KR101718314B1 - 폴리에스터를 이용한 인조피혁 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리에스터 원단으로 이루어진 베이스 기재층; 상기 베이스 기재층의 일면에 적층되고, 폴리에스터 공중합체로 이루어진 접착층; 상기 접착층의 일면에 적층되고 폴리에테르에스테르계 BLOCK 공중합체로 이루어진 스킨 필름층을 포함하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁에 관한 것이다.

Description

폴리에스터를 이용한 인조피혁 및 이의 제조 방법{Artificial leather using a polyester and the manufacturing method thereof}
본 발명은 폴리에스터(POLYESTER)를 이용한 인조피혁 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 내장재, 가구, 인테리어재 신발용 갑피재등으로 사용될 수 있는 폴리에스터를 이용한 인조피혁 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
인조피혁은 천연가죽과 유사한 질감과 촉감을 가지며, 외관이 자연스러워 다양한 용도로 사용된다. 인조피혁은 섬유지지체에 고분자 수지등을 코팅하는 방식으로 주로 제조되며, 자동차용 내장재, 가구용 소파재, 인테리어재, 신발용 갑피재등의 용도로 사용되고 있다. 특히 최근에는 철도차량 내장재, 항공기 내장재, 선박용 내장재등 다양한 용도로 사용되고 있다.
주로 인조피혁은 대부분 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride: 이하 ‘PVC’라 한다.) 또는 폴리우레탄(Polyurethane: 이하 ‘PU’라고 한다.)으로 이루어진 것이 대부분이며, 표면 SKIN층, 접착층, 기재층으로 구성되어 있다.
PU 인조피혁은 고형분의 폴리우레탄과 DMF(Dimethyleformamide) 또는 MEK가 혼합된 수지를 이용한다. 이러한 PU 인조피혁은 용도에 따라, 위의 수지에 추가적인 휘석용제를 혼합하여, 부직포등에 코팅한 후 피막을 형성하여 제조한다. PU 인조피혁에 사용되는 폴리우레탄에 DMF를 혼합하는 경우, PU 인조피혁은 습식공법으로 제조될 수 있고, MEK(methyl ethyl ketone)를 혼합하는 경우에는 PU 인조피혁은 건식공법으로 제조될 수 있다. 습식가공법은 폴리우레탄, DMF 및 첨가제를 혼합한 용액을 부직포등의 원단에 함침하고 PU 혼합액을 코팅한 후 물과 DMF혼합액의 응고조에서 30℃온도에서 침적한 후 물과 DMF의 치환반응에 의해 미세다공의 필름을 형성하도록 할 수 있다. 건식 가공법은 폴리우레탄 수지, MEK(Methylethyleketone), DMF 수지 혼합액을 무늬가 새겨진 이형지위에 도포하고 열풍 건조하여 성막하고 지지체 원단에 접착하여 제조하는 방법이다. 이러한 PU 인조피혁은 제조 과정에 과량의 유기 용제를 사용하기 때문에 제조공정에서 환경문제가 발생하고, 인조피혁을 사용할 때, 잔류 유해물질(VOC) 검출되는 문제가 있어 그 사용용도에 제한이 있다. 특히, 자동차 내장재 또는 항기공기 내장재등으로 사용될 경우, 연소시 유독가스인 시안화 가스 발생으로 승객 안전 문제가 있으며 폐기시에도 환경적인 문제가 있다.
PVC 인조 피혁은 PVC 고분자에 가소재, 안료, 가공 조제, 첨가제등의 혼합고체를 용융 믹서를 이용하여 혼합하고, 카렌다를 이용하여 sheet화하는 카렌다 방식과, 혼합액을 무늬가 새겨진 이형지에 coating 후 성막하여 제조하는 캐스팅 방식이 있다. 이렇게 제조된 sheet상 제품을 원단과 합포한 다음 엠보 무늬 표현 및 표면 처리하여 제조한다.
PVC 인조피혁은 가공성이 우수하고 가격이 저렴하여 다양한 종류와 용도 널리 사용되고 있다. 그러나 PVC 인조피혁을 장시간 사용할 경우 피막 깨짐, 휘발성 유기화합물(Volatile organic compound: VOC)발생등의 물성적 문제가 발생한다. 또한, PVC 인조피혁은 SOFTNESS와 가공성을 향상시키기 위해, 가소제를 사용하며, 이러한 가소제는 환경호르몬인 DEHP (Di-2 ethylhexylphtalate)라는 유해물질 발생시켜 유럽, 미국 등 선진국과 국내 자동차 제작사에서도 사용을 엄격히 제한하고 있다.
이러한 인조피혁의 문제점 개선을 위해 수성 PU 인조피혁, HIGH SOLID PU 인조피혁 제품등이 제안되고 있으나 품질 안정성, 물성의 한계, 가격 상승, 등의 문제와 사용 후의 재활용의 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제2002-0003491호(2002.01.12 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 자동차 내장재, 가구용 소파 표피재, 신발용 갑피재, 인테리어용 자재 등으로 이용될 수 있는 내광성, 내후성, 내구성, 내약품성이 우수하며, 리사이클 가능하고 유해물질을 배출하지 않는 폴리에스터를 이용한 인조피혁 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 폴리에스터를 이용한 인조피혁은 폴리에스터 원단으로 이루어진 베이스 기재층; 상기 베이스 기재층의 일면에 적층되고 폴리에테르에스테르 공중합체로 이루어진 접착층; 상기 접착층의 일면에 적층되고 폴리에테르에스테르계 BLOCK 공중합체로 이루어진 스킨 필름층을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 베이스 기재층은, 폴리에스터로 이루어진 경편 또는 환편 기모지, 폴리에스터 부직포 또는 폴리에스터 해도형 극세사 부직포중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 접착층은, 상기 스킨 필름층을 이루는 공중합체보다 용융점이 낮은 폴리에스터 공중합체로 이루어지며, 상기 폴리에테르에스테르계 BLOCK 공중합체는, 테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 접착증은, 상기 폴리에스터 공중합체와 아이소프탈산(Isophthalic acid)을 혼합하여 제조되는 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 인조피혁은 상기 접착층과 상기 스킨필름층 사이에 포함되며, 두께가 100~300㎛, 밀도 0.5~0.8g/㎤인 폴리에스터로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법은 스킨 필름층을 제조하는 단계; 상기 스킨 필름층에 핫멜트 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 단계; 및 상기 접착층과 베이스 기재층이 접하여, 상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층이 적층되어 합포하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 스킨 필름층을 제조하는 단계는, 테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 BLOCK 공중합체를 제조하는 단계; 및 상기 BLOCK 공중합체를 T-DIE 압출 성형하여 필름형태로 제조하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 접착층을 형성하는 단계는, 상기 베이스 기재층에 핫멜트 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 T-DIE 압출 성형하여 필름형태로 제조하는 단계는 상기 BLOCK 공중합체를 압출기에 투입하여, 170~220℃로 용융시키고, 50~200㎛의 두께의 필름형태로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 합포하는 단계는, 적측된 상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층에 열 실린더 드럼을 이용하여 약 120~170℃, 약 3.5 내지 4.5bar 압력으로 가압하여 합포하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법은 스킨 필름층 및 접착층을 제조하는 단계; 상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층을 순차적으로 적층하여 합포하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 합포하는 단계는, 적층된 상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층에 열 실린더 드럼을 이용하여 약 120~170℃, 약 3.5 내지 4.5bar 압력으로 가압하여 합포하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 스킨 필름층 및 상기 접착층을 제조하는 단계는, 상기 스킨 필름층은, 테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 BLOCK 공중합체로 이루어지고, 상기 접착층은, 용융점 100 ~ 170℃, 경도 20~40D, 용융 흐름 지수(MI) 10~50 g/10min 온도 190 ℃/2.16kg load 인 폴리에스터 중합체로 이루어지며, 상기 BLOCK 공중합체와 상기 폴리에스터 중합체를 T-DIE 압출 성형하여, 2개의 LAYER로 동시에 필름형태로 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법은 상기 합포하는 단계 이후에 표면 처리하는 단계를 더 포함하며, 상기 표면 처리하는 단계는, 상기 스킨 필름층면에 엠보 무늬를 형성하거나 상기 스킨 필름층면에 그라비아 인쇄하는 단계인 것을 특징으로 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 베이스 기재층은 폴리에스터로 이루어진 경편 또는 환편 기모지, 폴리에스터 부직포 또는 폴리에스터 해도형 극세사 부직포중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 합포하는 단계는, 상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층을 순차적으로 적층하고, 상기 스킨필름층과 상기 접착층에 발포제를 삽입하여 합포하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명은, 자동차 내장재, 가구용 소파 표피재, 신발용 갑피재, 인테리어용 자재 등으로 이용될 수 있으며, 내광성, 내후성, 내구성, 내약품성이 우수하며, 리사이클 가능하고 유해물질을 배출하지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인조피혁을 제조하기 위해, 스킨필름층을 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 단면도이다.
본 발명의 폴리에스터를 이용한 인조피혁은 베이스 기재층, 접착층 및 스킨 필름층을 포함한다.
베이스 기재층은 인조피혁의 기본이 되는 부분으로서, 폴리에스터 단일 성분의 경편 기모지, 환편 기모지, 부직포 또는 폴리에스터 해도형 극세사 부직포등일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 베이스 기재층은 본 발명에 의해 제조되는 인조피혁의 용도에 따라 선택될 수 있다. 인조피혁은 그 용도에 따라 요구되는 기계적 물성을 달리하기 때문에, 특성을 고려하여, 베이스기재층을 선택해야 한다. 예를 들어, 인조피혁이 부드러운 질감을 갖기 위해서, 베이스 기재층은 볼륨감(VOLUME), 부드러움, 충만감을 갖는 폴리에스터로 이루어진 경편 기모지, 극세사 부직포지, 고밀도 부직포지, 환편 기모지, 또는 수지 충진 부직포로 이루어질 수 있다. 이러한 베이스 기재층은 HOT MELT 접착층과 접합하거나, 인조피혁의 엠보작업 과정에서 인조피혁이 온도와 압력에 의해 압착되더라도 물성을 유지할 수 있도록 한다.
접착층은 베이스 기재층 일면에 도포되거나, 필름 형태로 형성되어, 베이스 기재층과 접합되어 접착성을 부여하는 층으로, 스킨 필름층과 베이스 기재층 사이에 접착력을 부여한다. 접착층은 스킨 필름층보다 용융점이 낮은 폴리에스터를 이용하며, 접착층이 원단 조직에 용융액상의 폴리머가 침투하여 형성될 수 있다. 접착제는 용융점 100 ~ 170℃, 경도 20~40D (경도계 SHORE D), 용융 흐름 지수(MI) 10~50 g/10min 온도 190 ℃/2.16kg load 인 폴리에스터 중합체일 수 있다. 또한, 스킨필름용 폴리에테르에스테르 블락공중합체와 열융착을 통해 접착력을 발휘하기 위해서, 접착층은 아이소프탈산(Isophthalic acid)등의 2염기산(Diacid)을 더 포함할 수 있으며, 저온에서 접착성이 우수한 접착층 형성할 수 있다. 이 때, 아이소프탈산의 함량은 15% 이하인 것이 좋으며, 함량이 증가할수록 접착온도는 낮아진다. 접착층은 접착력의 향상을 위해 첨가제를 더 포함하여 제조될 수 있다.
접착층이 필름 형태로 형성되는 경우, 접착층은 T-DIE 방식으로 압출되어 형성될 수 있으며, 베이스 기재층에 접착층 스킨 필름층이 순차적으로 적층되어, 합포될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 스킨필름층과 접착층이 동시에 압출 형성된 후 베이스 기재층과 합포될 수 있다.
스킨 필름층은 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 표면층이다. 스킨 필름층은 폴리에테르에스테르계 BLOCK 공중합체로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 BLOCK 공중합체를 제조한다. 스킨필름층은 블록공중합체를 T-DIE 압출 성형하여 필름형태로 제조될 수 있으며, 탄성을 나타낼 수 있다. 스킨 필름층을 형성하는 공중합체는 용융점(Tm) 130 ~ 220℃, 바람직하게는 150~190 ℃, 경도 20~50 D (경도계 SHORE D) 용융 흐름 지수(MI) 10~50 g/10min, 온도 220 ℃/2.16kg load (D1238) 회복율 (RESILIENCE) 50~80%, 파단신율 400~1000% 일 수 있다.
스킨 필름층은 작은 결정성 부분인 하드세그먼트(hardsegment)와 비정성 부분인 소프트세그먼트(softsegment)로 이루어질 수 있다. 따라서, 스킨 필름층은 소프트세그먼트 부분이 가늘고 넓게 분포하여, 하드세그먼트 부분을 잡아주어 인조피혁이 탄성을 갖도록 한다.
하드세그먼트는 방향족 폴리에스테르로 이루어지며, 이 중 폴리부틸렌테레프탈레이트 (Polybutylterephthalate) 대부분을 차지한다. 예를 들어, 2,6-나프탈렌디카그복실산 및 이의 유도체, 테레프탈산(Tetephthalic acid)과 1,4 부탄디올 (butanediol)혼합으로 이루어질 수 있다.
소프트세그먼트는 지방족 폴리에테르 그 중 풀리테트라메틸렌글리콜(PTMG)이 대부분을 차지한다. 스킨 필름층은 기능성을 위해 이산화티탄(TiO2), 힌더드(HINDERED) 또는 페놀계 화합물을 첨가하여 제조될 수 있으며, 인조피혁의 산화를 방지할 수 있다. 또한, 스킨 필름층은 벤조트리아조계 화합물과 같은 자외선 차단제를 첨가하여 제조할 수 있다.
소프트세그먼트의 폴리올의 함량은 전체 스킨 필름층을 조성하는 공중합체에서 10 내지 50% 포함할 수 있다. 소프트세그먼트의 함량이 높아지면 탄성 성질과 부드러움이 증가하나 50%를 초과할 경우, 결정부분인 하드세그먼트가 감소하여 고체화 속도가 저하되어 필름으로 제조하기 어렵고, 물성이 저하된다.
본 발명의 폴리에스터를 이용한 인조피혁은 스킨 필름층, 베이스 기재층 및 접착층이 모두 폴리에스터로 이루어져 사용후 폐기 처리가 용이하고, 기존의 PU 인조피혁보다 우수한 물성을 나타낸다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른, 폴리에스터를 이용한 인조피혁은 베이스 기재층, 접착층, 발포층 및 스킨 필름층을 포함한다.
발포층은 스킨 필름층과 접착층 사이에 형성되어 인조피혁의 탄성과 쿠션감을 갖도록 하는 층이다. 발포층은 두께가 100~300㎛, 밀도 0.5~0.8g/㎤로 이루어질 수 있으며, 발포체는 150~250℃에서 부피가 가장 잘 팽창하는 폴리에스터 소재를 선택할 수 있다.
베이스 기재층, 접착층 및 스킨필름층은 위에서 설명한 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스터를 이용한 인조피혁 제조 방법은 폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층을 제조하는 단계; 및 스킨필름층에 핫멜트 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 단계; 및 접착층을 베이스 기재층에 합포하는 단계를 포함한다.
폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층을 제조하는 단계는 인조피혁의 표면층인 스킨 필름층을 제조하는 단계이다. 스킨필름층을 제조하는 단계는, 이형지 위에 T-DIE 압출성형 방법으로 폴리에스터를 압출하여 제조한다.
폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층을 제조하는 단계는 테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 BLOCK 공중합체를 제조하는 단계 및 T-DIE 압출 성형하여 필름형태로 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 스킨 필름층은 폴리에테르에스테르계 BLOCK 공중합체로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 BLOCK 공중합체를 제조하고, 이를 T-DIE 압출 성형하여 필름형태로 제조된다.
상기 공중합체는 필름으로 제조할 때, 필름이 유연성과 탄성을 나타내도록 한다. 또한, 공중합체를 제조할 때, 각각의 구성비율 조절과 첨가제의 비율에 따라 경도, 녹는점, 접착성 등의 물성 및 제반 특성을 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인조피혁을 제조하기 위해, 스킨필름층을 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 공중합체를 T-DIE 압출 성형하는 단계는 공중합체를 압출기에 투입하여, 170~220℃로 용융시키고, 이를 50~200㎛의 필름이 되도록 압출한다. 용융된 공중합체는 흐름성 지수 10~50g/10min, 하중 2.00~2.40kg를 나타낸다. 공중합체는 T-DIE 압출기를 통해 압출되며, 카운터롤(러버롤)에 의해 유입되는 이형지위에 필름형상으로 형성된다. 압출된 공중합체는 박리강도 1000g 정도의 중박리 형태의 폴리프로필렌, 폴리에스테르 또는 종이 이형지를 이용하여 필름으로 형성한다.
스킨 필름층에 핫멜트 접착제를 도포하는 단계는 핫멜트 접착제를 스킨 필름층의 일면에 도포하여 접착층을 형성하는 단계로, 핫멜트 접착제는 베이스 기재층과 합포할 때 접착력을 부여한다.
스킨 필름층의 핫멜트 접착체 도포면과 베이스 기재층을 합포하는 단계는 인조피혁의 기본이 되는 베이스 기재층과 스킨 필름층을 붙이는 단계이다.
베이스 기재층은 폴리에스터 단일 성분의 경편 기모지, 환편 기모지, 부직포등일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 베이스 기재층은 본 발명에 의해 제조되는 인조피혁의 용도에 따라 선택될 수 있으며 상기에서 설명한 바와 같다.
스킨 필름층과 베이스 기재층은 핫멜트 접착제로 형성된 접착층에 의해 합포된다. 합포하는 단계는 열 실린더 드럼을 이용하여 약 120~170℃, 약 3.5 내지 4.5bar 압력으로 가압하여 이루질 수 있다.
본 발명의 폴리에스터를 이용한 인조피혁 제조 방법은 합포하는 단계 이후에 표면 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
표면 처리하는 단계는 제조된 인조피혁의 표면인 스킨 필름층면에 엠보 무늬를 형성하거나, 패턴 구현을 위해 그라비아 인쇄하는 단계이다. 엠보무늬를 형성하는 방법은 열 엠보 방식 또는 냉각 엠보 방식일 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 폴리에스터를 이용한 인조피혁 제조 방법은 접착층을 베이스 기재층에 핫멜트 접착제를 도포하여 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따른, 폴리에스터를 이용한 인조피혁 제조 방법은 폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층 및 접착층을 제조하는 단계; 및 스킨 필름층 및 접착층을 베이스 기재층과 합포하는 단계로 이루어질 수 있다.
폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층 및 접착층을 제조하는 단계는 인조피혁의 표면층인 스킨 필름층과 이를 베이스 기재층에 접착시키는 접착력을 부여하는 접착층을 제조하는 단계이다.
폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층을 제조하는 방법은 위에서 설명한 바와 같다.
접착층을 제조하는 단계는 열에서 용융될 수 있는 접착성을 갖는 폴리에스터 공중합체를 필름형태로 형성하는 단계이다. 접착층은 용융점 100 ~ 170℃, 경도 20~40D (경도계 SHORE D), 용융 흐름 지수(MI) 10~50 g/10min 온도 190 ℃/2.16kg load 인 폴리에스터 중합체로 이루어질 수 있으며, T-DIE 방식으로 압출되어 형성될 수 있다.
폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층 및 접착층을 제조하는 단계는 스킨 필름층과 접착층이 별개로 제조되어 합포하는 단계에서 합포될 수 있으며, T-DIE 방식으로 2개의 LAYER로 동시 압출하여 형성될 수도 있다.
스킨 필름층 및 접착층을 베이스 기재층과 합포하는 단계는 베이스 기재층에 접착층을 적층하고 여기에 스킨 필름층을 적층하여, 열과 압력을 가하여 합포하는 단계이다. 이 때, 접착층의 용융점에 따라 가하는 열과 압력이 달라질 수 있으며, 온도 120~170℃, 약 3.5 내지 4.5bar로 합포할 수 있다.
스킨 필름층 및 접착층이 T-DIE 방식으로 2개의 LAYER로 동시 압출하여 형성되는 경우, 접착층이 베이스 기재층과 접하도록 적층하여 열과 압력을 가하여 합포한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따른, 폴리에스터를 이용한 인조피혁 제조 방법은 폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층 및 접착층을 제조하는 단계; 스킨 필름층과 접착층을 적층하고 스킨 필름층과 접착층 사이에 발포체를 삽입하는 단계 및 접착층과 접하도록 베이스 기재층을 적층하여 합포하는 단계로 이루어질 수 있다.
폴리에스터를 이용한 인조피혁 제조 방법은 폴리에스터를 이용하여 표면의 스킨 필름층 및 접착층을 제조하는 단계 및 접착층과 접하도록 베이스 기재층을 적층하여 합포하는 단계는 위에 설명한 바와 같다.
스킨 필름층과 접착층을 적층하고 스킨 필름층과 접착층 사이에 발포체를 삽입하는 단계는 인조피혁의 탄성을 우수하게 하기 위해 발포층을 형성하기 위한 단계이다. 스킨 필름층과 접착층 사이에 캡슐형태의 발포체를 삽입할 수 있으며, 발포체는 합포단계에서 압출시 발포되어 발포층을 형성할 수 있다.
발포체는 발포층의 두께가 100~300㎛, 밀도 0.5~0.8g/㎤로 이루어질 수 있도록 발포체의 양과 성분이 조절되어야 하며 발포체는 폴리에스터 소재의 발포체일 수 있다. 또한, 발포체는 150~250℃에서 부피가 가장 잘 팽창하는 소재를 선택할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 폴리에스터를 이용한 인조피혁 제조 방법은 발포층을 형성하여, 스킨필름층과 접착층 사이에 삽입한다. 즉, 발포체가 합포 단계에서 발포층을 형성하는 것이 아니라, 발포제로 필름층을 형성하여 합포될 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 폴리에스터 원단으로 이루어진 베이스 기재층;
    상기 베이스 기재층의 일면에 적층되고, 폴리에스터 공중합체로 이루어진 접착층;
    상기 접착층의 일면에 적층되고 폴리에테르에스테르계 BLOCK 공중합체로 이루어진 스킨 필름층을 포함하고,
    상기 접착층은,
    상기 스킨 필름층을 이루는 공중합체보다 용융점이 낮은 폴리에스터 공중합체로 이루어지며,
    상기 폴리에테르에스테르계 BLOCK 공중합체는,
    테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 제조된 폴리에스터를 이용한 인조피혁.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스 기재층은,
    폴리에스터로 이루어진 경편 또는 환편 기모지, 폴리에스터 부직포 또는 폴리에스터 해도형 극세사 부직포중 어느 하나로 이루어진 폴리에스터를 이용한 인조피혁.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층은,
    상기 폴리에스터 공중합체와 아이소프탈산(Isophthalic acid)을 혼합하여 제조되는 이루어진 폴리에스터를 이용한 인조피혁.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층과 상기 스킨필름층 사이에 포함되며, 두께가 100~300㎛, 밀도 0.5~0.8g/㎤인 폴리에스터로 이루어진 발포층을 더 포함하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁.
  6. 삭제
  7. 스킨 필름층을 제조하는 단계;
    상기 스킨 필름층에 핫멜트 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 단계; 및
    상기 접착층과 베이스 기재층이 접하여, 상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층이 적층되어 합포하는 단계를 포함하고,
    상기 스킨 필름층을 제조하는 단계는,
    테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 BLOCK 공중합체를 제조하는 단계; 및
    상기 BLOCK 공중합체를 T-DIE 압출 성형하여 필름형태로 제조하는 단계를 포함하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 접착층을 형성하는 단계는,
    상기 베이스 기재층에 핫멜트 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 T-DIE 압출 성형하여 필름형태로 제조하는 단계는
    상기 BLOCK 공중합체를 압출기에 투입하여, 170~220℃로 용융시키고, 50~200㎛의 두께의 필름형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 합포하는 단계는,
    적층된 상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층에 열 실린더 드럼을 이용하여 120~170℃, 3.5 내지 4.5bar 압력으로 가압하여 합포하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
  11. 스킨 필름층 및 접착층을 제조하는 단계;
    상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 베이스 기재층을 순차적으로 적층하여 합포하는 단계를 포함하고,
    상기 스킨 필름층 및 상기 접착층을 제조하는 단계는,
    상기 스킨 필름층은,
    테레프탈산과 1,4 부탄디올, 폴리테트라에틸렌 글리콜을 축합 중합하여 BLOCK 공중합체로 이루어지고,
    상기 접착층은,
    용융점 100 ~ 170℃, 경도 20~40D, 용융 흐름 지수(MI) 10~50 g/10min 온도 190 ℃/2.16kg load 인 폴리에스터 중합체로 이루어지며,
    상기 BLOCK 공중합체와 상기 폴리에스터 중합체를 T-DIE 압출 성형하여, 2개의 LAYER로 동시에 필름형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 합포하는 단계는,
    적층된 상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층에 열 실린더 드럼을 이용하여 120~170℃, 3.5 내지 4.5bar 압력으로 가압하여 합포하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
  13. 삭제
  14. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합포하는 단계 이후에 표면 처리하는 단계를 더 포함하며,
    상기 표면 처리하는 단계는,
    상기 스킨 필름층면에 엠보 무늬를 형성하거나 상기 스킨 필름층면에 그라비아 인쇄하는 단계인 것을 특징으로 하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
  15. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 기재층은 폴리에스터로 이루어진 경편 또는 환편 기모지, 폴리에스터 부직포 또는 폴리에스터 해도형 극세사 부직포 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
  16. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 합포하는 단계는,
    상기 스킨 필름층, 상기 접착층 및 상기 베이스 기재층을 순차적으로 적층하고, 상기 스킨필름층과 상기 접착층에 발포제를 삽입하여 합포하는 단계를 포함하는 폴리에스터를 이용한 인조피혁의 제조방법.
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