KR101565376B1 - 각종 가구용 및 생활용품에 적용되는 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액을 이용한 친환경 합성피혁의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 가구 및 가방, 인테리어 벽지 등의 생활용품인 수분산형 폴리우레탄수지(PUD) 코팅액을 이용한 합성피혁을 제조하는 것으로써, 기존 폴리우레탄(PUR)의 중합 시에 사용되는 디메틸포름아미드(DMF, di-methylformamide) 또는 톨루엔(Toluene), 메틸에틸케톤(MEK)등의 유기 용매를 전혀 사용하지 않고 제조된 수분산형 폴리우레탄수지를 이용하고, 도막층에 미소구체(Microsphere)를 사용하여 발포, 팽창을 진행시켜, 쿠션층을 제공함으로써 천연피혁의 질감을 요구하는 각종 가구 및 가방, 인테리어 벽지 등의 생활용품에 적용되는 휘발성 유기 용매의 잔류에 따른 유해성의 우려가 전혀 없는 VOC(Volatile Organic Compounds) FREE인 친환경 합성피혁을 제조하는 방법에 대한 것이다.

Description

각종 가구용 및 생활용품에 적용되는 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액을 이용한 친환경 합성피혁의 제조방법{Eco-friendly method for producing a synthetic leather using an aqueous dispersion type polyurethane resin coating solution}
본 발명은 수분산형 폴리우레탄수지(PUD) 코팅액을 이용하여 합성피혁을 제조하는 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 디메틸포름아미드(DMF, di-methylformamide) 또는 톨루엔(Toluene), 메틸에틸케톤(MEK)등의 유기 용매를 전혀 사용하지 않고 제조된 수분산형 폴리우레탄수지를 이용하고, 도막층에 미소구체(Microsphere)를 사용하여 발포, 팽창을 진행시켜, 쿠션층을 제공함으로써 천연피혁의 질감을 요구하는 각종 가구 및 가방, 인테리어 벽지 등의 생활용품에 적용되는 휘발성 유기 용매의 잔류에 따른 유해성의 우려가 전혀 없는 VOC(Volatile Organic Compounds) FREE인 친환경 합성피혁을 제조하는 방법에 대한 것이다.
일반적으로 각종 가구 및 가방, 인테리어 벽지 등에 적용되는 합성피혁을 제조 시 코팅제로는 폴리우레탄수지(Poly urethane resin) 또는 폴리비닐클로라이드(PVC)를 주로 이용하였다. 폴리우레탄을 이용한 합성피혁의 제조방법은, 디메틸포름아미드(DMF, Di-methylformamide)나 톨루엔(Toluene), 메틸에틸케톤 등의 유기 용매하에서 폴리올, 사슬연장제, 이소시아네이트 등이 중합된 폴리우레탄수지를 사용한다.
그러나, 폴리우레탄의 제조에 사용되는 유기용매들, 특히 디메틸포름아미드(끊는점:153℃)와 같은 강용매의 경우 최종적으로 제조된 합성피혁에 잔류할 경우 인체에 유해한 영향을 미치는 성분임에도 불구하고, 높은 끊는점으로 인해 합성피혁의 제조 공정 중 고온의 열처리에 의한 건조 및 휘발 공정 실시에도 불구하고 완벽한 제거가 어렵다. 이를 방지하기 위해 강용매의 끊는점 이상의 온도, 예를들면 약 170℃ 이상으로 가열할 경우, 잔류 용매 성분의 함량은 감소시킬 수 있으나, 합성피혁용 원단이나 폴리우레탄수지가 변형되거나, 열고착 현상으로 인해 딱딱해지는 문제점이 있다. 또, 톨루엔의 경우에도 마찬가지로 끊는점이 약 110.8℃로 높고, 물에 용해되지 않기 때문에, 합성피혁 제조 공정 중 배출 및 제거가 어렵다.
상기의 폴리우레탄수지를 이용하여 제조되는 합성피혁의 경우, 유기 용제 사용에 따른 작업환경 문제점 및 합성피혁 내부에 잔존하는 유기 용제로 인해 환경적인 문제가 대두되었다. 또한, 최근 유아용 놀이방매트에서 암모니아, 디메틸포름아미드, 톨루엔 등과 같은 휘발성 유기 화학물질(VOC, Volatile organic compound)과 중금속 및 유기주석 화합물 등의 유해물질이 다량 검출됨으로써 합성피혁의 유해성이 문제가 되고 있다.
따라서, 본 발명에서의 출원인은 합성피혁의 제조 시 수분산형 폴리우레탄수지(PUD)를 사용하여, 기존의 환경적인 문제를 충족시키기 위한 기술을 제공하게 되었다.
기존의 기술로써 유기 용제를 함유하지 않은 수분산형 폴리우레탄을 이용한 합성피혁의 제조 기술이 연구개발되고 있으나, 가공성 등 제조 과정에서의 어려움과 상용화를 위한 경제성 부족으로 인하여 각종 가구용 및 생활용품에 범용적으로 적용하기에는 어려운 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각종 가구 및 가방, 인테리어 벽지 등의 생활용품에 적용하기 위한 합성피혁으로써, 수분산형 폴리우레탄수지(PUD)를 이용하고, 그 도막층에 미소구체(Microsphere)를 사용하여 발포, 팽창을 유도하여, 쿠션감을 부여하여, 표면 코팅을 함으로써 보다 더 천연피혁의 질감을 구현하고, 제조 원가를 낮추며, 각종 가구 및 가방, 인테리어 벽지 등의 생활용품에 적용되는 휘발성 유기 용매의 잔류에 따른 유해성의 우려가 없는 VOC(Volatile Organic Compounds) FREE인 친환경 합성피혁을 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 각종 가구용 및 생활용품에 적용되는 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액을 이용한 합성피혁의 제조방법은, 이형지(Release paper) 위에 상기의 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액으로, 1차 코팅하여, 건조하는 단계; 상기의 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액에 미소구체(Microsphere)를 포함하는 제2코팅액으로, 상기 제1코팅액이 코팅된 이형지 위에 2차 코팅하여, 건조 및 발포, 팽창을 진행하는 단계; 상기 제2코팅액이 코팅된 이형지 위에 수분산형 폴리우레탄수지 접착코팅액을 3차 코팅하여, 건조를 진행하는 단계; 상기 제3코팅액이 코팅된 이형지를 각종 원단류를 합포하고, 건조 및 숙성을 진행하는 단계; 및 상기 숙성 단계 이후의 각종 원단류로부터 이형지를 박리하는 단계; 를 포함하는 상기의 2차 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액에 미소구체(Microsphere)를 사용하여 발포, 팽창을 진행시켜 각종 원단류를 사용하여 합포하는 것이 특징이다.
여기서, 상기 이형지를 박리하는 단계; 이후에 상기의 수분산형 폴리우레탄수지 표면 처리제로 상기 이형지가 박리된 표면을 표면 처리하는 단계; 를 더 포함하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면 합성피혁으로써, 도막층에 미소구체(Microsphere)가 포함된 수분산형 폴리우레탄수지를 코팅하여 발포, 팽창을 진행시켜 천연피혁의 질감을 구현하고, 합리적인 생산원가를 제공하며, 휘발성 유기 용매의 잔류에 따른 유해성의 우려가 없는 VOC FREE인 각종 가구용 및 생활용품에 최적으로 적합한 친환경 합성피혁을 제공할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 실시와 이해를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 이하의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상내에서 다양한 변형 및 변경이 있을 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 기본적으로 합성피혁의 제조방법이고, 도막층에 미소구체(Microsphere)가 포함된 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액을 이용하는 것이다. 즉, 이형지(Release paper) 위에 상기의 제1코팅액으로 1차 코팅하여, 건조하는 단계; 상기의 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액에 미소구체(Microsphere)를 포함하는 제2코팅액으로, 상기 제1코팅액이 코팅된 이형지 위에 2차 코팅하여, 건조 및 발포, 팽창을 진행하는 단계; 상기 제2코팅액이 코팅된 이형지 위에 수분산형 폴리우레탄수지 접착코팅액을 3차 코팅하여, 건조를 진행하는 단계; 상기 제3코팅액이 코팅된 이형지를 각종 원단류를 합포하고, 건조 및 숙성을 진행하는 단계; 및 상기 숙성 단계 이후의 각종 원단류로부터 이형지를 박리하는 단계; 를 포함하는 상기의 수분산형 폴리우레탄수지 2차 코팅액에 미소구체(Microsphere)를 사용하여 발포, 팽창을 진행시켜, 각종 원단류를 사용하여 합포된 원단으로부터 이형지를 박리함으로써, 휘발성 유기 용매의 잔류에 따른 유해성의 우려가 없는 VOC FREE이며, 쿠션층을 제공하는 친환경 합성피혁을 제조하는 방법이다.
구체적으로는, 수분산형 폴리우레탄수지에 제올라이트(항균성, 방미성)를 함유한 제1코팅액을 제조하고, 이를 이형지에 1차 코팅하여 건조하는 이형지 코팅 공정, 그 위에 발포, 팽창 용도의 부가형 미소구체(Microsphere)가 포함된 상기의 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액을 2차 코팅하고 건조 및 발포, 팽창을 진행시키는 발포, 팽창 코팅 공정, 추가로 접착 용도의 수분산형 폴리우레탄수지 접착코팅액을 3차 코팅하는 바인더(Binder) 코팅 공정이다. 이 후 각종 원단을 합포시키고 건조를 진행시키는 원단 합포 공정, 상기 원단 합포 공정 이후 숙성시키는 공정, 그리고 숙성 단계 이후의 원단으로부터 이형지를 박리시키는 이형 공정을 거친다.
상기 이형 공정 이후에는, 상기의 수분산형 폴리우레탄수지로 제조된 표면 처리제로 표면을 표면 처리하는 공정을 더 포함하는 것도 가능하다.
또한, 표면처리 이후에도 잔류할 수 있는 VOC의 효과적인 제거를 위하여 물에 함침 및 수세 후에 완전 건조하는 공정을 더 포함하는 것도 가능하다.
본 발명에서 사용되는 수분산형 폴리우레탄수지는 가공성을 향상시키기 위해서 최종 완제품의 특성에 따른 증점제를 상기의 폴리우레탄수지 100중량부 대비 5~30 중량부로 첨가하여 사용할 수도 있다.
특별히 본 발명은 각종 가구용 및 생활용품에 사용되는 합성피혁을 휘발성 유기 용매의 잔류에 따른 유해성의 우려가 없는 VOC FREE이며, 천연피혁의 질감을 구현하고, 쿠션층을 부여하여, 생산원가를 낮추어 제조하는 것이 목적이기 때문에, 이에 적합한 특성을 가지는 수분산형 폴리우레탄수지와 미소구체(Microsphere)의 종류 및 첨가량, 그리고, 발포, 팽창을 진행하는 조건의 확립이 중요하다.
각종 가구용 및 생활용품에 적용되는 합성피혁의 코팅층으로 사용되는 수분산형 폴리우레탄수지는, 적용되는 각종 원단류에 따라서 또는 최종 완제품의 기계적 물성 및 감성적인 물성을 고려하여 서로 다르게 적용할 수 있는데, 본 발명자는 이형지 위에 1차로 코팅층을 형성하는 제1 수분산형 폴리우레탄수지는 경도가 높고 신율이 낮은 것을 이용하며, 상기 1차 코팅층 위에 2차 코팅층을 형성하는 제2 수분산형 폴리우레탄수지는 경도가 낮고 신율이 높은 것에 미소구체(Microsphere)를 사용하며, 상기 2차 코팅층 위에 접착 용도의 3차 코팅층을 형성하는 제3 수분산형 폴리우레탄수지는 경도가 낮고 신율이 높은 것을 이용하는 경우, 각종 가구용 및 생활용품에 적용되는 기재로써 우수한 물성을 나타낸다는 것을 확인한 후, 본 발명을 완성하였다.
이하에서는, 각종 가구용 및 생활용품용에 적용되는 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액을 이용한 합성피혁의 제조방법을 구체적으로 설명한다.
[각종 가구용 및 생활용품용 합성피혁의 제조방법]
각종 가구용 및 생활용품용으로 적합한 친환경 합성피혁을 제조하기 위하여, 원단으로써, 각종 부직포 및 직포, 인공피혁등의 소재를 다양하게 사용할 수 있다.
여기에, 코팅 가공 특성(가공온도 및 가공속도 등)을 고려하여 증점제를 첨가함으로써 가공 점도를 5,000~50,000cps/25℃ 로 조절할 수도 있다. 이렇게 제조된 1차 코팅액을 이형지 위에 적정 도포량으로 1차 코팅을 한 후 100~140℃의 열풍 Oven에서 건조하는 것이 가능하다. 이때 건조 방법은 온도가 높을수록 빠른 시간에 건조를 할 수 있고, 100~140℃ 정도가 이형지에 영향을 주지 않아 바람직하며, 가공속도를 8~10 m/min로 하는 것이 가공 작업성을 확보하면서 1차 코팅액을 건조하기에 가장 적합하다.
상기 1차 코팅액을 건조 후 1차 코팅액 위에 2차 코팅액을 적정 도포량으로 도포하게 된다. 이때 사용되어지는 쿠션층을 제공하기 위한 미소구체(Microsphere)는 팽창 전 20㎛이며, 팽창 후 80㎛의 규격인 미소구체(Microsphere)를 소정의 비율로 첨가하여 2차 코팅액을 제조하는 것이 바람직하다.
여기에, 코팅 가공 특성(가공온도 및 가공속도 등)을 고려하여 증점제를 첨가함으로써 가공 점도를 5,000~50,000cps/25℃ 로 조절할 수도 있다. 이렇게 제조된 2차 코팅액을 1차 코팅된 이형지 위에 적정 도포량으로 2차 코팅을 한 후, 120~140℃의 열풍 Oven에서 건조 및 발포, 팽창을 동시에 진행하는 것이 가능하다. 건조 및 발포, 팽창을 진행하는 방법은 온도가 높을수록 빠른 시간에 건조, 경화 및 발포, 팽창을 진행할 수 있고, 120~140℃ 정도가 이형지에 영향을 주지 않아 바람직하다.
상기 2차 코팅액을 건조 및 발포, 팽창을 진행시킨 후 2차 코팅액이 코팅된 이형지 위에 3차 코팅액(Binder 코팅액)을 적정 도포량으로 도포하게 된다. 그리고, 3차 코팅액은 이어지는 합포 공정에서 각종 원단 기재와 2차 코팅액간의 부착력을 높일 수 있는 형태 또는 방법으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 1차 및 2차 코팅 공정은 연속 공정으로 진행할 수 있으며, 3차 코팅 공정도 이어지는 합포 공정에서 연속 공정으로도 가능하고, 별도의 공정으로도 가능하다.
일반적으로 종래와 같이 수분산형 폴리우레탄 수지를 이용하여 건식 가공을 하는 경우에도 기재와의 접착 시 적용되는 Binder의 가공 조건을 설정하는 것이 중요한 사항인데, 수분산형 폴리우레탄 수지를 이용한 건식 코팅 접착 방법에서는 주로 Semi-Dry 방법을 이용하는데, 그 이유는 Binder 코팅액에 함유된 용매를 일부(50% 내외) 휘발한 후, 기재와 합포를 진행할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 원단과의 합포 이후에는 건조 및 숙성 공정을 진행하는데, 상기 숙성 공정은 75℃~80℃의 온도로 유지되며, 강제 순환 배기가 가능한 숙성실에서 36시간~48시간 정도의 숙성 공정을 실시한다. 상기 숙성 공정 동안에 잔류 유기용매의 성분이 배출될 수 있으므로, 유기용매 성분이 완벽하게 배출될 수 있도록 충분한 시간으로 숙성시키는 것이 바람직할 수 있다.
상기 숙성 공정 이후에, 이형지를 1차 코팅액층으로부터 박리하여 도막층에 쿠션감을 부여하는 친환경 합성피혁을 얻을 수 있다.
또한, 상기와 같이 제조된 기재 표면의 특성 또는 감촉을 조절하기 위하여, 다양한 첨가제(실리카 등)가 함유된 상기의 수분산형 폴리우레탄수지를 이용하여 제조한 표면 처리제를 이용하여 표면처리를 하는 것이 적합하다.
또한, 표면처리 이후에도 잔류되어 있는 VOC의 효과적인 제거를 위하여 물에 함침 및 수세 후에 완전 건조하는 공정을 더 포함하는 것도 가능하다.
<원단 준비>
각종 가구용 및 생활용품용으로 적합한 기재를 제조하기 위하여, 원단으로써, 스웨이드 효과가 우수한 인터록 타입의 기모 양면 환편지의 단사섬도가 0.001~0.3데니어인 복합사(초사)가 열가소성 멀티피라멘트(심사)를 휘감고 있는 형태를 갖고, 혼섬사 표면에 길이가 0.3mm 이상인 복합사 루프가 5~200개/m 형성되어 있으며, 길이가 0.3mm 이상인 복합사 루프의 95% 이상이 0.3~2.5mm의 길이를 갖는 이수축 혼섬사(ATY)를 사용한 인터록 타입의 양면 환편지인 것을 이용한다.
<코팅액 제조>
1차 코팅액은 수분산형 폴리우레탄수지(경성화학, WPL#2030; 고형분 30%) 100부를 투입하고, 수용성 Pigment Ink(일삼, SWP-BLACK 741) 20부, 제올라이트(한창산업, #EF) 5부를 차례로 투입하여 희석하였으며, 코팅액의 점도가 약 10,000~15,000 cps/25℃ 범위에 들어올 수 있도록 증점제를 사용하여 점도를 조절함으로써 제1코팅액을 제조하였다.
상기의 1차 코팅액에 투입되는 Pigment는 분말상의 색소를 상기의 수분산형 폴리우레탄수지 및 용매(물)와 혼합 후 밀폐형 분쇄기(Stand mill)를 이용하는 통상의 분쇄 방법에 의해 제조된 것이다.
2차 코팅액의 경우는 수분산형 폴리우레탄수지(경성화학, WPL#5000; 고형분 30%) 100부를 투입하고, 미소구체(Akzonobel, Expancel 909-DU-80) 10부, 수용성 Pigment Ink(일삼, SWP-BLACK 741) 10부를 차례로 투입하여 희석하였으며, 코팅액의 점도가 약 10,000~15,000 cps/25℃ 범위에 들어올 수 있도록 증점제를 사용하여 점도를 조절함으로써 제2코팅액을 제조하였다.
상기의 2차 코팅액에 투입되는 미소구체는 5~15부를 사용하는 것이 적당하다. 이는, 5부 이하를 사용하는 경우에는 충분한 쿠션감을 얻을 수 없으며, 15부 이상을 사용하는 경우에는 과다하게 발포, 팽창되어 내마모성이 매우 나빠지는 문제점이 발생한다.
3차 코팅액의 경우는 수분산형 폴리우레탄수지(Henkel, Ablestik ATB-F100E; 고형분 60%) 100부를 투입하고, 수용성 Pigment Ink(일삼, SWP-BLACK 741) 10부를 차례로 투입하여 희석하였으며, 코팅액의 점도가 약 10,000~15,000 cps/25℃ 범위에 들어올 수 있도록 증점제를 사용하여 점도를 조절함으로써 제3코팅액을 제조하였다.
상기의 3차 코팅액에 투입되는 수분산형 폴리우레탄수지는 접착코팅액을 사용하여 제3코팅액을 제조하였다.
<코팅 가공 및 표면처리 가공>
상기와 같이 제조된 1, 2, 3차 코팅액으로 이형지를 이용한 건식 코팅 가공방법에 의해 코팅 가공을 진행하였다. 먼저, 제조된 1차 코팅액을 이형지 위에 150g/㎡의 도포량으로 1차 코팅을 진행 후 100~140℃ 정도의 Oven에서 건조시켰다. 그리고, 상기에서 제조된 2차 코팅액을, 1차 코팅액이 건조된 이형지 위에 150g/㎡의 도포량으로 2차 코팅하고, 120~140℃ 정도의 Oven에서 건조 및 발포, 팽창을 진행시켰다. 그리고, 상기에서 제조된 3차 코팅액을, 2차 코팅액이 건조 및 발포, 팽창이 진행된 이형지 위에 200g/㎡의 도포량으로 3차 코팅하고, 이후 상기 준비된 원단을 3차 코팅액의 Semi-dry 상태에서 합포하고, 120~140℃ 정도의 Oven에서 완전 건조를 진행하였다. 그리고, 완전 건조 후에는 합포된 이형지 및 원단을 함께 300m~500m 정도의 크기로 감은 후, 강제 순환 배기를 병행한 숙성실에서 75℃~80℃의 온도를 유지하고, 36시간~48시간 동안 숙성시켰다. 또한, 상기 숙성 공정이 완료된 이후 이형지와 1차 코팅액의 계면을 박리하여, 도막층에 쿠션층을 부여하는 친환경 합성피혁을 제조하였다.
또한, 상기와 같이 제조된 기재 표면의 특성 또는 감촉을 조절하기 위하여, 다양한 첨가제(실리카 등)가 함유된 상기의 수분산형 폴리우레탄수지를 이용하여 제조한 표면 처리제를 25g/㎡ 내외 정도로 코팅하여, 표면처리를 실시함으로써, 표면의 질감을 개선하여, 천연가죽의 질감을 부여하였다.
그리고, 표면처리 이후에도 원단내에 잔류할 수 있는 소량의 유기용매 성분을 완전히 제거하기 위하여 텐터기에서 물로 함침 및 수세후에 120~140℃ 정도의 고온 열풍을 서서히 공급하여 잔류 유해물질을 강제 배출시킴으로써 최종의 친환경 합성피혁을 제조하였다.

Claims (4)

  1. 수분산형 폴리우레탄수지 코팅액을 이용한 친환경 합성피혁의 제조방법으로서, 수분산형 폴리우레탄수지 100중량부에 대하여, 수용성 피그멘트잉크 20중량부, 제올라이트 5중량부로 구성되며 점도가 10,000~15,000cps/25℃인 1차코팅액으로 이형지 위에 1차 코팅하고 건조하는 단계(S1);
    상기 단계(S1) 후 수분산형 폴리우레탄수지 100중량부에 대하여, 미소구체 10중량부, 수용성 피그멘트잉크 10중량부로 구성되며 점도가 10,000~15,000cps/25℃인 2차코팅액으로 코팅후 건조, 발포 및 팽창시키는 단계(S2);
    상기 단계(S2) 후 수분산형폴리우레탄수지 100중량부에 대하여, 수용성 피그멘트잉크 10중량부로 구성되고 점도가 10,000~15,000cps/25℃인 접착코팅액으로 3차코팅하고 건조하는 단계(S3);
    상기 단계(S3) 후 코팅된 이형지에 원단류를 합포하고 건조 및 숙성시키는 단계(S4); 그리고
    상기 단계(S4) 후 원단류로부터 이형지를 박리하는 단계(S5)를 포함함을 특징으로 하는, 친환경 합성피혁의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 단계(S4)에서의 숙성은 75~80℃를 유지하는 숙성실에서 36~48시간동안 행하는 것임을 특징으로 하는, 친환경 합성피혁의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 단계(S5) 후 수분산형 폴리우레탄수지로 표면을 20~25g/㎡로 코팅하여 표면처리하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 친환경 합성피혁의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄 표면 처리제로 상기 이형지를 박리된 표면을 표면 처리하는 단계; 이후에 잔류되어 있는 VOC의 제거를 위하여 물에 함침 및 수세 후에 완전 건조하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성피혁의 제조방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170061970A (ko) * 2015-11-27 2017-06-07 코오롱글로텍주식회사 무독성 입체 무늬를 가진 외장재 및 이의 제조방법
KR101803928B1 (ko) * 2017-02-23 2017-12-04 주식회사 덕성 인장강도 및 인열강도가 우수한 폴리우레탄 합성피혁 및 이의 제조방법
WO2020111945A1 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Stahl International B.V. Composite structure with polyurethane layers, which is substantially free of volatile organic compounds
CN114263053A (zh) * 2021-12-29 2022-04-01 北京光华纺织集团有限公司 一种水性数码印花pu革生产工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101134365B1 (ko) 2011-08-26 2012-04-09 정지권 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법
KR101192302B1 (ko) 2012-04-27 2012-10-18 동아화학 주식회사 친환경 무용제 타입 일액형 폴리우레탄 조성물을 이용한 발포형 합성피혁 및 이 방법에 의해 제조된 발포형 합성피혁
KR101307474B1 (ko) 2012-05-11 2013-09-11 (주)위너스 감온 마이크로캡슐을 이용한 색상변화 라미네이트 가죽의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 색상변화 라미네이트 가죽

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101134365B1 (ko) 2011-08-26 2012-04-09 정지권 수분산 폴리우레탄을 이용하는 인조피혁의 제조방법
KR101192302B1 (ko) 2012-04-27 2012-10-18 동아화학 주식회사 친환경 무용제 타입 일액형 폴리우레탄 조성물을 이용한 발포형 합성피혁 및 이 방법에 의해 제조된 발포형 합성피혁
KR101307474B1 (ko) 2012-05-11 2013-09-11 (주)위너스 감온 마이크로캡슐을 이용한 색상변화 라미네이트 가죽의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 색상변화 라미네이트 가죽

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170061970A (ko) * 2015-11-27 2017-06-07 코오롱글로텍주식회사 무독성 입체 무늬를 가진 외장재 및 이의 제조방법
KR102420271B1 (ko) * 2015-11-27 2022-07-13 코오롱글로텍주식회사 무독성 입체 무늬를 가진 외장재 및 이의 제조방법
KR101803928B1 (ko) * 2017-02-23 2017-12-04 주식회사 덕성 인장강도 및 인열강도가 우수한 폴리우레탄 합성피혁 및 이의 제조방법
WO2020111945A1 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Stahl International B.V. Composite structure with polyurethane layers, which is substantially free of volatile organic compounds
NL2022103B1 (en) 2018-11-30 2020-06-26 Stahl Int B V Composite structure with polyurethane layers, which is substantially free of volatile organic compounds
CN114263053A (zh) * 2021-12-29 2022-04-01 北京光华纺织集团有限公司 一种水性数码印花pu革生产工艺

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