KR101231720B1 - 슬립방지성이 우수한 합성피혁 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬립방지성이 우수한 합성피혁에 관한 것으로서 (ⅰ) 단사섬도가 0.001 내지 0.3 데니어인 세섬도 원사들을 포함하는 원단기재(1a)와 상기 원단기재(1a) 표면에 형성된 입모(1b)로 구성되는 기모원단(1)과, (ⅱ) 상기 기모원단(1)의 표면상에 형성되어 있으며 아크릴 수지(2a)와 상기 아크릴 수지(2a) 내에 분산되어 있는 발포제(2b)들로 구성되는 발포아크릴수지층(2)으로 이루어진다.
또한, 본 발명은 상기 발포아크릴수지층(2) 상에 살균제 및 안료가 분산되어 있는 폴리우레탄 수지층(3)이 더 형성된 구조를 갖는 합성피혁도 포함한다.
본 발명은 슬립방지성과 살균성이 우수하며, 기모원단(1)과 발포아크릴수지층(2)간의 박리강도가 우수하며, 별도의 베이스 코팅층 없이도 기모원단(1) 상에 직접 발포아크릴수지층(2)을 균일한 두께로 형성할 수 있는 효과가 있다.

Description

슬립방지성이 우수한 합성피혁{Synthetic leather with excellant anti-slip property}
본 발명은 슬립방지성이 우수한 합성피혁에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 슬립방지성과 살균성이 우수하여 휴대폰, 노트북 등과 같은 전자제품용 케이스 소재나 장갑용 소재 등에 유용한 합성피혁에 관한 것이다.
최근 공급이 한정되고 가격이 비싼 천연피혁을 대신하여 이와 외관 및 촉감이 유사하게 제조된 합성피혁의 수요가 의류용 및 생활 장신구용의 분야에서 급증하고 있다.
합성피혁은 표면에 짧고 균일한 파일이 조밀하게 형성된 누박조 타입과 표면에 긴 파일이 형성된 스웨드 타입으로 구분 되어진다.
종래 합성피혁은 천연피혁과 비슷한 외관 및 촉감을 나타내지만, 슬립방지성과 살균성이 나빠서 슬립방지기능과 살균기능이 요구되는 휴대폰, 노트북 등의 전자제품 케이스용 소재나 장갑용 소재 등으로 사용하기에는 어려움이 많았다.
한편, 대한민국 공개특허 제1999-0065196호에서는 원단 상에 발포제가 분산되어 있는 폴리우레탄 코팅층을 형성시킨 후, 상기 폴리우레탄 코팅층의 표면을 유기용제로 용해시켜 표면에 누박조의 수지모를 형성시킨 누박조 합성피혁에 기재되어 있다.
상기 누박조 합성피혁은 표면에 짧고 균일한 수지모들이 형성되어 부드럽고 촉촉한 촉감을 발현하지만, 폴리우레탄 수지를 표면에 입모가 형성된 기모원단에 직접코팅하여 코팅층을 형성하는 경우 폴리우레탄 수지의 고점도로 인해 균일한 코팅이 어려워 코팅층이 불균일하게 형성되는 문제점과 상기 코팅층의 주성분이 평활성이 뛰어난 폴리우레탄 수지이기 때문에 슬립방지성이 나쁜 문제점이 발생되었다.
한편, 대한민국 공개특허 제2001-0083003호에서는 기모원단에 발포용 폴리우레탄 코팅층을 직접 형성할 때 코팅성이 떨어지는 문제점을 개선하기 위해서 기모원단 상에 저점도의 폴리우레탄 수지로 구성된 베이스 코팅층을 먼저 형성시킨 다음, 상기 베이스 코팅층 상에 발포제가 분산되어 있는 폴리우레탄 코팅층을 형성시킨 후, 상기 폴리우레탄 코팅층 표면을 샌드페이프로 연마하여 표면에 누박조의 수지모를 형성시킨 누박조 합성피혁이 기재되어 있다.
상기 누박조 합성피혁은 베이스 코팅층을 먼저 형성한 후 그 위에 발포용 폴리우레탄 코팅층을 형성하기 때문에 기모원단에 직접 발포용 폴리우레탄 코팅층을 형성하는 방법 보다는 균일한 코팅이 가능한 장점은 있으나, 베이스 코팅층을 추가로 형성해야 하므로 공정이 복잡해지고, 발포용 코팅층의 주성분이 평활성이 뛰어난 폴리우레탄 수지이기 때문에 슬립방지성이 나쁜 문제점이 전혀 개선되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 과제는 이와 같은 종래의 문제점들을 해결할 수 있도록 슬립방지성이 크게 향상된 합성피혁을 제공하는 것이다.
또 다른 본 발명의 과제는 슬립방지성과 동시에 살균성도 우수하며, 기모원단(1)과 발포아크릴수지층(2) 간의 박리강도가 우수하며, 별도의 베이스 코팅층 없이도 기모원단(1) 상에 발포아크릴수지층이 균일한 두께로 직접 형성되어 있는 합성피혁을 제공하는 것이다.
이와 같은 과제들을 달성하기 위해서, 본 발명에서는 합성피혁을 (ⅰ) 단사섬도가 0.001 내지 0.3 데니어인 세섬도 원사들을 포함하는 원단기재(1a)와 상기 원단기재(1a) 표면에 형성된 입모(1b)로 구성되는 기모원단(1)과, (ⅱ) 상기 기모원단(1)의 표면상에 형성되어 있으며 아크릴 수지(2a)와 상기 아크릴 수지(2a) 내에 분산되어 있는 발포제(2b)들로 구성되는 발포아크릴수지층(2)으로 구성한다.
또한, 본 발명에서는 합성피혁을 (ⅰ) 단사섬도가 0.001 내지 0.3 데니어인 세섬도 원사들을 포함하는 원단기재(1a)와 상기 원단기재(1a) 표면에 형성된 입모(1b)로 구성되는 기모원단(1)과, (ⅱ) 상기 기모원단(1)의 표면상에 형성되어 있으며 아크릴 수지(2a)와 상기 아크릴 수지(2a) 내에 분산되어 있는 발포제(2b)들로 구성되는 발포아크릴수지층(2) 및 (ⅲ) 상기 발포아크릴수지층(2) 상에 살균제 및 안료가 분산되어 있는 폴리우레탄 수지층(3)으로 구성한다.
본 발명은 발포아크릴수지층(2) 내에 분산되어 있는 발포제(2b)의 일부분이 발포아크릴수지층의 표면위로 돌출되고, 아크릴수지 자체의 고유물성에 기인하여 슬립방지성이 크게 향상된다.
또한, 본 발명은 폴리우레탄 수지층(3)내에 살균제가 함유되어 살균기능도 우수하다.
또한, 본 발명은 발포아크릴수지층(2)이 원단(1)표면에 형성된 입모(1b)들에 의해 고정되기 때문에 발포아크릴수지층(2)과 기모원단(1)간의 박리강도가 뛰어나다.
또한 본 발명은 발포아크릴수지층(2)내 주성분이 아크릴 수지이기 때문에 기모원단(1) 상에 균일한 두께로 발포아크릴수지층(2)이 형성될 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 합성피혁의 단면 모식도이다.
이하, 첨부한 도면 등을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저,본 발명에 따른 슬립방지성이 우수한 합성피혁은 도 1에 도시된 바와 같이 (ⅰ) 단사섬도가 0.001 내지 0.3 데니어인 세섬도 원사들을 포함하는 원단기재(1a)와 상기 원단기재(1a) 표면에 형성된 입모(1b)로 구성되는 기모원단(1)과, (ⅱ) 상기 기모원단(1)의 표면상에 형성되어 있으며 아크릴 수지(2a)와 상기 아크릴 수지(2a) 내에 분산되어 있는 발포제(2b)들로 구성되는 발포아크릴수지층(2)로 구성된다.
상기 발포아크릴수지층(2) 내에는 발포제와 함께 살균제 및 안료가 추가로 더 분산되어 있을 수도 있다.
또 다른 구현예로서 본 발명에 따른 합성피혁은 도 2에 도시된 바와 같이 (ⅰ) 단사섬도가 0.001 내지 0.3 데니어인 세섬도 원사들을 포함하는 원단기재(1a)와 상기 원단기재(1a) 표면에 형성된 입모(1b)로 구성되는 기모원단(1)과, (ⅱ) 상기 기모원단(1)의 표면상에 형성되어 있으며 아크릴 수지(2a)와 상기 아크릴 수지(2a) 내에 분산되어 있는 발포제(2b)들로 구성되는 발포아크릴수지층(2) 및 (ⅲ) 상기 발포아크릴수지층(2) 상에 살균제 및 안료가 분산되어 있는 폴리우레탄 수지층(3)으로 구성된다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 합성피혁의 단면 모식도이다.
상기 기모원단은 직물, 위편지 또는 경편지 등이고, 단사섬도가 0.001 내지 0.3데니어인 세섬도 원사들로만 구성되거나, 상기 세섬도 원사와 상기 세섬도 원사보다 상대적으로 단사섬도가 굵은 태섬도 원사들이 함께 사용된 형태로 구성된다.
예를 들어, 기모원단이 직물인 경우 위사는 상기 세섬도 원사이고 경사는 단사섬도가 2~6데니어인 태섬도 원사인 것이 바람직하다.
상기 발포제 일례로는 사이클로펜테인, 아조디카본아미드, 중탄산나트륨 등이 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 발포제의 종류를 특별하게 한정하는 것은 아니다.
상기 살균제 일례로는 할로겐화합물, 제4급암모늄화합물 등이 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 발포제 종류를 특별하게 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 합성피혁은 기모원단(1) 상에 아크릴 수지, 용제 및 발포제로 이루어진 코팅액을 나이프 코팅방식 또는 그라비아 코팅방식으로 직접코팅한 후 열처리하여 상기 발포제를 팽창시켜 발포아크릴수지층(2)을 형성하는 방법으로 제조될 수 있다.
또 다른 제조방법으로는 상기방법으로 제조된 합성피혁의 발포아크릴수지층(2) 상에 안료, 살균제 및 폴리우레탄 수지로 이루어진 코팅액은 나이프 코팅 방식 또는 그라비아 코팅방식으로 추가로 코팅하여 폴리우레탄 수지층(3)을 형성하는 방법으로 제조될 수도 있다.
본 발명에 따른 합성피혁은 도요세키(TOYOSEKI)회사 제품인 마찰계수 시험기를 사용하여 아래와 같은 측정방법으로 측정한 표면의 정마찰계수 및 동마찰계수가 각각 1.20~2.8이다.
정마찰계수 및 동마찰계수 측정방법
도요세키회사 제품인 마찰계수 시험기에 합성피혁 시료를 장착한다.
다음으로, 피마찰재인 하부 마찰재의 이동거리를 약 20㎝로 하고, 추 무게(자중)중 200g으로 하고, 로드 셀(Lood Cell)은 1kg으로 하고, 차트 스케일(Chart scal)은 X1로하여 각종 마찰계수를 3회 측정한 후 이들 측정값들을 평균하여 최종 마찰계수 값으로 한다.
본 발명에서는 발포수지층을 구성하는 주성분 수지로 자체 마찰계수가 높은 아크릴 수지를 사용하기 때문에 슬립방지성이 더욱 향상된다.
본 발명은 발포아크릴수지층(2) 내에 분산되어 있는 발포제(2b)의 일부분이 발포아크릴수지층의 표면위로 돌출되고, 아크릴수지 자체의 고유물성에 기인하여 슬립방지성이 크게 향상된다.
또한, 본 발명은 폴리우레탄 수지층(3)내에 살균제가 함유되어 살균기능도 우수하다.
또한, 본 발명은 발포아크릴수지층(2)이 원단(1)표면에 형성된 입모(1b)들에 의해 고정되기 때문에 발포아크릴수지층(2)과 기모원단(1)간의 박리강도가 뛰어나다.
또한 본 발명은 발포아크릴수지층(2)내 주성분이 아크릴 수지이기 때문에 기모원단(1) 상에 균일한 두께로 발포아크릴수지층(2)이 형성될 수 있는 효과가 있다.
이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다.
실시예 1
단사섬도 0.1데니어인 세섬도 폴리에스테르 원사 50중량%와 단사섬도가 2데니어인 폴리에스테르 원사 50중량%로 구성된 폴리에스테르 기모 경편지(1)의 표면 상에 아크릴 수지 40중량%와 톨루엔 60중량%로 이루어지는 코팅액 100중량부에 대하여 2.5중량부의 발포제와 2.0중량%의 살균제(제4급암모늄화합물)가 첨가된 발포용 코팅액을 그라비아롤 코팅 방식으로 코팅한 후 가열로울러 사이로 통과시켜 발포아크릴수지층(2)을 형성하여 도 1과 같은 구조를 갖는 합성피혁을 제조하였다.
제조한 합성피혁의 각종 물성을 측정한 결과는 표1과 같았다.
실시예 2
단사섬도 0.1데니어인 세섬도 폴리에스테르 원사 50중량%와 단사섬도가 2데니어인 폴리에스테르 원사 50중량%로 구성된 폴리에스테르 기모 경편지(1)의 표면 상에 아크릴 수지 40중량%와 톨루엔 60중량%로 이루어지는 코팅액 100중량부에 대하여 2.5중량부의 발포제가 첨가된 발포용 코팅액을 그라비아롤 코팅 방식으로 코팅한 후 가열로울러 사이로 통과시켜 발포아크릴수지층(2)을 형성하였다. 다음으로 상기 발포아크릴수지층(2) 상에 안료 및 살균제(제4급암모늄화합물)이 각각 2.0중량% 첨가, 분산된 폴리우레탄수지 코팅액을 그라비아 롤 코팅방식으로 코팅하여 폴리우레탄 수지층(3)을 형성하여 도 2와 같은 구조를 갖는 합성피혁을 제조하였다.
제조한 합성피혁의 각종 물성을 측정한 결과는 표1과 같았다.
비교실시예 1
단사섬도 0.1데니어인 세섬도 폴리에스테르 원사 50중량%와 단사섬도가 2데니어인 폴리에스테르 원사 50중량%로 구성된 폴리에스테르 기모 경편지(1)의 표면 상에 아래 조성을 갖는 발포성 폴리우레탄 코팅액을 코머 나이프로 코팅한후 120℃에서 2분 건조하고, 150℃에서 2분 경화시켜 발포폴리우레탄 코팅층을 형성하여 합성피혁을 제조하였다.
- 아 래 -
· 폴리에테르계 폴리우레탄 수지(발포 가공용 수지) : 65.5 중량 %
· 25% 암모니아 (PH조절제) : 2 중량 %
· 안료 : 5 중량 %
· 모노에탄올 아민 (소포제) : 3 중량 %
· 소디움 라우릴 설페이트 (발포제) : 1.5 중량 %
· 이소시아네이트계 경화제 : 3 중량 %
· 물 : 20 중량 %
제조한 합성피혁의 각종 물성을 측정한 결과는 표1과 같았다.
합성피혁의 물성평가 결과
구분 실시예 1 실시예 2 비교실시예 3
정마찰계수 3.12 3.26 1.09
동마찰계수 4.10 3.90 1.18
살균성(%) 99.9 99.9 80.8
상기 표 1에서 살균성은 KS 0693 방법에 따라 측정하였고, Escherichia coil 균수를 접종 후 18시간 동안 배양한 후 접종균수 대비 18시간 배양후 균수를 아래식에 대입하여 계산하였다.
Figure 112011032028438-pat00001
1a : 원단기재 1b : 입모
1 : 기모원단 2a : 아크릴 수지
2b : 발포제 2 : 발포아크릴수지층
3 : 폴리우레탄수지층

Claims (5)

  1. (ⅰ) 단사섬도가 0.001 내지 0.3 데니어인 세섬도 원사들을 포함하는 원단기재(1a)와 상기 원단기재(1a) 표면에 형성된 입모(1b)로 구성되는 기모원단(1)과, (ⅱ) 상기 기모원단(1)의 표면상에 형성되어 있으며 아크릴 수지(2a)와 상기 아크릴 수지(2a) 내에 분산되어 있는 발포제(2b)들로 구성되는 발포아크릴수지층(2)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬립방지성이 우수한 합성피혁.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발포아크릴수지층(2) 상에 살균제 및 안료가 분산되어 있는 폴리우레탄 수지층(3)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 슬립방지성이 우수한 합성피혁.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기모원단(1)은 직물 및 경편지 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 슬립방지성이 우수한 합성피혁.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 합성피혁 표면의 정마찰계수 및 동마찰계수가 1.20~4.20인 것을 특징으로 하는 슬립방지성이 우수한 합성피혁.
  5. 제1항에 있어서, 상기 발포아크릴수지층(2) 내에 살균제 및 안료가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 슬립방지성이 우수한 합성피혁.
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