KR101976666B1 - 적외선 차폐율이 향상된 자동차 내장재용 인조 피혁 및 그 제조방법 - Google Patents

적외선 차폐율이 향상된 자동차 내장재용 인조 피혁 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적외선 차폐율이 향상된 자동차 내장재용 인조 피혁 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 섬유기재층과, 상기 섬유기재층 상에 형성되고, 무기 중공구체를 포함하는 접착제층과, 상기 접착제층 상에 형성되고, 적외선 차폐제와 폴리우레탄 수지를 포함하는 스킨층을 포함하는 자동차 내장재용 인조 피혁 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 적외선 차폐율이 향상되어 피혁의 열 충격에 의한 손상을 방지할 수 있으며 자동차 실내 온도 상승을 억제하여 불필요한 냉방 등의 에너지 소비를 절감할 수 있다.

Description

적외선 차폐율이 향상된 자동차 내장재용 인조 피혁 및 그 제조방법{Synthetic Leather For Car Interior Material Having High Infrared Shielding Ratio And Preparation Method Thereof}
본 발명은 적외선 차폐율이 향상된 자동차 내장재용 인조 피혁 및 그 제조방법에 관한 것이다.
온난화 방지대책으로 인한 온실가스 감축이라는 각종 규제 및 지침이 발표되면서, 이산화탄소 저감 등을 위해 전기차, 하이브리드차, 수소차 등의 친환경 자동차 및 실내 유해 물질 저감에 적합한 부품 및 내장재의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
여름철 온도 상승의 주원인이 되는 태양광 중 근적외선(800∼2,500 ㎚)의 빛에 의해 자동차 내부 온도가 상승되어 냉방 부하를 상승시킴과 동시에 열섬 현상의 원인이 되고, 이에 따라 시트, 크래쉬 패드, 핸들 커버 등에 사용되는 피혁이 열에 의해 뒤틀리고 표면손상이 심해지는 현상이 발생한다.
아울러 내장 부품의 고기능화 및 고급스러운 실내 분위기를 추구하면서 오픈 카 혹은 선루프를 부착하는 자동차가 증가 추세에 있어 적외선 차폐 피혁 및 쾌적한 온도 유지 특성을 갖춘 내장재용 피혁의 개발은 시급한 실정이다.
따라서 적외선 영역의 빛에 대한 높은 반사율과 차폐성을 지녀 열 축적을 완화·차단시켜 피혁의 열 충격에 의한 손상을 방지하면서, 여름철에는 불필요한 냉방 에너지의 소비를 절감하고, 겨울철에는 반대로 자동차 내부에서 밖으로 나가는 에너지를 줄여서 난방 에너지를 절감할 수 있는 적외선 차폐율이 우수하고 인체에 쾌적한 온도 유지 특성이 좋은 고기능성 내장재의 개발이 필요한다.
자동차 산업에서 적외선 차폐성을 구현하는 방법은 주로 자동차 외장재와 유리 위주의 개발이 이루어져 왔다. 하지만 자동차 내장재에서 중요한 부분인 자동차용 시트, 도어트림, 핸들커버, 크래쉬 패드 등에 적외선 차폐 재료를 활용한 인조피혁에 대한 개발은 시작 단계에 불과하다.
본 발명의 과제는 적외선 차폐성과 열전도도를 조절하여 적외선 차폐 효과가 우수함과 동시에, 자동차 내장재에서 요구하는 내광성, 내열노화성, 내가수분해성, 내마모성, 난연성 등을 만족하고 내오염 성능 및 촉감이 뛰어난 자동차 내장내용 인조피혁 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명은
섬유기재층과,
상기 섬유기재층 상에 형성되고, 무기 중공구체를 포함하는 접착제층과,
상기 접착제층 상에 형성되고, 적외선 차폐제와 폴리우레탄 수지를 포함하는 스킨층
을 포함하는 자동차 내장재용 인조 피혁을 제공한다.
또한 본 발명은
이형지 상에 적외선 차폐제를 포함하는 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물을 코팅하여 스킨층을 형성하는 단계;
상기 스킨층 상에 무기 중공구체를 포함하는 접착제층을 형성하여 시트를 제조하는 단계; 및
상기 시트와 부직포를 포함하는 섬유기재층을 합지한 다음 이형지를 박리하는 단계;
를 포함하는 자동차 내장재용 인조 피혁 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 적외선 차폐율이 향상되어 피혁의 열 충격에 의한 손상을 방지할 수 있으며 자동차 실내 온도 상승을 억제하여 불필요한 냉방 등의 에너지 소비를 절감할 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에서는 인조 피혁의 적외선 차폐율을 향상시키기 위해 스킨층과 접착제층의 조성을 새롭게 설계함으로써, 적외선 차폐성과 열전도도가 개선된 인조 피혁을 제시한다.
본 발명의 인조 피혁은 섬유기재층과, 접착제층과 스킨층이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
상기 섬유기재층은 천연피혁과 유사한 감성을 나타내면서도, 적절한 기계적 물성을 나타낼 수 있는 것을 사용한다. 일 예로, 면, 나일론, 폴리에스테르 및 레이온 중 1종 이상을 포함하는 부직포일 수 있다.
상기 접착제층은 스킨층과 섬유기재층 사이의 접착을 위해 사용된다. 상기 접착제는 당업계에서 사용하는 일반적인 접착제를 사용할 수 있으며, 특별히 한정하지는 않는다. 바람직하게는 100% 고형분의 무용제형 우레탄계 접착제를 사용한다.
이때 접착제층은 무기 중공구체를 포함한다. 상기 무기 중공구체는 유리 중공구체 또는 세라믹 중공구체를 사용할 수 있으며, 평균 입경이 15 내지 70㎛인 소다석회 붕규산염 유리 중공구체를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 무기 중공구체는 접착제층에 포함되는 접착제 100 중량부에 대해 3 내지 20 중량부의 함량으로 사용된다. 만약 무기 중공구체의 함량이 상기 범위 미만이면 첨가에 따른 효과가 미미하고, 이와 반대로 상기 범위를 초과하면 제조 공정 상의 코팅 시 흐름성, 평면활성 및 불규칙한 입자 분포를 나타내므로 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.
상기 스킨층은 상기 접착제층 상에 형성되고, 적외선 차폐제와 폴리우레탄 수지를 포함한다. 이때 스킨층은 2개 층 이상으로 형성될 수 있으며, 바람직하기로 상기 스킨층은 상전이 물질을 추가로 포함한다. 적외선 차폐율을 향상시키기 위해 복수 개로 형성되는 스킨층은 서로 다른 조성을 갖도록 할 수 있다.
상기 적외선 차폐제는 적외선 차폐 또는 흡수 기능을 갖는 것으로, 페릴렌계 화합물, 아닐린계 화합물, 인소인돌계 화합물, 시아닌계 화합물, 안티몬을 도핑(doping)한 산화주석, 인듐을 도핑한 산화주석, 주석을 도핑한 산화인듐, 알루미늄을 도핑한 산화아연, 운모, 산화철 피복 마이카, 염기성 탄산납, 옥시염화비스무트, 이산화티탄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화세륨, 산화로듐, 산화루테늄이나 구리, 은, 철, 망간의 금속 착체, 알루미늄, 금, 은, 구리, 크롬, 니켈, 인듐, 팔라듐, 주석 등의 금속 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있다.
이때 상기 적외선 차폐제는 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 3 중량부 내지 20 중량부의 범위로 사용한다. 만약 적외선 차폐제의 함량이 상기 범위 미만이면 첨가에 따른 효과가 미미하고, 반대로 상기 범위를 초과하면 내광성 및 내가수분해성이 저하된다.
이때 스킨층은 피혁의 색상을 발현하기 위해 안료를 추가적으로 사용할 수 있으며, 원하는 색상에 따라 무기 안료 또는 유기 안료를 사용할 수 있다. 무기 안료의 예로는 이산화티탄, 아연백 및 침강성 황산바륨 등의 백색 안료, 산화 철 등의 적색 안료, 군청색 블루, 프러시안 블루(페로시안화철칼륨) 등의 청색 안료, 카본 블랙 등의 흑색 안료, 및 알루미늄 분말 등의 안료를 들 수 있다. 유기 안료는 구체적으로 안트라퀴논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 이소인돌계 화합물, 아조계 화합물 및 아조 메티아조계 화합물 등의 유기 화합물이 가능하다.
상기 상전이 물질은 폴리우레탄 수지의 주요 용매인 물에 불용성으로 가공 안정성 및 온도 상승 효과 억제를 극대화할 수 있다. 주위의 온도 변화에 따라 융해-응축의 상변화를 일으켜 열을 축적시키거나 방출하는 기능을 갖는 것으로, 잠열이 크고 열전도도가 좋은 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 파라핀계 상전이물질인 아이코산(eicosane:C20H42), 도코산(docosane:C22H46), 테트라코산(tetracosane:C24H50), 옥타코산(octacosane:CH3(CH2)26CH3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
이때 상기 상전이 물질은 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 3 중량부 내지 20 중량부의 범위로 사용한다. 만약 상전이 물질의 함량이 상기 범위 미만이면 첨가에 따른 효과가 미미하고, 반대로 상기 범위를 초과하여 사용하면 발색성 및 내열성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 폴리우레탄 수지는 지방족 또는 지환족 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리카보네이트계 폴리올; 불소계 폴리올 또는 실리콘계 폴리올; 에테르계 폴리올; 카르복실산 함유 폴리올; 또는 에스테르계 폴리올;을 포함하는 폴리올 화합물을 중합하여 제조된 것을 사용할 수 있다.
상기 폴리카보네이트계 폴리올은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4-부탄 디올, 1,3-부탄 디올, 1,5-페탄 디올, 1,6-헥산 디올, 1,4-사이클로헥산 디올, 1,4-사이클로헥산 디메탄올, 2,2-디메틸-1,3 프로판 디올, 1,8-옥탄 디올의 디하이드록실 화합물 단독 또는 이들의 혼합물과 디아릴 카보네이트, 디알킬 카보네이트, 또는 포스겐의 축합반응과 같이 공지된 합성법에 의해 합성된 폴리올을 사용한다.
상기 불소계 폴리올은 퍼플루오로폴리에테르 또는 폴리테트라플루오로에틸렌을 사용하는 것이 내오염성, 마찰 착색성을 향상시키는데 유용하다.
상기 실리콘계 폴리올은 하나의 말단상에 히드록시기를 갖는 실리콘 화합물이라면 어떠한 것이든 사용할 수 있다 일예로 α-부틸-ω-{3-{2,2-비스(히드록시메틸)부톡시}프로필}폴리디메틸실록산, α-{3-(2'-히드록시에톡시)프로필}-ω-트리메틸실일옥시-폴리디메틸실록산, α-{3-(2'-히드록시에톡시)프로필}-ω-트리메틸실일옥시폴리에틸렌디페닐 실록산, α-{3-(2',3'-디히드록시프로필옥시)프로필}-ω-트리메틸실일옥시폴리디메틸실록산, α-{3-(2',3'-디히드록시프로필옥시)프로필}-ω-트리메틸실일옥시폴리에틸렌디페닐실록산, α-{3-(2'-에틸-2'-히드록시메틸-3-히드록시)프로필}-ω-트리메틸-실일옥시폴리디메틸실록산, α-{3-(2'-에틸-2'-히드록시메틸-3-히드록시)프로필}-ω-트리메틸실일옥시-폴리에틸렌디페닐 실록산, α-{3-(2'-히드록시-3'-이소프로필아미노)프로필}-ω-트리메틸실일옥시폴리디메틸실록산 및 α-{3-(2'-히드록시-3'-이소프로필아미노)프로필}-ω-트리메틸실일옥시폴리에틸렌-디페닐 실록산을 사용할 수 있다 이러한 실리콘계 폴리올은 제조하는 폴리우레탄의 내오염성, 마찰착색성, 내약품성 등을 향상시키기 위해 바람직하다
적어도 하나의 분자 말단에 부착된 히드록실기를 갖는 실리콘 화합물의 종류는 실라플랜(Silaplane, Chisso Corp) FM-DA11, FM-0411, FM-0413, FM-0415, FM-0421, FM-0425, FM-D411, FM-D421, FM-D425(Chisso Corp에서 제조됨) 및 신-이추 실리콘(Shin-Etsu Silicone) X-22-170A, X-22-170B, X-22-170D, X-22-176B, X-22-176D, X-22-176DX, X-22-178A, X-22-178B(Shin-Etsu Chemical Co, Ltd에서 제조됨)와 같은 상표명으로 상업적으로 입수할 수 있다.
상기 에테르계 폴리올은 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramethyleneglycol, PTMG), 폴리프로필렌글리콜(polypropyleneglycol, PPG)과 같이 2개의 수산기를 갖는 디올로서, 특히 폴리테르라메틸렌글리콜이 유용하다.
상기 에스테르계 폴리올로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜(EG), 1,4-부탄디올(1,4-BD), 1,6-헥산디올(1,6-HD), 네오펜틸글리콜(NPG), 디에틸렌글리콜(DEG) 등의 저분자량의 폴리올과 아디픽산(AA)과 같은 폴리카르복시산을 에스테르화 반응하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르 폴리올 혹은, ε-카프로락톤, γ-발레로락톤 등의 환상(環狀) 에스테르 화합물을 개환 중합 반응하여 얻어지는 폴리에스테르 폴리올또는, 이들 공중합 폴리에스테르 폴리올 등을 사용할 수 있다.
상기 카르복실산을 함유 폴리올은 친수성기를 도입하기 위해 사용되며, 구체적으로는 2,2-디메틸올초산, 2,2-디메틸올젖산, 2,2-디메틸올프로피온산, 2,2-디메틸올부탄산, 2,2-디메틸올부티르산, 2,2-디메틸올발레르산 등의 디히드록시카복실산을 사용할 수 있다.
추가로, 본 발명의 인조 피혁은 상기 스킨층 위에 광택도를 조절하고, 내오염성을 향상하기 위해 폴리우레탄 표면 처리 코팅층이 형성될 수 있다
이때 상기 폴리우레탄 표면 처리 코팅층은 상기 스킨층 형성용 폴리우레탄 수지와 유사한 골격으로 합성한 무황변형 수지를 주요 원료로서 활용할 수 있다 즉, 상기 표면 처리 코팅층은 지방족 또는 지환족 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리카보네이트계 폴리올; 불소계 폴리올 또는 실리콘계 폴리올; 에테르계 폴리올; 및 에스테르계 폴리올;을 포함하는 폴리올 화합물을 중합하여 제조된 폴리우레탄 수지를 포함한다.
본 발명의 인조 피혁은 적외선 차폐 효과가 우수함과 동시에, 자동차 내장재에서 요구하는 내광성, 내열노화성, 내가수분해성, 내마모성, 난연성 등을 만족하고 내오염 성능 및 촉감이 뛰어나 자동차 내장내로 유용하다.
이와 같은 본 발명의 자동차 내장재용 인조 피혁은,
이형지 상에 적외선 차폐제를 포함하는 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물을 코팅하여 스킨층을 형성하는 단계;
상기 스킨층 상에 무기 중공구체를 포함하는 접착제층을 형성하여 시트를 제조하는 단계; 및
상기 시트와 섬유기재층을 합지한 다음 이형지를 박리하는 단계;
를 거쳐 제조한다
이하 각 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 이형지 상에 적외선 차폐제를 포함하는 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물을 코팅하고 건조하여 스킨층을 형성한다.
이형지(release paper)는 종이 또는 필름 재질로 구비될 수 있으며, 다양한 종류를 이용할 수 있으나, 특히, 두께가 일정하고 치수안정성이 높은 것을 구비하여 열 및 압력에 변형되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물은 스킨층 형성용 폴리우레탄 수지, 용매, 적외선 차폐제를 포함한다. 이때 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물은 추가적으로 상전이 물질을 함유할 수 있으며 색상을 발현하기 위해 안료를 포함할 수 있다.
스킨층을 복수 개 형성하는 경우 이형지 상에 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물을 코팅하고 건조한 후 스킨층을 형성하고, 그 상부에 다시 스킨층 형성용 폴리우레텐 조성물을 코팅한 뒤 건조하여 다른 스킨층을 형성하는 방법을 수행할 수 있다.
상기 적외선 차폐제, 상전이 물질과 안료는 상기에서 언급한 바를 따른다.
상기 용매는 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 아세트산에틸, 테트라하이드로퓨란, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 및 에틸렌글리콜모노에텔에테르아세테이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물의 폴리우레탄 수지는 폴리이소시아네이트 화합물과, 폴리올 화합물을 반응시켜서 얻어지는 폴리우레탄 예비 중합체를 쇄연장제와 반응시켜서 얻는다.
상기 폴리올과 반응하는 폴리이소시아네이트는 2,4- 또는 2,6-톨루엔디이소시아네이트(TDI), 자일렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 자일렌디이소시아네이트(XDI), 1,5-나프탈렌디이소시아네이트 등의 벤젠 고리를 갖는 방향족 디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 프로필렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 2,2,4- 또는 2,4,4-트리메틸헥사메렌디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트(H12MDI)의 지환족 디이소시아네이트; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
상기 쇄연장제는 이 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있으면 특별히 한정하지는 않는다 바람직하기로 결정화도를 높이는데 유리한 짝수 개의 반복 단위를 갖는 저분자량 디올 혹은 디아민을 사용하는 것이 좋으며, 구체적으로 에틸렌글리콜(EG), 1,4-부탄디올(1,4-BD), 1,6-헥산디올(1,6-HD), 네오펜틸글리콜(NPG), 디에틸렌글리콜(DEG) 및 이소포론디아민(IPDA) 중에서 선택된 1종을 사용한다 이때 쇄연장제의 사용량은 폴리올 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부, 바람직하게는 2 내지 10 중량부를 사용한다 만약 상기 쇄연장제의 사용량이 상기 범위 미만이면 내열성 및 접착력이 떨어지는 문제점이 있고, 이와 반대로 상기 범위를 초과하면 미반응 쇄연장제가 너무 많이 발생하여 비경제적인 바, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다
상기 폴리우레탄 예비 중합체의 제조는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며 통상적으로 폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 사용되는 방법이면 그 어느 것이든 가능하며, 이와 관련된 여러 문헌을 통해 찾아볼 수 있다.
이들 중합방법으로는 벌크중합, 용액중합 등의 방법이 사용될 수 있으며, 다양한 촉매와 함께 필요한 경우, 안정화제, 종말제 등의 사용이 가능하다.
다음으로, 상기 스킨층 상에 무기 중공구체를 포함하는 접착제층을 형성하여 시트를 제조한다.
상기 접착제층은 스킨층 상에 무기 중공구체를 포함하는 접착제를 도포하여 형성 할 수 있다. 상기 접착제는 당업계에서 사용하는 일반적인 접착제를 사용할 수 있으며, 특별히 한정하지는 않는다. 바람직하게는 100% 고형분의 무용제형 우레탄계 접착제를 사용한다.
이때 접착제층은 무기 중공구체를 포함한다. 상기 무기 중공구체는 유리 중공구체 또는 세라믹 중공구체를 사용할 수 있으며, 평균 입경이 20 내지 60㎛인 소다석회-붕규산염 유리 중공구체를 사용하는 것이 바람직하다.
이렇게 제조된 시트는 이형지 상에 스킨층 및 접착제층이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
이이서, 상기 시트와 섬유기재층을 합지한 다음 이형지를 박리한다.
이형지 상에 스킨층과 접착제층이 적층된 시트를 시트의 접착제층을 사이에 두고 섬유기재층과 합지한 다음 이형지를 박리한다.
마지막으로, 필요한 경우 이형지가 박리된 스킨층 표면에 표면 처리 코팅액을 코팅하여 광택도 조절을 위한 폴리우레탄 표면처리 코팅층을 형성한다
본 발명의 실시에 있어서, 상기 코팅은 통상의 코팅 방식, 예를 들어 에어 나이프 방식, 그라비아 방식, 리버스롤 방식, 리버스 그라비아 방식, 블레이드 방식, 함침법 또는 스프레이 코팅법을 사용하여 이루어질 수 있으며, 특별한 제한은 없다.
이때 표면 처리 코팅액은 무황변용 폴리우레탄 수지, 광택제거제 및 용매를 포함한다 필요한 경우 분산제,산화방지제, 소포제, UV 흡수제 등을 포함할 수 있다
본 발명에서의 분산제, 산화방지제, 소포제, UV 흡수제 등은 통상의 것을 사용할 수 있다
상기 광택 제거제는 유기계 미분말 또는 무기계 미분말을 사용할 수 있다 이때 유기계 미분말은 아크릴 수지 입자, 스티렌 수지 입자, 스티렌-아크릴 수지 입자, 페놀 수지 입자, 멜라민 수지 입자, 아크릴-폴리우레탄 수지 입자, 폴리우레탄 수지 입자, 폴리에스테르 수지 입자, 나일론 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리에틸렌 수지 입자 등을 들 수 있다 또한, 상기 무기계 미분말은 탈크, 마이카, 탄산칼슘, 황산바륨, 탄산마그네슘, 알루미나, 실리카, 탄소섬유, 유리 섬유, 금속 섬유, 카본 블랙, 산화티탄, 몰리브덴, 수산화마그네슘, 벤토나이트, 흑연 등을 사용할 수 있다 이러한 분말로서는, 입자의 평균 입경이 10㎛ 이하이면 제한 없이 사용이 가능하다
이때 광택제거제의 함량은 표면 처리 코팅액 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부의 범위로 사용할 수 있다
상기 범위 미만에서는 광택을 소광하기 위한 효과가 충분하지 않고, 상기 범위를 초과하면 인조 피혁의 물성이 저하되므로 상기 범위 내에서 적절히 사용한다
상기 용매는 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, 메틸에틸케톤, 이소프로필알코올 등을 들 수 있다 또한, 용매를 사용한 표면 처리 코팅액 중 표면 처리용 폴리우레탄 수지의 함량은 3 내지 60 중량%인 것이 바람직하다 수지의 함량이 상기 최소값 미만에서는, 성막성 및 마찰착 색성이 뒤떨어지고, 상기 최대값을 초과하면 건조 후의 피막의 형성이 불완전한 동시에, 피막 중에의 유기용제의 잔류 등의 문제가 생길 우려가 있으므로 바람직하지 않다
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 실험예를 기재한다. 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1
1. 고밀도 극세사 섬유기재층 제조
섬도 3 데니어, 해도형(PET/Co-PET, 70/30, 25 islands) 필라멘트사를 스펀본드공정에 평량 35~45 g/cm2인 웹을 제조한 후 콜드 칼렌더링(cold calendaring)을 수행한 다음, 칼렌더링 수행한 웹을 다층으로 적층 및 연신시켰다. 적층 및 연신 공정이 끝난 웹을 330 ~ 350 ea/cm2로 니들펀칭 공정을 수행한 후, 수결합시켜서, 폭 1950mm, 평균중량 300g/m3 및 평균두께 1.0 mm인 부직포를 제조하였다.
다음으로 이를 2.5% NaOH 수용액 하에서 30분간 감량 공정을 거쳐 장섬유형 고밀도 극세사 부직포를 제조하였다.
2. 스킨층 형성용 폴리우레탄
카보네이트 폴리올, 에스테르계 폴리올 및 IONIC GROUP 으로 분산이 용이하고 저장 안정성이 높은 DMBA(Dimethyl butanoic acid)를 주요 원료로 하는 폴리올 혼합물과 헥사메텔렌 디이소시아네이트(HDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI)의 지방족 또는 지환족 폴리이소시아네이트를 부가 반응시켜 우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 제조된 프리폴리머를 수분산시킨 후 소량의 사용으로도 물성을 높여줄 수 있는 쇄연장제로 에틸렌디아민(EDA), 디에틸렌트리아민(DETA)을 적정량 사용하여 제조된 수분산형 폴리우레탄 수지를 제조하였다.
3. 접착제층용 우레탄 수지
반응기에 수평균 분자량 2,000인 카보네이트 폴리올〔우베社, UH-200〕120㎏, 결정성 에스테르 폴리올[수평균분자량 2,000] 32㎏, 1,4 부탄디올 8㎏을 넣고 70~80℃에서 30분간 균일하게 혼합하였다. 발열반응을 고려하여 약 65℃ 온도까지 냉각한 후, 상기 혼합액에 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트〔MDI, 상품명: Cosmonate, 금호미쓰이 제품〕8㎏을 가한 후 약 3시간 동안 반응시킨 수산기 말단 프리폴리머를 얻었다.
4. 표면처리 코팅액
인조피혁은 우레탄 스킨층 표면에 광택도를 조절하고 색상을 맞추면서 내광성, 방오성 등의 기능을 향상시키기 위해 우레탄 표면처리 코팅층을 형성시키며, 상기 우레탄 표면처리 코팅층은 무황변형 우레탄 수지를 주요 원료로서 제조할 수 있다. 즉, 무황변형 폴리우레탄 수지, 광택 제거제 (Deggusa TS-100), 방오성 첨가제로 실리콘 변성 폴리아크릴 레이트(BYK-SILCLEAN 3700, BYK 코리아 제품) 및 황변방지제 (ZIKASORB BS, 지코사 제품) 를 혼합하여 제조된 수분산형 표면처리 코팅액을 표면처리제로 사용하였다.
아래 표 1에 기재된 조성대로 다음과 같은 방법으로 인조 피혁을 제조하였다.
함량(중량부) 비교예 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
스킨층 형성용 폴리우레탄 100 100 100 100 100 100
접착제층용 우레탄 수지 100 100 100 100 100 100
안료 20 15 15 10 10 10
적외선 차폐제
(제1스킨층) 		- 5
(페릴렌계 화합물)		 5
(페릴렌계 화합물)		 10
(아닐린계/인소인돌계화합물/이산화티탄)		 10
(아닐린계/인소인돌계화합물/이산화티탄)		 10
(이산화티탄)
상전이 물질
(제2스킨층)		 - - 5
(아이코산) 		5
(도코산) 		5
(테트라코산) 		5
( 옥타코산)
무기 중공구체
 - 5
(소다석회-붕규산염 유리 중공구체, 50 ㎛)		 5
(소다석회-붕규산염 유리 중공구체, 50 ㎛)		 5
(소다석회-붕규산염 유리 중공구체, 50 ㎛)		 10
(소다석회-붕규산염 유리 중공구체, 50 ㎛)		 10
(소다석회-붕규산염 유리 중공구체, 50 ㎛)
증점제 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
레벨링제 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
적외선 차폐제와 무기안료가 포함된 스킨층 형성용 폴리우레탄 수지를 이형지 위에 40 ㎛ (건조 후 두께 기준) 두께로 도포하고, 약 80~90℃ 에서 1분간 예비 건조한 후 120℃에서 2분간 건조하여 적외선 차폐제가 포함된 제1스킨층을 형성하였다. 제1스킨층 위에 상전이 물질과 적외선 차폐제가 포함된 스킨층 형성용 폴리우레탄 수지를 40 ㎛ 두께로 도포하고 건조시켜 제2스킨층을 형성하였다. 다음으로 무기 중공구체가 포함된 우레탄 프리폴리머를 90℃에서 가열, 보온 용기 속에서 70℃로 유지시킨다. 이어서 우레탄 프리폴리머 100부, 가교제인 이소시아네이트계 화합물〔BASF, Modified MDI, NCO Content 23%〕30부 및 경화촉매와 정포제(Surfactant) 5.0부 포함된 혼합액을 고속 교반기에서 3,000rpm의 교반속도로 5초 동안 혼합하여 무용제형 우레탄 접착제의 반응 혼합물을 얻었다. 상기 반응 혼합물을 200㎛ 두께로 상기 제2스킨층 위에 토출하고 건조시킨 다음, 110 ~135℃의 온도로 약 3분 동안 가열 건조하여 적정 점착상태로 유지한 다음, 준비한 고밀도 부직포 섬유 기재와 합포하였다 이어서 약 80℃에서 24 시간 동안 후·경화시키고 이형지를 박리한 다음 수분산형 표면 처리액을 스프레이 코팅법으로 표면처리하여 자동차 내장재용 인조피혁 제품을 제조하였다.
실험예 1: 적외선 반사율, 차열온도 및 광발열 측정
상기 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1의 인조 피혁의 적외선 반사율, 광발열, 차열온도를 아래의 방법으로 평가하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
적외선 반사율 (KSL 2514) : 표준 시험온도 23℃, 습도 55%에서 적외선 파장대 (900~2,300nm)에서 시료를 스펙트로미터 조사 후 반사량 측정
차열온도 ( 공인시험기과 : KATRI ) : 250 WATT 적외선 램프 하에서 25㎝ 떨어진 시편의 적외선 조사 120분 후의 온도를 측정
광발열평가 ( 공인시험기과 : KATRI ) : 챔버 내 온도 20℃, 습도 65%에서 200V, 500 WATT 광 발열을 조사한 후 60분 후의 온도 상승 분을 측정
구분 비교예 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
적외선 반사율 53.20 61.50 63.10 68.20 69.70 75.6
광발열(℃) 32.93 32.89 31.88 26.31 25.28 24.37
차열온도(℃) 측정불가 65.75 62.04 58.99 57.61 55.06
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본원발명에 따른 인조 피혁이 적외선 반사율이 우수하고, 광발열에 의한 온도 상승 억제 효과도 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (13)

  1. 섬유기재층과
    상기 섬유기재층 상에 형성되고, 무기 중공구체를 포함하는 접착제층과,
    상기 접착제층 상에 형성되는 제2스킨층과 상기 제2스킨층 상에 형성되는 제1스킨층을 포함하는 스킨층을 포함하고,
    상기 무기 중공구체는 접착제 100 중량부에 대해 3 내지 20 중량부의 함량으로 포함되고,
    상기 제1스킨층은 적외선 차폐제와 폴리우레탄 수지를 포함하고,
    상기 제2스킨층은 적외선 차폐제, 상전이 물질 및 폴리우레탄 수지를 포함하고,
    상기 적외선 차폐제는 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 3 내지 20 중량부의 함량으로 포함되고,
    상기 상전이 물질은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 3 내지 20 중량부의 함량으로 포함되는, 자동차 내장재용 인조 피혁.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 무기 중공구체는,
    평균 입경이 15 내지 70㎛인 소다석회 붕규산염 유리 중공구체인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인조 피혁.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적외선 차폐제는
    페릴렌계 화합물, 아닐린계 화합물, 인소인돌계 화합물, 시아닌계 화합물, 안티몬을 도핑(doping)한 산화주석, 인듐을 도핑한 산화주석, 주석을 도핑한 산화인듐, 알루미늄을 도핑한 산화아연, 운모, 산화철 피복 마이카, 염기성 탄산납, 옥시염화비스무트, 이산화티탄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화세륨, 산화로듐, 산화루테늄이나 구리, 은, 철, 망간의 금속 착체, 알루미늄, 금, 은, 구리, 크롬, 니켈, 인듐, 팔라듐, 주석 등의 금속 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인조 피혁.
  6. 제1항에 있어서, 상기 상전이 물질은,
    파라핀계 상전이물질인 아이코산(eicosane:C20H42), 도코산(docosane:C22H46), 테트라코산(tetracosane:C24H50), 옥타코산(octacosane:CH3(CH2)26CH3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인조 피혁.
  7. 제1항에 있어서, 상기 스킨층은 폴리우레탄 표면 처리 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인조 피혁.
  8. 이형지 상에 적외선 차폐제를 포함하는 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물을 코팅하여 제1스킨층을 형성한 후 상기 제1스킨층 상에 적외선 차폐제와 상전이 물질을 포함하는 스킨층 형성용 폴리우레탄 조성물을 코팅하여 제2스킨층을 형성하는 단계;
    상기 제2스킨층 상에 무기 중공구체를 포함하는 접착제층을 형성하여 시트를 제조하는 단계; 및
    상기 시트와 섬유기재층을 합지한 다음 이형지를 박리하는 단계;
    를 포함하는 제1항의 자동차 내장재용 인조 피혁 제조방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 무기 중공구체는 평균 입경이 15 내지 70㎛인 소다석회 붕규산염 유리 중공구체인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인조 피혁 제조방법.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서, 상기 적외선 차폐제는,
    페릴렌계 화합물, 아닐린계 화합물, 인소인돌계 화합물, 시아닌계 화합물, 안티몬을 도핑(doping)한 산화주석, 인듐을 도핑한 산화주석, 주석을 도핑한 산화인듐, 알루미늄을 도핑한 산화아연, 운모(雲母), 티탄(산화티탄 피복 마이카), 산화철 피복 마이카, 염기성 탄산납, 옥시염화비스무트, 이산화티탄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화세륨, 산화로듐, 산화루테늄이나 구리, 은, 철, 망간의 금속 착체의 무기화합물, 알루미늄, 금, 은, 구리, 크롬, 니켈, 인듐, 팔라듐, 주석 등의 금속 및 이들로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인조 피혁 제조방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 상전이 물질은,
    파라핀계 상전이물질인 아이코산(eicosane:C20H42), 도코산(docosane:C22H46), 테트라코산(tetracosane:C24H50), 옥타코산(octacosane:CH3(CH2)26CH3) 중 하나인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인조 피혁 제조방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05163685A (ja) * 1991-12-11 1993-06-29 Toray Ind Inc 擬皮状積層体
KR20030026314A (ko) * 2001-05-18 2003-03-31 쇼엘러 텍스틸 아게 상변화 재료를 구비하는 온도-조절 표면을 제조하는 방법
KR20040090060A (ko) * 2003-04-16 2004-10-22 (주) 젠트롤 신규한 구조의 수계 폴리우레탄 합성피혁 및 그것의제조방법
KR20080015091A (ko) * 2005-06-03 2008-02-18 가부시키가이샤 후민 자외선 차폐제와 적외선 차폐제를 함유한 도막을 형성하는도장 방법
KR101402783B1 (ko) * 2013-05-28 2014-06-02 주식회사 백산 인조피혁 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05163685A (ja) * 1991-12-11 1993-06-29 Toray Ind Inc 擬皮状積層体
KR20030026314A (ko) * 2001-05-18 2003-03-31 쇼엘러 텍스틸 아게 상변화 재료를 구비하는 온도-조절 표면을 제조하는 방법
KR20040090060A (ko) * 2003-04-16 2004-10-22 (주) 젠트롤 신규한 구조의 수계 폴리우레탄 합성피혁 및 그것의제조방법
KR20080015091A (ko) * 2005-06-03 2008-02-18 가부시키가이샤 후민 자외선 차폐제와 적외선 차폐제를 함유한 도막을 형성하는도장 방법
KR101402783B1 (ko) * 2013-05-28 2014-06-02 주식회사 백산 인조피혁 및 이의 제조방법

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