WO2017209493A1 - 다층 코팅 다색실 및 그 제조방법 - Google Patents

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WO2017209493A1
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김성진
이영철
조달래
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주식회사 덕성
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Definitions

  • the present invention relates to a coated yarn, wherein a urethane coating layer for imparting strength and color to a yarn surface is coated in a multi-layer, and the color of each layer can be recognized as the outside, and thus, a yarn and a manufacturing method thereof.
  • thermoplastic resin In general, in the case of a yarn used as an industrial material, a coating of a thermoplastic resin on the surface of the yarn is used to increase strength.
  • Such coated yarns are usually processed by coating a die, such as a thermoplastic resin, PVC, PP or thermoplastic polyurethane (TPU) on a yarn such as polyester or nylon using an extruder.
  • a die such as a thermoplastic resin, PVC, PP or thermoplastic polyurethane (TPU)
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • Korean Patent Registration No. 10-1318135 relates to the "composition of a thermoplastic polyurethane compound for coating coating", in the composition of the thermoplastic polyurethane compound used when manufacturing a coating yarn
  • a composition of a coating-use polyurethane compound consisting of a thermoplastic polyurethane, a thickener, and an olefin-based coupling agent.
  • thermoplastic polyurethane yarn and its manufacturing method is a mixture of thermoplastic polyurethane, a thickener and a processing lubricant, and then melted and kneaded, then dried and aged again Made of a compound, the compound is introduced into a coextruder, and at the same time any one of thermoplastic polyurethane, polyester, nylon and acrylic is added to another coextruder to form an interior of any one of the above resins.
  • the outside is to produce a thermoplastic polyurethane yarn of a multilayer structure formed of the thermoplastic polyurethane compound.
  • the pores are formed when the coating layer is formed, it is possible to reduce the weight, to realize a good touch and elasticity, and to produce a variety of colors or functional coating when manufacturing a multi-layered yarn Suggested yarn.
  • An object of the present invention is to provide a multicolored yarn capable of realizing various colors in one strand of yarn.
  • a first coating layer formed on the surface of the yarn and a second coating layer formed on the first coating layer, wherein the second coating layer is exposed to at least a portion of the first coating layer without coating the color of the first coating layer It provides a multi-layer coating multi-colored yarn in which all the colors of the second coating layer is exposed to the outside.
  • the multi-layer coating polychromatic chamber further includes a third coating layer, wherein the third coating layer exposes at least a portion of the second coating layer without coating, and also exposes at least a portion of the first coating layer that is not covered by the second coating layer. Without coating, the colors of the first coating layer, the second coating layer and the third coating layer may all be exposed to the outside.
  • each layer color may be to be observed from the outside.
  • the multi-layer coating multi-colored yarn may be twisted by rotating at 1,000 ⁇ 10,000 rpm.
  • the multi-layer coated polychromatic yarn According to the present invention, the multi-layer coated polychromatic yarn
  • It can be prepared by a method comprising the step of drying the yarn coated with the second coating layer.
  • the method may further include drying the third coating layer.
  • the process of removing a part of the second coating layer or the third coating layer is a process of scraping a part before drying after coating.
  • the process of scraping off a portion of the coating layer may be to use a roller that allows the coating yarn coming out of the coating machine to contact the coating machine outlet edge at a predetermined angle.
  • the roller is an eccentric roller so that the coating yarn coming out of the coating machine may be changed in contact with the coating machine outlet edge.
  • the roller is mounted on the rotatable means 360 degrees around the coater outlet of the roller, the coating yarn coming from the coater may be in contact with the entire circumference of the coater outlet edge while rotating 360 degrees.
  • the multi-layer coating multi-color yarn manufacturing method according to the invention may further comprise the step of twisting the coating yarn finally dried.
  • the present invention has the advantage that by forming a coating layer of a variety of colors on the yarn, so that a variety of colors can be implemented in a single yarn to implement a variety of colors with a single yarn can give a unique aesthetics when weaving using it .
  • a urethane coating layer in a multi-layer has excellent wear resistance compared to the yarn, can improve the mechanical properties and durability, there is an effect that can implement excellent thermoformability and adhesion.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multi-layer coated polychromatic chamber in accordance with one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a multi-layer coated polychromatic chamber in accordance with another embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram of a multi-layer coating multi-color yarn manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4A to 4C are schematic views of a multi-layer coating multi-color yarn manufacturing apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • 5 and 6 schematically illustrate the structure of a multi-layer coated multicolored yarn made in accordance with various embodiments of the invention.
  • Figure 7 is a photograph of the appearance of the multi-layer coating multi-colored yarn prepared according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multi-layer coated polychromatic chamber in accordance with one embodiment of the present invention.
  • a yarn 1 a first coating layer 10 formed on a surface of the yarn, and a second coating layer 20 formed on the first coating layer, wherein the second coating layer 20 is formed of the first coating layer 20.
  • the second coating layer 20 is formed of the first coating layer 20.
  • the second coating layer 20 is a multi-layer coating multi-colored yarn according to another embodiment, in addition to the yarn 1, the first coating layer 10, the second coating layer 20, further comprising a third coating layer 30, the third coating layer 30 exposes at least a portion 21 of the second coating layer 20 without coating and also exposes at least a portion 11 of the first coating layer 10 that is not covered by the second coating layer 20. Without coating, the colors of the first coating layer, the second coating layer and the third coating layer may all be exposed to the outside.
  • the coating layer in a desired number of colors regardless of the number of layers. That is, it further includes an additional layer on the third coating layer 30, each layer color can be observed from the outside.
  • 1 and 2 is a schematic diagram showing a simplified structure of a multi-layered multi-colored yarn according to the present invention, in practice, the exposure and coating of each coating layer can be made at random.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a multi-layer coating multi-colored yarn according to the present invention.
  • It can be prepared by a method comprising the step of drying the yarn coated with the second coating layer.
  • 3 is an example of the case of the two-layer coating, so is not limited thereto.
  • the third layer coating process, the coating exposure process and the drying process may be further performed after the second layer coating layer is dried.
  • the method may further include drying the third coating layer.
  • the step (A) of removing a part of the second coating layer or the third coating layer is a step of scraping a part before drying after coating.
  • the process of scraping off a part of the coating layer may be equipped with a separate means at the rear end of the coating process, as shown in Figure 4a to 4c, so that the coating yarn coming from the coating machine contacts the coating machine outlet edge at a predetermined angle. It may be to use a roller to.
  • the roller 41a may be positioned at an angle with the outlet of the coater so that the coating layer of the coating yarn may be caught and scratched at the edge of the coater outlet.
  • the roller 41a is replaced by an eccentric roller 42a so that the path of the coating yarn discharged from the coater outlet is changed so that the portion of the coating yarn coming out of the coater contacts the coater outlet edge is changed.
  • an eccentric roller 42a so that the path of the coating yarn discharged from the coater outlet is changed so that the portion of the coating yarn coming out of the coater contacts the coater outlet edge is changed.
  • the whole roller set rotates together as the device 50 rotates by installing the entire roller set 43a, 43b, 43c in the 360 degree rotatable device 50, so that the coating yarn coming out of the coating machine May be in contact with the entire circumference of the coater outlet edge while rotating 360 degrees.
  • FIG. 5 schematically shows the outer surface of a multilayer coated yarn prepared as described above. Scratches of the coating layer may appear spirally on the yarn surface.
  • FIG 5 shows the exposed portion 11 of the first coating layer in a spiral between the second coating layer 20 as a two-layer coating.
  • FIG. 6 schematically shows a case of a three-layer coating, in which a second coating layer appears in a portion 21 in which the third coating layer 30 is scratched, and a portion in which the first coating layer appears because the second coating layer is already scratched ( 11) the third coating layer may be scratched, and the first coating layer 12 may also be exposed to the outside.
  • the exposed portion is more densely realized, thereby enabling more colorful colors.
  • the twisting of the coated yarn further increases the strength of the yarn.
  • the multi-coating multi-color yarn manufacturing method according to the present invention may further comprise the step of twisting the finally dried coating yarn.
  • the multi-layer coating multi-colored yarn may be one that is twisted by rotating at 1,000 ⁇ 10,000 rpm, preferably 2,000 ⁇ 5,000rpm.
  • the coating layer used for the yarn coating can be used without limitation as long as it is generally used to impart color to the yarn in this field.
  • it may be a urethane compound.
  • the coating layer used for the yarn coating can be used without limitation as long as it is generally used to impart color to the yarn in this field.
  • it may be a urethane compound.
  • other additives in combination with other functions can be added.
  • the aqueous thermosetting urethane compound for yarn coating comprises an aqueous thermosetting urethane resin, and in particular, 100 parts by weight of an aqueous thermosetting urethane resin, 1.5 to 2.5 parts by weight of a thickener, 8 to 15 parts by weight of a pigment, and a matting agent 2.5 to It may be to include 3.5 parts by weight.
  • the aqueous thermosetting urethane compound for yarn coating according to the present invention is formed by mixing a thickener, a processing active agent and a pigment based on an aqueous thermosetting urethane resin, and coating the surface of a yarn such as polyester or nylon in a single layer or multiple layers. I would like to.
  • the aqueous thermosetting urethane resin does not require a special solvent because it uses water, it is possible to easily adjust the desired viscosity through the addition of a thickener while maintaining the required solid content.
  • the aqueous thermosetting urethane resin using any one or a mixture of an aqueous thermosetting silicone modified urethane, an aqueous thermosetting polyurethane and an aqueous thermosetting polyacrylurethane, the thickening agent, using a polyacrylate (Polyacrylate) It is preferable.
  • the thickener is for adjusting the viscosity of the aqueous thermosetting urethane compound, and a desired amount is added according to the thickness of the coating layer coated on the yarn.
  • the thickener is preferably used in an amount of 1.5 to 2.5 parts by weight (PHR) based on 100 parts by weight of the aqueous thermosetting urethane resin, and this range is relatively excellent in coating workability, and if the viscosity is higher than this, the coating is not uniform. If it is less than that, the viscosity is low, the coating is not properly.
  • PHR weight to 2.5 parts by weight
  • the processing lubricant is composed of a quencher, a foam stabilizer, a dispersant, a crosslinking agent, among which the quencher comprises 2.5 to 3.5 parts by weight, preferably using silica.
  • the matting agent is added to the aqueous thermosetting urethane resin, it is preferable that 2.5 to 3.5 parts by weight of the matting agent is added to 100 parts by weight of the aqueous thermosetting urethane resin.
  • the quencher is for quenching the reflected light on the surface of the coating yarn, using amorphous inorganic silica having an average particle diameter of 20 ⁇ m or less, by forming fine irregularities on the surface of the coating yarn to scatter or quench the incident light, coated yarn It makes the surface gloss good.
  • thermosetting urethane resin based on the aqueous thermosetting urethane resin, an appropriate amount of a thickener and a processing lubricant are mixed to produce an aqueous thermosetting urethane compound.
  • the aqueous thermosetting urethane compound supplied to the hopper is first coated and exited through the nozzle and dried, the aqueous thermosetting urethane compound is secondarily coated and exited through the nozzle to remove a part of the secondary coating (A). After passing through the drying, cooling, and winding processes, a multicolor coated yarn is provided.
  • Figure 7 is a photograph showing the appearance of multi-color coated yarn prepared according to the present invention.
  • (A) is a photograph of the appearance of a multi-colored chamber having two color coating layers according to an embodiment of the present invention
  • (B) is to give a twist by rotating the multi-colored chamber of (A) at about 3,000 rpm.
  • (C) is an external photograph of the polychromatic chamber which has three colors of coatings.

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Abstract

본 발명은 하나의 원사에 다층 코팅을 실시함으로써 다양한 색감을 갖는 다층 코팅 다색실에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 하나의 원사로 다양한 컬러 구현이 가능하여 이를 사용하여 직조하는 경우 독특한 심미감을 부여할 수 있다는 장점이 있다. 또한 우레탄 코팅층을 다층으로 형성함으로써 원사에 비해 우수한 내마모성을 가지고, 기계적 물성 및 내구성을 향상시킬 수 있으며, 우수한 열 성형성 및 접착을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

다층 코팅 다색실 및 그 제조방법
본 출원은 2016.06.02.자 한국 특허 출원 제10-2016-0069055호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 코팅 원사에 관한 것으로서, 원사 표면에 강도와 색을 부여하기 위한 우레탄 코팅층이 다층 코팅되어 있으면서 각 층의 색이 외부로 인식될 수 있어 다색을 나타내는 실 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업용 소재로 쓰이는 원사의 경우 강도를 높이기 위해 원사의 표면에 열가소성 수지를 코팅한 것이 사용되고 있다.
이러한 코팅사는 통상적으로 폴리에스테르나 나일론과 같은 원사에 열가소성 수지인 PVC, PP 또는 열가소성폴리우레탄(TPU)을 압출기를 이용하여 다이스에서 코팅하는 방법으로 가공된다.
통상적인 열가소성 수지를 사용한 경우 도포량의 조절이 어렵고, 특히 적은 량의 도포가 어려워 1,000데니아 이상의 굵기를 가진 코팅사를 제조할 수밖에 없는 한계를 가지며, 이 또한 내구성이나 내마모성이 떨어지는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로써, 한국특허등록 제10-1318135호는 "코팅 원사용 열가소성 폴리우레탄 컴파운드의 조성물"에 관한 것으로서, 코팅 원사를 제조할 때 사용되는 열가소성 폴리우레탄 컴파운드의 조성물에 있어서, 열가소성 폴리우레탄과 증점제와, 올레핀 베이스의 커플링제로 이루어진 코팅 원사용 폴리우레탄 컴파운드의 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
그리고, 한국특허등록 제10-1341055호, "열가소성 폴리우레탄 원사의 조성물 및 그 제조방법" 은 열가소성 폴리우레탄과 증점제 및 가공활제를 혼합한 다음, 이를 용융하고 혼련시킨 후, 이를 다시 건조 및 숙성시켜 컴파운드로 제조하고, 상기 컴파운드를 공압출기에 투입하고, 이와 동시에 열가소성 폴리우레탄, 폴리에스테르, 나일론 및 아크릴 중 어느 하나의 수지를 다른 공압출기에 투입하여 내부는 상기 수지 중 어느 하나의 수지로 형성되고, 외부는 상기 열가소성 폴리우레탄 컴파운드로 형성된 다층 구조의 열가소성 폴리우레탄 원사를 제조하고자 하는 것이다.
상기 종래기술들은 비교적 얇은 두께의 코팅사를 제조할 수는 있지만, 밀도가 높아 경량화를 구현하기 어렵고, 다양한 칼라나 기능성(메탈릭감, 변온, 축광, SHIFT COLOR 등)을 가진 코팅사의 제조가 어려운 문제점이 여전히 존재하고 있다.
이에 본 출원인은 한국특허등록 제10-1561890호에서, 코팅층 형성시 기공이 형성되어 경량화가 가능하고, 양호한 촉감 및 신축성을 구현할 수 있고 다층 구조의 원사를 제조할 경우 다양한 칼라나 기능성 구현이 가능한 코팅 원사를 제안하였다.
본 발명은 한 가닥의 원사에 다양한 색을 구현하기 할 수 있는 다색실을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기 구조를 갖는 다층 코팅 다색실의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
원사, 상기 원사의 표면에 형성된 제1코팅층 및 상기 제1코팅층 상에 형성된 제2 코팅층을 포함하되, 상기 제2코팅층은 상기 제1코팅층의 적어도 일부분은 피복하지 않고 노출시킴으로써 제1코팅층의 색과 제2코팅층의 색이 모두 외부에 드러나는 것인 다층 코팅 다색실을 제공한다.
상기 다층코팅 다색실은, 제3코팅층을 더 포함하되, 상기 제3코팅층은 상기 제2코팅층의 적어도 일부분은 피복하지 않고 노출시키며, 또한 상기 제2코팅층에 의해 피복되지 않은 제1코팅층의 적어도 일부분을 피복하지 않아, 제1코팅층, 제2코팅층 및 제3코팅층의 색이 모두 외부에 드러나는 것일 수 있다.
또한, 상기 제3코팅층 상에 추가의 층을 더 포함하며, 각각의 층 색이 모두 외부에서 관찰되는 것일 수 있다.
상기 다층 코팅 다색실은 1,000 ~ 10,000 rpm으로 회전시켜 꼬임이 가해진 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 다층 코팅 다색실은
제1안료가 배합된 제1코팅층 도료를 원사 표면에 코팅 및 건조하는 단계;
제2안료가 배합된 제2코팅층 도료를 상기 원사 표면에 코팅된 제1코팅층 상에 코팅하는 단계;
상기 제2코팅층의 일부를 제거하여 제1코팅층이 외부에 드러나도록 하는 단계; 및
상기 제2코팅층이 코팅된 원사를 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 상기 방법은,
상기 제2코팅층이 코팅된 원사를 건조한 후
제3안료가 배합된 제3코팅층 도료를 코팅하는 단계;
상기 제3코팅층의 일부를 제거하여 제2코팅층 및 제2코팅층이 피복하지 않은 제1코팅층이 외부에 드러나도록 하는 단계; 및
상기 제3코팅층을 건조하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면,
상기 제2코팅층 또는 상기 제3코팅층의 일부를 제거하는 공정은 코팅 후 건조 전에 일부를 긁어내는 공정인 것이 바람직하다.
또한, 상기 코팅층의 일부를 긁어내는 공정은 코팅기로부터 나오는 코팅 원사가 코팅기 출구 엣지와 소정 각도로 접촉하도록 하는 롤러를 이용하는 것일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 롤러가 편심 롤러이어서 코팅기로부터 나오는 코팅원사가 코팅기 출구 엣지와 접촉하는 부위가 변화하는 것일 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 롤러의 코팅기 출구를 중심축으로 하여 360도 회전가능한 수단에 장착되어, 코팅기로부터 나오는 코팅원사가 코팅기 출구 엣지의 원주 전체와 360도 회전하면서 접촉하는 것일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 다층 코팅 다색실 제조방법은 최종적으로 건조된 코팅원사를 꼬는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 원사에 다양한 색깔의 코팅층을 형성하되 하나의 원사에서 다양한 색이 구현될 수 있도록 함으로써 하나의 원사로 다양한 컬러 구현이 가능하여 이를 사용하여 직조하는 경우 독특한 심미감을 부여할 수 있다는 장점이 있다. 또한 우레탄 코팅층을 다층으로 형성함으로써 원사에 비해 우수한 내마모성을 가지고, 기계적 물성 및 내구성을 향상시킬 수 있으며, 우수한 열 성형성 및 접착을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 다층 코팅 다색실의 개략적인 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 코팅 다색실의 개략적인 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 코팅 다색실 제조방법에 대한 모식도이다.
도 4a 내지 4c 는 본 발명의 다양한 구현예에 따른 다층 코팅 다색실 제조장치의 모식도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 구현예에 따라 제조된 다층 코팅 다색실의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7 은 본 발명에 따라 제조된 다층 코팅 다색실의 외관을 쵤영한 사진이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 코팅 다색실의 개략적인 단면도이다.
도 1에 따르면, 원사(1), 상기 원사의 표면에 형성된 제1코팅층(10) 및 상기 제1코팅층 상에 형성된 제2 코팅층(20)을 포함하되, 상기 제2코팅층(20)은 상기 제1코팅층(10)의 적어도 일부분(11)은 피복하지 않고 노출시킴으로써 제1코팅층의 색과 제2코팅층의 색이 모두 외부에 드러날 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 따른 다층 코팅 다색실로서, 원사(1), 제1코팅층(10), 제2코팅층(20)에 더하여, 제3코팅층(30)을 더 포함하되, 상기 제3코팅층(30)은 상기 제2코팅층(20)의 적어도 일부분(21)은 피복하지 않고 노출시키며, 또한 상기 제2코팅층(20)에 의해 피복되지 않은 제1코팅층(10)의 적어도 일부분(11)을 피복하지 않아, 제1코팅층, 제2코팅층 및 제3코팅층의 색이 모두 외부에 드러날 수 있다.
본 발명에 따르면 층 수에 구애받지 않고 원하는 수의 색깔 대로 코팅층을 형성하는 것이 가능하다. 즉, 상기 제3코팅층(30) 상에 추가의 층을 더 포함하며, 각각의 층 색이 모두 외부에서 관찰되도록 할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 다층 구조 다색실의 구조를 단순화하여 나타낸 모식도이며, 실제로는 각 코팅층의 노출 및 피복이 랜덤하게 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명에 다른 다층 코팅 다색실의 제조공정을 나타낸 모식도이다.
즉, 제1안료가 배합된 제1코팅층 도료를 원사 표면에 코팅 및 건조하는 단계;
제2안료가 배합된 제2코팅층 도료를 상기 원사 표면에 코팅된 제1코팅층 상에 코팅하는 단계;
상기 제2코팅층의 일부를 제거하여 제1코팅층이 외부에 드러나도록 하는 단계; 및
상기 제2코팅층이 코팅된 원사를 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
도 3은 2층 코팅의 경우를 예로 든 것이므로, 이에 한정되지 않는다. 3층 코팅의 경우에는 제2층 코팅층 건조 후 제3층 코팅 공정과, 코팅 노출 공정 및 건조 공정을 추가로 실시할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 상기 방법은,
상기 제2코팅층이 코팅된 원사를 건조한 후
제3안료가 배합된 제3코팅층 도료를 코팅하는 단계;
상기 제3코팅층의 일부를 제거하여 제2코팅층 및 제2코팅층이 피복하지 않은 제1코팅층이 외부에 드러나도록 하는 단계; 및
상기 제3코팅층을 건조하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 4층 이상의 다층 코팅의 경우에도 동일한 원리로 코팅 공정을 추가할 수 있음을 물론이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면,
상기 제2코팅층 또는 상기 제3코팅층의 일부를 제거하는 공정(A)은 코팅 후 건조 전에 일부를 긁어내는 공정인 것이 바람직하다.
또한, 상기 코팅층의 일부를 긁어내는 공정은 별도의 수단을 코팅공정 후단에 장착하는 것도 가능하지만, 도 4a 내지 4c에 도시한 바와 같이, 코팅기로부터 나오는 코팅 원사가 코팅기 출구 엣지와 소정 각도로 접촉하도록 하는 롤러를 이용하는 것일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 롤러는 도 4a에 도시한 바와 같이, 롤러(41a)가 코팅기의 출구와 소정 각도를 이루도록 위치함으로써 코팅원사의 코팅층이 코팅기 출구 엣지에 걸려 긁힐 수 있도록 할 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 롤러(41a)를 편심 롤러(42a)로 대체함으로써 코팅기 출구로부터 배출되는 코팅 원사의 경로가 변화하도록 하여 코팅기로부터 나오는 코팅원사가 코팅기 출구 엣지와 접촉하는 부위가 변화하도록 할 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 롤러세트(43a, 43b, 43c) 전체를 360도 회전 가능한 장치(50) 내에 설치함으로써 장치(50)가 회전함에 따라 롤러 세트 전체가 같이 회전하므로, 코팅기로부터 나오는 코팅원사가 코팅기 출구 엣지의 원주 전체와 360도 회전하면서 접촉하는 것일 수 있다.
도 5 는 상기와 같이 제조된 다층 코팅 원사의 외면을 개략적으로 도시한 것이다. 코팅층의 긁힘이 원사 표면에 나선형으로 나타날 수 있다.
도 5는 2층 코팅의 경우로서 제2코팅층(20) 사이에 나선형으로 제1코팅층의 노출부(11)가 나타나게 된다.
또한 도 6은 3층 코팅의 경우를 개략적으로 도시한 것이며, 제3코팅층(30)이 긁힌 부분(21)에 제2코팅층이 나타나고, 또한 제2코팅층이 이미 긁혀서 제1코팅층이 나타난 부분(11)에 제3코팅층 마저 긁히면 제1코팅층(12)도 외부로 노출될 수 있다.
도 5 및 도 6은 나선형 긁힘이 어느 정도 규칙적으로 일어난 경우를 상정한 것이지만 실제로는 나선형의 형상이 랜덤할 수 있고, 아래층의 색이 나타나는 것도 불규칙적일 수 있다.
이에, 최종적으로 제조된 코팅 원사에 꼬임을 부여하면 노출부위가 더욱 조밀하게 나타나므로 보다 화려한 색 구현이 가능하다. 뿐만 아니라 코팅 원사의 꼬임은 실의 강도도 훨씬 증대시킨다.
따라서, 본 발명에 따른 다층 코팅 다색실 제조방법은 최종적으로 건조된 코팅원사를 꼬는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 다층 코팅 다색실은 1,000~10,000 rpm, 바람직하게는 2,000~5,000rpm으로 회전시켜 꼬임이 가해진 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 원사 코팅에 사용되는 코팅층은 이 분야에서 원사에 색을 부여하기 위해 일반적으로 사용되는 것이라면 제한없이 사용가능하다. 예를 들어 우레탄 컴파운드 일 수 있다. 또한 단지 색을 부여하는 것 외에도 다른 첨가제를 병용사용함으로써 다른 기능도 추가로 부여할 수 있다.
예를 들어 원사 코팅용 수성 열경화성 우레탄 컴파운드는, 수성 열경화성 우레탄 수지를 포함하여 이루어지며, 특히, 수성 열경화성 우레탄 수지 100중량부, 증점제 1.5~2.5중량부, 안료 8~15 중량부, 소광제 2.5~3.5중량부를 포함하는 것일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 원사 코팅용 수성 열경화성 우레탄 컴파운드는, 수성 열경화성 우레탄 수지를 기본으로 하여 증점제, 가공활제와 안료를 혼합하여 형성된 것으로서, 이를 폴리에스테르나 나일론 등의 원사 표면에 단층 또는 다층으로 코팅하고자 하는 것이다.
상기 수성 열경화성 우레탄 수지는 수성을 사용하기 때문에 특별한 용제가 필요없으며, 필요한 고형분을 유지하면서 증점제를 첨가하는 것을 통해 원하는 점도를 용이하게 조절할 수 있다.
여기에서, 상기 수성 열경화성 우레탄 수지는, 수성 열경화성 실리콘 변성우레탄, 수성 열경화성 폴리우레탄 및 수성 열경화성 폴리 아크릴우레탄 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용하며, 상기 증점제는, 폴리아크릴레이트(Polyacrylate)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 증점제는, 상기 수성 열경화성 우레탄 컴파운드의 점도를 조절하기 위한 것으로서, 원사에 코팅되는 코팅층의 두께 등에 따라 원하는 양을 첨가한다.
상기 증점제는 수성 열경화성 우레탄 수지 100중량부에 대해 1.5~2.5중량부(PHR)로 사용되는 것이 바람직한데, 이 범위가 비교적 코팅 작업성이 우수하고, 점도가 이보다 높은 경우에는 일정하게 코팅이 되지 않으며, 그 이하의 경우에는 점도가 낮아 코팅이 제대로 되지 않는다.
상기 가공활제는, 소광제, 폼안정제, 분산제, 가교제로 이루어지고, 이 중 소광제는 2.5~3.5중량부를 포함하며 실리카를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소광제는 수성 열경화성 우레탄 수지에 첨가되는 것으로서, 상기 수성 열경화성 우레탄 수지 100중량부에 대해 소광제 2.5~3.5중량부가 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 소광제는 코팅 원사 표면에서의 반사광을 소광시키기 위한 것으로, 평균 입경이 20㎛ 이하의 무정형의 무기 실리카를 사용하여, 코팅 원사 표면에 미세 요철을 형성함으로써 입사광을 산란 또는 소광시키게 되어, 코팅 원사 표면의 광택을 양호하게 만든다.
이와 같이, 수성 열경화성 우레탄 수지를 기본으로 하고, 증점제 및 가공활제를 적정량 혼합하여 수성 열경화성 우레탄 컴파운드를 제작하게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이 호퍼로 공급된 수성 열경화성 우레탄 컴파운드가 1차로 코팅되어 노즐로 빠져나와 건조된 후, 수성 열경화성 우레탄 컴파운드가 2차로 코팅되어 노즐로 빠져나와 2차 코팅 일부 제거 공정(A)을 거친 후 건조, 냉각, 권취 과정을 거침으로써, 다색 코팅 원사를 제공하게 된다.
도 7은 본 발명에 따라 제조된 다색 코팅 원사의 외관을 보여주는 사진이다.
(A)는 본 발명의 일 구현예에 따라 2가지 색의 코팅층을 갖는 다색실의 외관 사진이고, (B)는 (A)의 다색실을 약 3,000 rpm으로 회전시켜 꼬임을 부여한 것이다. (C) 는 3가지 색의 코팅츠을 갖는 다색실의 외관 사진이다.
도 7에서 보는 바와 같이, 하나의 원사에 다양한 색이 구현되어 있으므로 이를 이용하여 직조하는 경우 새로운 심미감을 부여할 수 있으며, 각 층에 다양한 기능을 갖는 첨가제를 부가하는 경우 복합 기능성 소재로서 활용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 원사, 상기 원사의 표면에 형성된 제1코팅층 및 상기 제1코팅층 상에 형성된 제2 코팅층을 포함하되,
    상기 제2코팅층은 상기 제1코팅층의 적어도 일부분은 피복하지 않고 노출시킴으로써 제1코팅층의 색과 제2코팅층의 색이 모두 외부에 드러나는 것인 다층 코팅 다색실.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2코팅층 상에 형성된 제3코팅층을 더 포함하되, 상기 제3코팅층은 상기 제2코팅층의 적어도 일부분은 피복하지 않고 노출시키며, 또한 상기 제2코팅층에 의해 피복되지 않은 제1코팅층의 적어도 일부분을 피복하지 않아, 제1코팅층, 제2코팅층 및 제3코팅층의 색이 모두 외부에 드러나는 것인 다층 코팅 다색실.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3코팅층 상에 추가의 층을 더 포함하며, 각각의 층 색이 모두 외부에서 관찰되는 것인 다층 코팅 다색실.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다층 코팅 다색실은 1,000~10,000 rpm의 회전에 의해 꼬임이 가해진 것인 다층 코팅 다색실.
  5. 제1안료가 배합된 제1코팅층 도료를 원사 표면에 코팅 및 건조하는 단계;
    제2안료가 배합된 제2코팅층 도료를 상기 원사 표면에 코팅된 제1코팅층 상에 코팅하는 단계;
    상기 제2코팅층의 일부를 제거하여 제1코팅층이 외부에 드러나도록 하는 단계; 및
    상기 제2코팅층이 코팅된 원사를 건조하는 단계를 포함하는 제1항의 다층 코팅 다색실을 제조하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2코팅층이 코팅된 원사를 건조한 후
    제3안료가 배합된 제3코팅층 도료를 코팅하는 단계;
    상기 제3코팅층의 일부를 제거하여 제2코팅층 및 제2코팅층이 피복하지 않은 제1코팅층이 외부에 드러나도록 하는 단계; 및
    상기 제3코팅층을 건조하는 단계를 더 포함하는 다층 코팅 다색실을 제조하는 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제2코팅층 또는 상기 제3코팅층의 일부를 제거하는 공정은 코팅 후 건조 전에 일부를 긁어내는 공정인 것인 다층 코팅 다색실 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 코팅층의 일부를 긁어내는 공정은 코팅기로부터 나오는 코팅 원사가 코팅기 출구 엣지와 소정 각도로 접촉하도록 하는 롤러를 이용하는 것인 다층 코팅 다색실 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 롤러가 편심 롤러이어서 코팅기로부터 나오는 코팅원사가 코팅기 출구 엣지와 접촉하는 부위가 변화하는 것인 다층 코팅 다색실 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 롤러의 코팅기 출구를 중심축으로 하여 360도 회전가능한 수단에 장착되어, 코팅기로부터 나오는 코팅원사가 코팅기 출구 엣지의 원주 전체와 360도 회전하면서 접촉하는 것인 다층 코팅 다색실 제조방법.
  11. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    최종적으로 건조된 코팅원사를 꼬는 단계를 더 포함하는 것인 다층 코팅 다색실 제조방법.
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