KR102052275B1

KR102052275B1 - 인조가죽 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102052275B1
Application number: KR1020180098243A
Authority: KR
Inventors: 민철희; 정용배; 이인혁
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2020-01-08
Also published as: KR20190030596A

Abstract

본 발명은 인조가죽 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 자동차용 시트커버에 사용되는 인조가죽으로서 요구되는 스퀵 지수와 동마찰 계수를 모두 만족하면서도, 휘발성 유기 화합물(VOCs)의 발생량이 현저히 적은 인조가죽 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

인조가죽 및 이의 제조방법{artificial leather and a method for producing the same}

일반적으로, 자동차 내부는 제2의 주거공간으로 인식되고 있으며, 최근에는 이러한 자동차 내부 공간에서 편안하고 쾌적한 운전을 위해 기능성 시트가 각광받고 있다.

이러한 자동차 시트용 소재로는 가격이 비교적 저렴함과 아울러 천연가죽의 감성과 기능적인 면을 만족시킬 수 있는 인조가죽이 꾸준히 개발되어 오고 있다.

구체적으로, 종래의 인조가죽은 아래로부터 이면층, 발포층, 스킨층, 표면처리층을 포함한 적층구조로 이루어진다.

상기 표면처리층은 상기 스킨층의 상부에 표면처리제를 코팅하여 형성되는 것으로 종래의 유성 표면처리제를 이용하여 상기 표면처리층을 형성 시, 유기용매 사용으로 인한 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic compound, VOCs)에 따른 불쾌한 냄새로 인해 이를 저감할 수 있도록 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0062664호에 공개된 바와 같은 수성 표면처리제가 연구되어 왔다.

그러나, 상기 수성 표면처리제를 사용 시 자동차용 시트커버인 인조가죽과 인체의 마찰에 의해 발생되는 소음인 스퀵 지수와 슬립성을 잡아주는 동마찰 계수를 동시에 만족시키기 어려운 문제점이 있었다.

KR 10-2001-0062664 A (공개일 : 2001.07.07)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 자동차용 시트커버에 사용되는 인조가죽으로서 요구되는 스퀵 지수와 동마찰 계수를 모두 만족하면서도, 휘발성 유기 화합물(VOCs)의 발생량이 현저히 적은 인조가죽을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 인조가죽을 제조하기 위한 인조가죽의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 스퀵 지수가 0.15미만이고 동마찰 계수가 0.2-0.5이며, 휘발성 유기 화합물 발생량이 500㎍/㎡ 이하인 인조가죽으로,

상기 스퀵 지수는 만능재료시험기(Universal Testing Machine)를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5Kg의 추로 누르고, 100mm/min의 속도로 당기는데 필요한 힘의 편차(△F) 및 평균힘(Fa)을 측정하여, △F/ Fa으로 계산한 것이며,

상기 동마찰 계수는 만능재료시험기를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5kg(W)의 추로 누르고 300mm/min 속도로 당기는데 필요한 평균 힘(Fa)을 측정하여 Fa/W으로 계산한 것인 인조가죽을 제공한다.

또한, 본 발명은 직포 또는 부직포인 이면층을 준비하는 이면층 준비단계;

예비발포층 또는 발포층과 스킨층을 각각 성형하는 예비발포층 또는 발포층 및 스킨층 형성단계;

상기 예비발포층 또는 발포층의 저면에 상기 이면층을 적층하는 이면층 적층단계;

상기 이면층이 형성된 예비발포층 또는 발포층의 상부에 상기 스킨층을 적층하는 스킨층 적층단계;

상기 스킨층 상부에 수성 표면처리제를 코팅하여 표면처리층을 형성하는 표면처리층 형성단계;

상기 표면처리층 상부에 적외선을 조사하는 적외선 조사단계;

상기 적외선 조사를 통해 가열된 스킨층 및 표면처리층 상부에 진공을 이용하여 엠보를 흡착 성형해주는 엠보 성형단계;를 포함하는 스퀵 지수가 0.15미만이고 동마찰 계수가 0.2-0.5이며, 휘발성 유기 화합물 발생량이 500㎍/㎡ 이하인 인조가죽 제조방법으로,

상기 동마찰 계수는 만능재료시험기를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5kg(W)의 추로 누르고 300mm/min 속도로 당기는데 필요한 평균 힘(Fa)을 측정하여 Fa/W으로 계산한 것인 인조가죽 제조방법을 제공한다.

본 발명의 인조가죽은 스퀵 지수와 동마찰 계수를 동시에 만족시키면서, 휘발성 유기 화합물(VOCs)의 발생량이 현저히 적은 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 인조가죽의 적층구조를 보여주는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 인조가죽 제조방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 유성 표면처리제를 이용해 형성한 표면처리층의 표면장력을 측정 시 액의 맺힘 정도를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 수성 표면처리제를 이용해 형성한 표면처리층의 표면장력을 측정 시 액의 맺힘 정도를 나타낸 사진이다.

본 발명은 스퀵 지수가 0.15미만이고, 동마찰 계수가 0.2-0.5이며, 휘발성 유기 화합물 발생량이 500㎍/㎡ 이하인 인조가죽으로,

상기 동마찰 계수는 만능재료시험기를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5kg(W)의 추로 누르고 300mm/min 속도로 당기는데 필요한 평균 힘(Fa)을 측정하여 Fa/W으로 계산한 것인 인조가죽에 관한 것이다.

상기 스퀵 지수란, 인조가죽과 인체, 즉 탑승자와의 마찰에 있어서 발생되는 소음의 수치인 것으로 본 발명의 인조가죽은 스퀵 지수가 0.15미만, 또는 0.14이하로 상기 범위를 만족함으로써, 소음이 적고 터치감이 부드럽다. 스퀵 지수가 상기 범위를 초과할 경우 노이즈(noise)가 심하고 진동을 동반하는 마찰 현상인 스틱 슬립(stick slip) 특성이 강하므로 상기 스퀵 지수는 상기 범위 내일 수 있다.

또한, 상기 동마찰 계수(μ)는 물체가 다른 물체에 미끄럼 접촉하면서 운동할 때 슬립성을 잡아주는 것으로, 본 발명의 인조가죽은 동마찰 계수가 0.2-0.5 또는 0.25-0.5일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 슬립성을 잡아주지 못해 착좌감이 좋지 못하고 상기 범위를 초과할 경우 인조가죽과 탑승자와의 마찰에 의해 스퀵 지수가 증가하게 되므로 상기 동마찰 계수는 상기 범위 내일 수 있다.

또한, 상기 휘발성 유기 화합물은 대기중으로 쉽게 증발되어 악취나 오존을 발생시키는 탄화수소화합물을 의미하는 것으로, 이의 발생량은 인조가죽의 시편을 마련하여, 상기 시편을 4L의 유리 용기인 데시케이터(desicator)에 넣고 밀폐하여 오븐에서 2시간 동안 가열하고, 이후 25℃의 실험실에서 1시간 동안 방치한 후 상기 데시케이터의 뚜껑을 3㎝ 내지 4㎝ 가량 열고 상기 시편에서 발산되는 휘발성 유기 화합물을 모아서 그 발생량을 측정기기로 측정할 수 있다.

본 발명의 인조가죽은 휘발성 유기 화합물 발생량이 500㎍/㎡ 이하 또는 400㎍/㎡ 이하일 수 있으며, 하한치는 한정하지는 않으나 일 예로 0㎍/㎡일 수 있는 것으로, 상기 범위 내에서 친환경적인 효과가 있다.

상기와 같이 스퀵 지수와 동마찰 계수를 모두 만족하면서도, 휘발성 유기 화합물의 발생량이 현저히 적은 본 발명의 인조가죽은 상부에서 하부로 표면처리층(17); 스킨층(15); 발포층(13b,13b'); 및 이면층(11);을 포함하고, 상기 표면처리층 및 스킨층 상부에 형성된 엠보(19)를 포함할 수 있다(도 1 참조).

이하, 각 층에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

표면처리층(17)

상기 표면처리층(17)은 주제(A); 한 분자당 아지리딘기, 이소시아네이트기, 및 카보디이미드기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기를 포함하는 경화제(B); 수성 용매(C); 및 실리콘 화합물(D)를 포함하는 수성 표면처리제를 이용하여 형성된 것일 수 있다.

보다 상세하게, 상기 주제(A)는 다음과 같다.

주제(A-1)

일 예로, 본 발명에서 주제(A-1)는 한 분자당 카르복시산기, 하이드록시기, 아미노기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기를 가지는 폴리우레탄이 수성 용매 중에 분산된 것일 수 있다.

상기 폴리우레탄 중 카르복시산기를 가지는 폴리우레탄 제조 방법으로서는 예를 들면 카르복시산기를 가지는 화합물을 원료로서 우레탄화 반응 시에 사용하는 방법을 들 수 있다. 상기 폴리우레탄의 원료로서 이용하는 카르복시산기를 가지는 화합물로서는 예를 들면 2,2'-디메틸올 프로피온산, 2,2'-디메틸올 부탄산, 2,2'-디메틸올 부틸산, 2,2'-디메틸올 펜탄산 등을 들 수 있다.

또한, 상기 폴리우레탄 중 하이드록시기를 가지는 폴리우레탄 제조 방법으로서는 예를 들면 과잉량의 폴리올 및/또는 글리콜과 폴리이소시아네이트를 반응시켜 말단에 하이드록시기를 가지는 폴리우레탄을 얻는 방법 등을 들 수 있다. 상기 폴리우레탄의 원료로서 이용하는 하이드록시기를 가지는 화합물로서는 예를 들면 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리아세탈 폴리올, 폴리아크릴레이트폴리올, 폴리에스테르 아미드 폴리올, 폴리티오에테르 폴리올, 폴리부타디엔계 등의 폴리올레핀 폴리올 등을 들 수 있다.

한편, 상기 폴리우레탄 중 아민기를 가지는 폴리우레탄 제조방법으로서는 예를 들면, 이소시아네이트기 말단의 우레탄 프리폴리머에 2-아미노에탄올, 2-아미노에틸 에탄올아민, 디에탄올 아민 등의 아미노알코올, 아미노페놀 등을 반응시켜 아민기를 가지는 폴리우레탄을 얻는 방법 등을 들 수 있다.

상기 폴리우레탄은 바람직하게 내열성 및 내광성이 우수한 상기 폴리카보네이트 폴리올을 원료로서 이용한 폴리카보네이트계 폴리우레탄을 사용할 수 있다.

본 발명에서 상기 주제(A-1) 내 폴리우레탄 함량은 5-30중량%, 또는 10-25중량%일 수 있다. 주제(A-1) 내 폴리우레탄 함량이 상기 범위 미만인 경우 터치감과 내스크래치성, 내광성, 내열성, 내마모성 및 내용제성이 저하되고, 상기 범위를 초과하는 경우 백화 현상 및 외관 얼룩짐이 발생 하므로 상기 범위 내로 포함될 수 있다.

주제(A-2)

다른 일 예로, 상기 주제(A)는 주사슬에 아크릴레이트를 더 포함한 아크릴 변성 폴리우레탄이 수성 용매 중에 분산된 것일 수 있다.

상기 주제(A-2) 내 아크릴 변성 우레탄 함량은 1-10중량%, 또는 2-8중량%일 수 있다. 주제(A-2) 내 아크릴 변성 우레탄 함량이 상기 범위 미만인 경우 내오염성 및 터치감이 슬립하고, 상기 범위를 초과한 경우 연성이 저하됨과 아울러 터치감이 드라이(Dry)하므로 상기 범위 내로 포함될 수 있다.

한편, 상기 주제(A-2)는 아크릴 변성 폴리우레탄의 수 분산을 용이하게 하고, 방오성을 증진시키기 위해 실록산을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 실록산은 한 개 이상의 메틸기를 포함함으로써 상기 방오성을 확보할 수 있고, 아크릴 변성 폴리우레탄과의 우수한 상용성 및 우수한 경도를 확보할 수 있다.

상기 실록산은 상기 주제(A-2) 내 0.01-2중량%, 또는 0.05-1.5중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 방오성이 저하되며 상기 범위를 초과할 경우 상기 실록산이 표면으로 이행 되어 인조가죽 표면의 광택이 과도해짐과 아울러 인조가죽 표면을 손으로 문질렀을 때 실록산이 묻어나오므로 상기 함량 범위 내의 실록산을 포함할 수 있다.

주제(A-3)

또 다른 일 예로, 본 발명의 주제(A)는 주제(A-1)과 주제(A-2)를 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 주제(A-1) 및 상기 주제(A-2)는 1:9-4:6, 또는 2:8-3:7의 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 주제(A-1)가 상기 범위 미만일 경우 인조가죽의 표면 감촉이 부드럽지 못하고 상기 주제(A-1)이 상기 범위를 초과할 방오성이 저하되므로 상기 범위 내로 포함될 수 있다.

경화제(B)

상기 경화제(B)는 한 분자당 아지리딘기, 이소시아네이트기, 및 카보디이미드기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 아지리딘기를 갖는 화합물은 탄소 2원자 및 질소 1원자로 구성된 복소 3원고리를 포함하는 화합물을 말하는 것으로, 3-(3-메톡시페닐)-3-(트리플루오로메틸)-디아지리딘(3-(3-methoxyphenyl)-3-trifluoromethyl)-diaziridine); 3-(트리플루오로메틸)-3-페닐디아지리딘(3-(trifluoromethyl)-3-phenyldiaziridine); 프로판-2,2-다일디벤젠-4,1-다일디아지리딘-1-카르복실레이트(propane-2,2-diyldibenzene-4,1-diyl diaziridine-1-carboxylate); 1,1'-(부틸포스포릴)디아지리딘(1,1'-(butylphosphoryl)diaziridine); 옥시디에탄-2,1-다일디아지리딘-1-카르복실레이트(oxydiethane-2,1-diyldiaziridine-1-carboxylate); 3,3-비스(1,1-디플루오로헥실)-[1,2]디아지리딘(3,3-bis(1,1-difluoro-hexyl)-[1,2]diaziridine); 1-아지리딘프로파노익산(1-Aziridinepropanoicacid); 2-메틸-2-[[3-(2-메틸-1-아지리디닐)-1-옥소프로폭시]메틸]-1,3-프로판다일에스터(2-methyl-2-[[3-(2-methyl-1-aziridinyl)-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propanediylester); 2-에틸-2-[[3-(2-메틸-1-아지리디닐)-1-옥소프로폭시]메틸]-1,3-프로판다일에스터(2-ethyl-2-[[3-(2-methyl-1-aziridinyl)-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propanediylester); 2-에틸-2-[[3-(2-메틸-1-아지리디닐)-1-옥소프로폭시]메틸]-1,3-프로판다일비스(2-메틸-1-아지리딘프로파노에이트)(2-ethyl-2-[[3-(2-methyl-1-aziridinyl)-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propanediylbis(2-methyl-1-aziridinepropanoate)); 펜타에리트리톨트리스[3-(1-아지리디닐)프로피오네이트](pentaerythritol tris[3-(1-aziridinyl)propionate]), 펜타에리트리톨트리스(3-아지리디노프로피오네이트)(pentaerythritol tris(3-aziridinopropionate)) 및 이들의 조합으로 형성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물일 수 있다.

상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물은 예를 들어, 톨루엔 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 변성 디페닐메탄 디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 리신 이소시아네이트, 사이클로헥산 디이소시아네이트, 3-이소시아네토메틸-3,5,5-트리메틸사이클로헥실 이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐 이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 노르보넨 디이소시아네이트, 트리페닐메탄 트리이소시아네이트, 폴리페닐 폴리메틸렌 폴리이소시아네이트, 카보디이미드기를 포함하는 폴리이소시아네이트, 알로파네이트기를 포함하는 폴리이소시아네이트, 이소시아누레이트기를 포함하는 폴리이소시아네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 카보디이미드기를 갖는 화합물은 폴리카보디이미드일 수 있다.

상기 경화제(B)는 상기 주제(A) 100중량부에 대하여 1-25중량부, 5-20중량부 또는 10-20중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만으로 포함될 경우 미경화되어 내광성, 내열성, 내스크래치성, 내마모성, 내용제성 및 내가수분해성 등의 물성이 저하되고, 상기 범위를 초과하여 혼합될 경우 원재료 값이 상승하여 바람직하지 못하므로 상기 범위 내로 혼합할 수 있다.

수성 용매(C)

상기 수성 용매(C)는 물 또는 알코올 또는 물과 알코올의 혼합물일 수 있다.

또한, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 상기 알코올을 포함함으로 인해 수성 표면처리제를 구성하는 각 성분의 혼합 시 반응의 안정성과 수성 표면처리제의 안정성이 확보되는 특징이 있다.

상기 수성 용매(C)로 인하여 상기 주제(A)와 3차원 가교결합 반응에 참여하지 않은 경화제가 서로 뒤얽힌 상호 침입 고분자 망상 구조(interpenetratingpolymer network)를 형성할 수 있고, 유기용매 사용으로 인한 휘발성 유기 화합물질(VOCs)에 따른 냄새물질의 발생을 저감시킬 수 있다.

상기 수성 용매(C)는 상기 주제(A) 100중량부에 대하여 1-25중량부, 5-20중량부로 또는 10-20중량부로 포함될 수 있다.

실리콘 화합물(D)

상기 실리콘 화합물(D)은 폴리실록산이 물에 분산되어 있는 액상 형태이거나 혹은 비드 형태의 폴리실록산일 수 있으나, 바람직하게는 표면 감촉이 더 우수한 물에 분산되어 있는 액상 형태일 수 있다.

상기 액상 형태의 실리콘 화합물 내 폴리실록산의 함량은 5-30중량%, 또는 10-20중량%일 수 있다.

상기 실리콘 화합물(D)는 상기 주제(A) 100중량부에 대하여 1-15중량부, 1-10중량부 또는 5-7중량부로 포함될 수 있다.

상기 실리콘 화합물 내 폴리실록산 함량 및 상기 주제와 혼합되는 실리콘 화합물의 함량이 상기 범위 미만 시 방오성이 저하되고, 상기 범위 초과 시 표면 감촉이 과도하게 슬립해져 스퀵 지수를 최소화시킬 수 있으나, 적정 수준의 동마찰 계수를 만족하지 못해 착좌감이 좋지 못하므로 상기 함량 범위 내로 사용할 수 있다.

첨가제

상기 수성 표면처리제는 소포제 및 레벨링제를 더 포함할 수 있다.

상기 소포제는 수성 표면처리제가 유성 표면처리제에 비해 고 점도이기 때문에 코팅 시 다수의 기포가 발생할 수 있어 이를 방지하기 위한 것으로 실리콘 수지, 계면활성제, 파라핀 왁스 또는 미네랄 오일 중에서 선택하여 사용할 수 있으나 이로 한정되지 않는다.

상기 소포제는 상기 주제(A) 100중량부에 대하여 0.1-0.5중량부로 포함될 수 있으며, 상기 범위 내에서 코팅성 및 물성이 우수한 효과가 있다.

상기 레벨링제는 표면 코팅이 균일하게 될 수 있도록 첨가하는 것으로 실리콘 수지 또는 아크릴 수지 중에서 선택하여 사용할 수 있으나 이로 한정되지 않는다.

상기 레벨링제는 상기 주제(A) 100중량부에 대하여 1-5중량부로 포함될 수 있으며, 상기 범위 내에서 코팅성 및 물성이 우수한 효과가 있다.

본 발명의 수성 표면처리제는 선택적으로 우레탄 비드, 아크릴 비드 및 불소첨가 왁스로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 우레탄 비드, 아크릴 비드 및 불소첨가 왁스로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함함으로써 소수성에 의하여 방오성을 구현할 수 있고, 상기 수성 표면처리제의 표면 장력을 감소시킴으로써 슬립성을 더 부여할 수 있다.

상기 우레탄 비드, 아크릴 비드 및 불소첨가 왁스로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상은 상기 수성 표면처리제 내에 1-10중량%, 보다 바람직하게는 2-5중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위 내의 우레탄 비드, 아크릴 비드 및 불소첨가 왁스로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함함으로써 수성 표면처리제에 기타 물질이 염료, 염착되는 문제점의 발생을 저하시킬 수 있고, 표면에너지 감소의 효과를 용이하게 구현할 수 있다.

또한, 상기 수성 표면처리제의 역할에 따라 계면활성제, 조용매, 변형제, 소광제, 광택상승제, 농축제 및 소광제 중 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있으며, 이들의 종류 및 함량은 특별히 제한하지 않는다.

상기와 같은 조성의 수성 표면처리제의 점도는 25℃에서 150-700cps, 또는 200-600cps일 수 있으며, 상기 범위 미만일 경우 인조가죽의 감촉이 부드럽지 않고 비교적 뻣뻣해짐과 아울러 코팅 용액이 흘러내려 코팅 효율이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 그라비아 코팅이 불가능하므로 상기 범위 내의 점도를 가질 수 있다.

상기 수성 표면처리제의 점도는 기존의 유성 표면처리제에 비해 고 점도로 스킨층의 상부에 코팅이 잘 되는 효과가 있다.

본 발명의 상기 수성 표면처리제는 (a)상기 수성 용매(C)에 상기 경화제(B)를 첨가한 후 교반하는 단계; (b)상기 (a)단계에서 교반된 혼합물을 상기 주제(A)에 첨가한 후 교반하는 단계; 를 포함하는 수성 표면처리제 제조방법으로부터 형성될 수 있다.

상기 주제(A), 경화제(B) 및 수성 용매(C)는 위에서 서술한 바와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.

상기 (a)단계는 20-25℃에서 40분-5시간 동안, 또는 1-3시간 동안 교반하는 단계일 수 있다.

또한, 상기 (a)단계에서 상기 시간 미만으로 교반할 경우 상기 수성용매(C)와 경화제(B)가 충분히 교반되지 않아, 이후 (b)단계에서 주제(A)와 혼합 시 미반응된 경화제(B)가 상기 주제(A)와 급격하게 반응하여 쇼킹(shocking) 현상이 일어나 표면가교밀도 및 작업성이 저하됨과 아울러 인조가죽 표면에 백화 현상이 발생하므로 상기 시간 동안 충분히 교반해야 한다.

상기 백화 현상이란 상기 수성 표면처리제를 도포 후 인조가죽 표면 중간 중간에 나타나는 흰색 점(dot) 형상의 백색 불량을 의미한다.

또한, 상기 경화제(B)에 수성 용매(C)를 첨가하면 조기에 점도가 급격하게 상승하는 점도 상승 현상이 발생하여 표면가교밀도가 저하됨과 아울러 내광성, 내열성 및 내스크래치성이 저하되면서 백화 현상이 발생하므로 상기 수성 용매(C)에 경화제(C)를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 (b)단계는 20-25℃에서 0.2-1시간 동안, 또는 0.3-0.8시간 동안 교반하는 단계일 수 있다.

상기와 같은 제조방법으로 제조된 수성 표면처리제는 상기 수성 용매(C)에 경화제(B)를 첨가하여 충분히 교반한 후 상기 주제(A)와 혼합함으로써 주제(A) 내 폴리우레탄 사이 사이로 3차원 가교결합 반응에 참여하지 않은 경화제가 서로 뒤얽힌 상호 침입 고분자 망상 구조(interpenetratingpolymer network)를 형성할 수 있어 표면처리층의 방오성 및 표면가교밀도는 높이면서도, 표면장력은 낮출 수 있다.

상기 수성 표면처리제를 이용하여 형성한 본 발명의 표면처리층(17)의 표면가교밀도는 70-98%, 또는 75-95%으로 상기 범위의 표면가교밀도를 확보함으로써, 오염물이 표면처리제에 침투하지 못해 우수한 방오성을 가질 수 있다.

또한, 상기 표면처리층(17)의 표면장력은 90-130° 또는 95-120°로 상기 범위의 표면장력을 유지함으로써, 유성 표면처리제로 형성한 표면처리층에 비해 우수한 방오성을 가질 수 있다.

또한, 상기 표면처리층(17)의 두께는 4-30㎛, 또는 4-20㎛일 수 있으며, 상기 두께 범위 내로 유지함으로써 인조가죽의 유연성을 유지한 상태로 내오염성을 동시에 확보할 수 있다. 두께가 상기 범위 미만일 경우 두께가 너무 얇아 내구성 및 내오염성이 저하되며, 상기 범위를 초과할 경우 수성 표면처리제 소요가 증가하여 재료비가 많이 소요될 수 있으므로 상기 범위 내의 두께를 가질 수 있다.

스킨층(15)

상기 스킨층(15)은 표면 평활도를 확보하고 색상을 구현하기 위한 것으로, 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해, 가소제 60-120중량부 및 안료를 포함할 수 있다.

상기 스킨층(15)에 포함되는 폴리염화비닐 수지는 후술되는 발포층(13b,13b')에 사용되는 폴리염화비닐 수지에 비해 중합도가 높은 것을 사용하는 것이 후술되는 발포 성형단계(S8) 또는 엠보 성형단계(S13) 중 스킨층이 터지는 것을 방지할 수 있어 바람직하다.

구체적으로, 상기 스킨층(15)에 포함되는 폴리염화비닐 수지는 현탁중합으로 형성된 스트레이트(straight) 폴리염화비닐 수지일 수 있으며, 중합도가 1250-3000, 또는 1250-2000일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 후술되는 발포 성형단계(S8) 또는 엠보 성형단계(S13) 중 스킨층(15)이 터질 우려가 있으며, 상기 범위를 초과할 경우 인조가죽의 표면 감촉 및 연성이 저하되므로 상기 범위 내의 중합도를 가지는 폴리염화비닐 수지를 사용할 수 있다.

상기 가소제는 프탈레이트계 가소제, 테레프탈레이트계 가소제 또는 에폭시계 가소제 중 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

상기 프탈레이트계 가소제는 상기 폴리염화비닐 수지와 상용성이 매우 좋은 가소제로 예로 들면, 디뷰틸프탈레이트, 디에틸헥실프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 뷰틸벤질프탈레이트 중 선택되는 1종일 수 있으나, 바람직하게는 저휘발성 가소제인 디이소데실프탈레이트를 사용할 수 있다.

상기 테레프탈레이트계 가소제는 친환경 가소제로, 예로 들면 디옥틸테레프탈레이트를 사용할 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.

상기 에폭시계 가소제는 불포화 지방산 글리세롤 에스테르의 이중결합을 과산화수소나 과초산으로 에폭시화한 것으로 예로 들면, 에폭시화 콩기름 또는 에폭시화 아마인유를 사용할 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.

상기 가소제는 상기 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 60-120중량부, 또는 70-100중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 가공성 및 연성이 저하됨과 아울러 미소경도가 증가하고, 상기 범위를 초과하는 경우 가소제의 블리딩(bleeding) 현상이 발생하므로 우수한 연성을 구현할 수 있는 상기 함량 범위 내로 사용할 수 있다.

상기 안료는 카본블랙일 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.

또한, 상기 스킨층(15)은 용융강도 및 물성 조절을 위해 열안정제, 난연제 및 충전제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있으며, 이의 종류 및 함량은 한정하지 않는다.

상기 스킨층(15)의 두께는 100-300㎛, 또는 120-200㎛일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 표면 평활도 및 가공성이 저하됨과 아울러 색을 구현하기 위한 안료의 첨가량 증가로 재료비가 증가하고, 상기 범위를 초과할 경우 인조가죽의 쿠션감이 저하됨과 아울러 필요 이상으로 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 많이 소요될 수 있다.

발포층(13b,13b')

상기 발포층(13b,13b')은 인조가죽에 부드러운 특성 및 쿠션감을 부여하는 것으로, 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해, 발포제 5-15중량부 및 가소제 60-120중량부를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 폴리염화비닐 수지는 우수한 쿠션감과 높은 신율 및 우수한 내구성을 동시에 확보할 수 있는 현탁중합으로 형성된 스트레이트(straight) 폴리염화비닐 수지일 수 있으며, 중합도는 900-1200, 또는 950-1150일 수 있다.

상기 범위 미만일 경우 내구성이 저하되고 상기 범위를 초과할 경우 발포층(13b,13b')의 경도가 높아져 쿠션감이 저하되므로 상기 범위 내의 중합도를 가진 폴리염화비닐 수지를 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 발포층(13b,13b')은 이면층(11)과의 접착성을 더 부여하기 위해 염화비닐 및 비닐 아세테이트의 공중합체를 상기 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 5-20중량부 또는 5-15중량부를 더 포함할 수 있으며, 상기 범위 내에서 이면층(11)과의 박리강도가 우수한 효과가 있다.

상기 염화비닐 및 비닐 아세테이트의 공중합체 내 비닐 아세테이트의 함량은 0.5-10중량% 또는 1-5중량%로 포함될 수 있다.

또는, 본 발명의 발포층(13b,13b')은 선택적으로 폴리염화비닐 수지에 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지, 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC) 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF) 수지, 염소화 폴리염화비닐(CPVC) 수지, 폴리비닐알콜(PVA)수지, 폴리비닐아세테이트(PVAc) 수지, 폴리비닐부티레이트(PVB) 수지, 폴리에틸렌(PE) 수지 및 폴리프로필렌(PP)수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함한 혼합수지 일 수 있다.

상기 발포제는 발포층(13b,13b')에 필요한 탄력성과 두께를 부여하는 미세한 기포를 형성할 수 있는 것이면 특히 제한은 없으며, 일 예로 아조디카본아미드(ADCA, Azodicarbonamide), p,p'-옥시비스벤젠술포닐 하이드라지드 (p,p'-Oxybis(benzenesulfonyl hydrazide)), p-톨루엔술포닐 하이드라지드 (p-toluenesulfonyl hydrazide) 및 소듐바이카보네이트(Sodiumbicarbonate) 등의 화학적 발포제일 수 있다.

상기 발포제는 상기 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 5-15중량부, 또는 5-10중량부로 사용할 수 있다. 상기 범위 미만일 경우, 인조가죽의 연성 및 쿠션감이 저하되고 상기 범위를 초과할 경우, 발포층(13b)의 발포 셀이 과다 생성되어 표면 물성 및 내구성이 저하되므로 상기 범위 내로 사용할 수 있다.

상기 발포층(13b,13b')은 용융강도 및 물성 조절을 위해 열안정제, 난연제 및 충전제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 발포층(13b,13b')에 포함되는 가소제, 열안정제, 난연제, 충전제 등은 상기 스킨층(15)과 동일한 것을 사용할 수 있다

또한, 상기 발포층(13b,13b')은 220-230℃에서 발포된 후, 100-500% 또는 150-300%의 발포율을 가질 수 있다. 상기 범위의 발포율을 가짐으로써 볼륨감, 쿠션감 및 부드러운 표면 감촉을 확보할 수 있으며, 상기 범위 미만일 경우 인조가죽의 미소경도가 상승하게 되어 딱딱해지고 상기 범위를 초과할 경우 즉, 너무 과량 발포 시 인조가죽의 내구성 및 강도가 약해져 물성이 저하되므로 상기 범위 내의 발포율을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 발포층(13b,13b')에 형성된 발포 셀(cell)은 구형의 발포 셀 일 수 있다. 상기 구형의 발포 셀이란 외부 압력에 의해 찌그러지거나, 뾰족한 형상을 갖게 된 발포 셀의 형상과 대비되는 표현으로서, 반드시 기하학적으로 완벽한 구형을 의미하는 것은 아니며, 통상적으로 개개의 발포 셀에 대하여 구형이라 칭할 때 포괄할 수 있는 수준을 다 아우르는 개념으로 이해되어야 한다. 따라서, 본 명세서에서 구형의 발포 셀은 물리적인 외력에 의해 모양이 변형되지 않고, 형성 시의 구 형상을 유지하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한, 상기 발포 셀은 발포층(13b,13b') 측단면 또는 평단면에서의 1mm²의 단위면적 당 10-30개, 또는 15-20개로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 연성 및 쿠션감이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 표면 내구성이 저하됨과 아울러 표면 감촉 및 쿠션감 등의 물성이 저하되므로 상기 범위 내의 발포 셀 개수를 포함할 수 있다.

상기 발포 셀의 개수는 인조가죽을 수직 방향 또는 수평 방향으로 절단한 후, 발포층(13b,13b') 측단면 또는 평단면의 1mm²의 단위면적에 형성된 발포 셀의 개수를 광학 현미경을 사용하여 측정하였다.

또한, 상기 발포 셀의 평균 직경은 120-250㎛, 또는 135-200㎛일 수 있다. 상기 평균 직경이란 하나의 발포 셀이 가질 수 있는 직경의 평균치를 나타내는 것으로, 보다 구체적으로 상기 발포 셀이 기하학적으로 구형인 경우는 지름의 평균을 의미하고, 기하학적인 구형 외의 다른 형상인 경우 장축과 단축으로 구분시 장축의 평균 길이를 의미한다.

상기 발포 셀의 평균 직경이 상기 범위를 만족하며, 구형의 형상을 유지함으로써, 상기 인조가죽이 높은 연성 및 가공성을 확보할 수 있고, 우수한 쿠션감을 나타낼 수 있다.

상기 발포 셀의 평균 직경은 인조가죽을 수직 방향 또는 수평 방향으로 절단한 후, 발포층(13b,13b') 측단면 또는 평단면의 1mm²의 단위면적에 형성된 발포 셀의 평균 직경을 광학 현미경의 Scale bar를 사용하여 측정하였다.

상기 발포층(13b,13b')은 비중이 0.7-0.9, 또는 0.7-0.8일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 내구성이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 연성 및 쿠션감이 저하되므로 상기 범위 내의 비중일 수 있다.

즉, 상기 발포층(13b,13b')은 구형의 발포 셀이 외부 압력에 의해 구조가 변형되지 않고, 상기 발포 셀이 발포층 측면의 1㎟의 단위 면적 당 10-30개로 포함되어 비중이 0.7-0.9인 특성을 모두 가질 수 있어, 상기 인조가죽이 현저히 향상된 쿠션감 및 부드러운 표면 감촉을 구현할 수 있다.

또한, 상기 발포층(13b,13b')은 두께가 0.4-0.8mm 또는 0.4-0.7mm일 수 있으며, 상기 범위 미만인 경우 쿠션감이 저하되며 상기 범위를 초과할 경우 필요 이상으로 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 많이 소요될 수 있다.

이면층(11)

상기 이면층(11)은 기계적 물성을 보조하고, 인조가죽의 형태 유지 및 주름 방지 역할을 수행하는 것으로, 면, 레이온, 비단, 폴리올레핀(예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 나일론, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등에 기초한 다양한 합성물의 직포, 부직포, 편직, 평직, 스펀본드 등의 가요성 중합체일 수 있으며, 선택적으로 천연 섬유 및/또는 합성 섬유를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 이면층(11)은 강도 등 기계적 물성 및 난연 특성 등을 용이하게 확보할 수 있으며, 상기 발포층(13b,13b')과의 관계에서 재봉 성능 및 깨끗한 외관 구현이 가능한 이점이 있도록 면 또는 레이온과 폴리에스테르를 30-40: 60-70의 중량비로 포함하는 직포 또는 부직포를 사용할 수 있다.

상기 폴리에스테르 함량이 상기 범위를 초과할 경우 연소성, 커버링 특성 및 작업성이 좋지 않고, 폴리에스테르 함량이 상기 범위 미만일 경우 기계적 물성이 저하되므로 상기 범위 내로 포함할 수 있다.

또한, 상기 이면층(11)은 상기 이면층(11) 상부의 발포층(13b,13b')과의 박리강도를 높이기 위해 일면에 코팅층이 형성된 것일 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 인조가죽은 후술되는 엠보 성형단계(S13) 시 진공을 이용하여 엠보를 흡착 성형해주기 때문에 종래 롤러 압착식 엠보롤을 이용하여 엠보를 형성하는 경우와 같이 반제품을 큰 압력으로 압착하지 않아 이면층(11)과 발포층(13b,13b')의 박리강도가 저하되는 단점이 있을 수 있다. 따라서 본 발명의 이면층(11)은 발포층(13b,13b')과의 박리강도를 높이기 위해 상기 이면층(11)의 일면에 코팅 용액을 도포한 후 120-150℃에서 열처리를 통해 겔화(gelling)시켜 코팅층을 형성시킨 것일 수 있다.

상기 코팅 용액은 아크릴 접착제, 폴리우레탄 접착제, 또는 폴리염화비닐 플라스티졸(Plastisol)일 수 있다. 다만, 상기 아크릴 접착제는 건조 후 딱딱하여 인조가죽의 미소경도가 증가하는 단점이 있고, 상기 폴리우레탄 접착제는 비교적 고가로 재료비가 상승하는바, 바람직하게는 폴리염화비닐 플라스티졸을 사용할 수 있다.

상기 폴리염화비닐 플라스티졸은 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해, 가소제 70-130중량부 및 경화제 0.5-10중량부를 상온에서 교반하여 형성된 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 폴리염화비닐 수지는 염화비닐의 단독중합체 60-90중량% 및 염화비닐과 비닐 아세테이트의 공중합체 10-40중량%로 이루어진 혼합수지일 수 있다.

상기 염화비닐 단독중합체는 유화 중합으로 제조된 페이스트(Paste) 폴리염화비닐 수지로 상기 혼합수지 내에 60-90중량% 또는 65-85중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 이면층(11)과 발포층(13b,13b')과의 박리강도가 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 냄새가 나는 등 바람직하지 못하므로 상기 범위 내로 포함할 수 있다.

상기 염화비닐과 비닐 아세테이트의 공중합체는 직포 또는 부직포인 이면층(11)에 우수한 접착력을 부여하는 수지로 상기 공중합체 내의 비닐 아세테이트의 함량은 1-15중량% 또는 3-10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 접착력이 저하되어 이면층(11)과 발포층(13b,13b')과의 박리강도가 저하되고 상기 범위를 초과할 경우 가수분해성이 저하되므로 상기 범위 내로 포함 할 수 있다.

또한, 상기 염화비닐 및 비닐 아세테이트의 공중합체는 상기 혼합수지 내에 10-40중량% 또는 15-35중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 이면층(11)과 발포층(13b,13b')의 박리강도가 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 내열성 등의 기계적 물성이 저하되므로 상기 범위 내로 포함할 수 있다.

상기 코팅 용액 내에 포함되는 가소제는 프탈레이트계 가소제, 테레프탈레이트계 가소제, 벤조에이트계 가소제, 시트레이트계 가소제, 포스페이트계 가소제 또는 아디페이트계 가소제 중 선택되는 1종 이상일 수 있다.

본 발명에서는 바람직하게 친환경적이며 내열성이 우수한 테레프탈레이트계 가소제를 사용할 수 있다. 상기 테레프탈레이트계 가소제로 예로 들면 디옥틸테레프탈레이트를 사용할 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.

상기 가소제는 상기 혼합수지 100중량부에 대하여 70-130중량부 또는 80-120중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 코팅 용액의 점도가 높아져 가공성이 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 가소제의 이행 현상으로 인해 접착력이 저하되므로 상기 범위 내로 포함할 수 있다.

상기 코팅 용액 내에 포함되는 경화제는 에너지 효율 및 생산성을 높이기 위해 저온경화형의 경화제를 사용할 수 있으며, 이소시아네이트기의 일부 또는 전부를 블록화제로 블록화된 블록 이소시아네이트 경화제를 사용할 수 있다.

상기 블록화제는 페놀(phenol), ε-카프로락탐(ε-caprolactam), 메틸에틸케토옥심(methyl ethyl ketone oxime), 1,2-피라졸(1,2-pyrazole), 디에틸 말로네이트(diethyl malonate), 디이소프로필아민(diisopropylamine), 트리아졸(triazole), 이미다졸(imidazole) 및 3,5-디메틸피라졸(3,5-dimethylpyrazole)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다.

상기 블록 이소시아네이트 경화제는 상온에서는 이소시아네이트기(-NCO)가 수산기(-OH) 또는 아미노기(-NH)와 반응하지 못하도록 이소시아네이트기를 블록킹시켜 놓았다가 일정한 온도 영역에 이르면 블록킹제가 해리되면서 (-NCO)의 반응성이 증가하여 경화반응을 진행한다.

상기 경화제의 해리 온도는 100℃이상 또는 110-130℃일 수 있다.

상기 경화제는 상기 혼합수지 100중량부에 대해 0.5-10중량부 또는 1-5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 가교도 저하로 인해 이면층(11)과 발포층(13b,13b')과의 박리강도가 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 미반응 경화제가 불순물로 남아 사용성이 저하되므로 상기 범위 내로 사용할 수 있다.

상기 코팅 용액은 필요에 따라 선택적으로 안정제, 충전제, 안료, 점도저하제 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기타 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이의 함량은 상기 코팅 용액의 물성에 영향을 미치지 않는 한이면 제한이 없다.

상기 코팅 용액의 점도는 ?컵(Zahn cup, #3번 cup) 점도로 25℃에서 80-140초 또는 100-120초일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 코팅 용액이 흘러내려 코팅 효율이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 코팅 시 코팅 용액이 뭉쳐 직포 또는 부직포인 이면층(11) 내로 함침이 잘 이루어지지 않으므로 상기 점도 범위 내에 있는 경우, 안정적인 가공성을 확보할 수 있다.

상기 이면층(11)에 형성되는 코팅층의 두께는 일 예로 1-10㎛ 또는 2-5㎛일 수 있다.여기서, 상기 코팅층의 두께란 이면층(11) 내로 함침되는 코팅 용액까지 포함한 두께를 의미한다. 상기 코팅층의 두께가 상기 범위 미만일 경우 상기 이면층(11)과 발포층(13b,13b')의 박리강도가 저하되며, 상기 범위를 초과할 경우 인조가죽의 미소경도가 증가하게 되어 터치감이 저하되므로 상기 범위 내의 두께로 코팅할 수 있다.

상기 이면층(11)의 일면에 코팅층이 형성된 경우, 이면층(11)과 상기 발포층(13b,13b')의 박리강도는 2.5-6kgf/30mm, 또는 2.5-5.5kgf/30mm일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 이면층(11)과 발포층(13b,13b')의 박리가 쉬워 인조가죽의 품질이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 미소경도가 증가하게 되어 터치감이 저하되므로 상기 범위 내의 박리강도를 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이면층(11)은 두께가 0.4-0.7mm일 수 있으며, 상기 범위 미만인 경우 기계적 강도가 저하되며, 상기 범위를 초과할 경우 필요 이상으로 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 많이 소요될 수 있다.

엠보(19)

상기 엠보(19)는 상기 스킨층(15) 및 표면처리층(17) 상부에 진공을 이용하여 흡착 성형된 것일 수 있다.

이상과 같은 구조를 가진 본 발명의 인조가죽은 미소경도가 45-59, 또는 50-57일 수 있다.

상기 미소경도란 약 0.5-1.5mm두께와 같은 미소 시편에 대한 국부적 경도로, 미소경도계(Asker Micro Durometer社, 모델명 : MD-1 CAPA)를 이용하여 피크홀드 모드에서 압입속도 1mm/s로 상기 인조가죽에 바늘이 접촉한 직후, 즉 바늘의 부하유지시간이 1s일 때의 최대값을 측정한 것이다.

구체적으로, 경도를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있으며 일 예로는 쇼어 경도(Hardness Shore, 'HS'), 로크웰 경도(Hardness Rock, 'HR'), 비커스 경도(Hardness Vickers, 'HV'), 눕 경도(Hardness Knoop, 'HK') 및 미소경도 등이 있다. 상기 여러 가지 경도 측정방법에서 통상 쇼어 경도가 인조가죽의 경도를 측정할 때 많이 쓰이고 있다.

다만, 쇼어 경도는 5mm 이상의 두께를 가진 시편을 측정하는 방법으로, 5mm 미만의 두께를 가진 미소 시편의 경도를 측정하기에 적합하지 않다.

미소경도는 5mm 미만의 시편, 일 예로 상기와 같이 0.5-1.5mm 두께를 가진 미소 시편에 대한 경도로서, 미소경도를 측정하는 미소경도계의 일 예로, Asker Micro Durometer社의 MD-1 CAPA가 있을 수 있다.

본 발명에서는 미소경도가 상기 범위를 초과할 경우 터치감이 일반적이고 부드럽지 못하고, 상기 범위 미만일 경우 마모성 등의 기계적 물성이 저하되므로 부드러우면서도 우수한 쿠션감을 가질 수 있는 상기 범위 내의 미소경도를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 인조가죽은 방오성이 10%미만 또는 7%이하일 수 있으며, 이의 하한치는 제한하지는 않으나 1%초과 또는 2%이상으로, 상기 범위 내에서 오염에 대한 저항성이 우수한 효과가 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 본 발명은 직포 또는 부직포인 이면층을 준비하는 이면층 준비단계(S1);

예비발포층 또는 발포층과 스킨층을 각각 성형하는 예비발포층 또는 발포층 및 스킨층 형성단계(S3);

상기 예비발포층 또는 발포층의 저면에 상기 이면층을 적층하는 이면층 적층단계(S5);

상기 이면층이 형성된 예비발포층 또는 발포층의 상부에 상기 스킨층을 적층하는 스킨층 적층단계(S7);

상기 스킨층 상부에 상기 수성 표면처리제를 코팅하여 표면처리층을 형성하는 표면처리층 형성단계(S9);

상기 표면처리층 상부에 적외선을 조사하는 적외선 조사단계(S11);

상기 적외선 조사를 통해 가열된 스킨층 및 표면처리층 상부에 진공을 이용하여 엠보를 흡착 성형해주는 엠보 성형단계(S13); 를 포함하는 스퀵 지수가 0.15미만이고 동마찰 계수가 0.2-0.5이며, 휘발성 유기 화합물의 발생량이 500㎍/m² 이하인 인조가죽 제조방법으로,

상기 동마찰 계수는 만능재료시험기를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5kg(W)의 추로 누르고 300mm/min 속도로 당기는데 필요한 평균 힘(Fa)을 측정하여 Fa/W으로 계산한 것인 인조가죽 제조방법에 관한 것이다.

상기 (S1)단계에서 이면층(11)은 일면이 코팅 용액으로 코팅된 것일 수 있다. 구체적으로, 이는 상기 이면층(11)의 일면을 코팅 용액으로 코팅함으로써 이면층(11)과 상기 이면층(11) 상부의 발포층(13b,13b')과의 박리강도를 높이기 위한 것일 수 있다.

상기 이면층(11) 및 이의 일면을 코팅하는 코팅 용액의 기타 특성은 위에서 설명한 바와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.

상기 (S3)단계는 예비발포층(13a) 또는 발포층(13b) 및 스킨층(15)을 압출 성형 또는 캘린더링 성형하는 단계일 수 있다.

상기 압출 성형은 예비발포층 또는 발포층 및 스킨층 제조용 조성물을 각각 압출기에서 용융한 후, T-die 압출기를 이용하는 T-die 압출 공정일 수 있으며, 상기 캘린더링 성형은 상기 예비발포층 또는 발포층 및 스킨층 제조용 조성물을 각각 믹서에서 혼련 후 160-170℃의 캘린더롤을 통과시키는 캘린더링 공정일 수 있다.

구체적으로, 상기 예비발포층(13a)은 압출 성형 또는 캘린더링 성형을 통해 시트 형상으로 제조된 후 후술되는 발포 성형단계(S8)에서 발포되어 발포층(13b')을 형성하는 것으로, 상기 예비발포층(13a)은 두께가 0.2-0.35mm 또는 0.25-0.3mm일 수 있다.

또한, 상기 발포층(13b)은 압출 성형 또는 캘린더링 성형을 통해 시트 형상으로 제조한 후, 220-260℃ 오븐에 통과시켜 발포가 완료된 것이다.

상기 예비발포층 또는 발포층 제조용 조성물은 위에서 서술한 발포층의 구성과 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.

또한, 상기 스킨층 제조용 조성물은 위에서 서술한 스킨층의 구성과 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.

상기 (S5)단계는 상기 예비발포층(13a) 또는 발포층(13b)의 저면에 이면층(11)을 열합판하는 단계일 수 있다.

상기 (S7)단계는 이면층(11)이 적층된 예비발포층(13a) 또는 발포층(13b)의 상부에 스킨층(15)을 열합판하여 반제품을 형성하는 단계일 수 있다.

구체적으로 예비발포층(13a) 또는 발포층(13b)의 저면에 일면이 코팅된 이면층(11)을 열합판 하고 이후에 상기 이면층(11)이 적층된 예비발포층(13a) 또는 발포층(13b)의 상부에 스킨층(15)을 적층하는 이유는 상기 이면층(11)이 기계적 강도가 우수하여 공정 시 각 층이 물성을 잡아주기 때문이다. 만약, 예비발포층(13a) 또는 발포층(13b)과 스킨층(15)을 먼저 적층하면 상기 두 층(13a/13b, 15)을 열합판 시 기포가 생기거나 또는 층이 휘는 등의 컬링이 발생하는 문제점이 있으므로 우선적으로 예비발포층(13a) 또는 발포층(13b) 저면에 기계적 강도가 우수한 이면층(11)을 열합판하는 것일 수 있다.

또한, 상기 (S7)단계에서 예비발포층(13a)을 이용할 경우 상기 (S7)단계 이후에 상기 예비발포층(13a)을 220-230℃ 오븐에 통과시켜 발포시킴으로써 이면층(11); 발포층(13b'); 스킨층(15)이 적층된 반제품을 형성하는 발포 성형단계(S8)을 더 포함할 수 있다.

상기 (S9)단계는 상기 반제품의 스킨층 상부에 수성 표면처리제를 도포 및 건조하여 표면처리층(17)을 형성하는 단계로, 단층 또는 2층 이상의 다층으로 코팅하는 것일 수 있다.

상기 단층으로 코팅할 경우, 위에서 서술한 수성 표면처리제가 도포될 수 있으며, 다층으로 코팅할 경우 베이스에는 위에서 서술한 수성 표면처리제에서 실리콘 화합물(D)을 제외한 조성물이 도포될 수 있고, 상기 베이스 상부에는 위에서 서술한 바와 같은 수성 표면처리제가 도포될 수 있다.

또한, 상기 (S9)단계에서 도포된 상기 수성 표면처리제를 110-150℃ 또는 130-150℃에서 80-120초 동안 건조시킴으로써 수성 용매를 증발시킬 수 있다. 상기 온도 및 시간 범위 미만으로 건조할 경우 수성 용매가 증발하지 못해 남아 있어 미경화로 인해 인조가죽 표면에 백화현상이 발생하거나 또는 스퀵 지수와 동마찰 계수를 동시에 만족할 수 없고, 상기 온도 및 시간 범위를 초과하여 건조할 경우 내열성이 저하되어 변색이 될 수 있으므로 상기 온도 및 시간 범위 내에서 건조할 수 있다.

상기 표면처리층(17) 구성은 위에서 설명한 바와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.

상기 (S11)단계는 150-180℃에서 5-15초 또는 10-15초 동안 적외선을 조사하는 단계일 수 있다. 상기 적외선을 조사함으로써 인조가죽의 동마찰 계수가 0.25-0.4의 범위를 충족시킬 수 있어, 더욱 바람직할 수 있다.

상기 온도 및 시간 미만으로 적외선을 조사할 경우 스킨층이 연화되지 못해 후 엠보성형 단계에서 엠보가 잘 형성되지 못하고, 상기 온도 및 시간을 초과하여 적외선을 조사할 경우 스킨층이 녹을 수 있으므로 상기 시간 내로 적외선을 조사할 수 있다.

또한, 상기 (S11)단계는 일 예로 공정 속도가 10-20m/min 또는 12-15m/min일 수 있으며, 구체적으로 공정 속도가 15m/min일 경우 14초 동안 적외선을 조사하는 것일 수 있다.

상기 (S13)단계는 진공을 이용하여 엠보를 흡착 성형하는 단계로 0.02-0.08Mpa, 또는 0.04-0.07Mpa의 진공계 압력에서 수행할 수 있다. 상기 단계가 상기 진공계 압력 범위 미만에서 수행 시 엠보를 형성하기 어려워 쿠션감이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하여 수행 시 상기 표면처리층이 손상되거나, 표면 물성이 저하될 수 있으므로 상기 진공계 압력 범위 내에서 수행될 수 있다.

또한, 상기 공정은 160-180℃, 또는 170-180℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 공정이 상기 온도 범위 미만에서 수행 시 엠보를 충분히 형성하기 어렵고, 상기 범위를 초과하여 수행 시 고온에 의해 인조가죽의 표면 물성이 거칠어지거나 찢김 등의 문제점이 발생하므로 상기 온도 범위 내에서 수행될 수 있다.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

[실시예]

1. 수성 표면처리제 제조

<실시예 1>

먼저, 물 15중량부 및 이소프로필알코올 5중량부를 포함한 수성 용매 20중량부에 경화제로서 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 폴리이소시아네이트를 포함하는 경화제 5중량부를 첨가한 후 25℃에서 1시간 동안 교반한다.

또한, 폴리실록산이 물에 분산되어 있는 액상형태의 실리콘 화합물로서 구체적으로는 물 75중량%, 폴리실록산 15중량%를 포함하는 실리콘 화합물 5중량부와, 소포제 0.2중량부, 레벨링제 2중량부를, 주제로서 물 50중량%과 폴리우레탄 20중량%를 포함하는 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지 100중량부에 첨가하였다.

이어서, 상기 경화제와 수성 용매의 혼합물 25중량부를, 상기 주제와 첨가제의 혼합물에 첨가한 후, 25℃에서 0.5시간 동안 교반하여, 수성 표면처리제를 제조하였다.

<실시예 2>

주제로서, 물 60중량%, 아크릴 변성 우레탄 7중량% 및 실록산 0.15중량%를 포함하는 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조성 및 제조방법으로 수성 표면처리제를 제조하였다.

<실시예 3>

주제로서 상기 실시예 1의 주제 및 실시예 2의 주제를 2:8의 중량비로 혼합한 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조성 및 제조방법으로 수성 표면처리제를 제조하였다.

2. 표면처리층을 포함하는 인조가죽 제조

직포 또는 부직포인 이면층(11)의 일면을 폴리염화비닐 플라스티졸 형태의 코팅 용액으로 코팅한다.

한편, 예비발포층(13a) 및 스킨층(15) 제조용 조성물을 각각 혼련 후 이를 160-170℃의 캘린더롤에 통과시켜 두께가 0.3mm인 예비발포층(13a)과 두께가 150㎛인 스킨층(15)을 제각기 형성하는 캘린더 성형한다.

이 후 상기 예비발포층(13a)의 저면에 일면이 코팅된 이면층(11)을 열합판한다.

이어서, 상기 이면층(11)이 형성된 예비발포층(13a)의 상부에 스킨층(15)을 열합판한다.

이어서, 상기 적층된 반제품을 220℃ 오븐에 통과시켜 상기 예비발포층(13a)을 일정배율로 발포시켜줌으로써 이면층(11); 발포층(13b'); 스킨층(15)이 적층된 반제품을 제조하였다.

그 후, 상기 스킨층(15) 상부에 상기 1에서 제조한 실시예 1 내지 3의 수성 표면처리제를 그라비아 코팅하고 140℃에서 90초 동안 건조시켜 수성 용매를 증발시킴으로써 15㎛ 두께의 표면처리층(17)을 형성한다.

이어서, 상기 표면처리층(17)의 상부에 160℃에서 14초 동안 적외선을 조사한다.

이어서, 상기 적외선 조사를 통해 가열된 반제품의 스킨층(15) 및 표면처리층(17) 표면에 0.04Mpa, 170℃의 조건에서 진공을 이용하여 엠보(19)를 흡착 성형하여 엠보를 형성하여 인조가죽을 제조하였다.

<비교예 1>

상기 스킨층에 코팅되는 표면처리제로 우레탄 아크릴레이트 95중량%, 경화제로 메틸렌 디사이클로헥실 디이소시아네이트 5중량%를 포함한 유성 표면처리제인 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 표면처리층을 포함하는 인조가죽을 제조하였다.

<참조예 1>

수성 표면처리제 내 실리콘 화합물(D) 함량이 주제(A) 100중량부에 대하여 0.5중량부를 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 표면처리층을 포함하는 인조가죽을 제조하였다.

<참조예 2>

수성 표면처리제 내 실리콘 화합물(D) 함량이 주제(A) 100중량부에 대하여 20중량부를 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 표면처리층을 포함하는 인조가죽을 제조하였다.

<참조예 3>

상기 스킨층 상부에 수성 표면처리제를 코팅 후 적외선 조사를 하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 표면처리층을 포함하는 인조가죽을 제조하였다.

<참조예 4>

수성 표면처리제 제조 시 수성 용매(C)에 경화제(B)를 첨가한 후 25℃에서 0.5시간 교반한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 표면처리층을 포함하는 인조가죽을 제조하였다.

<참조예 5>

수성 표면처리제 제조 시 경화제(B)에 수성 용매(C)를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 표면처리층을 포함하는 인조가죽을 제조하였다.

<참조예 6>

상기 스킨층 상부에 수성 표면처리제를 코팅 후 100℃에서 건조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 표면처리층을 포함하는 인조가죽을 제조하였다.

<참조예 7>

수성 표면처리제 내 실리콘 화합물(D)을 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 표면처리층을 포함하는 인조가죽을 제조하였다.

[실험예]

1. 인조가죽의 물성 측정

(1) 상기에서 제조한 실시예 1-3, 비교예 1, 및 참조예 1-7의 인조가죽의 동마찰 계수, 스퀵 지수, 방오성, 휘발성 유기 화합물(VOCs)의 발생량, 표면가교밀도, 표면장력, 점도, 냄새 및 백화 현상을 측정하여 그 결과값을 하기의 표 2에 나타내었다.

-동마찰 계수

만능재료시험기를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5kg(W)의 추로 누르고 300mm/min 속도로 당기는데 필요한 평균 힘(Fa)을 측정하여 Fa/W으로 동마찰 계수를 측정하였다.

-스퀵 지수

만능재료시험기(Universal Testing Machine,)를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5Kg의 추로 누르고, 100mm/min의 속도로 당기는데 필요한 힘의 편차(△F) 및 평균힘(Fa)을 측정하였고, △F/Fa으로 스퀵 지수를 계산하였다.

-방오성

인조가죽을 유니버셜형 마멸 시험기(Universal wear Tester, Toyoseiki)에 장착한 후 상기 인조가죽 상부에 Cotton Soil Test Cloth 조각을 올리고 0.9Kg의 일정한 하중을 가하였다.

이때, 러버 다이어프램(Rubber Diaphragm)에 0.14Kgf/㎠의 압력을 주어, 상기 자동차용 시트를 500Cycle 오염시키고, 오염포를 교체한 후 상기 자동차용 시트를 다시 500Cycle 오염시켰다.

상기 오염된 자동차용 시트를 색도계의 개구부(Opening)에 놓고 그린필터 (Green filter)를 장착하여 인조가죽의 오염되지 않은 부분에서의 반사값을 측정한다. 오염된 부분의 중앙과 외곽 사이의 중간 연마된 부분에서 반사값(%)을 측정하여 오염성의 평균값(%)을 계산하였다.

-휘발성 유기 화합물(VOCs)의 발생량

휘발성 유기 화합물(VOCs)의 발생량은 상기에서 제조한 인조가죽의 시편을 마련하여, 상기 시험편을 4L의 유리 용기인 데시케이터(desicator)에 넣고 밀폐하여 오븐에서 2시간 동안 가열하였다. 이후 25℃의 실험실에서 1시간 동안 방치한 후 상기 데시케이터의 뚜껑을 3㎝ 내지 4㎝ 가량 열고 상기 시험편에서 발산되는 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 모아서 그 발생량을 측정기기로 측정하였다.

-표면가교밀도

표면가교밀도는 끓는 자일렌이나 데카하이드로 나프탈렌에 녹지 않는 가교된 우레탄 양을 측정하는데, 인조가죽 시편을 화학 천칭으로 1mg까지 칭량 후(m1) 망위나 구멍난 금속 판으로 된 용기 위에 놓는다. 이어서, 상기 용기를 끓는 자일렌이나 데카하이드로 나프탈렌에 넣은 후 6-8시간 방치한다.

이 후, 잔유물이 있는 용기를 끓는 용매에서 꺼내고 실온으로 냉각 후 건조시키고 잔류량(m2)를 1mg까지 칭량한다.

표면가교밀도(%) G는 m2/m1 x100으로 계산한다.

-표면장력(다인테스트)

도 3 및 도 4를 참조하면 20 내지 60°의 특정 장력을 가진 액을 포함하는 펜(다인펜) 이용하여 이를 인조가죽에 펴바를 때, 액의 장력이 인조가죽의 표면장력보다 크면 액이 발리지 않고 액이 맺히게 되어 구형의 모양을 유지하며 액의 장력이 인조가죽의 표면장력보다 작으면 액이 납작하게 퍼지면서 잘 발리게 된다.

이 때 액(100)의 내각(θ)을 측정한다.

각도가 클수록 인조가죽의 표면장력이 작은 것이다.

-점도

점도는 브룩필드 점도계를 사용하였다.

먼저, 상기 시료의 온도를 25℃로 되게 하고, 상기 시료를 600ml 이상의 바닥이 넓은 원통형 용기에 넣은 후, 64번 스핀들(spindle)을 시료 용기의 중앙에 위치시킨다.

이어서, 서서히 점도계를 내려 스핀들의 표시지점까지 잠기게 한 후 스핀들을 30RPM으로 회전시켜 점도를 측정한다.

-냄새

관능 시험방법에 따라 3인 이상으로 패널을 구성하여 직접 냄새를 맡아 평가하였다, 하기의 표 1은 직접 관능평가에 의한 냄새를 나타낸 것으로 1에서 6까지 총 6단계로 구분하여 수치가 증가할수록 악취가 심하게 나는 것을 나타낸다.

악취도	냄새/악취의 표현
1	냄새 없음.
2	거의 감지할 수 없는 냄새.
3	냄새가 약하게 감지되며 역겹지 않음.
4	냄새가 쉽게 감지되며 다소 역겨움.
5	냄새가 강하고 역겨움.
6	자극적이고 강렬한 냄새.

-백화 현상

백화 현상은 인조가죽 표면에 발생되는 흰색 점(dot)의 유무를 육안으로 확인하였다.

(○ : 백화현상 발생 유, X : 백화현상 발생 무)

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	참조예1	참조예2	참조예3	참조예4	참조예5	참조예6	참조예7	기준값
동마찰 계수	0.3	0.25	0.3	0.3	0.35	0.15	0.15	0.15	0.15	0.1	0.4	0.2-0.5
스퀵 지수	0.1	0.1	0.1	0.1	0.20	0.05	0.1	0.1	0.1	0.05	0.3	0.15미만
방오성(%)	5	4.5	4.9	10	7	5	5	7	7	5	8	-
VOCs의 발생량(㎍/m²)	220	220	220	800	220	220	220	220	220	220	220	-
표면가교밀도(%)	80	85	82	90	78	80	80	70	70	75	75	-
표면장력(°)	107.5	107.5	107.5	83.4	100	107.5	107.5	100	100	105	90	-
점도 [cps]	400	400	400	80	400	400	400	400	400	400	400	-
냄새(급)	3	3	3	4	3	3	3	3	3	3	3	-
백화 현상	X	X	X	X	X	X	X	○	○	○	X	-

상기 표 2에서 확인된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 인조가죽은 표면처리층이 수성 표면처리제로 코팅되어 형성된 것으로, 유성 표면처리제로 표면처리층을 형성한 비교예 1의 인조가죽 대비 방오성은 우수하면서도 VOCs의 발생량이 대폭 저감됨과 아울러 냄새가 역겹지 않으며, 고점도 인바 스킨층 상부에 코팅이 잘 되었음을 확인할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 인조가죽은 실리콘 화합물을 특정 함량 범위로 포함한 수성 표면처리제를 이용해 형성한 표면처리층을 포함함으로 인해, 상기 실리콘 화합물을 포함하지 않은 참조예 7, 특정 함량범위 미만으로 포함하는 참조예 1 및 특정 함량범위를 초과하여 포함하는 참조예 2에 비해 동마찰 계수 및 스퀵 지수가 모두 만족되며 방오성이 동등하거나 또는 더 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 인조가죽의 표면처리층은 적외선 조사 단계를 더 포함하여 형성됨으로 인해 상기 조사단계를 포함하지 않은 참조예 3에 비해 동마찰 계수가 더 우수한 것을 알 수 있다.

한편, 상기 수성 표면처리제 제조 시 수성 용매와 경화제의 교반 시간이 충분하지 않은 참조예 4, 수성 표면처리제 제조 시 수성 용매에 경화제를 첨가하지 않고 경화제에 수성 용매를 첨가한 참조예 5 및 수성 표면처리제를 스킨층에 도포 후 충분히 건조시키지 않은 참조예 6의 경우 백화 현상이 발생하는 것을 알 수 있다.

또한, 참조예 4 내지 6은 표면가교밀도 또한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에 비해 저하되며, 동마찰 계수를 만족하지 못하는 것을 알 수 있다.

1 : 인조가죽 11 : 이면층
13a : 예비발포층 13b,13b' : 발포층
15 : 스킨층 17 : 표면처리층
19 : 엠보
100 : 액 θ : 내각

Claims

상부에서 하부로 표면처리층(17); 스킨층(15); 발포층(13b,13b'); 및 이면층(11);을 포함하고, 상기 표면처리층 및 스킨층 상부에 형성된 엠보(19)를 포함하는 자동차 시트커버용 인조가죽으로,
상기 인조가죽의 스퀵 지수는 0.15미만이고, 동마찰 계수는 0.2-0.5이며 휘발성 유기 화합물 발생량이 500㎍/㎡ 이하이고,
상기 스퀵 지수는 만능재료시험기(Universal Testing Machine)를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5Kg의 추로 누르고, 100mm/min의 속도로 당기는데 필요한 힘의 편차(△F) 및 평균힘(Fa)을 측정하여, △F/ Fa으로 계산한 것이며,
상기 동마찰 계수는 만능재료시험기를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5kg(W)의 추로 누르고 300mm/min 속도로 당기는데 필요한 평균 힘(Fa)을 측정하여 Fa/W으로 계산한 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 1항에 있어서,
상기 인조가죽은 스퀵 지수가 0.14이하이고, 동마찰 계수는 0.25-0.5이며, 휘발성 유기 화합물 발생량이 400㎍/㎡ 이하인 자동차 시트커버용 인조가죽.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 표면처리층은 주제(A); 한 분자당 아지리딘기, 이소시아네이트기, 및 카보디이미드기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기를 포함하는 경화제(B); 수성 용매(C); 및 실리콘 화합물(D)를 포함하는 수성 표면처리제를 이용하여 형성된 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 주제(A)는 한 분자당 카르복시산기, 하이드록시기, 아미노기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기를 가지는 폴리우레탄이 수성 용매 중에 분산된 것(A-1)인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 5항에 있어서,
상기 폴리우레탄은 폴리카보네이트계 폴리우레탄인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 6항에 있어서,
상기 주제(A-1) 내 폴리우레탄 함량은 5-30중량%인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 주제(A)는 주사슬에 아크릴레이트를 더 포함한 아크릴 변성 폴리우레탄이 수성 용매 중에 분산된 것(A-2)인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 8항에 있어서,
상기 주제(A-2) 내 아크릴 변성 우레탄 함량은 1-10중량%인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 8항에 있어서,
상기 주제(A-2)는 실록산을 상기 주제(A-2) 내에 0.01-2중량%로 포함하는 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 주제(A)는 한 분자당 카르복시산기, 하이드록시기, 아미노기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기를 가지는 폴리우레탄이 수성 용매 중에 분산된 주제(A-1) 및 주사슬에 아크릴레이트를 더 포함한 아크릴 변성 폴리우레탄이 수성 용매 중에 분산된 주제(A-2)를 1:9-4:6의 중량비로 혼합하여 사용하는 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 경화제(B)는 상기 주제(A) 100중량부에 대하여 1-25중량부로 포함하는 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 수성 용매(C)는 물 또는 알코올 또는 물과 알코올의 혼합물인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 실리콘 화합물(D)은 폴리실록산이 물에 분산되어 있는 액상 형태이거나 혹은 비드 형태의 폴리실록산이되,
상기 액상 형태의 실리콘 화합물(D) 내 실리콘 화합물의 함량은 5-30중량%인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 실리콘 화합물(D)는 상기 주제(A) 100중량부에 대하여 1-15중량부로 포함되는 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 수성 표면처리제는 상기 주제(A) 100중량부에 대하여 소포제 0.1-0.5중량부 및 레벨링제 1-5중량부를 더 포함하는 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 수성 표면처리제의 점도는 25℃에서 150-700cps인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 4항에 있어서,
상기 수성 표면처리제는 (a)수성 용매(C)에 경화제(B)를 첨가한 후 교반하는 단계;
(b)(a)단계에서 교반된 혼합물을 상기 주제(A)에 첨가한 후 교반하는 단계; 를 포함하는 수성 표면처리제의 제조방법으로부터 제조된 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 18항에 있어서,
상기 (a)단계는 40분-5시간 동안 교반하는 단계인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 18항에 있어서,
상기 (b)단계는 0.2-1시간 동안 교반하는 단계인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 1항에 있어서,
상기 표면처리층의 표면가교밀도는 70-98%이고, 표면장력은 90-130°인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
제 1항에 있어서,
상기 인조가죽은 방오성이 10%미만인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽.
직포 또는 부직포인 이면층을 준비하는 이면층 준비단계(S1);
예비발포층 또는 발포층과 스킨층을 각각 성형하는 예비발포층 또는 발포층 및 스킨층 형성단계(S3);
상기 예비발포층 또는 발포층의 저면에 상기 이면층을 적층하는 이면층 적층단계(S5);
상기 이면층이 형성된 예비발포층 또는 발포층의 상부에 상기 스킨층을 적층하는 스킨층 적층단계(S7);
상기 스킨층 상부에 수성 표면처리제를 코팅하여 표면처리층을 형성하는 표면처리층 형성단계(S9);
상기 표면처리층 상부에 적외선을 조사하는 적외선 조사단계(S11);
상기 적외선 조사를 통해 가열된 스킨층 및 표면처리층 상부에 진공을 이용하여 엠보를 흡착 성형해주는 엠보 성형단계(S13);를 포함하는 자동차 시트커버용 인조가죽 제조방법으로,
상기 인조가죽은 상부에서 하부로 표면처리층(17); 스킨층(15); 발포층(13b,13b'); 및 이면층(11);을 포함하고, 상기 표면처리층 및 스킨층 상부에 형성된 엠보(19)를 포함하며,
상기 인조가죽은 스퀵 지수가 0.15미만이고 동마찰 계수가 0.2-0.5이며, 휘발성 유기 화합물의 발생량이 500㎍/m²이하이고,
상기 스퀵 지수는 만능재료시험기(Universal Testing Machine)를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5Kg의 추로 누르고, 100mm/min의 속도로 당기는데 필요한 힘의 편차(△F) 및 평균힘(Fa)을 측정하여, △F/ Fa으로 계산한 것이며,
상기 동마찰 계수는 만능재료시험기를 이용하여 인조가죽 시편을 각각 아래 위로 포개어 4.5kg(W)의 추로 누르고 300mm/min 속도로 당기는데 필요한 평균 힘(Fa)을 측정하여 Fa/W으로 계산한 것인 자동차 시트커버용 인조가죽 제조방법.
제 23항에 있어서,
상기 (S11)단계는 150-180℃에서 5-15초 동안 적외선을 조사하는 단계인 것인 자동차 시트커버용 인조가죽 제조방법.
제 23항에 있어서,
상기 (S13)단계에서 상기 엠보는 0.02-0.08Mpa 진공계 압력 및 160-180℃의 온도에서 진공을 이용하여 형성되는 것인 자동차 시트커버용 인조가죽 제조방법.