KR102183067B1 - 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법 - Google Patents

피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 탈모, 탈회, 및 산 용액에 침적하는 과정을 포함하는 피혁 원단을 준비하는 단계; 상기 피혁 원단 위에 상기 피혁 원단의 일면 위에 하부 코팅제를 도포하여 하부 코팅층을 형성하는 단계; 상기 하부 코팅층 위에 아크릴계 에멀젼, 금속염 및 무기 입자를 포함하는 조성물로 형성되는 잉크 수용층을 형성하는 단계; 상기 잉크 수용층 위에 컬러 도료 및 피혁 가지제의 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하는 단계; 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 60 내지 80℃의 온도 및 100 내지 200 kg/㎠의 압력 조건 하에서 압착하여, 상기 피혁 원단의 표면으로부터 10 내지 20 %의 높이를 갖는 피혁 원단의 표층부 내로, 상기 화상층의 50 내지 70 %가 인입되는 단계; 및 상기 화상층의 50 내지 70 %가 인입된 피혁 원단 위에 상부 코팅제를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 피혁 표면에 형성된 화상이 견고하게 유지되는 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법을 제공할 수 있고, 공정을 축소시켜 생산성을 향상시킬 수 있으며, 그림이 구비되는 재료인 피혁을 물품의 형태로 형성되는 베이스의 일측에 물감, 안료 및 낙화 등의 기법을 이용하여 그림을 그려서 그림장식부를 형성한 상태로 베이스의 외측으로 보존성이 향상되면서 그림이 외부에서 표현되도록 하여 선명한 그림을 외측으로 표현할 수 있으며, 그림이 구비되는 베이스의 외측으로 상부 코팅층을 형성하고, 그림이 외부로 표현되면서도, 베이스의 표면경도와 자체강도를 향상시켜 수명을 증대하고, 장시간 동안 보관하여도 광택과 그림의 보존성이 향상되며, 피혁 원단의 베이스에 그림으로 장식한 상태로 상부 코팅층을 형성하여 베이스의 보존성과 장식미를 향상시키고, 표면경도와 자체강도를 향상시켜, 장기간 보관하여도 광택을 유지하면서 피혁 제품의 질을 향상시킬 수 있다.

Description

피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법 { METHOD OF FORMING IMAGE ON SURFACE OF LEATHER }
본 발명의 일 실시예는 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 피혁 표면에 인쇄 수용층을 형성하고, 화상의 기본이 되는 도료(잉크)의 조성물을 적절히 제어하여, 화상을 형성한 후 압착공정을 수행하여, 형성된 화상이 견고하고 유지되는 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 피혁에 형성되는 화상은 피혁 표면에 소정의 모양이나 색채를 인쇄하여(그려서) 형성되는 평면 무늬와 피혁 표면에 올록볼록하게 입체감을 줌으로써 형성되는 엠보싱 무늬가 있다.
피혁에 평면 무늬를 형성하는 종래의 방법은 대략 다음과 같은 방법들이 있다.
첫째로는 전사방법으로서, 먼저 소정의 무늬가 형성된 전사지를 준비한 다음, 이 전사지를 피혁 원단 위에 놓고 열과 압력을 가해 전사지에 형성된 무늬를 피혁 원단 표면에 전사하는 방법이다.
이 방법은 비교적 고가의 전사지에 먼저 무늬를 형성해야 하는 부담이 따르고 전사지는 한 번밖에 사용할 수 없어 비용이 많이 든다.
둘째로는, 나염 방법으로서, 원통형 롤러 또는 평판형 몰드에 소정의 모양으로 홈을 파고 이 홈에 소정 색상 의 잉크를 넣은 다음 피혁 원단에 압착함으로써 인쇄하는 방법이다.
이 방법은 전사지와 달리 롤러 또는 몰드를 한 번만 제작하면 여러 번 사용할 수 있어 대량생산에 유리하지만, 고가의 롤러 또는 몰드를 제작해야 하는 부담이 따르며 한번 제작되면 무늬를 수정하기가 어렵다.
또한, 여러 색상을 인쇄하는 경우에 각 색상별 롤러 또는 몰드를 제작하여 각 색상별로 여러 번의 인쇄를 해야 하며, 각 색상별 인쇄시 피혁 원단을 잘 정렬해야만 정확하게 원하는 무늬가 형성된다. 그리고, 미세한 무늬를 형성하기 힘들다는 단점이 있다.
셋째로는, 스크린 인쇄 방법으로서, 소정의 모양으로 잉크가 통과할 수 있는 패턴이 형성된 원판을 준비한 다음, 이 원판 아래에 피혁 원단을 놓고 스크린 인쇄함으로써 무늬를 형성하는 방법이다.
이 방법 역시 나염 방법과 유사하게, 원판을 제작해야 하는 부담이 따르고, 여러 색상을 인쇄하는 경우 여러 매의 원판으로 여러 번의 인쇄를 해야 하고 피혁 원단의 정렬 부담이 따른다.
넷째로는, 수작업에 의한 방법으로, 피혁 원단 표면에 직접 수작업으로 그림을 그리는 방법이다.
이 방법은 시간이 많이 들어 피혁 제품의 원가를 상승시키며, 작업자의 기량에 따라 품질의 차이가 크며, 그림이 견고하게 부착되지 못하고, 용이하게 이탈하는 단점이 있다.
이와 같이, 종래의 무늬 인쇄 방법은 비용이 많이 들고 공정이 복잡하므로, 보다 단순한 방법으로 피혁에 화상 또는 무늬를 제공하는 방법이 요구된다. 특히, 점차 다양화되고 있는 소비자의 취향에 따라 다양한 화상 또는 무늬를 견고하게 유지시킬 수 있는 간단한 방법이 요구된다.
공개특허공보 제10-2000-0030856호
본 발명의 일 실시예는 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피혁 표면에 인쇄 수용층을 형성하고, 화상의 기본이 되는 도료(잉크)의 조성물을 적절히 제어하여, 화상을 형성한 후 압착공정을 수행하여, 형성된 화상이 견고하고 유지되는 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법을 제공한다. 일 예시로서, 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법은 탈모, 탈회, 및 산 용액에 침적하는 과정을 포함하는 피혁 원단을 준비하는 단계; 상기 피혁 원단 위에 상기 피혁 원단의 일면 위에 하부 코팅제를 도포하여 하부 코팅층을 형성하는 단계; 상기 하부 코팅층 위에 아크릴계 에멀젼, 금속염 및 무기 입자를 포함하는 조성물로 형성되는 잉크 수용층을 형성하는 단계; 상기 잉크 수용층 위에 컬러 도료(잉크) 및 피혁 가지제의 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하는 단계; 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 60 내지 80℃의 온도 및 100 내지 200 kg/㎠의 압력 조건 하에서 압착하여, 상기 피혁 원단의 표면으로부터 10 내지 20 %의 높이를 갖는 피혁 원단의 표층부 내로, 상기 화상층의 50 내지 70 %가 인입되는 단계; 및 상기 화상층의 50 내지 70 %가 인입된 피혁 원단 위에 상부 코팅제를 도포하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예는 피혁 제품을 제공한다. 일 예시로서, 상기 피혁 제품은 전술한 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법에 의하여 화상이 피혁의 표면에 형성된 피혁 제품이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피혁 표면에 형성된 화상이 견고하게 유지되는 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 그림이 장식된 피혁 물품은 공정을 축소시켜 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 그림이 장식된 피혁 제품은 그림이 구비되는 재료인 피혁을 물품의 형태로 형성되는 베이스의 일측에 물감, 안료 및 낙화 등의 기법을 이용하여 그림을 그려서 그림장식부를 형성한 상태로 베이스의 외측으로 보존성이 향상되면서 그림이 외부에서 표현되도록 하여 선명한 그림을 외측으로 표현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 그림이 장식된 피혁 제품은 그림이 구비되는 베이스의 외측으로 상부 코팅층을 형성하고, 그림이 외부로 표현되면서도, 베이스의 표면경도와 자체강도를 향상시켜 수명을 증대하고, 장시간 동안 보관하여도 광택과 그림의 보존성이 향상되는 효과를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 그림 형상이 장식된 피혁 제품은 피혁 원단의 베이스에 그림으로 장식한 상태로 상부 코팅층을 형성하여 베이스의 보존성과 장식미를 향상시키고, 표면경도와 자체강도를 향상시켜, 장기간 보관하여도 광택을 유지하면서 피혁 제품의 질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예인 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법을 상세히 설명한다.
다만, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 발명의 일 실시예인 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법의 범위가 첨부된 도면에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법은 탈모, 탈회, 및 산 용액에 침적하는 과정을 포함하는 피혁 원단을 준비하는 단계(S10); 상기 피혁 원단 위에 상기 피혁 원단의 일면 위에 하부 코팅제를 도포하여 하부 코팅층을 형성하는 단계(S20); 상기 하부 코팅층 위에 아크릴계 에멀젼, 금속염 및 무기 입자를 포함하는 조성물로 형성되는 잉크 수용층을 형성하는 단계(S30); 상기 잉크 수용층 위에 컬러 도료 및 피혁 가지제의 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하는 단계(S40); 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 60 내지 80℃의 온도 및 100 내지 200 kg/㎠의 압력 조건 하에서 압착하여, 상기 피혁 원단의 표면으로부터 10 내지 20 %의 높이를 갖는 피혁 원단의 표층부 내로, 상기 화상층의 50 내지 70 %가 인입되는 단계(S50); 및 상기 화상층의 50 내지 70 %가 인입된 피혁 원단 위에 상부 코팅제를 도포하는 단계(S60)를 포함할 수 있다.
이하, 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법을 각 단계별로 보다 상세히 설명한다.
먼저, 탈모, 탈회, 및 산 용액에 침적하는 과정을 포함하는 피혁 원단을 준비한다(S100).
여기서, 피혁 원단은 천연 피혁일 수 있다. 또한, 피혁 가공 분야에서 적용될 수 있는 일부 가공을 거친 후 제공된 피혁일 수 있다. 천연 피혁은 소, 말, 돼지, 양을 비롯하여 염소, 토끼, 뱀, 악어, 상어 등 거의 모든 동물로부터 채취한 피혁을 의미한다.
여기서, 피혁 가공의 의미는 후술하는 유성 공정, 탄닝 공정등을 포함한다. 일반적으로 천연 피혁을 제조하기 위한 원료로 사용되는 동물의 원피에는 동물성 조직이 다수 포함되어 있어 장기간 보관하고자 하는 경우에는 쉽게 부패가 일어난다. 따라서, 천연 피혁 제품을 가공하는 과정에서 원피에 존재하는 동물성 성분을 식물성 성분으로 변환하기 위한 공정, 일반적으로 무두질이라고도 불리는 유성 공정이 요구된다.
특히, 유성 공정 중에서 동물 피혁의 분해 및 부패를 방지하고 건조하게 되어 뻣뻣해지는 것을 방지하기 위해서 제공되는 탄닝 공정 등을 포함한다. 또한, 염색 공정 등 일반 피혁 가공시 제공되는 다양한 공정을 포함할 수 있다.
통상 합성 피혁의 경우에는 표면처리가 완료되고 소정의 바탕색을 가지며 균일한 폭을 가지는 원단이 두루마리 형태로 제공되므로 특별한 전처리가 필요없을 수도 있으나, 특히 천연 피혁의 경우는 그 크기나 형태가 다양하고 표면도 상대적으로 고르지 못하며 두루마리 형태가 아닌 낱장 단위로 제공되므로 필요에 따라 전처리를 해 주는 것이 바람직하다.
이러한 전처리에는 피혁 원단에 소정의 열과 압력 또는 인장력을 가해 표면을 매끄럽게 펴주는 다림질(iron pressing), 피혁 원단 표면에 소정 색의 안료나 잉크를 분무하거나 도포하는 바탕색 입히기, 피혁 원단을 소정의 규격으로 자르는 재단 등이 있다.
이러한 전처리 역시 본 발명에 포함될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 적용가능한 방법이 적용될 수 있기 때문에, 구체적인 설명은 생략한다.
다른 일 예시에서, 탈모는 나피에 남아있는 털을 제거하는 과정으로, 강알카리성 약품 예를 들면 석회(탄산수소나트륨), 아황산나트륨, 탄산나트륨, 수산화나트륨 등을 이용하여 원피의 털, 표피층, 섬유간 수용성 단백질, 지방 등을 용출시킨다. 탈회(deliming)는 탈모공정에서 사용된 강알카리성 약품을 제거하는 과정으로, 산, 산성염, 암모늄염등의 약품을 가하여 중화시킴으로써 강알카리성 약품에 의해 팽윤된 나피를 본래의 상태로 되돌아오게 하는 과정이다. 탈회제로는 질소계 탈회제와 비질소계 탈회제 중에서 선택 사용한다. 질소계 탈회제로는 염화암모늄(염안), 황산암모늄(유안) 등과 같은 암모늄을 포함하며, 비질소계 탈회제로는 프로필렌 카보네이트를 주성분으로 하는 카르복실 에스테르 계열의 "Decaltal ES(BASF사)", 다가 방향족 산(multivalent aromatic acid)의 염을 주성분으로 하는 "Decaltal N(BASF사)", "Delime 500(KORIN사)", 무기산과 유기산의 혼합물인 "Demarscal RBB(TFL사)" 등의 제품을 사용할 수 있다. 상기 탈회과정을 거친 원피의 pH는 대략 10 내지 12 정도이다. 침산은 탄닝에 적합한 pH를 얻기 위하여 원피를 산에 침적하는 공정이다. 침산에 사용되는 산은 젖산(lactic acid), 포름산, 아세트산, 부티르산, 프로피온산 등과 같은 유기산, 중아황산나트륨(NaHSO3)로 전환되는 중아류산나트륨 (Na2S2O5) 등과 같은 무기산을 사용할 수 있다. 또한, 산에 의한 섬유조직의 팽윤과 파괴를 방지하기 위하여 침산과정에서는 소금을 추가로 사용한다. 침산에 의한 pH 조절범위는 다음의 유성단계에서 사용되는 탄닝제의 종류에 따라 달라질 수 있는데, 크롬 탄닝제를 사용하는 경우 침산과정에서의 pH는 1.0 내지 1.2 일 수 있다. 그리고, 상기 준비된 원단을 크롬 탄닝하는 유성단계이다. 유성단계에서는 불안정한 구조의 콜라겐 단백질을 탄닝 물질인 크롬과 결합시켜 안정한 구조의 단백질로 변화시키는 과정이다. 이러한 탄닝과정을 수행하게 되면 내열성, 내부패성, 내약품성, 유연성 등 기타 물리적 특성이 개선되는 효과를 얻게 된다. 크롬 탄닝제는 구체적으로 황산크롬 (Cr2(SO4)3), 크롬칼륨백반 (Chromic potassium alum), 염화크롬 (CrCl3), 불화크롬 (CrF3), 수산화크롬 (Cr(OH)3) 등이 포함될 수 있으며, 원단 무게 100 중량부를 기준으로 크롬 탄닝제는 10 내지 20 중량부 범위내에서 사용할 수 있다. 그리고, 염료, 신탄 및 기름 성분의 침투가 용이하도록 원단의 pH를 높이는 중화단계이다. 유성단계를 거친 원단의 pH는 1 내지 1.2 정도로 낮은 바, 중화단계를 거쳐 원단의 pH를 5 내지 7, 바람직하기로는 pH를 6 내지 6.5 정도로 높여줌으로써, 다음으로 수행하게 되는 염색가지단계에서 사용되는 염료, 신탄이 용이하게 침투하도록 한다. 중화단계에서 사용되는 중화제는 탄산수소나트륨(중조), 포름산나트륨(의산소다), 아세트산나트륨(삭산소다) 등이 포함될 수 있다.
그리고, 상기 피혁 원단 위에 상기 피혁 원단의 일면 위에 하부 코팅제를 도포하여 하부 코팅층을 형성한다(S200).
하부 코팅제는 왁스 또는 아크릴 수지일 수 있다. 아크릴이나 왁스 등으로 코팅하게 되는 데 이렇게 되면 천연피혁의 거친(rough) 표면을 평편하도록 할 뿐만 아니라, 보편적인 후속공정인 염료착색 등을 돕게 된다.
그리고, 상기 하부 코팅층 위에 아크릴계 에멀젼, 금속염 및 무기 입자를 포함하는 조성물로 형성되는 잉크 수용층을 형성한다(S300).
잉크 수용층을 이용하여 상기 잉크 수용층 상에 형성되는 화상의 접착력을 보다 견고하게 하여 고정력을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 잉크 수용층 조성물은 아크릴계 에멀젼 100 중량부에 대하여 금속염 5 내지 20 중량부, 유기 입자 또는 무기 입자 10 내지 30 중량부를 포함한다.
금속염이 아크릴계 에멀젼 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 포함되는 경우 금속염이 해리되어 만들어지는 양이온 및 음이온의 수가 적어 아크릴계 에멀젼의 잉크 수용층 조성물 내 용해를 충분히 담보할 수 없다. 또한 금속염이 20 중량부를 초과하여 포함되는 경우 잉크 수용층 조성물 내 아크릴계 에멀젼의 농도를 낮춰 충분한 접착력을 확보할 수 없다.
유기 입자 또는 무기 입자가 아크릴계 에멀젼 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만으로 포함되는 경우 잉크 수용층의 내구성이 낮고 화상의 건조성이 저하된다는 문제가 있다. 또한, 유기 입자 또는 무기 입자가 30 중량부를 초과하여 포함된 경우 화상의 번짐이 생겨 화상의 선명도가 저하된다는 문제점이 생길 수 있고 잉크 수용층 조성물의 점도가 지나치게 커져 피혁 상에 잉크 수용층 조성물을 도포하는데 어려움이 있다.
본 발명에 따른 잉크 수용층 조성물의 바람직한 점도는 25℃에서 20 내지 600 cP이다. 잉크 수용층 조성물의 점도가 20cP보다 작거나, 600cP보다 큰 경우 기재층 상에 잉크 수용층 조성물을 도포하는데 어려움이 있다.
아크릴계 에멀젼은 본 발명에 따른 잉크 수용층 조성물에서 바인더의 역할을 수행한다. 상기 아크릴계 에멀젼은 음이온성 또는 양이온성을 띨 수 있다.
본 발명은 잉크 수용층 조성물의 바인더로 아크릴계 에멀젼을 사용하기 때문에 포름 알데히드 방출이 없다. 상기 아크릴계 에멀젼에 사용되는 단량체의 비제한적인 예로는 메틸 아크릴레이트, 에틸아크릴레이티, 프로필 아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 아틸 메타아클릴레이트, 헥실 메타아크릴레이트, 이소프로필메타 아크릴레이트,부틸메타아크릴레이트, 헥실메타아크릴레이트, 옥틸메타아크릴레이트, 스티렌, 아크릴산, 메타아크릴산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타아크릴레이트, 하이드록시에틸아크릴레이트,하이드록시에틸메타아크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트,하이드록시프로필메타아크릴레이트 등이 있다.
상기 금속염은 잉크 수용층 조성물 내에서 양이온과 음이온으로 해리되어 양이온성 또는 음이온성을 띠는 아크릴계 에멀젼이 잉크 수용층 조성물에 보다 잘 용해될 수 있도록 돕는다.
따라서, 상기 금속염은 잉크 수용층 조성물이 형성된 화상의 선명도를 높일 수 있다. 상기 금속염은 Zn, Cu, Fe, Mn, Li, Ag, Mg, Ca의 질산염(nitrate), 황산염(sulfate), 염화염(chloride) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
상기 유기 입자의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 탄산 칼슘(Calcium Carbonate)일 수 있다.
상기 무기 입자의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 카올린(Kaoline), 실리카(Silica), 알루미나(Alumina), TiO2, Ca(OH)2, CaO, Al(OH)3, Al2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것일 수 있다.
상기 잉크 수용층 위에 컬러 도료 및 피혁 가지제의 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성한다(S400).
화상은 이미지를 의미하는 것으로서, 그림이나 무늬가 될 수 있다. 그림이나 무늬는 작업자가 수작업으로 형성할 수 있고, 미리 설정된 그림이나 무늬를 전사의 방식을 통하여 피혁의 표면에 형성할 수 있다.
사용되는 도료는 컬러 도료와 피혁 가지제의 혼합 도료 조성물을 이용할 수 있다. 가지제는 피혁의 보호제로서 첨가되는 유지류로, 동식물 유지, 광물유(머신유, 스핀들유, 유동 파라핀, 파라핀 등) 및 왁스 등이 사용된다. 이들은 각각의 피혁에 필요로 하는 부드러움, 부풀음, 촉감, 조임 강도 등을 주거나, 어떤 종류의 피혁에는 방수성을 제공할 수 도 있다.
즉, 본 발명은 화상을 형성하기 위한 도료와 가지제를 혼합하여, 화상 형성시 가지제의 기본적인 효과를 제공할 수 있는 것이다.
특히, 컬러 도료 100 중량부 대비 합성 가지제 1.0 내지 4.0 중량부, 라놀린계 음이온성 가지제 1.0 내지 3.0 중량부, 보조 가지제 0.01 내지 0.05 중량부 및 수용성 합성 가지제 1.0 내지 2.0 중량부를 포함할 수 있다.
일 예시로서, 컬러 도료 100 중량부를 기준으로 'SYNTHOL YY707(Smit)'와 같은 합성 가지제 1.0 내지 4.0 중량부, 'Aniol SE(Nippon Fine Chemical Co. Ltd.)'와 같은 인산 라놀린 기반의 음이온성 가지제 1.0 내지 3.0 중량부, 'DOBAMIN MKB (동우 산업)'과 같은 식물성 오일/레시틴/인산과 잘 혼용될 수 있는 보조 가지제 0.01 내지 0.05 중량부, 'CYON 117(SOGO ENTERPRISE CO., LTD.)'와 같은 수용성 합성 가지제 1.0 내지 2.0 중량부를 포함할 수 있다.
더불어, 중간 코팅제를 화상 위에 직접 도포할 수 있다. 승화되어 없어지는 부분을 최소화하고 천연 고유 색상을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 천연피혁의 질감을 그대로 유지할 수 있다.
일 예시로서, 중간 코팅제의 성분은 셀룰로오스, 유기용제, 아농 및 클로로프렌고무를 포함할 수 있으며, 유기용제는 초산부틸 및 아세톤인 것이 바람직하며, 중간 코팅제 총 중량 대비 셀룰로오스 25 내지 35 중량%, 유기용제 30 내지 40 중량%, 아농 10 내지 20 중량%, 클로로프렌고무 15 내지 25 중량%로 이루어질 수 있다.
그리고, 화상층이 형성된 피혁 원단을 60 내지 80℃의 온도 및 100 내지 200 kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스하여, 피혁 원단의 표면으로부터 10 내지 20%의 높이를 갖는 피혁 원단의 표층부 내로, 화상층의 50 내지 70%가 인입되는 단계를 실시한다(S500).
일부 전사지를 이용한 프레스방식에서는 100℃이상에서 600~800kg/㎠으로 15~19초 동안 프레스기로 30초 이상 압착하고 있으나, 본 발명에서는 이미 화상이 피혁 표면에 부착되어 있으므로, 60 내지 80℃의 온도 및 100 내지 200kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스해도 충분한 효과를 제공할 수 있다. 이를 통해서, 천연피혁의 변형을 예방할 수 있다.
또한, 피혁 원단의 표면으로부터 10 내지 20%의 높이를 갖는 피혁 원단의 표층부 내로, 화상층의 50 내지 70%가 인입된다.
즉, 표층부는 표면을 기준으로 하고, 10 내지 20%의 높이를 갖는 층으로 한정하며, 이러한 층 내로, 피혁 표면에 형성되었던 화상층의 일부가 침투하는 것이다.
또한, 바람직하게는 전술한 화상층의 50 내지 70%, 보다 바람직하게는 55 내지 65%, 보다 바람직하게는 58 내지 62%, 가장 바람직하게는 60%가 인입될 수 있다.
이를 통하여, 화상층이 피혁 원단의 표면 이하로 인입되어, 화상층이 박리되어 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 화상층의 50 내지 70%가 인입된 피혁 원단 위에 상부 코팅제를 도포한다(S600).
상부 코팅제는 왁스 또는 아크릴 수지일 수 있다. 아크릴이나 왁스 등으로 코팅하게 되는 데, 이렇게 되면 천연피혁의 거친(rough) 표면을 평편하도록 할 뿐만 아니라, 화상이 형성된 피혁의 보존성을 향상시킬 수 있다.
이러한 일련의 공정을 통하여, 화상층이 견고하게 부착된 피혁 제품을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실험예]
실시예 1. 그림 형상이 부착된 피혁 가방
화상이 부착도를 측정하기 위하여, 하기와 같은 실험을 실시하였다. 소피혁 원단을 준비하고, 소피혁 원단 위에 코팅층을 형성한 후 잉크 수용층을 형성한 후, 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하였다. 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 65℃의 온도 및 100kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스한 후, 상부 코팅액(왁스)로 코팅층을 형성하였다.
실시예 2
실시예 1과 유사한 방법으로 추가적인 실험을 실시하였다. 소피혁 원단을 준비하고, 소피혁 원단 위에 코팅층을 형성한 후 잉크 수용층을 형성한 후, 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하였다. 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 75℃의 온도 및 110kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스한 후, 상부 코팅액(왁스)로 코팅층을 형성하였다.
실시예 3
실시예 1과 유사한 방법으로 추가적인 실험을 실시하였다. 소피혁 원단을 준비하고, 소피혁 원단 위에 코팅층을 형성한 후 잉크 수용층을 형성한 후, 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하였다. 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 65℃의 온도 및 180kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스한 후, 상부 코팅액(왁스)로 코팅층을 형성하였다.
실시예 4
실시예 1과 유사한 방법으로 추가적인 실험을 실시하였다. 소피혁 원단 위에 코팅층을 형성한 후 잉크 수용층을 형성한 후, 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하였다. 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 75℃의 온도 및 180kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스한 후, 상부 코팅액(왁스)로 코팅층을 형성하였다.
비교예 1
실시예 1과 유사한 방법으로 추가적인 실험을 실시하였다. 소피혁 원단을 준비하고, 소피혁 원단 위에 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하였다. 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 75℃의 온도 및 180kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스한 후, 상부 코팅액(왁스)로 코팅층을 형성하였다.
비교예 2
실시예 1과 유사한 방법으로 추가적인 실험을 실시하였다. 소피혁 원단을 준비하고, 소피혁 원단 위에 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하였다. 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 50℃의 온도 및 120kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스한 후, 상부 코팅액(왁스)로 코팅층을 형성하였다.
비교예 3
실시예 1과 유사한 방법으로 추가적인 실험을 실시하였다. 소피혁 원단을 준비하고, 소피혁 원단 위에 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하였다. 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 90℃의 온도 및 120kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스한 후, 상부 코팅액(왁스)로 코팅층을 형성하였다.
비교예 4
실시예 1과 유사한 방법으로 추가적인 실험을 실시하였다. 소피혁 원단을 준비하고, 소피혁 원단 위에 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하였다. 상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 70℃의 온도 및 50kg/㎠의 압력 조건 하에서 프레스한 후, 상부 코팅액(왁스)로 코팅층을 형성하였다.
[평가]
전술한 실시예 1 내지 4 와 비교예 1 내지 4의 공기 조건에서 상온으로 5 일간 방치한 후, 화상층의 박리된 정도를 판단하였다. 구체적으로, 실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 4에 대해 도막 시료의 부착성을 평가하는 Cross-cut 테스트를 실시하였다. 크로스컷 테스터를 이용하여 1mm 간격으로 100개의 바둑판 무늬를 형성한 후, 셀로판 테이프를 밀착시켜 붙였다가 반대방향으로 신속하게 떼어내고, 박리된 정도를 관찰하였다.
박리 및 균열이 생기지 않은 상태가 5점이고, 박리 및 균열이 전체 면적의 5% 이내일 때가 4점이며, 박리 및 균열이 전체 면적의 5 내지 15% 이내일 때가 3점이고, 박리 및 균열이 전체 면적의 15 내지 35% 이내일 때가 2점이며, 박리 및 균열이 전체 면적의 35 내지 65% 이내일 때가 1점이고, 박리 및 균열이 전체 면적의 65% 이상일 때가 0점으로 측정하였다.
실시예 1 내지 4는 각각 5점, 5점, 5점, 5점이였다. 이에 반하여, 비교예 1 내지 4는 각각 4점, 3점, 3점, 3점이었다.
따라서, 본 발명의 방법에 의하여 제조된 피혁 제품에서 화상의 부착력이 우수함을 확인할 수 있었다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 탈모, 탈회, 및 산 용액에 침적하는 과정을 포함하는 피혁 원단을 준비하는 단계;
    상기 피혁 원단 위에 상기 피혁 원단의 일면 위에 하부 코팅제를 도포하여 하부 코팅층을 형성하는 단계;
    상기 하부 코팅층 위에 아크릴계 에멀젼, 금속염 및 무기 입자를 포함하는 조성물로 형성되는 잉크 수용층을 형성하는 단계;
    상기 잉크 수용층 위에 컬러 도료 및 피혁 가지제의 혼합 도료 조성물을 이용하여 화상층을 형성하는 단계;
    상기 화상층이 형성된 피혁 원단을 60 내지 80℃의 온도 및 100 내지 200 kg/㎠의 압력 조건 하에서 압착하여, 상기 피혁 원단의 표면으로부터 10 내지 20 %의 높이를 갖는 피혁 원단의 표층부 내로, 상기 화상층의 50 내지 70 %가 인입되는 단계; 및
    상기 화상층의 50 내지 70 %가 인입된 피혁 원단 위에 상부 코팅제를 도포하는 단계를 포함하는 피혁 표면 상에 화상을 형성하는 방법.
  2. 제1항의 방법에 의하여 화상이 피혁의 표면에 형성된 피혁 제품.
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