KR101015024B1 - 열 광 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법 - Google Patents

열 광 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펄(pearl), 마이카(mica)를 함유한 합성수지 필름이 적층 형성되어 다기능성이 부여된 커튼지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원단, 상기 원단의 표면에 형성되는 접착수지층, 상기 접착수지층의 표면에 형성되는 마이카 함유 합성수지층, 및 상기 마이카 함유 합성수지층의 표면에 형성되는 펄 함유 합성수지층으로 구성되어, 합성수지와 펄 미립자 사이의 굴절률 차이에 따른 빛의 간섭작용 및 마이카 미립자의 광반사작용으로 인하여 차광 기능, 단열 기능이 향상되고 펄 미립자와 마이카 미립자가 음파를 반사하여 차음 기능이 부여될 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 생산성이 탁월한 기능성 포지 및 그 제조 방법을 제공한다.

Description

열 광 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING FUNCTIONAL FABRIC MATERIAL HAVING HEAT AND LIGHT AND SOUND SHIELDING}
본 발명은 펄, 마이카를 함유한 합성수지층이 적층 형성되어 다기능성이 부여된 커튼지에 관한 것으로, 상세하게는 원단, 접착수지층, 마이카 함유 합성수지층 및 펄 함유 합성수지층으로 구성되어, 합성수지와 펄 미립자 사이의 굴절률 차이에 따른 빛의 간섭작용 및 마이카 미립자의 광반사작용으로 인하여 차광 기능, 단열 기능이 향상되고 펄 미립자와 마이카 미립자가 음파를 반사하여 차음 기능이 부여될 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 생산성이 탁월한 기능성 포지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
주택은 바닥, 벽, 천정으로 구성되며, 이 중에서 벽이 큰 비중을 차지하고 있다. 벽은 외부의 햇빛, 바람, 열기, 냉기 및 소리 등을 차단하는 역할을 수행하는 반면, 벽에 부속된 창은 벽의 본래 역할인 차단과는 반대적인 기능 즉, 주택 외부와 내부를 연결하고 햇빛, 바람, 열기, 냉기 및 소리 등을 전달하는 투과 기능을 지닌다. 종래에는 창이 단순히 주택 외부와 내부의 공기순환을 위한 것으로, 벽을 소형으로 관통하여 형성하는 것에서 시작되었지만, 현재는 벽과 창문이 구분되지 않을 정도로 창이 대형화되면서 다양한 기능을 지닌 커튼이 요구되고 있다,
종래의 커튼은 외부의 빛을 차단하는 기본적인 기능만 갖추면 충분하였으나, 현재는 안전에 대한 의식이 고조되고 쾌적한 삶을 추구하는 의식이 높아지면서 차광 기능 이외에 차음 기능, 방염 기능 및 에너지 소비를 절감하기 위한 단열 기능이 추가로 요구되고 있다.
커튼지에 차광 기능을 부여하도록 흑색과 적색의 색조를 이용하여 2겹 직물로 만든 이른바 암막지 또는 직물의 이면에 검은색 안료를 코팅하여 차광성을 강화시킨 제품이 제공되고 있으나, 이러한 제품들은 차광 기능만 지니고 다른 기능을 거의 보유하지 않으며, 검은색 안료를 사용하기 때문에 다양한 시각적 효과를 표현하기 어려운 문제점이 있다. 그리고, 포지에 3층 이상의 기능성 필름층을 형성하여 기능성을 향상시킨 제품이 제공되고 있으나, 이러한 제품은 구조와 생산공정이 복잡하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 따라 커튼지에 각종 기능성을 부여하면서 생산성을 향산시키기 위한 연구개발이 진행된 바, 한국 등록실용신안공보 제20-0431163호(고안의 명칭 : 방음 커튼지)에서는 양 부직포의 사이에 중공부를 형성하고 상기 중공부에 차음재를 결합하여 구성되는 방음 커튼지가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 방음 커튼지는 차음 기능만 제공할 수 있으며, 차광 기능, 단열 기능이 향상되지 않고 방염 기능을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 한국 등록특허공보 제10-0937210호(발명의 명칭 : 알루미늄을 이용한 다겹 차광 보온 커튼)에서는 폴리올레핀 발포층 위에 접착제로 폴리에스터층을 적층하고 상기 폴리에스터층 위에 순차적으로 알루미늄 포일층과 폴리에스터층을 적층하여 이루어진 5층 구조의 스트랩으로 이루어지는 다겹 차광 보온 커튼이 개시되어 있다. 이러한 다겹 차광 보온 커튼은 차광 기능, 단열 기능이 향상되지만 차음 기능은 제공하지 못하며, 다겹 차광 보온 커튼의 구조가 매우 복잡하고 생산이 까다로워서 제조원가가 높다는 문제점이 있다.
또한, 한국 공개특허공보 제2009-20439호(발명의 명칭 : 커튼용 이중 직물지)에서는 전지와 후지가 결합된 이중 구조의 커튼 직물이 개시되어 있다. 이러한 커튼 직물은 차광 기능, 단열 기능, 차음 기능이 어느 정도 개선되지만, 커튼 직물의 구조가 매우 복잡하고 생산이 까다로워서 제조원가가 높다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 원단, 접착수지층, 마이카 함유 합성수지층 및 펄 함유 합성수지층으로 구성되어, 합성수지와 펄 미립자의 굴절률 차이에 따른 빛의 간섭작용 및 마이카 미립자의 광반사작용으로 인하여 차광 기능, 단열 기능이 향상되고 펄 미립자와 마이카 미립자가 음파를 반사하여 차음 기능이 부여될 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 생산성이 탁월한 기능성 포지 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 원단; 상기 원단의 적어도 일 표면에 적층 형성되는 접착수지층; 상기 접착수지층의 표면에 적층 형성되는 마이카 함유 합성수지층; 및 상기 마이카 함유 합성수지층의 표면에 적층 형성되는 펄 함유 합성수지층을 포함하는 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지가 제공된다.
또한, 본 발명에서는 이형지의 표면에 펄 미립자 함유 합성수지용액을 캐스트(cast)하고 60∼160 ℃로 건조하여 펄 함유 합성수지층을 형성하는 단계; 상기 펄 함유 합성수지층의 표면에 마이카 미립자 함유 합성수지용액을 캐스트하고 60∼160 ℃로 건조하여 마이카 함유 합성수지층을 형성하는 단계; 상기 마이카 함유 합성수지층의 표면에 접착수지용액을 캐스트하고 건조하여 접착수지층이 이루어진 커튼지 제조용 적층체를 형성하는 단계; 상기 커튼지 제조용 적층체의 접착수지층의 표면에 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 원단을 대면하고 가열압착하여 커튼지 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 커튼지 적층체로부터 이형지를 제거하는 단계를 포함하는 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하여 제조되는 기능성 포지는 합성수지와 펄 미립자의 굴절률 차이에 따른 빛의 간섭작용 및 마이카 미립자의 광반사작용으로 인하여 차광 기능, 단열 기능이 향상되고 펄 미립자와 마이카 미립자가 음파를 반사하여 차음 기능이 부여되므로 다양한 용도로 활용 가능하며 특히 커튼지의 용도로 적합하다.
또한, 본 발명에 의한 기능성 포지는 구조가 간단하여 생산성이 탁월하고, 이에 따라 제조원가가 대폭 절감되는 효과를 지니고 있다.
도 1은 기능성 포지의 단면 구조도
본 발명은 원단의 표면에 접착수지층, 마이카를 함유한 합성수지층, 펄을 함유한 합성수지층이 차례로 적층 형성되어, 펄과 마이카에 의한 다기능성이 부여된 커튼지를 제공하는 것을 기술사상으로 하고 있다.
도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 기능성 포지의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지는 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 원단이 포함된다.
본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지는 일반적인 커튼 소재인 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 원단(D)가 기재로 사용되며, 상기 원단(D)의 적어도 일 표면에 접착수지층(C), 마이카 함유 합성수지층(B) 및 펄 함유 합성수지층(A)이 차례로 형성되며, 상기 펄 함유 합성수지층(A)의 펄 및 마이카 함유 합성수지층(B)의 마이카에 의하여 다기능성이 부여된 커튼지가 구성되는 것이다.
또한, 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지는 상기 원단의 적어도 일 표면에 적층 형성되는 접착수지층이 포함된다.
접착수지층은 직물, 편물, 부직포 재질인 원단의 적어도 일 표면에 폴리우레탄계 접착수지, 에폭시계 접착수지 등과 같이 기 공지된 접착수지가 코팅되어 형성된다.
또한, 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지는 상기 접착수지층의 표면에 적층 형성되는 마이카 함유 합성수지층이 포함된다.
접착수지층의 표면에 합성수지 및 마이카 미립자로 이루어지는 일정한 두께의 마이카 함유 합성수지층이 적층 형성된다.
마이카 함유 합성수지층은 백운모(muscovite), 금운모(phlogopite), 견운모(sericite), 녹니석(chlorite)으로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되거나 또는 2종 이상 혼합된 마이카 미립자가 일정 함량 포함된다. 상기와 같은 마이카 함유 합성수지층에 일정 함량으로 포함되는 마이카 미립자는 빛과 음파를 난반사하는 작용이 탁월하여 빛과 음파을 차단함으로써 기능성 포지에 차광 기능과 차음 기능을 부여하며, 특히 자외선을 난반사하여 차단하는 작용이 우수하여 단열 기능까지 제공하게 된다.
구체적으로, 접착수지층의 표면에 합성수지, 마이카 미립자, 용매로 이루어지는 마이카 미립자 함유 합성수지용액이 캐스트되고 건조되어 마이카 함유 합성수지층이 형성된다. 접착수지층의 표면에 캐스트되어 마이카 함유 합성수지층을 형성하는데 사용되는 마이카 미립자 함유 합성수지용액은 합성수지, 마이카 미립자, 용매 이외에 분산제, 증점제, 슬립제, 반응 촉매 등의 각종 첨가제와 난연성을 제공하기 위한 난연제를 함유하여 구성될 수 있다.
마이카 함유 합성수지층은 다양한 종류의 합성수지를 사용하여 구성할 수 있으나, 합성수지 중에서도 인장강도 등의 기계적 물성이 우수하고 유연성을 보유하여 커튼의 코팅재로 적합한 폴리우레탄 수지를 베이스로 사용하여 구성하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는 폴리우레탄 수지 100 중량부에 백운모, 금운모, 견운모, 녹니석으로 이루어지는 군으로부터 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상 혼합되어 사용되는 마이카 미립자 1∼50 중량부를 혼합하여 두께 2∼50 ㎛의 마이카 함유 합성수지층이 구성된다.
마이카 함유 합성수지층에 폴리우레탄 수지 100 중량부 기준으로 함유되는 마이카 미립자의 함량이 1 중량부 미만이면 상기 마이카 미립자의 함량 부족으로 인하여 마이카 함유 합성수지층에 차광 기능과 차음 기능이 사실상 부여되지 않으며, 마이카 함유 합성수지층에 폴리우레탄 수지 100 중량부 기준으로 함유되는 마이카 미립자의 함량이 50 중량부를 초과하면 상기 마이카 미립자의 함량 과다로 인하여 마이카 함유 합성수지층의 기계적 물성 및 유연성이 저하된다. 또한, 마이카 함유 합성수지층의 두께가 2 ㎛ 미만이면 상기 마이카 함유 합성수지층의 두께 부족으로 인하여 차광 기능과 차음 기능을 기대할 수 없으며, 마이카 함유 합성수지층의 두께가 50 ㎛을 초과하면 상기 마이카 함유 합성수지층의 차광 효과와 차음 효과가 더 이상 증가되지 않는다.
또한, 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지는 상기 마이카 함유 합성수지층의 표면에 적층 형성되는 펄 함유 합성수지층이 포함된다.
마이카 함유 합성수지층의 표면에 합성수지 및 펄 미립자로 이루어지는 일정한 두께의 펄 함유 합성수지층이 적층 형성된다.
펄 함유 합성수지층은 천연진주, 비스무스(BiOCl)가 단독으로 사용되거나 또는 천연진주와 비스무스가 혼합된 펄 미립자가 일정 함량포함된다. 상기와 같은 펄 함유 합성수지층에 일정 함량으로 포함되는 펄 미립자는 빛과 음파를 난반사하는 작용이 탁월하여 빛과 음파의 일부를 차단함으로써 기능성 포지에 차광 기능과 차음 기능을 부여하게 된다. 특히, 펄 미립자는 판상 결정체로 이루어져 있으므로, 이러한 펄 미립자와 합성수지 사이의 굴절률 차이에 따른 빛의 간섭작용으로 인하여 차광 기능, 단열 기능이 더욱 향상되는 외에, 기능성 포지에 광택을 제공하게 되는 것이다.
구체적으로, 마이카 함유 합성수지층의 표면에 합성수지, 펄 미립자, 용매로 이루어지는 펄 미립자 함유 합성수지용액이 캐스트되고 건조되어 펄 함유 합성수지층이 형성된다. 마이카 함유 합성수지층의 표면에 캐스트되어 펄 함유 합성수지층을 형성하는데 사용되는 펄 미립자 함유 합성수지용액은 합성수지, 펄 미립자, 용매 이외에 분산제, 증점제, 슬립제, 반응 촉매 등의 각종 첨가제와 난연성을 제공하기 위한 난연제가 함유되어 구성될 수 있다.
펄 함유 합성수지층은 다양한 종류의 합성수지를 사용하여 구성될 수 있으나, 합성수지 중에서도 인장강도 등의 기계적 물성이 우수하고 유연성을 보유하여 커튼의 코팅재로 적합한 폴리우레탄 수지를 베이스로 사용하여 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는 폴리우레탄 수지 100 중량부에 천연진주 및/또는 비스무스가 사용되는 펄 미립자 1∼50 중량부가 혼합되어 두께 2∼50 ㎛의 펄 함유 합성수지층이 구성된다.
펄 함유 합성수지층에 폴리우레탄 수지 100 중량부 기준으로 함유되는 펄 미립자의 함량이 1 중량부 미만이면 상기 펄 미립자의 함량 부족으로 인하여 펄 함유 합성수지층에 차광 기능과 차음 기능이 사실상 부여되지 않으며, 펄 함유 합성수지층에 폴리우레탄 수지 100 중량부 기준으로 함유되는 펄 미립자의 함량이 50 중량부를 초과하면 상기 펄 미립자의 함량 과다로 인하여 펄 함유 합성수지층의 기계적 물성 및 유연성이 저하되고 기능성 포지의 제조원가가 상승하게 된다. 또한, 마이카 함유 합성수지층의 표면에 적층되는 펄 함유 합성수지층의 두께가 2 ㎛ 미만이면 상기 펄 함유 합성수지층의 두께 부족으로 인하여 차광 기능과 차음 기능을 기대할 수 없으며, 펄 함유 합성수지층의 두께가 50 ㎛을 초과하면 상기 펄 함유 합성수지층의 펄 미립자와 합성수지 사이의 굴절률 차이에 따른 빛의 간섭작용이 더 이상 향상되지 않으며 이에 따라 펄 함유 합성수지층의 차광 효과와 차음 효과가 더 이상 증가되지 않는다.
상기에서 기술된 바와 같이 구성되는 기능성 포지는 펄 함유 합성수지층에서 합성수지와 펄 미립자 사이의 굴절률 차이에 따른 빛의 간섭작용 및 마이카 함유 합성수지층에 함유된 마이카 미립자의 광반사작용으로 인하여 차광 기능, 단열 기능이 향상되며, 펄 함유 합성수지층의 펄 미립자와 마이카 함유 합성수지층의 마이카 미립자가 음파를 반사하여 차음 기능까지 부여된다.
또한, 기능성 포지가 원단, 접착수지층, 마이카 함유 합성수지층 및 펄 함유 합성수지층으로 이루어져서 마이카 함유 합성수지층, 펄 함유 합성수지층인 단 2개의 기능성 필름층이 포함되므로, 구조가 간단하여 생산성이 탁월하고 제조원가가 저렴하며, 다양한 용도로 활용 가능하며 특히 커튼지의 용도로 적합하다.
실시예를 참조하여 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
기능성 포지를 제조하기 위해서는 원단의 표면에 접착수지용액의 캐스트 및 건조, 마이카 미립자 함유 합성수지용액의 캐스트 및 건조, 펄 미립자 함유 합성수지용액의 캐스트 및 건조를 차례로 실시하여 기능성 포지를 제조하는 방법을 사용하거나, 또는 이형지의 표면에 펄 미립자 함유 합성수지용액의 캐스트 및 건조, 미립자 미립자 함유 합성수지용액의 캐스트 및 건조, 접착수지용액의 캐스트 및 건조를 차례로 실시하여 커튼지 제조용 적층체를 형성하고 상기 커튼지 제조용 적층체의 접착수지층에 원단을 대면하고 가열압착하여 커튼지 적층체를 형성하고 상기 이형지를 제거하여 기능성 포지를 제조하는 방법을 사용할 수 있다.
그런데, 상기 기능성 포지의 양 제조 방법 중에서 이형지의 표면에 펄 미립자 함유 합성수지용액의 캐스트 및 건조, 미립자 미립자 함유 합성수지용액의 캐스트 및 건조, 접착수지용액의 캐스트 및 건조를 차례로 실시하여 커튼지 제조용 적층체를 형성하고 상기 커튼지 제조용 적층체의 접착수지층에 원단을 대면하고 가열압착하여 커튼지 적층체를 형성하고 상기 이형지를 제거하여 기능성 포지를 제조하는 방법을 사용하는 것이 기능성 포지의 제조 및 품질관리가 매우 용이하여 균일한 품질의 기능성 포지를 저렴하게 제조할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
이를 위하여, 우선 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법은 이형지의 표면에 펄 미립자 함유 합성수지용액을 캐스트하고 60∼160 ℃로 건조하여 펄 함유 합성수지층을 형성하는 단계가 포함된다.
기 공지된 이형지의 표면에 폴리우레탄 수지와 펄 미립자를 주성분으로 하는 두께 2∼50 ㎛의 펄 함유 합성수지층을 형성한다.
구체적으로 폴리우레탄 수지 100 중량부, 천연진주 및/또는 비스무스인 펄 미립자 1∼50 중량부 및 상기 폴리우레탄 수지를 용해하고 펄 미립자를 분산시키기에 적절한 용매 적당량을 혼합하여 펄 미립자 함유 합성수지용액을 형성한다. 상기 펄 미립자 함유 합성수지용액을 이형지의 표면에 캐스트하여 감마 나이프 코터 등으로 두께를 조절하고, 60∼160 ℃로 건조하여 폴리우레탄 수지와 펄 미립자를 주성분으로 하는 두께 2∼50 ㎛의 펄 함유 합성수지층을 형성한다. 펄 함유 합성수지층을 형성하기 위하여 이형지의 표면에 캐스트된 펄 미립자 함유 합성수지용액을 건조하는 온도가 60 ℃ 미만이면 상기 이형지의 표면에 캐스트된 펄 미립자 함유 합성수지용액의 건조에 지나치게 장시간이 소요되며, 이형지의 표면에 캐스트된 펄 미립자 함유 합성수지용액을 건조하는 온도가 160 ℃를 초과하면 상기 펄 미립자 함유 합성수지용액이 열화되어 펄 함유 합성수지층의 물성이 저하되거나 균열이 발생하게 된다.
또한, 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법은 상기 펄 함유 합성수지층의 표면에 마이카 미립자 함유 합성수지용액을 캐스트하고 60∼160 ℃로 건조하여 마이카 함유 합성수지층을 형성하는 단계가 포함된다.
상기와 같은 펄 함유 합성수지층의 표면에 폴리우레탄 수지와 마이카 미립자를 주성분으로 하는 두께 2∼50 ㎛의 마이카 함유 합성수지층을 형성한다.
구체적으로 폴리우레탄 수지 100 중량부와, 백운모, 금운모, 견운모, 녹니석으로 이루어지는 군으로부터 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상 혼합된 마이카 조성물 1∼50 중량부 및 상기 폴리우레탄 수지를 용해하고 마이카 미립자를 분산시키기에 적절한 용매 적당량을 혼합하여 마이카 미립자 함유 합성수지용액을 형성한다. 상기 마이카 미립자 함유 합성수지용액을 펄 함유 합성수지층의 표면에 캐스트하여 감마 나이프 코터 등으로 두께를 조절하고, 60∼160 ℃로 건조하여 폴리우레탄 수지와 마이카 미립자를 주성분으로 하는 두께 2∼50 ㎛의 마이카 함유 합성수지층을 형성한다. 마이카 함유 합성수지층을 형성하기 위하여 펄 함유 합성수지층의 표면에 캐스트된 마이카 미립자 함유 합성수지용액을 건조하는 온도가 60 ℃ 미만이면 상기 펄 함유 합성수지층의 표면에 캐스트된 마이카 미립자 함유 합성수지용액의 건조에 지나치게 장시간이 소요되며, 펄 함유 합성수지층의 표면에 캐스트된 마이카 미립자 함유 합성수지용액을 건조하는 온도가 160 ℃를 초과하면 상기 마이카 미립자 함유 합성수지용액이 열화되어 마이카 함유 합성수지층의 물성이 저하되거나 균열이 발생하게 된다.
또한, 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법은 상기 미립자 함유 합성수지 필름층의 표면에 접착수지용액을 캐스트하고 건조하여 접착수지층이 이루어진 커튼지 제조용 적층체를 형성하는 단계가 포함된다.
상기와 같은 미립자 함유 합성수지 필름층의 표면에 폴리우레탄계 접착수지, 에폭시계 접착수지 등과 같이 기 공지된 접착수지 용융물을 캐스트하여 감마 나이프 코터 등으로 두께를 조절하고 일정한 온도로 건조하여 접착수지층을 형성하거나, 또는 미립자 함유 합성수지 필름층의 표면에 기 공지된 접착수지 용융물을 그라비아법에 의해 캐스트하고 일정한 온도로 건조하여 접착수지층을 형성함으로써, 이형지/펄 함유 합성수지층/마이카 함유 합성수지층/접착수지층으로 이루어진 커튼지 제조용 적층체를 형성하는 것이다.
또한, 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법은 상기 커튼지 제조용 적층체의 접착수지층의 표면에 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 원단을 대면하고 가열압착하여 커튼지 적층체를 형성하는 단계가 포함된다.
상기와 같이 이형지/펄 함유 합성수지층/마이카 함유 합성수지층/접착수지층으로 이루어진 4층 구조의 커튼지 제조용 적층체의 접착수지층의 표면에 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 원단을 대면하고 칼렌더 등으로 가열압착함으로써 이형지/펄 함유 합성수지층/마이카 함유 합성수지층/접착수지층/원단으로 이루어진 5층 구조의 커튼지 적층체를 형성한다.
또한, 본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법은 상기 커튼지 적층체로부터 이형지를 제거하는 단계가 포함된다.
상기와 같이 이형지/펄 함유 합성수지층/마이카 함유 합성수지층/접착수지층/원단으로 이루어진 5층 구조의 커튼지 적층체로부터 이형지를 제거하므로써, 기재인 원단의 적어도 일 표면에 접착수지층, 마이카 함유 합성수지층 및 펄 함유 합성수지층이 차례로 적층 형성되며, 상기 펄 함유 합성수지층의 펄 미립자 및 마이카 함유 합성수지층의 마이카 미립자에 의하여 다기능성이 부여된 커튼지가 구성된다.
이러한 기능성 포지는 구조가 간단하여 생산성이 탁월하고, 이에 따라 제조원가가 대폭 절감된다.
본 발명의 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법에 대하여 구체적인 실시예 1을 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예 1은 본 발명을 상세하게 예시하기 위한 것일 뿐으로서, 본 발명을 제한하는 것은 아니고, 본 발명은 오직 특허청구범위에 의해서만 제한된다.
1. 점도 3000cps의 폴리우레탄(Vix chem.사 제품) 100 g, 디메틸포름아마이드(DMF) 10 g, 메틸에틸케톤(MEK) 50 g, 펄 재료인 비스무스 미립자(우석켐사 제품) 20 g을 혼합하여 펄 미립자 함유 합성수지용액을 형성하고, 상기 펄 미립자 함유 합성수지용액을 이형지의 표면에 캐스트하고 콤마 나이프 코터를 사용하여 두께 10 ㎛로 조절한 후에, 85 ℃에서 10초간 1차 열처리하고 110 ℃에서 30초간 2차 열처리하고 150 ℃에서 30초간 3차 열처리하여 펄 함유 합성수지층을 형성하였다.
2. 상기 펄 함유 합성수지층의 표면에 점도 3000cps의 폴리우레탄(Vix chem.사 제품) 60 g, 방염제(삼지켐텍사 제품) 40 g, 디메틸포름아마이드(DMF) 6 g, 메틸에틸케톤(MEK) 25g, 마이카인 백운모 미립자 20 g으로 이루어진 마이카 미립자 함유 합성수지용액을 캐스트하고 콤마 나이프 코터를 사용하여 두께 15 ㎛로 조절한 후에, 85 ℃에서 10초간 1차 열처리하고 110 ℃에서 30초간 2차 열처리하고 150 ℃에서 30초간 3차 열처리하여 마이카 함유 합성수지층을 형성하였다.
3. 상기 마이카 함유 합성수지층의 표면에 점도 2500cps인 폴리우레탄(Vix chem.사 제품) 50 g, 방염제(삼지켐텍사 제품) 50 g, 디메틸포름아마이드(DMF) 5 g, 메틸에틸케톤(MEK) 5 g, 톨루엔 13 g으로 이루어진 접착수지용액을 캐스트하고 콤마 나이프 코터를 사용하여 두께 15 ㎛로 조절한 후에, 85 ℃에서 10초간 1차 열처리하고, 120 ℃에서 30초간 2차 열처리함으로써 접착수지층이 이루어진 커튼지 제조용 적층체를 형성하였다.
4. 상기 커튼지 제조용 적층체의 접착수지층의 표면에 원단인 부직포를 대면하고 칼렌더를 사용하여 120 ℃로 가열압착하여 커튼지 적층체를 형성하였다.
5. 상기 커튼지 적층체부터 이형지를 제거하여 기능성 포지를 제조하였다.
<비교예 1>
펄 재료인 비스무스 미립자와 마이카인 백운모 미립자를 사용하지 않는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 1에 의하여 제조된 기능성 포지와 비교예 1에 의하여 제조된 커튼지의 물성을 다음과 같은 방법으로 평가하여 하기 표1 내지 3에 나타낸다.
1. 항균성 : KS K 0693 직물의 항균도 시험방법으로 측정하였다.
2. 자외선 차단성 : KS K 0850 섬유제품의 자외선 차단율 및 차단지수 시험방법으로 측정하였다.
3. 차광률 : KS K 0819 커튼의 차광성 시험방법으로 측정하였다.
4. 단열성 : 60 ℃의 적외선 램프를 사용하여 단열성을 측정하였다.
5. 방염성 : KS K 0580의 직물의 가연성 시험 방법으로 측정하였다.
6. 세탁 후 외관변화 및 치수변화율 : KS K 0465 섬유제품의 치수변화율 측정방법으로 측정하였다.
7. 황변도 : KS K 0190 섬유제품의 페놀에 의한 황변시험 방법 및 코털즈 방법으로 측정하였다.
8. 일광견뢰도 : KS K ISO 105 B02 섬유-염색 견뢰도 시험 방법으로 측정하였다.
9. 물견뢰도 : KS K 0645 섬유-염색 견뢰도 시험 방법으로 측정하였다.
10. 연소가스견뢰도 : KS K 0710 연소 가스에 대한 염색 견뢰도 시험 방법으로 측정하였다.
11. 마찰견뢰도 : KS K 0650 염색물의 마찰 견뢰도 시험 방법으로 측정하였다.
12. 인열강도 : KS K 0536 직물의 인열 강도 시험방법으로 측정하였다.
13. 인장강도 : KS K 0520 직물의 인장강도 시험방법으로 측정하였다.
구 분 실시예 1 비교예 1
차광률(%) 99.39 58.07
자외선 차단률(%) UV-R 98.30 59.60
UV-A 97.80 50.60
UV-B 99.90 이상 87.60
항균성(%) 99.90 이상 없음.
차음성 8000Hz[투과손실(dB)] 5.18 20.65
상기 표 1에서 실시예 1의 기능성 포지가 비교예 1의 커튼지에 비하여 차광률, 자외선 차광률이 탁월하여 차광 기능 및 단열 기능이 향상되며, 항균성과 차음성이 우수한 것으로 나타났다.
상기 실시예 1에 의하여 제조된 기능성 포지, 비교예 1에 의하여 제조된 커튼지를 블랙패널과 비교하여 단열 기능을 측정하고, 그 결과를 다음 표 2에 나타낸다.
측정시간(분) 상승온도(℃)
공실험 실시예 1 비교예 1
블랙패널 시험조대 블랙패널 시험조대 블랙패널 시험조대
0 0.0 0.0 0.5 0.0 0.5 0.5
5 18.1 8.0 10.9 4.4. 15.5 7.2
10 28.6 14.3 16.9 8.5 22.0 12.1
15 33.3 17.7 20.2 10.9 25.8 14.7
20 35.7 19.7 22.0 12.2 27.7 16.2
25 37.5 21.0 23.1 13.2 28.7 17.1
30 38.6 21.9 23.8 13.7 29.5 17.7
35 39.1 22.2 24.2 14.0 30.0 18.1
40 39.5 22.5 24.5 14.2 30.2 18.2
45 39.7 22.5 24.7 14.4 30.3 18.3
50 39.8 22.5 24.9 14.6 30.4 18.3
55 39.9 22.5 25.0 14.6 30.5 18.5
60 39.9 22.5 25.1 14.8 30.5 18.5
단열정도(℃) - - 14.8 7.7 9.4 4.0
단열효과(%) - - 37.1 34.2 23.6 17.8
중량(g/㎡) - 161 103
상기 표 2에서 실시예 1의 기능성 포지가 비교예 1의 커튼지에 비하여 단열성이 매우 우수한 것으로 나타났다.
상기 실시예 1에 의하여 제조된 기능성 포지의 물성을 KS시험기준과 비교하고, 그 결과를 다음 표 3에 나타낸다.
구 분 시험기준 실시예 1
방염성 합격 합격
인장강도 90N 이상 경사 240N, 위사 140N
인열강도 7N 이상 경사 22.2N, 위사 11.4N
마찰견뢰도 건 4급 이상 4∼5급
습 3급 이상 4∼5급
연소가스견뢰도 4급 이상 4∼5급
물견뢰도 변퇴색 4급 이상 4∼5급
오염 3급 이상 4∼5급
일광견뢰도 4급 이상 4급 이상
내세탁성 세탁후 외관 이상 없을 것. 이상 없음.
세탁치수 변화율 ±3% 이내 경사 -1%, 위사 -0.5%
상기 표 3에서 실시예 1의 기능성 포지의 각종 물성이 KS시험기준을 충족하는 것으로 나타났다.
상기 실시예 1에 의하여 제조된 기능성 포지, 비교예 1에 의하여 제조된 커튼지를 무향실법에 의해 각 주파수별 음향의 투과손실을 측정하여 차음성을 평가하고, 그 결과를 다음 표 4에 나타낸다.
주파수(Hz) 투과손실(dB)
실시예 1 비교예 1
100 -2.37 -2.13
125 -0.37 -1.76
160 1.2 0.65
200 1.36 -0.15
250 0.03 -0.94
315 1.33 -1.65
400 1.67 -0.13
500 2.5 0.22
630 3.32 1.05
800 4.01 1.65
1000 4.64 1.93
1250 5.19 1.46
1600 5.82 1.14
2000 6.89 1.01
2500 8.08 0.82
3150 9.77 1.61
4000 11.94 2.14
5000 15.33 3
5300 18 4.16
8000 20.65 5.18
상기 표 4에서 실시예 1의 기능성 포지가 비교예 1의 커튼지에 비하여 주파수 160 Hz 이상에서 음향의 투과손실이 커서 차음성이 매우 우수한 것으로 나타났다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
A : 펄 함유 합성수지층
B : 마이카 함유 합성수지층
C : 접착수지층
D : 원단

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  9. 이형지의 표면에 폴리우레탄 수지 100 중량부와 천연진주, 비스무스(BiOCl)가 단독으로 사용되거나 또는 혼합 사용되는 펄 미립자 1∼50 중량부가 포함되어 이루어지는 펄 미립자 함유 합성수지용액을 캐스트하고 60∼160 ℃로 건조하여 두께 2∼50 ㎛의 펄 함유 합성수지층을 형성하는 단계;
    상기 펄 함유 합성수지층의 표면에 폴리우레탄 수지 100 중량부와 백운모, 금운모, 견운모, 녹니석으로 이루어지는 군으로부터 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상 혼합되어 사용되는 마이카 미립자 1∼50 중량부가 포함되어 이루어지는 마이카 미립자 함유 합성수지용액을 캐스트하고 60∼160 ℃로 건조하여 두께 2∼50 ㎛의 마이카 함유 합성수지층을 형성하는 단계;
    상기 마이카 함유 합성수지층의 표면에 접착수지용액을 캐스트하고 건조하여 접착수지층이 이루어진 커튼지 제조용 적층체를 형성하는 단계;
    상기 커튼지 제조용 적층체의 접착수지층의 표면에 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 원단을 대면하고 가열압착하여 커튼지 적층체를 형성하는 단계; 및
    상기 커튼지 적층체로부터 이형지를 제거하는 단계를 포함하는 열, 광 및 음 차폐성이 우수한 기능성 포지의 제조 방법.
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