KR20130131711A - 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장갑의 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑의 제조방법에 관한 것으로 더 상세하게는 장갑의 손바닥 부분과 손가락 부분에 대한 부분코팅을 인 라인 공정으로 신속하면서도 간단하게 고품질의 코팅면을 갖는 코팅 장갑을 대량으로 제조할 수 있는 코팅 장갑의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 면사나 폴리에스테르사 또는 나일론사, 아라미드사 중에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 소재를 선택하여 장갑을 제조하는 장갑 제조단계; 상기 단계를 통하여 제조된 장갑을 고르게 펼칠 수 있는 준비된 몰드에 끼워 넣어 장갑을 몰드에 장착하는 착형단계; 상기 단계로부터 몰드에 착형된 장갑을 응고액 또는 발수제에 함침시켜 응고제가 장갑의 손바닥과 손가락 전체 부분에 골고루 스며들도록 전처리하는 제1 코팅단계; 상기 제1 코팅단계로부터 코팅된 장갑을 반 건조 상태로 건조하는 반건조단계; 상기 반 건조단계를 통하여 반 건조된 상태의 장갑을 코팅제가 담겨진 수조에 함침 되도록 수조를 장갑의 손가락 부분과 손바닥 부분까지 상승시켜 장갑의 손가락과 손바락 부분에 코팅제가 함침 코팅되도록 처리하는 제2 코팅단계; 상기 제2 코팅단계를 통하여 장갑의 손가락 및 손바닥 부분에 대한 코팅이 완료되면 코팅면 해당 표면에 염화나트륨을 살포하는 한편 표면에 소포제를 분사 분사하고 에어를 표면에 분사하여 털어내는 표면 처리단계; 상기 표면 처리단계를 거친 코팅 장갑을 수조에 입수시켜 장갑에 잔류하는 잔여 응고제 및 발수제 그리고 코팅제를 분해시켜 제거하는 잔류물질 분해단계; 및 상기 잔류물질 분해단계를 통하여 잔류물질이 제거된 장갑을 몰드에서 탈형하여 제품검사 및 포장단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF COATING GLOVES}

본 발명은 장갑의 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑의 제조방법에 관한 것으로 더 상세하게는 장갑의 손바닥 부분과 손가락 부분에 대한 부분코팅을 인 라인 공정으로 신속하면서도 간단하게 고품질의 코팅면을 갖는 코팅 장갑을 대량으로 제조할 수 있는 코팅 장갑의 제조방법에 관한 것이다.

손을 보호하거나 작업물에 접촉하는 손의 오염을 방지하기 위하여 착용하는 장갑은 쓰는 용도와 기능에 따라 차이가 있지만 일반적으로 면사나 폴리에스테르사, 나일론사 또는 아라미드사 등으로 제조된다.

이렇게 제조된 장갑은 미끄러운 물건을 취급하는데 적합하지 않아 장갑의 표면을 마찰계수가 높은 고무 등의 코팅제로 재처리하여 제조한다.

고무코팅 장갑은 코팅액에 장갑을 함침 시킨 후 꺼내어 건조함으로서 장갑 표면에 고무 코팅층을 형성시켜 제조된다.

장갑 표면에 고무 코팅을 위해 사용되는 코팅액은 일반적으로 천연고무와 아크릴로니트릴 부타디엔 고무를 혼합한 코팅액 등이 사용된다. 일반적으로 장갑의 표면에 고무코팅을 하는 경우에는 고무 코팅액이 장갑 내부 깊숙이 침투하여 경화됨에 따라 착용감이 떨어질 뿐만 아니라 통기성이 떨어져 손에서 발생하는 땀이 장갑에 흡수되지 못하는 단점이 있다.

고무코팅 장갑의 통기성을 보완하기 위하여 다양한 제조방법이 제안되었다. 대한민국 등록특허 제476099호에는 코팅액을 발포시킨 다음 발포된 코팅액에 장갑을 일정시간 동안 함침 시킨 후 꺼내어 건조하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는 NBR, 가교제, 분산제, 유화안정제, 암모니아수, 알칼리성 수용액, 기포제, 증점제, 가황촉진제 및 물로 이루어지는 것으로서 기계발포를 통해 제조된 장갑 코팅조성물에 장갑을 침적시킨 후 꺼내어 건조함으로서 코팅장갑을 제조하는 기술이다.

발포된 코팅조성물을 사용하여 제조된 고무코팅 장갑은 투과성이 우수하고 착용감을 개선하지만 표면이 평활하여 미끄럼 성능이 크게 개선되지 못하는 것으로 나타났다.

미끄럼 성능을 개선하기 위하여 장갑의 표면을 코팅 처리하는 기술이 제안되어 있다. 대한민국 등록특허 제346651호에는 천연고무에 황, 산화아연 및 촉진제를 투입하여 혼합한 고무코팅액에 염화칼슘용액이 분사된 상태의 장갑을 함침 시킨 후 건조하고 이렇게 건조한 고무 코팅된 장갑을 유기용제에 담구어 고무액을 수축시켜 무늬를 형성한 다음 건조하고 건조된 장갑을 중화용액에 담근 후 세척하고 건조함으로서 표면을 고무층으로 처리하는 고무코팅 장갑을 제조하는 기술로 개시되어 있다.

습식 제조방법은 유성 습식수지를 장갑 내피에 코팅하고 폴리우레탄의 용해에 사용된 유기용매인 DMF(Dimethyl formamide)와는 상용성이 있으면서 동시에 폴리우레탄과는 상용성이 없는 응고액으로서 보통 물이 들어있는 응고조에 통과시켜 폴리우레탄 코팅층 내에 존재하는 유기용제가 응고조 내의 응고액 중으로 확산되도록 함으로써 수지의 응고과정을 거쳐 내부에 미세 다공을 형성시켜 통기성을 부여하는 제조방법이다.

유성 습식 제조방법을 통해 제조된 장갑은 투습성과 착용감이 우수하지만 미세 다공으로 인해 내구성이 약하고 장기 보관시 황변 현상이 발생하는 단점이 있다.

수성 폴리우레탄을 사용하여 코팅장갑을 제조하는 방법이 연구되어 왔다. 수성 폴리우레탄을 사용하는 장갑 제조방식에는 장갑 내피에 응고제 또는 발수제의 전처리를 거치고 코팅액 함침시 내피 안으로 수지가 들어가지 않게 코팅하여 건조하는 건식방법이 있다.

건식 제조방법은 친환경적인 수성수지를 사용하는 이점은 있으나 장갑의 코팅층이 필름이 되거나 밀도가 높아서 투습성과 통기성이 낮거나 약하며 실험실 수준에서는 가능하지만 대량 생산시에는 전처리 환경에 따라 침투 정도와 균일한 코팅층 형성을 기대하기 어려운 단점이 있다.

수성 폴리우레탄을 이용한 건식 제조방법에서 투습성을 확보하기 위해서 기계적 발포와 화학적 발포제를 이용한 방법이 제시되어 있다.

건식 제조방법이므로 먼저 장갑 내피에 응고제나 발수제의 전처리를 하고 투습성을 확보하기 위해 기계적 발포 또는 화학적 발포제를 이용하고 있다.

기계적인 발포에 의한 건식방법은 단순한 고속 교반에 의하여 또는 기계적 발포기를 이용하여 기포를 형성하므로 다공의 균일성과 미세성이 습식의 화학적 다공 형성방법에 비해 떨어진다. 그로 인해서 투습성이나 내마모성이 나쁘며 이 또한 전처리에 의한 침투방지 및 균일한 코팅면 형성이 어렵다.

다른 방법인 화학 발포제를 이용한 다공 형성방법은 수성수지에 비점이 낮은 용제를 다량 첨가하여 건조시 비점을 이용하여 기공을 형성하거나, 높은 온도에서 분해하여 가스를 발생하는 발포제를 이용하여 기공을 형성하는 방법이 있다. 이러한 방법들은 유기용제 또는 인체에 유해한 발포제를 사용하므로 환경오염의 여지가 있으며, 미세다공의 형성과 균일성을 확보하기가 어렵다.

이로 인해 기존의 유성 습식장갑을 대체하기에는 수성 폴리우레탄을 이용한 건식 제조방법은 통기성, 투습성, 내마모성, 소프트한 착용감 등 품질을 안정적으로 유지할 수 없는 문제가 있었다.

일반적으로 장갑은 손가락을 넣을 수 있는 손가락 끼움부와 손을 넣을 수 있는 손 끼움부 및 손목에 접촉하는 손목 접촉부를 일체형으로 구비하는 구조이다.

도 1은 코팅장갑을 제조하기 위한 일반적인 코팅장갑 제조공정의 유형을 설명하기 위한 것으로 장갑 형판(10)을 수조(12) 상에 담겨진 중합체 응고제 코팅 조성물(11)에 침지하고, 코팅이 장갑(13)에 점착될 때까지 장갑 형판(10) 표면에 중합체 응고제 코팅층(14)이 접착되도록 건조시키는 인라인 공정의 도식적 도면이다.

도 2는 종래의 코팅장갑 제조 공정을 나타낸 구체적으로 나타낸 공정 순서도이다. 일반적인 코팅장갑 제조공정은 대략 함침, 코팅, 고착, 수세, 건조, 경화로 구분되는 각 공정을 순차적으로 거쳐 제조한다.

함침공정은 응집제 용액을 장갑 내피에 함침시키되 장갑 내피를 응집제 용액에 침지시키고 진공 탈기한 후 압착하여 응집제 용액을 장갑 내피에 힘침시킨다.

코팅공정은 응집제 용액이 함침된 내피를 장갑몰드에 장착한 후 코팅액에 1~15초간 침지시켜 수성 폴리우레탄 코팅액으로 장갑 표면을 코팅처리 한다.

고착공정은 폴리우레탄 코팅액이 코팅된 장갑 내피를 상온에서 자연 건조시켜 정갑 내피에 함침된 응집제 용액과 수성 폴리우레탄 코팅액의 상전이를 생성시킴으로써 수성 폴리우레탄 코팅액을 장갑 내피에 고착시키는 공정이다.

수세공정은 장갑 내피에 잔류하는 응집에 용액을 수세하는 공정이다.

건조공정은 잔류하는 응집제 용액이 제거된 장갑 내피를 75~90℃에서 건조시키는 공정이다.

경화공정은 건조공정을 통해 건조된 장갑 내피를 120~140℃에서 15~25분간 경화시키는 공정이다.

한편, 라텍스 코팅 장갑은 비경화 라텍스 층에 수용성 입자를 혼입하는 것이다. 예를 들어 비고형화 수지 에멀션 라텍스 상에 고체 과립 물질을 접착하고 고형화함으로써 라텍스 코팅 장갑을 얻는다.

라텍스 조성물 코팅은 금형의 표면상에 형성된다. 라텍스 코팅이 비고형화 되는 상태에서는 라텍스에 용해하지 않으며 물 용액 중에 용해되는 입자, 예컨대 염이 라텍스 코팅 상으로 살포 및 접착된다.

코팅이 가황화된 후 염은 표면상에 미세한 함몰부 또는 돌출부를 갖는 공기 불투과성 및 수 불투과성 고무 표피로 제조된 고무 장갑을 얻기 위해 물로 세척함으로써 제거된다. 라텍스가 가황화 전에는 유체이기 때문에 혼입된 입자는 라텍스에 의해 덮인다.

라텍스 용매 용액 중에 친수성 고체를 현탁하는 데에는 교반이 요구된다. 형판이 이 라텍스 용매 용액에 침지될 때 이 침강 거동으로 인해 친수성 고체의 균일한 분포가 이루어지지 않을 수 있다.

통상적인 라텍스 인라인 침지 공정으로 제조된 종래의 라텍스 코팅 장갑은 라텍스 표면 코팅 특징부의 크기 및 형태 그리고 코팅 분포의 완전한 조절을 필요로 한다. 그리고, 코팅 처리된 장갑 표면의 생성에 대한 신뢰성 있는 공정을 요구한다.

이와 같이 합성고무(NBR), 천연 라텍스의 소재를 사용하는 종래의 코팅 장갑 제조방법에 따르면 장갑의 특정 부분에 대한 코팅을 효과적으로 기대하기 어려웠다. 예를 들면, 장갑의 손바닥(손등 포함) 및 손가락 부분에 대한 제한적인 코팅이 필요할 경우 이에 대한 체계적인 코팅 작업을 수행할 수 없는 문제점이 있다.

장갑의 손바닥 및 손가락 부분을 사용하는 용도로 쓰이는 장갑의 경우 오히려 전면적에 대한 전체 코팅보다 착용성, 통기성, 투습성 등에서 부분적인 코팅면을 형성하는 것이 여러모로 효과적인 경우일 때가 있다.

장갑의 부분 코팅은 전체 코팅에 비해 코팅물질의 사용량을 줄일 수 있고 공해 물질의 배출을 줄이고 제조비용도 줄여 경제적으로 제작할 수 있다. 그러나, 대량 생산이 어렵고 품질 관리가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 장갑을 합성고무, 라텍스로 코팅하여 코팅장갑을 제조하는데 있어서 장갑의 손가박과 손바락 부분에 대한 부분코팅을 인 라인 공정으로 신속하게 처리하기 위한 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 장갑을 합성고무 또는 라텍스로 코팅하여 코팅장갑을 제조하는데 있어서 장갑의 손가락 부분과 손바닥 부분에 대한 코팅을 신속하면서도 정확하게 대량으로 코팅할 수 있는 코팅 장갑 제조방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법은,

면사나 폴리에스테르사 또는 나일론사, 아라미드사 중에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 소재를 선택하여 장갑을 제조하는 장갑 제조단계;

상기 단계를 통하여 제조된 장갑을 고르게 펼칠 수 있는 준비된 몰드에 끼워 넣어 장갑을 몰드에 장착하는 착형단계;

상기 단계로부터 몰드에 착형된 장갑을 응고액 또는 발수제에 함침시켜 응고제가 장갑의 손바닥과 손가락 전체 부분에 골고루 스며들도록 전처리하는 제1 코팅단계;

상기 제1 코팅단계로부터 코팅된 장갑을 반 건조 상태로 건조하는 반건조단계;

상기 반 건조단계를 통하여 반 건조된 상태의 장갑을 코팅제가 담겨진 수조에 함침 되도록 수조를 장갑의 손가락 부분과 손바닥 부분까지 상승시켜 장갑의 손가락과 손바락 부분에 코팅제가 함침 코팅되도록 처리하는 제2 코팅단계;

상기 제2 코팅단계를 통하여 장갑의 손가락 및 손바닥 부분에 대한 코팅이 완료되면 코팅면 해당 표면에 염화나트륨을 살포하는 한편 표면에 소포제를 분사 분사하고 에어를 표면에 분사하여 털어내는 표면 처리단계;

상기 표면 처리단계를 거친 코팅 장갑을 수조에 입수시켜 장갑에 잔류하는 잔여 응고제 및 발수제 그리고 코팅제를 분해시켜 제거하는 잔류물질 분해단계; 및

상기 잔류물질 분해단계를 통하여 잔류물질이 제거된 장갑을 몰드에서 탈형하여 제품검사 및 포장단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 코팅제로는 NBR, 천연 라텍스 중에서 선택된 어느 하나를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 장갑을 착형하기 위하여 사용되는 몰드의 사전 온도를 45 ~ 60℃ 범위로 설정하여 응고제의 응고 속도를 가속시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 잔류물질 분해단계에서는 장갑에 잔류하는 잔류물질을 수조에 담겨진 분해수를 통해 분해 처리하기 위하여 30℃의 물이 담겨진 수조를 적어도 1개 이상으로 배치하고 그 각 수조에 장갑을 입수하여 10 ~ 15분의 분해시간을 거치도록 하여 수조상에서의 총 잔류물질 분해시간을 30 ~ 45분 사이에서 조절하여 잔류물질을 분해하는 것을 특징으로 한다.

또한, 잔류물질 분해단계를 통하여 잔류물질이 분해된 상태의 코팅 장갑을 건조 경화시키기 위하여 110 ~ 130℃의 온도분위기로 조절된 터널형 건조기를 통해 건조하는 건조단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 코팅 장갑을 합성고무, 라텍스로 코팅하여 코팅장갑을 제조하는데 있어서 장갑의 손가락과 손바락부분에 대한 부분코팅을 인 라인 공정으로 신속하면서도 간단하게 실시하여 손가락과 손바락 부분에 코팅면을 갖는 고품질의 코팅 장갑을 대량으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 장갑의 손가락 부분과 손바닥 부분에 코팅면을 형성하는데 있어서 코팅면을 균일하게 형성하고 우수한 투습성과 내마모성 그리고 코팅 장갑을 몰드에서 탈형 회수하는 탈 몰딩 작업성을 개선하여 불량률이 낮은 균일한 고품질의 코팅 장갑을 경제적으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 코팅장갑 제조공정의 유형을 설명하기 위한 코팅장갑의 인라인 제조 공정의 도식적 도면.
도 2는 종래의 코팅장갑 제조 공정 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 코팅 장갑 제조에 관한 인 라인 제조 공정 도식도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인 라인 제조 공정을 통해 제조된 코팅 장갑 외형을 나타낸 도식도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조 공정도.
도 6의 (a)(b)는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑의 실물 제품 사진.

이하, 도면을 참고로 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 코팅 장갑 제조에 관한 인 라인 제조 공정 도식도 이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인 라인 제조 공정을 통해 제조된 코팅 장갑 외형을 나타낸 도식도 이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조 공정도이다. 도 6의 (a)(b)는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑의 실물 제품 사진이다.

본 발명은 도 3과 같이 직조된 장갑(100)의 손가락과 손바락(110) 부분에 기하학적으로 한정된 표면 구조를 갖는 코팅면을 형성하기 위하여 장갑(100)을 끼워서 장착할 수 있는 매끄러운 몰드(200)들을 어떤 구조물(210)을 통해 고정하거나 부착하여 장갑(100)을 필요할 때 몰드(200)를 따라 착형하거나 분리할 수 있는 시설재를 이용한다.

그리고, 코팅제(300)를 담을 수 있는 수조(310), 그리고 수조(310)를 리프트 시키기 위한 승강식 이동기구, 몰드(200)를 수조(310) 방향으로 내려줄 수 있는 이동기구도 포함될 수 있다. 도 3에는 수조(310)를 화살표 방향으로 리프트 시키는 예로 표시되어 있으나 이것은 모두 장갑(100)의 손가락(110) 부분을 수조(310)에 담겨진 코팅제(300)에 손가락 부분과 손바락 부분을 침지시켜 장갑(100)의 손가락 부분과 손바닥 부분에 코팅면(120)을 형성하는 준비된 장치들이다.

코팅면(120)은 NBR(합성고무) 조성물에 의한 것이거나 천연 라텍스 수지 조성물에 의해 형성된 것이며, 본 발명은 이러한 코팅면(120)을 갖는 코팅 장갑을 제조하는 것이다.

직조 또는 다른 방법으로 제조된 장갑에 대한 코팅 처리를 위하여 제조된 장갑을 중합체 응고제에 침지하는 것, 그리고 이를 위해 매끄러운 몰드 형판에 장갑을 착형하고 중합체 응고제에 침지시키는 제반 공정들과 별개의 응고제 입자의 크기와 형태 및 분포에 따라 그립을 다양하게 할 수 있고 또한 그립 성능이 달라진다.

본 발명에 따른 장갑의 손가락 부분과 손바닥 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑의 제조방법은 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같은 인 라인 공정을 통해 제조된다.

주요 공정은, 먼저, 장갑을 제조하는 단계이다. 장갑은, 면사나 폴리에스테르사 또는 나일론사, 아라미드사 중에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 소재를 선택하여 제조된다. 장갑(100)은 직조 또는 장갑의 형상을 완성할 수 있는 다른 어떤 제조방법을 포함한다.(S101)

그리고, 제조된 장갑을 고르게 펼칠 수 있는 준비된 몰드에 끼워 넣어 장갑을 몰드에 장착하는 착형단계이다.(S102)

그리고, 착형단계로부터 몰드(200)에 착형된 장갑(100)을 응고액 또는 발수제에 함침시켜 응고제가 장갑의 손바닥과 손가락 전체 부분에 골고루 스며들도록 전처리하는 제1 코팅단계이다.(S103)

그리고, 제1 코팅단계로부터 코팅된 장갑을 반 건조 상태로 건조하는 반건조단계이다.(S104)

그리고, 반건조단계를 통하여 반 건조된 상태의 장갑을 코팅제가 담겨진 수조에 함침 되도록 수조를 장갑의 손가락 부분과 손바닥 부분까지 상승시켜 장갑의 손가락과 손바락 부분에 코팅제가 함침 코팅되도록 처리하는 제2 코팅단계이다.(S105)

그리고, 제2 코팅단계를 통하여 장갑의 손가락 및 손바닥 부분에 대한 코팅이 완료되면 코팅면 해당 표면에 염화나트륨을 살포하는 한편 표면에 소포제를 분사 분사하고 에어를 표면에 분사하여 털어내는 표면 처리단계이다.(S106)

그리고, 표면 처리단계를 거친 코팅 장갑을 수조에 입수시켜 장갑에 잔류하는 잔여 응고제 및 발수제 그리고 코팅제를 분해시켜 제거하는 잔류물질 분해단계이다.(S107)

그리고, 잔류물질 분해단계를 통하여 잔류물질이 제거된 장갑을 몰드에서 탈형(S108)하여 제품검사 및 포장단계(S109)이다.

또한, 코팅제(300)로는 NBR, 천연 라텍스 중에서 선택된 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

또한, 장갑(200)을 몰드(200)에 착형하기 위하여 사용되는 몰드(200)의 사전 온도를 45 ~ 60℃ 범위로 설정하여 응고제의 응고 속도를 가속시킬 수 있다.

또한, 잔류물질 분해단계에서는 장갑(100)에 잔류하는 잔류물질을 수조에 담겨진 분해수를 통해 분해 처리하기 위하여 30℃의 물이 담겨진 수조를 적어도 1개 이상으로 배치하고 그 각 수조에 장갑을 입수하여 10 ~ 15분의 분해시간을 거치도록 하여 수조상에서의 총 잔류물질 분해시간을 30 ~ 45분 사이에서 조절하여 잔류물질을 분해할 수 있다.

또한, 잔류물질 분해단계를 통하여 잔류물질이 분해된 상태의 코팅 장갑(100)을 건조 경화시키기 위하여 110 ~ 130℃의 온도분위기로 조절된 터널형 건조기를 통해 건조하는 건조단계를 더 포함할 수 있다.

여기서 NBR 코팅제 및 천연 라텍스 코팅제를 나타내는 도면 인용 부호는 각각 '300'으로 혼용하여 기재되었다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑의 제조방법을 도 3 내지 도 6을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

참고로, NBR 코팅제(300) 및 천연 라텍스 코팅제(300)는 그 기능이 일반적으로 코팅 장갑을 제조하는데 사용되는 코팅 물질이다.

본 발명의 실시 예는 장갑의 손가락과 손바락 부분에 제한적으로 NBR 또는 천연 라텍스를 코팅하는 코팅 장갑 제조방법에 관한 것이다.

제조 방법은 코팅면(120)을 형성하는 성분 조성물 차이, 즉 NBR 코팅제와 천연 라텍스로 구분되는 차이가 있고, 코팅을 위한 코팅 장갑의 전반적인 제조 공정은 온도 분위기 및 경화 및 건조 시간 등에서 차이가 있다. 따라서, 실시 예로 제시된 제조방법은 사용 물질의 선택과 관련 없이 통일된 제조공정으로 설명된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑의 주료 공정도이다.

응고제에 의한 제1 코팅단계( S103 )

응고제 코팅은 제1 코팅단계이다. 응고제 코팅에 관한 제1 코팅단계에서는 수용성, 부분적 수용성 또는 수 불용성 별개의 응고제 입자를 사용할 수 있다. 별개의 응고제 입자는 점착성, 수용성 중합체 응고제 코팅 또는 필름상으로 건조 분말 코팅 공정으로 코팅될 수 있다.

반건조 단계( S104 )

제1 코팅단계로부터 코팅된 장갑을 반건조 상태로 건조하는 단계이다. 완전 건조는 코팅제에 의한 함침을 어렵게 한다.

NBR/천연라텍스 코팅제(액) 관련

장갑 외표면 상에 생성된 기하학적 코팅면(120)은 건조, 습윤 및 오일 환경 하에 도구 및 장치를 유지하는 장갑의 성능을 제공한다.

코팅면(120)을 갖는 장갑의 외표면 코팅 구조에 의해 제공된 견인력 또는 그립 힘의 정도는 사용된 별개의 코팅제 입자의 입자 크기를 선택함으로써 조절된 방법으로 선택될 수 있다. 약 50 내지 200 미크론 크기 범위의 별개의 코팅제 입자가 약 150 내지 2,000 미크론 크기 범위의 별개의 응고제 입자에 비해 더 매끄러운 견인을 형성할 수 있도록 한다.

NBR 또는 천연 라텍스 수용성 중합체 코팅 용액으로는, PVP, PVA, PAA, PAC, 및/또는 PVP, PVA, PAA 또는 PAC의 공중합체 또는 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체를 사용할 수 있다.

공중합체의 예는 1-비닐-2-피롤리돈 및 1-메틸-3-비닐-이미다졸륨-메틸술페이트의 공중합체, 및 비닐카프로락탐/비닐피롤리돈/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체이다. 폴리아크릴산은 수용성 아크릴 호모중합체 및/또는 메타크릴산 호모중합체의 범위를 포함한다. PVP 또는 PVP 공중합체 및 PAC는 헤어스타일링 제품에서 주요 성분으로서 통상적으로 사용될 수 있다.

중합체 또는 그의 공중합체는, 장갑에 NBR(합성고무) 또는 수성 천연 라텍스 에멀션으로 침지되기 전에, 장갑(100)의 손가락 및 손바닥(110) 영역 중에서 제자리에 수용성, 부분적 수용성 또는 수 불용성 별개의 코팅제 입자로 유지시킨다.

중합체 코팅제 코팅에 혼입된 수용성 중합체의 양은 0.01 내지 10 건조 중량% 범위로 변할 수 있다. 이상적으로는 장갑 표면 상에 별개의 코팅제 입자를 유지하기에 충분한 점착성을 제공하기 위한 수준은 0.5% 내지 1.5% 범위여야 한다.

수용성 별개의 코팅제(300) 입자는, 모든 종류의 건조 염을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 별개의 코팅제 입자에 적절한 염의 예는 염화나트륨, 염화칼륨, 질산칼슘, 염화칼슘 및 황산알루미늄을 포함한다.

중합체 코팅제(300)의 코팅 중에 매립된 수용성 별개의 코팅제 입자를 사용하는 것이 바람직하지만 건조 분말 코팅 공정을 통해 적용된 다음 수 세척 대신에 산 세척을 사용하여 세척 제거되는 수 불용성 별개의 입자, 예를 들면 탄산칼슘 또는 중탄산나트륨을 사용하는 것이 가능하다. 별개의 코팅제 입자의 건조 코팅 적용은 산업에 통상적으로 사용된 표준 기술, 예를 들면 살포 시스템, 가압 분무 및 분무화 및 유동화 공기층을 사용하여 실시할 수 있다. 본 발명에서는 수조(310)에 코팅제(300)를 수용하여 장갑(100)의 손가락 및 손바락(110) 부분을 수조(310)에 담겨진 코팅제(300)에 함침 시켜 국부적으로 코팅면(120)을 얻는 예이다.

코팅제(300)로는 NBR/천연 라텍스 코팅액을 다음과 같이 조성하여 사용할 수 있다.

NBR 코팅제(300)는, NBR, 가교제, 분산제, 유화안정제, 암모니아수, 알칼리성 수용액, 기포제, 증점제, 가황촉진제 및 물을 포함하는 액상의 조성물들을 혼합한 것을 사용할 수 있다.

천연 라텍스 코팅제(300)도 마찬가지로, 수용성 천연 라텍스, 가교제, 분산제, 유화안정제, 암모니아수, 알칼리성 수용액, 기포제, 증점제, 가황촉진제 및 물을 혼합한 것을 사용할 수 있다.

그리고, 각각의 NBR/천연라텍스 코팅제(300)는 다음과 같은 첨가제를 기본적으로 사용하거나 이들 혼합 첨가제를 제외하거나 추가 및 치환 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

발수제 0.1 내지 5중량부

통상적으로 코팅 장갑의 제조에 있어 코팅 조성물에 발수제를 첨가제로 사용하면 장갑제조 후 발수성, 내오염성 및 내수성을 향상시킬 수 있다. 발수제로는 불소화합물 또는 실리콘화합물이 사용될 수 있다.

발수제를 0.1중량부 미만으로 사용하는 경우 장갑제품의 내수성 및 발수효과가 저하되는 문제점이 있을 수 있으며 5중량부를 초과하여 사용하는 경우 합성피혁의 기계적 물성, 촉감 및 외관에 바람직하지 못한 결과를 가져오는 문제점이 있을 수 있다.

분산제 0.1 내지 6중량부

분산제로는 음이온성 유화제 또는 비이온성 유화제가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 소듐비스(2-에틸헥실)설포석시네이트, 소듐라우릴설페이트, 소듐이소프로필나프탈렌설포네이트, 소듐비스(트리데실)설포석시네이트, 디소듐라우릴에테르설포석시네이트, 엔-옥타데실디소듐설포석시네이트, 암모늄스테아레이트, 옥틸페녹

시폴리(에틸렌옥시)에탄올, 트리메틸노닐옥시폴리(에틸렌옥시)에탄올, 노닐페녹시폴리(에틸렌옥시)에탄올, 글리세릴트리올레이트, 에틸렌글리콜에틸렌모노스테아레이트, 솔비탄트리올레이트, 솔비탄트리스테아레이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다. 분산제는 코팅액의 안정성을 높이고, 코팅층의 도막의 형성을 돕는 기능을 가진다.

소포제 0.1 내지 3중량부

소포제로는 실리콘와 비실리콘계가 사용될 수 있다.

소포제들은 당업자에게는 상용적으로 용이하게 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다. 소포제는 기포, 특히 장갑의 표면에 코팅된 분산액 중의 기포들을 소포 및 탈포시켜, 최종 수득되는 장갑의 코팅면에 수십 마이크론이상 크기의 기포와 핀홀을 제거해준다.

소포제가 0.1중량부 미만으로 사용되는 경우, 소포작용의 저하로 코팅층 내부와 표면에 품질에 문제되는 기포와 핀홀들을 발생시키며, 반대로 3중량부를 초과하는 경우, 수득되는 장갑의 기계적 물성을 저하시킬 수 있으며, 또한 장갑표면에 얼룩이 발생될 수 있다.

착색제 0 내지 5중량부

착색제로는 비실리콘계 분산제로 만들어진 상용화된 착색제가 사용될 수 있다, 이 착색제는 화이트 같은 경우는 사용하지 않아도 가능하며, 내피의 색상으로 인해 은폐력이 필요할시에는 경우에 따라 5중량부까지 사용될 수 있다.

점도조절제 0.1 내지 3중량부

점도조절제는 혼합액의 고형분 함량에 따라 0.1 내지 3중량부까지 사용할 수 있으며, 사용되기 전 바람직하게는 200 내지 1,500cps, 더 바람직하게는 300 내지 900cps로 조절될 수 있다. 상용화된 점도조절제로 아크릴계, 셀룰로즈계 또는 우레탄계가 사용될 수 있다.

첨가 기타 수지

첨가제를 혼합하여 수득되는 코팅액 혼합물은 단독으로 사용할 수도 있으나, 필요에 따라 경제성이나 기계적 물성을 위해 아크릴계수지, 폴리에스테르수지 등 혼합액을 0 내지 100중량부로 첨가할 수 있으며, 물성강화 목적의 이소시아네이트, 옥사졸린, 멜라민, 아지리딘계 등의 가교제를 0 내지 15중량부로 첨가해서 사용할 수 있다.

혼합되는 혼합액 및 가교제의 고형분은 바람직하게는 12 내지 30중량%로 사용될 수 있다. 통상의 코팅액 점도에서는 고형분이 12% 미만인 경우, 코팅층의 형성이 부족하여 코팅장갑으로서의 코팅목적이 상실되고, 인장강도 및 내마모도와 같은 기계적 물성이 저하될 수 있으며, 고형분이 30%를 초과하는 경우, 장갑으로서의 투습성과 소프트한 착용감을 저하시킬 수 있다.

제2 코팅 단계( S105 )

장갑의 일반적인 함침(dipping) 코팅방법으로는, 나일론, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 케블라 및 면 등으로 직조된 장갑 내피가 장착된 몰드(200)를 코팅액에 1~15초간 함침하는 방법에 의해 달성되는 것이다.

본 발명에 따른 제2 코팅단계(S105)에서는 코팅액이 장갑(100)의 손가락 부분과 손바닥 부분의 내피 내면으로 완전히 침투할 수 있을 정도로 함침 코팅하는 것이다.

이를 통해 장갑(100)의 손가락 부분과 손바락(110)에 부분적으로 코팅면(120)을 형성하므로서 장갑의 손가락 부분과 손바락 부분의 접착성을 향상시켜 장갑의 손가락 부분과 손바락 부분이 미끌어지는 것을 방지한다.

일반적으로 장갑의 손가락 부분과 손바락 부분이 물체에 접촉하였을 때 미끄러질 가능성 있고 그리고 침수현상이 크고 착용감이 떨어졌다. 그러나, 본 발명에서는 코팅액이 장갑의 손가락 부분과 손바락 내피의 내면까지 깊숙이 침투되도록 하기 때문에 장갑 착용시에 손과 장갑의 접착성이 향상되고 손에서 장갑이 미끄러지는 문제를 개선할 수 있다.

또한 코팅단계에서는 코팅 후 잔액을 처리하는 과정을 포함할 수 있다.

이러한 잔액처리는 균일한 코팅을 이루기 위한 것이다. 몰드(200)가 이동하면서 장갑의 손가락 부분과 손바닥 부분의 상하 이동 및 회전을 통해서 이루어질 수 있다. 코팅기술은 당업자에게는 용이하게 이해되고 실시될 수 있는 것이다.

제2 코팅단계(S105)를 더 구체적으로 살펴보면 응고 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 응고제 사용에 의한 응고처리는 일반적으로 실시되는 기술이다.

응고단계는 함침 코팅된 장갑을 응고액이 들어있는 응고조에 침수시킴으로서 달성될 수 있다.

응고액으로는 각종 산 수용액, 염 수용액, 염기 수용액 또는 이들 중 2이상의 혼합액을 선택하여 사용할 수 있다.

산의 수용액에는 염산, 황산, 인산, 질산, 브롬화수소, 요오드화수소, 아질산, 치아염소산, 플루오르화수소산, 황화수소, 탄산, 탄산나트륨, 글루콘산, 구연산, 말산, 아세트산, 포름산, 프로피온산 등과 같은 산을 포함하며, 염(salt) 수용액에는 염화나트륨, 염화칼륨, 염화칼슘, 염화은, 염화구리, 염화수은, 염화암모늄, 브롬화은, 브롬화암모늄, 요오드화은, 탄산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산나트륨, 질산은, 황산구리, 황산나트륨, 황산칼슘, 황산암모늄 등이 포함될 수 있고, 염기 수용액에는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 암모니아, 트리에틸아민, 아미노메틸프로판올 등이 포함될 수 있고, 또한 이들 중 2이상의 혼합액을 포함할 수 있다. 코팅액의 친수기의 종류에 따라 적절한 응고액이 사용될 수 있다.

응고액의 사용방법으로 응고액의 농도는 바람직하게는 1 내지 35중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 25중량%가 될 수 있으며, 응고액의 농도가 5중량% 미만인 경우, 코팅된 장갑몰드를 응고액 안으로 입수시 코팅액이 풀리는 현상과 응고의 부족으로 인한 건조시 미세다공의 함몰이 발생할 수 있으며, 반대로 25중량%를 초과하는 경우, 세척에 대한 문제점이 발생할 수 있다.

표면 처리단계( S106 )

제2 코팅단계를 통하여 장갑의 손가락 및 손바닥 부분에 대한 코팅이 완료되면 코팅면 해당 표면에 염화나트륨을 살포하는 한편 표면에 소포제를 분사 분사하고 에어를 표면에 분사하여 털어내는 표면 처리를 한다.

염화나트륨의 살포는 알갱이 입자가 코팅면에 박히도록 하여 조직을 견고하게 하고 코팅액을 경화시키는 작용을 하도록 한다.

소포제의 분사를 통해 코팅된 표면을 미세 조직 구조상으로 평활면이 아닌 엠보싱면으로 처리되도록 함으로서 장갑을 기능적으로 손가락 부분과 손바닥 부분의 접착력, 마찰력, 견인력 등을 증가시킬 수 있다.

에어를 코팅면에 분사하여 이와 같은 표면처리 과정에서 발생되는 미세 알갱이 입자들을 탈리하여 비교적 안정적이고 깨끗한 표면 구조를 얻는다.

잔류물질 분해단계 및 건조단계( S107 )

손가락 부분과 손바락 부분에 코팅면이 형성된 코팅 장갑을 수조에 입수시켜 장갑에 잔류하는 잔여 응고제 및 발수제 그리고 NBR/천연 라텍스 코팅제를 분해시켜 제거한다.

여기서, 장갑에 잔류하는 잔류물질을 수조에 담겨진 분해수를 통해 분해 처리하기 위하여 30℃의 물이 담겨진 수조를 적어도 1개 이상으로 배치하고 그 각 수조에 장갑을 입수하여 10 ~ 15분의 분해시간을 거치도록 하여 수조상에서의 총 잔류물질 분해시간을 30 ~ 45분 사이에서 조절하여 잔류물질을 분해하는 것이 바람직하다.

분해 세척 및 건조가 완료되면 장갑을 몰드(200)에서 탈형하고(S108), 검사 및 포장(S109)으로 손가락 부분과 손바닥(110) 부분에 코팅면(120)을 갖는 코팅 장갑(100)의 제조가 완료된다.

도 6의 (a)(b)는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑의 실물 제품 사진으로서 장갑(100)의 손가락 부분과 손바닥(110)에 고른 분포로 균일한 코팅면(120)이 형성된 것을 확인할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 구체적으로 설명한다. 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명을 실시 예로 한정하는 것은 아니다.

실시예 1

하기 [표 1]에 나타낸 조성비로 코팅액을 제조하였다.

코팅제	성분	함량(중량부)
코팅액	수성 분산액	100
발수제	불소계발수제	2.0
분산제	디소듐라우릴에테르설포석시네이트	3.0
착색제	토너, 고형분	3.0
소포제	비실리콘계	1.0
점도조절제	우레탄계	2.0
NBR	합성고무	50
물	정제수	38

상기 [표 1] 조성비로 고형분이 20중량%로 혼합된 코팅액을 탈포시킨 후 나일론으로 직조된 장갑(100) 내피가 장착된 몰드(200)를 응고제에 함침 코팅하여 침투 코팅이 되게 한 후 10중량%의 글루콘산 수용액으로 이루어진 응고액이 투입된 응고조에 함침 응고하여 10분간 수세 탈수한 뒤 반건조 시킨 후 코팅액에 장갑의 손가락 부분과 손바락 부분을 함침시켜 부분적으로 코팅하여 수조에서 잔류물질을 30 ~ 45분간 분해하고 110 ~ 130℃의 온도분위기로 조절된 터널형 건조기를 통해 장갑을 건조 탈형하여 몰드에서 장갑을 회수하여 수득하였다.

수득된 장갑을 디지털카메라로 촬영한 실물 제품을 도 6에 나타내었다. 도 6에 나타난 바와 같이 장갑의 손가락 부분과 손바락 부분에 NBR 수지가 침투 응고되어 코팅면(120)을 형성한 모습을 확인할 수 있다. 코팅면(120)은 손가락 부분과 손바닥 부분에 균일하게 형성되었다. 이렇게 형성된 코팅면(120)은 투습성과 내마모성, 접착성이 우수하며, 코팅 장갑을 몰드에서 회수하는 탈 몰딩 작업성도 자유로움을 확인할 수 있다.

실시예 2

하기 [표 2]에 나타낸 조성비로 코팅액을 제조하였다.

코팅제	성분	함량(중량부)
코팅액		100
발수제	불소계발수제	2.0
분산제	디소듐라우릴에테르설포석시네이트	3.0
착색제	토너, 고형분	3.0
소포제	비실리콘계	1.0
점도조절제	우레탄계	2.0
LATEX	천연성분	50
물	정제수	38

상기 [표 2] 조성비로 고형분이 20중량%로 혼합된 코팅액을 탈포시킨 후 나일론으로 직조된 장갑(100) 내피가 장착된 몰드(200)를 응고제에 함침 코팅하여 침투 코팅이 되게 한 후 10중량%의 글루콘산 수용액으로 이루어진 응고액이 투입된 응고조에 함침 응고하여 10분간 수세 탈수한 뒤 반건조 시킨 후 코팅액에 장갑의 손가락 부분과 손바락 부분을 함침시켜 부분적으로 코팅하여 수조에서 잔류물질을 30 ~ 45분간 분해하고 110 ~ 130℃의 온도분위기로 조절된 터널형 건조기를 통해 장갑을 건조 탈형하여 몰드에서 장갑을 회수하여 수득하였다.

수득된 장갑은 손가락 부분과 손바락 부분에 천연 LATEX 수지가 침투 응고되어 코팅면(120)을 형성하였다. 코팅면(120)은 손가락 부분과 손바닥 부분에 균일하게 형성되었다. 이렇게 형성된 코팅면(120)은 투습성과 내마모성, 접착성이 우수하며, 코팅 장갑을 몰드에서 회수하는 탈 몰딩 작업성도 자유로움을 확인할 수 있었다.

이와 같이 본 발명은 도면 및 명세서를 통하여 발명의 일 실시 예를 참고로 설명하였으나 예시이다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시가 가능하다.

100: 장갑
110: 장갑 손가락
120: 코팅면
200: 몰드
300: NBR/LATEX코팅제(액)

Claims (5)

1. 면사나 폴리에스테르사 또는 나일론사, 아라미드사 중에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 소재를 선택하여 장갑을 제조하는 장갑 제조단계;
   상기 단계를 통하여 제조된 장갑을 고르게 펼칠 수 있는 준비된 몰드에 끼워 넣어 장갑을 몰드에 장착하는 착형단계;
   상기 단계로부터 몰드에 착형된 장갑을 응고액 또는 발수제에 함침시켜 응고제가 장갑의 손바닥과 손가락 전체 부분에 골고루 스며들도록 전처리하는 제1 코팅단계;
   상기 제1 코팅단계로부터 코팅된 장갑을 반 건조 상태로 건조하는 반건조단계;
   상기 반 건조단계를 통하여 반 건조된 상태의 장갑을 코팅제가 담겨진 수조에 함침 되도록 수조를 장갑의 손가락 부분과 손바닥 부분까지 상승시켜 장갑의 손가락과 손바락 부분에 코팅제가 함침 코팅되도록 처리하는 제2 코팅단계;
   상기 제2 코팅단계를 통하여 장갑의 손가락 및 손바닥 부분에 대한 코팅이 완료되면 코팅면 해당 표면에 염화나트륨을 살포하는 한편 표면에 소포제를 분사 분사하고 에어를 표면에 분사하여 털어내는 표면 처리단계;
   상기 표면 처리단계를 거친 코팅 장갑을 수조에 입수시켜 장갑에 잔류하는 잔여 응고제 및 발수제 그리고 코팅제를 분해시켜 제거하는 잔류물질 분해단계; 및
   상기 잔류물질 분해단계를 통하여 잔류물질이 제거된 장갑을 몰드에서 탈형하여 제품검사 및 포장단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 코팅제로는 NBR, 천연 라텍스 중에서 선택된 어느 하나를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 장갑을 착형하기 위하여 사용되는 몰드의 사전 온도를 45 ~ 60℃ 범위로 설정하여 응고제의 응고 속도를 가속시키는 것을 특징으로 하는 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 잔류물질 분해단계에서는 장갑에 잔류하는 잔류물질을 수조에 담겨진 분해수를 통해 분해 처리하기 위하여 30℃의 물이 담겨진 수조를 적어도 1개 이상으로 배치하고 그 각 수조에 장갑을 입수하여 10 ~ 15분의 분해시간을 거치도록 하여 수조상에서의 총 잔류물질 분해시간을 30 ~ 45분 사이에서 조절하여 잔류물질을 분해하는 것을 특징으로 하는 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 잔류물질 분해단계를 통하여 잔류물질이 분해된 상태의 코팅 장갑을 건조 경화시키기 위하여 110 ~ 130℃의 온도분위기로 조절된 터널형 건조기를 통해 건조하는 건조단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손바닥 부분과 손가락 부분을 코팅면으로 포함하는 코팅 장갑 제조방법.
   

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