KR940005640B1 - 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일 - Google Patents

라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일
[도면의 간단한 설명]
제 1 도는 본 발명에 의한 "I-터프트"형 카페트의 제 1 단계 제조장치의 개략적인 측면도.
제 2 도는 본 발명에 의한 "I-터프트"형 카페트의 제 2 단계 제조장치의 개략적인 측면도.
제 3 도는 본 발명에 의한 "U-터프트"형 카페트의 제 1 단계 제조장치의 개략적인 측면도.
제 4 도는 본 발명에 의한 "U-터프트"형 카페트의 제 2 단계 제조장치의 개략적인 측면도.
제 5 도는 본 발명에 의한 "I-터프트"형 또는 "U-터프트"형 카페트의 제 3 단계 제조공정도.
제 6 도는 본 발명에 의한 "I-터프트"형 카페트의 단면도.
제 7 도는 본 발명에 의한 "U-터프트"형 카페트의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,78 : 섬유사 12,80,119 : 비임
14,30,32,54,90,100,102,112,132,134,148,164,174,180,184,186,190,192,196 : 안내롤러
16,113 : 벨트 17 : 절단된 섬유사
18 : 절단칼 19 : 컨베이어
20,65 : 절단된 파일사집속 22,56,96,124,170 : 유리섬유 부직포
24,26,48,52,58,75,81,94,98,122,126,130,162,172,208 : 롤
28,50,92,128 : 유리섬유 메쉬 33,95 : 제 1 지지층
34,61,109,111 : 라텍스 접착제 조성물
36,64,105,107,138,142 : 라텍스 접착제층
38,62,108,110,144,146,168,178,200 : 닥터 브레이드
40,114,150 : 결합롤러 42,68,116,154 : 히-터
44,70,73,118,156,161 : 공기건조기 46 : I-터프트형 카페트의 중간제품
60,104,106,136,140,166,176,198 : 도포기
66,152 : 샌드위치 구조물 72,158 : 절단기
74,160,189,191 : 카페트 77 : 지지용 페이퍼
82 : 상부 주름 형성 바아 84 : 하부 주름 형성 바아
85 : 베드 86,151 : 주름진 섬유사 집속
88 : 쉬이트 115 : 모터구동 주 롤러
117 : 종속롤러 120 : U-터프트형 카페트의 중간제품
167 : 적층용 접착제 169,177 : 적층용 접착제층
182,188 : 가열수단 194,206 : 냉각수단
199 : 2차 등대기 재료 202 : 2차 등대기
204 : 경화수단
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 실을 고착시키는 접착제로 라텍스를 사용하는 라텍스 융착 카페트또는 카페트 타일에 관한 것이다.
파일 카페트는 일반적으로 다음과 같은 2가지 방법 중 하나의 방법으로 제조된다. 파일사(pile yarn)를 지지층에 직조하거나(woven) 술 모양으로 꿰매고(tufted), 다시 이 파일사를 접착제 코팅에 의해 지지층에 고착한다.
이러한 형의 카페트는 실이 지지층에 기계적으로 뿐만 아니라 접착제에 의해서도 부착되는 것인데, 일반적으로 "우븐(woven)" 카페트 또는 "터프트(tufted)" 카페트로 불리어진다.
다른 방법으로는, 실을 절단하거나 루프(loop)로 만들어 파일층을 형성하도록 배열하여 접착제로서 지지층에 고착시키는 방법이다. 이러한 형태의 카페트는 일반적으로 "융착(fusion bonded)" 카페트라고 부른다.
융착 카페트는 일반적으로 파일사 층을 형성하는 방법에 따라 분류된다. "I-터프트"형 제조방법에서는, 먼저 실을 짧게 잘라서 곧게 배열한 다음, 이 실 끝을 지지층에 접착제로 접착시킨다. "U-터프트"형 제조방법에서는 실을 접어서 파일사 층을 형성하여 이 실의 굽은 부분을 지지층에 접착제로서 접착하고, 다른 굽은 실 부분을 잘라 그 양 끝이 접착제 층으로부터 돌출되도록 하여 최종 제품의 카페트가 된다.
융착 카페트의 제조방법으로 가장 널리 사용되는 방법은 접착제로서 비 라텍스(non latex) PVC프라스티졸(Plastisol) 조성물을 사용하는 것이다. 대표적인 것으로, PVC프라스티졸을 지지층에 도포하여 이 지지층에 침투되는 접착제층을 형성한다. 그 다음 상기 접착제층을 파일을 형성하는 실과 접촉 시켜서 PVC프라스티졸을 경화시킴으로써 카페트 제품이 제조되는데, 이 카페트에서는 섬유사가 PVC층에 고정됨으로써 지지층에 결합되는 것이다. 강도를 보강하기 위해서 상기 지지층 뒷면에 2차 등대기를 결합하기도 한다.
상기의 2차 등대기로부터 상기 지지층이 벗겨지지 않는 내구성 있는 융착카페트를 제조하기 위해서 상기 지지층에 침투된 접착제가 상기 2차 등대기를 형성하는 물질 또는 이를 결합시키는 물질과 접촉해서 결합되어야 한다.
실을 접착시키는 접착제로 비 라텍스 플라스틱인 PVC를 사용하게 되면, 카페트에 적용될 수 있는 뒷면 지지 재료의 선택이 제한받게 된다. 이는, 비라텍스 PVC 프라스티졸이, 통상의 카페트 뒷면 지지 재료(예컨데, 역청(bitumen), EVA, APP(아탁틱 폴리프로필렌), 뜨거운 융해물(hot melts), 우레탄 및 SBR 등)에 강하게 결합되지 않기 때문이다. 더구나, PVC 프라스티졸은 상대적으로 비싼 단점이 있다.
파일사의 접착제로서 PVC를 사용하지 않는 융착 카페트는 미국특허 제4,371,576호 및 제4,576,665호에 기재되어 있다. 이 카페트는 고온가열 융해물 접착제를 액체 침투성의 지지층에 가하여 이 지지층의 바닥면 반대쪽에 있는 파일형성사와 접촉케 하고, 그후 접착제를 냉각시켜서 파일형성사와 지지층이 고정됨으로써 제조된다.
본 발명은 파일사가 라텍스 접착제층에 고정된 융착 카페트 또는 카페트 타일에 관한 것이다. 이 라텍스 접착제층은 광범위한 접착제 및 2차 등대기 재료와 잘 조화되므로, 카페트 제조업자로 하여금 카페트 재료를 선택하는데 있어서 많은 융통성을 가질 수 있게 한다. 또한, 라텍스 접착제는 강력한 섬유 고착력과 내마모성을 제공하며, 상대적으로 저렴하고 연소성능이 뛰어나다.
본 발명에 사용될 수 있는 라텍스의 예로는, 비닐 아세테이트-에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 스티렌-부타디엔, 라텍스 PVC, 폴리비닐리덴 클로라이드, 비닐 아세테이트 아크릴산 또는 에스테르, 스티렌 아크릴산 또는 에스테르, 아크릴산이나 메타크릴산 또는 이들의 에스테르, 그리고 이들 화합물의 공중합체 등을 들 수 있다.
본 발명의 목적은 다양한 종류의 접착제 및 2차 등대기 재료와 잘 조화되는 파일사 고정 접착제로 된 융착 카페트 또는 카페트 타일을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 섬유 고착성과 내마모성이 뛰어나며, 연소성능이 우수하고, 비용은 상대적으로 저렴한 융착 카페트 또는 카페트 타일을 제공하는데 있다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.
본 발명의 한 실시예로서 제 1 도에서는 "I-터프트"형 카페트 중간제품의 제조공정이 도시되어 있는데, 이에 따르면, 섬유사(10)가 비임(beam)(12)으로부터 안내롤러(14)를 지나 섬유사(10)에 수직 방향으로 인접되어 있는 벨트(16)로 진행하여 벨트(16)위 소정의 높이까지 이동하며, 이때, 벨트(16)보다 약간 높게 평행되게 위치한 절단칼(18)이 벨트(16)의 모서리를 지나도록 전진함으로써, 이 섬유사(10)를 절단하고, 이 절단된 섬유사(17)를 벨트(16) 윗쪽으로 밀어준다. 그후, 이 절단칼(18)은 후진하여 섬유사(10)가 계속 진행되도록 함과 동시에 섬유사 절단 작업을 반복할 수 있게 한다. 섬유사(10)의 진행과 절단칼(18)의 운동은 동시에 이루어져 절단된 섬유사(17)를 벨트(16) 위쪽으로 신속히 이동시켜 주고, 이로써 벨트(16) 윗면 끝에 세워진 절단된 섬유사(17)로부터 나란히 배열된 파일사 집속(20)이 형성된다. 이 파일사 집속(20)은 벨트(16)를 지나 평판(21)을 거쳐 컨베이어(19) 위로 이송된다.
이와 동시에, 롤(24)로부터 공급되는 유리섬유 부직포(22) 및 롤(26)로부터 공급되는 유리섬유 메쉬(28)가 함께 안내롤러(30)(32)를 거쳐 이송되어 제 1 지지층(33)을 구성하게 되는데, 라텍스 접착제 조성물(34)이 이동중인 유리섬유 메쉬(28) 상에 도포되어 유리섬유 메쉬(28)층을 통하여 유리섬유 부직포(22)에까지 침투하는 라텍스 접착제층(36)을 형성한다. 이 라텍스층(36)의 분포와 두께는 닥터 브레이드(doctor blade)(38)에 의해 균일하게 형선된다. 라텍스의 점도는 20,000~150,000cps이고, 최적범위는 40,000~120,000cps이다.
상기 라텍스 접착제(34)의 일부는 유리섬유 메쉬(28)와 유리섬유 부직포(22)에 침투하여 이 접착제(34)가 경화되면 상기의 2개 층(22)(28)을 결합시키게 된다. 상기 라텍스층(36)의 바람직한 두께는 사용되는 섬유사의 종류와, 파일사 집속(20)내에 있는 절단된 섬유사(17)의 위치 및 밀도에 따라 좌우된다. 접착제층(36)의 두께가 0.050~0.150인치이면, 최종적인 섬유사의 무게범위가 15~70ounces/yd2인 카페트의 "I-터프트"형 파일사 집속에 적합하다.
라텍스 접착제층(36)을 이동시키는 유리섬유메쉬(28)와 유리섬유 부직포(22)는 결합롤러(marriage roller)(40)를 지나게 되는데, 이 롤러(40)는 접착제층(36)을 파일사 집속(20) 중의 절단된 섬유사(17)의 일단으로 밀어 넣는다.
절단된 섬유사(17)는 라텍스층(36)에 고착되고, 이 섬유사(17) 및 제 1 지지층(33)의 복합물은 이 복합물의 지지층 쪽에 위치된 히-터(42)를 지나게 되는데, 이 히-터(42)가 라텍스(36)의 온도를 물의 비점까지 상승시켜 준다. 온도는 매우 천천히 상승시켜야 하는데, 라텍스(36)로부터 물이 비등하여 라텍스(36)가 섬유사(17)로부터 분리되는 것을 방지해야 하기 때문이다. 예를들면, 6~25와트/(인치)2의 유속밀도를 갖는 적외선 히-터가 노출시간 1~5분에서 최대용량의 25~75%로 사용될수 있다. 그 다음에 카페트는 고속 공기 건조기(44)를 통과하며, 이곳에서는 고온 공기로 라텍스층(36)으로부터 추출된 수분을 제거한다. 건조기(44)내의 공기온도는 200~300℉이어야 하고, 체류시간은 2~10분이어야 한다.
상기의 공정을 거쳐 제조된 접착제층(36)이 경화된 "I-터프트"형 카페트의 중간제품(46)은 롤(48)상에 권치되거나 제 2 도에 도시된 바와 같이 "I-터프트"카페트 공정의 제 2 단계로 직접 진행된다.
제 2 도는 본 발명의 "I-터프트"형 카페트와 제 2 단계 공정을 도시한 것으로서, 롤(52)로부터 공급되는 유리섬유메쉬(50)가 롤(58)로부터 공급되는 유리섬유 부직포(56) 위에 겹쳐져서 함께 도포기(60) 아래를 지나고, 이 도포기(60)가 라텍스 접착제 조성물(61)을 유리섬유메쉬(50)와 유리섬유 부직포(56) 위에 도포시켜준다. 라텍스층(64)의 분배는 닥터 브레이드(62)에 의해 이루어진다. 유리섬유메쉬(50)와 유리섬유부직포(56)에 대한 라텍스층(64)의 침투는 상기 제 1 단계에서 기술한 바와 같다. 이 유리섬유메쉬(50)와 유리섬유 부직포(56)는 상기 제 1 단계(제 1 도 참조)에서 공급되어 진행되는 I-터프트형 카페트의 중간제품(46)과 함께 이송됨으로써 라텍스 접착제층(64)이 절단된 섬유사(65)의 끝과 접촉된다. 절단된 섬유사의 끝(65)의 라텍스층에 결합되어 고정됨에 따라 유리섬유 부직포(22), 유리섬유메쉬(28), 경화된 라텍스층(36), 파일사 집속(20), 경화되지 않은 라텍스층(64), 유리섬유메쉬(50) 및 유리섬유부직포(56)로 구성된 샌드위치 구조물(66)이 형성된다.
상기의 샌드위치 구조물(66)은 히-터(68)를 지나게 되는데, 이 히-터(68)는 라텍스로부터 급격히 물이 비등되지 않도록 라텍스의 온도를 물의 비등점까지 충분히 천천히 올려주게 된다. 예를들면, 6~25와트/(인치)2인 유속밀도를 갖는 적외선 히-터가 노출시간 1~10분에서 최대 용량의 50~75%로 사용될 수 있다. 그 다음에 샌드위치 구조물(66)은 공기건조기(70)를 통과하여 그곳에서 수분이 제거되는데, 275~325℉ 온도의 공기에서 2~10분간 체류시킴으로써 충분히 수분을 제거하고 라텍스를 경화시킬 수 있다. 샌드위치 구조물(66)의 파일사 집속(20)은 절단기(72)에 의해 절단되어 2개의 카페트(74)가 제조되게 되는데, 이것은 다시 공기건조기(73)에 의해 건조되어 롤(75)에 권취되어진다.
제 3 도는 본 발명의 한 실시예로서, "U-터프트"형 카페트의 제 1 단계 제조공정을 도시하고 있는데, 여기에서는 비임(80)으로부터 공급되는 섬유사(78)는 롤(81)로부터 공급되는 지지용 페이터(77)와 함께 상·하부 주름형성 바아(pleater bar)(82)(84)를 각각 지나게 되는데, 이들 주름형성 바아(82)(84)가 섬유사(78) 및 지지용 페이퍼(77)가 이동하는 방향을 가로지르게 왕복운동을 하여 주름진 섬유사 집속(86)을 형성한다. 이 주름진 섬유사 집속(86)은 베드(85) 위로 이동하며, 주름형성 바아(82)(84)와 안내롤러(90) 사이에 연장되어 있는 견고한 쉬이트(88)에 의해 지지된다. 롤(94)에서 공급되는 유리섬유메쉬(92)는 안내롤러(90)를 지나 주름진 섬유사 집속(86)의 위치에 맞대어져 이와 함께 이동한다.
롤(98)로부터 공급되는 유리섬유 부직포(96)도 안내롤러(100)(102)를 지나 제 1 도포기(104)와 제 2 도포기(106)를 통과하게 되는데, 제 1 도포기(104)는 고점도(50,000~120,000cps) 라텍스 조성물(109)의 층(105)을 제공하고, 제 2 도포기(106)는 저점도(10,000~50,000cps) 라텍스 조성물(111)의 층(107)을 상기의 고점도 라텍스층(105)의 위에 제공한다. 각 라텍스층의 분산과 두께의 균일성은 각 도포기(104)(106) 뒤에 위치한 닥터브레이드(108)(110)에 의해 이루어진다. 그 다음, 라텍스접착제 코팅층(105)(107)을 가진 유리섬유 부직포(96)는 안내롤러(112)를 지나고, 결합롤러(114)에 의해 상기 유리섬유메쉬(92)에 압착되어진다. 저점도 라텍스층(107)은 유리섬유메쉬(92)를 통과하여 주름진 섬유사집속(86)에까지 침투하여 이것이 라텍스 접착제로 결합된다. 고점도 라텍스층(105)은 유리섬유메쉬(92)에 침투하여 유리섬유부직포(96)와 결합시킨다. 이 유리섬유메쉬(92) 및 유리섬유 부직포(96)는 함께 지지층(95)을 형성한다(제 7 도 참조).
지지용 페이퍼(77)는 베드(85)의 전방 하부에 위치된 모터 구동 주롤러(115) 및 그 종속 롤러(117)에 의해 주름진 섬유사 집속(86)으로부터 분리되어 비임(119)에 권취된다.
유리섬유부직포(96)는 그 아래의 유리섬유메쉬(92) 및 주름진 섬유사집속(86)과 함께 벨트(113) 위를 지나서, 상기한 "I-터프트"형 카페트의 제조공정의 제 1 단계(제 1 도 참조)와 같은 조건으로 된 히-터(116)와 고속 고온공기 건조기(118)를 통과하게 된다. 이와 같이 제조된 "U-터프트"형 카페트(120)의 중간제품은 롤(122)에 권취되거나, 제 4 도에 도시된 제조공정의 제 2 단계로 직접 진행하게 된다.
제 4 도는 본 발명의 "U-터프트"형 카페트의 제 2 단계 공정을 도시한 것으로서, 롤(126)로부터 공급되는 유리섬유부직포(124)는 롤(130)로부터 공급되는 유리섬유메쉬(128)와 함께 안내롤러(132)(134)를 지나 제 1 도포기(136)와 제 2 도포기(140)를 통과하게 되는데, 제 1 도포기(136)가 유리섬유메쉬(128)의 표면에 고점도(40,000~120,000cps) 라텍스 접착제층(138)을 형성시키고, 제 2 도포기(140)는 상기 고점도 라텍스 접착제층(138) 위에 저점도(10,000~50,000cps) 라텍스 접착제층(142)을 형성시킨다. 각 층의 균일한 분산과 도포는 닥터브레이드(144)(146)에 의해 이루어진다. 고점도 라텍스 접착제층(138)은 유리섬유메쉬를 지나 유리섬유 부직포에까지 침투하게 된다. 라텍스 접착제층(142)과 함께 유리섬유메쉬(128)와 유리섬유 부직포(124)는 안내롤러(148)를 지나 결합롤러(150)로 이송되고, 그곳에서 접착제(142)는 제 3 도의 U-터프트 카페트의 제조공정 제 1 단계에서 제조된 중간제품의 주름진 파일사(151)의 결합되지 않은 끝과 압착된다. 저점도 라텍스층(142)은 중간제품의 주름진 파일사(151)에 침투하게 되어 서로 고착되어진다.
이렇게하여 유리섬유 부직포(124), 유리섬유메쉬(128), 경화되지 않은 라텍스(138)(142), 주름진 파일사(86), 경화된 라텍스(105)(107), 유리섬유메쉬(92) 및 유리섬유 부직포(96)로 구성된 "U-터프트"형 샌드위치 구조물(152)이 형성되어진다. 이 "U-터프트"형 샌드위치 구조물(152)은 히-터(154)를 통과한 후, 상기의 "I-터프트"형의 제 2 단계(제 2 도 참조)에서와 같은 조건으로 고온공기건조기(156)를 통과하여 수분을 제거시킨다. 그후, "U-터프트"형 샌드위치 구조물(152)의 주름진 파일사는 절단기(158)에 의해 절단되어 2개의 "U-터프트"형 카페트(160)가 제조되는데, 이것은 다시 고온공기건조기(161)에 의해 건조되어져서 롤(162)에 권취되어진다.
본 발명의 한 실시예로서, 유리섬유 부직포층이 필요에 따라 2차 등대기가 적층될때 그 이전에 "I-터프트"형 카페트 시이트(74) 또는 "U-터프트"형 카페트 시이트(160)에 적층된다. 이와 같은 유리섬유 지지층은 미국특허 제4,010,301호 및 동 제4,010,302호에 기술된 바와 같이, 최종 카페트 제품의 치수안정성을 배가시켜주게 된다. 이에 대해서는 제 5 도에 도시되어 있는데, 이에 따르면, 롤(75 또는 162)에서 각각 공급되는 "I-터프트"형 카페트(74) 또는 "U-터프트"형 카페트(160)가 안내롤러(164)를 지나 제 1 도포기(166)를 통과하는데, 이 제 1 도포기(166)는 카페트의 배면에 적층용 접착제(167)를 도포시킨다. 이 적층용 접착제(167)는 비 라텍스 PVC 프라스티졸 또는 적합한 라텍스 접착제일 수 있다. 제 1 도포기의 다음에 설치된 닥터 브레이드(168)가 접착제층(169)의 두께와 분산을 고르게 해준다. 이와 동시에, 롤(172)에서 공급되는 유리섬유 부직포(170)는 안내롤러(174)를 지나 제 2 도포기(176)를 통과하며, 이 제 2 도포기(176)는 유리섬유 부직포(170) 표면에 적층용 접착제층(177)을 도포시키고, 이 접착제층(177)의 일부는 유리섬유 부직포에 침투된다. 도포기의 다음에 위치하는 닥터브레이드(178)는 적층용 접착제층(177)의 두께와 분산을 균일하게 해준다. 그후, 적층용 접착제층(177)을 가진 상기 유리섬유 부직포(170)는 안내롤러(180)를 지나 제 1 가열수단(182)으로 이동하며, 그곳에서 유리섬유 부직포(170)상의 접착제층(177)은 카페트(74 또는 160)상의 적층용 접착제층(169)과 접촉하게 된다. 상기 가열수단(182)은 상기 접착제를 경화시키기에 충분한 온도이어야 한다. 예컨데, 접착제가 비라텍스 PVC 프라스티졸(nonlatex PVC plastisoi)일때, 400℉~475℉ 온도의 고온 오일 드럼이 사용될 수 있다.
접착제(169)(177)을 가진 카페트(74 또는 160)와 유리섬유 부직포(170)는 안내롤러(184)(186)를 지나서 제 2 가열수단(188)을 지나서 접착제를 더욱 경화시킨다. 제 2 가열수단의 온도범위는 제 1 가열수단의 온도범위와 동일하다. 선택적으로, 이렇게하여 제조된 카페트 제품(189 또는 191)은 안내롤러(190)(192)를 지나고 냉각수단(194)을 지나서 안내롤러(196)로 이동한다. 예컨데, 냉각수단(194)은 냉각수 드럼일 수 있다.
또다른 실시예로서, 2차 등대기에 유리섬유 부직포가 필요없다면 롤(75 또는 162)에서 공급되는 카페트 제품(74 또는 160)이 직접 안내롤러(196)로 이동되어질 수 있다. 어느 경우이건, 카페트의 배면에 액상의 2차 등대기재료(199)를 도포하는 제 3 도포기(198)를 지나게 된다.
닥터브레이드(200) 또는 코팅기(도시되지 않음)는 상기 2차 등대기(202)의 분산 및 두께를 균일하게 해준다. 상기 액상의 2차 등대기재료(199)는 일반적으로 10,000~20,000cps의 점도범위를 가지며, 고점도 PVC 프라스티졸, 어택틱(atactic) 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 클로라이드, 역청, 에틸렌-비닐아세테이트, 뜨거운 용융 조성물 및 우레탄 등을 포함한다. 또한, 상기 2차 등대기재료는 그 유용성을 증대시키기 위하여 충전제, 난연제, 씨크너(thickener) 또는 다른 혼합물이 첨가될 수 있다.
액상의 2차 등대기재료(199)가 도포된 카페트(74 또는 160)는 경화수단(204)을 통과하며, 이 경화수단은 상기 2차 등대기재료를 경화시킨다. 경화수단이 열인 경우 파일사가 태워지는 것을 막기위해 경화수단이 카페트의 파일사 표면과 직접 접촉되지 않도록 하는 것이 중요하다. 경화된 2차 등대기(202)를 가진 카페트(74 또는 160)는, 선택적으로 냉각수단(206)을 지나 롤(20)로 이동되거나, 카페트 타일을 제조하기 위하여 다이프레스로 이동되어진다.
본 발명의 또다른 실시예로서, 도면상으로 도시되지는 않았지만, 고체상의 2차 등대기재료가 제 1 도 내지 제 4 도에 따라 제조된 카페트 시이트에 적층될 수도 있다. 전형적인 고체의 2차 등대기재료는 우레탄 필름, 직포 또는 부직포, 또는 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리에틸렌, EVA 또는 PVC 등으로부터 만들어진 플라스틱 필름을 포함한다. 이러한 2차 등대기재료용의 접착제는 어택틱 폴리프로필렌, 뜨거운 용융물(hor melts), SBR, VAE, EVA, PVDC, PVC 그리고 우레탄을 포함한다.
제 6 도는 본 발명의 "I-터프트"형 제조공정과 제 1 도, 제 2 도 및 제 5 도의 장치에 따라 제조된 카페트(189)의 단면도이다. 절단된 섬유사(17)는 파일사 집속(20)을 형성하여 각 섬유사의 한쪽 끝이 라텍스 접착제층(36)의 상부표면 바깥쪽으로 돌출되도록 된다. 유리섬유메쉬(28)와 유리섬유부직포(22)로 된 지지층(33)은 라텍스접착제층(36)의 하부 표면에 인접한다. 제 2 의 유리섬유 부직포(170)는 유리섬유 부직포(22)의 바로 밑에 위치되고, 2차 등대기(202)는 유리섬유 부직포(170)의 바로 밑에 위치한다.
제 6 도는 또한 본 발명에 따른 카페트 층을 접착하는 방법을 도시하고 있다. 라텍스 접착제(34)는 먼저 유리섬유메쉬(28)층을 통과하여 유리섬유 부직포(22)에 침투하여 그곳에서 유리섬유 부직포(22)에 제 2 의 유리섬유 부직포(170)층을 적층시키기 위하여 사용된 액상의 적층용 접착제(167)와 접촉하여 서로 결합한다. 제 2 의 유리섬유 부직포층(170)에 고착된 액상 접착제(167)는 또한 2차 등대기재료(199)와 접촉하여 결합한다. 이 액상 접착제(167)는 2차 등대기재료와 동일한 성분으로 하여 접착제층의 수를 최소화하는 것이 바람직스럽다.
"U-터프트"형 제조방법에 따라 제조된 카페트제품(191)은 제 7 도에 도시된 바와 같이, 제 6 도에 도시된 카페트 제품(189)과 그 구조가 동일하며, 다만 섬유사 제품(86)이 굽은 형태이고, 이들 각 섬유사의 양 끝이 접착제층으로부터 돌출되게 접착제층(107 또는 142)에 결합되어 있는 점에서만 상이하다.
본 발명이 종래의 융착 카페트의 제조방법에 비하여 유용한 점의 하나는 다양한 종류의 2차 등대기가 사용될 수 있다는 점이다.
전술한 바와 같이 예컨데, 제 6 도에서와 같이, 본 발명에 따라 제조된 카페트에서는 2종류의 고분자 접착제가 사용되는데, 그중 하나는 제 2 의 유리섬유 부직포층(170)을 결합하기 위해 사용된 접착제(167)와 결합된 라텍스 융착 접착제(36)이고, 또다른 하나는 2차 등대기를 형성하기 위해 사용된 2차 등대기재료(199) 또는 접착제와 결합된 적층용 접착제(167)이다. 적층용 접착제(167)는 상기의 2차 등대기재료(199) 또는 접착제와 동일한 성분으로 하여 고분자 접착제층의 수를 하나로 최소화시키는 것이 바람직스럽다.
비 라텍스 PVC 프라스티졸을 파일사의 접착제로 사용하는 것은 카페트 제조에 사용될 수 있는 접착제의 선택의 폭을 좁게 하는데, 이는 비 라텍스 PVC 프라스티졸이 통상의 카페트 접착제 및 등대기재료(예컨데, 역청, EVA, APP, 뜨거운 용융물, 우레탄, SBR 등)와 잘 결합하지 않기 때문이다. 융착 카페트의 접착제가 인접한 고분자 재료와 약한 결합력을 형성하게 되면 카페트의 구성재료가 벗겨질 가능성이 있으며, 이것은 카페트의 내구수명을 단축시키는 원인이 된다. 본 발명에서 기술된 라텍스는 통상의 등대기재료에 적합하게 결합하여 장기간 사용해도 벗겨지지 않는 카페트를 제조할 수 있도록 해준다.
본 발명의 융착 접착 조성물로 사용될 수 있는 라텍스의 예로는, 비닐 아세테이트-에틸렌, 에틸렌-비닐아세테이트, 스티렌-부타디엔, 라텍스 PVC, 폴리비닐리덴 클로라이드, 비닐 아세테이트 아크릴산 또는 에스테르, 스티렌 아크릴산 또는 에스테르, 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 이들의 에스테르, 이들 화합물의 공중합체 등이 있다.
상기 라텍스는 융착 접착제로서의 적합성을 증가시키고 카페트에 추가적인 유용한 성능을 부여하기 위하여 다른 화합물과 혼합시켜 사용할 수 있다(실시예 I의 표 I 참조). 예컨데, 알루미나 트리하이드레이트(ATH)와 같은 난연제가 첨가될 수 있는데, 이것은 고온에서 연기 대신 수증기를 발생시킨다. 다른 난연제로서는, 탄산염(예 : CaCO3, MgCO3, BaCO3). 금속산화물, 붕산염, 황산염, 인산염 등이 있다. 분산제가 난연제를 매우 고르게 분산시키기 위해 상기 라텍스 조성물에 첨가될 수 있는데, 그 예로서 네이셔널 스타아치 앤드 케미컬 회사의 나렉스-엘디 45(Nalex-LD45)가 있다.
또한, 거품 방지제가 경화시에 접착제의 밀도를 증가시키기 위하여 첨가될 수 있으며, 그 예로서 헨켈 회사의 포움마스터 브이 에프(Foammaster VF)가 있다. 상기 라텍스 접착제의 점도는 필요에 따라 헤르큘러스 회사의 네트로솔 250 에취알(Natrosol 250HR) 또는 파라켐 써어던 회사의 파라굼 141(Paragum 141)과 같은 씨크너(thickener)로 조정될 수 있다. Natrosol 250HR은 pH 7.0 이상에서 활성을 갖기 때문에, pH를 증가시킬 필요가 있을 경우엔 암모니아와 같은 알칼리를 라텍스 조성물에 첨가할 수 있다.
촉매가 라텍스를 가교결합시키기 위하여 첨가될 수 있다.
예컨데, 염화암모늄은 비닐 아세테이트-에틸렌을 가교 결합시키는 촉매로서 작용한다. 라텍스 접착제를 멜라민과 같은 화합물의 도움으로 가교결합시키면 접착제층이 물에 노출되어도 연화되거나 그 성능이 저하되지 않도록 해주는 잇점이 있다.
본 발명은 다음의 실시예를 참조하면 더욱 잘 이해가 될 것이다.
[실시예 1]
카페트가 표 1에 기술된 라텍스 접착제 조성물로 제 1 도와 제 2 도 또는 제 3 도와 제 4 도에 따라 제조된다.
[표 1]
접착제 조성물의 성분과 구성비
[실시예 II]
카페트가 표 2에 기술된 라텍스 조성물로 제 1 도와 제 2 도 또는 제 3 도와 제 4 도에 따라 제조된다.
[표 2]
VAE 접착제 조성물의 성분과 구성비
[표 3]
접착제 조성물의 성분과 구성비
[표 4]
접착제 조성물의 성분과 구성비

Claims (15)

  1. 가) 파일사 집속 ; 나) 파일사 집속이 묻히는 라텍스 접착제로서, 그 점도가 20,000 내지 150,000cps인 라텍스 접착제 및 ; 다) 지지층 ; 이 상기의 순서로 적층되어 있는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 라텍스 접착제의 조성은 탄화수소알켄, 아크릴로니트릴, 비닐아세테이트, 아크릴릭 산 또는 그 알킬에스테르, α- 혹은 β-알킬 아릴릭 산 또는 그 알칼에스테르, 비닐리덴클로라이드, 비닐 클로라이드, 또는 부타디엔의 라텍스 중합체나 공중합체에서 선택됨을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 라텍스 접착제의 조성은 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 아크릴로니트릴, 비닐아세테이트, 메타크릴릭산, 알킬메타크릴레이트, 스티렌, 비닐리덴클로라이드, 비닐클로라이드 및 부타디엔 중에서 선택되는 단량체로부터 제조되는 중합체 또는 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 라텍스 접착제의 조성은 비닐아세테이트-에틸렌, 에틸렌-비닐아세테이트, 스티렌-부타디엔, 라텍스 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 비닐아세테이트아크릴릭 산, 스티렌아크릴릭 산, 및 아크릴로니트릴 공중합체중에서 선택되는 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 라텍스 접착제의 조성은 중합체 또는 공중합체들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 라텍스 접착제의 조성은 에틸렌비닐아세테이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  7. 제 1 항에 있어서, 추가로 2차 등대기를 포함하고, 상기 라텍스 접착제는 뜨겁지 않은 용융 라텍스 접착제(non-hot melt latex adhesive)인 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 지지층과 상기 2차 등대기 사이에 2차 지지층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 지지층은 유리섬유, 직조(woven) 또는 비직조(nonwoven) 폴리에스터, 나일론 또는 폴리프로필렌 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 지지층은 유리섬유, 직조 또는 비직조 폴리에스터, 나일론 또는 폴리프로필렌 중에서 선택된 물질을 포함하는 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 2차 등대기는 폴리비닐클로라이드, 아탁틱 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴클로라이드, 역청, 우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 스티렌브타디엔, 폴리에스터, 폴리아미드 및 폴리에티렌 중에서 선택되는 고체 또는 팽창된 2차 등대기인 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 지지층은 유리섬유인 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 2차 등대기는 폴리염화비닐인 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  14. i) 파일사 집속 ; ii) 파일사 집속이 묻히는 라텍스 접착제층으로서 그 점도가 10,000 내지 50,000cps인 라텍스 접착제층 ; iii) 10,000 내지 50,000cps의 점도를 갖는 라텍스 접착제층 및 ; iv) 지지층 ; 이 상기의 순서로 적층되어 있는 U-터프트 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 라텍스 접착제의 점도는 40,000 내지 120,000인 것을 특징으로 하는 라텍스 융착 카페트 또는 카페트 타일.
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