KR102542691B1

KR102542691B1 - 입모풍 인공 피혁

Info

Publication number: KR102542691B1
Application number: KR1020207022142A
Authority: KR
Inventors: 기미오 나카야마; 히로유키 히시다
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2018-02-19
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2023-06-12
Also published as: KR20200100835A; WO2019159728A1; TWI768183B; CN111684126B; EP3757285A4; JP7313520B2; EP3757285A1; CN111684126A; JP2021121702A; JP2022132607A; US20210032807A1; JP6894576B2; JPWO2019159728A1; JP7113946B2; TW201942443A

Abstract

평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유를 포함하는 부직포와 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 포함하고, 폴리에스테르 섬유는 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하고, 적어도 일면의 폴리에스테르 섬유가 입모된 입모면을 갖고, 또한 입모면은 L^*a^*b^* 표색계에 기초하는 명도 L^* 값≤20 이고, 박리 강력 3 ㎏/㎝ 이상, 및 다섬 교직포 (교직 1 호, 이하 동일) 에 대한 습윤시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의 가열 가압시의 색이행성 평가의 오염용 그레이 스케일을 사용한 색차 급수 판정이 4 급 이상인 입모풍 인공 피혁이다.

Description

입모풍 인공 피혁

본 발명은 농색으로 착색된 입모풍 인공 피혁에 관한 것이다.

스웨이드풍 인공 피혁이나 누벅풍 인공 피혁과 같은 치밀한 보풀감을 갖는 입모풍 인공 피혁이 알려져 있다. 입모풍 인공 피혁은, 의료 (衣料), 구두, 가구, 카 시트, 잡화 제품 등의 표면 소재나, 휴대 전화, 모바일 기기, 가전 제품의 케이싱 등의 표면 소재로서 이용되고 있다. 이와 같은 입모풍 인공 피혁은, 통상 착색되어 사용된다.

입모풍 인공 피혁은, 극세 섬유의 부직포의 내부에 폴리우레탄 등의 고분자 탄성체를 함유시켜 얻어지는 인공 피혁 기재의 표층의 섬유를 버핑하여 얻어진다. 입모풍 인공 피혁에 사용되는 극세 섬유의 부직포로는, 폴리에스테르의 극세 섬유의 부직포가, 기계적 특성, 내구성, 질감이 우수한 점에서 바람직하게 이용되고 있다.

폴리에스테르의 극세 섬유의 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 착색시키기 위해서, 분산 염료가 널리 사용되고 있다. 그러나, 폴리에스테르의 극세 섬유의 부직포를 분산 염료로 염색하는 경우, 농색으로 착색시키기 위해서는 대량의 분산 염료를 염착시킬 필요가 있었다. 이 경우, 입모풍 인공 피혁의 내광성이나 내색이행성이 저하되기 쉬워진다는 문제가 있었다.

피혁형 시트를 착색시키기 위해서, 염색 견뢰성이 우수한 카티온 염료에 의한 염색도 시도되고 있다. 예를 들어, 하기 특허문헌 1 은, 술포이소프탈산의 산 성분을 특정 디올로 실질적으로 치환하여 얻어진 술폰산기 함유 디올을 단량체로서 사용하여 얻어진 카티온 염료 가염성의 폴리우레탄과 섬유 구조체를 포함하는 카티온 염료 염색성의 피혁형 시트를 개시한다.

또, 카티온 가염성의 폴리에스테르 섬유도 알려져 있다. 예를 들어, 하기 특허문헌 2 는, 공중합 성분으로서 산 성분 중에 술포이소프탈산의 금속염 (A) 및 술포이소프탈산의 4 급 포스포늄염 또는 4 급 암모늄염 (B) 을 3.0≤A＋B≤5.0 (몰％), 0.2≤B/(A＋B)≤0.7 이 되도록 함유하는 공중합 폴리에스테르 섬유를 포함하는, 카티온 염료로 염색된 포백을 개시한다.

또, 입모풍 인공 피혁을 착색시키기 위해서, 하기 특허문헌 3 은, 0.2 dtex 이하의 폴리에스테르 섬유 등의 섬유에 안료를 0.1 ∼ 8 질량％, 고분자 탄성체에 안료를 1 ∼ 20 질량％ 함유시켜, 섬유와 고분자 탄성체의 질량비가 85/15 ∼ 40/60 인, 섬유와 고분자 탄성체를 안료로 착색시킨 입모풍 인공 피혁을 개시한다.

일본 공개특허공보 평6-192968호 일본 공개특허공보 2010-242240호 일본 특허 제4233965호

특허문헌 1 에 개시된 카티온 염료 가염성의 폴리우레탄과 섬유 구조체를 포함하는 피혁형 시트를 카티온 염료로 염색했을 경우, 섬유 구조체가 카티온 염료 가염성을 갖지 않는 경우에는 잘 염색되지 않게 된다. 그 결과, 폴리우레탄의 색과 섬유 구조체의 색에 차이가 나서, 2 색감이 강한 저품위의 피혁형 시트가 된다는 문제가 있었다. 또, 카티온 염료 가염성의 폴리우레탄을 카티온 염료로 농색으로 염색한 경우에는, 다른 물품으로의 이염이 잘 일어나게 되고, 또 내광성도 낮아진다는 문제도 있었다.

또, 특허문헌 2 에 개시된 카티온 염료 가염성의 폴리에스테르 섬유는, 카티온 염료를 염착시키기 위한 염착좌가 되는 공중합 단위를 포함한다. 카티온 염료 가염성의 폴리에스테르 섬유는, 섬유의 강도가 낮다는 문제가 있었다. 그 결과, 카티온 염료 가염성의 폴리에스테르 섬유를 포함하는 입모풍 인공 피혁은, 박리 강력이 낮거나, 표면을 마찰시켰을 때에 극세 섬유가 탈락되기 쉬워지거나 한다는 문제가 있었다.

또, 특허문헌 3 에 개시된 안료를 함유시킨 고분자 탄성체를 포함하는 입모풍 인공 피혁의 경우, 농색으로 착색된 경우에는, 고분자 탄성체 중의 안료가 다른 물품으로 이염되기 쉽고, 내광성도 저하된다는 문제가 있었다. 특히, 고분자 탄성체의 함유 비율이 높은 경우나 고분자 탄성체 중의 안료의 농도가 높은 경우에는, 상기 문제가 현저하게 발생하기 쉬웠다. 나아가서는, 고분자 탄성체의 함유 비율이 높은 경우에는, 상대적으로 섬유의 질량비가 낮아짐으로써 박리 강력이 낮아지거나, 고무와 같은 특유의 반발감이 생기거나, 섬유의 입모감이 열등하거나, 섬유의 색과 고분자 탄성체의 색에 차이가 발현되어 2 색감이 강해지거나 하여, 저품위의 입모풍 인공 피혁이 얻어지는 경향이 있었다.

본 발명은 상기 서술한 바와 같은 문제를 해결한, 농색으로 착색된 입모풍 인공 피혁에 있어서, 농색의 발색성과 내광성과 내색이행성이 우수하고, 또한 높은 박리 강력을 유지시킨, 고품위의 입모풍 인공 피혁을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 국면은, 평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유를 포함하는 부직포와 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 포함하고, 폴리에스테르 섬유는 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하고, 적어도 일면의 폴리에스테르 섬유가 입모된 입모면을 갖고, 또한 입모면은 L^*a^*b^* 표색계에 기초하는 명도 L^* 값≤20 이고, 박리 강력 3 ㎏/㎝ 이상, 및 다섬 교직포 (교직 1 호, 이하 동일) 에 대한 습윤시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의 가열 가압시의 색이행성 평가의 오염용 그레이 스케일을 사용한 색차 급수 판정이 4 급 이상인 입모풍 인공 피혁이다.

또, 본 발명의 다른 일 국면은, 카본 블랙을 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하는 평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 이소프탈산 변성 폴리에스테르 섬유의 섬유 다발의 낙합체 (絡合體) 인 부직포와 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 포함하고, 이소프탈산 변성 폴리에스테르 섬유가 입모된 입모면을 적어도 일면에 갖고, 또한 입모면은 L^*a^*b^* 표색계에 기초하는 명도 L^* 값≤20 이고, 염료로 염색되어 있지 않거나, 또는 함금 염료 또는 황화 염료로 염색되어 있고, 고분자 탄성체는, 섬유 다발의 외부에 존재하는 제 1 고분자 탄성체와 섬유 다발의 내부에 존재하는 제 2 고분자 탄성체를 포함하고, 고분자 탄성체의 함유 비율이 0.1 ∼ 15 질량％ 이며, 또한 제 2 고분자 탄성체의 함유 비율이 0.1 ∼ 3 질량％ 이고, 박리 강력이 3 ㎏/㎝ 이상인 입모풍 인공 피혁이다.

본 발명에 의하면, 명도 L^* 값≤20 의 강한 농색을 발색시켜, 내광성과 내색이행성이 우수하고, 또한 3 ㎏/㎝ 이상의 높은 박리 강력을 유지시킨, 고품위의 입모풍 인공 피혁이 얻어진다.

또한, 폴리에스테르 섬유를 안료로 착색시키는 경우, 섬도가 지나치게 낮은 경우에는 안료를 다량으로 배합하지 않으면 농색을 발색시키기 어렵다. 또, 섬도가 낮은 경우에 있어서 안료를 다량으로 배합했을 경우, 폴리에스테르 섬유의 기계적 특성이 저하되어 박리 강도가 낮아진다. 또, 부직포에 고분자 탄성체를 많이 함유시킨 경우에는 폴리에스테르 섬유의 색과의 고분자 탄성체의 색의 차이에 의해 2 색감이 생기고, 또 상대적으로 폴리에스테르 섬유의 질량비가 낮아짐으로써 박리 강력이 낮아지기 쉽다. 또, 폴리에스테르 섬유의 섬도가 높은 경우에는 표면이 거슬거슬하다.

이와 같은 입모풍 인공 피혁에 의하면, 농색의 발색성이 우수하여, 내광성, 내색이행성 및 고박리 강력을 구비하고, 또한 고품위의 입모풍 인공 피혁이 얻어진다. 특히, 다섬 교직포에 대한 습윤시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의 가열 가압시의 색이행성 평가의 색차 급수 판정이 4 급 이상임으로써, 열이나 압력을 가하여 다른 물품에 접착하는 경우나, 옅은 색의 물품과 접촉하는 경우에 있어서, 이염이 충분히 억제된다. 특히, 예를 들어 다른 물품과 접촉시켜 150 ∼ 200 ℃ 의 열처리를 실시하여 접착하는 경우나, 고분자 탄성체와 접착하기 쉬운 염화비닐 필름과 접촉시켰을 경우에 있어서도 이염을 억제할 수 있다.

입모풍 인공 피혁에 포함되는 고분자 탄성체의 함유 비율은, 0.1 ∼ 15 질량％ 인 것이, 상대적으로 섬유의 질량비가 지나치게 낮아지지 않기 때문에 높은 박리 강력을 유지할 수 있고, 또 섬유의 색과 고분자 탄성체의 색의 차이에 의한 2 색감이 잘 나타나지 않는다. 그 결과, 고품위의 외관이나 촉감과 내색이행성 및 고박리 강력과의 밸런스가 우수한 입모풍 인공 피혁이 얻어진다.

부직포는, 폴리에스테르 섬유의 섬유 다발의 낙합체로서, 고분자 탄성체는, 섬유 다발의 외부에 존재하는 제 1 고분자 탄성체와, 섬유 다발의 내부에 존재하는 제 2 고분자 탄성체를 포함하는 것이, 고분자 탄성체의 함유 비율이 낮은 경우라도, 높은 박리 강력을 유지할 수 있는 점에서 바람직하다. 이 경우, 제 2 고분자 탄성체의 함유 비율은 0.1 ∼ 3 질량％ 인 것이 바람직하다.

또, 고분자 탄성체는, 농색 안료를 포함하지 않거나, 또는 0 ∼ 1 질량％ 포함하는 것이, 내색이행성이 특히 우수한 점에서 바람직하다.

또, 입모풍 인공 피혁은 염료로 염색되어 있지 않은 것, 또는 함금 염료 또는 황화 염료로 염색되어 있는 것이, 내색이행성을 저하시키지 않는 점에서 바람직하다.

또, 농색 안료는, 카본 블랙을 포함하는 것이 내광성 및 내색이행성이 특히 우수한 점에서 바람직하다.

또, 폴리에스테르 섬유는 이소프탈산 변성 폴리에스테르 섬유인 것이, 높은 박리 강력을 유지하기 쉬운 점에서 바람직하다.

또, 입모풍 인공 피혁은, 다섬 교직포에 대한 건조시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의 가열 가압시의 색이행성 평가의 오염용 그레이 스케일을 사용한 색차 급수 판정이 4 급 이상인 것이, 다른 물품과 접촉시켜 150 ∼ 200 ℃ 의 열처리를 실시하여 접착하는 용도에 있어서 사용하는 경우에 더욱 이염을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다.

또, JIS L0842 에 준거한 자외선 카본 아크등 광에 대한 내광 견뢰도 시험에 있어서, 변퇴색용 그레이 스케일을 사용한 색차 급수 판정이 4 급 이상인 것이, 내광성도 우수한 점에서 바람직하다.

또, 하중 750 g/㎠, 50 ℃, 16 시간의 조건에 있어서의 염화비닐 필름으로의 색이행성 평가에 있어서의 색이행 전후의 염화비닐 필름의 색차가, ΔE^*≤2.0 인 것이, 다른 물품과 접촉시켜 150 ∼ 200 ℃ 의 열처리를 실시하여 접착하는 용도에 사용하는 경우의 내색이행성이 특히 우수한 점에서 바람직하다.

본 발명에 의하면, 강한 농색으로 착색된 입모풍 인공 피혁에 있어서, 높은 내광성, 내색이행성 및 박리 강력을 구비하고, 또한 고품위인 입모풍 인공 피혁이 얻어진다.

본 발명에 관련된 입모풍 인공 피혁의 일 실시형태를 그 제조 방법의 일례에 따라 상세하게 설명한다.

본 실시형태의 입모풍 인공 피혁의 제조 방법에 있어서는, 우선 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하는 평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유를 포함하는 섬유 낙합체인 부직포와, 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 포함하는 인공 피혁 기재를 준비한다. 이와 같은 인공 피혁 기재는, 예를 들어 다음과 같이 제조된다.

우선, 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하는 평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유의 부직포를 형성하기 위한 극세 섬유 발생형 섬유의 낙합체를 제조한다.

극세 섬유 발생형 섬유의 낙합체의 제조에 있어서는, 우선 극세 섬유 발생형 섬유의 섬유 웨브를 제조한다. 섬유 웨브의 제조 방법으로는, 예를 들어 극세 섬유 발생형 섬유를 용융 방사하고, 이것을 의도적으로 절단하지 않고 장섬유인 채로 포집하는 방법이나, 스테이플로 절단한 후, 공지된 낙합 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다. 장섬유란, 소정의 길이로 절단 처리되어 있지 않은 연속 섬유 또는 필라멘트로서, 그 길이로는, 예를 들어 100 ㎜ 이상, 나아가서는 200 ㎜ 이상인 것이 섬유 밀도를 충분히 높일 수 있는 점에서 바람직하다. 장섬유의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 연속적으로 방사된 수 m, 수백 m, 수 km 혹은 그 이상의 섬유 길이여도 된다. 이들 중에서는, 섬유의 빠짐이 잘 발생하지 않기 때문에, 빠짐을 방지를 위해서 함유시키는 고분자 탄성체의 함유량을 저감시키기 쉬운 점에서, 장섬유 웨브를 제조하는 것이 특히 바람직하다. 본 실시형태에 있어서는, 대표예로서 장섬유 웨브를 제조하는 경우에 대하여 상세하게 설명한다.

극세 섬유 발생형 섬유란, 방사 후의 섬유에 화학적인 후처리 또는 물리적인 후처리를 실시함으로써, 섬도가 작은 극세 섬유를 형성하는 섬유이다. 그 구체예로는, 예를 들어 섬유 단면에 있어서, 매트릭스가 되는 해 (海) 성분 수지 중에, 해 성분 수지와는 상이한 종류의 도메인이 되는 도 (島) 성분 수지가 분산되어 있고, 해 성분 수지를 제거함으로써, 도 성분 수지를 주체로 하는 섬유 다발상의 극세 섬유를 형성하는 해도형 복합 섬유를 들 수 있다. 또, 예를 들어 섬유 외주에 복수의 상이한 수지 성분이 교대로 배치되어 꽃잎 형상이나 중첩 형상을 형성하고 있고, 물리적 처리에 의해 각 수지 성분이 박리됨으로써 분할되어 다발상의 극세 섬유를 형성하는 박리 분할형 복합 섬유를 들 수 있다. 해도형 복합 섬유에 의하면, 섬유 다발상의 극세 섬유가 형성된다. 본 실시형태에서는, 대표예로서 극세 섬유 발생형 섬유로서 해도형 복합 섬유를 제조하는 경우에 대하여 상세하게 설명한다.

해도형 복합 섬유의 장섬유 웨브는, 해도형 복합 섬유를 용융 방사하고, 절단하지 않고 장섬유인 채로 네트 상에 포집함으로써 형성된다.

해도형 복합 섬유에 있어서의, 폴리에스테르 섬유를 발현시키기 위한 도 성분 수지인 폴리에스테르의 구체예로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 이소프탈산 변성 PET, 술포이소프탈산 변성 PET, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트 등의 방향족 폴리에스테르 ; 폴리락트산, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트아디페이트, 폴리하이드록시부틸레이트-폴리하이드록시발레레이트 수지 등의 지방족 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

폴리에스테르 중에서는, 이소프탈산 변성 PET 가, 용융 방사성과 섬유 강도의 밸런스가 우수하고, 섬유의 빠짐 방지를 위해서 함유시키는 고분자 탄성체를 저감시키기 쉬운 점에서 바람직하다. 또한, 변성 PET 에 있어서의 변성 모노머의 비율로는, 0.1 ∼ 30 mol％, 나아가서는 0.5 ∼ 15 mol％, 특히 1 ∼ 10 mol％ 인 것이 바람직하다. 또, 도 성분 수지에는, 폴리에스테르와 조합하여, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 10, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 6-12 등의 폴리아미드 ; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐, 염소계 폴리올레핀 등의 폴리올레핀을 포함해도 된다.

폴리에스테르는, 농색으로 착색된 폴리에스테르 섬유를 얻기 위해서 농색 안료로 착색된다. 농색 안료란, 안료를 첨가하지 않은 내츄럴색의 폴리에스테르의 명도 L^* 값을 저하시킬 수 있는 안료를 의미한다. 이와 같은 농색 안료의 구체예로는, 카본 블랙 등의 흑색 안료, 울트라마린 블루, 프러시안 블루 (페로시안화철칼륨) 등의 청색 안료, 연단, 산화철적 등의 적색 안료, 황연, 아연황 (아연황 1 종, 아연황 2 종) 등의 황색 안료 등의 무기 안료나, 각 색의 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 퀴나크리돈계, 디옥사진계, 이소인돌리논계, 이소인돌린계, 인디고계, 퀴노프탈론계, 디케토피롤로피롤계, 페릴렌계, 페리논계 등의 축합 다환계 유기 안료, 벤즈이미다졸론계, 축합 아조계, 아조메틴아조계 등의 불용성 아조계 등의 유기 안료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서는 카본 블랙이, 명도 L^* 값≤20 과 같은 강한 농색으로 착색되기 쉽고, 내광성이 우수한 점에서 바람직하다.

폴리에스테르 섬유를 형성하는, 농색 안료를 포함하는 폴리에스테르 조성물 중의 농색 안료의 함유 비율은 0.5 ∼ 10 질량％ 이며, 폴리에스테르 섬유의 평균 섬도나 목표색, 안료의 종류에 따라 적절히 선택된다. 예를 들어, 폴리에스테르 섬유의 평균 섬도가 0.07 ∼ 0.5 dtex 인 경우이고 명도 L^* 값≤20 으로 착색하기 위해서는 1 ∼ 10 질량％, L^* 값≤18 로 착색하기 위해서는 4 ∼ 10 질량％ 인 것이 바람직하다. 또, 폴리에스테르 섬유의 평균 섬도가 0.3 ∼ 0.9 dtex 이고 L^* 값≤20 으로 착색하기 위해서는 1 ∼ 8 질량％, L^* 값≤18 로 착색하기 위해서는 4 ∼ 8 질량％ 인 것이 바람직하다. 폴리에스테르 조성물 중의 농색 안료의 함유 비율이 10 질량％ 를 초과하는 경우에는, 얻어지는 폴리에스테르 섬유의 기계적 특성이나 용융 방사성이 저하된다.

또, 폴리에스테르 섬유를 형성하는 폴리에스테르 조성물 중에는, 방사 공정성이나 얻어지는 인공 피혁 스웨이드의 색상을 조정하는 등을 목적으로, 농색 안료와 함께, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 예를 들어 아연화, 백연, 리토폰, 이산화티탄, 침강성 황산바륨 및 버라이트 분말 등의 백색 안료나, 콜로이달 실리카 등의 실리카를 배합해도 된다. 또, 내후제, 방미제, 가수분해 방지제, 활제, 미립자, 마찰 저항 조정제 등을 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 배합해도 된다.

본 실시형태의 해도형 복합 섬유에 있어서의 해 성분 수지로는, 도 성분 수지와는 용제에 대한 용해성 또는 분해제에 대한 분해성을 달리하는 열가소성 수지가 선택된다. 해 성분 수지의 구체예로는, 예를 들어 수용성 폴리비닐알코올계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 에틸렌프로필렌 수지, 에틸렌아세트산비닐 수지, 스티렌에틸렌 수지, 스티렌아크릴 수지, 등을 들 수 있다.

해도형 복합 섬유는, 용융 방사기의 구금으로부터 토출된 용융 상태의 해도형 복합 섬유를 냉각 장치에 의해 냉각시키고, 또한 에어 제트 노즐 등의 흡인 장치에 의해 목적의 섬도가 되도록 견인 세화시키는 용융 방사에 의해 제조된다. 견인 세화는, 바람직하게는 1000 ∼ 6000 m/분, 더욱 바람직하게는 2000 ∼ 5000 m/분의 인취 속도에 상당하는 높은 방사 속도가 되는 고속 기류에 의해 실시된다. 그리고, 견인 세화된 장섬유를 이동식 네트 등의 포집면 상에 퇴적시킴으로써 해도형 복합 섬유의 장섬유 웨브가 얻어진다.

해도형 복합 섬유의 평균 섬도는 특별히 한정되지 않지만, 0.5 ∼ 10 dtex, 나아가서는 0.7 ∼ 5 dtex 인 것이 부직포의 형성성이 우수한 점에서 바람직하다. 또, 해도형 복합 섬유의 단면에 있어서의 해 성분 수지와 도 성분 수지의 평균 면적비는 5/95 ∼ 70/30, 나아가서는 10/90 ∼ 50/50 인 것이 해도 구조를 형성하기 쉬운 점에서 바람직하다. 또, 해도형 복합 섬유의 단면에 있어서의 도 성분 수지의 도메인의 수는 특별히 한정되지 않지만, 공업적 생산성의 점에서는 5 ∼ 1000 개, 나아가서는 10 ∼ 300 개 정도인 것이 바람직하다.

또한, 필요에 따라 장섬유 웨브를 프레스하여 부분적으로 압착시킴으로써 형태를 안정화시켜도 된다. 이와 같이 하여 얻어지는 장섬유 웨브의 겉보기 중량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 10 ∼ 1000 g/㎡ 의 범위인 것이 바람직하다.

다음으로, 얻어진 장섬유 웨브에 낙합 처리를 실시함으로써 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브를 제조한다. 장섬유 웨브의 낙합 처리의 구체예로는, 예를 들어 장섬유 웨브를 클로스 래퍼 등을 사용하여 두께 방향으로 복수 층 중첩한 후, 그 양면으로부터 동시 또는 교대로 적어도 1 개 이상의 바브가 관통하는 조건으로 니들 펀치하는 처리나 수류 교락 처리 등을 들 수 있다. 또, 장섬유 웨브에는 해도형 복합 섬유의 방사 공정으로부터 낙합 처리까지의 어느 단계에 있어서, 유제나 대전 방지제를 부여해도 된다.

해도형 복합 섬유의 낙합 웨브는, 필요에 따라 장섬유의 낙합 상태를 치밀하게 하기 위해서 열 수축 처리가 실시되어도 된다. 열 수축 처리의 구체예로는, 예를 들어 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브를 수증기에 접촉시키는 방법이나, 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브에 물을 부여한 후, 물을 가열 에어나 적외선 등의 전자파에 의해 가열하는 방법을 들 수 있다. 열 수축 처리에 있어서의 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브의 겉보기 중량의 변화로는, 수축 처리 전의 겉보기 중량에 비해, 1.1 배 (질량비) 이상, 나아가서는 1.3 배 이상이고, 2 배 이하, 나아가서는 1.6 배 이하인 것이 바람직하다. 또, 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브를 치밀화함과 함께, 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브의 형태를 고정화시키거나, 표면을 평활화시키거나 하기 위해서 열 프레스 처리를 실시해도 된다. 이와 같이 하여 얻어지는 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브의 겉보기 중량으로는 100 ∼ 2000 g/㎡ 정도의 범위인 것이 바람직하다.

해도형 복합 섬유의 낙합 웨브로부터 해 성분 수지를 제거함으로써, 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하는 평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유의 부직포가 얻어진다. 해도형 복합 섬유로부터 해 성분 수지를 제거하는 방법으로는, 해 성분 수지만을 선택적으로 제거할 수 있는 용제 또는 분해제로 낙합 웨브를 처리하는 종래부터 알려진 극세 섬유의 형성 방법이 특별히 한정없이 이용될 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 해 성분 수지로서 수용성 PVA 를 사용하는 경우에는 용제로서 열수가 이용되고, 해 성분 수지로서 알칼리 분해 용이성의 변성 폴리에스테르를 사용하는 경우에는, 수산화나트륨 수용액 등의 알칼리성 분해제가 사용된다.

이와 같이 하여 형성되는 극세 섬유의 평균 섬도는 0.07 ∼ 0.9 dtex 이며, 바람직하게는 0.2 ∼ 0.5 dtex 임으로써, 적은 농색 안료로 농색으로 발색시키기 쉽고, 높은 박리 강도를 유지하고, 품위도 우수한 입모풍 인공 피혁이 얻어진다.

입모풍 인공 피혁의 제조에 있어서는, 해도형 복합 섬유 등의 극세 섬유 발생형 섬유를 극세 섬유화하기 전후의 어느 일방 또는 양방에 있어서, 입모풍 인공 피혁의 섬유의 빠짐 방지나 박리 강력의 향상, 입모풍 인공 피혁에 형태 안정성이나 충실감을 부여하는 것을 목적으로 하여, 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브 또는 극세 섬유의 부직포의, 내부 공극에 폴리우레탄 등의 고분자 탄성체를 함침 부여한다.

고분자 탄성체로는, 종래부터 인공 피혁의 제조에 이용되고 있는 폴리우레탄이나 아크릴계 탄성체 등이 특별히 한정없이 사용된다. 이들 중에서는 폴리우레탄이 특히 바람직하다. 폴리우레탄의 구체예로는, 예를 들어 폴리에테르계 폴리우레탄, 폴리에스테르계 폴리우레탄, 폴리에테르에스테르계 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 폴리에테르카보네이트계 폴리우레탄, 폴리에스테르카보네이트계 폴리우레탄 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서는 폴리카보네이트계 폴리우레탄이 특히 바람직하다.

또, 고분자 탄성체의 100 ％ 모듈러스는 1 ∼ 8 ㎫ 인 것이 유연함이나 충실감이 우수한 입모풍 인공 피혁이 얻어지는 점에서 바람직하다. 고분자 탄성체의 100 ％ 모듈러스가 지나치게 낮은 경우에는 해 성분 수지를 제거하여 극세 섬유를 발생시킬 때에, 극세 섬유에 고착되어 극세 섬유의 입모를 저해하기 쉬워지는 경향이 있고, 지나치게 높은 경우에는 입모가 거슬거슬한 감촉이 되기 쉬운 경향이 있다.

또, 고분자 탄성체는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 카본 블랙 등의 안료나 염료 등의 착색제, 응고 조절제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 형광제, 방미제, 침투제, 소포제, 활제, 발수제, 발유제, 증점제, 증량제, 경화 촉진제, 발포제, 폴리비닐알코올이나 카르복시메틸셀룰로오스 등의 수용성 고분자 화합물, 무기 미립자, 도전제 등을 추가로 함유해도 된다. 또한, 고분자 탄성체가 안료를 함유하는 경우, 0 ∼ 20 질량％, 나아가서는 0 ∼ 10 질량％, 특히 0 ∼ 1 질량％ 인 것이 바람직하다. 고분자 탄성체 중의 안료의 함유 비율이 지나치게 높은 경우에는 박리 강력이 저하되는 경향이 있고, 또 내색이행성이 저하되는 경향이 있다.

낙합 웨브 또는 극세 섬유의 부직포의, 내부 공극에 고분자 탄성체를 부여시키는 방법으로는, 낙합 웨브 또는 극세 섬유의 부직포에, 고분자 탄성체의 에멀션, 수성액, 용액을, 예를 들어 딥·닙하거나, 나이프 코터, 바 코터, 또는 롤 코터로 함침시키거나 하여, 고분자 탄성체를 응고시킴으로써 부여하는 방법을 들 수 있다. 이들 중에서는, 낙합 웨브 또는 극세 섬유의 부직포에, 고분자 탄성체의 에멀션을 딥·닙에 의해 부여한 후, 건조 또는 습식 응고법에 의해 응고시키는 방법이 바람직하다.

고분자 탄성체의 에멀션을 딥·닙에 의해 부여한 후, 건조시킴으로써 응고시키는 경우, 에멀션이 표층으로 이행 (마이그레이션) 함으로써, 균일한 충전 상태가 얻어지지 않는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 에멀션의 입경을 조정하는 것 ; 고분자 탄성체의 이온성기의 종류나 양을 조정하는 것, 혹은 40 ∼ 100 ℃ 정도의 온도에 따라 pH 가 바뀌는 암모늄염을 이용하여 수분산 안정성을 저하시키는 것 ; 1 가 또는 2 가의 알칼리 금속염이나 알칼리 토금속염, 논이온계 유화제, 회합형 수용성 증점제, 수용성 실리콘계 화합물 등의 회합형 감열 겔화제, 또는 수용성 폴리우레탄계 화합물을 병용하거나 함으로써, 40 ∼ 100 ℃ 정도에 있어서의 수분산 안정성을 저하시키거나 함으로써 마이그레이션을 억제할 수 있다.

또한, 해도형 복합 섬유를 극세 섬유화 처리했을 경우, 해 성분 수지가 제거됨으로써 섬유 다발상의 극세 섬유가 형성된다. 그리고, 극세 섬유의 섬유 다발의 내부에 공극이 형성된다. 극세 섬유화 처리를 실시한 후의 극세 섬유의 부직포에 고분자 탄성체의 에멀션을 함침시켰을 경우, 고분자 탄성체의 에멀션이 모세관 현상에 의해 극세 섬유간에 함침되기 쉬워지고, 섬유 다발상의 극세 섬유가 강하게 구속되어 극세 섬유의 빠짐이 잘 일어나지 않게 되고, 또 박리 강력도 향상된다. 그 때문에, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁의 제조에 있어서는, 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브에 제 1 고분자 탄성체를 부여한 후, 해도형 복합 섬유를 극세 섬유화 처리하여 섬유 다발상의 극세 섬유의 부직포를 포함하는 제 1 중간체 시트를 형성하고, 제 1 중간체 시트에 추가로 제 2 고분자 탄성체를 부여함으로써, 극세 섬유의 섬유 다발의 내부에도 고분자 탄성체를 부여하는 공정을 거치는 것이 특히 바람직하다.

입모풍 인공 피혁 중의 고분자 탄성체의 함유 비율로는, 0.1 ∼ 15 질량％, 나아가서는 0.5 ∼ 14 질량％, 특히 2.5 ∼ 12 질량％ 인 것이 상대적으로 폴리에스테르 섬유의 질량비가 지나치게 낮아지지 않기 때문에 박리 강력을 높게 유지할 수 있고, 또 입모풍 인공 피혁의 입모성이 양호해져, 고분자 탄성체와 폴리에스테르 섬유의 2 색감이 잘 생기지 않고, 반발감이 적은 유연한 질감이 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다. 또, 다른 물품과 고온, 예를 들어 150 ∼ 200 ℃ 에서 접촉했을 경우나 염화비닐 필름 등 고분자 탄성체와 접착하기 쉬운 물품과 접촉시켰을 경우의 내색이행성이 우수한 점에서 바람직하다. 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁에 있어서는, 박리 강력이 3 ㎏/㎝ 이상 갖도록 폴리에스테르 섬유를 치밀하게 낙합시켜, 폴리에스테르 섬유의 빠짐을 방지하기 위해서 부여되는 고분자 탄성체의 비율을 지나치게 높이지 않는 것이, 폴리에스테르 섬유와 고분자 탄성체의 색 얼룩에 의한 2 색감을 저감시킬 수 있고, 또 색이행을 저감시킬 수 있는 점에서 특히 바람직하다.

또, 섬유 다발의 내부에 존재하는 제 2 고분자 탄성체의 함유 비율은 0.1 ∼ 3 질량％ 인 것이 박리 강력을 높이기 쉬운 점에서 바람직하다.

이와 같이 하여 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하는 평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유의 부직포에 고분자 탄성체가 함침 부여된 인공 피혁 기재가 얻어진다. 그리고, 인공 피혁 기재를, 필요에 따라 두께 방향으로 수직인 방향으로 복수 장으로 슬라이스하거나, 연삭하거나 함으로써 두께 조절하고, 또한 적어도 일면을 버핑함으로써 적어도 일면이 입모면인 입모풍 인공 피혁의 생기 (生機) 가 얻어진다. 버핑은, 예를 들어 120 ∼ 600 번수 정도의 사포나 에머리 페이퍼를 사용하여 실시하는 것이 바람직하다.

또, 입모풍 인공 피혁의 생기에 포함되는 폴리에스테르 섬유는 농색 안료에 의해 착색되어 있지만, 필요에 따라 색 조정을 위해서 염색을 조합하거나, 안료와 안료 바인더를 혼합한 액을 함침 처리하여 건조시킴으로써 안료를 바인더로 피착시키는 처리를 조합하거나 해도 된다.

염색으로는, 함금 염료, 황화 염료, 나염 염료, 반응 염료, 산성기 함유 폴리에스테르 섬유의 착색에 사용되는 카티온 염료가 바람직하게 이용될 수 있다. 특히, 함금 염료 또는 황화 염료로 염색하는 것이, 섬유 강도를 저하시키지 않고, 색이행이 억제되는 염색이 가능해지는 점에서 바람직하다. 함금 염료나 황화 염료로는, 나일론 섬유나 폴리우레탄의 염색에 종래부터 사용되는 함금 염료나 황화 염료가 특별히 한정없이 사용된다. 염색 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 액류 염색기, 빔 염색기, 지거 등의 염색기를 사용하여 염색하는 방법을 들 수 있다. 염색 온도로는 60 ∼ 140 ℃ 정도가 예시된다. 또, 염색시에 아세트산이나 망초와 같은 염색 보조제를 사용해도 된다. 또, 염료를 넣지 않고 액류 등의 처리를 실시하여 질감을 조정해도 된다. 또한, 분산 염료는, 마이그레이션시키기 쉬워지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 내색이행성을 특히 저하시키지 않기 위해서는, 입모풍 인공 피혁을 염색하지 않는 것이 바람직하다.

또, 입모풍 인공 피혁의 생기는, 추가로 필요에 따라 각종 마무리 처리가 실시되어도 된다. 마무리 처리로는, 문지름 유연화 처리, 역시일의 브러싱 처리, 방오 처리, 친수화 처리, 활제 처리, 유연제 처리, 산화 방지제 처리, 자외선 흡수제 처리, 형광제 처리, 난연제 처리, 농색화제 처리 등을 들 수 있다.

입모풍 인공 피혁은, 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하는 평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유를 포함하는 부직포와, 부직포의 내부에 부여된 고분자 탄성체를 포함한다. 이와 같은 입모풍 인공 피혁에 의하면, 고분자 탄성체의 함유 비율이 낮은 경우라도 높은 박리 강도, 구체적으로는 박리 강력이 3 ㎏/㎝ 이상인 입모풍 인공 피혁이 얻어진다. 또, 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하는 평균 섬도 0.07 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유를 포함하는 부직포에 의하면, 명도 L^* 값≤20 이라도, 다섬 교직포에 대한 습윤시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의 가열시의 색이행성 평가의 색차 급수 판정이 4 급 이상인 입모풍 인공 피혁을 얻을 수 있다.

입모풍 인공 피혁의 입모면의 L^*a^*b^* 표색계에 기초하는 명도 L^* 값은, 강한 농색의 L^* 값≤20 이고, L^* 값≤18 이며, 나아가서는 L^* 값≤17 인 것이 바람직하다. 강한 농색의 입모풍 인공 피혁에 있어서는, 고분자 탄성체의 색과 폴리에스테르 섬유의 색에 차이가 나서 2 색감이 생기기 쉽지만, 고분자 탄성체의 함유 비율을 낮게 함으로써 2 색감을 억제할 수 있다. L^* 값의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 8, 나아가서는 10 인 것이 바람직하다.

또, 입모풍 인공 피혁의 박리 강력은 3 ㎏/㎝ 이상이고, 3.1 ㎏/㎝ 이상, 나아가서는 3.5 ㎏/㎝ 이상인 것이 바람직하다.

입모풍 인공 피혁의 다섬 교직포의 습윤시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의, 가열 가압시의 색이행성 평가의 색차 급수 판정은 4 급 이상이고, 4 - 5 급 이상이다. 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁은, 이와 같은 가열 가압시의 색이행성 특성을 가짐으로써, 면, 나일론, 아세테이트, 모, 레이온, 아크릴, 견, 및 폴리에스테르와 같은 다종의 천에 대하여, 습윤 조건으로 가열 가압해도 잘 이염되지 않는 특성을 갖는다.

또, 다섬 교직포에 대한 건조시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의 가열 가압시의 색이행성 평가의 색차 급수 판정은 4 급 이상이고, 4 - 5 급 이상인 것이 바람직하다.

또, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁에 의하면, 부직포를 형성하는 폴리에스테르 섬유가 농색 안료로 진한 농색으로 착색되어 있음으로써, JIS L0842 에 준거한 자외선 카본 아크등 광에 대한 내광 견뢰도 시험에 있어서, 변퇴색용 그레이 스케일을 사용한 색차 급수 판정이 4 급 이상, 나아가서는 4 - 5 급 이상인 높은 내광 견뢰성을 실현할 수 있다.

또, 하중 750 g/㎠, 50 ℃, 16 시간의 조건에 있어서의 염화비닐 필름으로의 색이행성 평가에 있어서의 색이행 전후의 염화비닐 필름의 색차가, ΔE^*≤2.0 인 높은 염화비닐 필름으로의 내색이행성을 실현할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

해 성분 수지로서 수용성 열가소성 폴리비닐알코올 (PVA), 도 성분 수지로서 카본 블랙 5 질량％ 를 첨가한 변성도 6 몰％ 의 이소프탈산 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 준비하였다. 그리고, 해 성분 수지 및 도 성분 수지를, 구금 온도 260 ℃ 로 설정된, 해 성분 수지 중에 균일한 단면적의 도 성분 수지가 12 개 분포된 단면을 형성하는 노즐 구멍이 병렬상으로 배치된 복수 방사용 구금에 공급하고, 용융 섬유를 노즐 구멍으로부터 토출시켰다. 이 때, 해 성분 수지와 도 성분 수지의 질량비가 해 성분 수지/도 성분 수지 = 25/75 가 되도록 압력 조정하면서 공급하였다.

그리고, 토출된 용융 섬유를 평균 방사 속도가 3700 m/분이 되도록 흡인 장치로 흡인함으로써 연신하고, 섬도가 3.3 dtex 인 해도형 복합 섬유의 장섬유를 방사하였다. 해도형 복합 섬유의 장섬유는, 가동형의 네트 상에 연속적으로 퇴적되어, 표면의 보풀일기를 억제하기 위해서 42 ℃ 의 금속 롤로 가볍게 눌렀다. 그리고, 해도형 복합 섬유의 장섬유를 네트로부터 박리하여, 표면 온도 55 ℃, 선압 200 N/㎜ 로 격자무늬의 금속 롤과 백 롤의 사이를 통과시켰다. 이와 같이 하여, 겉보기 중량 32 g/㎡ 의 장섬유 웨브를 제조하였다.

다음으로, 장섬유 웨브를 클로스 래퍼 장치를 사용하여 총 겉보기 중량 380 g/㎡ 가 되도록 12 층으로 중첩한 적중 웨브를 제작하고, 바늘 부러짐 방지 유제를 스프레이하였다. 그리고, 바늘 선단으로부터 제 1 바브까지의 거리가 3.2 ㎜ 인 6 바브 바늘을 사용하여, 적중 웨브를 바늘 심도 8.3 ㎜ 로 양면으로부터 교대로 3300 펀치/㎠ 로 니들 펀치함으로써, 겉보기 중량 500 g/㎡ 의 해도형 복합 섬유의 낙합 웨브를 제조하였다. 니들 펀치 처리에 의한 적중 웨브의 면적 수축률은 70 ％ 였다. 그리고, 권취 라인 속도 10 m/분, 70 ℃, 습도 50 ％ RH, 30 초간의 조건으로 낙합 웨브를 습열 수축 처리하였다. 습열 수축 처리에 의한 낙합 웨브의 면적 수축률은 48 ％ 였다.

그리고, 제 1 고분자 탄성체의 에멀션으로서, 100 ％ 모듈러스가 3.0 ㎫ 인 자기 유화형의 비정성 폴리카보네이트 우레탄 15 질량％, 및 감열 겔화제로서 황산암모늄 2.5 질량％ 를 포함하는 제 1 폴리우레탄의 에멀션을 준비하였다. 그리고, 습열 수축된 낙합 웨브에 제 1 폴리우레탄의 에멀션을 함침 부여한 후, 150 ℃ 에서 건조시켜 제 1 폴리우레탄을 응고시켰다.

그리고, 제 1 폴리우레탄을 부여받은 해도형 복합 섬유를 포함하는 낙합 웨브에 대하여 95 ℃ 의 열수 중에서 반복하여 딥·닙 처리를 실시함으로써, 해 성분 수지인 PVA 를 용해 제거하고, 그 후 건조시켰다. 이와 같이 하여, 섬도 0.2 dtex 의 장섬유의 폴리에스테르 섬유를 12 개 포함하는 섬유 다발이 3 차원적으로 교락된 부직포를 포함하는 제 1 중간체 시트를 제조하였다. 입모풍 인공 피혁 중의 제 1 폴리우레탄의 함유율은 9.5 질량％ 였다.

그리고, 제 1 중간체 시트를 슬라이스하여 반절하고, 그 일면을 버핑함으로써 두께 0.55 ㎜ 로 조정하여 제 2 중간체 시트를 얻었다. 제 2 중간체 시트는, 두께 0.55 ㎜, 겉보기 중량 310 g/㎡, 외관 밀도 0.56 g/㎤ 였다.

그리고, 제 2 고분자 탄성체의 에멀션으로서, 100 ％ 모듈러스가 3.0 ㎫ 인 자기 유화형의 비정성 폴리카보네이트 우레탄 1 질량％ 를 포함하는 제 2 폴리우레탄의 에멀션을 준비하였다. 그리고, 제 2 중간체 시트에 제 2 폴리우레탄의 에멀션을 함침 부여한 후, 130 ℃ 에서 건조시켜 제 2 폴리우레탄을 응고시켰다. 이와 같이 하여 입모풍 인공 피혁의 생기를 제조하였다. 그리고, 입모풍 인공 피혁을 액류 염색기를 사용하여 온도 120 ℃ × 10 분간 처리하여 유연화 처리를 실시하고, 그리고 아미노 변성 실리콘의 고형분 0.4 ％ 의 수분산액을 함침 부여하여 130 ℃ 에서 건조시킴으로써 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 입모풍 인공 피혁에 포함되는 제 2 폴리우레탄의 함유율은 0.5 질량％ 이며, 제 1 폴리우레탄과 제 2 폴리우레탄의 합계 비율은 10 질량％ 였다.

이와 같이 하여, 편면에 입모면을 갖고, 카본 블랙 5 질량％ 를 함유하는 평균 섬도 0.2 dtex 의 폴리에스테르 섬유의 부직포를 포함하고, 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 310 g/㎡, 외관 밀도 0.52 g/㎤ 인 진한 흑색의 입모풍 인공 피혁을 얻었다.

그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁의 명도, 박리 강력, 다섬 교직포에 대한 습윤시 및 건조시에 있어서의 가열 가압시의 내색이행성, 염화비닐 필름으로의 내색이행성, 및 자외선 카본 아크등 광에 대한 염색 견뢰도를 다음과 같이 하여 평가하였다.

(명도 L^*)

분광 광도계 (미놀타사 제조 : CM-3700) 를 사용하여, JISZ 8729 에 준거하여, 입모풍 인공 피혁의 표면의 L^*a^*b^* 표색계의 좌표치로부터 명도 L^* 값을 구하였다. 값은, 시험편으로부터 평균적인 위치를 골고루 선택하여 측정된 3 점의 평균치이다.

(박리 강력)

입모풍 인공 피혁으로부터, 세로 15 ㎝ × 가로 2.5 ㎝ 의 시험편을 2 장 잘라내었다. 그리고, 2 장의 시험편을, 100 ㎛ 의 폴리우레탄 필름 (NASA-600, 세로 10 ㎝ × 가로 2.5 ㎝) 을 개재시켜 중첩한 적중체를 얻었다. 또한, 각 시험편의 양단의 2.5 ㎝ 의 부분에는 폴리우레탄 필름을 중첩하지 않았다. 그리고, 평판 열프레스기를 사용하여, 온도 130 ℃, 면압 5 ㎏/㎠ 의 조건으로 60 초간 프레스하여 적중체를 접착시켜 평가용 샘플을 제조하였다. 얻어진 평가용 샘플을, 상온에서 인장 시험기를 이용하여, 접착되어 있지 않은 2.5 ㎝ 의 부분을 각각 상하의 척에 파지시키고, 10 ㎝/min 의 인장 속도로 s-s 곡선을 측정하였다. s-s 곡선이 거의 일정 상태가 된 부분의 중앙치를 평균치로 하고, 샘플 폭 2.5 ㎝ 로 나눈 값을 박리 강력으로 하였다. 값은, 시험편 3 개의 평균치이다.

(다섬 교직포에 대한 습윤시 및 건조시에 있어서의 가열 가압시의 내색이행성)

JIS L 0803 부속서 JA 에서 규정된, 면, 나일론, 아세테이트, 모, 레이온, 아크릴, 견, 및 폴리에스테르의 직포가 병렬되도록 짜여진 다섬 교직포 (교직 1 호) 를 준비하였다. 또, 입모풍 인공 피혁으로부터 10 ㎝ × 4 ㎝ 의 시험편을 잘라내었다. 그리고, JISL0850 핫 프레싱에 대한 염색 견뢰도 시험 방법의 A-3 법에 준하여, 시험대 상에 습윤 또는 건조시킨 다섬 교직포를 얹고, 그 위에 습윤 또는 건조시킨 시험편을 얹고, 다시 그 위에 습윤 또는 건조시킨 다섬 교직포를 얹어, 시험편에 대하여 4 ㎪ 의 압력을 가한 상태에서, 200 ± 1 ℃ 로 설정한 건열 건조기로 60 초간 방치하고, 꺼냈다. 각각의 직포로 오염용 그레이 스케일을 사용하여 급수 판정하여, 오염이 가장 큰 소재의 직포의 급수를 내색이행성의 급수로 하였다.

(염화비닐 필름으로의 내색이행성)

입모풍 인공 피혁으로부터 3 ㎝ × 2 ㎝ 의 시험편을 잘라내었다. 그리고, 잘라내어진 입모풍 인공 피혁의 입모면에 두께 0.8 ㎜ 의 염화비닐 필름 (백색) 을 중첩하고, 하중이 750 g/㎠ 가 되도록 균일하게 압력을 가하였다. 그리고, 50 ℃, 상대습도 15 ％ 의 분위기하에서 16 시간 방치하였다. 그리고, 이염 전의 염화비닐 필름과 이염 후의 염화비닐 필름의 색차 (ΔE) 를, 분광 광도계를 사용하여 측정하고, 이하의 기준으로 판정하였다.

5 급 : 0.0≤ΔE^*≤0.2

4 - 5 급 : 0.2＜ΔE^*≤1.4

4 급 : 1.4＜ΔE^*≤2.0

3 - 4 급 : 2.0＜ΔE^*≤3.0

3 급 : 3.0＜ΔE^*≤3.8

2 - 3 급 : 3.8＜ΔE^*≤5.8

2 급 : 5.8＜ΔE^*≤7.8

1 - 2 급 : 7.8＜ΔE^*≤11.4

1 급 : 11.4＜ΔE^*

(자외선 카본 아크등 광에 대한 내광 견뢰도)

JIS L0842 에 기초하여, 입모풍 인공 피혁의 입모면에, 자외선 페이드 미터 (스가 시험기 제조 U48) 를 조사하고, 20 시간마다 시험편을 꺼내어, 변퇴색용 그레이 스케일과 비교하고, 최장 100 시간으로 하여 4 호 색차가 생길 때까지의 시간으로부터 JIS 급 판정하였다.

(품위〈2 색감 및 촉감〉)

입모풍 인공 피혁으로부터 20 ㎝ × 20 ㎝ 의 시험편을 잘라내었다. 그리고, 시험편의 입모면을 육안으로 보았을 때의 외관과 입모면의 촉감을 이하의 기준으로 판정하였다.

A : 육안으로 보았을 때에 섬유와 고분자 탄성체의 2 색감이 없고, 매끈한 촉감이었다.

B : 육안으로 보았을 때에 섬유와 고분자 탄성체의 색이 달라 2 색감이 확인되고, 우미함이 열등하였다.

C : 입모면이 거슬거슬한 촉감으로 표면 터치가 열등하다.

D : 색이 옅고, 외관의 우미함이 열등하다.

결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

[실시예 2]

도 성분 수지의 도수를 50 도로 하여 평균 섬도를 0.08 dtex 로 하고, 도 성분 수지에 함유시킨 카본 블랙의 함유 비율을 8 질량％ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 3]

도 성분 수지의 도수를 5 도로 하여 평균 섬도를 0.5 dtex 로 하고, 도 성분 수지에 함유시킨 카본 블랙의 함유 비율을 1 질량％ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 4]

제 1 폴리우레탄의 에멀션의 폴리우레탄 농도 15 질량％ 를 21 질량％ 로 변경하고, 또 액류 염색기를 사용하여 온도 120 ℃ × 10 분간 처리하여 유연화 처리를 실시한 후, 90 ℃, 함금 염료 (흑/청의 질량비 50/50 질량％) 5 ％ owf 의 염색욕으로 함금 염색 처리하여 120 ℃ 에서 건조시킨 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 또한, 실시예 4 는 함금 염료로 염색하여 푸르스름함을 띠도록 조정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 5]

제 1 폴리우레탄의 에멀션의 폴리우레탄 농도 15 질량％ 를 21 ％ 로 변경하고, 또 액류 염색기를 사용하여 온도 120 ℃ × 10 분간 처리하여 유연화 처리를 실시한 후, 황화 염료 (흑/청의 질량비 50/50 질량％) 의 5 ％ owf 의 염색욕으로 딥·닙 처리한 후, 120 ℃ 에서 건조시킨 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 또한, 실시예 5 는 황화 염료로 염색하여 푸르스름함을 띠도록 조정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 6]

제 2 폴리우레탄의 에멀션의 폴리우레탄 농도 1 질량％ 를 5 질량％ 로 변경하고, 제 2 폴리우레탄의 에멀션에 수분산 카본 블랙 안료와 수분산 청 안료 (질량비 50/50 질량％) 를 고형분으로 1 질량％ 혼합한 에멀션을 제 2 폴리우레탄 에멀션으로서 함침 부여하고, 130 ℃ 에서 건조시킨 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 또한, 실시예 6 은 수분산 청 안료로 착색시켜 푸르스름함을 띠도록 조정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 7]

제 1 폴리우레탄의 에멀션의 함침 처리를 실시하지 않은 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 1]

도 성분 수지의 도수를 50 도로 하여 평균 섬도 0.08 dtex 로 하고, 도 성분 수지에 함유시킨 카본 블랙의 함유 비율을 5 질량％ 로 하고, 습열 수축 처리 전후의 면적 수축률을 25 ％ 로 하고, 제 1 폴리우레탄의 에멀션의 폴리우레탄 농도 15 질량％ 를 30 질량％ 로 변경하고, 제 1 폴리우레탄에 대하여 카본 블랙을 5 질량％ 배합한 에멀션을 제 1 폴리우레탄의 에멀션으로서 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 2]

도 성분 수지의 도수를 90 도로 하여 평균 섬도를 0.05 dtex 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 3]

도 성분 수지의 도수를 90 도로 하여 평균 섬도를 0.05 dtex 로 하고, 도 성분 수지에 함유시킨 카본 블랙의 함유 비율을 11 질량％ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 4]

도 성분 수지의 도수를 2 도로 하여 평균 섬도를 1.1 dtex 로 하고, 도 성분 수지에 함유시킨 카본 블랙의 함유 비율을 2 질량％ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 5]

도 성분 수지에 함유시킨 카본 블랙의 함유 비율을 0.4 질량％ 로 하고, 액류 염색기를 사용하여 분산 염료 15 ％ owf 를 첨가하여 온도 120 ℃ × 60 분간 처리하여 분산 염색 처리, 70 ℃ × 20 분간 알칼리 세정 처리, 수세, 건조 처리를 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 을 참조하면, 실시예 1 ∼ 7 의 입모풍 인공 피혁은 모두, 박리 강력이 3 ㎏/㎝ 이상이고, 명도 L^* 값≤20 의 진한 농색의 발색성이 양호하고, 다섬 교직포에 대한 습윤시 및 건조시에 있어서의 가열 가압시의 내색이행성도 건조, 습윤 조건 모두에 있어서 4 급 이상, 염화비닐 필름 색이행성도 ΔE^*≤2.0 이고, 외관의 우미성 (優美性) 도 우수하였다. 한편, 비교예 1 의 입모풍 인공 피혁은 제 2 고분자 탄성체를 부여하고 있지 않기 때문에 박리 강력이 낮고, 다섬 교직포에 대한 내색이행성도 열등하며, 고분자 탄성체의 함유 비율이 높기 때문에 외관도 2 색감이 눈에 띄고, 또 거슬거슬한 표면 터치였다. 또, 비교예 2 의 입모풍 인공 피혁은 평균 섬도가 지나치게 낮았기 때문에 진한 농색으로 발색되지 않았다. 또, 비교예 3 의 입모풍 인공 피혁은, 섬유에 함유된 카본 블랙의 비율이 지나치게 높기 때문에 섬유 강도가 저하되어 박리 강력이 낮았다. 또, 비교예 4 의 입모풍 인공 피혁은 평균 섬도가 높기 때문에 농색의 발색성은 우수했지만, 표면이 거슬거슬하여 저품위였다. 또, 분산 염료로 염색된 비교예 5 의 입모풍 인공 피혁은, 내광성 및 내색이행성이 열등하였다.

본 발명에서 얻어지는 입모풍 인공 피혁은, 의료, 가방, 구두, 가구, 카 시트, 잡화 제품 등의 표피 소재로서 바람직하게 사용된다. 특히, 열을 가하여 가공 처리하는 경우나, 각종 소재나 각종 색에 접촉시켰을 경우에도 색이행이 잘 일어나지 않고, 내광성도 우수하다.

Claims

평균 섬도 0.2 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유의 섬유 다발의 낙합체(絡合體)를 포함하는 부직포와 상기 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 포함하는 입모풍 인공 피혁으로서,
상기 폴리에스테르 섬유는 농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하고,
적어도 일면의 상기 폴리에스테르 섬유가 입모된 입모면을 갖고, 또한 상기 입모면은 L^*a^*b^* 표색계에 기초하는 명도 L^* 값≤20 이고,
상기 입모풍 인공 피혁 중의 상기 고분자 탄성체의 함유 비율이 0.1 ~ 14 질량% 이고,
상기 고분자 탄성체는, 상기 섬유 다발의 외부에 존재하는 제 1 고분자 탄성체와, 상기 섬유 다발의 내부에 존재하는 제 2 고분자 탄성체를 포함하고,
박리 강력 3.3 ㎏/㎝ 이상, 및 다섬 교직포 (교직 1 호) 에 대한 습윤시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의 가열 가압시의 색이행성 평가의 오염용 그레이 스케일을 사용한 색차 급수 판정이 4 급 이상인 입모풍 인공 피혁.
제 1 항에 있어서,
상기 입모풍 인공 피혁 중의 상기 제 2 고분자 탄성체의 함유 비율이 0.1 ∼ 3 질량％ 인 입모풍 인공 피혁.
제 1 항에 있어서,
상기 고분자 탄성체가 농색 안료를 포함하지 않거나, 또는 0 초과 ∼ 1 질량％ 이하 포함하는 입모풍 인공 피혁.
제 1 항에 있어서,
염료로 염색되어 있지 않은 입모풍 인공 피혁.
제 1 항에 있어서,
함금 염료 또는 황화 염료로 염색되어 있는 입모풍 인공 피혁.
제 1 항에 있어서,
상기 농색 안료가 카본 블랙을 포함하는 입모풍 인공 피혁.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 섬유는 이소프탈산 변성 폴리에스테르 섬유인 입모풍 인공 피혁.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
다섬 교직포 (교직 1 호) 에 대한 건조시, 하중 4 ㎪, 200 ℃, 60 초간의 조건에 있어서의 가열 가압시의 색이행성 평가의 오염용 그레이 스케일을 사용한 색차 급수 판정이 4 급 이상인 입모풍 인공 피혁.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
JIS L0842 에 준거한 자외선 카본 아크등 광에 대한 내광 견뢰도 시험에 있어서, 변퇴색용 그레이 스케일을 사용한 색차 급수 판정이 4 급 이상인 입모풍 인공 피혁.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
하중 750 g/㎠, 50 ℃, 16 시간의 조건에 있어서의 염화비닐 필름으로의 색이행성 평가에 있어서의 색이행 전후의 상기 염화비닐 필름의 색차가, ΔE^*≤2.0 인 입모풍 인공 피혁.
농색 안료를 0.5 ∼ 10 질량％ 함유하는 평균 섬도 0.2 ∼ 0.9 dtex 의 폴리에스테르 섬유의 섬유 다발의 낙합체인 부직포와 상기 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 포함하는 입모풍 인공 피혁으로서,
상기 폴리에스테르 섬유가 입모된 입모면을 적어도 일면에 갖고, 또한 상기 입모면은 L^*a^*b^* 표색계에 기초하는 명도 L^* 값≤20 이고,
염료로 염색되어 있지 않거나, 또는 함금 염료 또는 황화 염료로 염색되어 있고,
상기 고분자 탄성체는, 상기 섬유 다발의 외부에 존재하는 제 1 고분자 탄성체와, 상기 섬유 다발의 내부에 존재하는 제 2 고분자 탄성체를 포함하고,
상기 입모풍 인공 피혁 중의, 상기 고분자 탄성체의 함유 비율이 0.1 ∼ 14 질량％ 이며, 또한 상기 제 2 고분자 탄성체의 함유 비율이 0.1 ∼ 3 질량％ 이고,
박리 강력이 3.3 ㎏/㎝ 이상인 입모풍 인공 피혁.
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