선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 액상 PVC 코팅제를 대체할 수 있는 물질 을 개발하는 것이다. 현재 이용되고 있는 공정은 플라 스틱 직물에 액상 PVC와 가소제 및 기타 첨가물로 이루어진 슬러리를 도포 하여 열경화 반응을 일으켜 코팅 시키는 공정이다.
가설 설정
-
Figure 4. SB-LATEX 코팅 후 경화된 폴리에스터 망사형 직물.
제안 방법
- 예비경화된 직물 표면에 소광제를 도포 하여 가열한 로울러를 통과시켜 표면에 압력을 준 후, 완전 경화시켰다. 네 번째 실험은 혼합액으로 코팅된 직물이 예비 경화 후에 직물 표면에 소광제를 도포 할 때 로울 러 압력 없이 대기압에서 도포 하였다. 세 번째 실험과 네 번째 실험에서 코팅 혼합액을 제조할 때 소광제와 무기물을 넣는 방식과 넣지 않는 방식 두 가지 방식으로 진행했다.
- 경화시간은 3~5분 사이였다. 두 번째 실험은 첨가제 외 에 소광제와, TiO2, Talc, CaCO3 등의 무기물을 혼합액 에 첨가하여 경화시켰고, 경화시간은 3~5분 사이였다. 세 번째 실험은 예비경화 방식을 이용하였다.
- 네 번째 실험은 혼합액으로 코팅된 직물이 예비 경화 후에 직물 표면에 소광제를 도포 할 때 로울 러 압력 없이 대기압에서 도포 하였다. 세 번째 실험과 네 번째 실험에서 코팅 혼합액을 제조할 때 소광제와 무기물을 넣는 방식과 넣지 않는 방식 두 가지 방식으로 진행했다.
- 실험은 코팅된 표면의 무광택성과 유연성을 조사하였다. 소광제 및 Talc 함량, 로울러의 압력 및 예비경화 시간 변화에 따른 폴리에스터 망사형 직물의 표면 광택 도와 유연성을 관찰하였다. 경화방식은 열경화 방식이 었고, 실험에 사용된 예비경화는 직물 표면에 코팅된 혼합액이 열경화가 일어나기 시작하는 시간이다.
- 그 외에 물성을 향상시키기 위한 첨가제로는 Carbon black, 점도조절제(보광화학, V2025, Hyrex VS) 와 끈 적임조절제(보광화학, R-LA01, RS-FB)를 사용했다. 실 험목적인 광택을 저하시키기 위해서 소광제인 E-220A, MIN #5, E-170, Talc 등을 액상 실리콘 고무에 첨가하였다. 열경화는 JISICO Vacuum Drying Oven(model: J-DV02)에서 경화시켰고, 직물표면에 압축을 가하는 Rubber Roller는 지름이 60 mm, 길이는 180 mm이고, Steel Roller는 지름이 50 mm, 길이가 180 mm이었다.
- 실험은 코팅된 표면의 무광택성과 유연성을 조사하였다. 소광제 및 Talc 함량, 로울러의 압력 및 예비경화 시간 변화에 따른 폴리에스터 망사형 직물의 표면 광택 도와 유연성을 관찰하였다.
- 공정에서 사용중인 액상 PVC 코팅제 의 점도는 3000~6000cP이고, 열경화 온도는 165-185 ℃이다. 액상 PVC를 대체하는 새로운 코팅제는 친환경 물질인 Elastomer 계열의 화합물로 선정하여 직물의 유 연성을 증가시켰다. 선정된 물질들은 액상 실리콘 고무, 수용성 폴리우레탄, SB-LATEX, 액상 EPDM 고무이다.
- 실험에서 측정된 예비경화 시간은 SJ-2000, SJ-2002는 약 50초이었고, DSE-2050은 약 2 분이었다. 예비경화된 직물 표면에 소광제를 도포 하여 가열한 로울러를 통과시켜 표면에 압력을 준 후, 완전 경화시켰다. 네 번째 실험은 혼합액으로 코팅된 직물이 예비 경화 후에 직물 표면에 소광제를 도포 할 때 로울 러 압력 없이 대기압에서 도포 하였다.
- 첫 번째 실험은 Elastomer 계열 물질과 첨가제를 혼 합하여 폴리에스터 직물망사를 로울러 압력를 사용해서 코팅했다. 코팅된 직물망사를 오븐에 넣어 경화시켰다.
대상 데이터
- 열경화는 JISICO Vacuum Drying Oven(model: J-DV02)에서 경화시켰고, 직물표면에 압축을 가하는 Rubber Roller는 지름이 60 mm, 길이는 180 mm이고, Steel Roller는 지름이 50 mm, 길이가 180 mm이었다. 그 외에 사용된 코팅제로는 수용성 폴리우레탄(헴스켐, HWU-1123A), 액상 EPDM 고무(Uniroyal Chemical), SB-LATEX(KOSYN KSL 100)를 사용했다. 액상 실리 콘 고무는 경화제 10 PART를 혼합하여 사용했고, 액상 EPDM 고무는 가소제, 고무가황제를 혼합하여 코팅제 로 사용했다.
- 그 외에 실험했던 Elastomer 계열 물질들은 수용성 폴리우레탄, SB-LATEX, 액상 EPDM 고무를 사용했다. 액상 EPDM 고무는 고점도의 물질로 코팅제로 사용하 려면 가소제, 솔벤트, 고무가황제 등을 첨가해야 했다.
- 선정된 물질들은 액상 실리콘 고무, 수용성 폴리우레탄, SB-LATEX, 액상 EPDM 고무이다. 그 중에서 액상 실리콘 고무 코팅방식이 액상 PVC 코 팅방식의 특성에 가장 적합하여 본 연구의 원료물질로 사용하였다. 기존 액상 PVC 코팅공정에 추가적인 설비 나 장치의 변화 없이 코팅제만을 액상 실리콘 고무로 전환했다.
- 직물 코 팅제는 직물의 용도와 종류에 따라 여러 플라스틱 코팅 제가 사용되고 있다. 본 연구에 사용된 직물은 구조가 망사 형태이고, 재질은 폴리에스터이다. 직물코팅제로 는 액상 PVC 코팅제를 사용하고 있었다.
- 밀러블 실리콘은 높은 점도를 가지고 있고, 액상 실리콘 고무는 낮은 점도를 가지고 있다. 본 연구에서는 고점도 물질로 직물에 코팅을 할 때 직물 표면에 불균일한 코팅층의 형성되어 2~3mm의 일정한 코팅층을 얻기가 어려워 저점도인 액상실리콘 고무를 원료 물질로 사용했다. 사용된 액상실리콘 고무 의 일반적인 반응식은 Figure 1과 같다.
- 액상 PVC를 대체하는 새로운 코팅제는 친환경 물질인 Elastomer 계열의 화합물로 선정하여 직물의 유 연성을 증가시켰다. 선정된 물질들은 액상 실리콘 고무, 수용성 폴리우레탄, SB-LATEX, 액상 EPDM 고무이다. 그 중에서 액상 실리콘 고무 코팅방식이 액상 PVC 코 팅방식의 특성에 가장 적합하여 본 연구의 원료물질로 사용하였다.
- Elastomer 계열 물질 중 액상 실리콘 고무를 제외한 나머지 물질 들은 첫 번째와 두 번째 실험 결과 코팅제로 부적합 물 질들이었다. 세 번째 실험부터는 액상 실리콘 고무만을 사용하여 실험했다. 실험에서 측정된 예비경화 시간은 SJ-2000, SJ-2002는 약 50초이었고, DSE-2050은 약 2 분이었다.
- 그 외에 사용된 코팅제로는 수용성 폴리우레탄(헴스켐, HWU-1123A), 액상 EPDM 고무(Uniroyal Chemical), SB-LATEX(KOSYN KSL 100)를 사용했다. 액상 실리 콘 고무는 경화제 10 PART를 혼합하여 사용했고, 액상 EPDM 고무는 가소제, 고무가황제를 혼합하여 코팅제 로 사용했다. 수용성 폴리우레탄과 SB-LATEX는 경화 제 없이 코팅제로 사용했다.
-
Table 1. 액상 실리콘 고무의 종류
그 외에 물성을 향상시키기 위한 첨가제로는 Carbon black, 점도조절제(보광화학, V2025, Hyrex VS) 와 끈 적임조절제(보광화학, R-LA01, RS-FB)를 사용했다. 실 험목적인 광택을 저하시키기 위해서 소광제인 E-220A, MIN #5, E-170, Talc 등을 액상 실리콘 고무에 첨가하였다.
이론/모형
- 두 번째 실험은 첨가제 외 에 소광제와, TiO2, Talc, CaCO3 등의 무기물을 혼합액 에 첨가하여 경화시켰고, 경화시간은 3~5분 사이였다. 세 번째 실험은 예비경화 방식을 이용하였다. Elastomer 계열 물질 중 액상 실리콘 고무를 제외한 나머지 물질 들은 첫 번째와 두 번째 실험 결과 코팅제로 부적합 물 질들이었다.
성능/효과
- 액상 실리콘 고무를 코팅제로 사용하여 액상 PVC 코팅제를 대체할 수 있었다. 본 연구의 목적인 무광택 제품 생산뿐만 아니라 기존 PVC 코팅법보다 섬유의 유연성과 탄력성은 향상되었다. 광택도는 로울러 압축력과 공정상의 예비경화를 이용하여 액상 PVC 코팅제 보다 더 저하시켰다.
- 세 번째 실험과 네 번째 실험에서 코팅 혼합액을 제조할 때 소광제와 무기물을 넣는 방식과 넣지않은 방식으로 진행했지만 실험 결과에 큰 영향은 없었다. 실험에 사용된 액상 실리콘 고무의 종 류 중에 SJ-2000이 유연성과 무광택 효과가 가장 좋 았다.
- 세 번째 실험부터는 액상 실리콘 고무만을 사용하여 실험했다. 실험에서 측정된 예비경화 시간은 SJ-2000, SJ-2002는 약 50초이었고, DSE-2050은 약 2 분이었다. 예비경화된 직물 표면에 소광제를 도포 하여 가열한 로울러를 통과시켜 표면에 압력을 준 후, 완전 경화시켰다.
- 액상 실리콘 고무의 신율은 460%이고 액상 PVC 코팅제의 신율은 200%이다. 액상 실리콘 고무로 표면을 코팅한 직물이 신축성 이 2배 가량 더 탄력성을 가지고 있어 직물코팅에 액상 PVC 코팅제 보다 더 효과적이었다.
- 액상 실리콘 고무를 사용했던 네 가지 실험 모두에서 직물 표면 유연성은 액상 PVC 코팅제를 사용했을 때 보다 향상되었다. 표면 광택도는 첫 번째 실험, 두 번째 실험에서는 실리콘의 구조적 특성 때문에 표면에 광택 이 남아 있었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.