KR101169744B1

KR101169744B1 - 기재용 표면코팅제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 표면처리 방법

Info

Publication number: KR101169744B1
Application number: KR1020110134665A
Authority: KR
Inventors: 송종호
Original assignee: 주식회사 송정화학
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2012-07-30

Abstract

본 발명은 기재용 표면코팅제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 표면처리 방법에 관한 것으로서, 폴리우레탄(poly urethane) 및 아크릴레진(acryle resin) 등의 합성수지를 기본으로 하여 제조된 표면 코팅제 및 이를 천연가죽의 하지로 대체할 수 있는 건식 합성피혁, 습식 합성피혁, 습식 필름, TPU 시트, 극세사 인공피혁, 극세사 합성피혁 상에 도포하고 표면처리 공정을 가하여 의류, 가방, 신발, 가구 등의 산업계에서 광범위하게 사용되는 고급 천연누벅가죽이 가지는 시각적, 촉각적 특징을 그대로 발현하면서, 천연가죽이 가지는 염색견뢰도 불량, 불균일한 형태로 인한 가공상의 로스(Loss)로 발생하는 산업폐기물 발생 등의 문제를 개선하며 또한 천연가죽의 가공 시 발생하는 산업폐기물과 중금속 등에 의한 수질오염을 방지할 수 있는 소재를 제공하기 위한 기재용 표면코팅제의 제조 방법 및 이를 이용한 표면처리 방법이 개시된다.

Description

기재용 표면코팅제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 표면처리 방법{The face coating material for materials, a method of thereof and a coating method using the material}

본 발명은 기재용 표면코팅제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 기재의 표면처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리우레탄(poly urethane) 및 아크릴레진(acryl resin)등의 합성수지, DMF 및 MEK 등으로 제조된 표면코팅제 및 이를 천연가죽의 하지로 대체할 수 있거나 기모 효과를 나타내는 기재인 건식 합성피혁, 습식 합성피혁, 습식 필름, TPU 시트, 극세사 인공피혁, 극세사 합성피혁, 액션 레자, 부직포, 섬유, 극세사 섬유, 극세사 부직포, PVC 합성피혁, TPO, 습식 은층, 건식 합성피혁, 다이렉트 코팅 섬유 등에 도포하고 표면처리 공정을 가하여 의류, 가방, 신발, 가구, 장갑, 공, 포장재, 장난감, 완구, 자동차용 내장제, 지갑 등 케이스, 앨범, 다이어리, 혁대, 벽지, 인테리어용 물품, 매트, 기타잡화 등의 산업계에서 광범위하게 사용되는 고급 천연누벅가죽이 가지는 시각적, 촉각적 특징을 그대로 발현하면서, 천연가죽이 가지는 염색견뢰도 불량, 불균일한 형태로 인한 가공상의 로스(Loss)로 발생하는 산업폐기물 발생 등의 문제를 개선하며 또한 천연가죽의 가공 시 발생하는 산업폐기물과 중금속 등에 의한 수질오염을 방지할 수 있는 소재를 제공하기 위한 표면코팅제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 표면처리 방법에 관한 것이다.

천연가죽 특히, 고급 천연가죽인 경우 뛰어난 감성적 특징 및 많은 장점이 있으나, 동물보호의 문제, 이에 따른 공급의 한정성과 형태의 불균일함, 가공 시 발생되는 폐기물 및 오염물질의 처리문제 등으로 인해 대체 소재, 즉 합성피혁, 인조피혁 또는 인공피혁 등에 대한 기술이 개발되어 왔다.

또한 기모 효과를 나타내고자 하는 TPU, 극세사 등에 대한 기술도 이에 따라 개발되어 왔다.

상기와 같은 기술개발에 따른 대체 소재는 제조 공정상의 단점, 표면의 시각적, 촉각적 특성이 소비자의 욕구를 충족시키지 못하고 있었다. 이러한 점을 개선하고자 소위 기모 효과인 소재의 시각적, 촉각적 특성을 위해 기재인 원단의 표면을 버핑(Buffing)하거나, 식모를 통하여 표면을 개질시키고자 하는 기술이 사용되어 왔으나 제품의 품질이 원하는 수준에 미치지 못함은 물론 가공 공정 등이 매우 복잡한 문제점이 있어 왔다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 발포체 개념의 미소구체(micro sphere)를 사용하는 방법이 개발되었고, 이 방법은 대한민국 특허 공고 제 96-1688호에서 개시한 바 있다. 그러나 상기 방법에서는 코팅 방법의 제한성, 이에 따른 생산성의 저하, 타 소재로의 적용불능 등의 문제점이 나타났고, 이를 해결하고자 대한민국 등록 특허 제 10-370978호에서는 기모 효과를 발현하는 표면코팅제 및 이를 이용한 표면처리 방법을 제시하였다.

그러나 상기 특허에서는 표면처리 시 다림질처리를 하거나 엠보싱처리를 하는데 엠보싱처리의 방법을 제시하고 있지 못하며, 단순 다림질(IRON)처리로는 엠보싱효과가 나타나지 않아 기모 효과를 기대할 수 없다는 문제점을 안고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있으며 공급이 원활하고, 보다 저렴하여 의류, 가방, 신발, 가구, 장갑, 공, 포장재, 장난감, 완구, 자동차용 내장제, 지갑 등 케이스, 앨범, 다이어리, 혁대, 벽지, 인테리어용 물품, 매트, 기타잡화 등의 산업계에서 원활하게 사용될 수 있는, 고급 천연누벅가죽의 대체 소재 및 기모 효과를 나타내는 소재를 사용하기 위해, 상기 천연가죽 대체 소재 등 용의 표면코팅제와 이를 이용한 표면처리 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명이 목적을 달성하기 위해 본 발명은;

기재용 표면코팅제로서,

고분자수지 10~75wt%, DMF 4~25wt% 및 MEK 20~86wt%를 포함하는 폴리머 용액과; 상기 폴리머 용액 100중량부에 대하여 캡슐형 발포체, 미소구체에서 선택되는 1종이상 1~10 중량부와; 그리고 상기 폴리머 용액 100중량부에 대하여 0.1~10중량부의 첨가제를 포함하는 표면코팅제를 제공한다.

상기에서 고분자수지는 폴리우레탄, 아크릴, 아크릴로니트릴, ABS 등 용액화가 가능한 모든 수지가 가능하다.

상기에서의 기재 및 본 발명에서의 기재는 건식 및 습식 합성피혁, 습식 필름, TPU 시트, 극세사 인공피혁, 극세사 합성피혁 등 천연가죽을 대체할 수 있거나 기모 효과를 나타내는 모든 소재, 예를 들어, 상기 외에 액션 레자, 부직포, 직포, 섬유, 극세사 섬유, 극세사 부직포, PVC 합성피혁, TPO, 습식 은층, 건식 합성피혁, 다이렉트 코팅 섬유 등을 의미한다.

상기에서, 상기 첨가제는 자외선흡수제, 산화방지제, 실리카, 분산제, 소포제, 레벨링제, 아크릴비드, 우레탄비드 중에서 선택되는 1종 이상으로 함이 바람직하다.

본 발명은 또한, 폴리우레탄, 아크릴, 아크릴로니트릴, ABS 중에서 선택되는 고분자수지 10~70wt%, DMF 4~25wt% 및 MEK 20~86wt%를 10~30분간 교반 혼합하는 단계(S1);

상기 단계(S1)에서의 혼합 용액에 캡술형 발포체, 미소구체 중에서 선택되는 1종 이상을 상기 혼합 용액 100중량부에 대하여 1~10중량부, 그리고 첨가제를 0.1~10중량부 첨가하여 교반하는 단계(S2); 그리고 상기 단계(S2)에서의 교반된 용액 100중량부에 대하여 첨가제를 0.1~10중량부 첨가하여 교반하는 단계(S3)로 구성되는 표면코팅제 제조 방법을 제공한다.

상기 단계(S1)에서의 교반은 상온에서 행함이 바람직하다.

또한 상기 단계(S2) 및 단계(S3)에서의 첨가제는 자외선흡수제, 산화방지제, 실리카, 분산제, 소포제, 레벨링제, 아크릴비드, 우레탄비드 중에서 선택되는 1종이상을 사용함이 바람직하다.

또한 상기 단계(S2)에서의 교반은 상온에서 첨가제의 혼합이 용이한 시간인 20~40분간 행함이 바람직하고, 단계(S3)에서의 교반은 상온에서 상기와 같은 이유로 20~40분간 행함이 바람직하다.

본 발명은 또한 상기와 같은 표면코팅제를 사용해 기재를 표면처리하는 방법을 제공한다. 상기 방법은;

기재의 면에 상기 코팅제를 코팅하고 건조하는 단계(SS1);

상기 단계(SS1) 후 가열하여 코팅막 내의 미소구체나 캡술형 발포체를 팽창시키는 단계(SS2);

상기 단계(SS2)에서의 팽창된 미소구체나 캡술형 발포체에 기모 효과를 주기위해 압착하는 단계(SS3); 그리고

상기 단계(SS3) 후 기재의 표면에 마찰견뢰도를 높이고, 마모성을 증대시키며 촉감 조절을 위한 보호 코팅인 투명 코팅을 하는 단계(SS4)를 포함하는 기재의 표면처리 방법을 제공한다.

상기에서, 상기 단계(SS1) 다음에 기재의 표면에 색상을 가하기 위해 조색 코팅하는 단계(SS1')를 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 단계(SS3) 다음에 기재의 표면에 색상을 가하기 위해 조색 코팅단계(SS3')를 더 포함하여 기재의 표면을 아름답게 할 수도 있다.

상기에서, 단계(SS1)에서의 코팅 건조는 기재상에 40~95g/㎡로 도포하고 70~130℃에서 0.5~3분간 건조함이 바람직하고, 상기 도포는 그라비아 코터, 다이렉트 코터, 나이프 코터, 스프레이 코터 등 모든 코터를 사용할 수 있다.

또한, 상기 단계(SS2)에서의 팽창은 IR히터 또는 열풍으로 150~210℃의 온도로 10초~10분간 가열함이 바람직하다.

상기 단계(SS3)에서의 압착은 압착롤, 진공압착 또는 엠보싱롤 등을 사용해 1~10kg/㎡으로 0.5~3초간 행함이 바람직하고, 상기 압착롤에는 샌드페이퍼를 부착시켜 행하거나 또는 샌드페이퍼형의 불규칙한 미세문양의 엠보싱롤을 사용할 수도 있고, 압착롤 표면을 샌드페이퍼형으로 가공하여 사용할 수도 있으며, 진공압착하는 경우 외부가 엠보싱 효과를 갖게 만든 진공기를 사용할 수도 있다.

또한 팽창된 미소구체에 작용하여 외관을 변형시킬 수 있는 직물이나 각종 기재를 압착롤에 부착하여 사용하여도 된다.

상기 압착롤 통과는 상온에서 0.1~10초의 통과 속도로 진행시킴이 바람직한데, 이를 통해 기모 형태가 된다. 이후에는 후가공을 통하여 색상구현, 마찰견뢰도, 내마모성, 스크레치 등의 물성을 조절한다.

또한 상기 단계(SS4)에서의 투명 코팅은 표면처리제를 클리어(clear) 상태로 코터를 이용해 15~30g/㎡으로 함이 바람직하고, 상기 표면처리제는 본 출원인이 대표로 있는 (주)송정화학의 표면처리제를 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 단계(SS1')에서 조색 코팅을 하는 경우 표면처리제 100중량부에 대해 우레탄토너를 30~50중량부로 혼합하여 코터로 25~45g/㎡ 범위로 코팅하고 건조함이 바람직하고, 상기 단계(SS3')에서 조색 코팅을 하는 경우 표면처리제 100중량부에 대하여 우레탄 토너를 5~30중량부를 혼합하여 코터를 이용해 15~30g/㎡ 범위로 코팅함이 바람직하다.

또한 본 발명에서의 표면처리제는 통상의 것 모두를 사용할 수 있고, 바람직하게는 상기(주)송정화학의 것을 사용한다.

본 발명에 의하면 천연가죽의 장점인 시각적, 촉각적 장점을 가지며 또한 천연누벅가죽의 특징인 핑거효과(finger effect), 핑거마크(finger mark)를 얻을 수 있고, 천연가죽의 단점을 보완할 수 있어서 의류, 가방, 신발, 가구, 장갑, 공, 포장재, 장난감, 완구, 자동차용 내장제, 지갑 등 케이스, 앨범, 다이어리, 혁대, 벽지, 인테리어용 물품, 매트, 기타잡화 등의 산업계에서 폭 넓게 사용할 수 있는 천연누벅가죽의 대체 소재를 제공할 수 있게 되어 본 발명의 코팅제의 활용 용도의 확대 및 시장성에 매우 높은 기대 효과가 있게 된다.

도 1은 샌드페이퍼로 버핑 후 사진.
도 2는 샌드페이퍼형 압착롤로 압착 후 사진.
도 3은 미소구체의 단순 팽창 후 사진.
도 4는 본 발명의 소재로 제작된 어그부츠(가운데) 사진.

이하에서는 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 본 발명의 구체적 내용 및 실시 예는 본 발명의 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 고분자용액은 특정한 고분자용액일 필요는 없지만 폴리우레탄수지(Poly urethane resin)가 바람직한데, 그 이유는 폴리우레탄수지의 경우 반발탄성이 우수하고, 미소구체의 외형을 이루는 아크릴로나이트릴레진(Acrylonitrile resin)과의 접착성이 좋으며, 미소구체의 팽창 온도에서의 적당한 유연성을 주기 때문이다.

당사 특허 (폐스판텍스를 이용한 폴리우레탄 코팅제 및 그 제조 방법; 특허 10-1067241호)의 폴리우레탄레진(Poly urethane resin)의 경우 신율 및 탄성이 우수하여 특히 바람직하다.

본 발명에서 상기 고분자는 10~75wt%를 사용하는데 10wt% 이하에서는 핑거마크(Finger-mark) 효과가 미흡하고 75wt% 이상에서는 점도가 높아 코팅이 매우 어렵기 때문이다.

또한 용매로써는 DMF(Di methyl formide)를 4~25wt%를 사용하는데 4wt% 이하에서는 고분자레진을 용해 또는 합성하기가 힘들고, 25wt% 이상에서는 미소구체의 외형을 이루는 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile)을 녹여 팽창용 가스가 미리 배출되는 문제가 있어 핑거마크(Finger-mark) 효과를 얻을 수 없다.

또한, 본 발명에서 사용하는 MEK(Methyl ethyl keton)의 경우 알콜류와 같이 사용할 수 있는데 본 발명에 필요한 코팅제의 제조에 매우 적합하다.

또한 첨가제로써 캡술형 발포체나 미소구체를 사용하는데, 미소구체인 경우 스웨덴의 Akzo-novel사, 일본의 Matsumoto Yushi-Seyaku사등과 국내의 동진쎄미켐에서 생산 판매되고 있으며, 이들 중 선택 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

제품명으로는

동진쎄미켐 : MS-130D, MS-30W, MS-160D등이 있고

Akzo-novel : Expancell 461Du, 091Du, 091Du80, 551Du, 909Du80,930Du120

Matsumoto Yushi-Seyaku : micropearl F-20, F-30, F-300, F-8050 등이 있다.

첨가량은 상기 고분자수지, DMF 및 MEK로 이루어지는 폴리머용액 100중량부에 대하여 1~10중량부를 사용한다. 여기서 1중량부 이하로는 본 발명에서 추구하는 핑거마크를 얻을 수 없고 10중량부 이상에서는 과도한 팽창으로 제품의 외관이 미려하지 않고, 접착력, 마모성이 불량하다.

또한, 첨가제로 자외선흡수제, 산화방지제, 실리카, 분산제, 소포제, 레벨링제(Levelling Agent), 아크릴비드(Acryle Bead), 우레탄비드(Urethane Bead)로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 폴리머용액 100중량부에 대하여 0.1~10중량부를 사용하는데 0.1중량부 이하는 그 효과를 얻을 수 없고 10중량부 이상으로는 개별적 용도로써의 효용성이 저하된다.

상기와 같은 본 발명의 표면코팅제를 천연가죽 대체용 소재인 기재에 표면처리하는 방법은 다음과 같다.

먼저 상기의 코팅제를 그라비아 코터나 나이프 코터, 다이렉트 코터, 스프레이 코터, 리버스 코터를 이용하여 코팅, 바람직하게는 40~95g/㎡으로 코팅 후 70℃~130℃의 온도에서 건조효율과 미소구체 팽창을 고려하여 0.5~3분 동안 건조를 하는데, 70℃ 이하에서는 건조가 너무 느려 효율성이 떨어지고 130℃이상에서는 미소구체가 변화를 일으켜 다음 단계인 미소구체 팽창에 악영향을 준다.

그 다음 150℃~210℃의 온도에서 10초~10분간 가열하여 미소구체를 팽창시킨다. 여기서 150℃이하에서는 팽창이 잘 안돼서 핑거마크를 얻을 수 없고 210℃이상에서는 미소구체의 외형을 이루는 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile)이 용융되어 외관에 불량이 생긴다.

상기 가열은 핫에어(Hot air)를 쏘이거나 IR히터에 노출시켜 행함이 바람직하다.

상기에서 10초 이하에서는 팽창이 잘 안되고 10분 이상에서는 더 이상의 팽창이 없게 되어 효과가 무의미하기 때문에 상기 범위로 한다.

또한 미소구체 팽창 후 미세한 무정형의 무늬가 양각되어 있는 압착롤 또는 일반 압착롤에 샌드페이퍼를 부착시킨 것, 진공압착롤 등으로 1~10kg/㎡의 압력으로 상온에서 0.5~3초간 압착을 행하는데 0.5초 미만은 압착효과가 적고 3초 이상에서는 미소구체가 너무 압력을 받아 핑거마크를 얻을 수 없다.

또한 압착압력이 1kg/㎡ 이하에서는 압착효과가 적고 10kg/㎡ 이상에서는 압착이 너무 많게 되어 핑거마크를 얻을 수 없으므로 상기 범위로 한다.

그 후에는 폴리우레탄계의 표면처리제를 그라비아 코팅기 등으로 클리어 코팅을 하여 마찰견뢰도와 마모성을 증대 및 촉감조절을 하면 된다.

상기에서 클리어 코팅은 15~30g/㎡으로 행함이 바람직한데,

15g/㎡ 이하에서는 클리어 코팅으로의 마찰견뢰도 등의 효과를 얻을 수 없고 30g/㎡ 이상이 되면 더 이상의 효과가 없고 오히려 코팅 두께가 두꺼워 부드러움이 없어질 수 있기 때문에 상기 범위로 한다.

또한, 본 발명에서는 코팅제의 코팅 후 조색코팅을 하여 기재에 색상을 가할 수도 있는데, 이 경우 표면처리제 100중량부에 대해 우레탄토너를 30~50중량부를 혼합하여 25~45g/㎡으로 코팅할 수 있고, 여기서 우레탄 토너가 30중량부 이하로 너무 적으면 원하는 색상을 얻을 수 없고, 50중량부 이상이 혼합되면 너무 진하게 되며, 25g/㎡ 이하로 코팅하면 너무 약해서 원하는 색상 구현이 안 되고 45g/㎡ 이상이 되면 너무 진하게 될 수 있어서 상기 범위로 한다.

또한 상기 압착 다음에 조색 코팅을 할 수도 있는데, 이 경우 표면처리제 100중량부에 대하여 우레탄 토너 5~30중량부를 혼합해 15~30g/㎡ 범위로 한다. 여기서는 이미 압착된 후 이므로 우레탄 토너의 양과 코팅 범위를 상기에서 보다 적게 해도 되고, 이유 등은 상기 조색코팅 이유와 같다.

본 발명에서는 상기 조색코팅을 모두 할 수도 있고, 한번만 할 수도 있다.

[실시예 1]

일반적으로 합성피혁 업계에서 널리 사용되는 화인화학의 고분자수지인 UB-501MB 10wt%에 DMF 20wt%, 그리고 MEK 70wt%를 첨가하여 저속 교반기로 20분간 교반하였다.

상기의 용액 100중량부에 대하여 미소구체 Akzo-Novel사의 909du80을 8 중량부와 silica Deggusa의 실리카인 Ts-100 4중량부와 또 다른 실리카인 syloid-503 4중량부를 첨가하여 상온에서 30분간 고속 교반을 행하였다.

상기의 용액 100중량부에 대하여 자외선흡수제로 ciba사의 F-123 0.2중량부와 산화방지제로 ADEKA KOREA사의 AO-60P 0.2중량부를 첨가하여 30분간 상온에서 고속 교반을 행하여 코팅제를 제조하였다.

상기의 코팅제를 (주)덕성화학의 습식 Film(0.45mm)에 그라비아 코터를 이용하여 45g/㎡를 도포하고 120℃에서 1분간 건조를 행하였다.

상기의 기재를 160℃의 열풍으로 2분간 가열하여 건조된 도막내의 미소구체를 팽창시켰다.

상기의 기재를 엠보싱머신(Embossing Machine)의 압착롤에 샌드페이퍼 No800을 부착하여 6kg/㎡의 압력으로 1초간 압착을 행하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-820WD 100중량부에 (주)일삼의 우레탄 Toner BLK-750 20중량부를 혼합하여 그라비아 코터를 이용하여 20g/㎡을 코팅 건조하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-945를 Clear 상태로 그라비아 코터를 이용하여 20g/㎡를 코팅 건조하였다.

상기의 기재를 천연가죽 가공업체에서 널리 사용되는 action Leather용 저급 가죽하지와 2액형 접착제를 사용하여 합포를 하여 고급 천연가죽과 유사한 시각적, 촉각적 효과 등의 특징을 가지며, 보다 우수한 물리적, 화학적 특징을 가지는 고급천연가죽의 대체 소재를 수득하였다.

상기의 실시 예에 사용된 각종 원재료의 품명은 상기 실시 예에 국한되지 않는다.

[실시예 2]

일반적으로 합성피혁 업계에서 널리 사용되는 당사의 고분자수지인 SJ-7813K 40wt%에 DMF 20wt%, 그리고 MEK 40wt%를 첨가하여 저속 교반기로 20분간 교반하였다.

상기의 용액 100중량부에 대하여 미소구체 Akzo-Novel사의 909du80을 5 중량부와 silica Deggusa의 실리카인 Ts-100 2중량부와 또 다른 실리카인 syloid-503 2중량부를 첨가하여 상온에서 30분간 고속 교반을 행하였다.

상기의 코팅제를 (주)I&S의 PVC캐스팅 합성피혁에 그라비아 코터를 이용하여 50g/㎡를 도포하고 100℃에서 1분간 건조를 행하였다.

상기의 기재를 IR HEATER를 이용하여 200℃의 온도로 30분간 가열하여 건조된 도막내의 미소구체를 팽창시켰다.

상기의 기재를 미세한 기공이 있는 진공엠보싱머신(Embossing Machine)을 이용하여 엠보싱을 행하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-5358M 100중량부에 (주)일삼의 우레탄 Toner BLK-750 20중량부를 혼합하여 그라비아 코터를 이용하여 23g/㎡을 코팅 건조하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-945를 Clear 상태로 그라비아 코터를 이용하여 20g/㎡를 코팅 건조하여 가구 및 가방에 사용할 수 있는 고급 천연가죽과 유사한 시각적, 촉각적 효과 등의 특징을 가지며, 보다 우수한 물리적, 화학적 특징을 가지는 고급 천연가죽의 대체 소재를 수득하였다.

[실시예 3]

당사의 고분자수지인 SJ-7813K 40wt%에 DMF 15wt%, 그리고 MEK 45wt%를 첨가하여 저속 교반기로 20분간 교반하였다.

상기의 용액 100중량부에 대하여 미소구체 Akzo-Novel사의 909du80을 3 중량부와 silica Deggusa의 실리카인 Ts-100 3중량부와 또 다른 실리카인 syloid-503 1중량부를 첨가하여 상온에서 30분간 고속 교반을 행하였다.

상기의 코팅제를 (주)아셈스의 HOT MELT 층이 포함된 TPU Film에 그라비아 코터를 이용하여 45g/㎡를 도포하고 120℃에서 1분간 건조를 행하였다.

상기의 기재를 160℃의 열풍으로 90초간 가열하여 건조된 도막내의 미소구체를 팽창시켰다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-5358M 100중량부에 (주)일삼의 우레탄 Toner BLK-750 20 중량부를 혼합하여 그라비아 코터를 이용하여 20g/㎡을 코팅 건조하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-945를 Clear 상태로 그라비아 코터를 이용하여 20g/㎡를 코팅 건조하여 신발용의 HOT MELT 접착이 가능하며 천연가죽과 유사한 시각적, 촉감적 효과를 가지는 TPU SHEET를 수득하였다.

[실시예 4]

당사의 고분자수지인 SJ-7813K 60wt%에 DMF 5wt%, 그리고 MEK 35wt%를 첨가하여 저속 교반기로 20분간 교반하였다.

상기의 용액 100중량부에 대하여 미소구체 Akzo-Novel사의 909du80을 3 중량부와 silica Deggusa의 실리카인 Ts-100 2 중량부와 또 다른 실리카인 syloid-503 1 중량부를 첨가하여 상온에서 30분간 고속 교반을 행하였다.

상기의 용액 100중량부에 대하여 자외선흡수제로 ciba사의 F-123 0.2 중량부와 산화방지제로 ADEKA KOREA사의 AO-60P 0.2중량부를 첨가하여 30분간 상온에서 고속 교반을 행하여 코팅제를 제조하였다.

상기의 코팅제를 의류용 습, 건식 합성피혁에 다이렉트 코터를 이용하여 90g/㎡를 도포하고 80℃에서 2분간 건조를 행하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-5358M 100중량부에 (주)일삼의 우레탄 Toner BLK-750 40 중량부를 혼합하여 그라비아 코터를 이용하여 40g/㎡을 코팅 건조하였다.

상기의 기재를 엠보싱머신(Embossing Machine)의 압착롤에 샌드페이퍼 형의 불규칙한 미세문양의 엠보싱롤을 이용하여 6kg/㎡의 압력으로 1초간 압착을 행하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-5358M 100중량부에 (주)일삼의 우레탄 Toner BLK-750 10중량부를 혼합하여 그라비아 코터를 이용하여 20g/㎡을 코팅 건조하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-945를 Clear 상태로 그라비아 코터를 이용하여 20g/㎡를 코팅 건조하여 의류용의 천연가죽과 유사한 시각적, 촉감적 효과를 가지는 천연가죽 대체용 소재를 수득하였다.

[실시예 5]

당사의 고분자수지인 SJ-7813K 70wt%에 DMF 5wt%, 그리고 MEK 25wt%를 첨가하여 저속 교반기로 20분간 교반하였다.

상기의 용액 100중량부에 대하여 미소구체 Akzo-Novel사의 909du80을 3 중량부와 silica Deggusa의 실리카인 Ts-100 1 중량부와 또 다른 실리카인 syloid-503 1중량부를 첨가하여 상온에서 30분간 고속 교반을 행하였다.

상기의 코팅제를 R/P(Release Paper)상에 건식합성피혁용 나이프 코터를 이용하여 90g/㎡를 도포하고 80℃에서 2분간 건조를 행하였다.

상기의 기재 상에 2액형 PU계의 접착제를 150g/㎡를 도포하고 80℃에서 90초간 건조를 행하고 통상의 2액형 PU접착제를 사용하여 슈즈용 극세사 부직포를 합포하여 60℃에서 24시간 숙성한 후 R/P(Release Paper)를 박리하였다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-5358M 100중량부에 (주)일삼의 우레탄 Toner BLK-750 40중량부를 혼합하여 그라비아 코터를 이용하여 30g/㎡을 코팅 건조하였다.

상기의 기재를 160℃의 열풍으로 120초간 가열하여 건조된 도막내의 미소구체를 팽창시켰다.

상기의 기재 상에 당사의 표면처리제 SC-945를 Clear 상태로 그라비아 코터를 이용하여 20g/㎡를 코팅 건조하여 슈즈용의 천연가죽과 유사한 시각적, 촉감적 효과를 가지는 천연가죽 대체용 소재를 수득하였다.

[실시예 6]

당사의 고분자수지인 SJ-7813K 20wt%에 DMF 5wt%, 그리고 MEK 75wt%를 첨가하여 저속 교반기로 20분간 교반하였다.

상기의 용액 100중량부에 대하여 미소구체 Akzo-Novel사의 909du80을 3중량부와 silica Deggusa의 실리카인 Ts-100 1중량부와 또 다른 실리카인 syloid-503 1중량부를 첨가하여 상온에서 30분간 고속 교반을 행하였다.

상기의 코팅제를 슈즈용 건식 합성피혁에 스프레이 코터를 이용하여 50g/㎡를 도포하고 80℃에서 2분간 건조를 행하였다.

[사용 예]

본 발명의 고급 천연가죽과 유사한 시각적, 촉각적 효과 등의 특징을 가지며, 보다 우수한 물리적, 화학적 특징을 가지는 고급 천연가죽의 대체 소재를 등산화용 전문 브랜드에 의뢰하여 등산화를 제조한 결과 고급 천연누벅가죽과 동일한 촉감과 시각적 효과, 핑거마크를 얻었다. 소비자의 품평 결과 고급 천연누벅가죽과 구별할 수 없을 정도의 특징을 동일하게 발현하였고 고급 천연가죽의 문제점인 높은 가격, 불안정한 생산량, 염색견뢰도, 마찰견뢰도, 색상 재현성 등을 완벽하게 해소하였다.

본 발명의 고급 천연가죽과 유사한 시각적, 촉각적 효과 등의 특징을 가지며, 보다 우수한 물리적, 화학적 특징을 가지는 고급 천연가죽의 대체 소재는 비단 신발뿐만 아니라 의류, 가구, 가방, 장갑, 공, 포장재, 장난감, 완구, 자동차용 내장제, 지갑 등 케이스, 앨범, 다이어리, 혁대, 벽지, 인테리어용 물품, 매트, 기타잡화 등의 산업계에 널리 사용되는 고급 천연가죽을 완벽하게 대체 할 수 있으며, 친환경적 측면에서도 매우 긍정적인 파급 효과가 있다.

Claims

폴리우레탄, 아크릴, 아크릴로니트릴, ABS수지 중에서 선택되는 1종이상의 3~70wt%, DMF 4~25wt% 및 MEK 20~93wt%를 포함하는 폴리머 용액과;
상기 폴리머 용액 100중량부에 대하여 캡슐 발포체, 미소구체 중에서 선택되는 1종이상 1~10중량부와; 그리고 상기 폴리머 용액 100중량부에 대하여 0.1~10중량부의 첨가제를 포함하는 표면코팅제를 기재의 면에 코팅하고 건조하는 단계(SS1);
상기 단계(SS1) 후 가열하여 코팅막내의 캡슐형 발포체나 미소구체를 팽창시키는 단계(SS2);
상기 단계(SS2) 후 팽창된 캡슐형 발포체나 미소구체에 기모 효과를 주기 위해 압착하는 단계(SS3); 그리고
기재의 표면에 마찰견뢰도를 높이고, 마모성 증대와 촉감 조절을 위해 투명 코팅하는 단계(SS4)를 포함하는 기재의 표면처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(SS1)에서의 기재는 천연가죽 대체용 소재이거나 기모 효과를 나타낼 수 있는 건식 합성피혁, 습식 합성피혁, 습식 필름, TPU 시트, 극세사 인공피혁, 극세사 합성피혁, 액션 레자, 부직포, 섬유, 극세사 섬유, 극세사 부직포, PVC 합성피혁, TPO, 습식 은층, 건식 합성피혁, 다이렉트 코팅 섬유중에서 선택되는 1종 이상임을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 의류, 가방, 신발, 가구, 장갑, 공, 포장재, 장난감, 완구, 자동차용 내장제, 지갑 등 케이스, 앨범, 다이어리, 혁대, 벽지, 인테리어용 물품, 매트, 기타잡화 중에서 선택되는 1종 이상의 소재임을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(SS1) 다음에 기재의 표면에 색상을 가하기 위한 조색 코팅 단계(SS1')를 더 포함함을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(SS3) 다음에 기재의 표면에 색상을 가하기 위한 조색 코팅 단계(SS3')를 더 포함함을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(SS1)에서의 코팅 건조는 기재상에 코팅제를 40~95g/㎡로 도포하고 70~130℃에서 0.5~3분간 건조하는 것임을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(SS2)에서의 팽창은 IR히터 또는 열풍으로 150~210℃의 온도에서 10초~10분간 행하는 것임을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(SS3)에서의 압착은 압착롤, 진공압착롤 또는 엠보싱롤을 사용해 4~7kg/㎡으로 0.5~3초간 행하는 것임을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(SS4)에서의 투명 코팅은 표면처리제를 클리어 상태로 15~30g/㎡으로 하는 것임을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(SS1')에서의 조색 코팅은 표면처리제 100중량부에 대하여 우레탄토너를 30~50중량부 혼합하여 25~45g/㎡으로 코팅함을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.
제5항에 있어서, 상기 단계(SS3')에서의 조색 코팅은 표면처리제 100중량부에 대하여 우레탄토너를 5~30중량부 혼합하여 15~30g/㎡으로 코팅함을 특징으로 하는 기재의 표면처리 방법.