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KR100955237B1 - 광감응 직물재료 및 그 제조용 광감응 접착필름과 그 제조 방법 - Google Patents

광감응 직물재료 및 그 제조용 광감응 접착필름과 그 제조 방법 Download PDF

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KR100955237B1
KR100955237B1 KR1020090062245A KR20090062245A KR100955237B1 KR 100955237 B1 KR100955237 B1 KR 100955237B1 KR 1020090062245 A KR1020090062245 A KR 1020090062245A KR 20090062245 A KR20090062245 A KR 20090062245A KR 100955237 B1 KR100955237 B1 KR 100955237B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bead
polyurethane resin
microcapsules
type
layer
Prior art date
Application number
KR1020090062245A
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English (en)
Inventor
홍종윤
권오경
김종환
박선화
Original Assignee
주식회사 비 에스 지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 자외선을 감지하고 감지된 자외선의 세기에 따라 변색하여 차광, 자외선차폐하는 직물재료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직물, 편물, 부직포 재질의 포지층, 상기 포지층의 표면에 라미네이트 형성되는 접착제층, 상기 접착제층의 표면에 라미네이트되는 비드형 폴리우레탄 수지에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되어 이루어지는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층을 포함하며, 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층에 미세기공이 형성되어 공기와 습기가 용이하게 투과하는 동시에, 상기 미세기공으로 직접 침투하는 빛의 강도에 비례하여 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 신속하게 변색하여 차광, 자외선차폐함으로써 인체를 효과적으로 보호할 수 있는 광감응 직물재료 및 그 제조용 광감응 접착필름과 그 제조 방법을 제공한다.

Description

광감응 직물재료 및 그 제조용 광감응 접착필름과 그 제조 방법{LIGHT SENSITIVE FABRIC MATERIALS AND LIGHT SENSITIVE ADHESIVE FILM AND METHOD OF PREPARING THEREOF}
본 발명은 자외선을 감지하고 감지된 자외선의 세기에 따라 변색하여 차광, 자외선차폐하는 직물재료에 관한 것으로, 상세하게는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층에 미세기공이 형성되어 공기와 습기가 용이하게 투과하는 동시에, 상기 미세기공으로 직접 침투하는 빛의 강도에 비례하여 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 신속하게 변색하여 차광, 자외선차폐함으로써 인체를 효과적으로 보호할 수 있는 광감응 직물재료 및 그 제조용 광감응 접착필름과 그 제조 방법에 관한 것이다.
근래에 들어 산업활동이나 생활패턴의 변화, 소득 증가나 여가 선용 분위기에 따라 스포츠 레저 활동이나 야외활동이 대폭 증가되는 추세를 나타내고 있다.
그런데, 이러한 스포츠 레저 활동이나 야외활동 등을 하는 도중 기온 및 인체에 유해한 자외선 변화에 노출되며, 이러한 기온 및 자외선 변화를 인지하지 못하거나 인지하더라도 스포츠 레저 활동이나 야외활동 등을 계속 진행해야 하는 경 우가 자주 발생하는데, 당사자 또는 열 환경계에 위치한 다른 사람들이 급격한 기온 및 자외선 변화를 인지하지 못하게 되면 인체의 체온 변화, 및 자외선으로 인하여 건강에 심각한 악영향을 미치게 된다.
따라서, 이러한 건강 상의 문제를 방지하거나 최소화하기 위해서는 열 환경계에 위치한 사람들이 급격한 기온 및 기후 변화를 인지하는 동시에, 급격하게 변화되는 기온 및 자외선을 차단하는 것이 선결과제이지만, 종래에는 급격하게 변화되는 기온 및 자외선을 차단하는 수단이 불비하여, 기온 및 자외선의 급격한 변화에 그대로 노출될 수 밖에 없으며, 이로 인하여 사람들의 건강에 악영향을 미치고 각종 위험에 직면하게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 인체와 관련된 열 환경계에서의 온도를 감지하고 감지된 온도에 따라 변색하는 복합포지 또는 복합재료에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 예를 들면, 한국 공개특허공보 제1992-482호(발명의 명칭 : 변색성 포지의 제조방법)에서는 섬유포지의 일 표면에 감온변색 마이크로캡슐과 증점호의 혼합물을 도포하여 감온변색층을 형성하고, 상기 감온변색층의 표면에 보호수지를 코팅하여 형성된 보호수지층을 포함하는 변색성 포지가 개시되어 있다. 이러한 변색성 포지는 섬유포지의 일 표면에 형성되는 감온변색층 및 상기 감온변색층을 보호하는 보호수지층으로 구성되어 구조가 복잡하고 제조원가가 상승하며, 보호수지층으로 인하여 통기투습되지 않고 감온변색층의 감온변색 마이크로캡슐이 외기로부터 차단되어 열 환경계에서 온도를 신속 정확하게 감지하지 못할 뿐만 아니라, 인체에 유해한 자외선은 아예 차단하지 못한다는 문제점이 있다.
또한, 한국 공개특허공보 제2002-59049호(발명의 명칭 : 내세탁성이 우수한 감온변색성 도포직물의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 감온변색성 도포직물)에서는 감온변색성 물질이 내입된 마이크로캡슐 에멀젼과 발포용 조성물의 혼합액을 기포지에 도포하고, 상기 도포된 혼합액을 기계적 또는 화학적으로 발포시켜 이루어지는 감온변색성 도포직물이 개시되어 있다. 이러한 감온변색성 도포직물은 발포 과정에서 혼합액에 포함된 마이크로캡슐이 손상되어 도포직물의 감온변색 기능이 대폭 저하되거나 최악의 경우에는 상실하게 되며, 인체에 유해한 자외선은 아예 차단하지 못할 뿐만 아니라, 도포직물의 표면에 도포된 혼합액을 발포시키는 구성이므로 의류재료 이외의 용도로 사용하는 것이 매우 곤란하다는 문제점이 있다.
또한, 한국 특허출원 제2008-86728호(발명의 명칭 : 열 환경계에서의 온도 감지용 복합재 및 그것으로 제조되는 섬유제품)에서는 기재, 상기 기재의 일 표면에 라미네이트되는 폴리우레탄 수지에 감온변색 마이크로캡슐이 분산되어 이루어지는 감온변색 수지층을 포함하는 열 환경계에서의 온도 감지용 복합재가 개시되어 있다. 이러한 열 환경계에서의 온도 감지용 복합재는 주위의 온도 변화에 따라 감온변색 수지층에 분산된 감온변색 마이크로캡슐의 색상이 변화됨으로써 인체와 관련된 열 환경계의 온도를 인지하도록 지원할 수 있다. 그러나, 상기 온도 감지용 복합재는 감온변색 수지층에 미세기공이 형성되지 않으므로 공기와 습기가 투과되지 않으며, 감온변색 수지층에 태양광이 쉽게 침투하지 않아서 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 신속하게 변색하지 못할 뿐만 아니라, 자외선은 아예 차단하지 못하여 태양광으로부터 인체를 충분히 보호하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층에 미세기공이 형성되어 공기와 습기가 용이하게 투과하는 동시에, 상기 미세기공으로 직접 침투하는 빛에 의해 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 신속하게 변색하여 차광, 자외선차폐함으로써 인체를 효과적으로 보호할 수 있는 광감응 직물재료를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광감응 직물재료를 제조하기 위하여 사용되는 광감응 접착필름, 및 상기 광감응 접착필름의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 재질의 포지층; 상기 포지층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 접착제층; 비드형 폴리우레탄 수지에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 접착제층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층을 포함하며, 상기 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층은 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제로 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 도포하고 열처리하여 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 형성된 비드형 폴리우레탄 수지에 상기 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산 지지되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광감응 직물재료가 제공된다.
또한, 본 발명에서는 이형지; 비드형 폴리우레탄 수지에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 이형지의 표면에 라미네이트되어 형성되는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층; 및 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 접착제층을 포함하는 광감응 직물재료 제조용 접착필름이 제공된다.
또한, 본 발명에서는 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제를 혼합하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하는 단계; 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 이형지의 표면에 도포하여 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체를 열처리하여 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 비드형 수지 적층체를 형성하는 단계; 상기 비드형 수지 적층체의 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 혼합된 합성수지 용융물을 도포하여 접착필름 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 접착필름 적층체를 상온으로 서냉하는 단계를 포함하는 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의한 광감응 직물재료는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층에 미세기공이 형성되어 공기와 습기가 용이하게 투과하는 동시에, 상기 미세기공으로 직접 침투하는 빛의 강도에 비례하여 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 신속하게 변색하여 차광, 자외선차폐함으로써 인체를 효과적으로 보호하도록 지원하는 효과를 지니고 있다.
본 발명은 본 발명의 출원인이 예전에 출원한 한국 특허출원 제2008-86728호의 개량발명으로서, 미세기공이 형성되어 공기와 습기가 용이하게 투과되는 동시에, 용이하게 침투하는 빛의 강도에 비례하여 신속하게 변색되어 차광, 자외선차폐할 수 있는 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산된 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층이 기재인 포지에 접착되어 구성되는 것을 기술사상으로 하고 있다.
도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 광감응 직물재료에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 광감응 직물재료의 단면구조를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 단면구조를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 광감응 직물재료는 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 재질의 포지층이 포함된다.
각종 섬유제품, 생활용품 등의 광범위한 용도로 사용할 수 있는 광감응 직물재료의 기재인 포지층(11)에는 광감응 직물재료의 용도에 따라 천연섬유, 합성섬유 재질의 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 직물이 사용된다.
상기와 같은 재질의 포지층(11)의 적어도 일 표면에 미세기공이 형성되어 공기와 습기가 용이하게 투과되는 동시에, 용이하게 침투하는 빛에 의해 신속하게 변색되어 차광, 자외선차폐할 수 있는 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 분산된 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)이 접착제에 의해 접착되어 본 발명의 광감응 직물재료가 구성된다.
또한, 본 발명의 광감응 직물재료는 상기 포지층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 접착제층이 포함된다.
자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산된 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)은 미세기공으로 이루어진 미세다공성 구조로서 자체 접착력이 부족하므로, 상기 미세다공성 구조인 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)을 직물 재질, 편물 재질, 부직포 재질인 포지층(11)의 표면에 직접 접착하는 것이 상당히 곤란하다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 기재인 포지층(11)의 적어도 일 표면에 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)을 접착하기 위한 접착제층(12)이 형성된다.
포지층(11)의 표면에 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)을 접착하는 접착제층(12)은 기 공지된 조성의 접착제를 사용하여 구성할 수도 있으나, 접착력을 지닌 폴리우레탄 등과 같은 합성수지를 용융하고 도포하여 접착제층(12)을 구성하는 것이 작업자의 건강이나 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
그리고, 포지층(11)의 표면에 형성되는 접착제층(12)에도 자외선 감응변색 마이크로캡슐(15)이 분산 형성되는 것이, 광감응 직물재료의 차광, 자외선차폐 효과를 더욱 향상시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다.
상기와 같은 접착제층(12)의 접착력에 의해 포지층(11)과 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)이 접착 구성된다.
또한, 본 발명의 광감응 직물재료는 비드형 폴리우레탄 수지에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 접착제층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층이 형성된다.
포지층(11)에 접착되며 미세기공이 형성되어 공기와 습기가 용이하게 투과되는 동시에, 상기 기공으로 용이하게 침투하는 빛에 의해 신속하게 변색되어 차광, 자외선차폐할 수 있는 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 분산된 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)이 형성된다.
비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)에 분산 형성되는 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)은 가시광선과 자외선에 의한 색상변화 효과를 제공하는 광감응변색성 물질이 내입되어 이루어지며, 빛의 강도에 비례하여 색상이 변화되도록 구성된다.
비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)은 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제로 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 도포하고 열처리하여 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 형성된 비드형 폴리우레탄 수지에 상기 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 분산 지지되어 구성된다.
구체적으로, 폴리우레탄수지는 우레탄 결합기(-NH-CO-O-)와 결합되는 다른 결합기의 종류에 따라 물에 용해되는 친수성 폴리우레탄수지와 물에 용해되지 않는 소수성 폴리우레탄수지로 구분되는데, 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 비드형 구조를 형성하기 위해서는 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐 및 상기 친수성 폴리우레탄수지를 용해할 수 있는 3종 이상의 용제를 사용하되, 상기 3종 이상의 용제들 중에 반드시 물이 사용되어 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 형성한다. 그리고, 상기 폴리우레탄 조성물을 도포하고 열처리하여 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하는 일련의 과정 및 작업조건을 모두 충족시키는 경우에만 친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 발생하고 상호 결합되어 미세기공이 형성된 비드형 구조로 이루어지며, 상기 비드형 구조에 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 분산되어 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)이 구성되는 것이다.
폴리우레탄수지 중에서도 소수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 용제를 사용하여 폴리우레탄 조성물을 형성하고, 상기 폴리우레탄 조성물을 도포하고 다단 열처리하면 비드가 상호 결합되어 미세기공이 형성된 비드형 구조로 이루어지는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층이 구성되는 것이 아니라, 미세기공이 형성되지 않고 양 표면이 매우 치밀한 모노리스(monolith) 구조를 이루는 폴리우레탄 수지층이 구성된다.
그리고, 친수성 폴리우레탄 조성물을 도포하고 단일 온도 조건에서 1회 열처리하여 용제를 동시에 증발시키는 경우에는 상기 친수성 폴리우레탄수지 입자의 응집 현상이 발생하지 않으므로 미세기공이 형성된 비드형 구조로 이루어지는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층이 구성되는 것이 아니라, 미세기공이 형성되지 않고 양 표면이 매우 치밀한 모노리스 구조를 이루는 폴리우레탄 수지층이 구성된다. 따라서, 분산된 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)을 구성하기 위해서는 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 혼합된 친수성 폴리우레탄 조성물을 도포하고 서로 다른 온도 조건에서 다단 열처리를 실시하여 순차적으로 용제를 증발시키는 것이 필수적이다. 상기와 같이 서로 다른 온도 조건에서의 다단 열처리를 실시하기 위해서는, 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐 및 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제가 사용되어 친수성 폴리우레탄 조성물이 구성되어야 하며, 상기 조성의 친수성 폴리우레탄 조성물이 사용되는 경우에만 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 분산된 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)이 구성될 수 있다.
예를 들면, 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐에 비점 80 ℃인 메틸에틸케톤(MEK), 비점 100 ℃인 물, 비점 110 ℃인 톨루엔, 비점 153 ℃인 디메틸포름아마이드(DMF)가 일정한 함량으로 혼합되고 균일하게 교반되어 친수성 폴리우레탄 조성물이 형성된다.
상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 표면장력이 작은 기재, 즉, 이형지(21)의 표면에 도포하여 적층체를 형성하고, 상기 적층체의 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 메틸에틸케톤, 물, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드가 동시에 증발하지 않도록, 상기 용제 중에서 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 다단 열처리를 실시한다. 즉, 적층물을 메틸에틸케톤의 비점보다 약간 높은 90 ℃로 1차 열처리하여 상기 메틸에틸케톤을 증발시키고, 물의 비점보다 약간 높은 105 ℃로 2차 열처리하여 상기 물을 증발시키고, 톨루엔의 비점보다 약간 높은 120 ℃로 3차 열처리하여 상기 톨루엔을 증발시킨 후에, 디메틸포름아마이드의 비점보다 약간 높은 163 ℃로 4차 열처리하여 상기 디메틸포름아마이드를 증발시킴으로써, 미세기공이 형성된 비드형 구조로 이루어지며, 상기 비드형 구조에 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 분산되어 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)을 구성한다.
상기와 같이 구성되는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)은 미세기공이 형성되어 습기, 공기가 효과적으로 투과되는 동시에 빛이 용이하게 침투되며, 상기 침투된 빛의 강도에 비례하여 자외선 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)의 색상이 신속하게 변화되어 가시광과 자외선을 차폐할 수 있다.
도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름은 이형지가 포함된다.
이형지(21)의 일 표면에 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)과 접착제층(12)이 차례로 구성되어 광감응 직물재료를 제조하는데 사용되는 접착필름이 구성된다.
또한, 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름은 비드형 폴리우레탄 수지에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 이형지의 표면에 라미네이트되어 형성되는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층이 포함된다.
이형지(21)의 일 표면에 라미네이트되며 미세기공이 형성되어 공기와 습기가 용이하게 투과되는 동시에, 상기 기공으로 용이하게 침투하는 빛에 의해 신속하게 변색되어 차광, 자외선차폐할 수 있는 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 분산된 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)이 형성된다.
비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)에 분산 형성되는 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)은 가시광선과 자외선에 의한 색상변화 효과를 제공하는 광감응변색성 물질이 내입되어 이루어지며, 빛의 강도에 비례하여 색상이 변화되도록 구성된다.
비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)은 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제로 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 도포하고 열처리하여 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 형성된 비드형 폴리우레탄 수지에 상기 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)이 분산 지지되어 구성된다.
상기 구성되는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)은 미세기공이 형성되어 습기, 공기가 효과적으로 투과되는 동시에 빛이 침투되며, 상기 침투된 빛의 강도에 비례하여 자외선 자외선 감응변색 마이크로캡슐(13)의 색상이 신속하게 변화되어 가시광과 자외선을 차폐할 수 있다.
또한, 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름은 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 접착제층이 포함된다.
미세다공성 구조인 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)을 직물 재질, 편물 재질, 부직포 재질인 포지층(11)의 표면에 접착하기 위하여, 본 발명에서는 상기 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)의 표면에 접착제층(12)이 형성된다.
접착제층(12)은 기 공지된 조성의 접착제를 사용하여 구성할 수 있으나, 접착력을 지닌 폴리우레탄 등과 같은 합성수지를 용융하고 도포하여 접착제층(12)을 구성하는 것이 작업자의 건강이나 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
그리고, 광감응 직물재료의 차광, 자외선차폐 효과를 더욱 향상시키기 위하여, 포지층(11)의 표면에 형성되는 접착제층(12)에도 자외선 감응변색 마이크로캡슐(15)이 분산 형성된다.
상기와 같은 접착제층(12)의 접착력에 의해 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층(14)이 포지층(11)에 접착되어 광감응 직물재료가 구성된다.
실시예를 참조하여 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
우선, 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 제조 방법은 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제를 혼합하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하는 단계가 포함된다.
친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 비드 구조로 이루어지고 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되는 미세다공성 구조인 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층을 구성할 수 있도록, 폴리우레탄수지 중에서도 친수성 폴리우레탄수지를 선택하고, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 상기 친수성 폴리우레탄수지를 분산시킬 수 있는 용제를 사용하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하되, 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 서로 다른 온도 조건에서 다단 열처리하여 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층을 형성하도록, 필수적으로 물을 포함하는 비점이 상이한 3종 이상의 용제를 혼합하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 구성한다.
또한, 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 제조 방법은 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 이형지의 표면에 도포하여 적층체를 형성하는 단계가 포함된다.
상기와 같이 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 필수적으로 함유되는 물을 비롯한 비점이 상이한 3종 이상의 용제, 및 선택적으로 투습도 조절제, 분산제, 증점제 및 반응촉매 등과 각종 첨가제를 함유하여 이루어지는 친수성 폴리우레탄 조성물을, 이형지의 표면에 일정한 두께로 도포하여 적층체를 형성하는 것이다.
또한, 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 제조 방법은 상기 적층체를 열처리하여 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리 를 실시하여 비드형 수지 적층체를 형성하는 단계가 포함된다.
친수성 폴리우레탄 재질의 비드가 상호 결합되어 비드 구조로 이루어지고 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되는 미세다공성 구조인 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층을 구성하기 위해서는, 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 및 물을 비롯한 용제가 혼합되어 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 이형지의 표면에 도포하고 서로 다른 온도 조건에서 다단 열처리를 실시하여 순차적으로 용제를 증발시켜야 한다.
구체적으로, 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐에 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제를 혼합하고 균일하게 교반하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하며, 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 상기 용제들보다 이형지의 표면에 도포하여 상기 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 용제들의 비점 온도로 열처리하되, 상기 용제 중에서 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 다단 열처리를 실시하므로써 상기 이형지의 표면에 미세다공성 구조인 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층을 형성하는 것이다.
또한, 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 제조 방법은 상기 비드형 수지 적층체의 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 혼합된 합성수지 용융물을 도포하여 접착필름 적층체를 형성하는 단계가 포함된다.
미세다공성 구조인 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층을 직물 재질, 편물 재질, 부직포 재질인 포지층의 표면에 접착하기 위하여, 비드형 수지 적층체의 비 드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 접착제층을 형성한다.
즉, 폴리우레탄 등의 합성수지를 용융하고 자외선 감응변색 마이크로캡슐을 혼합하여 합성수지 용융물을 형성하고, 상기 합성수지 용융물을 비드형 수지 적층체의 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 도포하여 접착제층이 포함된 접착필름 적층체를 형성한다.
또한, 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 제조 방법은 상기 접착필름 적층체를 상온으로 서냉하는 단계가 포함된다.
비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층, 접착제층이 형성된 접착필름 적층체를 상온으로 서서히 냉각하여 본 발명의 광감응 직물재료 제조용 접착필름를 제조한다.
광감응 직물재료 제조용 접착필름의 접착제층을 포지의 표면에 대면하고 칼렌더 등으로 가열압착하여 접착시킨 후에, 상기 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 이형지를 탈리하여 광감응 직물을 제조한다.
본 발명에 의한 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 제조 방법에 대하여 구체적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 상세하게 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명을 구체적으로 제한하는 것은 아니다.
< 실시예 >
1. 친수성 폴리우레탄수지 분말(Cytec사 제품) 100 중량부, 자외선 감응변색 마이크로캡슐(폴리크롬사 제품) 13 중량부, 정제수 40 중량부, 메틸에틸케톤 10 중량부, 톨루엔 10 중량부를 혼합 교반하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하였다.
2. 상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 기재인 폴리프로필렌수지 코팅 이형지의 표면에 인가하고, 감마 나이프 코터로 도포하여 친수성 폴리우레탄 조성물의 두께가 20 ㎛로 조절된 적층체를 형성하였다.
3. 상기 적층체를 메틸에틸케톤의 비점보다 약간 높은 90 ℃로 10초간 1차 열처리하여 상기 메틸에틸케톤을 증발시키고, 물의 비점보다 약간 높은 105 ℃로 30초간 2차 열처리하여 상기 물을 증발시키고, 톨루엔의 비점보다 약간 높은 120 ℃로 30초간 3차 열처리하여 상기 톨루엔을 증발시킴으로써, 이형지의 표면에 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층이 라미네이트된 비드형 수지 적층체를 형성하였다.
4. 상기 비드형 수지 적층체의 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 폴리우레탄 100 중량부(Cytec사 제품), 자외선 감응변색 마이크로캡슐(폴리크롬사 제품) 4.45 중량부로 이루어지는 합성수지 용융물을 도포하여 접착필름 적층체를 형성하였다.
5. 상기 접착필름 적층체를 상온으로 서냉하여 광감응 직물재료 제조용 접착필름를 제조하였다.
6. 상기 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 접착제층을 포지의 표면에 대면하고 칼렌더로 가열압착하여 접착시킨 후에, 상기 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 이형지를 탈리하여 광감응 직물을 제조하였다.
상기와 같이 제조되는 광감응 직물은 폴리우레탄 수지층의 미세기공으로 공기, 습기가 용이하게 투과하는 동시에, 상기 미세기공으로 직접 침투하는 빛의 강도에 비례하여 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 신속하게 변색하여 차광, 자외선차폐함으로써 인체를 효과적으로 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 광감응 직물재료의 단면도
도 2는 본 발명에 의한 광감응 직물재료 제조용 접착필름의 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 포지층 12 : 접착제층
13 : 자외선 감응변색 마이크로캡슐 14 : 폴리우레탄 수지층
15 : 자외선 감응변색 마이크로캡슐 21 : 이형지

Claims (4)

  1. 직물, 편물, 부직포로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 재질의 포지층;
    상기 포지층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 접착제층;
    비드형 폴리우레탄 수지에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 접착제층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층을 포함하며,
    상기 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층은 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제로 이루어지는 폴리우레탄 조성물을 도포하고 열처리하여 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 형성된 비드형 폴리우레탄 수지에 상기 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산 지지되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광감응 직물재료.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 접착제층에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광감응 직물재료.
  3. 이형지;
    비드형 폴리우레탄 수지에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 이형지의 표면에 라미네이트되어 형성되는 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층;
    자외선 감응변색 마이크로캡슐이 분산되며 상기 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 라미네이트되어 형성되는 접착제층을 포함하는 광감응 직물재료 제조용 광감응 접착필름.
  4. 친수성 폴리우레탄수지, 자외선 감응변색 마이크로캡슐, 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 디메틸포름아마이드로 이루어지는 군으로부터 2종 이상 선택되는 용제와 물의 혼합용제를 혼합하여 친수성 폴리우레탄 조성물을 형성하는 단계;
    상기 친수성 폴리우레탄 조성물을 이형지의 표면에 도포하여 적층체를 형성하는 단계;
    상기 적층체를 열처리하여 친수성 폴리우레탄 조성물에 함유된 용제들을 증발시키되, 가장 비점이 낮은 용제로부터 비점이 높아지는 용제의 순서대로 증발하도록 다단 열처리를 실시하여 비드형 수지 적층체를 형성하는 단계;
    상기 비드형 수지 적층체의 비드형 감응변색 폴리우레탄 수지층의 표면에 자외선 감응변색 마이크로캡슐이 혼합된 합성수지 용융물을 도포하여 접착필름 적층체를 형성하는 단계; 및
    상기 접착필름 적층체를 상온으로 서냉하는 단계를 포함하는 광감응 직물재료 제조용 광감응 접착필름의 제조 방법.
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