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KR100444297B1 - 폴리올레핀계 수지 조성물을 포함하는 섬유의 제조방법 - Google Patents

폴리올레핀계 수지 조성물을 포함하는 섬유의 제조방법 Download PDF

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KR100444297B1
KR100444297B1 KR10-2002-0008544A KR20020008544A KR100444297B1 KR 100444297 B1 KR100444297 B1 KR 100444297B1 KR 20020008544 A KR20020008544 A KR 20020008544A KR 100444297 B1 KR100444297 B1 KR 100444297B1
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KR
South Korea
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fiber
coating
resin composition
polyolefin
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KR10-2002-0008544A
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황광연
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유피씨(주)
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Abstract

본 발명은 (i) 0.1 내지 30중량부의 에틸렌-알파-올레핀 공중합 수지; (ii) 0.1 내지 30중량부의 저밀도 폴리에틸렌 수지; (iii) 0.1 내지 39중량부의 범용수지; 및 (iv) 0.1 내지 30중량부의 무기 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 코팅용 폴리올레핀계 수지 조성물에 관한 것으로, 상기한 폴리올레핀계 수지 조성물을 용융, 혼합하여 성형된 섬유 코팅용 필름 및 상기한 폴리올레핀계 수지 조성물을 용융, 혼합하여 필름으로 성형하고, 성형된 필름과 섬유원단을 코팅하는 공정을 포함하는 코팅섬유의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 폴리올레핀계 수지 조성물을 섬유에 코팅하게 되면 섬유의 유연성, 탄성, 봉제시의 용이한 가공성 및 섬유 본래의 질감을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 현재 다이옥신으로 인한 환경오염 문제를 유발시키고 있는 PVC를 대체할 수 있는 경제적인 소재로 개발되었으며, 특히 본 수지 조성물로 코팅된 폴리에스터 코팅 섬유는 가방류의 원단 및 여러 산업용 코팅재로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

폴리올레핀계 수지 조성물을 포함하는 섬유의 제조방법{A Manufacture Method for Manufacture Coating Cloth Including Polyolefin Type Resin Composion}
본 발명은 가방류의 원단으로 사용되는 천연섬유 및 합성섬유에 봉제 가공용이성, 접착성, 유연성 및 탄성 등의 섬유가공성과 환경오염 물질을 발생하지 않는 경제적인 코팅용 신소재를 개발하기 위해 압출-라미네이션, 압출-코팅 및 기타 코팅방식을 사용하여 섬유에 코팅할 수 있는 폴리올레핀계 수지 조성물과 그 수지 조성물로 제조 되는 필름 그리고 상기한 필름을 섬유에 코팅하는 방법에 관한 것이다.
기존에는 합성섬유 및 천연섬유의 방수 목적 코팅에 피브이씨(PVC) 수지를 이용하는 것이 매우 일반적이었다. 특히 PVC수지는 폴리에스터 합성섬유와 압출코팅 또는 나이프코팅 방법을 이용하여 코팅하였을 때 섬유의 질감이 잘 표현되어 적합하고 경제적인 소재로 각광 받았었다. 그러나 가방류의 원단으로 사용하는 합성섬유에 방수기능을 부여하기 위해 사용되던 PVC수지 코팅 제품은 소각시 인체에 매우 유해한 다이옥신이 발생되므로써 환경 공해문제를 유발하게 되어 전 세계적으로 규제 대상 제품이 되었던 바, 이에 착안하여 대체 소재로서 인체에 전혀 해롭지 않으며, 보다 경제적이고, 화학안정성, 방수성 및 성형성이 우수한 폴리올레핀계 수지 조성물로 구성된 코팅 제품들이 개발되었다.
그러나 이러한 제품은 경제적이고 실용적이긴 하지만, 제품 자체가 너무 뻣뻣하고, 유연성이 없기 때문에 주로 종이코팅, 플라스틱 코팅 등의 용도로 제한되어 왔었다. 또한 폴리올레핀계 수지는 화학적인 구조상 약한 극성을 띄고 있기 때문에 가방류의 원단으로 주로 사용되는 폴리에스터 섬유 또는 금속 등의 기재(substrate)에 코팅할 경우 접착력이 떨어지기 때문에 고온으로 압출 코팅해야 할 뿐만 아니라, 150g/m2이상의 압력으로 코팅해야 접착되기 때문에 코팅원단 자체의 경도가 높아져 매우 뻣뻣해지는 문제점이 있었다. 그래서 접착력을 향상시키기 위한 노력으로 일환으로 일본의 J.P.Kokai No. 57-200438에서는 할로겐이 치환되어 있는 폴리올레핀 수지와 아크릴 수지를 혼합하여 사용한 예가 공지되어 있고, 일본특허공개 소화 59-27968, 소화 62-149735 및 평성 4-132783에서는 염소가 치환되어 있는 폴리올레핀과 아크릴 단량체의 공중합체, 수평균분자량이 500 내지 3000인 폴리에스터 화합물 및 이소시아네이트 화합물을 혼합하여 사용한 예가 공지되어 있고, 일본특허공개 소화 59-27968, 소화 62-149734 및 평성 4-132783에서는 염소가 치환되어 있는 폴리올레핀 수지, 아크릴 단량체 및 염소가 치환된 폴리디엔의 공중합체와 이소시아네이트 화합물을 혼합하여 사용한 예가 공지되어 있으나, 상기와같이 공지된 자료에서는 염소계 원자가 35중량% 정도가 포함되어 있어 혼합물의 상분리가 발생하여 균일한 혼합이 어렵게 되고, 접착력, 내약품성, 내수성 및 내후성 등이 저하되고 또한 상분리에 의한 코팅성이 떨어지고, 염소계 원소나 이소시아네이트와 같은 물질이 포함되어 있어 유해한 환경오염 물질을 발생하게 되는 문제점이 있었다.
그리고 이러한 폴리올레핀 수지조성물을 섬유원단에 코팅하여 사용할 경우, 봉제시 코팅된 원단을 접어야 하는데 너무 뻣뻣해서 잘 접히지 않기 때문에 봉제시 작업성이 현저히 저하되고, 특히 코팅된 섬유 자체의 특성 즉, 유연성, 부드러움 및 탄성 등이 약한 문제점이 있었다.
이러한 배경 하에서, 본 발명자는 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 예의 연구를 거듭한 결과, 원활한 봉제 가공성을 위하여 유연성, 부드러움 및 탄성을 높이고자, 폴리올레핀계 수지인 에틸렌-알파-올레핀 공중합 수지와 저밀도 폴리에틸렌 수지를 주성분으로 하고, 에틸렌 비닐아세테이트 수지, 알파-올레핀공중합수지 및 엘라스토머를 혼합하여 경제적이고 일반 섬유의 질감을 그대로 유지할 수 있게 하고, 또한 봉제 가공성이 우수한 섬유 코팅용 폴리올레핀계 수지 조성물을 제조하게 되었다.
또한, 무기 충전제를 다량 사용하여 제품 단가를 절감하고, 뻣뻣함을 해결하여 유연성을 부여할 뿐만 아니라 불에 의한 소각시 함유된 무기충전제의 함량만큼 열량 소모가 줄어 대기오염을 줄일 수 있는 환경친화적인 폴리올레핀계 수지 조성물을 개발하게 되었다. 또한 섬유와 압출코팅 및 압출 드라이 라미네이션방법으로 코팅하는 경우, 섬유의 질감을 그대로 유지하면서, 경제적이고, 봉제 작업성이 유리하다. 그리고 방수기능과 대전방지기능을 부여하여 완제품 작업시 먼지나 이물질이 묻거나 하는 현상을 방지하고, 난연기능을 부여하여 화재로 인한 손상을 예방 및 방지가 가능하고, 브로킹 방지기능을 부여하여 완제품 작업시 롤(roll)에 감겨져 있는 원단을 풀어서 사용하게 되는데 이 때 발생할 수 있는 브로킹현상으로 인하여 원단끼리 달라붙어 작업에 지장을 초래하는 것을 방지하며 또한 슬립기능을 부여하여 코팅된 원단의 표면에 매끄러운 감촉을 느끼게 할 수 있도록 하여 본 발명을 완성하게 되었다.
결국, 본 발명의 주된 목적은 섬유에 방수기능, 대전방지기능, 난연기능, 브록킹 방지기능, 슬립기능, 접착성, 유연성 및 탄성을 부여하기 위한 섬유 코팅용 폴리올레핀계 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전기 폴리올레핀계 수지조성물을 용융혼합하여 제조되는 코팅용 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기에서 제조된 코팅용 필름을 기재에 코팅하는 방법을 제공하는 것이다.
제 1도는 본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물을 섬유에 코팅하는 2겹압출라미네이션 장치의 그림.
제 2도는 본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물을 이용하여 섬유에 코팅한 모식도.
제 3도는 본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물을 섬유에 코팅하는 3겹압출 라미네이션 장치의 그림.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 폴리에스터 섬유 공급롤러(Unwinder)
2a: 접착제 사라 2b: 접착제 도포롤러
3: 드라이 챔버
4a: 필름 공급장치 4b: 압착롤러
5: 압착롤러
6: 완제품 권취롤러(Rewinder)
7: 폴리에스터섬유 8: 접착제
9: 폴리올레핀 필름 10: 압출 라미네이터
11: 티다이(T-die) 12: 무광처리된 엠보씽 롤러
13: 나일론 다후다 섬유 공급롤러(Unwinder)
14: 접착제 도포장치
15: 탄성고무롤러
16: 권취롤러(Rewinder)
이하 본 발명을 구체적으로 설명하고자 한다.
본 발명은 (i) 0.1 내지 30중량부의 에틸렌-알파-올레핀 공중합 수지; (ii) 0.1 내지 30중량부의 저밀도 폴리에틸렌 수지; (iii) 0.1 내지 39중량부의 범용수지; 및 (iv) 0.1 내지 30중량부의 무기 충전제를 포함하는 섬유 코팅용 폴리올레핀계 수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기한 폴리올레핀계 수지 조성물을 용융, 혼합하여 성형된 섬유 코팅용 필름과 상기한 폴리올레핀계 수지 조성물을 용융, 혼합하여 필름으로 성형하고, 성형된 필름과 섬유원단을 코팅하는 공정을 포함하는 섬유의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용되는 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지는 밀도가 0.865∼0.935인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 밀도가 0.865보다 낮으면 필름의 유연성이 높아져 섬유와 코팅시 적합하지만, 압출 가공성이 떨어지므로 적당하지 못하고, 밀도가 0.935보다 높은 경우에는 필름이 뻣뻣해져 좋지 못한 감촉을 유발시킨다. 그리고 용융지수는 1.0∼20 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 용융지수가 20.0이상이 되면 압출가공성은 우수하나, 상용성이 떨어져서 다른 수지와의 균일한 분산성이 저하될 우려가 있고, 특히 유연성 및 탄성등의 물성이 약해질 우려가 크나, 접착력은 매우 탁월한 양면성이 있기 때문에 적절하게 0.1 내지 30중량부를 사용하는 것이 보다 효과적이다.
상기한 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지의 알파-올레핀으로는 부텐, 헥센, 옥텐 또는 메탈로센을 사용할 수 있다.
또한, 저밀도 폴리에틸렌 수지는 다른 수지와의 상용성 및 압출코팅 후 유연성 및 탄성, 접착력을 고려하여 밀도는 0.900 내지는 0.938이고, 용융지수는 1.5 내지 20, 바람직하게는 2.0 내지 20인 것을 사용하는 것이 보다 효과적이다. 특히압출코팅시 사용되는 저밀도 폴리에틸렌 수지는 용융지수가 높을수록 접착력이 향상되고, 압출가공성이 좋아지므로 필수적인 소재로 사용되지만, 저밀도 폴리에틸렌수지의 배합량이 많아지면 필름의 가공성이 증가하고 각각의 수지 조성물과의 분산성이 향상되고, 또한 섬유와의 접착력은 증가되나, 인장강도나 실율 그리고 인열강도 등의 저하 및 섬유 원단이 뻣뻣해져 섬유로써 사용할 수 없는 치명적인 결함을 일으킬 수 있고, 너무 적으면 압출가공성과 접착력이 저하되므로, 0.1 내지 30중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 사용되는 범용수지는 에틸렌 비닐아세테이트 공중합수지, 알파-올레핀 공중합수지 및 엘라스토머 중에서 1종 이상을 선택하여 혼합한 것을 특징으로 한다.
에틸렌 비닐아세테이트 공중합수지는 비닐아세테이트의 함량이 5이상이고, 밀도는 0.910 내지 0.940이며, 용융지수는 1.0 내지는 20인 것을 사용하는 것이 코팅성, 접착력, 유연성 및 촉감을 향상시키는 데 바람직하다.
알파-올레핀 공중합수지는 밀도가 0.890 내지는 0.930이고, 용융지수는 0.9 내지는 4.5인 것을 사용하는 것이 코팅성, 접착성, 유연성 및 촉감을 향상시키는데 바람직하다.
엘라스토머는 쇼와경도(Shore Hardness "A")가 95이하, 비중이 0.890 내지는 0.980인 것을 사용하는 것이 코팅성, 접착성, 유연성 및 촉감을 향상시키는 데 바람직하다.
또한 상기에 서술한 범용수지의 배합에 있어서, 에틸렌 비닐아세테이트 공중합수지의 배합량이 증가하게 되면, 본 발명에서 얻고자 하는 탄성과 유연성을 갖는 부드러운 질감의 제품을 얻을 수는 있으나, 에틸렌 비닐아세테이트 공중합수지의 함량이 필요이상으로 증가하게 되면 원재료의 비용이 높아지고, 다른 수지와의 분산에 문제가 발생하여 압출 가공성이 현저히 떨어지게 되므로 0.1 내지 39중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 알파-올레핀 공중합체수지와 엘라스토머는 압출 코팅, 압출 라미네이션 및 기타 코팅방법에 의하여 코팅할 때 보다 접착력을 향상시켜주고, 특히 본 발명에서 사용되는 합성섬유의 질감을 그대로 유지할 수 있도록 한다. 그러나 사용량이 많게 될 경우, 탄성과 유연성은 높아지고 섬유의 질감을 살릴 수 있는 효과적인 재료이기는 하나, 비용이 높아질 우려가 있다. 특히 폴리 올레핀계 수지와 상용성이 우수한 엘라스토머는 폴리올레핀계 엘라스토머, 폴리우레탄계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리스틸렌계 엘라스토머 및 EPR 또는 EPDM 등의 고무계 엘라스토머 등을 사용하는 것이 가능하고 이러한 엘라스토머는 탄성과 유연성을 부여하기 위해 매우 효과적을 사용된다. 알파-올레핀계 공중합수지와 엘라스토머는 각각 1 내지 40중량부를 사용하는 것이 보다 효과적이다.
본 발명에서 사용되는 무기 충전제는 탄산칼슘, 실리카, 클레이 활석, 탈크, 황산바륨, 알루미나, 제올라이트 등을 사용할 수 있고 특히, 탄산칼슘, 황산바륨 및 탈크를 사용하는 것이 바람직하다. 무기 충전제는 공지의 방법으로 스테아린산 등으로 표면처리되어 있는 것과 없는 것을 모두 사용할 수 있으며, 평균입경이 0.5 내지는 30㎛, 바람직하게는 0.7 내지는 5.0㎛인 것이 좋다. 무기 충전제는 0.1 내지 30중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 0.1중량부 이하로 떨어지면 휨강도, 탄성 및 유연성이 떨어지고, 30중량부 이상이면 접착력, 인장강도, 신율 및 인열강도가 급격히 저하되는 문제가 발생한다.
또한, 본 발명의 수지 조성물에는 상술한 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지,저밀도 폴리에틸렌 수지 그리고, 범용수지 및 무기충전제 이외에 공지의 첨가제가 사용될 수 있다. 예를 들면, 0.1 내지 10중량부의 지방산 에스테르계의 대전방지제; 0.1 내지 5중량부의 실리카계 브로킹방지제; 0.1 내지 10중량부의 브롬계 난연제; 0.1 내지 5중량부의 슬립방지제; 0.1 내지 10중량부의 스테아린산 아연, 스테아린산 칼슘 등의 스테아린산 금속염 등의 활제; 0.01 내지 0.05중량부의 페놀계, 인계 및 티오계의 산화방지제; 0.01 내지 0.03중량부의 중합체의 UV안정제 및 가공안정제 등을 사용할 수 있다.
이와 같은 각각의 폴리올레핀 수지 조성물은, 각각의 수지조성물을 자동 공급시킬 수 있는 호퍼와 호퍼로더, 그리고 자동 무게 측정장치, 믹서기 등의 과정을 거쳐 압출기의 호퍼로 이송되어 압출하게 된다. 또는 각각의 조성물을 텀블러, 헨셀믹서에 넣고 혼합한 후에 2축 압출기 또는 니더, 벤버리 믹서를 이용하여 용융, 가공하여 펠렛상의 컴파운드로 말들 수가 있다. 이때의 가공온도는 180 내지는 250℃의 범위에서 이루어지며, 아울러 각각의 수지 및 무기 충전제 그리고 가공조제와 첨가물을 미리 용융, 혼합하여 마스터 벳치화 한 다음에 무기충전제를 배합하여 상기 전술한 방법으로 용융 혼합하면 특히 분산상태가 우수하고 압출라미네이션, 압출코팅 및 드라이 라미네이션에 사용하기가 매우 효과적이다. 반면에 컴파운드 과정을 거치면서 물성이 저하되는 단점도 야기될 수 있으므로, 무기충전제만 마스터-비치화하고 나머지 수지들은 드라이 블렌딩을 통하여 압출 용융하여 필름으로 성형할 수도 있다.
이와 관련하여 상기한 폴리올레핀계 수지 조성물로 필름 또는 쉬트로 합출 성형할 때 사용된 캐스팅 압출 코팅기는 스크류 직경이 115mm이고, L/D는 32:1, 압축비는 3.6:1이고, 다이스의 폭은 1800mm, 압출기의 모터용량은 150마력의 캐스팅 압출기를 통하여 용융압출방법으로 필름을 성형하였다.
이와 같이 제조한 수지조성물을 1축압출기로 압출하여 티 다이를 통하여 케스팅롤에서 캐스팅할 때 코팅하고자 하는 폴리에스터 또는 나일론 다후다 섬유를 압출되는 수지 조성물과 같이 캐스팅을 하면서 합지하여 냉각시켜서 완제품을 완성시킬 수 있다. 이때 사용하는 다이는 티다이(T-DIE), 피쉬테일 다이(FISH-TAIL DIE) 또는 코트 행거 다이(COAT-HANGER DIE)가 사용된다. 그리고 압출되는 수지 조성물과 코팅하고자 하는 섬유의 접착면 양면에 코로나 처리 또는 프라즈마 처리의 표면처리를 할 경우 더욱 우수한 접착력을 갖게 된다.
그리고 코팅하고자 하는 섬유의 코팅 전 우레탄계 또는 폴리에스터계의 접착제를 도포함으로서 더욱 접착력을 상승시킬 수가 있다. 코팅할 때 사용하는 케스팅 롤의 표면을 부식처리 하는 내용에 따라서 코팅된 필름면에 무광효과 및 섬유의 조직과 같은 엠보씽효과를 줌으로써 코팅된 섬유로서의 기능을 완성시킬 수가 있고, 부가적으로 폴리에스터 섬유와 접착제, 그리고 유연성을 갖는 필름을 1차적으로 코팅한 후, 보다 견고한 접착력과 폴리에스터 코팅 섬유에 유연성을 주기 위하여 탄성 고무롤과 스틸롤로 구성된 카렌더롤로 프레싱을 함으로써 접착력이 증가되고, 섬유 탄성, 유연성, 봉제의 용이성 및 봉제 후 완제품에서 기본 틀이 매우 매끄럽고 균형이 잡힌 제품을 완성할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
이들 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들의 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 갖는 자에게 있어서 자명할 것이다.
본 발명의 실시 예에서는 밀도가 0.918이고 용융지수가 2.0인 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지(SK주:LE350V); 밀도가 0.910이고 용융지수가 12인 저밀도 폴리에틸렌 수지; 비닐 아세테이트 VA함량이 15%이고 용융지수가 10인 에틸렌 비닐 아세테이트공중합수지;밀도가 0.89이고 용융지수가 3.6인 알파-올레핀 공중합수지; 비중이 0.90이고 쇼와경도가 85인 폴리우레탄계 엘라스토머; 평균입경이 3.0㎛이고 스테아린산으로 표면 처리된 탄산칼슘; 폐놀계의 산화방지제인 이가녹스1010(송원산업 제품; 한국); 인계의 산화방지제인 이가포스 168(송원산업 제품: 한국); 스테아린산 칼슘; 스테아린산 아연; 글리세린 모노 스테아레이트계의 대전방지제; 및 실리카계 브록킹방지제를 사용하였다.
실시예1: 5중량부의 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지, 15중량부의 저밀도 폴리에틸렌 수지, 15중량부의 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합수지와 25중량부의 무기충전제인 탄산칼슘과 0.03중량부의 폐놀계의 산화방지제인 이가녹스1010(송원산업 제품; 한국), 0.03중량부의 인계의 산화방지제인 이가포스 168(송원산업 제품: 한국)과 0.03중량부의 스테아린산 칼슘과 0.03중량부의 스테아린산 아연과 0.1중량부의 글리세린 모노스테아레이트계의 대전방지제 및 0.03중량부의 실리카 브록킹방지제를 헨셀믹서에 넣고 60℃에서 30분간 혼합한 다음, 2축압출기로 210℃에서 용융압출 가공하여 펠렛상으로 제조 하였다.
앞서 제조한 펠렛상의 수지 조성물을 스크류 직경이 115mm인 1축 압출기와 티 다이(T-Die) 폭이 2,000mm인 캐스팅 코팅 설비를 이용하여 필름으로 성형하면서 접착제가 1차적으로 코팅된 폴리에스터 섬유에 코팅시켰다. 이때의 압출기의 시린더 온도는 300℃이고, 티다이의 온도는 310∼320℃의 조건에서 압출을 하였고, 캐스팅 롤의 무광 엠보씽롤과 백업롤(Back Up Roll)인 무광 엠보씽롤의 온도는 30℃로 하여 폴리에스터 섬유를 코팅하였다. 그리고 2차적으로 탄성 플라스틱롤과 스틸롤로 구성된 캐린더 롤에서 가열 및 가압을 함으로써 제품을 완성하였다.
실시예2: 5중량부의 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지, 15중량부의 저밀도 폴리에틸렌수지 및 15중량부의 알파-올레핀 공중합수지를 사용한 것 이외에는 실시예1과 동일한 조성, 방법 및 코팅 조건을 사용하였다.
실시예3: 5중량부의 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지, 15중량부의 저밀도 폴리에틸렌수지 및 15중량부의 폴리우레탄을 사용한 것 이외에는 실시예1과 동일한 조성, 방법 및 코팅 조건을 사용하였다.
실시예4: 5중량부의 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지 및 20중량부의 저밀도 폴리에틸렌수지를 사용한 것 이외에는 실시예1과 동일한 조성, 방법 및 코팅 조건을 사용하였다.
비교예1: 5중량부의 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지와 저밀도 15중량부의 폴리에틸렌수지만을 사용한 것과 이외의 어떠한 첨가물을 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법 및 코팅조건을 사용하였다.
비교예2: 저밀도 폴리에틸렌수지 만을 사용한 것과 무기충진제인 탄산칼슘을 사용한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방법 및 코팅조건을 사용하였다.
비교예3: 에틸렌-알파-올례핀 공중합수지와 저밀도 폴리에틸렌수지 만을 사용한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방법 및 코팅조건을 사용하였다.
상기한 실시예 1내지 4와 비교예 1내지 3의 조성물 첨가량을 하기의 표1에 나타내었다.
상기와 실시예 및 비교예에서 제조된 폴리에스터 코팅섬유에 대한 인장강도, 신장율, 구멍이 잘 뚫리지 않는 강도, 인열강도, 파열강도, 정전기 소실, 정수두 및 가연성 등의 기계적인 물성평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
(1) 인장강도(Tensile Stength, 측정단위:lbs)는 ASTM5034방법의 Grip-Method로 측정하였다.
(2) 신장율(Elongation, 측정단위:%)은 ASTM D5034로 측정하였다.
이때 (1)의 인장강도와 (2)항의 신장율은 Test Machine을 C.R.E Type를 사용하였고, Test Speed는 300mm/min, 온도는 20±2℃, 습도는 65±2%이었다.
(3) 구멍이 잘 뚫리지 않는 강도(Puncture Resistance, 측정단위:lbs)는 ASTM D4833으로 측정하였다.
(4) 인열강도(Tear Strength, 측정단위:lbs)는 ASTM D5733중 Traperzoid-Method로 측정하였다.
(5) 파열강도(Bursting Strength, 측정단위:lbs)는 ASTM D3787의 Ball Bursting Method를 사용하여 측정하였다.
(6) 정전기 소실(Electrostatic Decay, 측정단위:sec)은 KSK0555방법에 의하여 측정하였다.
(7) 정수두(Hydrostatic Head, 측정단위:cm)는 AATCC 127방법에 의하여 측정하였다.
(8) 가연성(Flammability)은 16CFR1610방법으로 측정하였다.
상기 표2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 폴리올레핀계 수지 및 무기충전제인 탄산칼슘이 배합된 폴리올레핀계 조성물로 제조된 필름을 폴리에스터 섬유에 코팅하였을 경우, 폴리에스터 섬유의 인장강도, 신장율, 구멍이 잘 뚫리지 않는 강도, 인열강도, 파열강도, 정전기 소실, 정수두 및 가연성 등의 기계적인 물성이 우수하고, 특히 유연성, 탄성 및 접착력이 우수할 뿐만 아니라, 코팅된 제품의 질감이 매우 우수함을 확인할 수 있다.
도1은 본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물을 섬유에 코팅하는 2겹압출 라미네이션 장치를 보여주는 도면으로서, 이 장치의 작동을 상세히 설명하면, 폴리에스터 섬유공급롤러(1)로부터 풀려지는 폴리에스터는 접착제도포롤러(2b)를 지남과 동시에 접착제 사라(2a)로부터 공급되는 접착제가 일면에 도포된 후, 드라이챔버(3)에서 건조되고, 건조된 폴리에스터는 압착롤러(4b)로 공급되며, 이때 필름공급장치(4a)로부터 공급되는 폴리오레핀필름이 폴리에스터의 접착제도포면에 부착된 후 압착롤러(5)에 의해 압착되어 폴리에스터 섬유와 폴리오레핀필름이 상호 일체로 접착되어 권취롤러(6)에 권취되는 것이다. 도2는 본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물을 이용하여 섬유에 코팅한 모식도로서 폴리에스터섬유(7)에 접착제(8)에 의해 폴리오레핀필름(9)이 일체로 접착되어 코팅되어 있다. 도3은 본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물을 섬유에 코팅하는 3겹압출 라미네이션 장치를 보여주는 도면으로서, 이 장치의 작동을 상세히 설명하면, 폴리에스터 섬유공급롤러(1)로부터 풀려지는 폴리에스터(b)는 도포장치(14)로 공급되어 접착제사라(2a)로부터 공급되는 접착제가 일면에 도포된 후, 드라이챔버(3)에서 건조되어 쌍으로된 엠보싱롤러(12)로 공급되며, 이때 압출라미네이터(10)에 저장된 접착용 폴리오레핀 수지조성물(c)이 티다이(11)를 통해 폴리에스터(b)의 접착제도포면상으로 공급됨과 동시에 섬유공급롤러(13)로부터 풀려지는 나일론 다후다 섬유(a)가 접착용 폴리오레핀 수지조성물(c)상에 공급된 후 쌍으로된 무광처리 엠보싱롤러(12)와 탄성고무롤러(15)로 공급되어 그들에 의해 압착되어 최종적으로 3겹으로 라미네이션된 제품이 권취롤러(16)에 권취되는 것이다.
이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명에 의한 폴리올레핀계 수지조성물을 섬유에 코팅하게 되면 섬유의 유연성, 탄성, 봉제시의 용이한 가공성 및 섬유 본래의 질감을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 현재 다이옥신으로 인한 환경오염 문제를 유발시키고 있는 PVC를 대체할 수 있는 경제적인 소재로 개발되었으며, 특히 본 수지 조성물로 코팅된 폴리에스터 코팅 섬유는 가방류의 원단 및 여러 산업용 코팅재로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 0.1 내지 30중량부의 에틸렌-알파-올레핀 공중합수지와, 0.1 내지 30중량부의 저밀도 폴리에틸렌 수지와, 0.1 내지 39중량부의 범용수지, 및 0.1 내지 30중량부의 무기 충전제를 용융 및 혼합하여 폴리올레핀계 수지 조성물을 형성하는 단계;
    상기 폴리올레핀계 수지조성물을 압출하여 섬유코팅용 필름을 형성하는 단계; 및
    상기 섬유코팅용 필름을 섬유의 원단에 코팅 및 압착하는 단계를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 포함하는 섬유의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 섬유코팅용 필름에 섬유원단을 코팅하는 단계는 압출드라이 라미네이션 장치로 상기 코팅용필름의 표면에 접착제를 도포 및 건조하는 단계와, 상기 코팅용필름에 섬유의 원단을 도포하는 단계, 및 쇼와경도 60 내지 100인 탄성고무롤과 스틸롤로 구성된 가입장치로 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 포함하는 섬유의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지조성물을 압출하여 섬유코팅용 필름을 형성하는 단계는 상기 섬유코팅용 필름을 롤러로 권취하는 단계를 포함하며, 상기 섬유코팅용 필름에 섬유의 원단을 코팅하는 단계는 합치기에서 무광표면처리된 마티크로 엠보싱롤의 온도가 80℃ 내지 120℃로 가열된 탄성고무롤과 무광표면처리된 스틸롤로 이루어진 카랜더롤을 압착시키는 단계와, 상기 압착된 섬유를 권취롤러로 권취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 포함하는 섬유의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 섬유코팅용 필름을 형성하는 단계와 동시에 섬유원단을 공급하여 다이캐스팅으로 상기 섬유코팅용 필름에 직접 코팅하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 포함하는 섬유의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 다이스에 배치하는 단계와, 상기 섬유원단에 접착제를 미리 도포 및 건조하는 단계와, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 다이캐스팅할 때 상기 다이스에서 유출되는 폴리올레핀계 수지조성물을 원단에 직접 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 포함하는 섬유의 제조방법.
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