KR100476099B1 - 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일반적인 작업용 나일론 장갑의 외부 손바닥 부분 또는 손바닥 및 손등 부분을 코팅하는 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로써,
코팅용 조성물에 종래에 일반적으로 사용하던 열에 의해 기화하여 발포되는 발포제를 전혀 첨가하지 않고 기포제를 소량 첨가하여 기계적인 교반 만으로 발포시켜 장갑 표면을 얇게 코팅시킴으로써, 투과증발 효과가 뛰어난 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물 제조 방법에 관한 것이고,
그 조성물 성분은 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 100 중량부를 기재로 하고, 상기 기재 100 중량부에 대하여 가교제인 황 0.15 내지 0.4 중량부, 가교조제인 BZ(Zinc-di-n-butyl dithiocarbamate) 0.07 내지 0.2 중량부, 분산제인 스테아린산 0.2 내지 1.0 중량부, 유화안정제인 카제인 0.05 내지 0.2 중량부, 암모니아수 0.07 내지 0.2 중량부, 알칼리성 수용액인 수산화칼륨 수용액 3.0 내지 10.0 중량부, 기포제인 사포닌 0.3 내지 1.0 중량부, 증점제인 메틸셀룰로오스 1.0 내지 5.0 중량부, 가황촉진조제인 산화아연 1.5 내지 4.0 중량부, 물 3,880 내지 4,740 중량부가 함유된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 나일론 장갑 코팅용 조성물은 장갑에 코팅시 기름이나 유기용매에 의해 쉽게 녹아내리지 않는 우수한 내유성과 작업시 손에서 물품이 미끄러지지 않는 뛰어난 내슬립성을 가지며, 특히, 장갑을 코팅하는 코팅액에 종래에 일반적으로 사용하던 열에 의해 기화하여 발포되는 발포제를 전혀 첨가하지 않고 기포제를 소량 첨가하여 기계적인 교반 만으로 코팅용 조성물을 발포시켜 장갑의 표면에 얇게 코팅시킴으로써 투과증발 효과가 뛰어나기 때문에 장갑 외부의 기름이 장갑 내부로 침투되지 않으면서도 장갑 내부의 손에서 발생된 땀이 외부로 쉽게 배출되기 때문에 장갑을 착용한 작업자가 쾌적하게 작업을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 나일론 장갑 코팅용 조성물로 코팅된 장갑은 신축성과 접지력이 뛰어나 착용감이 우수하여 작업상 편리함을 제공하는데 장점이 있다.

Description

나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법{Composition for coating of Nylon Gloves and Process for preparation of the Same}
본 발명은 일반적인 작업용 나일론 장갑의 외부 손바닥 부분 또는 손바닥 및 손등 부분을 코팅하는 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 조성물을 장갑의 외부에 코팅시 우수한 내유성과 내슬립성을 가지고, 신축성과 접지력이 뛰어나 착용감이 우수하며, 특히 상기 코팅용 조성물에 종래에 일반적으로 사용하던 열에 의해 기화하여 발포되는 발포제를 전혀 첨가하지 않고 기포제를 소량 첨가하여 기계적인 교반 만으로 코팅용 조성물을 발포시켜 장갑 표면을 얇게 코팅시킴으로써, 투과증발 효과가 뛰어난 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 기존의 장갑은 손을 보호하고 작업성을 높이기 위해 사용되었다. 그러나 이러한 장갑은 기름에 의해 쉽게 녹아내리고 장갑을 껴도 기름이 손에 스며들어 장갑을 일회용으로 사용하고 버려야하는 문제점이 있었다.
이러한 기존의 장갑의 수명을 연장시키고, 기름의 침투를 방지하며, 미끄러짐을 방지할 목적으로 나일론 장갑의 표면에 고무를 코팅하여 사용하나, 이러한 장갑 또한 단순히 나일론 장갑을 고무액에 담구고 이를 세척하는 방법으로 코팅되므로, 나일론 장갑과 고무코팅액의 접착이 잘 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 코팅부가 두껍고 투박하며, 코팅된 고무액의 표면이 매끈하여 사용자가 물건을 잡는 경우 감각이 둔해지고, 물건이 손에서 미끄러지는 등의 문제점이 있으며, 고무액이 코팅되는 경우에 고무액이 장갑의 내부에까지 침투하게 되어 사용자가 이물감을 느끼게 되는 등 작업상의 불편한 문제점이 있었다.
이러한 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 나일론 장갑의 표면에 내유성이 강한 특수합성고무(NBR: nitrile butadiene rubber)를 코팅하여 미끄럼을 방지하고, 기름이 스며드는 것을 방지할 수 있도록 하는 한편 코팅액을 특수합성고무로 하여 얇게 코팅함으로서 착용감이 뛰어 나도록 하고 제품이 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 장갑이 대한민국공개특허 제 86801호 (2002. 11. 20)로 "특수합성고무 코팅제가 코팅된 나일론 작업용 장갑과 그 코팅방법"이 공개되었으나 이 또한 장시간 작업시 장갑의 투과증발 성능이 양호하지 못하여 손에 땀이 배이는 등 작업상의 불편한 문제점이 발생하였다.
따라서 이러한 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 코팅액이 장갑의 재질에 얇게 코팅되어 뛰어난 착용감과 우수한 투과증발 성능을 부여하기 위하여 고무 및 수지를 발포시키는 방법이 연구되었다.
일반적인 발포 방법은 다음과 같이 분류할 수 있지만 실제로는 아래의 방법들을 적절히 조합하여 사용하고 있다.
ⅰ) 기계적인 교반에 의해서 발포시키는 방법은 페놀수지, 우레아 수지, 폴리비닐알콜, 폴리우레탄, 에폭시수지 등에 적용하며, 기계적인 교반에 의해서 발포시킨 기포의 격막을 경화제로 경화시키는 방법이며 고무 라텍스에서 발포 고무(거품 고무·폼러버)(foam rubber)를 만드는 경우에 널리 사용되어 왔다.
예컨대 원료수지를 물에 녹이고 이에 계면활성제를 첨가하여 공기를 불어넣으면서 교반, 기포한 다음 주형, 경화시킨다. 이 때에 중탄산소다를 적당히 첨가하여 기포를 보완하는 일이 많다. 경화제를 첨가하는 시기는 그 작용의 강도에 따라 다르지만 처음에 첨가하는 경우는 경화반응이 일어나지 않도록 온도를 낮추어 충분히 기포시킨 다음 온도를 서서히 높인다. 기포한 다음에 경화제를 첨가하는 경우는 포트라이프에 주의하여 재빨리 형으로 옮기지 않으면 안된다. 이 방법은 연속화한 발포기가 있으며 교반기를 내장한 분사총으로부터 분출하기 직전에 발포하고 경화제를 섞게 되어 있다.
ⅱ) 반응생성가스를 이용하는 방법은 폴리우레탄, 페놀수지, 우레아수지 등에 적용한다. 액상의 원료가 수지화할 때에 방출하는 생성물, 예컨대 탄산가스, 포름알데히드, 수증기 등을 발포제로 하는 방법이며 반응열이나 가열에 의해서 기화하여 발포체가 된다. 이 발포법에서는 기계교반에 의한 기포나 다음에 기술하는 휘발성 발포제를 병용하는 경우가 많다.
ⅲ) 발포제 사용하는 방법은 거의 모든 플라스틱에 적용되며, 가장 많이 사용되는 방법으로 상기의 다른 방법에도 발포제를 병용하는 경우가 많으며, 발포제는 휘발성 발포제와 분해성 발포제로 나누어진다.
이러한 상기의 발포 방법 중 코팅액을 코팅한 장갑의 투과증발 성능을 부여하기 위하여 발포제를 이용한 발포 방법이 연구되었으나 이는 장갑의 소재인 면이나 특히 나일론 소재에 발포제의 고온의 분해 온도가 가해짐으로써 소재가 녹아내리거나 하는 등의 손상을 가져오는 문제점이 발생하여 우수한 투과증발 성능을 갖는 코팅 장갑의 제조는 어려운 실정이다.
따라서 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기름이나 유기용매에 의해 쉽게 녹아내리지 않는 우수한 내유성을 가지고, 작업시 손에서 물품이 미끄러지지 않는 뛰어난 내슬립성을 갖는 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
특히, 장갑을 코팅하는 코팅액에 종래에 일반적으로 사용하던 열에 의해 기화하여 발포되는 발포제를 전혀 첨가하지 않고 기포제를 소량 첨가하여 기계적인 교반에 의해서만 발포시켜 얇게 코팅시킴으로써 외부의 기름이 장갑내로 침투되지 않으면서 투과증발 성능이 우수하여 장갑 내부의 손에서 발생되는 땀이 쉽게 장갑 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법을 제공함을 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명의 나일론 장갑 코팅용 조성물로 코팅한 장갑은 신축성과 접지력이 뛰어나 착용감이 우수하여 작업상 편리함을 제공함에 그 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 일반적인 작업용 나일론 장갑의 외부 손바닥 부분 또는 손바닥 및 손등 부분 코팅하는 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로써, 우수한 내유성과 내슬립성을 가지고, 특히 투과증발 성능이 뛰어나 장갑 내부의 손에서 발생되는 땀을 쉽게 장갑 외부로 배출시킬 수 있어 쾌적하게 작업성을 향상시킬 수 있는 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 일반적인 작업용 나일론 장갑의 외부 손바닥 부분 또는 손바닥 및 손등 부분 코팅하는 조성물의 제조 방법에 있어서, 합성고무 라텍스 기재와 첨가제를 첨가하여 기계적인 교반에 의하여 발포시키는 것을 특징으로 한다. 보다 상세하게는
ⅰ) 발포기에 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 기재에 알칼리성 수용액인 수산화칼륨 수용액 3.0 내지 10.0 중량부를 가하고 30분이상 혼합하여 pH를 9 내지 10으로 조절하는 단계;
ⅱ) 별도로 상기 기재 100 중량부에 대하여 약 70℃의 물 730 내지 890 중량부와 암모니아수 0.07 내지 0.2 중량부 및 유화 안정제인 카제인 0.05 내지 0.2 중량부를 혼합하여 제 1 용액 제조 단계;
ⅲ) 미리 상기 기재 100 중량부에 대하여 가교제인 황 0.15 내지 0.4 중량부, 가교조제인 BZ(Zinc-di-n-butyl dithiocarbamate) 0.07 내지 0.2 중량부, 분산제인 스테아린산 0.2 내지 1.0 중량부, 가황촉진제인 산화아연 1.5 내지 4.0 중량부 및 물 3,150 내지 3,850 중량부를 혼합하여 볼밀에 투입하고 상기 ⅱ) 에서 제조한 제 1 용액을 투입하여 2 내지 3일 정도 미분쇄하여 졸 상태의 용액을 제조하는 단계;
ⅳ) 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액인 수산화칼륨 수용액을 혼합한 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 기재와 상기 ⅲ) 에서 제조된 졸 상태의 용액을 발포기에 투입하고, 여기에 기포제인 사포닌 0.3 내지 1.0 중량부, 증점제인 메틸셀룰로오스 1.0 내지 5.0 중량부, 점착부여제인 페놀수지 1.0 내지 5.0 중량부의 첨가제를 첨가하여 혼합하고, 1,000 내지 1,500 rpm 으로 기계 교반 발포시키는 단계;
를 거쳐 나일론 장갑 코팅용 조성물이 제조되어지는 것을 특징으로 한다.
상기 ⅳ)의 기계 교반 발포는 발포기에 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액인 수산화칼륨 수용액을 혼합한 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 기재와, 상기 ⅲ) 의 졸 상태의 용액을 혼합한 용액의 부피가 처음 부피의 1.5 내지 2.5 배가 될 때까지 기계 교반 발포시킨다.
본 발명의 나일론 장갑 코팅용 조성물은 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 100 중량부를 기재로 하고, 상기 기재 100 중량부에 대하여 가교제인 황 0.15 내지 0.4 중량부, 가교조제인 BZ(Zinc-di-n-butyl dithiocarbamate) 0.07 내지 0.2 중량부, 분산제인 스테아린산 0.2 내지 1.0 중량부, 유화안정제인 카제인 0.05 내지 0.2 중량부, 암모니아수 0.07 내지 0.2 중량부, 알칼리성 수용액인 수산화칼륨 수용액 3.0 내지 10.0 중량부, 기포제인 사포닌 0.3 내지 1.0 중량부, 증점제인 메틸셀룰로오스 1.0 내지 5.0 중량부, 가황촉진조제인 산화아연 1.5 내지 4.0 중량부, 물 3,880 내지 4,740 중량부가 함유된 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물에 관한 것이다.상기 나일론 장갑 코팅용 조성물 및 그 제조 방법에서는 종래에 일반적으로 사용하던 열에 의해 기화하여 발포되는 발포제를 전혀 첨가하지 아니하고, 기포제를 소량 첨가하여 기계적인 교반 만으로 발포시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 기재로 사용하는 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무(NBR) 대신 사용 가능한 것으로는 천연고무 라텍스 또는 이소프렌고무(IR), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 부타디엔고무(BR), 클로로프렌고무(CR), 부틸고무(IIR), 에틸렌-프로필렌고무(EPM, EPDM), 우레탄고무(U), 클로로 술폰화 폴리에틸렌고무(하이팔론, CSM), 스티렌-부타디엔-비닐피리딘(VPL) 등의 합성고무 라텍스를 단독 또는 블랜드하여 사용할 수 있다.
바람직하기로는 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔고무(NBR)를 사용하는 것이 가장 좋다.
가교제는 기재 100 중량부에 대하여 0.15 내지 0.4 중량부 사용할 수 있으며, 사용 함량이 0.15 중량부 미만이면 가교가 부족하고, 0.4 중량부를 초과하면 경도가 급격히 상승하게 되어 코팅액이 딱딱해 지게 된다.
본 발명에서 가교제인 황 대신 사용 가능한 것으로는 유기과산화물 가교제가 사용될 수 있으며, 유기과산화물 가교제로서 사이클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸디퍼옥시프탈레이트, t-디브틸퍼옥시말레인산, t-부틸큐밀퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 디-(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)-3-헥신, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠 등으로부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있다.
가교조제는 과산화물가교 시 성형시간 단축과 적절한 가교구조를 얻기 위하여 사용하며, 사용 함량은 기재 100 중량부에 대하여 0.07 내지 0.2 중량부를 사용할 수 있다. 함량이 0.07 중량부 미만이면 가교조제의 효과가 거의 없으며, 0.2 중량부 초과하면 과가교로 경도가 급격히 높아지게 된다.
본 발명에서 유황 가황에 있어서는 가교조제인 BZ(Zinc-di-n-butyl dithiocarbamate) 대신 사용 가능한 것으로는 알데히드·암모니아수계, 알데히드·아민계, 티오우레아계, 구아니딘계(Guanidine), 티아졸계(Thiazole), 설펜아미드계(Sulphenamide), 티우람계(Thiuram), 티오포스페이트계(Thiophosphate), 트리아진계(Triazine) 등의 가황촉진제 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 유기과산화물 가교에 있어서는 p-퀴논디옥심, p,p-디벤조일퀴논디옥심, N-메틸-N-4-디니트로소아닐린, 니트로소벤젠, 디페닐구아니딘 및 트리메틸올프로판-N,N'-m-페닐렌디말레이미드 등의 퍼옥시 가교조제; 디비닐벤젠, 트리아릴시아누레이트(TAC) 및 트리아릴이소시아누레이트(TAIC); 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트 및 아릴메타크릴레이트 등의 다관능성 메타크릴레이트 단량체; 비닐부틸레이트 및 비닐스테아레이트 등의 다관능성 비닐 단량체 중에서 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있다.
분산제는 라텍스의 배합제를 라텍스 중에 균일하게 분산시키는 역할을 하며, 사용 함량은 기재 100 중량부에 대하여 0.2 내지 1.0 중량부로 사용한다. 함량이 0.2 중량부 미만이면, 효과가 미미하여 라텍스와 첨가제의 혼합시 트러블이 발생되고, 함량이 1.0 중량부 초과하면, 효과 상승이 미약하여 경제적이지 못하다.
본 발명에서 분산제인 스테아린산 대신 사용 가능한 것으로는 규산계 보강제용의 유기 아민류, 글리콜류 등으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있다.
유화안정제는 라텍스 특성의 변화를 방지하는 역할을 하며, 사용 함량은 기재 100 중량부에 대하여 0.05 내지 0.2 중량부로 사용한다. 함량이 0.05 중량부 미만이면, 효과가 미미하게 되고, 함량이 0.2 중량부 초과하면, 효과의 상승이 미약하여 경제적이지 못하다.
본 발명에서 유화안정제인 카제인 대신 사용 가능한 것으로는 수산화칼륨, 암모니아수, 트리에탄올 아민, 펜타클로로 석탄산나트륨, 폴리인산염, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 티오우레아와 같은 다가금속이온 킬레이트제, 증점제로서의 작용도 갖는 아교, 젤라틴 등으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있다.
암모니아수는 물과 함께 용매의 역할을 하며, 사용 함량은 기재 100 중량부에 대하여 0.07 내지 0.2 중량부 사용한다. 함량이 0.07 중량부 미만이면, 용매의 역할이 미미하게 되고, 함량이 0.2 중량부 초과하면, 용매로서의 역할 상승이 미약하여 경제적이지 못하다.
알칼리 수용액은 기재인 라텍스의 pH를 조절하는 역할을 하며, 사용 함량은 기재 100 중량부에 대하여 3.0 내지 10.0 중량부로 사용한다. 함량이 3.0 중량부 미만이면, 함량이 10.0 중량부 초과하면, 적절한 pH 조절이 이루어지지 않으며 강알칼리성으로 변하게된다.
본 발명에서 알칼리 수용액인 수산화칼륨 수용액 대신 사용 가능한 것으로는 수산화나트륨 수용액, 탄산나트륨 수용액 등으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있다.
기포제는 거품을 잘 일게 하여 기계 교반 발포시 더 많은 기포를 발생시키는 역할을 하며, 사용 함량은 기재 100 중량부에 대하여 0.3 내지 1.0 중량부로 사용한다. 함량이 0.3 중량부 미만이면, 기계 교반 발포가 잘 이루어지지 않고, 잔 기포가 서로 결합되어 큰 기포를 형성하여 기포가 터지게 되며, 함량이 1.0 중량부 초과하면, 기포제의 계면활성제와 같은 역할로 인하여 코팅 소재에 코팅액이 침투하게 되는 문제가 발생한다.
본 발명에서 기포제인 사포닌 대신 사용 가능한 것으로는 비누, 로트유, 합성세제 등으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있다.
증점제는 조성물의 점도를 향상시켜 코팅되는 소재에 결합을 견고히 하는 역할을 하며, 사용 함량은 기재 100 중량부에 대하여 1.0 내지 5.0 중량부로 사용한다. 함량이 1.0 중량부 미만이면 점도의 향상 효과가 미미하고, 함량이 5.0 중량부 초과하면 점도가 높아져 코팅 작업상의 어려움이 발생한다.
본 발명에서 증점제인 메틸셀룰로오스 대신 사용 가능한 것으로는 알긴산나트륨, 아크릴에멀젼, PVA, 규산나트륨, 벤토니트 등으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있다.
가황촉진조제는 가황촉진제를 활성화시키기 위해 기재 100 중량부에 대하여 1.5 내지 4.0 중량부 사용할 수 있으며, 함량이 1.5 중량부 미만이면, 가황촉진제의 활성 효과가 없으며, 함량이 4.0 중량부 초과하면, 가황촉진제의 활성 효과의 상승이 미약하여 경제적이지 못하다.
본 발명에서 가황촉진조제인 산화아연 대신 사용 가능한 것으로는 산화마그네슘 및 산화티탄 같은 금속산화물과, 탄산칼슘, 스테아린산 바륨, 스테아린산 등으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있다.
그리고 본 발명에서 물은 기재 100 중량부에 대하여 3,880 내지 4,740 중량부로 사용할 수 있다.
또한, 통상의 첨가제로 점착부여제, 노화방지제 등의 첨가제를 첨가할 수 있으며, 색상을 고려하여 다양한 안료를 사용할 수 있다.
점착부여제는 온도변화에 따른 경도 변화를 감소시키기 위해서 사용되며 로진유도체, 터펜계 수지, 석유수지, 쿠마론 수지, 스티렌계 수지, 페놀수지 중에서 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 기재 100 중량부에 대하여 1.0 내지 5.0 중량부 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3은 [표 1]의 조성범위로 다음과 같이 제조하여 그 시험 결과를 [표 2]에 나타내었다.
(실시예 1)
ⅰ) 발포기에 라텍스 기재 100 중량부에 알칼리성 수용액 3.0 중량부를 가하고 30분이상 혼합하여 pH를 9 내지 10으로 조절하는 단계;
ⅱ) 별도로 물 4,200 중량부 중에서 약 70℃로 가열한 물 790 중량부와, 암모니아수 0.07 중량부 및 유화 안정제 0.05 중량부를 혼합하여 제 1 용액 제조 단계;
ⅲ) 가교제 0.3 중량부, 가교조제 0.15 중량부, 분산제 0.2 중량부, 가황촉진조제 3.0 중량부 및 상기 ⅱ) 의 물 잔량 3,410 중량부를 혼합하여 볼밀에 투입하고 상기 ⅱ) 에서 제조한 제 1 용액을 투입하여 2 내지 3일 정도 미분쇄하여 미리 졸 상태의 용액을 제조한 단계;
ⅳ) 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액을 혼합한 라텍스 기재와 상기 ⅲ) 에서 제조된 졸 상태의 용액을 발포기에 투입하고, 여기에 기포제 0.3 중량부, 증점제 3.0 중량부, 점착부여제 1.0 중량부를 첨가하여 혼합하고, 1,200 rpm으로 기계 교반 발포시키는 단계;
를 거쳐 나일론 장갑 코팅용 조성물을 제조하고 일반적인 고무 코팅 장갑의 제조 공정으로 본 발명의 나일론 장갑 코팅용 조성물이 코팅된 장갑을 제조하였다.
상기 ⅳ) 의 기계 교반 발포는 발포기에 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액을 혼합한 라텍스 기재와, 상기 ⅲ) 의 졸 상태의 용액을 혼합한 용액의 부피가 처음 부피의 1.5 배가 될 때까지 기계 교반 발포시켰다.
(실시예 2)
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 알칼리성 수용액은 7.0 중량부, 암모니아수는 0.1 중량부, 유화안정제는 0.1 중량부, 분산제는 0.6 중량부, 기포제는 0.6 중량부 첨가하여 제조하였다.
그리고 상기 ⅳ) 의 기계 교반 발포는 발포기에 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액을 혼합한 라텍스 기재와, 상기 ⅲ) 의 졸 상태의 용액을 혼합한 용액의 부피가 처음 부피의 2.0 배가 될 때까지 기계 교반 발포시켰다.
(실시예 3)
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 알칼리성 수용액은 10.0 중량부, 암모니아수는 0.2 중량부, 유화안정제는 0.2 중량부, 분산제는 1.0 중량부, 기포제는 1.0 중량부 첨가하여 제조하였다.
그리고 상기 ⅳ) 의 기계 교반 발포는 발포기에 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액을 혼합한 라텍스 기재와, 상기 ⅲ) 의 졸 상태의 용액을 혼합한 용액의 부피가 처음 부피의 2.5 배가 될 때까지 기계 교반 발포시켰다.
(비교예 1)
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 알칼리성 수용액은 1.0 중량부, 암모니아수는 0.05 중량부, 유화안정제는 0.01 중량부, 분산제는 0.1 중량부, 기포제는 0.1 중량부 첨가하여 제조하였다.
그리고 상기 ⅳ) 의 기계 교반 발포는 실시하지 않았다.
(비교예 2)
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 제조하되, 기포제는 첨가하지 않았다.
그리고 상기 ⅳ) 의 기계 교반 발포는 발포기에 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액을 혼합한 라텍스 기재와, 상기 ⅲ) 의 졸 상태의 용액을 혼합한 용액의 부피가 처음 부피의 2.0 배가 될 때까지 기계 교반 발포시켰다.
(비교예 3)
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 제조하되, 라텍스 기재는 85 중량부, 기포제는 1.2 중량부를 첨가하여 제조하였다.
그리고 상기 ⅳ) 의 기계 교반 발포는 실시하지 않았다.
[표 1]
[단위 : 중량부]
구 분 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
NBR 라텍스1) 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 85.0
가교제2) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
가교조제3) 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
분산제4) 0.2 0.6 1.0 0.1 0.6 0.6
유화안정제5) 0.05 0.1 0.2 0.01 0.1 0.1
암모니아수 0.07 0.1 0.2 0.05 0.1 0.1
알칼리성 수용액6) 3.0 7.0 10.0 1.0 7.0 7.0
기포제7) 0.3 0.6 1.0 0.1 - 1.2
증점제8) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
가황촉진조제9) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
점착부여제10) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
물 4200.0 4200.0 4200.0 4200.0 4200.0 4200.0
주) 1) Nippon zeon, NX-550 2) 콜로이드 유황 3) 동양화학제철 - ORICEL BZ 4) 스테아린산 5) 밀크카제인 6) 3% KOH 용액 7) 리사폴 NX 8) 삼성 - 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스(HPMC) 9) 산화아연 10) 바스프 - 루토날 M40
[표 2]
구 분 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
통기성1)(㎤/min/㎠) 31 33 35 12 13 22
경도2)(Asker A) 34 34 32 33 35 35
인장강도3)(㎏/㎠) 75 79 77 60 67 68
신장율3)(%) 470 490 540 440 430 410
내유성4) 경도변화율(%) ASTM #1 오일 -5 -7 -10 -13 -8 -23
가솔린 -11 -13 -14 -19 -12 -36
모터오일 -6 -7 -10 -14 -9 -25
인장변화율(%) ASTM #1 오일 -6 -10 -14 -16 -10 -25
가솔린 -20 -23 -29 -30 -24 -50
모터오일 -16 -18 -22 -28 -19 -47
착용감5) 5 5 5 1 2 3
4) 내유성 시험 침지 조건 - ASTM #1 오일 : 150℃/ 168 시간 - 가솔린 : 23℃/ 168 시간 - 모터오일 : 176℃/ 168 시간
1) 통기성
KS K 0570에 준하여 실험하였다.
2) 경도
KS M6518에 준하여 아스커(Asker) A형 경도계를 사용하여 측정하였다.
3) 인장강도, 신장율
KS M6518에 준하여 쯔윅(Zwick)사의 만능시험기를 사용하여 측정하였다.
4) 내유성
ASTM NO. 1 오일, 가솔린 및 점도 등급 SAE NO. 30의 모터오일을 사용하여 경도와 인장강도를 KS M6518에 준하여 측정하고 그 변화를 기록하였다.
5) 착용감
이 실험은 관능 검사로 20명의 실험 대상자가 본 발명의 코팅용 조성물이 코팅된 장갑을 착용하여 그 착용감을 평균으로 나타내었다.
- 착용감이 월등히 뛰어남 : 5점
- 착용감이 좋음 : 4점
- 보통 : 3점
- 착용감이 좋지 못함 : 2점
- 착용감이 아주 좋지 못함 : 1점
상기에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 3은 기포제를 첨가하여 기계적인 교반에 의해서만 발포시킴으로써, 우수한 통기성 즉, 투과증발성능과 착용감을 나타내었을 뿐만 아니라 내유성이 뛰어남을 알 수 있었다. 비교예 1은 분산제와 알칼리성 수용액이 함량 미달로 첨가되어 코팅용 조성물이 골고루 혼합되지 않고 층분리가 발생하였으며, 또한 기포제의 함량이 미달로 첨가되고 기계 교반 발포를 실시하지 않아 발포가 제대로 이루어지지 않게되어 통기성이 저하되고, 착용감 역시 좋지 않았다. 비교예 2는 기포제를 첨가하지 않고 기계 교반 발포를 실시하였으나 발포시키고자하는 처음 부피의 2.0 배에 도달하기 위해서는 오랜 시간이 걸리는 단점이 있었으며, 통기성 역시 저하되었다. 그리고 비교예 3은 라텍스 기재의 함량이 미달되어 내유성이 저하되었으며, 이 또한 기계 교반 발포를 실시하지 않고 첨가된 기포제에 의해서만 발포가 이루어져 충분한 발포가 이루어지지 않음으로써, 통기성이 좋지 못함을 알 수 있었다.
상기 본 발명의 나일론 장갑 코팅용 조성물은 코팅되는 장갑의 소재가 나일론으로 한정되는 것이 아니라 천연 섬유 또는 합성 섬유 등으로 다양하게 적용 가능하다.
본 발명은 나일론 장갑 코팅용 조성물을 장갑의 외부에 코팅시 기름이나 유기용매에 의해 쉽게 녹아내리지 않는 우수한 내유성과 작업시 손에서 물품이 미끄러지지 않는 뛰어난 내슬립성을 가지며,
특히, 장갑을 코팅하는 코팅액에 종래에 일반적으로 사용하던 열에 의해 기화하여 발포되는 발포제를 전혀 첨가하지 않고 기포제를 소량 첨가하여 기계적인 교반 만으로 코팅용 조성물을 발포시켜 장갑의 표면에 얇게 코팅시킴으로써 투과증발 효과가 뛰어나기 때문에 장갑 외부의 기름이 장갑 내부로 침투되지 않으면서도 장갑 내부의 손에서 발생된 땀이 외부로 쉽게 배출되기 때문에 장갑을 착용한 작업자가 쾌적하게 작업을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 나일론 장갑 코팅용 조성물로 코팅된 장갑은 신축성과 접지력이 뛰어나 착용감이 우수하여 작업상 편리함을 제공하는데 장점이 있다.

Claims (15)

  1. 일반적인 작업용 나일론 장갑의 외부 손바닥 부분 또는 손바닥 및 손등 부분을 코팅하는 나일론 장갑 코팅용 조성물의 제조 방법에 있어서, 상기 코팅용 조성물은
    ⅰ) 발포기에 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 기재에 알칼리성 수용액인 수산화칼륨 수용액 3.0 내지 10.0 중량부를 가하고 30분이상 혼합하여 pH를 9 내지 10으로 조절하는 단계;
    ⅱ) 별도로 상기 기재 100 중량부에 대하여 약 70℃의 물 730 내지 890 중량부와 암모니아수 0.07 내지 0.2 중량부 및 유화 안정제인 카제인 0.05 내지 0.2 중량부를 혼합하여 제 1 용액 제조 단계;
    ⅲ) 미리 상기 기재 100 중량부에 대하여 가교제인 황 0.15 내지 0.4 중량부, 가교조제인 BZ(Zinc-di-n-butyl dithiocarbamate) 0.07 내지 0.2 중량부, 분산제인 스테아린산 0.2 내지 1.0 중량부, 가황촉진제인 산화아연 1.5 내지 4.0 중량부 및 물 3,150 내지 3,850 중량부를 혼합하여 볼밀에 투입하고 상기 ⅱ) 에서 제조한 제 1 용액을 투입하여 2 내지 3일 정도 미분쇄하여 졸 상태의 용액을 제조하는 단계;
    ⅳ) 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액인 수산화칼륨 수용액을 혼합한 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 기재와 상기 ⅲ) 에서 제조된 졸 상태의 용액을 발포기에 투입하고, 여기에 기포제인 사포닌 0.3 내지 1.0 중량부, 증점제인 메틸셀룰로오스 1.0 내지 5.0 중량부, 점착부여제인 페놀수지 1.0 내지 5.0 중량부의 첨가제를 첨가하여 혼합하고, 1,000 내지 1,500 rpm 으로 기계 교반 발포시키는 단계;
    를 거쳐 제조되어지는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 ⅳ)의 기계 교반 발포는 발포기에 상기 ⅰ) 에서 알칼리 수용액인 수산화칼륨 수용액을 혼합한 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 기재와, 상기 ⅲ) 의 졸 상태의 용액을 혼합한 용액의 부피가 처음 부피의 1.5 내지 2.5 배가 될 때까지 기계 교반 발포시킨 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물의 제조 방법.
  4. 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔 고무 100 중량부를 기재로 하고, 상기 기재 100 중량부에 대하여 가교제인 황 0.15 내지 0.4 중량부, 가교조제인 BZ(Zinc-di-n-butyl dithiocarbamate) 0.07 내지 0.2 중량부, 분산제인 스테아린산 0.2 내지 1.0 중량부, 유화안정제인 카제인 0.05 내지 0.2 중량부, 암모니아수 0.07 내지 0.2 중량부, 알칼리성 수용액인 수산화칼륨 수용액 3.0 내지 10.0 중량부, 기포제인 사포닌 0.3 내지 1.0 중량부, 증점제인 메틸셀룰로오스 1.0 내지 5.0 중량부, 가황촉진조제인 산화아연 1.5 내지 4.0 중량부, 물 3,880 내지 4,740 중량부가 함유된 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 합성고무 라텍스인 니트릴 부타디엔고무(NBR) 대신 사용 가능한 것으로는 천연고무 라텍스 또는 이소프렌고무(IR), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 부타디엔고무(BR), 클로로프렌고무(CR), 부틸고무(IIR), 에틸렌-프로필렌고무(EPM, EPDM), 우레탄고무(U), 클로로 술폰화 폴리에틸렌고무(하이팔론, CSM), 스티렌-부타디엔-비닐피리딘(VPL) 의 합성고무 라텍스를 단독 또는 블랜드하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 가교제인 황 대신 사용 가능한 것으로는 유기과산화물 가교제가 사용될 수 있으며, 유기과산화물 가교제로서 사이클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸디퍼옥시프탈레이트, t-디브틸퍼옥시말레인산, t-부틸큐밀퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 디-(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)-3-헥신, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠으로부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 유황 가황에 있어서 가교조제인 BZ(Zinc-di-n-butyl dithiocarbamate) 대신 사용 가능한 것으로는 알데히드·암모니아수계, 알데히드·아민계, 티오우레아계, 구아니딘계(Guanidine), 티아졸계(Thiazole), 설펜아미드계(Sulphenamide), 티우람계(Thiuram), 티오포스페이트계(Thiophosphate), 트리아진계(Triazine)의 가황촉진제 및 이들의 혼합물로부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 분산제인 스테아린산 대신 사용 가능한 것으로는 규산계 보강제용의 유기 아민류, 글리콜류로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 유화안정제인 카제인 대신 사용 가능한 것으로는 수산화칼륨, 암모니아수, 트리에탄올 아민, 펜타클로로 석탄산나트륨, 폴리인산염, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 티오우레아와 같은 다가금속이온 킬레이트제, 증점제로서의 작용도 갖는 아교, 젤라틴으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  10. 제 4항에 있어서, 상기 알칼리 수용액인 수산화칼륨 수용액 대신 사용 가능한 것으로는 수산화나트륨 수용액, 탄산나트륨 수용액으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  11. 제 4항에 있어서, 상기 기포제인 사포닌 대신 사용 가능한 것으로는 비누, 로트유, 합성세제로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  12. 제 4항에 있어서, 상기 증점제인 메틸셀룰로오스 대신 사용 가능한 것으로는 알긴산나트륨, 아크릴에멀젼, PVA, 규산나트륨, 벤토니트로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  13. 제 4항에 있어서, 상기 가황촉진조제인 산화아연 대신 사용 가능한 것으로는 산화마그네슘 및 산화티탄 같은 금속산화물과, 탄산칼슘, 스테아린산 바륨, 스테아린산으로 부터 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
  14. 삭제
  15. 제 6항에 있어서, 상기 가교조제로는 유기과산화물 가교에 있어서는 p-퀴논디옥심, p,p-디벤조일퀴논디옥심, N-메틸-N-4-디니트로소아닐린, 니트로소벤젠, 디페닐구아니딘 및 트리메틸올프로판-N,N'-m-페닐렌디말레이미드 등의 퍼옥시 가교조제; 디비닐벤젠, 트리아릴시아누레이트(TAC) 및 트리아릴이소시아누레이트(TAIC); 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트 및 아릴메타크릴레이트 등의 다관능성 메타크릴레이트 단량체; 비닐부틸레이트 및 비닐스테아레이트의 다관능성 비닐 단량체 중에서 한 가지 또는 그 이상 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 나일론 장갑 코팅용 조성물.
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