KR100515131B1 - Polymer article and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
표면에 마이크로 크랙을 구비한 고분자 기재; 상기 고분자 기재의 마이크로 크랙상에 형성되어 있는 기능성 부여층으로서,방향제, 항균제, 방충제 및 소취제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 기능성 첨가제가 상기 마이크로크랙 내에 위치하고 있는 기능성 부여층; 및 상기 기능성 부여층을 피복하고 있는 수지층을 포함하는 고분자 물품이 제공된다. 본 발명에 따른 고분자 물품은 기능성 첨가제가 마이크로크랙내에 존재하며 또한 매끄러운 수지층에 의하여 마감처리되어 있으므로 촉감, 외관이 우수하며, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도 등의 내구성이 우수한 장점이 있다.A polymer substrate having micro cracks on a surface thereof; A functional imparting layer formed on the microcracks of the polymer substrate, the functional imparting layer in which at least one functional additive selected from the group consisting of an air freshener, an antibacterial agent, an insect repellent, and a deodorant is located in the microcracks; And a resin layer covering the functional imparting layer. The polymer article according to the present invention has the advantage that the functional additive is present in the microcracks and is finished by a smooth resin layer, so it is excellent in touch and appearance, and has excellent durability such as washing fastness and friction fastness.
Description
본 발명은 고분자 물품 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기능성 첨가제가 마이크로크랙내에 존재하며 또한 매끄러운 수지층에 의하여 마감처리되어 촉감이 우수하며, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도 등의 내구성이 우수한 고분자 물품 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer article and a method of manufacturing the same, and more particularly, a functional additive is present in the microcracks and is finished by a smooth resin layer, which is excellent in touch and excellent in durability such as washing fastness and friction fastness. An article and a method of manufacturing the same.
생활수준의 향상에 따라 소비자의 욕구가 고급화됨에 따라 섬유제품, 플라스틱 제품 등의 고분자 물품에 다양한 기능성이 요구되고 있다. 이러한 기능성으로서는 인간의 기분을 좋게 자극하는 방향성; 곰팡이, 세균 등의 번식을 효과적으로 억제할 수 있는 항균성; 곤충, 벌레 등의 침식으로부터 보호하는 방충성 등을 들 수 있다. 또한, 암모니아, 황화수소, 트리메틸아민, 메틸머캅탄, 담배냄새, 땀냄새 등의 대표적인 악취를 제거하기 위한 소취성을 부여하기 위한 가공도 주목받고 있다.As consumer desires are advanced with the improvement of living standards, various functionalities are required for polymer articles such as textile products and plastic products. Such functionalities include aroma that stimulates the human mood well; Antimicrobial activity that can effectively suppress the growth of mold, bacteria and the like; Insect repellent etc. which protect from erosion, such as an insect and an insect, are mentioned. In addition, attention has also been paid to processing for imparting deodorant for removing typical odors such as ammonia, hydrogen sulfide, trimethylamine, methylmercaptan, tobacco odor and sweat odor.
섬유제품, 플라스틱 제품 등의 고분자 물품에 이러한 기능성을 부여하는 종래의 방법을 소개하면 다음과 같다.A conventional method of imparting such functionality to polymer articles such as textile articles and plastic articles is as follows.
첫째, 섬유제품 또는 플라스틱 제품을 제조하기 위한 고분자 용액 또는 고분자 용융액 내에 상기한 기능성을 부여할 수 있는 방향제, 항균제, 방충제, 냄새 성분 기체를 화학적으로 분해 또는 물리적으로 흡착할 수 있는 소취제 등의 첨가제를 첨가한 후, 이를 방사 또는 몰딩하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법은 제조공정에서 가해지는 고온 또는 화학약품에 의하여 주로 유기 화합물인 첨가제가 열적 또는 화학적으로 파괴 또는 변형되기 쉬운 문제점이 있다. 또한 이 방법은 방사공정 없이 생산되는 천연섬유 재료에는 적용할 수 없는 방법이다.Firstly, additives such as fragrances, antibacterial agents, insect repellents, and deodorants which can chemically decompose or physically adsorb odor gas may be provided in a polymer solution or a polymer melt for preparing a textile product or a plastic product. After addition, there is a method of spinning or molding it. However, this method has a problem that additives, which are mainly organic compounds, are thermally or chemically broken or modified by high temperature or chemicals applied in the manufacturing process. This method is also not applicable to natural fiber materials produced without spinning.
둘째, 제직 또는 압출성형 또는 사출성형의 통상적인 방법으로 직물 또는 플라스틱 제품으로 일차적으로 형성한 후, 후가공단계에서 상기 첨가제를 포함하는 수지 조성물을 직물 또는 플라스틱 제품의 표면에 라미네이팅하여 상기 제품의 표면에 첨가제를 포함하는 고분자 필름층을 형성하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법은 완성품의 촉감, 외관이 불량해지며 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 일광견뢰도 등의 내구성이 불량한 문제점이 있다.Second, after forming the fabric or plastic product primarily by the conventional method of weaving or extrusion molding or injection molding, the resin composition containing the additive is laminated on the surface of the fabric or plastic product in the post-processing step to the surface of the product. There is a method of forming a polymer film layer containing an additive. However, this method has a problem in that the finished product is poor in touch and appearance, and poor durability, such as washing fastness, friction fastness, daylight fastness and the like.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 촉감이 우수하며, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도 등의 내구성이 우수한 고분자 물품을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a polymer article excellent in tactile feel and excellent durability such as washing fastness, friction fastness, etc. to solve such problems.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 특성을 갖는 고분자 물품의 제조방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for producing a polymer article having the above characteristics.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above technical problem,
표면에 마이크로 크랙을 구비한 고분자 기재;A polymer substrate having micro cracks on a surface thereof;
상기 고분자 기재상에 형성되어 있는 기능성 부여층으로서, 방향제, 항균제, 방충제 및 소취제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 기능성 첨가제를 포함하는 기능성 부여층; 및A functional imparting layer formed on the polymer substrate, the functional imparting layer including at least one functional additive selected from the group consisting of fragrances, antibacterial agents, insect repellents, and deodorants; And
상기 기능성 부여층을 피복하고 있는 수지층을 포함하는 고분자 물품을 제공한다.Provided is a polymeric article comprising a resin layer covering the functional imparting layer.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above other technical problem,
고분자 기재의 표면에 마이크로 크랙을 형성하는 단계;Forming microcracks on the surface of the polymer substrate;
상기 마이크로 크랙내에 방향제, 항균제, 방충제 및 소취제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 기능성 첨가제를 위치시킴으로써 기능성 부여층을 형성하는 단계; 및Forming a functional imparting layer by placing at least one functional additive selected from the group consisting of fragrance, antibacterial, insect repellent, and deodorant in the microcracks; And
상기 기능성 부여층 상에 수지층을 피복하는 단계를 포함하는 고분자 물품의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a polymer article comprising the step of coating a resin layer on the functional provision layer.
본 발명에 따른 고분자 물품은 기능성 첨가제가 크랙내에 존재하며 또한 매끄러운 수지층에 의하여 마감처리되어 있으므로 촉감, 외관이 우수하며, 세탁견뢰도, 일광견뢰도 등의 내구성이 우수한 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 고분자 물품의 제조방법은 마일드한 상태에서 기능성 첨가제가 가해지므로 기능성 첨가제가 열적으로 또는 화학적으로 파괴 또는 변형되기 어려운 장점이 있다. 또한 본 발명에 따른 고분자 물품의 제조방법은 압출공정, 방사공정 등이 없이 생산되는 천연고분자 물품에도 적용될 수 있다. 여기서, "고분자 물품"이란 방사, 압출성형, 사출성형 등 당업자에게 알려진 임의의 기술에 의하여 제조된 모든 것을 의미한다. 예를 들면, 본 발명에서 의미하는 "고분자 물품"은 원사, 직물, 부직포, 편물, 압출성형품, 사출성형품 등을 모두 포함한다. 이들은 예를 들면 목걸이, 반지, 팔찌, 의류, 가방, 안경테, 골프채, 장갑, 휴대폰 케이스, 냉장고, TV 등 전자제품 케이스, 자동차 부품, 자동차 내장제, 커튼, 벽지, 침구, 카펫, 인형, 타월, 헤어밴드, 차량용 시트, 신발창 등으로 이용될 수 있다.The polymer article according to the present invention has the advantage that the functional additive is present in the cracks and is finished by a smooth resin layer, so it is excellent in touch and appearance, and has excellent durability such as washing fastness and daylight fastness. In addition, the manufacturing method of the polymer article according to the present invention has the advantage that the functional additive is difficult to be thermally or chemically destroyed or modified because the functional additive is added in a mild state. In addition, the manufacturing method of the polymer article according to the present invention can be applied to natural polymer articles produced without the extrusion process, spinning process and the like. "Polymer article" herein means all manufactured by any technique known to those skilled in the art, such as spinning, extrusion, injection molding. For example, "polymer article" as used in the present invention includes all yarns, fabrics, nonwovens, knits, extruded articles, injection molded articles, and the like. These include, for example, necklaces, rings, bracelets, clothing, bags, eyeglass frames, golf clubs, gloves, mobile phone cases, refrigerators, electronics cases such as TVs, auto parts, interiors, curtains, wallpaper, bedding, carpets, dolls, towels and hair. It can be used as a band, a vehicle seat, a shoe sole, and the like.
이하, 본 발명에 따른 고분자 물품 및 그 제조방법에 대하여 자세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the polymeric article which concerns on this invention, and its manufacturing method are demonstrated in detail.
본 발명에 따른 고분자 물품은, 표면에 마이크로 크랙을 구비한 고분자 기재;The polymer article according to the present invention comprises a polymer substrate having micro cracks on its surface;
상기 고분자 기재의 마이크로 크랙상에 형성되어 있는 기능성 부여층으로서, 방향제, 항균제, 방충제 및 소취제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 기능성 첨가제가 상기 마이크로 크랙내에 위치하는 기능성 부여층; 및A functional imparting layer formed on the microcracks of the polymer substrate, the functional imparting layer having at least one functional additive selected from the group consisting of an air freshener, an antibacterial agent, an insect repellent, and a deodorant; And
상기 기능성 부여층을 피복하고 있는 수지층을 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 고분자 물품은 고분자 기재, 기능성 부여층 및 수지층의 3층이 차례로 적층되어 있는 형태로 되어 있다. 상기 고분자 기재의 표면에는 마이크로 크랙이 형성되어 있으며, 상기 마이크로 크랙의 내부에는 상기 기능성 첨가제가 위치하고 있다. 상기 마이크로크랙의 사이즈는 나노크기의 사이즈부터 직경 수 cm의 사이즈까지 다양하게 조절될 수 있다. 따라서, 기능성 첨가제가 고분자 기재의 표면에 단순히 바인더에 의하여 부착되어 있는 것이 아니라 마이크로크랙내에 안정적으로 파묻혀 있으므로 세탁견뢰도, 일광견뢰도 등의 내구성이 우수한 장점이 있다. 그러므로, 본 발명의 고분자 물품은 여러번의 세탁 또는 장시간의 일광중에 노출되어도 상기 기능성 첨가제가 고분자 기재로부터 탈리되기 어렵다. 따라서, 본 발명의 고분자 물품은 사용중 장기간에 걸쳐서 지속적으로 방향성 및/또는 항균성 등의 기능성을 발휘할 수 있다. 또한, 본 발명의 고분자 물품은 표면이 매끄러운 수지층에 의하여 마감처리되어 있으므로 촉감 및 외관도 우수하다.The resin layer which coat | covers the said functional provision layer is included. That is, the polymer article according to the present invention has a form in which three layers of a polymer base material, a functional provision layer, and a resin layer are sequentially stacked. Micro cracks are formed on the surface of the polymer substrate, and the functional additive is located inside the micro cracks. The size of the microcracks can be variously adjusted from the size of the nano-size to a size of several cm in diameter. Therefore, since the functional additive is not simply attached to the surface of the polymer substrate by a binder but stably buried in the microcracks, there is an advantage of excellent durability, such as washing fastness and daylight fastness. Therefore, the polymeric article of the present invention is difficult to detach the functional additive from the polymeric substrate even after being exposed to washing or prolonged sunlight. Therefore, the polymeric article of the present invention can exert functionality such as aromatic and / or antimicrobial continuously for a long time during use. In addition, since the polymer article of the present invention is finished by a smooth resin layer, the polymer article of the present invention is also excellent in touch and appearance.
상기 고분자 기재의 구체적인 형태는 원사, 직물, 압출성형된 플라스틱 물품 또는 사출성형된 플라스틱 물품 등을 포함하는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 부직포, 펄프, 목재, 금속 기재 및 고무 등도 포함될 수 있다. 상기 고분자 기재는 예를 들면, 천연단백질, 나일론 6, 나일론 66, 나일론 610, 등의 폴리아미드; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리나프탈렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리아크릴로니트릴; 아크릴계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 할로겐화 폴리올레핀; 셀룰로오스; 재생 셀룰로오스; 셀룰로오스 아세테이트; 셀룰로오스 트리아세테이트; 폴리우레탄; 폴리카보네이트; 폴리아세탈; 폴리스티렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐아세테이트 등의 비닐계 고분자; 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트 수지; 우레아-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지 등의 포름알데히드 수지; 페놀수지; NBR 고무, SBR 고무, 천연고무, 합성 폴리이소프렌 고무, 클로로프렌 고무 등의 합성 또는 천연고무를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific forms of the polymer substrate include, but are not limited to, yarns, fabrics, extruded plastic articles or injection molded plastic articles. For example, nonwovens, pulp, wood, metal substrates, rubber, and the like can also be included. The polymer substrate may be, for example, polyamide such as natural protein, nylon 6, nylon 66, nylon 610, or the like; Polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polynaphthalene terephthalate; Polyacrylonitrile; Acrylic resins; Polyolefins such as polyethylene and polypropylene; Halogenated polyolefins; cellulose; Regenerated cellulose; Cellulose acetate; Cellulose triacetate; Polyurethane; Polycarbonate; Polyacetals; Vinyl polymers such as polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride and polyvinylacetate; (Meth) acrylate resins such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate; Formaldehyde resins such as urea-formaldehyde resin and melamine-formaldehyde resin; Phenol resins; Synthetic or natural rubber, such as NBR rubber, SBR rubber, natural rubber, synthetic polyisoprene rubber, and chloroprene rubber, but is not limited thereto.
상기 마이크로크랙내(골짜기)에 위치하는 기능성 첨가제는 방향제, 항균제, 방충제, 소취제 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The functional additive located in the microcracks may be a fragrance, antibacterial, insect repellent, deodorant, or a mixture thereof.
상기 방향제는 식물성 방향제, 동물성 방향제, 합성 방향제 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The fragrance may be a vegetable fragrance, an animal fragrance, a synthetic fragrance or a mixture thereof.
본 발명에서 사용될 수 있는 식물성 방향제의 구체적인 예는 라벤더, 페퍼민트, 스피어민트, 테레빈, 신나몬, 카모밀, 아니스, 스타아니스, 로즈마리, 유칼립투스, 로즈, 베가못, 제라늄, 자스민, 차나무(tea tree), 레몬, 일랑일랑(ylangylang), 클로브버드, 코리안더, 라임, 타임(thyme), 프란킨센스(frankincense), 진저, 그레이프후르트, 히솝(hyssop), 헬리크리섬(helichrysum), 주니퍼, 레몬그래스, 마조람(marjoram), 멜리사, 미르(myrrh), 네롤리(neroli), 오렌지, 바실, 팔마로사, 캐롯 시드, 베티버(vetiver), 사이프러스, 퍼넬(fennel), 샌달우드(sandalwood), 패출리(patchouli), 파인(pine), 로즈우드, 야로우(yarrow), 안젤리카(angelica), 세이지, 클라리 세이지(clary sage), 버치(birch), 블랙 페퍼, 체다우드(cedarwood), 벤조인, 페티그레인(petigrain), 라일락, 바이오렛트, 니아울리(niaouli), 소목(蘇木); Caesalpinia sappan L.), 수목 에센셜 오일 또는 이들의 혼합물 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.Specific examples of vegetable fragrances that can be used in the present invention include lavender, peppermint, spearmint, terebin, cinnamon, chamomile, anise, star anise, rosemary, eucalyptus, rose, vegamat, geranium, jasmine, tea tree, lemon , Ylangylang, cloverbird, coriander, lime, thyme, frankincense, ginger, grapefruit, hyssop, helichrysum, juniper, lemongrass, marjoram (marjoram), melissa, myrrh, neroli, orange, basil, palmarosa, carrot seed, vetiver, cypress, funnel, sandalwood, patchouli, pine (pine), rosewood, yarrow, angelica, sage, clary sage, birch, black pepper, cheddarwood, benzoin, petigrain, lilac , Biolett, niaouli, joiner; Caesalpinia sappan L.), tree essential oils or mixtures thereof, and the like.
본 발명에서 사용될 수 있는 동물성 방향제의 구체적인 예는 머스크, 앰버그리스(ambergris), 시벳(civet), 카스토르(castor) 또는 이들의 혼합물 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of animal fragrances that can be used in the present invention include, but are not limited to, musk, ambergris, civet, castor or mixtures thereof.
본 발명에서 사용될 수 있는 합성 방향제의 구체적인 예는 인조사향, 테르펜계 합성향료, 2-페닐에틸 알콜, 벤질아세테이트, 에틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 옥틸 아세테이트, 에틸 프로피오네이트 또는 이들의 혼합물 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of synthetic fragrances that can be used in the present invention include phosphorus fragrance, terpene-based synthetic fragrances, 2-phenylethyl alcohol, benzyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, octyl acetate, ethyl propionate or mixtures thereof, and the like. It is not limited to this.
본 발명에서 사용되는 방향제는 통상적으로 에센셜 오일 조성물의 형태로 사용되는데, 이 에센셜 오일 조성물은 통상적으로 오일 형태의 향료 성분 이외에 알코올, 가용화제, 정제수 등을 포함할 수 있다. 각 성분의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니고 방향제 기술분야에서 통상적으로 사용되는 범위내라면 무방하다.The fragrance used in the present invention is typically used in the form of an essential oil composition, which may include alcohol, solubilizer, purified water, etc., in addition to the perfume component in the oil form. The content of each component is not particularly limited and may be within the range generally used in the fragrance art.
본 발명에서 사용되는 상기 방향제는 에션셜 오일 조성물 타입 뿐만 아니라 이들이 고분자 필름에 의하여 코팅된 캡슐 타입을 포함한다.The fragrances used in the present invention include not only essential oil composition types but also capsule types in which they are coated by a polymer film.
항균제는 섬유 제품 또는 플라스틱 제품 등의 고분자 물품의 미생물에 의한 오염, 열화를 방지하기 위하여 사용되는 화학 첨가제이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 항균제는 페놀류, 할로겐 화합물, 제4급암모늄 화합물, 금속유도체, 아민, 알칸올아민과 니트로 유도체, 아닐리드, 유기황과 황-질소 화합물 등을 포함한다. 항균제의 사용에 의하여 존재하는 모든 미생물을 살균하거나 또는 미생물이 제품을 열화시키는 수까지 증식하는 것을 방지할 수 있다. 여기서 말하는 미생물은 주로 세균과 진균이다. 세균과 진균은 일반적으로 다시 2개로 분류되는데, 세균은 그람 양성균과 그람 음성균으로, 진균은 사상균(곰팡이)과 효모로 분류될 수 있다.Antimicrobial agents are chemical additives used to prevent contamination and deterioration by microorganisms of polymeric articles such as textile products or plastic products. Antibacterial agents that can be used in the present invention include phenols, halogen compounds, quaternary ammonium compounds, metal derivatives, amines, alkanolamines and nitro derivatives, anilides, organosulfurs and sulfur-nitrogen compounds. The use of antimicrobial agents can either kill all the microorganisms present or prevent them from multiplying to a number that degrades the product. The microorganisms here are mainly bacteria and fungi. Bacteria and fungi are generally divided into two, bacteria can be classified into Gram-positive bacteria and Gram-negative bacteria, and fungi can be classified into filamentous fungi and fungi.
본 발명에서 사용될 수 있는 항균제의 구체적인 예는 디메틸 벤질 라우릴 암모늄 클로라이드, 3,5 - 디브로모살리실 아닐리드, 펜타클로로페놀, o-페닐페놀, 트리클로로이소시아누르산, 폴리(비닐피롤리돈)-요소복합체(ISP Corp.에서 상품명 PVP-Iodine으로 입수가능), 2,4,4' - 트리클로로 -2'- 하이드록시디페닐에테르, 2,2-디브로모-2-시아노아세트아미드, 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올, 벤즈알코니움클로라이드(Rohm & Haas사로부터 상품명 Hyamine-3500으로 입수가능), 10,10'-옥시비스-페녹시알루신(Ventron사로부터 상품명 Vinyzene BP-5 또는 Durotex로 입수가능), 트리부틸틴옥사이드(Cosan사로부터 상품명 Cotin 300으로 입수가능), 3,4,4'-트리클로로카바닐리드, 헥사히드로-1,3,5-트리스-(2-히드록시에틸)-5-트리아진, 비스티오시아네이트메틸렌비스티오시아네이트(MBT), 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온(Rohm & Haas사로부터 상품명 Skane M-8으로 입수가능), 테트라클로로이소프탈로니트릴, 1-(3-클로로알릴)-3,5,7-트리아자-1-아조니아아다만탄 클로라이드 , 이들의 혼합물 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of antimicrobial agents that may be used in the present invention include dimethyl benzyl lauryl ammonium chloride, 3,5-dibromosalylsilanilide, pentachlorophenol, o-phenylphenol, trichloroisocyanuric acid, poly (vinylpyrrolidone) -Urea complex (available under the trade name PVP-Iodine from ISP Corp.), 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenylether, 2,2-dibromo-2-cyanoacetamide , 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, benzalconium chloride (available under the tradename Hyamine-3500 from Rohm & Haas), 10,10'-oxybis-phenoxyalucin (Ventron Available under the trade name Vinyzene BP-5 or Durotex), tributyltin oxide (available under the trade name Cotin 300 from Cosan), 3,4,4'-trichlorocarbanilide, hexahydro-1,3, 5-tris- (2-hydroxyethyl) -5-triazine, bisthiocyanatemethylenebisthiocyanate (MBT), 2-n-octyl-4 Isothiazolin-3-one (available under the tradename Skane M-8 from Rohm & Haas), tetrachloroisophthalonitrile, 1- (3-chloroallyl) -3,5,7-triaza-1- Azoniaadamantane chloride, mixtures thereof, and the like, but is not limited thereto.
항균제는 문제가 되는 미생물을 소정 수준으로 억제할 수 있는 약제를 선택한다. 또한 그 약제가 사용될 수 있는 계와 물리적, 화학적으로 적합할 것이 요구된다. 환언하면, 계의 바람직한 물리적, 화학적 특성에 해를 주지 않고, 또한 계의 성분에 의하여 불활성화되지 않아야 한다.Antibacterial agents select agents that can inhibit the microorganisms in question to a predetermined level. It is also required that the medicament be physically and chemically compatible with the system in which it is to be used. In other words, they should not harm the desirable physical and chemical properties of the system and should not be inactivated by the components of the system.
본 발명에서 사용될 수 있는 상기 소취제의 구체적인 예는 본 발명에서 사용될 수 있는 소취제는 베타-사이클로덱스트린(β-cyclodextrine), 일본공개특허 공보 평3-146064에 개시된 폴리에틸렌이민과 비이온성 흡습성 유기물, 아미노기를 도입한 금속포르피린계 화합물, 키토산 또는 변형 키토산, 카르복실산 포함 고분자, 산화아연, 소목 추출물, 산화아연 입자, 은입자, 실리카 입자 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the deodorant that can be used in the present invention is a deodorant which can be used in the present invention beta-cyclodextrine (β-cyclodextrine), polyethyleneimine and nonionic hygroscopic organic material, amino group disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-146064 Introduced metal porphyrin-based compound, chitosan or modified chitosan, polymer containing carboxylic acid, zinc oxide, joiner extract, zinc oxide particles, silver particles, silica particles or mixtures thereof, and the like, but is not limited thereto.
본 발명에서 사용되는 항균제, 소취제도 방향제의 경우와 마찬가지로 고분자 필름에 의하여 코팅된 마이크로캡슐 타입으로 사용될 수 있다.The antimicrobial agent and deodorant used in the present invention may be used as a microcapsule type coated by a polymer film as in the case of the fragrance.
상기의 마이크로캡슐의 재료로는 우레아-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 폴리우레탄 수지, 젤라틴, 아크릴 수지, 에폭시 수지 또는 폴리실록산수지 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The material of the microcapsules may include, but is not limited to, urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, polyurethane resin, gelatin, acrylic resin, epoxy resin or polysiloxane resin.
한편, 상기 기능성 부여층은 이산화티타늄 광촉매를 더 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에서 사용되는 방향제, 항균제, 소취제 등의 기능성 첨가제가 마이크로캡슐형인 경우, 이산화티타늄 광촉매를 기능성 부여층에 더 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 이산화 티타늄 광촉매는 광촉매 작용에 의하여 고분자 물품의 사용중 표면의 수지층이 마모되어 공기중에 노출되었을 때 기능성 첨가제를 감싸고 있는 마이크로캡슐을 산화분해시켜 방향제, 항균제 등의 기능성 첨가제가 공기중에 서서히 방출되도록 하는 역할을 한다. 이산화 티타늄 광촉매는 또한 주변의 유기물, 곰팡이, 병균 등을 분해하여 항균성 및 소취성을 강화하는 기능 및 고분자 물품이 일광에 의하여 색이 바래지는 것을 억제함으로써 고분자 물품의 일광견뢰도를 향상시키는 역할도 발휘할 수 있다.On the other hand, the functional imparting layer may further include a titanium dioxide photocatalyst. In particular, when the functional additives such as the fragrance, the antibacterial agent and the deodorant used in the present invention are microcapsule type, it is preferable to further add a titanium dioxide photocatalyst to the functional provision layer. The titanium dioxide photocatalyst oxidizes and decomposes the microcapsule surrounding the functional additive when the resin layer on the surface of the polymer article is worn out due to the photocatalytic action and is exposed to the air so that functional additives such as fragrance and antibacterial agent are gradually released into the air. Play a role. Titanium dioxide photocatalysts can also play a role in enhancing the anti-microbial and deodorizing properties of organic polymers, molds, germs, etc., and improving the color fastness of polymer articles by suppressing the fading of color due to sunlight. have.
상기 이산화티타늄 광촉매의 함량은 상기 기능성 첨가제 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 ~ 20 중량부인 것이 바람직하고, 0.5 중량부 ~ 10 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 이산화 티타늄의 함량이 0.1 중량부 미만이면 상기한 광촉매 기능을 기대할 수 없고, 20 중량부를 초과하는 경우 산화력이 너무 강하여 유기물인 섬유, 플라스틱 등의 고분자 기재 등도 함께 분해될 염려가 있다.The content of the titanium dioxide photocatalyst is preferably 0.1 parts by weight to 20 parts by weight, and more preferably 0.5 parts by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the functional additive. When the content of titanium dioxide is less than 0.1 part by weight, the photocatalytic function cannot be expected. When the content of the titanium dioxide is more than 20 parts by weight, the oxidizing power is too strong, and polymer substrates such as organic fibers and plastics may be decomposed together.
이산화 티타늄 광촉매의 효율을 높이기 위해서는 이산화티타늄의 표면적을 증가시키는 것이 필요하다. 이를 위하여, 이산화티타늄을 다공성 미세 분말로 하여 활성 사이트를 증가시키는 방법 및/또는 낮은 에너지 파장에서도 광촉매 반응이 활발히 일어나도록 백금, 철, 실리콘 등의 조촉매를 혼합하는 방법을 사용할 수 있다.In order to increase the efficiency of titanium dioxide photocatalyst, it is necessary to increase the surface area of titanium dioxide. To this end, a method of increasing the active site by using titanium dioxide as a porous fine powder and / or a method of mixing a promoter such as platinum, iron, or silicon such that photocatalytic reaction occurs actively even at a low energy wavelength can be used.
상기 기능성 부여층의 상부에는 이 층을 피복하고 있는 수지층이 존재한다. 즉, 상기 수지층은 본 발명의 고분자 물품의 표면을 형성한다. 종래의 기능성 고분자 물품의 표면은 통상적으로 기능성 첨가제가 바인더 수지에 의하여 부착된 형태로 되어 있으며, 또한 상기 부착방법도 기능성 첨가제와 바인더의 혼합용액내에 고분자 기재를 함침시킨 후 건조 및 열처리하는 방법으로 이루어지기 때문에 고분자 물품의 표면촉감이 거칠고 미감도 만족스럽지 않았다. 그러나, 본 발명의 경우에는 고분자 수지만이 단독으로 표면 수지층을 형성하고 또한 상기 수지층의 형성방법도 함침법 이외에 브러시법, 닥터코팅법 등 다양하게 적용할 수 있으므로 수지층의 표면촉감도 매끄러우며 또한 미감도 만족스럽게 형성할 수 있다.On the upper part of the said functional provision layer, the resin layer which coat | covers this layer exists. That is, the resin layer forms the surface of the polymer article of the present invention. The surface of a conventional functional polymer article is usually in the form of a functional additive attached by a binder resin, and the attachment method is also made by drying and heat treatment after impregnating the polymer substrate in the mixed solution of the functional additive and the binder. As a result, the surface of the polymer article was rough and the aesthetics were not satisfactory. However, in the case of the present invention, only the polymer resin forms the surface resin layer alone, and the method of forming the resin layer may also be applied in various ways, such as the brush method and the doctor coating method, in addition to the impregnation method. It can also form satisfactory aesthetics satisfactorily.
한편, 상기 수지층은 상기 고분자 기재와 동일한 고분자로 형성시키는 것이 부착성 및 박리저항성 등의 측면에서 바람직하다.On the other hand, it is preferable to form the resin layer with the same polymer as the polymer substrate in terms of adhesion and peeling resistance.
이어서, 본 발명에 따른 고분자 물품의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Next, the manufacturing method of the polymeric article which concerns on this invention is demonstrated in detail.
(1) 마이크로크랙 형성 단계(1) microcracks forming step
본 발명에 따른 고분자 물품의 제조방법의 첫단계는 고분자 기재의 표면에 마이크로 크랙을 형성하는 단계이다. 마이크로크랙을 형성하는 이유는 기능성 첨가제를 마이크로크랙내에 위치시킴으로써 기능성 첨가제가 단순히 고분자 기재의 표면에 부착되어 있는 것이 아니라 기능성 첨가제가 마이크로크랙내에 숨어 있음으로써 마치 기능성 첨가제가 고분자 기재의 일부분인 것과 같은 효과를 발휘할 수 있다. 따라서 본 발명의 고분자 물품은 사용중 표면이 마모되어도 기능성 첨가제의 방향성, 항균성 등의 기능성을 장기간 유지할 수 있다. 상기 마이크로크랙의 사이즈는 나노크기의 사이즈부터 직경 수 cm의 사이즈까지 다양하게 조절될 수 있다. The first step of the method for producing a polymer article according to the present invention is the step of forming microcracks on the surface of the polymer substrate. The reason for forming the microcracks is that by placing the functional additive in the microcracks, the functional additive is not simply attached to the surface of the polymer substrate, but the functional additive is hidden in the microcracks, so that the functional additive is part of the polymer substrate. Can exert. Therefore, the polymer article of the present invention can maintain the functionality of the functional additives such as aromaticity, antimicrobial properties for a long time even if the surface is worn during use. The size of the microcracks can be variously adjusted from the size of the nano-size to a size of several cm in diameter.
고분자 기재의 표면에 마이크로 크랙을 형성하는 방법으로는 이하의 3가지 방법을 사용할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.The following three methods can be used as a method of forming microcracks on the surface of the polymer substrate, but are not limited thereto.
즉, 첫번째 방법은 상기 고분자 기재의 표면을 상기 고분자 기재를 용해시킬 수 있는 용매로 처리하여 고분자 기재의 표면이 불규칙하게 용해되도록 함으로써 고분자 기재의 표면에 마이크로크랙을 형성하는 방법이다.That is, the first method is a method of forming microcracks on the surface of the polymer substrate by treating the surface of the polymer substrate with a solvent capable of dissolving the polymer substrate to dissolve the surface of the polymer substrate irregularly.
두번째 방법은 사출성형에 의하여 고분자 기재를 형성할 때 미세한 복수개의 미세 돌출부를 구비한 금형내로 사출성형하는 방법이다. 이 방법은 고분자 기재를 사출성형에 의하여 제조하는 경우에 사용될 수 있는 방법이다. 고분자 기재를 형성하기 위한 고분자 용융액을 금형내로 사출한 후 냉각시키면 복수개의 미세돌출부에 의하여 고분자 용융액이 채워지지 않은 영역은 마이크로크랙이 된다.The second method is injection molding into a mold having a plurality of minute fine protrusions when forming a polymer substrate by injection molding. This method is a method that can be used when producing a polymer substrate by injection molding. When the polymer melt for forming the polymer substrate is injected into the mold and cooled, a region in which the polymer melt is not filled by the plurality of microprojections becomes microcracks.
세번째 방법은 압출공정, 방사공정 또는 가연공정에서 용융 또는 부분용융된 고분자 기재가 고화되기 전에 상기 고분자 기재를 인장, 비틂(twisting) 또는 펀칭함으로써 고분자 기재내에 미세한 수 많은 마이크로크랙을 형성하는 방법이다. 여기서, 펀칭이라 함은 완전 펀칭 뿐만 아니라 마이크로크랙이 형성될 정도만 부분펀칭하는 것을 포함한다.The third method is a method of forming a large number of fine microcracks in a polymer substrate by stretching, twisting or punching the polymer substrate before the molten or partially melted polymer substrate is solidified in an extrusion process, a spinning process or a twisting process. Here, the punching includes not only full punching but also partial punching only to the extent that microcracks are formed.
(2) 기능성 부여층 형성 단계(2) forming the functional layer
이어서, 마이크로크랙 내에 방향제, 항균제, 방충제, 소취제 등의 기능성 첨가제를 위치시킴으로써 기능성 부여층을 형성한다.Next, a functional provision layer is formed by placing functional additives, such as a fragrance | flavor, an antibacterial agent, an insect repellent, and a deodorant, in a microcracks.
상기 마이크로 크랙 내에 기능성 첨가제를 부착시키는 방법으로는 다음에 설명하는 방법을 사용할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.As a method for attaching the functional additive in the micro-cracks may be used the method described below, but is not limited thereto.
즉, 상기 마이크로 크랙 내에 기능성 첨가제를 부착시키기 위하여 용매 또는 분산매 내에 상기 기능성 첨가제를 용해 또는 분산시킨 혼합물을 마이크로크랙이 형성된 고분자 기재내에 스프레이하거나 또는 마이크로크랙이 형성된 고분자기재를 상기 혼합물을 포함하는 용기내를 통과시킨다. 이 스프레이 방법 또는 용기내에 통과시키는 방법은 배치식으로도 또는 연속식으로도 이루어질 수 있다. 연속식으로서는 예를 들면, 방사 또는 압출되고 있는 고분자 기재에 스프레이하거나 상기 혼합물을 포함하는 용기내를 연속적으로 통과시키는 방법이 사용될 수 있다.That is, a mixture of dissolving or dispersing the functional additive in a solvent or a dispersion medium in order to attach the functional additive in the microcracks is sprayed into a microcracks-formed polymer substrate or a microcracks-containing polymer substrate is contained in a container including the mixture. Pass it through. This spraying method or the method of passing in the container may be either batchwise or continuously. As a continuous method, for example, a method of spraying a polymer substrate being spun or extruded or continuously passing through a container containing the mixture may be used.
이때, 고분자 기재의 온도는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 공지의 방법에 따라 온도조절장치를 이용하여 기능성 첨가제가 열분해되는 온도를 초과하지 않도록 온도를 조절하면서 실시되는 것이 바람직하다. 또한, 기능성 첨가제가 마이크로크랙 내에 많이 그리고 용이하게 부착될 수 있도록 마이크로크랙 내에 기능성 첨가제를 위치시키는 공정은 기능성 첨가제가 고분자 기재와 일체화되기 전에고분자 기재의 제조과정중 고분자 기재에 가해진 열 또는 외부열을 이용하여 고분자 기재가 고화되기 전에 실시되는 것이 바람직하다. 이에 의하여 또한 기능성 첨가제가 고분자 기재와 강하게 부착될 수 있다.At this time, the temperature of the polymer substrate is preferably carried out while controlling the temperature so as not to exceed the temperature at which the functional additive is pyrolyzed using a temperature control device according to a known method known to those skilled in the art. In addition, the process of placing the functional additive in the microcracks so that the functional additive can be attached to the microcracks much and easily can be achieved by heat or external heat applied to the polymer substrate during the manufacturing process of the polymer substrate before the functional additive is integrated with the polymer substrate. It is preferably carried out before the polymer substrate is solidified. This also allows the functional additive to be strongly adhered to the polymeric substrate.
상기한 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 상기 방향제는 에션셜 오일 조성물 타입 뿐만 아니라 이들이 고분자 필름에 의하여 코팅된 캡슐 타입을 포함한다.As mentioned above, the fragrances used in the present invention include not only the essential oil composition type but also the capsule type in which they are coated by the polymer film.
한편, '기능성 첨가제가 상온에서 액상인 경우에는 이를 그대로 적용할 수 도 있고, 영하의 온도로 냉각하여 고체화한 후, 이를 적당한 크기의 알갱이로 분쇄하여 고분자 기재의 표면상에 부착시킬 수 도 있다.On the other hand, if the functional additive is a liquid at room temperature, it may be applied as it is, or after cooling to a temperature below zero to solidify, it may be crushed into particles of a suitable size and adhered to the surface of the polymer substrate.
(3) 수지층 형성단계(3) resin layer forming step
기능성 첨가제를 마이크로크랙내에 위치시킨 후, 상기 기능성 부여층 상에 수지층을 피복한다. 수지층은 당해 기술분야의 당업자에게 알려진 공지의 방법, 예를 들면 함침법, 브러시법, 닥터코팅법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 수지층은 상기 고분자 기재와 동일한 고분자로 형성시키는 것이 부착성 및 박리저항성 등의 측면에서 바람직하다.After placing the functional additive in the microcracks, the resin layer is coated on the functional provision layer. The resin layer can be formed using a known method known to those skilled in the art, for example, an impregnation method, a brush method, a doctor coating method, or the like. It is preferable to form the resin layer from the same polymer as the polymer substrate in view of adhesion and peeling resistance.
본 발명에 따른 고분자 물품은 커버사 또는 코어방적사의 형태로도 제조될 수 있다. 이 경우에는, 기능성 첨가제가 필라멘트 형태의 심사(core yarn)로 이루어진 고분자 기재(주로, 폴리우레탄 탄성섬유사임) 상에 스프레이, 용기 통과 등의 방식으로 부착되어 기능성 부여층을 형성한다. 계속해서, 나일론, 폴리에스테르, 아크릴, 면, 양모 등으로 이루어진 장섬유(커버사의 경우) 또는 단섬유(코어방적사의 경우)가 상기 기능성 부여층을 커버링하여 기능성 부여층을 보호하는 수지층을 형성한다. 커버사 형태의 경우에는 상기 장섬유가 심사의 표면위에 S 방향 또는 Z 방향으로 감겨져 수지층을 이룬다. 코어방적사 형태의 경우에는 상기 단섬유가 심사의 표면위에 꼬여서 방적되어 수지층을 이룬다.The polymeric article according to the invention can also be produced in the form of a cover yarn or a core spun yarn. In this case, the functional additive is attached to the polymer substrate (mainly polyurethane elastic fiber yarn) made of a filament-shaped core yarn by spraying, passing through a container, or the like to form a functional imparting layer. Subsequently, long fibers (in the case of a cover yarn) or short fibers (in the case of a core spun yarn) made of nylon, polyester, acrylic, cotton, wool, etc. cover the functional provision layer to form a resin layer protecting the functional provision layer. do. In the case of the cover yarn form, the long fiber is wound on the surface of the screen in the S direction or the Z direction to form a resin layer. In the case of the core spun yarn form, the short fibers are twisted and spun on the surface of the screen to form a resin layer.
이하, 실시예와 비교예를 들어서 본원 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 이는 본 발명의 실시형태를 예시하기 위한 것으로서 이에 의하여 본원발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail. This is for the purpose of illustrating embodiments of the invention and is not intended to thereby limit the scope of the invention.
실시예 1 : 방향제 조성물의 제조 Example 1 Preparation of Perfume Composition
본 실시예는 식물성 에센셜 오일을 기초로 한 방향제 조성물을 제조방법을 설명하기 위한 것이다.This example is intended to explain a method for preparing a fragrance composition based on vegetable essential oils.
휘발속도 조절제로서 에탄올 9.0중량%, 가용화 보조제로서 프로필렌 글리콜 4.0중량%, 가용화제로서 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르 8.0중량%, 하기 표 1에 나타낸 천연 에센셜 오일의 혼합물로 이루어진 방향제 2.0중량%를 혼합하여 증류수 69.0중량%에 서서히 용해시켰다. 여기에 폴리머 비드 2.0중량%를 상온에서 첨가하고 에탄올을 추가로 첨가하여 전체 조성이 100중량%가 되게 하였다. 이어서, 이 결과물을 교반, 혼합, 방치를 반복하면서 24시간 동안 숙성시켜서 1차 여과하여 방향제 조성물을 얻었다.Distilled water by mixing 9.0% by weight of ethanol as a volatilization rate, 4.0% by weight of propylene glycol as a solubilizer, 8.0% by weight of polyoxyethylene phenyl ether as a solubilizer, and 2.0% by weight of a fragrance consisting of a mixture of natural essential oils shown in Table 1 It was slowly dissolved in 69.0% by weight. 2.0% by weight of polymer beads were added thereto at room temperature and ethanol was further added so that the total composition was 100% by weight. Subsequently, the resultant was aged for 24 hours while being stirred, mixed, and left to stand, and filtered first to obtain a perfume composition.
실시예 2 : 마이크로캡슐 형태의 방향제의 제조 Example 2 Preparation of Perfume in Microcapsule Form
본 실시예는 식물성 에센셜 오일 조성물을 함유하는 마이크로 캡슐의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is for explaining the preparation method of the microcapsules containing the vegetable essential oil composition.
톨루엔-2,4-디이소시아네이트 19.16g과 시클로헥사논 122.7㎖를 질소분위기 하에서 30분간 혼합한 후, 혼합물에 에틸렌 글리콜 3.10g을 첨가하고 80℃에서 2시간 동안 반응시켜서 폴리우레탄 예비중합체를 제조하였다. 제조된 예비중합체 4g, 실시예 1에서 얻은 방향제 조성물 4g 및 시클로헥사논 12g을 1.5%의 아라빅 검 수용액 100g과 같이 혼합, 분산시키고, 여기에 에틸렌 글리콜 4g과 물 20g으로 구성된 수용액을 첨가하면서 66℃로 가온과 동시에 교반시켜 마이크로 캡슐 형태의 방향제를 제조하였다.After mixing 19.16 g of toluene-2,4-diisocyanate and 122.7 ml of cyclohexanone under a nitrogen atmosphere for 30 minutes, 3.10 g of ethylene glycol was added to the mixture and reacted at 80 ° C. for 2 hours to prepare a polyurethane prepolymer. . 4 g of the prepared prepolymer, 4 g of the fragrance composition obtained in Example 1, and 12 g of cyclohexanone were mixed and dispersed together with 100 g of an aqueous 1.5% arabic gum solution, and an aqueous solution consisting of 4 g of ethylene glycol and 20 g of water was added thereto. Aromas in the form of microcapsules were prepared by stirring at the same time with warming.
실시예 3 : 방향제층이 삽입된 폴리에스테르 직물의 제조 Example 3 Preparation of Polyester Fabric with Perfume Layer
먼저, 실시예 2에서 제조한 마이크로캡슐형 방향제 1.2중량% 및 계면활성제 0.1중량%를 물 속에 첨가하고 30분간 교반하여 배합액을 제조하여 두었다.First, 1.2% by weight of the microcapsule type perfume prepared in Example 2 and 0.1% by weight of the surfactant were added to water and stirred for 30 minutes to prepare a compounding solution.
배치식 액류 감량기에서 NaOH 농도 25% 및 0.5% 알카리 침투보조제(니카코리아주식회사, 상품명: KF NEORATE NA-50)를 포함하는 알카리 수용액을 이용하여 분산 염료로 염색이 끝난 106 g/m2 중량의 100% 폴리에스테르 직물(제조회사명: 한국 (주)구주섬유, 상품번호: K-6565F)의 표면을 용해시켜서 상기 직물 중량의 약 18%를 제거하고 수세한 후 건조하였다.106 g / m 2 weight 100, dyed with a disperse dye using an alkaline aqueous solution containing a NaOH concentration of 25% and a 0.5% alkali penetration aid (KF NEORATE NA-50) in a batch liquid reducer. The surface of the% polyester fabric (manufactured by Kuju Fiber Co., Ltd., K-6565F) was dissolved to remove about 18% of the fabric weight, washed with water and dried.
이어서, 상기 직물을 양면에 상기 배합액을 노즐을 이용하여 스프레이하여 약 10%의 픽업률로 함침시키고, 약 100℃에서 15분간 건조시켰다.The fabric was then sprayed on both sides using a nozzle to impregnate at a pickup rate of about 10% and dried at about 100 ° C. for 15 minutes.
수용성 폴리우레탄 수지 10%(제조회사명: 대영화학, 제품번호 : SNOTEX UW-250)를 물 속에 첨가하고 10시간 교반하여 얻은 폴리우레탄 수용액을 준비하엿다. 상기 스프레이 처리가 완료된 직물의 중량 대비 약 10배의 상기 폴리우레탄 수용액내에 상기 스프레이된 직물을 함침시켜서 약 40중량%의 픽업률로 함침시켰다. 이어서, 직물을 약 100℃에서 3분간 건조시키고, 다시 약 130℃에서 3분간 열처리를 한 다음, 약 20℃의 물로 수세, 건조하였다.10% water-soluble polyurethane resin (manufacturer: Daeyoung Chemical, product number: SNOTEX UW-250) was added to the water, and a polyurethane solution obtained by stirring for 10 hours was prepared. The sprayed fabric was impregnated in the aqueous polyurethane solution about 10 times the weight of the spray-treated fabric to impregnation at a pickup rate of about 40% by weight. The fabric was then dried at about 100 ° C. for 3 minutes, then heat treated at about 130 ° C. for 3 minutes, washed with water at about 20 ° C. and dried.
실시예 4 : 방향제층이 삽입된 플라스틱 기판의 제조 Example 4 Fabrication of Plastic Substrate with Perfume Layer
중량평균분자량이 약 350,000이고 유리전이온도가 약 122℃인 폴리메틸메타크릴레이트(이하, PMMA; Aldrich사로부터 구입)를 캐스팅하여 7cm×7cm×2cm 규격의 PMMA 기판을 얻었다. 상기 PMMA 기판을 수세 및 건조한 후, 아세톤을 수평으로 유지된 상기 판재의 일면에 스프레이하였다. 약 15분이 경과된 후, 상기 PMMA 기판을 수세 및 건조하였다. 이렇게 하여 표면이 불규칙하게 아세톤에 의하여 용해되어 마이크로크랙이 형성된 PMMA 기판을 얻었다.Polymethyl methacrylate (hereinafter, PMMA; purchased from Aldrich) having a weight average molecular weight of about 350,000 and a glass transition temperature of about 122 ° C was cast to obtain a PMMA substrate having a size of 7 cm × 7 cm × 2 cm. After the PMMA substrate was washed with water and dried, acetone was sprayed onto one surface of the plate kept horizontal. After about 15 minutes, the PMMA substrate was washed with water and dried. In this way, the surface was irregularly melt | dissolved by acetone and the PMMA board | substrate with microcracks formed was obtained.
이어서, 실시예 2에서 제조한 마이크로캡슐형 방향제 1.2중량% 및 계면활성제 0.1중량%를 물 속에 첨가하고 30분간 교반하여 얻은 방향제 배합액을 상기 PMMA 기판의 마이크로크랙이 형성된 표면이 균일하게 덮히도록 노즐을 이용하여 스프레이하고, 약 50℃에서 2시간 동안 건조시켰다.Subsequently, 1.2% by weight of the microcapsule type perfume prepared in Example 2 and 0.1% by weight of the surfactant were added to water, followed by stirring for 30 minutes, so that the nozzle mixture was uniformly covered with the microcracks formed on the surface of the PMMA substrate. Sprayed and dried at about 50 ° C. for 2 hours.
상기 PMMA 기판을 캐스팅할 때 사용한 PMMA를 아세톤내에 첨가하고 10시간 교반하여 얻은 PMMA 8중량%의 아세톤 용액을 준비한 다음, 이 용액을 이용하여 상기 스프레이 처리가 완료된 PMMA 기판의 표면을 닥터 나이프를 이용하여 매끈한 표면이 얻어지도록 코팅하였다. 이 결과물을 약 90℃에서 3분간 건조시키고, 다시 약 110℃에서 3분간 열처리를 한 다음, 약 20℃의 물로 수세, 건조하였다.After adding PMMA used for casting the PMMA substrate into acetone and preparing acetone solution of 8% by weight of PMMA obtained by stirring for 10 hours, the surface of the sprayed PMMA substrate was prepared using a doctor knife. The coating was coated to obtain a smooth surface. The resultant was dried at about 90 ° C. for 3 minutes, further heat treated at about 110 ° C. for 3 minutes, washed with water at about 20 ° C., and dried.
비교예 1 : 방향제층이 표면에 코팅된 폴리에스테르 직물의 제조 Comparative Example 1 Preparation of Polyester Fabric Coated with a Fragrance Layer
본 비교예는 실시예 3의 직물과 방향성 내구성을 비교하기 위하여 직물의 표면에 방향제층을 직접 코팅한 직물의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.This comparative example is for explaining the fabrication method of the fabric coated with a perfume layer directly on the surface of the fabric in order to compare the directional durability with the fabric of Example 3.
실시예 2에서 제조한 마이크로캡슐형 방향제 1.2중량% 및 계면활성제 0.1중량%를 물 속에 첨가하고 30분간 교반하여 방향제 배합액을 얻었다. 이어서, 상기 배합액내에 수용성 폴리우레탄 수지 10중량%(제조회사명: 대영화학, 제품번호 : SNOTEX UW-250)를 물 속에 첨가하고 1시간 교반하여 얻은 폴리우레탄 수용액을 1:1의 중량비로 혼합한 후 10시간 교반하여 방향제 코팅액을 준비하였다.1.2% by weight of the microcapsule type perfume prepared in Example 2 and 0.1% by weight of the surfactant were added to water and stirred for 30 minutes to obtain a perfume mixture. Subsequently, 10% by weight of a water-soluble polyurethane resin (manufacturer: Daeyoung Chemical, product number: SNOTEX UW-250) was added to the mixture, and the aqueous polyurethane solution obtained by stirring for 1 hour was mixed at a weight ratio of 1: 1. After stirring for 10 hours to prepare a fragrance coating solution.
분산 염료로 염색이 끝난 106 g/m2 중량의 100% 폴리에스테르 직물(제조회사명: 한국 (주)구주섬유, 상품번호: K-6565F)을 이 직물의 약 10배 중량의 상기 방향제 코팅액에 함침시켜서 약 40중량%의 픽업률로 함침시켰다. 이어서, 직물을 약 100℃에서 3분간 건조시키고, 다시 약 130℃에서 3분간 열처리를 한 다음, 약 20℃의 물로 수세, 건조하였다.100% of 106 g / m 2 by weight of dyeing is finished in a dispersed dye polyester fabric (manufactured by Company: Korea Co., nine weeks fiber, Product number: K-6565F) to the fragrance coating solution of about 10 times the weight of the fabric Impregnation impregnated at a pickup rate of about 40% by weight. The fabric was then dried at about 100 ° C. for 3 minutes, then heat treated at about 130 ° C. for 3 minutes, washed with water at about 20 ° C. and dried.
비교예 2 : 방향제층이 표면에 코팅된 플라스틱 기판의 제조 Comparative Example 2: Preparation of Plastic Substrate Coated with a Fragrance Layer
본 비교예는 실시예 4의 플라스틱 기판과 방향성 내구성을 비교하기 위하여 직물의 표면에 방향제층을 직접 코팅한 직물의 제조방법을 설명하기 위한 것이다.This comparative example is for explaining a method of manufacturing a fabric in which the perfume layer is directly coated on the surface of the fabric in order to compare the directional durability with the plastic substrate of Example 4.
중량평균분자량이 약 350,000이고 유리전이온도가 약 122℃인 PMMA(Aldrich사로부터 구입)를 캐스팅하여 7cm×7cm×2cm 규격의 플라스틱 판재를 얻었다. PMMA (commercially available from Aldrich) having a weight average molecular weight of about 350,000 and a glass transition temperature of about 122 ° C. was cast to obtain a plastic sheet having a size of 7 cm × 7 cm × 2 cm.
실시예 2에서 제조한 마이크로캡슐형 방향제 1.2중량% 및 계면활성제 0.1중량%를 메탄올 속에 첨가하고 30분간 교반하여 방향제 배합액을 얻었다. 이어서, 상기 방향제 배합액과, 상기 PMMA 기판을 캐스팅할 때 사용한 PMMA를 아세톤내에 첨가하고 10시간 교반하여 얻은 PMMA 8중량%의 아세톤 용액을 1:1의 중량비로 혼합한 후 10시간 교반하여 방향제 코팅액을 준비하였다.1.2% by weight of the microcapsule type perfume prepared in Example 2 and 0.1% by weight of the surfactant were added to methanol and stirred for 30 minutes to obtain a perfume mixture. Subsequently, the fragrance mixture and the PMMA used to cast the PMMA substrate were added into acetone, and the acetone solution of 8 wt% PMMA obtained by stirring for 10 hours was mixed at a weight ratio of 1: 1, followed by stirring for 10 hours. Was prepared.
이어서, 상기 방향제 코팅액을 이용하여 상기 PMMA 기판의 표면을 닥터 나이프를 이용하여 매끈한 표면이 얻어지도록 코팅하였다. 이 결과물을 약 90℃에서 3분간 건조시키고, 다시 약 110℃에서 3분간 열처리를 한 다음, 약 20℃의 물로 수세, 건조하였다.Subsequently, the surface of the PMMA substrate was coated with the fragrance coating liquid to obtain a smooth surface with a doctor knife. The resultant was dried at about 90 ° C. for 3 minutes, further heat treated at about 110 ° C. for 3 minutes, washed with water at about 20 ° C., and dried.
실시예 5 : 방향성 및 세탁 내구성 평가 Example 5 Evaluation of Directionality and Wash Durability
본 실시예는 실시예 3 및 비교예 1에서 얻어진 폴리에스테르 직물에 대한 방향성 및 세탁 내구성 평가방법을 설명하기 위한 것이다.This example is intended to explain the method of evaluating the aromaticity and washing durability for the polyester fabrics obtained in Example 3 and Comparative Example 1.
방향성 평가는 남자 10명, 여자 10명(연령비는 구성 성별로 20대, 30대, 40대 및 50대를 각각 4:2:2:2로 함)으로 구성된 향취 관능 평가 집단에 의하여 평가하도록 하였다. 방향성평가는 직물의 제조직 후 평가하였다. 또한, 방향성의 세탁내구성을 알아보기 위하여 30회 드라이 클리닝 후 마찬가지 방법으로 방향성 평가를 하였다. 시험결과를 하기 표 2에 종합했다.Orientation assessment was performed by a odor sensory evaluation group consisting of 10 males and 10 females (age ratio was 4: 2: 2: 2 in their 20s, 30s, 40s and 50s as their gender). It was. Orientation was evaluated immediately after the fabric was manufactured. In addition, in order to examine the durability of the laundry, the evaluation of the directionality was performed in the same manner after 30 times dry cleaning. The test results are summarized in Table 2 below.
표 2를 참조하면, 제조직 후에는 비교예 1과 같이 종래의 방향제 부착방법에 의하여 제조된 직물의 방향성이 실시예 3의 본 발명에 따른 직물에 비하여 방향성이 좋게 평가되었다. 그러나, 30회 드라이 클리닝후에는 본 발명에 따른 실시예 3직물의 경우가 비교예 1의 직물 보다 방향성이 더 좋은 것으로 평가되었다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예 3의 직물은 방향성의 세탁내구성이 향상된 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 3에서 얻어진 직물이 비교예 1에서 얻어진 직물에 비하여 표면 촉감이 더 좋았다.Referring to Table 2, after fabrication, the directionality of the fabric produced by the conventional air freshener attachment method, as in Comparative Example 1, was evaluated to have better orientation than the fabric according to the present invention of Example 3. However, after 30 times of dry cleaning, the fabric of Example 3 according to the present invention was evaluated to have better orientation than the fabric of Comparative Example 1. Therefore, it can be seen that the fabric of Example 3 according to the present invention has improved directional laundry durability. In addition, the fabric obtained in Example 3 had a better surface feel than the fabric obtained in Comparative Example 1.
실시예 6 : 방향성 및 마찰 내구성 평가 Example 6 Evaluation of Directional and Friction Durability
본 실시예는 실시예 4 및 비교예 2에서 얻어진 PMMA 기판에 대한 방향성 및 마찰 내구성 평가방법을 설명하기 위한 것이다.This example is for explaining the directionality and friction durability evaluation method for the PMMA substrate obtained in Example 4 and Comparative Example 2.
방향성 평가는 남자 10명, 여자 10명(연령비는 구성 성별로 20대, 30대, 40대 및 50대를 각각 4:2:2:2로 함)으로 구성된 향취 관능 평가 집단에 의하여 평가하도록 하였다. 방향성평가는 PMMA 기판의 제조직 후 평가하였다. 또한, 방향성의 마찰내구성을 알아보기 위하여 #50의 샌드페이퍼를 디스크 샌더(disk sander)에 고정한 후 상기 디스크 샌더를 각 시편에 대하여 동일한 속도로 회전시켜 10분간 연마한 후 방향성을 다시 평가하였다. 시험결과를 하기 표 3에 종합했다.Orientation assessment was performed by a odor sensory evaluation group consisting of 10 males and 10 females (age ratio was 4: 2: 2: 2 in their 20s, 30s, 40s and 50s as their gender). It was. Orientation evaluation was evaluated immediately after the manufacture of the PMMA substrate. In addition, in order to examine the directional friction durability, the sandpaper of # 50 was fixed to a disk sander, and the disk sander was rotated at the same speed with respect to each specimen for 10 minutes, and then the orientation was evaluated again. The test results are summarized in Table 3 below.
표 3을 참조하면, 제조직 후에는 비교예 2와 같이 종래의 방향제 부착방법에 의하여 제조된 PMMA 기판의 방향성이 실시예 4의 본 발명에 따른 PMMMA 기판의 경우에 비하여 방향성이 좋게 평가되었다. 그러나, 10분간 연마후에는 본 발명에 따른 PMMA 기판의 경우가 비교예 1의 PMMA 기판의 경우 보다 방향성이 더 좋은 것으로 평가되었다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예 4의 플라스틱 기판은 방향성의 마찰 내구성이 향상된 것을 알 수 있었다. 그러므로, 본 발명에 따라 방향처리를 한 PMMA 기판을 이용하여 제조된 장신구, 생활물품 등은 사용중 표면이 마모되어도 오랫동안 향기를 발산할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 실시예 4에서 얻어진 PMMA 기판이 비교예 2에서 얻어진 PMMA 기판에 비하여 표면 촉감이 더 좋았다.Referring to Table 3, the directivity of the PMMA substrate produced by the conventional air freshener attachment method, as in Comparative Example 2, was evaluated better after the manufacturing process than in the case of the PMMMA substrate according to the present invention of Example 4. However, after polishing for 10 minutes, the PMMA substrate according to the present invention was evaluated to have better orientation than the PMMA substrate of Comparative Example 1. Therefore, the plastic substrate of Example 4 according to the present invention was found to improve the directional friction durability. Therefore, it can be seen that jewelry, household articles, etc., manufactured using the PMMA substrate subjected to the aroma treatment according to the present invention can emit a long aroma even if the surface is worn during use. In addition, the PMMA substrate obtained in Example 4 had a better surface feel than the PMMA substrate obtained in Comparative Example 2.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 기능성 첨가제가 마이크로크랙내에 존재하며 또한 매끄러운 수지층에 의하여 마감처리되어 있으므로 촉감, 외관이 우수하며, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도 등의 내구성이 우수한 고분자 물품을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 고분자 물품의 제조방법에 따르면 마일드한 상태에서 기능성 첨가제가 가해지므로 기능성 첨가제가 열적으로 또는 화학적으로 파괴 또는 변형되기 어려운 장점이 있다. 또한 본 발명에 따른 고분자 물품의 제조방법은 압출공정, 방사공정 등이 없이 생산되는 천연고분자 물품에도 적용될 수 있다.As described above, according to the present invention, since the functional additive is present in the microcracks and is finished by a smooth resin layer, it is possible to obtain a polymer article excellent in touch and appearance, and excellent in durability such as washing fastness and friction fastness. . In addition, according to the method for manufacturing a polymer article according to the present invention, since the functional additive is added in a mild state, the functional additive is difficult to be thermally or chemically destroyed or modified. In addition, the manufacturing method of the polymer article according to the present invention can be applied to natural polymer articles produced without the extrusion process, spinning process and the like.
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