KR20240081519A - Manufacturing method for aramid composite yarn, aramid composite yarn and protecting cloth comprising same - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 발수층을 형성하는 단계; 상기 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 수지 필름을 구비하는 단계; 상기 아라미드 원단 및 상기 수지 필름 사이에 파우더 형태의 접착제를 포함하는 접착제층을 구비하는 단계; 및 상기 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체를 라미네이팅하는 단계를 포함하는 아라미드 복합 원단의 제조방법, 아라미드 복합 원단 및 이를 포함하는 방호복에 관한 것이다.This specification includes the steps of forming a water-repellent layer on one or both sides of an aramid fabric; Providing a resin film on one or both sides of the aramid fabric; Providing an adhesive layer containing an adhesive in powder form between the aramid fabric and the resin film; and a method for manufacturing an aramid composite fabric, including the step of laminating a laminate including the aramid fabric, an adhesive layer, and a resin film, and an aramid composite fabric and a protective clothing including the same.
Description
본 명세서는 아라미드 복합 원단의 제조방법, 아라미드 복합 원단 및 이를 포함하는 방호복에 관한 것이다.This specification relates to a manufacturing method of aramid composite fabric, aramid composite fabric, and protective clothing containing the same.
현대사회는 강력사건의 증가와 사회적 충돌로 인하여 여러 형태의 사고가 빈번히 일어나고 있으며 최근 해외에서도 테러에 의한 인명 살상이 빈번하게 발생하고 있으며 국내에서도 강력사건 증가로 인한 여러 형태의 사건이 일어나게 되면서 외부에서 가해지는 충격 및 위해로부터 인체의 손상을 최소화하기 위해 사용되는 방호복의 중요성이 더욱 더 높아지고 있다.In modern society, various types of accidents occur frequently due to the increase in violent incidents and social conflicts. Recently, casualties due to terrorism have occurred frequently overseas, and various types of incidents have occurred in Korea due to the increase in violent incidents. The importance of protective clothing used to minimize damage to the human body from shock and harm is increasing.
방호복은 국방 및 치안분야 종사자를 비롯하여 범죄 또는 기타 위험요소로부터 개인의 안전을 도모하기 위한 용도로서 필수적으로 필요하며 안전성과 더불어 쾌적성과 유연성을 동시에 갖추어야 하며 이러한 방호복 소재로는 아라미드 원단 및 고강도 폴리에틸렌 쉬트 소재가 대표적이며 특히 아라미드 섬유의 경우 국내 원사 제조 업체들이 앞 다투어 개발하고 있으며 사업화되고 있는 실정이다.Protective clothing is essential to ensure personal safety from crime or other risk factors, including those working in the defense and public security fields. It must be comfortable and flexible in addition to safety. Materials for such protective clothing include aramid fabric and high-strength polyethylene sheet. A representative example is aramid fiber, which domestic yarn manufacturers are competing to develop and commercialize.
그러나, 상기 아라미드 섬유로 제직한 생지 원단의 경우 수분 흡수에 의한 방호 성능 저하 현상이 발생하며 일반 발수 가공 처리시에도 기능성이 부족하여 만족할 만한 성능을 확보하기 어렵다.However, in the case of raw fabric woven from the aramid fiber, the protective performance decreases due to moisture absorption, and it is difficult to secure satisfactory performance due to lack of functionality even when subjected to general water-repellent processing.
본 명세서는 아라미드 복합 원단의 제조방법, 아라미드 복합 원단 및 이를 포함하는 방호복에 관한 것이다.This specification relates to a manufacturing method of aramid composite fabric, aramid composite fabric, and protective clothing containing the same.
본 발명의 일 실시상태는 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 발수층을 형성하는 단계;One embodiment of the present invention includes forming a water-repellent layer on one or both sides of an aramid fabric;
상기 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 수지 필름을 구비하는 단계;Providing a resin film on one or both sides of the aramid fabric;
상기 아라미드 원단 및 상기 수지 필름 사이에 파우더 형태의 접착제를 포함하는 접착제층을 구비하는 단계; 및Providing an adhesive layer containing an adhesive in powder form between the aramid fabric and the resin film; and
상기 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체를 라미네이팅하는 단계를 포함하고,Comprising the step of laminating a laminate including the aramid fabric, adhesive layer, and resin film,
상기 접착제는 우레탄 수지, 실리콘 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법을 제공한다.The adhesive provides a method for manufacturing an aramid composite fabric including urethane resin, silicone resin, or a combination thereof.
본 발명의 일 실시상태는 상술한 제조방법으로 제조된 아라미드 복합 원단을 제공한다.One embodiment of the present invention provides an aramid composite fabric manufactured by the above-described manufacturing method.
본 발명의 일 실시상태는 상술한 아라미드 복합 원단을 포함하는 방호복을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a protective clothing containing the above-described aramid composite fabric.
본 발명의 일 실시상태에 따른 아라미드 복합 원단의 제조방법은 제조된 아라미드 복합 원단의 내열, 내화학성을 향상시킬 수 있다.The method for manufacturing an aramid composite fabric according to an exemplary embodiment of the present invention can improve the heat resistance and chemical resistance of the manufactured aramid composite fabric.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 아라미드 복합 원단의 제조방법을 도식화한 것이다.
도 2는 실시예 1에서 아라미드 원단에 발수층을 형성하기 전/후의 사진을 나타낸 것이다.Figure 1 schematically illustrates a method for manufacturing an aramid composite fabric according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 2 shows photos before and after forming a water-repellent layer on the aramid fabric in Example 1.
이하, 본 명세서에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, this specification will be described in detail.
본 발명의 일 실시상태는 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 발수층을 형성하는 단계;One embodiment of the present invention includes forming a water-repellent layer on one or both sides of an aramid fabric;
상기 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 수지 필름을 구비하는 단계;Providing a resin film on one or both sides of the aramid fabric;
상기 아라미드 원단 및 상기 수지 필름 사이에 파우더 형태의 접착제를 포함하는 접착제층을 구비하는 단계; 및Providing an adhesive layer containing an adhesive in powder form between the aramid fabric and the resin film; and
상기 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체를 라미네이팅하는 단계를 포함하고,Comprising the step of laminating the laminate including the aramid fabric, adhesive layer, and resin film,
상기 접착제는 우레탄 수지, 실리콘 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법을 제공한다.The adhesive provides a method for manufacturing an aramid composite fabric including urethane resin, silicone resin, or a combination thereof.
본 발명의 일 실시상태에 따른 아라미드 복합 원단의 제조방법은 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 발수층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 과정을 통해, 외부의 수분 또는 접착제 성분이 아라미드 원단에 침투하는 것을 방지할 수 있다.A method for manufacturing an aramid composite fabric according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming a water-repellent layer on one or both sides of the aramid fabric. Through the above process, external moisture or adhesive components can be prevented from penetrating into the aramid fabric.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 아라미드 원단은 파라-아라미드 원단(para-aramid)일 수 있다. 이때, 아라미드 원단의 섬도와 평량이 우수하여, 방호기능이 우수하게 유지될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the aramid fabric may be a para-aramid fabric. At this time, the fineness and basis weight of the aramid fabric are excellent, so the protective function can be maintained excellently.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 발수층을 형성하는 단계는 상기 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 불소계 발수제를 포함하는 발수층 형성용 조성물을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 도포 수단은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 코팅 장치를 이용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, forming the water repellent layer may include applying a composition for forming a water repellent layer containing a fluorine-based water repellent to one or both sides of the aramid fabric. At this time, the application means is not particularly limited, and a known coating device can be used.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 불소계 발수제는 불소 원소를 포함하는 탄화수소계 화합물일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the fluorine-based water repellent may be a hydrocarbon-based compound containing a fluorine element.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 불소계 발수제는 퍼플루오로 옥타닉산(perfluoro octanoic acid: PFOA)를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the fluorine-based water repellent may include perfluoro octanoic acid (PFOA).
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 불소계 발수제의 함량은 발수층 형성용 조성물 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부일 수 있다. 바람직하게는 1 중량부 내지 8 중량부 또는 1.5 중량부 내지 5 중량부일 수 있다. 상기 수치 범위에서, 코팅성이 우수할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the content of the fluorine-based water repellent may be 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition for forming a water repellent layer. Preferably, it may be 1 part by weight to 8 parts by weight or 1.5 parts by weight to 5 parts by weight. Within the above numerical range, coating properties may be excellent.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 발수층 형성용 조성물은 가교제, 유연제, 슬립 방지제, 난연제, 대전 방지제, 내열제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 안료, 경화촉진제, 냄새제거제 및 항균제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 잇다.In one embodiment of the present invention, the composition for forming a water repellent layer is selected from the group consisting of a crosslinking agent, softener, anti-slip agent, flame retardant, antistatic agent, heat resistant agent, antioxidant, ultraviolet absorber, pigment, curing accelerator, odor remover, and antibacterial agent. It may further include one or more selected additives.
본 발명의 일 실시상태에 따른 아라미드 복합 원단의 제조방법은 상기 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 수지 필름을 구비하는 단계를 포함한다. 상기 단계는 아라미드 원단에 수지 필름을 덧대어, 아라미드 복합 원단의 내구성을 향상시키기 위한 단계이다.The method for manufacturing an aramid composite fabric according to an exemplary embodiment of the present invention includes providing a resin film on one or both sides of the aramid fabric. The above step is to improve the durability of the aramid composite fabric by adding a resin film to the aramid fabric.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 수지 필름의 두께가 50um 내지 200um일 수 있다. 바람직하게는, 70um 내지 150um 또는 80um 내지 100um일 수 있다. 상기 수치 범위에서, 아라미드 복합 원단의 내구성과 유연성이 우수할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thickness of the resin film may be 50um to 200um. Preferably, it may be 70um to 150um or 80um to 100um. Within the above numerical range, the durability and flexibility of the aramid composite fabric may be excellent.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 수지 필름은 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드이미드(polyamide imide), 플루오르화 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene), 폴리테트라플로오로에틸렌(polytetrafluoroethylene) 또는 이들의 조합일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the resin film is polyimide, polyamide imide, fluorinated ethylene propylene, polytetrafluoroethylene, or a combination thereof. You can.
본 발명의 일 실시상태에 따른 아라미드 복합 원단의 제조방법은 상기 아라미드 원단 및 상기 수지 필름 사이에 파우더 형태의 접착제를 포함하는 접착제층을 구비하는 단계를 포함한다. 이는, 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체를 형성하기 위한 단계이다.The method of manufacturing an aramid composite fabric according to an exemplary embodiment of the present invention includes providing an adhesive layer containing an adhesive in powder form between the aramid fabric and the resin film. This is a step for forming a laminate including an aramid fabric, an adhesive layer, and a resin film.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제의 평균 직경이 50um 이상 300um 이하일 수 있다. 바람직하게는, 60um 이상 250um 이하 또는 70um 이상 200um 이하일 수 있다. 상기 수치 범위에서, 접착제에 의한 접착성과 접착제 조성물의 코팅성이 개선될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the average diameter of the adhesive may be 50 um or more and 300 um or less. Preferably, it may be 60um or more and 250um or less, or 70um or more and 200um or less. Within the above numerical range, the adhesion by the adhesive and the coating properties of the adhesive composition can be improved.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제는 우레탄 수지, 실리콘 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이 경우, 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체의 구조가 견고하여, 열이동이 차단되며, 금속에 대한 저항성이 우수하다.In one embodiment of the present invention, the adhesive may include urethane resin, silicone resin, or a combination thereof. In this case, the structure of the laminate including the aramid fabric, adhesive layer, and resin film is sturdy, prevents heat transfer, and has excellent resistance to metal.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 페놀 수지와 러버(rubber)계 접착제 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the adhesive may further include an epoxy resin, an acrylic resin, a phenolic resin, a rubber-based adhesive, or a combination thereof.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제층을 구비하는 단계는 상기 접착제를 포함하는 접착제 조성물을 상기 아라미드 원단 및 상기 수지 필름 사이에 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 도포는 공지된 코팅 장비를 사용할 수 있다. 이때, 아라미드 원단의 수지 필름에 대향하는 면 또는 수지 필름의 아라미드 원단에 대향하는 면 상에 도포될 수 있다.In one embodiment of the present invention, providing the adhesive layer may include applying an adhesive composition containing the adhesive between the aramid fabric and the resin film. The application may be performed using known coating equipment. At this time, it may be applied on the side of the aramid fabric facing the resin film or the side of the resin film facing the aramid fabric.
본 발명의 일 실시상태에 따른 아라미드 복합 원단의 제조방법은 상기 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체를 라미네이팅하는 단계를 포함한다. 이는, 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체를 형성하기 위한 단계이다.A method for manufacturing an aramid composite fabric according to an exemplary embodiment of the present invention includes laminating a laminate including the aramid fabric, an adhesive layer, and a resin film. This is a step for forming a laminate including an aramid fabric, an adhesive layer, and a resin film.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 라미네이팅하는 단계는 상기 적층체를 라미네이팅 장치로 공급하는 단계; 및 상기 적층체를 가압하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, laminating the laminate includes supplying the laminate to a laminating device; and pressurizing the laminate.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 라미네이팅하는 단계는 라미네이팅 장치로 상기 적층체를 5 내지 20 feeder RPM의 공급 속도로 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 공급 속도는 7 내지 15 feeder RPM 또는 10 내지 12 feeder RPM일 수 있다. 상기 수치 범위에서, 공정성이 개선되고 공정 안정성이 유지될 수 있다.In one embodiment of the present invention, laminating the laminate may include supplying the laminate to a laminating device at a supply speed of 5 to 20 feeder RPM. The feed speed may be 7 to 15 feeder RPM or 10 to 12 feeder RPM. Within the above numerical range, fairness can be improved and process stability can be maintained.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 라미네이팅하는 단계는 50℃ 내지 200℃의 온도 및 1 내지 10 bar의 압력 조건에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 70℃ 내지 150℃의 온도 및 1 내지 5 bar의 압력 조건 또는 80℃ 내지 120℃의 온도 및 2 내지 3 bar의 압력 조건에서 수행될 수 있다. 상기 수치 범위에서, 공정성이 개선되고 공정 안정성이 유지될 수 있으며, 안정된 구조의 적층체가 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of laminating the laminate may be performed at a temperature of 50°C to 200°C and a pressure of 1 to 10 bar. Preferably, it may be performed at a temperature of 70°C to 150°C and a pressure of 1 to 5 bar, or at a temperature of 80°C to 120°C and a pressure of 2 to 3 bar. Within the above numerical range, processability can be improved, process stability can be maintained, and a laminate with a stable structure can be formed.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 발수층을 형성하는 단계 이전에 상기 아라미드 원단을 산성 조건에서 전처리하는 단계를 포함할 수 있다. 이는, 원단 표면의 호제 및 잔여 오염물을 제거하기 위한 것이다.In one embodiment of the present invention, the step of pre-treating the aramid fabric under acidic conditions may be included before forming the water-repellent layer. This is to remove the size and remaining contaminants on the surface of the fabric.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 산성 조건에서 전처리하는 단계는 pH 2 내지 5의 환경에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, pH 3 내지 5 또는 pH 4 내지 5의 환경에서 수행될 수 있다. 상기 조건에서, 원단 표면의 호제 및 잔여 오염물을 효과적으로 제거할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pretreatment step under acidic conditions may be performed in an environment of pH 2 to 5. Preferably, it may be performed in an environment of pH 3 to 5 or pH 4 to 5. Under the above conditions, size and residual contaminants on the surface of the fabric can be effectively removed.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 산성 조건에서 전처리하는 단계는 상기 아라미드 원단에 전처리 조성물을 처리하는 방법으로 수행될 수 있다. 이때, 전처리 조성물에 상기 아라미드 원단을 침지하는 방법, 상기 아라미드 원단에 상기 전처리 조성물을 분사하는 방법 등을 들 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pretreatment step under acidic conditions may be performed by treating the aramid fabric with a pretreatment composition. At this time, a method of immersing the aramid fabric in a pretreatment composition, a method of spraying the pretreatment composition on the aramid fabric, etc. may be mentioned.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 전처리 조성물은 계면활성제를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pretreatment composition may include a surfactant.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르(polyoxyethylene tridecyl ether), 인산 화합물, 에스테르 화합물, trideceth-7 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르를 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the surfactant may include polyoxyethylene tridecyl ether, a phosphoric acid compound, an ester compound, trideceth-7, or a combination thereof. Preferably, polyoxyethylene tridecyl ether can be used.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 라미네이팅하는 단계 이후에 상기 적층체를 건조하는 단계; 상기 적층체를 권취하는 단계; 상기 적층체를 에이징(aging)하는 단계 또는 이들의 조합을 더 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, drying the laminate after laminating the laminate; Winding the laminate; Aging the laminate or a combination thereof may be further performed.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 건조하는 단계는 적층체에 남아있는 용매 성분을 제거하기 위한 것이다.In one embodiment of the present invention, the step of drying the laminate is to remove the solvent component remaining in the laminate.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 건조하는 단계는 30℃ 내지 80℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 40℃ 내지 70℃의 온도 조건 또는 50℃ 내지 60℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 상기 온도 범위를 만족하기 위한 별도의 히팅기를 사용할 수 있다. 상기 수치 범위를 만족할 때, 건조 속도가 향상되며, 열에 의한 적층체 손상을 방지할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of drying the laminate may be performed under temperature conditions of 30°C to 80°C. Preferably, it may be performed under temperature conditions of 40°C to 70°C or 50°C to 60°C. A separate heater may be used to satisfy the above temperature range. When the above numerical range is satisfied, the drying speed is improved and damage to the laminate due to heat can be prevented.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 권취하는 단계는 적층체를 감아 롤 형태로 보관하기 위한 것이다.In one embodiment of the present invention, the step of winding the laminate is to roll the laminate and store it in roll form.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 권취하는 단계는 20rpm 내지 100rpm의 권취 속도로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 25rpm 내지 70rpm 또는 30rpm 내지 40rpm의 권취 속도로 수행될 수 있다. 상기 수치 범위를 만족할 때, 공정성이 개선될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of winding the laminate may be performed at a winding speed of 20 rpm to 100 rpm. Preferably, it can be performed at a winding speed of 25 rpm to 70 rpm or 30 rpm to 40 rpm. When the above numerical range is satisfied, fairness can be improved.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 에이징(aging)하는 단계는 적층체에 남아있는 잔류 응력을 제거하기 위한 단계이다.In one embodiment of the present invention, the aging of the laminate is a step to remove residual stress remaining in the laminate.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체를 에이징(aging)하는 단계는 20℃ 내지 80℃의 온도 조건에서 1시간 내지 48시간 동안 수행될 수 있다. 바람직하게는, 30℃ 내지 60℃의 온도 조건에서 10시간 내지 48시간 또는 40℃ 내지 45℃의 온도 조건에서 24시간 내지 48시간으로 수행될 수 있다. 상기 수치 범위에서, 적층체에 남아있는 잔류 응력을 효과적으로 제거하며, 열에 의한 적층체의 손상을 방지할 수 잇다.In one embodiment of the present invention, the step of aging the laminate may be performed for 1 hour to 48 hours at a temperature of 20°C to 80°C. Preferably, it may be performed for 10 to 48 hours at a temperature of 30°C to 60°C or for 24 to 48 hours at a temperature of 40°C to 45°C. Within the above numerical range, residual stress remaining in the laminate can be effectively removed and damage to the laminate due to heat can be prevented.
본 발명의 일 실시상태는 상술한 제조방법으로 제조된 아라미드 복합 원단을 제공한다.One embodiment of the present invention provides an aramid composite fabric manufactured by the above-described manufacturing method.
본 발명의 일 실시상태는 상술한 아라미드 복합 원단을 포함하는 방호복을 제공한다. 상기 방호복은 착용자의 신체 특성에 맞게 재단된 것일 수 있다.One embodiment of the present invention provides a protective clothing containing the above-described aramid composite fabric. The protective clothing may be tailored to suit the wearer's body characteristics.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.
실시예 1Example 1
준비된 아라미드 원단(파라-아라미드 원단)에 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르를 포함하는 pH 4 내지 5의 전처리 조성물을 도포하여 전처리하였다.The prepared aramid fabric (para-aramid fabric) was pretreated by applying a pretreatment composition of pH 4 to 5 containing polyoxyethylene tridecyl ether.
상기 전처리된 아라미드 원단의 일면에 퍼플루오로 옥타닉산(perfluoro octanoic acid: PFOA)를 2 중량부로 포함하는 발수층 형성용 조성물을 도포하여 발수층을 형성하였다.A water-repellent layer forming composition containing 2 parts by weight of perfluoro octanoic acid (PFOA) was applied to one side of the pretreated aramid fabric to form a water-repellent layer.
상기 아라미드 원단의 일면에 수지 필름(폴리이미드 필름, 두께 80um)을 구비하였다.A resin film (polyimide film, thickness 80um) was provided on one side of the aramid fabric.
상기 아라미드 원단과 수지 필름 사이에 파우더 형태의 접착제를 포함하는 접착제 조성물을 도포하여, 접착제층을 형성하였다. 이때, 접착제는 실리콘 수지를 포함하고, 접착제의 입자 평균 직경은 70um이었다.An adhesive composition containing an adhesive in powder form was applied between the aramid fabric and the resin film to form an adhesive layer. At this time, the adhesive contained a silicone resin, and the average particle diameter of the adhesive was 70um.
상기 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체를 라미네이팅하였다. 이때, 상기 적층체를 라미네이팅 장치로 10 feeder RPM의 공급 속도로 공급하였으며, 80℃ 및 3bar의 압력 조건으로 라미네이팅을 수행하였다.A laminate including the aramid fabric, adhesive layer, and resin film was laminated. At this time, the laminate was supplied to the laminating device at a supply speed of 10 feeder RPM, and laminating was performed under conditions of 80°C and 3 bar pressure.
이후, 라미네이팅된 적층체를 50℃ 조건에서 건조하고, 30 rpm의 속도로 권취한 후, 40℃의 온도 조건에서 24시간 동안 에이징(aging)하여 최종 아라미드 복합 원단을 제조하였다.Thereafter, the laminated laminate was dried at 50°C, wound at a speed of 30 rpm, and aged at 40°C for 24 hours to prepare the final aramid composite fabric.
한편, 아라미드 원단에 발수층을 형성하기 전/후의 사진을 도 2에 나타내었다.Meanwhile, pictures before and after forming a water-repellent layer on an aramid fabric are shown in Figure 2.
실시예 2Example 2
접착제로 실리콘 수지 대신 폴리우레탄 수지를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 아라미드 복합 원단을 제조하였다.An aramid composite fabric was manufactured in the same manner as in Example 1, except that polyurethane resin was used instead of silicone resin as the adhesive.
비교예 1Comparative Example 1
접착제로 실리콘 수지 대신 폴리프로필렌 수지를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 아라미드 복합 원단을 제조하였다.An aramid composite fabric was manufactured in the same manner as in Example 1, except that polypropylene resin was used instead of silicone resin as the adhesive.
비교예 2Comparative Example 2
접착제로 실리콘 수지 대신 폴리에틸렌 수지를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 아라미드 복합 원단을 제조하였다.An aramid composite fabric was manufactured in the same manner as in Example 1, except that polyethylene resin was used instead of silicone resin as the adhesive.
실험예 1Experimental Example 1
ISO 6942 : 2002의 방법에 따라, 아라미드 복합 원단의 일면에 20 kW/m2의 세기로 열을 가하고, 아라미드 복합 원단의 타면의 온도가 24℃만큼 올라가는 데 걸리는 시간을 측정하여 기록하였다. 이때, 하기 기준에 따라 상,중,하로 나누어 구분하였다.According to the method of ISO 6942: 2002, heat was applied to one side of the aramid composite fabric at an intensity of 20 kW/m 2 , and the time it took for the temperature of the other side of the aramid composite fabric to rise by 24°C was measured and recorded. At this time, it was divided into high, middle, and low according to the following criteria.
상 : 150초 초과Above: Over 150 seconds
중 : 100초 이상 150초 이하Medium: 100 seconds or more and 150 seconds or less
하 : 100초 미만Lower: Less than 100 seconds
실험예 2Experimental Example 2
ISO 11612 : 2015의 방법에 따라, 아라미드 복합 원단의 일면에 용융 금속(Al)을 떨어뜨리고, 육안으로 관찰하여 시험편이 손상되기 시작하는 시점까지 떨어뜨린 금속의 중량을 기록하였다. 이때, 하기 기준에 따라 상,중,하로 나누어 구분하였다.According to the method of ISO 11612:2015, molten metal (Al) was dropped on one side of the aramid composite fabric, observed with the naked eye, and the weight of the dropped metal was recorded until the test piece began to be damaged. At this time, it was divided into high, middle, and low according to the following criteria.
상 : 350g 초과Prize: over 350g
중 : 250g 이상 350g 이하Medium: 250g or more but 350g or less
하 : 250g 미만Lower: less than 250g
실험예 3Experimental Example 3
ISO 11612 : 2015의 방법에 따라, 아라미드 복합 원단의 일면에 용융 금속(Fe)을 떨어뜨리고, 육안으로 관찰하여 시험편이 손상되기 시작하는 시점까지 떨어뜨린 금속의 중량을 기록하였다. 이때, 하기 기준에 따라 상,중,하로 나누어 구분하였다.According to the method of ISO 11612:2015, molten metal (Fe) was dropped on one side of the aramid composite fabric, observed with the naked eye, and the weight of the dropped metal was recorded until the test piece began to be damaged. At this time, it was divided into high, middle, and low according to the following criteria.
상 : 150g 초과Prize: over 150g
중 : 100g 이상 150g 이하Medium: 100g or more and 150g or less
하 : 100g 미만Lower: less than 100g
상기 결과로부터, 본 발명의 일 실시상태에 따른 제조방법으로 제조된 아라미드 복합 원단은 내열성이 우수하고, 금속에 대한 저항성이 우수한 것을 확인할 수 있었다(실시예 1 및 2). 즉, 본 발명의 일 실시상태에 따른 제조방법은 제조된 아라미드 복합 원단의 내열, 내화학성을 향상시킬 수 있는 것을 확인하였다.From the above results, it was confirmed that the aramid composite fabric manufactured by the manufacturing method according to an embodiment of the present invention had excellent heat resistance and excellent resistance to metal (Examples 1 and 2). That is, it was confirmed that the manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present invention can improve the heat resistance and chemical resistance of the manufactured aramid composite fabric.
Claims (18)
상기 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 수지 필름을 구비하는 단계;
상기 아라미드 원단 및 상기 수지 필름 사이에 파우더 형태의 접착제를 포함하는 접착제층을 구비하는 단계; 및
상기 아라미드 원단, 접착제층 및 수지 필름을 포함하는 적층체를 라미네이팅하는 단계를 포함하고,
상기 접착제는 우레탄 수지, 실리콘 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.Forming a water-repellent layer on one or both sides of an aramid fabric;
Providing a resin film on one or both sides of the aramid fabric;
Providing an adhesive layer containing an adhesive in powder form between the aramid fabric and the resin film; and
Comprising the step of laminating the laminate including the aramid fabric, adhesive layer, and resin film,
A method of producing an aramid composite fabric, wherein the adhesive includes urethane resin, silicone resin, or a combination thereof.
상기 발수층을 형성하는 단계는 상기 아라미드 원단의 일면 또는 양면에 불소계 발수제를 포함하는 발수층 형성용 조성물을 도포하는 단계를 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
The step of forming the water repellent layer includes applying a composition for forming a water repellent layer containing a fluorine-based water repellent to one or both sides of the aramid fabric.
상기 불소계 발수제의 함량은 발수층 형성용 조성물 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부인 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 2,
A method for producing an aramid composite fabric in which the content of the fluorine-based water repellent is 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition for forming a water repellent layer.
상기 발수층 형성용 조성물은 가교제, 유연제, 슬립 방지제, 난연제, 대전 방지제, 내열제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 안료, 경화촉진제, 냄새제거제 및 항균제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 2,
The composition for forming a water-repellent layer further comprises at least one additive selected from the group consisting of a crosslinking agent, softener, anti-slip agent, flame retardant, antistatic agent, heat resistant agent, antioxidant, ultraviolet absorber, pigment, curing accelerator, odor remover, and antibacterial agent. A method of manufacturing an aramid composite fabric.
상기 수지 필름의 두께가 50um 내지 200um인 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
A method of producing an aramid composite fabric wherein the thickness of the resin film is 50um to 200um.
상기 수지 필름은 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드이미드(polyamide imide), 플루오르화 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene), 폴리테트라플로오로에틸렌(polytetrafluoroethylene) 또는 이들의 조합인 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
A method of producing an aramid composite fabric, wherein the resin film is polyimide, polyamide imide, fluorinated ethylene propylene, polytetrafluoroethylene, or a combination thereof.
접착제의 평균 직경이 50um 이상 300um 이하인 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
A method of manufacturing an aramid composite fabric wherein the average diameter of the adhesive is 50um or more and 300um or less.
상기 접착제는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 페놀 수지와 러버(rubber)계 접착제 또는 이들의 조합을 더 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
The adhesive is a method of producing an aramid composite fabric, further comprising an epoxy resin, an acrylic resin, a phenol resin, a rubber-based adhesive, or a combination thereof.
상기 접착제층을 구비하는 단계는 상기 접착제를 포함하는 접착제 조성물을 상기 아라미드 원단 및 상기 수지 필름 사이에 도포하는 단계를 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
The step of providing the adhesive layer includes the step of applying an adhesive composition containing the adhesive between the aramid fabric and the resin film.
상기 적층체를 라미네이팅하는 단계는 라미네이팅 장치로 상기 적층체를 5 내지 20 feeder RPM의 공급 속도로 공급하는 단계를 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
The step of laminating the laminate includes supplying the laminate to a laminating device at a supply speed of 5 to 20 feeder RPM.
상기 적층체를 라미네이팅하는 단계는 50℃ 내지 200℃의 온도 및 1 내지 10 bar의 압력 조건에서 수행되는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
A method of manufacturing an aramid composite fabric, wherein the step of laminating the laminate is performed at a temperature of 50°C to 200°C and a pressure of 1 to 10 bar.
상기 발수층을 형성하는 단계 이전에 상기 아라미드 원단을 산성 조건에서 전처리하는 단계를 포함하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
A method for producing an aramid composite fabric comprising the step of pre-treating the aramid fabric under acidic conditions before forming the water-repellent layer.
상기 적층체를 라미네이팅하는 단계 이후에 상기 적층체를 건조하는 단계; 상기 적층체를 권취하는 단계; 상기 적층체를 에이징(aging)하는 단계 또는 이들의 조합을 더 수행하는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 1,
drying the laminate after laminating the laminate; Winding the laminate; A method of manufacturing an aramid composite fabric further comprising aging the laminate or a combination thereof.
상기 적층체를 건조하는 단계는 30℃ 내지 80℃의 온도 조건에서 수행되는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 13,
A method of manufacturing an aramid composite fabric, wherein the step of drying the laminate is performed under temperature conditions of 30°C to 80°C.
상기 적층체를 권취하는 단계는 20rpm 내지 100rpm의 권취 속도로 수행되는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 13,
A method of manufacturing an aramid composite fabric, wherein the step of winding the laminate is performed at a winding speed of 20 rpm to 100 rpm.
상기 적층체를 에이징(aging)하는 단계는 20℃ 내지 80℃의 온도 조건에서 1시간 내지 48시간 동안 수행되는 것인 아라미드 복합 원단의 제조방법.In claim 13,
A method of manufacturing an aramid composite fabric, wherein the step of aging the laminate is performed for 1 hour to 48 hours under temperature conditions of 20°C to 80°C.
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