KR101955243B1 - 실리콘 합성 피혁의 제조방법 및 그에 따라 제조된 실리콘 합성 피혁 - Google Patents
실리콘 합성 피혁의 제조방법 및 그에 따라 제조된 실리콘 합성 피혁 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 (a) 슬립(slip)용 엠보싱이 형성된 이형지 상에 슬립용 실리콘층을 형성하는 단계; (b) 상기 슬립용 실리콘층 상에 부가용 실리콘층을 형성하는 단계; (c) 상기 부가용 실리콘층 상에 점착용 실리콘층을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 점착용 실리콘층에 원단을 합포시켜 실리콘 합성 피혁을 제조하는 단계;를 포함하는 실리콘 합성 피혁의 제조방법 에 관한 것이다. 이에 의하여, 본 발명의 실리콘 합성 피혁은 제조시 유해성분을 사용하지 않아 친환경적이고, 폴리실록산류를 주성분으로 하여 내가수분해성, 내열성, 내한성, 방수성, 절연성, 복원성, 반발탄성과 신율 및 항균성이 뛰어나며, 표면의 끈적임이 없고 슬립성이 부여될 수 있다.
Description
본 발명은 실리콘 합성 피혁의 제조방법 및 그에 따라 제조된 실리콘 합성 피혁에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 친환경성, 온도 안정성, 슬립(slip)성을 나타내며 표면의 끈적임을 해소한 실리콘 합성 피혁의 제조방법 및 그에 따라 제조된 실리콘 합성 피혁에 관한 것이다.
종래 합성피혁 제조시 코팅재 또는 함침재로는 폴리우레탄이 주로 사용되어 왔다. 이는 폴리우레탄의 우수한 탄성과 물성이 합성피혁의 소재로 적합하였기 때문이다. 일반적인 폴리우레탄 합성피혁의 제조는 디메틸포름아미드나 메틸에틸케톤등의 유기용매하에 우레탄 원료인 폴리올, 사슬연장제, 이소시아네이트를 중합하여 만든 고형분이 20 내지 80중량부이고 점도가 50,000 내지 150,000cps/25℃인 폴리우레탄을 함침재와 코팅재로 이용하여 합성피혁을 제조하는 데, 그 제조 방법에는 건식법과 습식법이 있다.
건식법에서는 폴리우레탄을 코팅층과 접착층으로 사용하는 데, 폴리우레탄, 디메틸포름아미드, 메틸에틸케톤 및 안료를 적정비로 배합한 코팅액을 적어도 1회이상 이형지 위에 코팅을 한 후, 상기 이형지를 건조기를 통과하여 용매를 휘발시켜 필름을 형성시키고, 그 위에 다시 폴리우레탄 접착제와 경화제, 경화촉진제 및 디메틸포름아미드, 메틸에틸케톤을 적정비로 배합한 코팅액으로 코팅한 후, 원단(직물, 부직포, 기타원단)을 접착하여 접착제가 충분히 경화되도록 한 후, 이형지를 박리하여 합성피혁을 제조한다.
습식법에서는 원단(부직포, 직물)을 폴리우레탄, 디메틸포름아미드 및 안료를 적정비로 배합한 함침액에 함침한 후, 상기 함침된 원단을 물 및 디메틸포름아미드가 혼합된 응고조에서 응고시킨 다음, 폴리우레탄, 디메틸포름아미드 및 안료를 적정비로 배합한 코팅액을 폴리우레탄이 함침된 원단에 코팅을 하고, 물 및 디메틸포름아미드가 혼합된 응고조에서 응고시키고, 수세조와 건조기를 통해 건조시킨 후, 여러가지 후가공(엠보싱, 버핑, 열처리, 처리 등)을 거쳐 합성피혁을 제조한다.
그러나, 폴리우레탄을 이용하여 합성피혁을 제조하는 방법은 디메틸포름아미드나 메틸에틸케톤과 같은 유기용매가 사용되고, 온도에 따른 유연성의 변화로 저온 지방에서 사용될 때 합성피혁이 단단해지고 고온 지방에서 사용될 때는 너무 유연해져 온도에 따른 형태 안정성이 떨어지며, 120℃ 이상에서 폴리우레탄은 열분해가 일어날 수 있어 고온에서 사용되는 분야에서 제약을 받게 되고, 물에 대한 내가수분해성이 약하며, 내오염성이 좋지 않아 특히 밝은 색깔의 경우 쉽게 오염되어 세탁을 자주 필요로 하는 단점이 있었다.
특히 폴리우레탄을 이용하여 합성피혁을 제조하는 방법은 유기용매가 사용되므로 유기용매 사용에 따른 작업환경 문제점 및 합성피혁 완제품 내부에 잔존하는 유기용매로 인한 환경적인 문제가 대두되고 있으며 이는 최근의 친환경제품을 선호하는 소비자의 성향에 반하므로 합성피혁 제조시 유해성이 없는 제품에 대한 요구가 증가되고 있다.
본 발명의 목적은 공정 중 유해성분을 사용하지 않아 친환경적이고, 폴리실록산류를 주성분으로 하여 내가수분해성, 내열성, 내한성, 방수성, 절연성, 복원성, 반발탄성과 신율 및 항균성이 뛰어나며, 고온용 이형지에 형성된 슬립(slip)용 엠보싱을 이용하여 표면에 매끄러운 슬립성과 문양이 형성된 표면을 가지며, 실리콘의 단점인 끈적임을 해소할 뿐 아니라, 서로 다른 컬러의 복수의 실리콘층을 적층시켜 심미성을 높이고, 합포가 용이하도록 접착력을 부여하는 실리콘 합성 피혁의 제조방법 및 그에 따라 제조된 실리콘 합성 피혁을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
(a) 슬립(slip)용 엠보싱이 형성된 이형지 상에 슬립용 실리콘층을 형성하는 단계;
(b) 상기 슬립용 실리콘층 상에 부가용 실리콘층을 형성하는 단계;
(c) 상기 부가용 실리콘층 상에 점착용 실리콘층을 형성하는 단계; 및
(d) 상기 점착용 실리콘층에 원단을 합포시켜 실리콘 합성 피혁을 제조하는 단계;를 포함하는 실리콘 합성 피혁의 제조방법이 제공된다.
단계 (a)의 상기 슬립용 실리콘층은 하이드라진 실란(hydrazine silane), 알콕시 실란(alcoxy silane), 에녹시 실란(enoxy silane), 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane), 헥사메틸 디실록산(hexamethyl disiloxane), 안료, 충전재 및 촉매를 포함하는 제1 코팅액을 상기 이형지 상에 도포함으로써 형성할 수 있다.
상기 제1 코팅액은,
하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여,
알콕시 실란(alcoxy silane) 10 내지 70중량부;
에녹시 실란(enoxy silane) 50 내지 110중량부;
하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 50 내지 110중량부;
헥사메틸 디실록산(hexamethyl disiloxane) 30 내지 90중량부;
안료 1 내지 50중량부;
충전재 1 내지 50중량부; 및
촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
상기 촉매는 백금, 클로로백금산, 알코올-변성 클로로백금산, 클로로백금산-올레핀 착물, 클로로백금산-알케닐실록산 착물, 및 클로로백금산-디비닐테트라메틸디실록산 착물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
단계 (a)에서 상기 제1 코팅액의 도포 후, 3 내지 20㎛ 파장의 원적외선을 방출하는 히터에서 건조 및 경화를 수행할 수 있다.
단계 (b)의 상기 부가용 실리콘층은 하이드라진 실란(hydrazine silane), 에녹시 실란(enoxy silane), 아마이드 실란(amide silane), 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane), 옥타메틸 트리실록산(octamethyl trisiloxane), 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane), 안료, 충전재 및 촉매를 포함하는 제2 코팅액을 상기 슬립용 실리콘층 상에 도포함으로써 형성할 수 있다.
상기 제2 코팅액은,
하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여,
에녹시 실란(enoxy silane) 10 내지 60중량부;
아마이드 실란(amide silane) 10 내지 60중량부;
옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 10 내지 60중량부;
옥타메틸 트리실록산(octamethyl trisiloxane) 1 내지 45중량부;
폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane) 15 내지 75중량부;
안료 1 내지 45중량부;
충전재 10 내지 60중량부; 및
촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
단계 (b)에서 상기 제2 코팅액의 도포 후, 3 내지 20㎛ 파장의 원적외선을 방출하는 히터에서 건조 및 경화를 수행할 수 있다.
단계 (c)의 상기 점착용 실리콘층은 하이드라진 실란(hydrazine silane), 옥심 실란(oxime silane), 아미녹시 실란(aminoxy silane), 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane), 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane), 데카메틸 테트라실록산(decamethyl tetrasiloxane), 안료, 충전재 및 촉매를 포함하는 제3 코팅액을 상기 슬립용 실리콘층 상에 도포함으로써 형성할 수 있다.
상기 제3 코팅액은,
하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여,
옥심 실란(oxime silane) 70 내지 130중량부;
아미녹시 실란(aminoxy silane) 250 내지 350중량부;
하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 70 내지 130중량부;
옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 170 내지 230중량부;
데카메틸 테트라실록산(decamethyl tetrasiloxane) 70 내지 130중량부;
안료 1 내지 35중량부;
충전재 1 내지 30중량부; 및
촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
단계 (d)에서, 상기 합포 후 제3 코팅액을 3 내지 20㎛ 파장의 원적외선을 방출하는 히터에서 건조 및 경화를 수행할 수 있다.
단계 (d) 이후,
(e) 상기 실리콘 합성 피혁에서 상기 슬립용 엠보싱이 형성된 이형지를 제거하는 단계;를 추가로 수행할 수 있다.
단계 (e) 이후,
(f) 이형지가 제거된 슬립용 실리콘층상에 보호필름을 부착하는 단계;를 추가로 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
상술한 제조방법 따라 제조된 실리콘 합성 피혁이 제공된다.
본 발명의 실리콘 합성 피혁은 제조시 유해성분을 사용하지 않아 친환경적이고, 폴리실록산류를 주성분으로 하여 내가수분해성, 내열성, 내한성, 방수성, 절연성, 복원성, 반발탄성과 신율 및 항균성이 뛰어난 효과가 있다.
또한, 실리콘 합성 피혁의 표면을 슬립(slip)용 엠보싱이 형성된 고온용 이형지에 실리콘층을 형성하여 제조함으로써 표면에 매끄러운 슬립성과 이형지에 문양을 넣어 문양이 형성된 표면을 형성할 수 있으며, 실리콘의 단점인 끈적임을 해소할 뿐 아니라, 서로 다른 안료 배합으로 각각 상이한 컬러를 갖는 복수의 실리콘층을 적층시켜 심미성을 높일 수 있고, 원단과 합포되는 측면은 접착력을 부여하여 원단과의 합포가 매우 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 제조방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 엠보싱 이형지가 제거되기 전 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 보호필름이 부착된 후 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 제조에 사용되는 실리콘 합성 피혁 제조장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제1 실리콘 형성유닛을 나타내는 도면이다.
도 6은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제1 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이다.
도 7은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제2 실리콘 형성유닛을 나타내는 도면이다.
도 8은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제2 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이다.
도 9는 실리콘 합성 피혁 제조장치의 합포유닛을 나타내는 도면이다.
도 10은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제3 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이다.
도 11은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 합포부를 나타내는 확대도이다.
도 12는 실리콘 합성 피혁 제조장치의 보호필름 부착유닛을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 엠보싱 이형지가 제거되기 전 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 보호필름이 부착된 후 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 제조에 사용되는 실리콘 합성 피혁 제조장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제1 실리콘 형성유닛을 나타내는 도면이다.
도 6은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제1 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이다.
도 7은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제2 실리콘 형성유닛을 나타내는 도면이다.
도 8은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제2 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이다.
도 9는 실리콘 합성 피혁 제조장치의 합포유닛을 나타내는 도면이다.
도 10은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 제3 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이다.
도 11은 실리콘 합성 피혁 제조장치의 합포부를 나타내는 확대도이다.
도 12는 실리콘 합성 피혁 제조장치의 보호필름 부착유닛을 나타내는 도면이다.
이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
그러나, 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 제조방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 엠보싱 이형지가 제거되기 전 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 보호필름이 부착된 후 단면도이다. 한편, 도 4는 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 제조에 사용되는 실리콘 합성 피혁 제조장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 제1 실리콘 형성유닛을 나타내는 도면이고, 도 6은 제1 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이고, 도 7은 제2 실리콘 형성유닛을 나타내는 도면이고, 도 8은 제2 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이고, 도 9는 합포유닛을 나타내는 도면이고, 도 10은 제3 실리콘 도포부를 나타내는 확대도이고, 도 11은 본 발명에 따른 합포부를 나타내는 확대도이고, 도 12는 보호필름 부착유닛을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 실리콘 합성 피혁 제조장치(100)는 슬립용 엠보싱(E)이 형성된 이형지(10)에 슬립용 실리콘층(20)을 형성하는 제1 실리콘층 형성유닛(200)과, 제1 실리콘층 형성유닛(200)에 인라인되게 배치되어 슬립용 실리콘층(20)에 부가용 실리콘층(30)을 형성하는 적어도 하나의 제2 실리콘층 형성유닛(300)과, 제2 실리콘층 형성유닛(300)에 인라인되게 배치되며 최외각의 부가용 실리콘층(30)에 점착용 실리콘층(40)을 형성하되 점착용 실리콘층(40)에 원단(50)을 합포하는 합포유닛(400)과, 합포유닛(400)에 인라인되게 배치되어 슬립용 실리콘층(20)에서 이형지(10)를 박리시키고 슬립용 실리콘층(20)에 보호필름(60)을 부착하는 보호필름 부착유닛(500)을 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실리콘 합성 피혁의 제조방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 슬립(
slip
)용
엠보싱이
형성된
이형지
상에 슬립용 실리콘층을 형성한다(단계 a).
제1 실리콘층 형성유닛(200)은 슬립용 엠보싱(E)이 형성된 이형지(10)에 슬립용 실리콘층(20)을 형성하는 역할을 한다. 이형지(10)는 고온에 견디며 표면이 슬립성을 가지며, 이형지(10)의 표면에 다양한 크기를 갖는 엠보싱(E) 무늬가 형성된다.
슬립용 실리콘층은 하이드라진 실란(hydrazine silane), 알콕시 실란(alcoxy silane), 에녹시 실란(enoxy silane), 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane), 헥사메틸 디실록산(hexamethyl disiloxane), 안료, 충전재 및 촉매를 포함하는 제1 코팅액을 이형지(10) 상에 도포함으로써 형성할 수 있다.
상기 하이드라진 실란은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 제1 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 알콕시 실란(alcoxy silane) 10 내지 70중량부; 에녹시 실란(enoxy silane) 50 내지 110중량부; 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 50 내지 110중량부; 헥사메틸 디실록산(hexamethyl disiloxane) 30 내지 90중량부; 안료 1 내지 50중량부; 충전재 1 내지 50중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는, 상기 제1 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 알콕시 실란(alcoxy silane) 20 내지 60중량부; 에녹시 실란(enoxy silane) 60 내지 100중량부; 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 60 내지 100중량부; 헥사메틸 디실록산(hexamethyl disiloxane) 40 내지 80중량부; 안료 10 내지 40중량부; 충전재 10 내지 40중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 제1 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 알콕시 실란(alcoxy silane) 30 내지 50중량부; 에녹시 실란(enoxy silane) 70 내지 90중량부; 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 70 내지 90중량부; 헥사메틸 디실록산(hexamethyl disiloxane) 50 내지 70중량부; 안료 20 내지 30중량부; 충전재 20 내지 30중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
상기 촉매는 백금, 클로로백금산, 알코올-변성 클로로백금산, 클로로백금산-올레핀 착물, 클로로백금산-알케닐실록산 착물, 클로로백금산-디비닐테트라메틸디실록산 착물 등일 수 있으나, 본 발명의 범위가 여기에 한정되지 않는다. 또한, 이하 언급되는 촉매는 상술한 촉매와 동일하다.
슬립용 실리콘층의 형성은 제1 실리콘층 형성유닛(200)에서 수행된다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 실리콘층 형성유닛(200)은 슬립용 엠보싱(E)이 형성된 이형지(10)를 이송하고 정렬하는 제1 정렬부(210)와, 제1 정렬부(210)에 인라인되게 배치되어 이형지(10)의 슬립용 엠보싱(E)이 형성된 면에 상기 제1 코팅액을 도포하여 슬립용 실리콘층(20)을 형성하는 제1 실리콘 도포부(230)와, 제1 실리콘 도포부(230)에 인라인되게 배치되어 이형지(10)에 도포된 슬립용 실리콘층(20)을 건조시키는 제1 건조챔버(250)를 포함한다.
상기한 제1 코팅액을 슬립용 엠보싱(E)이 형성된 이형지(10)의 표면에 도포하기 위해 본 실시예에서는 제1 나이프 승강부(233)를 제어하여 이형지(10)의 폭방향으로 길게 배치된 제1 나이프(231)를 이형지(10)의 상부에서 승강시키며, 이형지(10)의 표면과 제1 나이프(231)의 끝단 사이의 거리를 조절함으로써 이형지(10)의 표면에 형성되는 슬립용 실리콘층(20)의 두께를 조절한다.
본 실시예에서 슬립용 실리콘층(20)은 이형지(10)의 표면에 0.2 내지 1mm의 두께를 갖도록 도포되는 것이 바람직하나, 본 발명의 권리범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다. 제1 나이프(231)는 이형지(10)의 표면에 슬립용 실리콘층(20)이 균일하게 형성되도록 하는 한편 이형지(10)의 슬립용 엠보싱(E)이 형성된 면에 형성되는 엠보싱 무늬가 손상되는 것을 방지하는 높이에 위치된다. 그리고 슬립용 실리콘층(20)은 이형지(10)에 형성된 엠보싱(E)에 의해 표면에 다양한 크기를 갖는 엠보싱 무늬가 형성될 수 있다.
제1 건조챔버(250)는 이형지(10)의 표면에 도포된 슬립용 실리콘층(20)을 건조 및 경화시키는 역할을 한다.
제1 건조챔버(250)는 유입구와 배출구가 형성된 제1 본체부(251)와, 제1 본체부(251)의 내부에 마련된 복수의 제1 세라믹 원적외선 히터(253)와, 복수의 제1 세라믹 원적외선 히터(253)가 고정되는 제1 히터 고정판(255)과, 제1 히터 고정판(255)에 연결되어 제1 히터 고정판(255)을 높이방향으로 승강시키는 제1 승강부(257)와, 제1 히터 고정판(255)의 상부에 마련된 제1 배기덕트(259)를 포함한다.
또한 제1 세라믹 원적외선 히터(253)로 원적외선을 방출하여 슬립용 실리콘층(20)을 건조 및 경화시키는 경우에 방출되는 원적외선의 파장(3 내지 20㎛)을 조절하여 슬립용 실리콘층(20)만을 효과적으로 가열하고 제1 본체부(251)의 내부에 마련된 각종 설비들은 가열하지 않을 수 있다.
이는 실리콘 고무가 7 내지 15㎛의 범위에서 흡수 스펙트럼의 피크를 가지고 다른 재질은 원적외선 파장영역에서 흡수 스펙트럼을 가지지 않으므로 원적외선이 방출되면 슬립용 실리콘층(20)만을 선택적으로 가열할 수 있으며 제1 본체부(251)의 내부 설비는 가열되지 않는다.
다음으로, 상기 슬립용 실리콘층 상에 부가용 실리콘층을 형성한다(단계 b).
상기 부가용 실리콘층은 하이드라진 실란(hydrazine silane), 에녹시 실란(enoxy silane), 아마이드 실란(amide silane), 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane), 옥타메틸 트리실록산(octamethyl trisiloxane), 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane), 안료, 충전재 및 촉매를 포함하는 제2 코팅액을 상기 슬립용 실리콘층 상에 도포함으로써 수행될 수 있다.
상기 제2 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 에녹시 실란(enoxy silane) 10 내지 60중량부; 아마이드 실란(amide silane) 10 내지 60중량부; 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 10 내지 60중량부; 옥타메틸 트리실록산(octamethyl trisiloxane) 1 내지 45중량부; 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane) 15 내지 75중량부; 안료 1 내지 45중량부; 충전재 10 내지 60중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는, 상기 제2 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 에녹시 실란(enoxy silane) 20 내지 50중량부; 아마이드 실란(amide silane) 20 내지 50중량부; 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 20 내지 50중량부; 옥타메틸 트리실록산(octamethyl trisiloxane) 5 내지 35중량부; 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane) 25 내지 65중량부; 안료 10 내지 35중량부; 충전재 20 내지 50중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 제2 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 에녹시 실란(enoxy silane) 30 내지 40중량부; 아마이드 실란(amide silane) 30 내지 40중량부; 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 30 내지 40중량부; 옥타메틸 트리실록산(octamethyl trisiloxane) 15 내지 25중량부; 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane) 35 내지 55중량부; 안료 20 내지 25중량부; 충전재 30 내지 40중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
부가용 실리콘층 형성은 제2 실리콘 형성유닛(300)에서 수행될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제2 실리콘 형성유닛(300)은 슬립용 실리콘층(20)이 형성된 이형지(10)를 이송하고 정렬하는 제2 정렬부(310)와, 제2 정렬부(310)에 인라인되게 배치되어 이형지(10)에 형성된 슬립용 실리콘층(20)에 액상 실리콘 고무를 포함하는 제2 코팅액을 도포하여 부가용 실리콘층(30)을 형성하는 제2 실리콘 도포부(330)와, 제2 실리콘 도포부(330)에 인라인되게 배치되어 슬립용 실리콘층(20)에 도포된 부가용 실리콘층(30)을 건조시키는 제2 건조챔버(350)를 포함한다.
상기한 제2 코팅액을 이형지(10)에 형성된 슬립용 실리콘층(20) 표면에 도포하기 위해 본 실시예에서는 제2 나이프 승강부(337)를 제어하여 이형지(10)의 폭방향으로 길게 배치된 제2 나이프(331)를 이형지(10)의 상부에서 승강시키며, 슬립용 실리콘층(20)의 표면과 제2 나이프(331)의 끝단 사이의 거리를 조절함으로써 슬립용 실리콘층(20)의 표면에 형성되는 부가용 실리콘층(30)의 두께를 조절한다.
상기 슬립용 실리콘층은 0.2 내지 1mm의 두께로 형성될 수 있으나, 본 발명의 범위가 여기에 한정되지 않는다.
본 실시예에서 부가용 실리콘층(30)은 슬립용 실리콘층(20)의 표면에 적어도 하나 이상 소정 두께를 갖도록 형성될 수 있으나, 본 발명의 권리범위는 슬립용 실리콘층(20)의 표면에 형성되는 부가용 실리콘층(30)의 개수에 의해 한정되는 것은 아니다.
제2 건조챔버(350)는 슬립용 실리콘층(20)에 도포된 부가용 실리콘층(30)을 건조 및 경화시키는 역할을 한다.
제2 건조챔버(350)는 유입구와 배출구가 형성된 제2 본체부(351)와, 제2 본체부(351)의 내부에 마련된 복수의 제2 세라믹 원적외선 히터(353)와, 복수의 제2 세라믹 원적외선 히터(353)가 고정되는 제2 히터 고정판(355)과, 제2 히터 고정판(355)에 연결되어 제2 히터 고정판(355)을 높이방향으로 승강시키는 제2 승강부(357)와, 제2 히터 고정판(355)의 상부에 마련된 제2 배기덕트(359)를 포함한다.
또한 제2 세라믹 원적외선 히터(353)로 원적외선을 방출하여 부가용 실리콘층(30)을 건조 및 경화시키는 경우에 방출되는 원적외선의 파장(3 내지 20㎛)을 조절하여 부가용 실리콘층(30)만을 효과적으로 가열하고 제2 본체부(351)의 내부에 마련된 각종 설비들은 가열하지 않을 수 있다.
이는 실리콘 고무가 7 내지 15㎛의 범위에서 흡수 스펙트럼의 피크를 가지고 다른 재질은 원적외선 파장영역에서 흡수 스펙트럼을 가지지 않으므로 원적외선이 방출되면 부가용 실리콘층(30)만을 선택적으로 가열할 수 있으며 제2 본체부(351)의 내부 설비는 가열되지 않는다.
다음으로, 상기 부가용 실리콘층 상에 점착용 실리콘층을 형성한다(단계 c).
상기 점착용 실리콘층은 하이드라진 실란(hydrazine silane), 옥심 실란(oxime silane), 아미녹시 실란(aminoxy silane), 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane), 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane), 데카메틸 테트라실록산(decamethyl tetrasiloxane), 안료, 충전재 및 촉매를 포함하는 제3 코팅액을 상기 슬립용 실리콘층 상에 도포함으로써 형성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제3 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 옥심 실란(oxime silane) 70 내지 130중량부; 아미녹시 실란(aminoxy silane) 250 내지 350중량부; 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 70 내지 130중량부; 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 170 내지 230중량부; 데카메틸 테트라실록산(decamethyl tetrasiloxane) 70 내지 130중량부; 안료 1 내지 35중량부; 충전재 1 내지 30중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 제3 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 옥심 실란(oxime silane) 80 내지 120중량부; 아미녹시 실란(aminoxy silane) 260 내지 340중량부; 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 80 내지 120중량부; 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 160 내지 220중량부; 데카메틸 테트라실록산(decamethyl tetrasiloxane) 80 내지 120중량부; 안료 10 내지 25중량부; 충전재 5 내지 20중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 제3 코팅액은, 하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여, 옥심 실란(oxime silane) 90 내지 110중량부; 아미녹시 실란(aminoxy silane) 270 내지 330중량부; 하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 90 내지 110중량부; 옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 170 내지 210중량부; 데카메틸 테트라실록산(decamethyl tetrasiloxane) 90 내지 110중량부; 안료 15 내지 20중량부; 충전재 10 내지 15중량부; 및 촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함할 수 있다.
상기 점착용 실리콘층은 0.2 내지 1.5mm의 두께로 형성하는 것이 바람직하나, 본 발명의 범위가 여기에 한정되지 않는다.
본 단계는 합포유닛(400)으로 이송되어 수행된다. 합포유닛(400)은 부가용 실리콘층(30)에 점착용 실리콘층(40)을 형성하고 다음 단계에서 점착용 실리콘층(40)에 원단(50)을 합포할 수 있다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 합포유닛(400)은 슬립용 실리콘층(20)과 부가용 실리콘층(30)이 순차로 형성된 이형지(10)를 이송하고 정렬하는 제3 정렬부(410)와, 제3 정렬부(410)에 인라인되게 배치되어 이형지(10)에 형성된 부가용 실리콘층(30)에 상기 제3 코팅액을 도포하여 점착용 실리콘층(40)을 형성하는 제3 실리콘 도포부(430)와, 점착용 실리콘층(40)에 원단(50)을 합포하는 합포부(450)와, 합포부(450)에 인라인되게 배치되어 원단(50)이 합포된 점착용 실리콘층(40)을 건조시키는 제3 건조챔버(470)를 포함한다.
이후, 상기 점착용 실리콘층에 원단을
합포시켜
실리콘 합성 피혁을 제조한다(단계 d).
합포유닛(400)에 포함되는 합포부(450)는 점착용 실리콘층(40)의 표면에 배치된 원단(50)을 가압하여 점착용 실리콘층(40)과 원단(50)을 합포하는 역할을 한다.
제3 건조챔버(470)는 부가용 실리콘층(30)과 원단(50) 사이에 도포된 점착용 실리콘층(40)을 건조 및 경화시키는 역할을 한다.
제3 건조챔버(470)는 유입구와 배출구가 형성되며 내부에서 이형지(10)가 S자형인 지그재그 형태로 이송되는 제3 본체부(471)와, 제3 본체부(471)의 내부에 마련된 복수의 제3 세라믹 원적외선 히터(473)와, 복수의 제3 세라믹 원적외선 히터(473)가 고정되는 제3 히터 고정판(475)과, 제3 히터 고정판(475)에 연결되어 제3 히터 고정판(475)을 높이방향으로 승강시키는 제3 승강부(477)와, 제3 히터 고정판(475)의 상부에 마련된 제3 배기덕트(479)를 포함한다.
또한 제3 세라믹 원적외선 히터(473)로 원적외선을 방출하여 잠착용 실리콘층을 건조 및 경화시키는 경우에 방출되는 원적외선의 파장(3 내지 20㎛)을 조절하여 점착용 실리콘층(40)만을 효과적으로 가열하고 제3 본체부(471)의 내부에 마련된 각종 설비들은 가열하지 않을 수 있다.
이는 실리콘 고무가 7 내지 15㎛의 범위에서 흡수 스펙트럼의 피크를 가지고 다른 재질은 원적외선 파장영역에서 흡수 스펙트럼을 가지지 않으므로 원적외선이 방출되면 점착용 실리콘층(40)만을 선택적으로 가열할 수 있으며 제3 본체부(471)의 내부 설비는 가열되지 않는다.
이후, 상기 실리콘 합성 피혁에서 상기 슬립용
엠보싱이
형성된
이형지를
제거한다(단계 e).
원단(50)이 점착된 이형지(10)는 후방에 배치된 보호필름 부착유닛(500)으로 이송된다.
도 2는 합포유닛(400)의 제3 건조챔버(470)를 통과한 후 이형지(10)에 슬립용 실리콘층(20)과 부가용 실리콘층(30)과 점착용 실리콘층(40)과 원단(50)이 순차로 적층된 상태를 나타낸다.
마지막으로,
이형지가
제거된 슬립용
실리콘층상에
보호필름을 부착한다(단계 f).
보호필름 부착유닛(500)은 슬립용 실리콘층(20)에서 이형지(10)를 박리한 후 슬립용 실리콘층(20)에 보호필름(60)을 부착할 수 있다.
도 3은 이형지(10)가 박리된 후 보호필름(60)이 부착된 실리콘 합성 피혁을 나타낸다. 이후, 보호필름(60)이 부착된 실리콘 합성 피혁은 후방에 배치된 리와인더(W2)에 의해 감겨질 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
E: 슬립용 엠보싱
10: 이형지
20: 슬립용 실리콘층
30: 부가용 실리콘층
40: 점착용 실리콘층
50: 원단
60: 보호필름
100: 실리콘 합성 피혁 제조장치
200: 제1 실리콘층 형성유닛
210: 제1 정렬부
230: 제1 실리콘 도포부
250: 제1 건조챔버
300: 제2 실리콘층 형성유닛
310: 제2 정렬부
330: 제2 실리콘 도포부
350: 제2 건조챔버
400: 합포유닛
410: 제3 정렬부
430: 제3 실리콘 도포부
450: 합포부
470: 제3 건조챔버
500: 보호필름 부착유닛
10: 이형지
20: 슬립용 실리콘층
30: 부가용 실리콘층
40: 점착용 실리콘층
50: 원단
60: 보호필름
100: 실리콘 합성 피혁 제조장치
200: 제1 실리콘층 형성유닛
210: 제1 정렬부
230: 제1 실리콘 도포부
250: 제1 건조챔버
300: 제2 실리콘층 형성유닛
310: 제2 정렬부
330: 제2 실리콘 도포부
350: 제2 건조챔버
400: 합포유닛
410: 제3 정렬부
430: 제3 실리콘 도포부
450: 합포부
470: 제3 건조챔버
500: 보호필름 부착유닛
Claims (12)
- (a) 슬립(slip)용 엠보싱이 형성된 이형지 상에 표면이 매끄러운 슬립성이 부여된 슬립용 실리콘층을 형성하는 단계;
(b) 상기 슬립용 실리콘층 상에 부가용 실리콘층을 형성하는 단계;
(c) 상기 부가용 실리콘층 상에 점착용 실리콘층을 형성하는 단계; 및
(d) 상기 점착용 실리콘층에 원단을 합포시켜 실리콘 합성 피혁을 제조하는 단계;를 포함하고,
단계 (a)의 상기 슬립용 실리콘층은 제1 코팅액을 상기 이형지 상에 도포함으로써 형성하고,
상기 제1 코팅액은,
하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여,
알콕시 실란(alcoxy silane) 10 내지 70중량부;
에녹시 실란(enoxy silane) 50 내지 110중량부;
하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 50 내지 110중량부;
헥사메틸 디실록산(hexamethyl disiloxane) 30 내지 90중량부;
안료 1 내지 50중량부;
충전재 1 내지 50중량부; 및
촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함하고,
단계 (b)의 상기 부가용 실리콘층은 제2 코팅액을 상기 슬립용 실리콘층 상에 도포함으로써 형성하고,
상기 제2 코팅액은,
하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여,
에녹시 실란(enoxy silane) 10 내지 60중량부;
아마이드 실란(amide silane) 10 내지 60중량부;
옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 10 내지 60중량부;
옥타메틸 트리실록산(octamethyl trisiloxane) 1 내지 45중량부;
폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane) 15 내지 75중량부;
안료 1 내지 45중량부;
충전재 10 내지 60중량부; 및
촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함하고,
단계 (c)의 상기 점착용 실리콘층은 제3 코팅액을 상기 슬립용 실리콘층 상에 도포함으로써 형성하고,
상기 제3 코팅액은,
하이드라진 실란(hydrazine silane) 100중량부에 대하여,
옥심 실란(oxime silane) 70 내지 130중량부;
아미녹시 실란(aminoxy silane) 250 내지 350중량부;
하이드록시 디메틸 실록산(hydroxyl dimethyl siloxane) 70 내지 130중량부;
옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 170 내지 230중량부;
데카메틸 테트라실록산(decamethyl tetrasiloxane) 70 내지 130중량부;
안료 1 내지 35중량부;
충전재 1 내지 30중량부; 및
촉매 0.001 내지 0.1중량부;를 포함하고,
상기 제1, 제2 및 제3 코팅액에 포함되는 하이드라진 실란은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 합성 피혁의 제조방법.
[화학식 1]
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 촉매는 백금, 클로로백금산, 알코올-변성 클로로백금산, 클로로백금산-올레핀 착물, 클로로백금산-알케닐실록산 착물, 및 클로로백금산-디비닐테트라메틸디실록산 착물 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실리콘 합성 피혁의 제조방법. - 제1항에 있어서,
단계 (a)에서 상기 제1 코팅액의 도포 후, 3 내지 20㎛ 파장의 원적외선을 방출하는 히터에서 건조 및 경화를 수행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 합성 피혁의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
단계 (d) 이후,
(e) 상기 실리콘 합성 피혁에서 상기 슬립용 엠보싱이 형성된 이형지를 제거하는 단계;를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 합성 피혁의 제조방법. - 제10항에 있어서,
단계 (e) 이후,
(f) 이형지가 제거된 슬립용 실리콘층상에 보호필름을 부착하는 단계;를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 합성 피혁의 제조방법. - 제1항, 제4항, 제5항, 제10항 및 제11항 중에서 선택된 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 실리콘 합성 피혁.
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