 90~100%인 바, 투습 및 방수 효과가 우수할 뿐 아니라, 신율강도, 인장강도, 인열강도 등의 내구성이 우수하고, 유연성 또한 우수한 바 비표면적이 커질 수 있으며, 표면의 마찰계수를 낮출 수 있는 특징이 있다.
도 4는 본 발명에 따른 폴리우레탄 필름(1)의 제조방법을 도시한 흐름도이다. 이를 참조하면, 기재를 전처리하여 전처리층을 제조하는 단계(S10), 상기 전처리층 상에 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함하는 1차 복합 수지 조성물로 1차 코팅하여 중간층을 제조하는 단계(S20), 상기 중간층 상에 폴리우레탄 수지 및 복합 파우더를 포함하는 2차 복합 수지 조성물로 2차 코팅하여 기공층을 제조하는 단계(S30) 및 상기 전처리층에 포함된 기재를 박리하는 단계(S40)를 포함한다.
상기 전처리층을 제조하는 단계(S10)는 기재 즉 원단 기재를 전처리하여 전처리층을 제조하는 단계이다.
본 발명에 따른 기재는 이의 종류에 따라 최종산물인 폴리우레탄 필름의 물성이 달라지므로, 물리적 강도 및 투습도를 높일 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 기재는 친수성 원사, 소수성 원사 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 친수성 원사는 면사, 울(WOOL), 레이온사, 나일론사 등이 있을 수 있고, 상기 소수성 원사는 폴리프로필렌사, 폴리에스테르사, 아크릴사 등이 있을 수 있으며, 이들의 혼방사일 수 있다. 본 발명에 따른 혼방사는 천연섬유의 부드러움 및 유연성의 특징과 합성섬유의 강성 및 소수성의 특징을 모두 구현하기 위하여, 천연섬유와 합성섬유의 비율을 1:99~99:1로 할 수 있다. 더욱 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 기재는 전처리 효과를 구현하기에 적합한 소수성 원사인 폴리프로필렌사, 폴리에스테르사, 아크릴사 등을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 기재 즉 원단 기재에 포함되는 원사의 굵기는 50~300 데니어인 것이 바람직하다. 50 데니어 미만이면 물리적 강도가 저하될 우려가 있고, 300 데니어를 초과하면 투습도 저하 및 유연성이 저하될 우려가 있다. 이에, 본 발명에 따른 상기 원사를 포함하는 기재는 두께가 0.5mm 이하, 및 중량 120g/m2 이하 일 수 있으며, 상기 두께 및 중량 이하여야 기재 밀도가 낮아 투습효과를 구현하기 좋으며 유연성 및 볼륨감을 구현하기에 좋다.
본 발명에 따른 전처리는 본 발명에 따른 기재에 발수처리를 하는 것이 바람직하며, 발수처리를 위한 발수제는 발수층에 포함된 발수제와 동일하다. 이에 따른 본 발명에 따른 전처리는 상기 발수제를 본 발명에 따른 기재에 100~160℃ 조건에서 1~10분 동안 발수 처리할 수 있다. 발수 처리 온도가 100℃미만이거나 발수 처리 시간이 1분 미만이면 원단과 발수제의 부착력이 저하되는 단점이 있고, 발수 처리 온도가 160℃를 초과하거나 발수 처리 시간이 10분을 초과하면 발수제의 과도한 흡습으로 인해 박리가 어려운 단점이 있다.
상기 중간층을 제조하는 단계(S20)는 상기 S10의 제조방법에 의해 제조된 전처리층 상에 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함하는 1차 복합 수지 조성물로 1차 코팅한 뒤, 응고, 수세 및 건조 단계를 거쳐 중간층을 제조하는 단계이다. 도 5는 본 발명에 따른 중간층을 제조하는 방법을 도시한 흐름도이다. 이를 참조하면, 상기 전처리층을 1차 복합 수지 조성물로 1차 코팅하는 단계(S21), 상기 1차 코팅 후 응고시키는 단계(S22), 상기 응고 후 수세용수로 처리하는 수세 단계(S23) 및 상기 수세용수로 처리 후 건조시키는 단계(S24)를 포함할 수 있다.
상기 1차 코팅하는 단계(S21)는 전처리층 상에 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함하는 1차 복합 수지 조성물로 코팅하는 단계이다. 본 발명에 따른 1차 복합 수지 조성물에 포함되는 폴리우레탄 수지 및 가교제는 본 발명에 따른 중간층에 포함된 폴리우레탄 수지 및 가교제와 동일하거나, 다를 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 1차 복합 수지 조성물은 희석 용제 및 안료를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 1차 복합 수지 조성물에 포함된 폴리우레탄 수지 및 가교제는 폴리우레탄 수지 100중량부 및 가교제 1~10중량부를 포함할 수 있다. 상기 가교제가 1 중량부 미만이면 제품의 물성이 저하되는 단점이 있고, 10 중량부를 초과하면 유연성 저하되어 제품의 터치감이 딱딱하다는 단점이 있다. 또한, 상기 희석 용제는 예를 들어 디메틸포름아마이드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피로리돈, 디메틸설폭사이드, 아세트산에틸 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 안료는 예를 들어 다양한 색상의 색소(Pigment)로써 비히클(Vehicle)은 폴리우레탄 수지(PU RESIN)를 포함 할 수 있으며, 폴리우레탄 수지 100중량부에 대하여 각각 10 중량부일 수 있다. 본 발명에 따른 1차 복합 수지 조성물을 전처리층 상에 코팅하는 1차 코팅은 연속적으로 이동하는 기재 상에 기재의 전포에 걸쳐 균일한 두께로 코팅할 수 있고, 예를 들어, 플로팅 나이프(floating knife), 슬롯다이 코터, 콤마 코터, 나이프 코터 등으로 코팅할 수 있으나, 바람직하게는 이동하는 기재 상에 균일한 두께로 코팅할 수 있는 플로팅 나이프로 하는 것일 수 있다. 본 발명에 따른 플로팅 나이프로 1차 복합 수지 조성물이 전처리층에 도포되는 도포량은 10~300g/lm일 수 있다. 도포량이 10g/lm 미만이면 코팅과정에서 불량이 발생할 수 있고 원단과 폴리우레탄(PU)층이 분리될 수 있으며, 300g/lm를 초과하면 응고속도가 너무 늦어 다공 셀의 형성이 불균일할 수 있다.
상기 응고시키는 단계(S22)는 전처리된 기재 상에 코팅된 1차 복합 수지 조성물을 온도 22~28℃ 조건에서 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide; DMF) 수용액 10~15%에 통과시키면서 응고시키는 단계이다. 응고 온도 조건이 22℃ 미만이면 셀의 크기가 커지고, 제품의 내구성이 저하되는 단점이 있고, 28℃를 초과하면 응고가 되지 않아 불량제품이 제조될 수 있다. 또한, DMF 수용액의 농도가 10% 미만이면 응고가 되지 않아 불량제품이 제조될 수 있고, 15%를 초과하면 셀의 불균일성이 발생할 가능성이 있다.
상기 수세 단계(S23)는 전처리된 기재 상에 코팅된 1차 복합 수지 조성물을 응고 시킨 후 수세용수로 처리하는 단계이다. 본 발명에 따라 수세 단계에 사용되는 수세용수는 일반 공업 용수 또는 지하수일 수 있다.
상기 건조 단계(S24)는 전처리된 기재 상에 코팅된 뒤, 응고 및 수세용수로 처리된 1차 복합 수지 조성물을 건조시켜 중간층을 제조하는 단계이다.
상기 기공층을 제조하는 단계(S30)는 상기 S20의 제조방법에 의해 제조된 중간층의 전처리층과 접한 일 편면과 다른 편면 상에, 폴리우레탄 수지 및 복합 파우더를 포함하는 2차 복합 수지 조성물로 2차 코팅한 뒤, 응고, 수세 및 건조 단계를 거쳐 기공층을 제조하는 단계이다. 도 6은 본 발명에 따른 기공층을 제조하는 방법을 도시한 흐름도이다. 이를 참조하면, 상기 중간층을 2차 복합 수지 조성물로 2차 코팅하는 단계 (S31), 상기 2차 코팅 후 응고시키는 단계(S32), 상기 응고 후 수세용수로 처리하여 복합 파우더의 전부 또는 일부를 용해시키는 수세 단계 (S33) 및 상기 수세용수로 처리 후 건조시키는 단계(S34)를 포함할 수 있다.
상기 2차 코팅하는 단계(S31)는 중간층 상(전처리층과 접한 일 편면과 다른 편면 상)에 폴리우레탄 수지 및 복합 파우더를 포함하는 2차 복합 수지 조성물로 코팅하는 단계이다. 본 발명에 따른 2차 복합 수지 조성물에 포함되는 폴리우레탄 수지 및 복합 파우더는 본 발명에 따른 기공층에 포함된 폴리우레탄 수지 및 복합 파우더와 동일하거나, 다를 수 있다. 본 발명에 따른 2차 복합 수지 조성물은 폴리우레탄 수지 100 중량부 및 복합 파우더 5~40 중량부를 포함할 수 있다. 복합 파우더의 중량부가 5중량부 미만이면 추후 수세 단계를 통해 형성되는 공동(Cavity)의 양이 적어 투습 효과가 저하될 수 있고, 40 중량부를 초과하면 성막성이 떨어질 우려가 있으며 표면 강도가 저하될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 2차 복합 수지 조성물에 포함되는 복합 파우더의 크기는 0.5~5μm일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 복합 파우더는 추후, 응고 시 응고조 내에서 DMF 수용액의 침투를 도와 응고 속도를 향상시켜 작업의 효율성도 높일 수 있는 특징이 있다. 본 발명에 따른 2차 복합 수지 조성물을 중간층 상에 코팅하는 2차 코팅은 상기 중간층을 제조하는 단계에 포함되어 있는 1차 코팅 방식과 동일하거나 다를 수 있다. 2차 복합 수지 조성물이 중간층에 도포되는 도포량은 3000~4000g/lm일 수 있다. 도포량이 3000g/lm 미만이면 제품두께가 얇아지고 화장품 액 및 기타 코스메틱 어플리케이터로 사용할 경우 발림성이 떨어지는 단점이 있고, 4000g/lm를 초과하면 도포량이 많아 수지 응고 시간이 길어져 코팅시 어려움이 있으며 제품의 퀄리티가 떨어지는 단점이 있다.
상기 응고시키는 단계(S32)는 중간층 상에 코팅된 2차 복합 수지 조성물을 온도 30~50℃ 조건에서 DMF 수용액 2~10%에 통과시키면서 응고시키는 단계이다. 응고 온도 조건이 30℃ 미만이면 첨가된 단백질의 용해가 느려져 셀이 불균일해지는 단점이 있고, 50℃를 초과하면 응고속도가 느려 셀이 너무 작아지므로 폼(FOAM) 형성이 어려워지는 바 쿠션감 약화될 수 있는 단점이 있다. 또한, DMF 수용액의 농도가 2% 미만이면 셀이 불규칙하고 화장품액의 발림성이 저하되는 단점이 있고, 10%를 초과하면 셀이 작아져 쿠션감이 저하되는 단점이 있다. 이에 본 발명의 특징은 상기 온도 및 수용액의 농도 조건을 조절하여, 추후 수세 단계를 통해 제조되는, 공동 및 격벽을 포함하는 셀의 크기, 조밀도 및 정밀도를 조절할 수 있는 장점이 있다.
상기 수세 단계(S23)는 중간층 상에 코팅된 2차 복합 수지 조성물을 응고 시킨 후 수세용수로 처리하는 단계이다. 본 발명에 따라 수세 단계에 사용되는 수세용수는 일반 공업 용수 또는 지하수일 수 있다. 이에, 2차 복합 수지 조성물에 포함되어 있는 본 발명에 따른 복합 파우더는 응고 단계에서 폴리우레탄 수지 속에 포함되어 있다가 상기 수세 단계를 통하여 용해되어 제거되는 동시에 미세한 공동 및 미세기공을 포함하는 격벽을 포함하는 셀이 생성될 수 있다. 이 때, 형성되는 셀에 포함되는 공동 및 격벽에 포함된 미세기공은 균일하면서도 제품 내 기계/화학적 물성을 저하시키지 않는 특성이 있다. 또한, 수세되더라도 폴리우레탄 수지 속에 포함되어 있는 복합 파우더는 인체에 무해한 성분으로서 인체 자극이 없으므로 의료 및 코스메틱 분야에 활용될 수 있다.
상기 건조 단계(S34)는 중간층 상에 코팅된 뒤, 응고 및 수세용수로 처리된 2차 복합 수지 조성물을 건조시켜 최종적으로 기공층을 제조하는 단계이다. 본 발명에 따른 건조는 챔버 온도 100~130℃에서 상기 수세용수로 처리된 2차 복합 수지 조성물을 건조시킬 수 있다. 건조하는 챔버 온도가 100℃ 미만이면 건조시간이 오래걸려 제품의 경제성이 떨어지는 단점이 있고, 130℃를 초과하면 수지가 딱딱해져 제품의 촉감이 딱딱해지는 단점이 있다.
상기 박리하는 단계(S40)는 전처리층 상에 위치한 기재를 박리하는 단계이다. 본 발명에 따라 박리하는 단계는 박리 강도가 50~1000g/cm 일 수 있다. 박리 강도가 50g/cm 미만이면 폴리우레탄 필름 제조 공정 중에 기재가 박리될 수 있으며, 1000g/cm를 초과하면 박리하는 공정에서 폴레우레탄 필름이 ??겨질 수 있다.
이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1-1
(S10) 소수성 원사로써 굵기가 20 데니어인 폴리에스테르사를 포함한, 두께 0.2mm 및 중량 110g/m2 인 기재를 준비하였다. 그 다음, 상기 준비한 기재에 실리콘계 발수제인 JF-08310F가 30중량% 포함된 발수제로 130℃ 온도 조건에서 1분 동안 발수처리하여 전처리층을 제조하였다. 이 때, 전처리층의 두께는 0.1μm이하, 도포량이 150g/lm 였다.
(S20) 상기 방법에 따라 제조한 전처리층 상에 1차 복합 수지 조성물을 준비하여 코팅하였다. 구체적으로, 폴리에테르폴리올 60중량% 및 폴리카보네이트폴리올 40중량%을 섞은 복합 폴리올 80g과 이소시아네이트 화합물 20g을 중합하여 제조한 폴리우레탄 수지 100 중량부; 이소시아네이트형 가교제인 CLA-300 3 중량부; 희석용제인 DMF 10 중량부; 및 안료인 토너(toner) 10중량부를 포함하는 1차 복합 수지 조성물을 제조하였다. 그 다음, 코팅 기술인 플로팅 나이프로 연속적으로 이동하는 전처리층에 상기 제조한 1차 복합 수지 조성물을 22g/lm인 도포량으로 도포하여 코팅하였다.
상기 전처리층에 코팅된 1차 복합 수지 조성물을 온도 35℃ 조건에서 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide; DMF) 수용액 13%에 통과시키면서 응고시켰다.
상기 전처리된 기재 상에 코팅된 1차 복합 수지 조성물을 응고 시킨 후 수세용수로 온도 35℃로 5분 동안 수세 처리하였다.
그 다음, 상기 전처리된 기재 상에 코팅된 뒤, 응고 및 수세용수로 처리된 1차 복합 수지 조성물을 챔버 온도 130℃ 조건으로 건조시켜 전처리층 상에 중간층을 제조하였다.
(S30) 상기 제조된 중간층 상(전처리층과 접한 일 편면과 다른 편면 상)에 2차 복합 수지 조성물을 준비하여 코팅하였다. 구체적으로, 폴리에테르폴리올 40중량% 및 폴리카보네이트폴리올 60중량%을 섞은 복합 폴리올 80g과 이소시아네이트 화합물 20g을 중합하여 제조한 폴리우레탄 수지 100 중량부; 및 수용성 단백질 99.5중량% 및 식물성 지방 0.5중량%인 복합 파우더 10중량부를 포함하는 2차 복합 수지 조성물을 제조하였다. 그 다음, 코팅 기술인 플로팅 나이프로 연속적으로 이동하는 중간층에 상기 제조한 2차 복합 수지 조성물을 3500g/lm인 도포량으로 도포하여 코팅하였다.
상기 중간층에 코팅된 1차 복합 수지 조성물을 온도 35℃ 조건에서 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide; DMF) 수용액 5%에 통과시키면서 응고시켰다.
상기 중간층 상에 코팅된 2차 복합 수지 조성물을 응고 시킨 후 수세용수로 온도 60℃로 150분 동안 수세 처리하였다.
그 다음, 상기 전처리된 기재 상에 코팅된 뒤, 응고 및 수세용수로 처리된 2차 복합 수지 조성물을 챔버 온도 100℃ 조건으로 건조시켜 중간층 상에 기공층을 제조하였다.
(S40) 상기 기재와 전처리층, 중간층 및 기공층을 포함한 것을 버핑롤러에서 버핑(buffing)한 후, 전처리층 상에 위치한 기재를 박리강도 100g/cm로 하여 박리시켜 폴리우레탄 필름을 제조하였다. 그 후, 박리하여 권취한 폴리우레탄 필름을 실리콘계 유연제 30%를 90℃ 조건으로 건조 후 처리하였다.
실시예 1-2
실시예 1-1과 비교하였을 때, 실리콘계 발수제를 30중량% 대신 16~25중량%로 사용하여 전처리층을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
실시예 1-3
실시예 1-1과 비교하였을 때, 실리콘계 발수제를 30중량% 대신 5~15중량%로 사용하여 전처리층을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
실시예 2-1
실시예 1-1과 비교하였을 때, 중간층 제조에 사용되는 가교제의 중량부를 3~4중량부 대신 1~2 중량부를 사용하여 중간층을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
실시예 2-2
실시예 1-1과 비교하였을 때, 중간층 제조에 사용되는 가교제의 중량부를 3~4중량부 대신 5~6 중량부를 사용하여 중간층을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
실시예 2-3
실시예 1-1과 비교하였을 때, 중간층 제조에 사용되는 가교제의 중량부를 3~4중량부 대신 7~8 중량부를 사용하여 중간층을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
실시예 2-4
실시예 1-1과 비교하였을 때, 중간층 제조에 사용되는 가교제의 중량부를 3~4중량부 대신 9~10 중량부를 사용하여 중간층을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
비교예 1-1
실시예 1-1과 비교하였을 때, 전처리층 제조 시 사용되는 발수제를 실리콘계 발수제 대신 C6 과불화 화합물계(6 carbon perfluorinated chemical; C6 PFC)로 사용하여 전처리층을 제조하는 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
비교예 1-2
실시예 1-1과 비교하였을 때, 전처리층 제조 시 사용되는 발수제를 실리콘계 발수제 대신 C6 과불화 화합물계(6 carbon perfluorinated chemical; C6 PFC) 16~25중량%로 사용하여 전처리층을 제조하는 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
비교예 1-3
실시예 1-1과 비교하였을 때, 전처리층 제조 시 사용되는 발수제를 실리콘계 발수제 대신 C6 과불화 화합물계(6 carbon perfluorinated chemical; C6 PFC) 5~15중량%로 사용하여 전처리층을 제조하는 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
비교예 2-1
실시예 1-1과 비교하였을 때, 전처리층 제조 시 사용되는 발수제를 실리콘계 발수제 대신 C8 과불화 화합물계(8 carbon perfluorinated chemical; C8 PFC)로 사용하여 전처리층을 제조하는 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
비교예 2-2
실시예 1-1과 비교하였을 때, 전처리층 제조 시 사용되는 발수제를 실리콘계 발수제 대신 C8 과불화 화합물계(8 carbon perfluorinated chemical; C8 PFC) 16~25중량%로 사용하여 전처리층을 제조하는 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
비교예 2-3
실시예 1-1과 비교하였을 때, 전처리층 제조 시 사용되는 발수제를 실리콘계 발수제 대신 C8 과불화 화합물계(8 carbon perfluorinated chemical; C8 PFC) 5~15중량%로 사용하여 전처리층을 제조하는 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1-1과 비교하였을 때, 중간층 제조에 사용되는 가교제의 중량부를 3~4중량부 대신 7~8 중량부를 사용하여 중간층을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 폴리우레탄 필름을 제조하였다.
실험예 1 - 전처리에 사용되는 발수제의 종류 및 함량에 따른 투습도 및 내수압 비교
상기 실시예 1-1 ~ 1-3에 따라 제조된 폴리우레탄 필름 및 비교예 1-1 ~ 2-3에 따라 제조된 폴리우레탄 필름의 투습도 및 내수압을 비교하였다.
구체적인 결과는 하기 표 1과 같다.
발수제 중량(%) 투습도 (g/m2*24Hr) 내수압(mmH20)
실
시
예		 1-1 실리콘계 26~35 5,999 5,967
1-2 16~25 6,074 5,835
1-3 5~15 6,488 5,623
비
교
예		 1-1 C6 PFC계 26~35 5,622 8,952
1-2 16~25 5,869 7,255
1-3 5~15 5,978 6,952
비
교
예		 2-1 AC8 PFC계 26~35 5,686 9,855
2-2 16~25 5,753 9,235
2-3 5~15 5,875 8,541
*투습도 측정 방법(KS K 0594) : 중발법으로 시험컵을 채우고 원단을 엎은 다음 원단을 통해서 습기가 투습하여 나간 양을 측정한다. 구체적으로, 40℃로 예열한 투습컵에 약 40℃의 물 42mL를 넣고 물과 시험편의 거리가 10mm가 되도록 조절한다. 그 후, 70mm 시험편을 3매 채취하고 이면을 물쪽으로 하여 고정시킨다. 그 후, 온도 38~42℃, 상대습도 45~55%의 공기가 순환하는 항온항습 장치에 놓고 1h 후에 시험체를 꺼내어 질량 a1을 측정하고 이 시험체를 다시 항온항습장치에 넣어서 1h 후에 시험체를 꺼내어 질량 a2를 1mg까지 측정한다. 그렇게 측정한 결과값을 하기 식에 대입하여 투습도를 구한다. 3회 측정한 평균값은 g/m2/h 단위의 정수 자리로 표시한다.[수학식 1]
Figure pat00001
- P = 투습도(g/(m2·h)
-a2-a1 : 1h 경과 후 시험체의 질량 변화(g/h)
-S : 투습면적(m2)
*내수압 측정 방법(KS K ISO 811) : 수압을 가한 다음 천 표면에 3개의 물방울이 생기기 시작하는 순간의 수압을 그 천의 내수압으로 측정하는 방법이다. 구체적으로, 시험편으로부터 3곳에서 물이 보이기 시작할 때의 압력을 cmH2O 단위로 기록한다. 이때, 압력을 기록하는 정확도와 유효값의 판정은 KS K ISO 811을 참조하되, 시험편에서 임의로 시험하여 적어도 5개의 유효한 값을 취할 수 있도록 한다.
표 1에 나타난 바와 같이, 실리콘계 발수제를 사용하여 전처리층을 제조했을 때, 비교예 1 및 비교예 2 계열의 C6 및 C8 과불화 화합물계 발수제를 사용하여 전처리층을 제조했을 때보다 투습도가 상대적으로 더 높은 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명은 투습 및 방수 효과가 우수한 특징이 있다. 다만, 실리콘계 발수제를 사용했을 때, 내수압은 상대적으로 과불화 화합물계 발수제를 사용했을 때에 비해 낮으나, 이를 보완하기 위하여 중간층을 포함시켜, 내수압을 향상시킴과 동시에 별도의 가로막 필름 및 시트 등을 삽입하지 않으므로 공정을 단순화 시키고 경제성을 높일 수 있다.
실험예 2 - 중간층의 가교제의 첨가량에 따른 내수압 비교
상기 실시예 1-1 및 실시예 2-1 ~ 2-3에 따라 제조된 폴리우레탄 필름 및 비교예 3에 따라 제조된 폴리우레탄 필름의 투습도 및 내수압을 비교하였다.
구체적인 결과는 하기 표 2과 같다.
비교예
및
실시예		 가교제 중량부 투습도 (g/m2*24Hr) 내수압(mmH20)
비교예 3 - 5,950 8,652
실시예 2-1 1~2 5,705 9,150
실시예 1-1 3~4 5,626 10,250
실시예 2-2 5~6 5,568 10,580
실시예 2-3 7~8 4,658 10,780
실시예 2-4 9~10 4,159 10,855
*투습도 측정 방법(KS K 0594) : 상기 표 1 방식과 동일*내수압 측정 방법(KS K ISO 811) : 상기 표 1 방식과 동일
표 2에 나타난 바와 같이, 1차 복합 수지 조성물 중 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여 가교제 중량부가 증가할수록, 응고/수세 단계에서 폴리우레탄의 밀도를 중가시키는 바, 투습도는 낮아지나 내수압은 점점 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명은 가교제 중량부의 조절을 통하여 투습도 및 내수압의 목표치를 만족시키는 폴리우레탄 필름을 제조할 수 있다는 특징이 있다.
본 발명에서는 투습도 및 내수압이 적당하게 모두 높은 가교제 중량부를 3~4 중량부를 포함하는 1차 복합 수지 조성물을 사용하여 폴리우레탄 필름을 제조하였다. 이에, 본 발명에 따라 제조된 폴리우레탄 필름은 투습 및 방수 효과가 우수하고, 신율강도, 인장강도, 인열강도 등의 내구성이 향상될 뿐만 아니라, 상기 가교제가 포함된 중간층을 포함하는 바, 별도의 가로막 필름이나 시트를 삽입할 필요가 없으므로 공정을 단순화 시킬 수 있고, 원가를 절감시키는 바 경제성이 있다.
1 : 폴리우레탄 필름
10 : 기공층 20 : 중간층 30 : 전처리층
A : 셀 a1 : 공동 a2 : 격벽

Claims (21)

  1. 공동(Cavity)(a1) 및
    상기 공동을 둘러싸는, 미세기공을 포함하는 격벽(a2)을 포함하는 셀(A)을 복수 개로 포함하는 기공층;을 포함하는 폴리우레탄 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기공층의 일 편면 상에 형성되는, 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함하는 중간층; 및
    상기 중간층의 기공층과 접한 일 편면과 다른 편면상에 형성되는, 발수제를 포함하는 전처리층;을 더 포함하는 폴리우레탄 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 격벽(a2)은 폴리우레탄 수지; 및
    복합 파우더를 포함하는 것인 폴리우레탄 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 격벽(a2)은 폴리우레탄 수지 100 중량부 및 복합 파우더 2.5~28 중량부를 포함하는 것인 폴리우레탄 필름.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복합 파우더는 수용성 단백질, 지방, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 폴리우레탄 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공동(Cavity)(a1)의 직경은 100~300μm이고, 상기 미세기공의 크기는 0.1~5μm인 것인 폴리우레탄 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    두께는 0.2mm~2mm, 중량은 100~300g/m2, 인장강도는 0.5~2.0kgf/2.54cm, 신율은 0.5~2.0kgf, 밀도는 0.05~0.20g/m3, 경도(F TYPE)는 40~80도, 압축율 90~100% 및 회복율 90~100%인 것인 폴리우레탄 필름.
  8. 기재를 전처리하여 전처리층을 제조하는 단계;
    상기 전처리층 상에 폴리우레탄 수지 및 가교제를 포함하는 1차 복합 수지 조성물로 1차 코팅하여 중간층을 제조하는 단계;
    상기 중간층 상에 폴리우레탄 수지 및 복합 파우더를 포함하는 2차 복합 수지 조성물로 2차 코팅하여 기공층을 제조하는 단계; 및
    상기 기재를 박리하는 단계를 포함하는 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기재는 친수성 원사, 소수성 원사 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전처리는 상기 기재에 발수제를 100~160℃ 조건에서 1~10분 동안 처리하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 발수제는 C6 과불화 화합물계(6 carbon perfluorinated chemical; C6 PFC), C8 과불화 화합물계(8 carbon perfluorinated chemical; C8 PFC), 실리콘계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 중간층을 제조하는 단계는
    상기 전처리층을 1차 복합 수지 조성물로 1차 코팅하는 단계;
    상기 1차 코팅 후 응고시키는 단계;
    상기 응고 후 수세용수로 처리하는 수세 단계; 및
    상기 수세용수로 처리 후 건조시키는 단계를 포함하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 1차 복합 수지 조성물은 폴리우레탄 수지 100중량부 및 가교제 1~10중량부를 포함하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 1차 코팅은 도포량이 10g~300g/lm인 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 응고시키는 단계는 온도 22~28℃ 및 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide; DMF) 수용액 10~15% 조건에서 응고시키는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 기공층을 제조하는 단계는
    상기 중간층을 2차 복합 수지 조성물로 2차 코팅하는 단계;
    상기 2차 코팅 후 응고시키는 단계;
    상기 응고 후 수세용수로 처리하여 복합 파우더의 전부 또는 일부를 용해시키는 수세 단계; 및
    상기 수세용수로 처리 후 건조시키는 단계를 포함하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기공층은 공동(Cavity)(a1) 및
    상기 공동을 둘러싸는, 미세기공을 포함하는 격벽(a2)을 포함하는 셀(A)을 복수 개로 포함하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 2차 복합 수지 조성물은 폴리우레탄 수지 100 중량부 및 복합 파우더 5~40 중량부를 포함하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 복합 파우더는 크기가 0.5~5μm인 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 복합 파우더는 수용성 단백질, 지방, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
  21. 제8항에 있어서,
    상기 기재를 박리하는 단계는 박리 강도가 50~1000g/cm인 것인 폴리우레탄 필름의 제조방법.
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