KR101185412B1

KR101185412B1 - 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법

Info

Publication number: KR101185412B1
Application number: KR1020120070873A
Authority: KR
Inventors: 정지권
Original assignee: 정지권; 주식회사 청강
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2012-09-24

Abstract

본발명은 수분산폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 수분산 폴리우레탄용액을 문양이 형성된 이형지인 릴리즈페이퍼에 코팅하고 건조하는 공정을 반복하여 필름을 형성하고, 형성된 필름에 접착제를 도포하여 직물지에 압착하여 접착하고 건조한 다음 숙성한 후, 릴리즈페이퍼를 박리하여 표면에 요철문양이 형성되는 인조피혁을 완성하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 있어서,
상기 수분산 폴리우레탄수지와 물을 일정 중량비로 분산하는 공정; 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 일정한 두께로 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정; 릴리즈페이퍼에 코팅되어 건조된 적층체(107)에 수분산 우레탄접착제를 도포하여 세미드라이챔버(109)에서 건조하는 공정; 접착제가 도포되고 건조된 적층체에 직물지(110)를 합체하여 스팀롤러(114)로 열압착하고,
세미드라이챔버(109')에서 여러 번을 반복하여 리턴하며 건조하는 공정; 릴리즈페이퍼(102)를 박리하는 공정; 릴리즈페이퍼가 박리된 인조피혁을 난연 및 인쇄처리하는 공정;을 포함하되,
상기 수분산 폴리우레탄수지와 물은 중량비로 4 : 6이 되게 분산하는 공정인 것으로,
본 발명의 인조피혁 제조방법은 릴리즈페이퍼에 직물지를 적층한 적층체를 건조한 후 스팀롤러로 여러 번 열압착함으로써 적층체를 숙성실에서 숙성한 후 릴리즈페이퍼를 박리하여야 하는 숙성공정이 불필요하게 되며, 박리된 인조피혁에 난연 및 인쇄처리하는 공정을 일련의 공정으로 하므로, 작업시간이 단축되며 제조원가가 절감되며,
또한, 상기와 같이 개선된 공정에 의해 수분산 폴리우레탄의 함수율을 높이더라도 유동성과 침투성이 우수해지는 동시에 인조피혁의 내구성 및 내마모성이 보장될 수 있으며, 인조피혁의 표면에 보다 선명한 요철문양을 형성하게 할 수 있고, 보다 고급스러운 인조피혁을 생산할 수 있으며, 수분산 폴리우레탄수지를 사용함으로써 친환경적인 작업환경을 만들 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법{A human work leather product method by aqueous polyurethane}

본 발명은 신발, 가방, 자동차 내장제, 가구 및 잡화류 등에 사용되는 수분산폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수분산 폴리우레탄을 릴리즈페이퍼에 코팅한 후 건조하는 공정을 반복하여 필름을 형성하고 형성된 필름을 부직포에 접착한 후 릴리즈페이퍼를 박리하여 인조피혁의 표면에 선명한 문양을 형성하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 관한 것이다.

종래 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법으로는 본출원인이 발명자로서 발명한 등록특허공보 등록번호 10-0856906호(공고일자 2008년09월05일)에 종래기술로 기재된 바와 같이, 공개특허 제2003-4840호에 부직포상에 함수율 50% 내지 70%정도의 수분산 폴리우레탄수지를 1차로 함침한 후 건조시켜 함침포를 만드는 공정과, 상기 함침포상면에 점증제가 혼합된 수분산 폴리우레탄수지를 0.5~1.5mm정도의 두께로 나이프커터를 사용하여 코팅하여 코팅포를 형성하는 공정과, 그리고 코팅포를 1, 2차에 걸쳐 약 75~100℃의 온도조건인 1, 2차 스팀챔버를 경유시키고 수분산 폴리우레탄수지가 응고완료된 코팅포를 반전시켜 1, 2차 스팀챔버를 재차 경유시킨 후 수세공정을 거쳐 탈수한 후 인조피혁을 제조하거나 또는 수분산 폴리우레탄수지가 응고완료된 코팅포를 스팀로울러와 실리콘로울러 상간에 특수문양이 형성된 이형지와 함께 압착경유 시킨 후 약 70~80℃의 온도하에서 약 10시간 정도 방치시켜 인조피혁의 표면에 특정문양이 형성되게 하는 방법이 공지되어 있었다.

그러나 상기의 종래 제조방법은 수분산 폴리우레탄이 응고완료된 부직포를 스팀로울러를 이용하여 문양이 형성된 이형지와 함께 압착하여 인조피혁의 표면에 특정문양이 형성되게 함으로써 문양의 요철이 선명하지 못하였고 수분산 폴리우레탄을 부직포에 함침하기 위하여는 함수율이 높아져야 하므로 인조피혁의 밀도가 낮아져 인장강도가 저하되고 내구성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

따라서 상기의 등록특허공보 등록번호 10-0856906호에는, 상기한 목적을 위한 ‘수분산 폴리우레탄수지로 형성되는 인조피혁의 표면문양 성형방법’은 함수율 30%정도의 수분산 폴리우레탄용액을 문양이 형성된 이형지인 릴리즈페이퍼에 코팅하고 건조하는 공정을 반복하여 필름을 형성하고 형성된 필름에 접착제를 도포하여 부직포와 같은 직물지에 압착하여 접착하고 건조한 다음 일정기간 숙성한 후 릴리즈페이퍼를 박리하여 인조피혁을 완성한다.

언와이인더에 롤상으로 권취된 릴리즈페이퍼는 장력조절장치를 거쳐 코팅장치로 이송된다.

릴리즈페이퍼는 인조피혁의 표면에 형성될 문양이 연속적으로 음각된 이형지로 수분산 폴리우레탄수지가 용이하게 박리될 수 있도록 표면에는 실리콘수지 또는 폴리에틸렌수지가 코팅되어 있어 소수성을 나타내는 불침투성 필름이다.

장력조절장치는 코팅장치로 이송되는 릴리즈페이퍼의 장력을 일정하게 유지하고 언와인더에서 릴리즈페이퍼가 권취된 롤을 교체할 때에도 공정을 중단함이 없이 작업할 수 있게 하는 장치로서 상하에 구비된 다수의 봉상롤 사이를 수직으로 왕복하면서 인출되게 구성하여 언와인딩되는 페이퍼의 종단부가 장력조절장치를 통과하는 도중에 릴리즈페이퍼의 권취롤을 교체하고 언와인딩되는 페이퍼종단부와 교체되는 페이퍼의 선단부를 연결할 수 있도록 하는 시간을 제공하는 역할을 한다.

코팅장치로 이송되는 릴리즈페이퍼에는 수분산 폴리우레탄수지가 코팅된다.

수분산 폴리우레탄수지는 물함유량이 높을 경우에는 유동성과 침투성이 우수하나 건조 후 밀도가 낮아져 인장강도나 내구성이 떨어질 뿐 아니라 릴리즈페이퍼의 소수성표면과 반발력이 작용하여 균일하게 코팅하기가 어려워지며 물의 함유량이 낮을 경우에도 유동성이 저하되어 얇게 코팅하기가 어려워진다.

따라서 릴리즈페이퍼에 직접 코팅하는 수분산 폴리우레탄의 물함유량은 수분산 폴리우레탄과 물의 중량비로 7:3 정도가 되게 하는 것이 바람직하며 이 과정에서 적당량의 안료를 추가할 수도 있다.

릴리즈페이퍼가 코팅장치에서 1차로 코팅되면 코팅된 릴리즈페이퍼는 드라이챔버에서 110℃ 내지 130℃의 온도하에서 3분 내지 5분간 건조된다.

1차 코팅되고 건조된 릴리즈페이퍼는 반복하여 코팅장치에서 2차로 수분산 폴리우레탄수지로 코팅되며 드라이챔버에서 1차 건조와 동일한 조건으로 건조된다.

릴리즈페이퍼에 수분산 폴리우레탄수지를 코팅하는 횟수는 특별히 제한되지는 않으나 한 번에 두껍게 코팅하면 건조과정이 지연되고 수분증발과정에서 불량이 발생할 수 있으므로 용도에 따라서 여러 번에 걸쳐 얇게 코팅하는 것이 바람직하다.

릴리즈페이퍼에 수분산 폴리우레탄수지의 코팅과 건조가 끝난 적층체는 수분산 우레탄접착제를 도포하는 도포장치를 거쳐 세미드라이챔버에서 100℃의 건조온도하에서 20초 동안 접착제를 반건조한 다음 부직포나 메리야스 등 직물지와 적층하고 압착한 후 세미드라이챔버에서 130℃의 온도하에서 3분 내지 5분간 건조한 다음 건조된 적층체를 다시 한번 압착롤러로 압착하고 롤상에 권취하는 와인더를 거쳐 80℃ 내지 90℃의 온도분위기에서 10시간 내지 24시간 숙성하는 숙성실에 저장된다.

숙성이 끝난 적층체에서 릴리즈페이퍼를 박리하면 본 발명의 인조피혁은 완성되며 박리된 릴리즈페이퍼는 권취하여 재사용이 가능하다는 기술이 종래기술로 공지되어 있다.

그러나 상기의 종래 제조방법은 실리콘 또는 PE코팅된 릴리즈페이퍼를 사용함으로 문양의 요철이 선명하지 못하였고, 수분산 폴리우레탄을 부직포에 함침하기 위하여는 함수율이 높아져야 하므로 인조피혁의 밀도가 낮아져 인장강도가 저하되고 내구성이 떨어진다는 문제점이 여전히 남아 있었다.

따라서 본출원인은 상기의 문제점을 해결하기 위해, 개량된 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법을 출원하여 등록받았고, 상기 발명은 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 수분산 폴리우레탄수지로 표면에 요철문양이 형성되는 인조피혁을 제조하는 방법에 있어서, 수분산 폴리우레탄수지와 물을 중량비로 8:2가 되게 분산하는 공정; 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼에 수분산 폴리우레탄수지를 일정한 두께로 코팅하고 드라이챔버에서 건조하는 작업을 반복하는 공정; 릴리즈페이퍼에 코팅되어 건조된 적층체에 수분산 우레탄접착제를 도포하여 세미드라이챔버에서 건조하는 공정; 접착제가 도포되고 건조된 적층체에 직물지를 합체하여 압착하고 세미드라이챔버에서 건조한 후 압착롤러로 재차 압착하는 공정; 직물지와 합체된 적층체를 숙성실에서 일정시간 숙성한 후 릴리즈페이퍼를 박리하는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

그러나 상기 발명 역시 문양의 요철이 선명하지 못하였고, 수분산 폴리우레탄을 부직포에 함침하기 위하여 함수율을 높여야 하므로 인조피혁의 밀도가 낮아져 인장강도가 저하되고 내구성이 떨어진다는 문제점이 여전히 남아 있었다.

또한 직물지와 합체된 적층체를 숙성실에서 일정시간 숙성한 후 릴리즈페이퍼를 박리하여야 하므로 제조공정이 복잡하고 시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.

또한, 박리된 인조피혁을 저장했다가 난연 및 인쇄처리를 별도로 하는 불편과 비경제적이라는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 발명한 것으로, 릴리즈페이퍼에 직물지를 적층한 적층체를 건조한 후 스팀롤러로 여러 번 열압착함으로써 적층체를 숙성실에서 숙성한 후 릴리즈페이퍼를 박리하여야 하는 숙성공정이 불필요하게 되며, 박리된 인조피혁에 난연 및 인쇄처리하는 공정을 일련의 공정으로 하므로, 작업시간이 단축되며 제조원가가 절감되며, 또한, 수분산 폴리우레탄의 함수율을 높이더라도 유동성과 침투성이 우수해지는 동시에 인조피혁의 내구성 및 내마모성이 보장될 수 있으며, 인조피혁의 표면에 보다 선명한 요철문양을 형성하게 할 수 있고, 보다 고급스러운 인조피혁을 생산할 수 있으며, 수분산 폴리우레탄수지를 사용함으로써 친환경적인 작업환경을 만들 수 있는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 수분산폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 수분산 폴리우레탄용액을 문양이 형성된 이형지인 릴리즈페이퍼에 코팅하고 건조하는 공정을 반복하여 필름을 형성하고, 형성된 필름에 접착제를 도포하여 직물지에 압착하여 접착하고 건조한 다음 숙성한 후, 릴리즈페이퍼를 박리하여 표면에 요철문양이 형성되는 인조피혁을 완성하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 있어서,

상기 수분산 폴리우레탄수지와 물을 일정 중량비로 분산하는 공정; 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 일정한 두께로 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정; 릴리즈페이퍼에 코팅되어 건조된 적층체(107)에 수분산 우레탄접착제를 도포하여 세미드라이챔버(109)에서 건조하는 공정; 접착제가 도포되고 건조된 적층체에 직물지(110)를 합체하여 스팀롤러(114)로 열압착하고,

세미드라이챔버(109')에서 여러 번을 반복하여 리턴하며 건조하는 공정; 릴리즈페이퍼(102)를 박리하는 공정; 릴리즈페이퍼가 박리된 인조피혁을 난연 및 인쇄처리하는 공정;을 포함하되,

상기 수분산 폴리우레탄수지와 물은 중량비로 4 : 6이 되게 분산하는 공정인 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 인조피혁 제조방법은 릴리즈페이퍼에 직물지를 적층한 적층체를 건조한 후 스팀롤러로 여러 번 열압착함으로써 적층체를 숙성실에서 숙성한 후 릴리즈페이퍼를 박리하여야 하는 숙성공정이 불필요하게 되며, 박리된 인조피혁에 난연 및 인쇄처리하는 공정을 일련의 공정으로 하므로, 작업시간이 단축되며 제조원가가 절감되며,

또한, 상기와 같이 개선된 공정에 의해 수분산 폴리우레탄의 함수율을 높이더라도 유동성과 침투성이 우수해지는 동시에 인조피혁의 내구성 및 내마모성이 보장될 수 있으며, 인조피혁의 표면에 보다 선명한 요철문양을 형성하게 할 수 있고, 보다 고급스러운 인조피혁을 생산할 수 있으며, 수분산 폴리우레탄수지를 사용함으로써 친환경적인 작업환경을 만들 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명 수분산 폴리우레탄수지로 형성되는 인조피혁 표면문양 성형장치의 개략적인 단면도
도 2는 본발명의 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법 공정도

본발명은 수분산폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 수분산 폴리우레탄용액을 문양이 형성된 이형지인 릴리즈페이퍼에 코팅하고 건조하는 공정을 반복하여 필름을 형성하고, 형성된 필름에 접착제를 도포하여 직물지에 압착하여 접착하고 건조한 다음 숙성한 후, 릴리즈페이퍼를 박리하여 표면에 요철문양이 형성되는 인조피혁을 완성하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄수지와 물을 일정 중량비로 분산하는 공정; 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 일정한 두께로 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정; 릴리즈페이퍼에 코팅되어 건조된 적층체(107)에 수분산 우레탄접착제를 도포하여 세미드라이챔버(109)에서 건조하는 공정; 접착제가 도포되고 건조된 적층체에 직물지(110)를 합체하여 스팀롤러(114)로 열압착하고, 세미드라이챔버(109')에서 여러 번을 반복하여 리턴하며 건조하는 공정; 릴리즈페이퍼(102)를 박리하는 공정; 릴리즈페이퍼가 박리된 인조피혁을 난연 및 인쇄처리하는 공정;을 포함하되, 상기 수분산 폴리우레탄수지와 물은 중량비로 4 : 6이 되게 분산하는 공정인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)는 언와인더(101)에 롤상으로 권취된 상태에서 장력조절장치(103)를 거쳐 코팅장치(104)로 이송되며, 코팅장치(104)로 이송되는 상기 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정횟수는 2 ~ 3회이며, 또한, 상기 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정에서, 건조하는 작업은 130 ~ 150℃의 온도하에서 3분 내지 5분간 건조하는 것이며, 또한, 상기 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지의 코팅과 건조가 끝난 적층체(107)는 수분산 우레탄접착제를 도포하는 도포장치(108)를 거쳐 세미드라이챔버(109)에서 90 ~ 110℃의 건조온도 하에서 20~ 30초 동안 접착제를 반건조한 다음, 부직포나 메리야스와 같은 직물지(110)와 적층하고 스팀롤러(114)로 열압착하고 세미드라이챔버(109')에서 130 ~ 150℃의 온도 하에서 5분 내지 10분 건조한 다음 릴리즈페이퍼(102)를 박리하여 인조피혁을 완성하는 것이며, 상기 박리된 릴리즈페이퍼(102)는 권취하여 재사용이 가능한 것이며, 또한, 상기 수분산 우레탄접착제는 우레탄접착제고형분 40중량부에 대하여 물이 60중량부이며, 또한, 상기 수분산 폴리우레탄수지와 물을 일정 중량비로 분산하는 공정에서, 안료 및 수성토너를 첨가하는 것이며, 또한, 상기 직물지는 부직포 또는 메리야스인 것이며, 그리고, 상기 릴리즈페이퍼(102)는 수분산 폴리우레탄수지의 표면문양이 보다 선명하게 할 수 있도록 표면에는 폴리프로필렌(PP) 수지가 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스팀롤러(114)의 표면온도는 80 ~ 100℃인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 세미드라이챔버(109')에서 여러 번을 반복하여 리턴하는 회수는 3회인 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본발명 수분산 폴리우레탄수지로 형성되는 인조피혁 표면문양 성형장치의 개략적인 단면도, 도 2는 본발명의 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법 공정도이다.

본발명의 공정은 함수율 60%정도의 수분산 폴리우레탄용액을 문양이 형성된 이형지인 릴리즈페이퍼에 코팅하고 건조하는 공정을 반복하여 필름을 형성하고 형성된 필름에 접착제를 도포하여 부직포와 같은 직물지에 압착하여 접착하고 스팀롤러로 열압착하고 건조한 다음 릴리즈페이퍼를 박리하여 인조피혁을 완성하는 것이다.

언와인더(101)에 롤상으로 권취된 릴리즈페이퍼(102)는 장력조절장치(103)를 거쳐 코팅장치(104)로 이송된다.

릴리즈페이퍼(102)는 인조피혁의 표면에 형성될 문양이 연속적으로 음각된 이형지로 수분산 폴리우레탄수지의 표면문양을 보다 선명하게 형성할 수 있도록 표면에는 폴리프로필렌(PP) 수지가 코팅되어 있어 소수성을 나타내는 불침투성 필름이다. 종래의 릴리즈페이퍼는 실리콘 또는 폴리에칠렌수지로 코팅되어 있어 표면에 엠보싱(요철)이 잘 형성되지 않는 단점이 있는 반면, 본발명의 폴리프로필렌(PP) 수지로 코팅된 릴리즈페이퍼는 표면에 원하는 형상의 엠보싱(요철)을 용이하게 잘 형성할 수 있는 장점이 있다.

장력조절장치(103)는 코팅장치(104)로 이송되는 릴리즈페이퍼(102)의 장력을 일정하게 유지하고 언와인더(101)에서 릴리즈페이퍼(102)가 권취된 롤을 교체할 때에도 공정을 중단함이 없이 작업할 수 있게 하는 장치로서 상하에 구비된 다수의 봉상롤(105) 사이를 수직으로 왕복하면서 인출되게 구성하여 언와인딩되는 페이퍼의 종단부가 장력조절장치(103)를 통과하는 도중에 릴리즈페이퍼(102)의 권취롤을 교체하고 언와인딩되는 페이퍼종단부와 교체되는 페이퍼의 선단부를 연결할 수 있도록 하는 시간을 제공하는 역할을 한다.

코팅장치(104)로 이송되는 릴리즈페이퍼(102)에는 수분산 폴리우레탄수지가 코팅된다.

수분산 폴리우레탄수지는 물함유량이 높을 경우에는 유동성과 침투성이 우수하나 건조 후 밀도가 낮아져 인장강도나 내구성이 떨어질 뿐 아니라 릴리즈페이퍼(102)의 소수성표면과 반발력이 작용하여 균일하게 코팅하기가 어려워지며 물의 함유량이 낮을 경우에도 유동성이 저하되어 얇게 코팅하기가 어려워진다.

따라서 릴리즈페이퍼(102)에 직접 코팅하는 수분산 폴리우레탄의 물함유량은 수분산 폴리우레탄과 물의 중량비로 4:6 정도가 되게 하는 것이 바람직하다.

실시례로 수분산 폴리우레탄 40 중량부에 대하여 물 60 중량부를 혼합한다. 상기 수분산 폴리우레탄 40중량부에 대하여 물이 60중량부 미만이 되면 유동성이 저하되어 얇게 코팅하기가 어려워진다. 물이 60중량부를 초과하게 되면 건조 후 밀도가 낮아져 인장강도나 내구성이 떨어질 뿐 아니라 릴리즈페이퍼(102)의 소수성표면과 반발력이 작용하여 균일하게 코팅하기가 어려워진다.

이 과정에서 적당량의 안료 및 색상을 내기 위한 수성토너를 추가할 수 있다.

한편, 본 발명의 인조피혁 제조방법은 릴리즈페이퍼에 직물지를 합체한 후 스팀롤러로 열압착하고 건조함으로써 종래의 릴리즈페이퍼에 직물지를 합체한 상태에서 숙성실에서 숙성한 후 릴리즈페이퍼를 박리하여야 하는 숙성공정이 불필요하게 된다. 그리고 박리된 인조피혁에 난연 및 인쇄처리하는 공정을 일련의 공정으로 작업하므로, 작업시간이 단축되며 제조원가가 절감되며, 또한, 상기와 같이 개선된 공정에 의해 수분산 폴리우레탄의 함수율을 4:6으로 높이더라도 유동성과 침투성이 우수해지는 동시에 인조피혁의 내구성 및 내마모성 역시 훌륭하게 보장될 수 있다.

그러므로 인조피혁의 표면에 보다 선명한 요철문양을 형성하게 할 수 있고, 보다 고급스러운 인조피혁을 생산할 수 있는 것이다.

그리고 본발명은 상기 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 일정한 두께로 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정에서, 건조하는 작업은 130 ~ 150℃의 온도 하에서 3분 내지 5분간 건조하는 것이 적정하다.

온도가 130℃ 미만이면 건조가 잘되지 않고 150℃를 넘어가면 코팅층이 변질된다. 그리고 건조시간이 3분미만이면 건조가 불충분하고 5분을 넘어가면 코팅층이 변질된다.

1차 코팅되고 건조된 릴리즈페이퍼(102)는 반복하여 코팅장치(104')에서 2차로 수분산 폴리우레탄수지로 코팅되며 드라이챔버(106')에서 1차 건조와 동일한 조건으로 건조된다.

그러나 상기 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 일정한 두께로 코팅한 후, 드라이챔버에서 건조하는 작업을 한 번에 두껍게 코팅하면 건조과정이 지연되고 수분증발과정에서 불량이 발생하며, 3회를 초과하여 반복하게 되면 먼지 등 이물질이 첨가되어 코팅층이 지저분하게 되며 제조경비가 많이 들게 된다. 그러므로 2회 내지 3회가 적정하다.

그리고 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지의 코팅과 건조가 끝난 적층체(107)는 수분산 우레탄접착제를 도포하는 도포장치(108)를 거쳐 세미드라이챔버(109)에서 90 ~ 110℃의 건조온도 하에서 20 ~ 30초 동안 접착제를 반건조한다.

한편, 세미드라이챔버(109)에서 90 ~ 110℃의 건조온도 하에서 20 ~ 30초 동안 접착제를 반건조하는 경우 온도가 90℃보다 낮게 되면 건조가 잘되지 않고 110℃를 초과하면 코팅층에 변형이 일어난다. 건조시간을 20초 보다 적게 하면 건조가 불충분하며, 30초를 초과하면, 코팅층에 변형이 일어난다.

이후, 직물지 언와인더(13)에 롤상으로 권취된 부직포나 메리야스와 같은 직물지(110)를 언와인드한 후 스팀롤러(114)로 열압착한다. 상기 상부롤러와 하부롤러의 한 쌍의 롤러로 구성되는 스팀롤러(114)는 전공정의 상부롤러 및 하부롤러로 모두 스팀이 나오는 롤러로 구성되는 스팀롤러(112)(113)와 달리, 상부롤러는 표면이 고무인 일반롤러로 구성하고, 하부롤러만 스팀이 나오는 롤러로 구성한다. 상기 스팀이 나오는 롤러는 관용적으로 많이 사용되는 것으로, 롤러 표면에 스팀이 나와서 열압착할 수 있게 구성되어 있는 것으로, 본발명에서는 상기 관용의 스팀롤러를 사용하면 되는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.

본발명의 스팀롤러에 의한 열압착공정에 의해서 인조피혁의 접착력이 강화되고 또한 표면문양의 선명도가 더욱 탁월하게 되는 것이다. 그리고 스팀롤러의 표면온도는 80 ~ 100℃가 적정한 것으로, 온도가 80℃보다 낮게 되면 열압착이 잘되지 않고 100℃를 초과하면 코팅층에 변형이 일어난다.

이후 스팀롤러를 거친 후 세미드라이챔버(109')에서 130 ~ 150℃의 온도 하에서 5분 내지 10분 건조한다.

건조온도가 130℃보다 낮게 되면 건조가 잘되지 않고 150℃를 초과하면 코팅층에 변형이 일어난다. 건조시간을 5분보다 적게 하면 건조가 불충분하며, 10분을 초과하면, 코팅층에 변형이 일어난다.

그리고 본발명에서 사용되는 수분산 우레탄접착제는 우레탄 접착제고형분이 40중량부이고, 물이 60중량부로 이루어져서, 적층체의 수분산 폴리우레탄수지 코팅층 및 직물지와 용이하게 접착할 수 있는 장점이 있다. 이 경우 우레탄 접착제고형분 40중량부에 대하여 물이 60중량부 미만이면 접착층이 끈끈하여 접착이 잘되지 않고, 물이 60중량부를 초과하면, 접착제가 너무 묽어져 접착력이 저하되게 된다.

이후 릴리즈페이퍼(102)를 박리하면 본 발명의 인조피혁은 완성되며 박리된 릴리즈페이퍼(102)는 권취하여 재사용이 가능하다. 박리된 릴리즈페이프는 권취기(16)에 권취되어 보관된다.

그리고 인조피혁에 난연 및 인쇄처리의 후처리를 필요로 하는 경우에는 난연 및 인쇄처리기(18)를 거쳐서 난연 및 인쇄처리가 되며, 이 후 드라이챔버(19)에서 건조된 후, 권취기(20)에 최종적으로 권취된다.

한편, 본발명에서 사용되는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조장치는 종래의 제조장치와 동일한 장치를 개조하여 사용할 수도 있으나, 종래의 숙성실이 없으며, 또한 직물지와 적층체를 열압착하기 위한 스팀롤러가 새로 장착되며, 난연 및 인쇄장치가 일련되어 장치 후미에 연결되어 구성되는 것이다.

상기 제조장치는 도 1에 본발명의 공정흐름을 충분히 알 수 있게 개략적으로 연관성 있게 도시되어 있고 장치 개개에 대해서는 종래의 널리 알려진 장치를 사용하면 되는 것으로, 자세한 기재는 생략한다.

따라서 본 발명의 인조피혁 제조방법은 릴리즈페이퍼에 직물지를 적층한 적층체를 건조한 후 스팀롤러로 여러 번 열압착함으로써, 적층체를 숙성실에서 숙성한 후 릴리즈페이퍼를 박리하여야 하는 숙성공정이 불필요하게 되며, 박리된 인조피혁에 난연 및 인쇄처리하는 공정을 일련의 공정으로 하므로, 작업시간이 단축되며 제조원가가 절감되며, 또한, 수분산 폴리우레탄의 함수율을 높이더라도 유동성과 침투성이 우수해지는 동시에 인조피혁의 내구성 및 내마모성이 보장될 수 있으며, 인조피혁의 표면에 보다 선명한 요철문양을 형성하게 할 수 있고, 보다 고급스러운 인조피혁을 생산할 수 있으며, 수분산 폴리우레탄수지를 사용함으로써 친환경적인 작업환경을 만들 수 있는 현저한 효과가 있다.

101: 언와인더 102: 릴리즈페이퍼
103: 장력조절장치 104, 104': 코팅장치
105: 봉상롤 106, 106': 드라이챔버
107: 적층체 108: 도포장치
109, 109': 세미드라이챔버 110: 직물지
112, 113, 114 : 스팀롤러
15 : 분리기
13 : 직물지언와인더 16 : 권취기
17 : 권취기 18 : 난연 및 인쇄처리기
19 : 드라이챔버 20 : 권취기

Claims

수분산 폴리우레탄용액을 문양이 형성된 이형지인 릴리즈페이퍼에 코팅하고 건조하는 공정을 반복하여 필름을 형성하고, 형성된 필름에 접착제를 도포하여 직물지에 압착하여 접착하고 건조한 다음 숙성한 후, 릴리즈페이퍼를 박리하여 표면에 요철문양이 형성되는 인조피혁을 완성하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법에 있어서,
상기 수분산 폴리우레탄수지와 물을 일정 중량비로 분산하는 공정; 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 일정한 두께로 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정; 릴리즈페이퍼에 코팅되어 건조된 적층체(107)에 수분산 우레탄접착제를 도포하여 세미드라이챔버(109)에서 건조하는 공정; 접착제가 도포되고 건조된 적층체에 직물지(110)를 합체하여 스팀롤러(114)로 열압착하고,
세미드라이챔버(109')에서 여러 번을 반복하여 리턴하며 건조하는 공정; 릴리즈페이퍼(102)를 박리하는 공정; 릴리즈페이퍼가 박리된 인조피혁을 난연 및 인쇄처리하는 공정;을 포함하되,
상기 수분산 폴리우레탄수지와 물은 중량비로 4 : 6이 되게 분산하는 공정인 것을 특징으로 하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법
제1항에 있어서, 상기 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)는 언와인더(101)에 롤상으로 권취된 상태에서 장력조절장치(103)를 거쳐 코팅장치(104)로 이송되며, 코팅장치(104)로 이송되는 상기 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정횟수는 2 ~ 3회이며,
또한, 상기 표면에 요철문양이 음각된 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지를 코팅하고 드라이챔버(106)에서 건조하는 작업을 반복하는 공정에서, 건조하는 작업은 130 ~ 150℃의 온도하에서 3분 내지 5분간 건조하는 것이며,
또한, 상기 릴리즈페이퍼(102)에 수분산 폴리우레탄수지의 코팅과 건조가 끝난 적층체(107)는 수분산 우레탄접착제를 도포하는 도포장치(108)를 거쳐 세미드라이챔버(109)에서 90 ~ 110℃의 건조온도 하에서 20~ 30초 동안 접착제를 반건조한 다음, 부직포나 메리야스와 같은 직물지(110)와 적층하고 스팀롤러(114)로 열압착하고
세미드라이챔버(109')에서 130 ~ 150℃의 온도 하에서 5분 내지 10분 건조한 다음 릴리즈페이퍼(102)를 박리하여 인조피혁을 완성하는 것이며, 상기 박리된 릴리즈페이퍼(102)는 권취하여 재사용이 가능한 것이며,
또한, 상기 수분산 우레탄접착제는 우레탄접착제고형분 40중량부에 대하여 물이 60중량부이며,
또한, 상기 수분산 폴리우레탄수지와 물을 일정 중량비로 분산하는 공정에서, 안료 및 수성토너를 첨가하는 것이며,
또한, 상기 직물지는 부직포 또는 메리야스인 것이며,
그리고, 상기 릴리즈페이퍼(102)는 수분산 폴리우레탄수지의 표면문양이 보다 선명하게 할 수 있도록 표면에는 폴리프로필렌(PP) 수지가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법
제1항에 있어서, 상기 스팀롤러(114)의 표면온도는 80 ~ 100℃인 것을 특징으로 하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법
제2항에 있어서, 상기 세미드라이챔버(109')에서 여러 번을 반복하여 리턴하는 회수는 3회인 것을 특징으로 하는 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법