KR102578961B1 - 인공 피혁 기재 및 은부조 인공 피혁 - Google Patents

Abstract

포백과, 포백에 부여된, 고분자 탄성체와 미립자와 가소제를 포함하고, 고분자 탄성체는 (메트)아크릴계 고분자 탄성체와 폴리우레탄을 포함하고, 미립자는 모스 경도 4 이하이고, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 인, 인공 피혁 기재. 또, 그 인공 피혁 기재를 사용하여 얻어진 은부조 인공 피혁.

Description

인공 피혁 기재 및 은부조 인공 피혁

본 발명은 인공 피혁 기재 및 그것을 사용한 은부조 (銀付調) 인공 피혁에 관한 것이다.

종래부터, 포백의 내부의 공극에 고분자 탄성체를 함침 부여하여 얻어지는 인공 피혁 기재에, 은면조 (銀面調) 의 수지층을 적층한, 은부조 인공 피혁이 알려져 있다. 은부조 인공 피혁은, 천연 피혁의 대체품으로서, 구두, 의료 (衣料), 장갑, 가방, 볼 등의 표피재나, 건조물이나 차량의 내장재로서 사용되고 있다.

천연 피혁은, 치밀한 콜라겐 섬유를 함유하기 때문에, 유연함과 충실감을 겸비한다. 천연 피혁의 충실감은, 구부렸을 때에, 둥그스름한 모양을 띠며 고급감이 있는 섬세한 절곡 주름을 형성시킨다. 또, 은부조 피혁은 표면 평탄성이 우수하여, 평탄한 은면을 형성해도 요철이 눈에 잘 띄지 않는다. 그러나, 안정된 품질의 천연 피혁을 입수하는 것은 곤란하였다. 또, 콜라겐 섬유는 내열성이나 내수성이 낮다. 그 때문에 천연 피혁은, 내열성이나 내수성이 요구되는 용도에 사용하는 것이 곤란하였다. 천연 피혁의 내열성이나 내수성을 향상시키기 위해, 은면조의 수지층 (이하, 간단히 은면층이라고도 칭한다) 을 두껍게 하는 방법도 있다. 그러나, 은면층을 두껍게 한 경우에는, 천연 피혁의 장점인 유연함이 저하된다.

한편, 은부조 인공 피혁은, 품질 안정성, 내열성, 내수성, 내마모성, 메인터넌스성이 우수하다. 그러나, 다음과 같은 문제가 있었다. 은부조 인공 피혁은, 포백의 내부에 고분자 탄성체로 충전되어 있지 않은 공극을 포함하기 때문에 충실감이 낮았다. 또, 그 때문에, 은부조 인공 피혁을 구부렸을 때에는, 은부조 피혁과 같이 둥그스름한 모양을 띠며 꺾이지 않고, 좌굴되어 꺾여 성긴 주름을 발생시키고 있었다.

상기 서술한 문제를 해결한 은부조 인공 피혁으로는, 예를 들어, 하기 특허문헌 1 은, 충전제와 액상의 불휘발성유와 고분자 탄성체를 함유하는 인공 피혁 기재에, 은면조의 수지층을 적층하여 얻어지는, 높은 충실감을 갖는 은부조 인공 피혁을 개시한다.

WO2014/132630호 팜플렛

상기 서술한 바와 같이, 은부조 인공 피혁은 포백의 내부에 공극을 포함한다. 그 때문에 은부조 인공 피혁은 은부조 피혁에 비해 충실감이 낮고, 또, 은부조 인공 피혁을 구부렸을 때에는, 천연 피혁의 은부조 피혁과 같이 둥그스름한 모양을 띠며 꺾이지 않고, 좌굴되어 꺾여 성긴 주름을 발생시킨다고 하는 결점이 있었다. 특히, 얇은 은면층이나 경면과 같은 플랫한 잔주름풍의 은면층을 갖는 은부조 인공 피혁의 경우, 절곡 주름이 불균일해지기 쉽고, 성긴 절곡 주름이 발생하여 은부조 인공 피혁의 고급감을 저하시키는 경우가 있었다. 이와 같은 충실감의 부족이나 절곡 주름의 불균일성이나 성긴 절곡 주름의 발생을 저감시키기 위해, 포백에 부여하는 고분자 탄성체의 함유 비율을 높인 경우, 은부조 인공 피혁은, 고분자 탄성체의 반발감에 의해 고무와 같은 강직한 질감이 된다. 또, 다른 문제로서, 표면 평탄성이 떨어진다는 결점도 있었다.

본 발명은, 유연함과 충실감을 겸비하고, 절곡했을 때에는 둥그스름한 모양을 띠며 절곡되어 섬세한 절곡 주름을 발생시키고, 또, 표면 평탄성도 우수한, 은부조 인공 피혁을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 국면은, 포백과, 포백에 부여된, 고분자 탄성체와 미립자와 가소제를 포함하고, 고분자 탄성체는 (메트)아크릴계 고분자 탄성체와 폴리우레탄을 포함하고, 미립자는 모스 경도 4 이하이고, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 인 인공 피혁 기재이다. 이와 같은 인공 피혁 기재를 사용하면, 은부조 피혁과 같은 유연함과 충실감을 겸비하고, 절곡했을 때에 둥그스름한 모양을 띠며 섬세한 절곡 주름을 발생시키고, 또, 표면 평탄성도 우수한, 은부조 인공 피혁을 제조할 수 있다.

또, 본 발명의 다른 국면은, 상기 인공 피혁 기재와, 인공 피혁 기재의 적어도 일면에 형성된 은면조 수지층을 포함하는 은부조 인공 피혁이다. 이와 같은 은부조 인공 피혁은, 유연함과 충실감을 겸비하고, 절곡했을 때에 둥그스름한 모양을 띠며 섬세한 절곡 주름을 발생시키기 쉽다.

본 발명에 의하면, 유연함과 충실감을 겸비하고, 절곡했을 때에 둥그스름한 모양을 띠며 섬세한 절곡 주름을 발생시키고, 또, 표면 평탄성도 우수한, 은부조 인공 피혁이 얻어진다.

본 실시형태의 인공 피혁 기재는, 포백과, 포백에 부여된 고분자 탄성체와 미립자와 가소제를 포함하고, 고분자 탄성체는 (메트)아크릴계 고분자 탄성체와 폴리우레탄을 포함하고, 미립자는 모스 경도 4 이하이고, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 이다. 이하, 본 실시형태의 인공 피혁 기재에 대하여 상세하게 설명한다.

포백으로는, 부직포, 직물, 편물 등을 포함하는 섬유 구조체를 들 수 있다. 이들 중에서는, 부직포가, 섬유의 조밀 불균일이 낮아짐으로써, 유연함과 충실감과 표면 평탄성을 겸비한 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬운 점에서 특히 바람직하다. 이하, 대표예로서, 부직포를 사용하는 경우에 대하여 상세하게 설명한다.

섬유의 평균 섬도는, 0.001 ∼ 2.5 dtex, 더욱이는 0.001 ∼ 0.9 dtex, 특히는 0.001 ∼ 0.7 dtex, 특히 더는 0.001 ∼ 0.5 dtex, 더욱이는 0.001 ∼ 0.3 dtex 인 것이 바람직하다. 섬유의 섬도는, 인공 피혁 기재의 두께 방향의 단면을 주사형 전자 현미경 (SEM) 으로 배율 2000 배로 촬영함으로써 측정할 수 있다. 상세하게는, SEM 으로 얻어진 사진으로부터, 섬유의 단면적을 계측하고, 단면적과 섬유를 형성하는 수지의 비중으로부터 산출할 수 있다. 평균 섬도는, 사진으로부터 모두 구한 평균적인 100 개 섬유의 섬도의 평균값으로 구할 수 있다.

섬유를 형성하는 수지는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 10, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 6-12 등의 폴리아미드 (나일론) ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 이소프탈산 변성 PET, 술포이소프탈산 변성 PET, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트 등의 방향족 폴리에스테르 ; 폴리락트산, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트아디페이트, 폴리하이드록시부틸레이트-폴리하이드록시발레레이트 수지 등의 지방족 폴리에스테르 ; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐, 염소계 폴리올레핀 등의 폴리올레핀 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서는, PET 또는 변성 PET ; 폴리락트산 ; 폴리아미드 6, 폴리아미드 12, 폴리아미드 6-12 ; 폴리프로필렌이 바람직하다. 유연함이나 표면 평탄성이 보다 우수한 인공 피혁 기재를 형성하는 점에서는, 폴리아미드가 특히 바람직하다. 또, 섬유 중에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 필요에 따라, 유연화제, 정모제 (整毛劑), 방오제, 친수화제, 활제, 열화 방지제, 자외선 흡수제, 난연제 등의 첨가제를 배합해도 된다.

인공 피혁 기재 중의 포백의 함유 비율은 특별히 한정되지 않지만, 25 ∼ 69.5 질량％ 인 것이, 형태 안정성과, 유연함과, 평탄성의 밸런스가 우수한 인공 피혁 기재가 얻어지는 점에서 바람직하다.

고분자 탄성체는, (메트)아크릴계 고분자 탄성체와 폴리우레탄을 적어도 포함한다. 고분자 탄성체는, 포백을 형성하는 섬유를 구속하여 인공 피혁 기재에, 형태 안정성, 유연함, 충실감 등을 부여한다. (메트)아크릴계 고분자 탄성체는, 특히, 유연함, 표면 평탄성, 섬세한 절곡 주름, 충실감을 부여한다. 또, 폴리우레탄은, 특히, 형태 안정성, 기계적 특성, 강성을 부여한다.

(메트)아크릴계 고분자 탄성체는, 에틸렌성 불포화 모노머의 조합, 구체적으로는, 예를 들어, 에틸렌성 불포화 모노머의 각종 모노머 및 필요에 따라 사용되는 가교성 모노머 등을 적절히 조합하여 중합함으로써 얻어진다. 또한,「(메트)아크릴계」의 표기는, 아크릴계 또는 메타크릴계를 의미한다.

에틸렌성 불포화 모노머의 구체예로는, 예를 들어, 아크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산2-에틸헥실, 아크릴산라우릴, 메타크릴산라우릴, (메트)아크릴산스테아릴, 아크릴산n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산벤질, 아크릴산에틸, 아크릴산2-하이드록시에틸, 아크릴산하이드록시프로필, 메타크릴산2-하이드록시에틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 디아세톤아크릴아미드, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산이소프로필, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, (메트)아크릴아미드, 다이아세톤(메트)아크릴아미드, 메타크릴산메틸, 말레산, 이타콘산, 푸마르산, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산디에틸아미노에틸, 염화비닐, 아크릴로니트릴, 비닐에테르, 비닐케톤, 비닐아미드, 에틸렌, 프로필렌, 비닐피롤리돈, 아크릴산이소프로필, 메타크릴산n-헥실, 아크릴산n-헥실, 아크릴산메틸, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산하이드록시프로필, 아세트산비닐, 아크릴산메틸, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산하이드록시프로필, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산디에틸아미노에틸 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

가교성 모노머란, (메트)아크릴계 고분자 탄성체에 가교 구조를 형성시키는 모노머이다. 가교성 모노머의 구체예로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트 등의 다관능 에틸렌성 불포화 모노머 ; (메트)아크릴산2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산2-하이드록시프로필과 같은 수산기를 갖는 각종 모노머 ; 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 에폭시기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체 등의 가교 구조를 형성할 수 있는 반응성기를 갖는 다관능 에틸렌성 불포화 모노머 등을 들 수 있다.

(메트)아크릴계 고분자 탄성체는, 유리 전이 온도 (Tg) 가 -60 ∼ 10 ℃, 나아가서는 -50 ∼ -5 ℃ 인 것이, 특히 유연한 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다. 또한, (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 Tg 가 지나치게 낮은 경우에는 점착성이 높아져 제조 공정이나 실용상에서 문제가 발생하는 경우가 있다.

(메트)아크릴계 고분자 탄성체는 100 ％ 모듈러스가 0.4 ∼ 5 ㎫, 나아가서는 0.7 ∼ 4 ㎫ 인 것이 바람직하다. 이와 같은 범위의 경우에는, (메트)아크릴계 고분자 탄성체가 포백의 섬유를 충분히 구속함으로써, 특히 유연한 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉽다.

폴리우레탄으로는, 종래부터 인공 피혁 기재의 제조에 사용되고 있는 폴리우레탄이 특별히 한정 없이 사용된다. 그 구체예로는, 예를 들어, 평균 분자량 200 ∼ 6000 의 고분자 폴리올, 유기 폴리이소시아네이트, 및 사슬 신장제를, 소정의 몰비로 반응시킴으로써 얻어지는 폴리카보네이트계 폴리우레탄이나, 폴리에테르계 폴리우레탄 등의 각종 폴리우레탄을 들 수 있다. 특히, 60 질량％ 이상이 폴리카보네이트계 폴리우레탄인 폴리우레탄이 내구성이 우수한 점에서 바람직하다.

폴리우레탄은, 100 ％ 모듈러스가 1 ∼ 10 ㎫, 나아가서는 2 ∼ 8 ㎫ 인 것이 바람직하다. 이와 같은 범위의 경우에는, 형태 안정성, 기계적 특성이 우수하고, 유연한 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉽다.

인공 피혁 기재 중의 고분자 탄성체의 함유 비율로는, 15 ∼ 40 질량％ 인 것이 바람직하다. 이와 같은 범위의 경우에는, 충실감과 표면 평탄성이 우수하고, 절곡했을 때에 둥그스름한 모양을 띠며 절곡되어 섬세한 절곡 주름을 발생시키기 쉬운 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉽다.

또, 폴리우레탄과 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 총량에 대한 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 함유 비율은, 5 ∼ 90 질량％, 나아가서는 5 ∼ 70 질량％ 인 것이 바람직하다.

인공 피혁 기재는, 모스 경도 4 이하, 바람직하게는 모스 경도 0.5 ∼ 4 의 미립자를 포함한다. 모스 경도 4 이하의 미립자로는, 모스 경도 4 이하의 금속, 금속 산화물, 무기 화합물, 유기 화합물, 무기 유기 화합물 등을 들 수 있다. 모스 경도가 4 이하인 미립자는, 인공 피혁 기재에, 우수한 충실감과 표면 평탄성을 부여하고, 또, 절곡했을 때 둥그스름한 모양을 띠며 절곡되어 섬세한 절곡 주름을 발생시키기 쉽게 한다.

일반적인 미립자의 경도는, 예를 들어, 흑연 (모스 경도 0.5 ∼ 1, 이하 동일), 탤크 (1), 석고 (1), 납 (1.5), 황산칼슘 (1.6 ∼ 2), 아연 (2), 은 (2), 호박 (2 ∼ 2.5), 규산알루미늄 (2 ∼ 2.5), 산화세륨 (2.5), 수산화마그네슘 (2 ∼ 3), 마이카 (2.8), 알루미늄 (2 ∼ 2.9), 수산화알루미늄 (3), 탄산칼슘 (3), 탄산마그네슘 (3 ∼ 4), 대리석 (3 ∼ 4), 구리 (2.5 ∼ 4), 놋쇠 (3 ∼ 4), 산화마그네슘 (4), 산화아연 (4 ∼ 5), 철 (4 ∼ 5), 유리 (5), 산화철 (6), 산화티탄 (5.5 ∼ 7.5), 실리카 (7), 알루미나 (9), 실리콘카바이드 (9), 다이아몬드 (10) 정도이다. 본 실시형태의 인공 피혁 기재는, 모스 경도 4 이하의 미립자를 포함한다. 미립자의 모스 경도가 4 를 초과하는 경우에는, 유연함이 저하된다. 모스 경도는 공지된 방법으로 측정할 수 있다. 또, 경도에 대해서는, 모스 경도 이외에, 신모스 경도, 비커스 경도 (HV), 쇼어 경도 (HS), 누프 경도 등이 알려져 있다. 모스 경도 1 ∼ 4 는, 비커스 경도 (HV) 로는 1 ∼ 350, 쇼어 경도 (HS) 로는 1 ∼ 40, 누브 경도로는 1 ∼ 300 에 거의 대응한다. 본 실시형태에 있어서는, 모스 경도 4 이하의 미립자에 대응하는, 다른 경도 측정법에 의해 측정된 경도의 미립자도 포함한다.

모스 경도 4 이하의 미립자 (이하, 간단히 미립자라고도 칭한다) 로는, 예를 들어, 흑연, 탤크, 석고, 황산칼슘, 호박, 규산알루미늄, 수산화마그네슘, 마이카, 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘을 들 수 있다. 이들 중에서는, 탤크, 규산마그네슘, 황산칼슘, 규산알루미늄, 탄산칼슘, 산화마그네슘, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 마이카가, 화학적 안정성 및 열적 안정성이 우수하고, 입자경이 균질한 순도가 높은 것을 입수하기 쉬운 점에서 특히 바람직하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

또한, 화학적 안정성은, 실용상 사용하는 pH 범위, 예를 들어 pH 4 ∼ 12 에서의 물이나 열수에 팽윤되거나, 용해되기 어려운 성질이다. 또, 열안정성은, 150 ℃ 이상, 바람직하게는 200 ℃ 이상의 열분해 온도 및 융점을 갖는 특성이다. 또, 미립자의 용해도는 1 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또, 모스 경도 4 이하의 미립자와 함께, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 모스 경도 4 초과의 미립자를 포함해도 된다. 또, 예를 들어, 유연화제, 정모제, 방오제, 친수화제, 활제, 열화 방지제, 자외선 흡수제, 난연제 등을 조합하여 사용해도 된다.

미립자의 평균 입자경은, 0.5 ∼ 10 ㎛, 나아가서는 1 ∼ 7 ㎛ 인 것이, 포백 중의 공극에 균일하게 부여되기 쉬운 점에서 바람직하다. 평균 입자경이 지나치게 작은 경우에는 인공 피혁 기재가 딱딱해지는 경향이 있다.

또, 미립자의 진비중은, 1.2 ∼ 4.5 g/㎤ 인 것이, 포백 중의 공극에 균일하게 부여되기 쉬워, 충실감이 특히 우수한 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다.

미립자의 함유 비율로는, 인공 피혁 기재 중에 15 ∼ 40 질량％ 인 것이, 충실감과 표면 평탄성이 우수하고, 절곡했을 때에 둥그스름한 모양을 띠며 절곡되어 섬세한 절곡 주름을 발생시키기 쉬운 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다. 미립자의 함유 비율이 지나치게 높은 경우에는, 표면 평탄성이 저하되기 쉬워지는 경향이 있다.

또, 미립자와 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 총량에 대한, (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 비율로는, 5 ∼ 50 질량％, 나아가서는, 5 ∼ 40 질량％ 인 것이, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 인 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다.

본 실시형태의 인공 피혁 기재는 가소제를 포함한다. 가소제는, 포백, 고분자 탄성체, 미립자를 유연화하여 소성 변형성을 향상시키기 위해 배합된다. 가소제로는, 액상, 점조상, 납상, 고형의 유지 또는 지방산 에스테르를 들 수 있다. 그 구체예로는, 예를 들어, 지방산 에스테르, 파라핀 오일 등의 탄화수소계 오일, 탄화수소계 왁스, 카르나우바 왁스, 프탈산에스테르, 인산에스테르, 하이드록시카르복실산에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서는, 융점이 60 ℃ 이하, 바람직하게는 23 ℃ 에서 액상인 가소제, 특히 지방산 에스테르가, 유연함과 충실감을 겸비한 질감을 갖는 인공 피혁 기재가 얻어지는 점에서 바람직하다.

지방산 에스테르는 알코올과 산을 에스테르화한 화합물이다. 그 구체예로는, 예를 들어, 1 가 알코올에스테르, 다염기산의 1 가 알코올에스테르, 다가 알코올의 지방산 에스테르 및 그 유도체, 글리세린의 지방산 에스테르 등을 들 수 있다. 알코올로는, 메틸알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, n-옥틸알코올, 2-에틸헥실알코올, n-데실알코올, 이소데실알코올, 라우릴알코올, 이소트리데실알코올, 미리스틸알코올, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 옥틸도데실알코올, 글리세린, 소르비탄, 폴리옥시에틸렌소르비탄, 폴리옥시에틸렌소르비톨, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 펜타에리트리톨, 폴리옥시에틸렌비스페놀 A 등을 들 수 있다. 또, 산으로는, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스틸산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 베헨산, 야자 지방산, 메타크릴산, 2-에틸헥산산, 프탈산, 아디프산, 아젤라산, 말레산, 세바크산, 트리멜리트산 등을 들 수 있다.

지방산 에스테르의 구체예로는, 예를 들어, 2-에틸헥산산세틸, 야자 지방산 메틸, 라우르산메틸, 미리스트산이소프로필, 팔미트산이소프로필, 팔미트산2-에틸헥실, 미리스트산옥틸도데실, 스테아르산메틸, 스테아르산부틸, 스테아르산2-에틸헥실, 스테아르산이소트리데실, 올레산메틸, 미리스트산미리스틸, 스테아르산스테아릴, 올레산이소부틸, 프탈산디노르말알킬, 프탈산디2-에틸헥실, 프탈산디이소노닐, 프탈산디데실, 프탈산디트리데실, 트리멜리트산트리노르말알킬, 트리멜리트산트리2-에틸헥실, 트리멜리트산트리이소데실, 아디프산디이소부틸, 아디프산디이소데실, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노팔미테이트, 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄트리스테아레이트, 소르비탄모노올레에이트, 소르비탄트리올레에이트, 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄세스퀴올레에이트, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌트리올레에이트, 폴리옥시에틸렌소르비톨테트라올레에이트, 소르비탄모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노라우레이트, 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노올레에이트, 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜비스페놀A라우르산에스테르, 펜타에리트리톨모노올레에이트, 펜타에리트리톨모노스테아레이트, 펜타에리트리톨테트라팔미테이트, 스테아르산모노글리세라이드, 스테아르산모노글리세라이드, 팔미트산모노글리세라이드, 올레산모노글리세라이드, 스테아르산모노·디글리세라이드, 2-에틸헥산산트리글리세라이드, 베헨산모노글리세라이드, 카프릴산모노·디글리세라이드, 카프릴산트리글리세라이드, 메타크릴산라우릴 등을 들 수 있다.

지방산 에스테르 중에서는, 유연함과 충실감을 겸비한 질감을 갖는 인공 피혁 기재가 특히 얻어지기 쉬운 점에서, 융점이 60 ℃ 이하, 바람직하게는 23 ℃ 에서 액상인 지방산 에스테르, 특히, 탄소수 12 ∼ 18 의 지방산과 다가 알코올의 지방산 에스테르가 바람직하다.

가소제의 함유 비율은 특별히 한정되지 않지만, 인공 피혁 기재 중에 0.5 ∼ 5 질량％, 나아가서는 1 ∼ 5 질량％, 특히 2 ∼ 4 질량％ 인 것이, 유연함을 향상시키는 효과가 충분히 발현되는 점에서 바람직하다. 가소제의 함유 비율이 지나치게 높은 경우에는, 난연성을 저하시키거나, 블리드 아웃되어 끈적거림을 발생시키거나 하는 경향이 있다.

본 실시형태의 인공 피혁 기재는, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 이다. 종래의 인공 피혁 기재에 있어서는, 표면 경도와 유연함의 관계는 트레이드 오프였다. 본 실시형태의 인공 피혁 기재는, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 로 조정됨으로써, 높은 표면 경도와 유연함을 겸비한다. 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱은 200 ∼ 400 ㎟ 이고, 210 ∼ 350 ㎜ 인 것이 바람직하다. 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이, 200 ㎟ 미만인 경우에는, 표면 경도 또는 유연함 중 어느 것이 부족하여, 성긴 절곡 주름을 발생시키기 쉬워진다. 또, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이, 400 ㎟ 를 초과하는 경우에는, 탄력이 없어 충실감이 부족하거나, 표면이 지나치게 딱딱하여 똑 부러지는 꺾임을 발생시키기 쉬운 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬워진다.

강연도는 인공 피혁 기재의 유연함의 정도를 나타낸다. 인공 피혁 기재의 강연도는 소프트니스 테스터로 측정된다. 인공 피혁 기재의 강연도로는, 1.8 ∼ 6 ㎜, 나아가서는 2 ∼ 5 ㎜ 인 것이, 유연함과 충실감의 밸런스가 우수한 인공 피혁 기재가 얻어지는 점에서 바람직하다. 또한, 강연도는, 은부조 인공 피혁을 제조하는 경우에 있어서는, 은면층을 형성하는 면으로부터 측정하는 것이 바람직하다.

또, 듀로미터 쇼어 C 경도는 표면 경도를 나타낸다. 인공 피혁 기재의 듀로미터 쇼어 C 경도는, 48 ∼ 80, 나아가서는 52 ∼ 76 인 것이, 표면 평탄성이 특히 높고, 섬세한 절곡 주름을 특히 발현시키기 쉬운 인공 피혁 기재가 얻어지는 점에서 바람직하다. 또한, 듀로미터 쇼어 C 는 강연도를 측정하는 측과 동일 측에서 측정하고, 은부조 인공 피혁을 제조하는 경우에 있어서는, 은면층을 형성하는 측을 측정하는 것이 바람직하다.

인공 피혁 기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 100 ∼ 3000 ㎛, 나아가서는 300 ∼ 2000 ㎛ 정도인 것이, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 인 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다.

인공 피혁 기재의 외관 밀도는, 0.45 ∼ 0.85 g/㎤, 나아가서는 0.55 ∼ 0.80 g/㎤ 인 것이, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 인 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다. 또, 특히, 폴리아미드계 섬유의 극세 섬유의 부직포를 포백으로서 사용한 경우, 외관 밀도가 0.55 ∼ 0.80 g/㎤, 나아가서는 0.60 ∼ 0.75 g/㎤ 인 것이 바람직하다.

또, 인공 피혁 기재의 외관 밀도에서 차지하는, 모스 경도 4 이하의 미립자의 외관 밀도와 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 외관 밀도의 합계로는, 0.15 ∼ 0.40 g/㎤ 인 것이, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 인 인공 피혁 기재가 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다.

다음으로, 상기 서술한 인공 피혁 기재의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서는, 포백으로서 극세 섬유의 부직포를 사용하는 경우에 대하여, 대표예로서 상세하게 설명한다.

극세 섬유의 부직포는, 예를 들어, 해도형 (海島型) (매트릭스-도메인형) 복합 섬유와 같은 극세 섬유 발생형 섬유를 낙합 (絡合) 처리하고, 극세 섬유화 처리함으로써 얻어진다. 본 실시형태에 있어서는, 해도형 복합 섬유를 사용하는 경우에 대하여 상세하게 설명하지만, 해도형 복합 섬유 이외의 극세 섬유 발생형 섬유를 사용해도 된다. 또, 극세 섬유 발생형 섬유를 사용하지 않고, 직접 극세 섬유를 방사해도 된다. 또한, 해도형 복합 섬유 이외의 극세 섬유 발생형 섬유의 구체예로는, 예를 들어, 박리 분할형 섬유나 꽃잎형 섬유 등을 들 수 있다.

극세 섬유의 부직포의 제조 방법으로는, 예를 들어, 해 (海) 성분의 열가소성 수지와 도 (島) 성분의 열가소성 수지를 사용하여 해도형 복합 섬유를 용융 방사하여 웨브를 제조하고, 웨브를 낙합 처리한 후, 해도형 복합 섬유로부터 해 성분을 선택적으로 제거하여 도 성분의 열가소성 수지로 이루어지는 극세 섬유를 형성하는 방법을 들 수 있다.

해 성분의 열가소성 수지로는, 도 성분의 열가소성 수지와는 용제에 대한 용해성 또는 분해제에 대한 분해성을 달리하는 열가소성 수지가 선택된다. 해 성분을 구성하는 열가소성 수지의 구체예로는, 예를 들어, 수용성 폴리비닐알코올 계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 에틸렌프로필렌 수지, 에틸렌아세트산비닐 수지, 스티렌에틸렌 수지, 스티렌아크릴 수지 등을 들 수 있다.

웨브를 제조하는 방법으로는, 스펀본드법 등에 의해 방사한 장섬유의 해도형 복합 섬유를 컷하지 않고 네트 상에 포집하여 장섬유 웨브를 형성하는 방법이나, 장섬유를 스테이플로 컷하여 단섬유 웨브를 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 치밀함 및 충실감이 우수한 점에서 장섬유 웨브가 특히 바람직하다. 또한, 장섬유란, 방사 후에 의도적으로 컷된 단섬유가 아니라, 연속적인 섬유인 것을 의미한다. 더욱 구체적으로는, 예를 들어, 섬유 길이가 3 ∼ 80 ㎜ 정도가 되도록 의도적으로 절단된 단섬유가 아닌 섬유를 의미한다. 극세 섬유화되기 전의 해도형 복합 섬유의 섬유 길이는 100 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 기술적으로 제조 가능하고, 또한, 제조 공정에 있어서 불가피적으로 절단되지 않는 한, 수 m, 수백 m, 수 ㎞ 혹은 그 이상의 섬유 길이여도 된다. 또한, 낙합시의 니들 펀치나, 표면의 버핑에 의해, 제조 공정에 있어서 불가피적으로 장섬유의 일부가 절단되어 단섬유가 되는 경우도 한다. 또, 형성된 웨브에는 형태 안정성을 부여하기 위해 융착 처리를 실시해도 된다.

낙합 처리로는, 예를 들어, 웨브를 5 ∼ 100 장 정도 겹쳐, 니들 펀치나 고압 수류 처리하는 방법을 들 수 있다.

극세 섬유의 부직포의 제조에 있어서는, 먼저, 선택적으로 제거할 수 있는 해도형 복합 섬유의 해 성분 (매트릭스 성분) 을 구성하는 열가소성 수지와, 극세 섬유를 형성하는 수지 성분인 해도형 복합 섬유의 도 성분 (도메인 성분) 을 구성하는 열가소성 수지를 용융 방사하고, 연신함으로써 해도형 복합 섬유를 얻는다.

해도형 복합 섬유의 해 성분을 제거하여 극세 섬유를 형성할 때까지의 어느 공정에 있어서, 수증기에 의한 습열 수축 처리 등의 섬유 수축 처리를 실시함으로써, 해도형 복합 섬유를 치밀화하여 충실감을 향상시킬 수 있다.

해도형 복합 섬유의 해 성분은, 웨브를 형성시킨 후의 적당한 단계에서 용해 또는 분해되어 제거된다. 이와 같은 분해 제거 또는 용해 추출 제거에 의해 해도형 복합 섬유가 극세 섬유화되어, 섬유속상의 극세 섬유가 형성된다.

포백에, (메트)아크릴계 고분자 탄성체나 폴리우레탄을 포함하는 고분자 탄성체를 부여하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 일례로는, (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 에멀션이나 수 분산액과 폴리우레탄의 에멀션이나 수 분산액을 혼합 한 분산액을 포백에 함침한 후, 건조시키는 방법을 들 수 있다. 또, 다른 예로는, 폴리우레탄계 고분자 탄성체 또는 (메트)아크릴계 고분자 탄성체 중 어느 일방만을 포백에 미리 부여한 후, 다른 일방만을 추가로 부여해도 된다. 또한, 해도형 복합 섬유로부터 제조되는 극세 섬유의 부직포를 사용하는 경우에는, 이들 고분자 탄성체는, 극세 섬유화 전의 해도형 복합 섬유의 부직포에 부여되어도 되고, 극세 섬유의 부직포에 부여되어도 된다.

극세 섬유가 극세 섬유 발생형 섬유에서 유래하는 섬유속을 형성하고 있는 경우에는, 고분자 탄성체는 섬유속의 내부에 함침되어 있어도 되고, 섬유속의 외부에 부착되어 있어도 되고, 섬유속의 내부와 외부에 부착되어 있어도 된다. 고분자 탄성체가 섬유속의 내부에 함침되어 있는 경우에는, 섬유속을 형성하는 극세 섬유의 구속을 조정함으로써 질감을 조정할 수 있다. 예를 들어, 해도형 복합 섬유를 극세 섬유화 처리한 경우, 해도형 복합 섬유로부터 수용성 열가소성 수지가 제거되어 극세 섬유속의 내부에 공극이 형성된다. 이와 같이 형성된 공극에는, 모세관 현상에 의해 고분자 탄성체의 분산액이 침입하기 쉽다. 그 때문에, 섬유속의 내부에 고분자 탄성체가 부여된 경우에는, 부직포의 형태 안정성이 높아진다.

(메트)아크릴계 고분자 탄성체와 폴리우레탄과 미립자와 가소제를 포백의 공극에 부여하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들어, 포백에, 폴리우레탄과 (메트)아크릴계 고분자 탄성체와 미립자와 가소제를 포함하는 분산액을 함침시켜, 건조시킴으로써 그것들을 부여하는 방법을 들 수 있다.

또, 포백이, 해도형 복합 섬유로부터 제조되는 극세 섬유의 부직포인 경우에는, 해도형 복합 섬유를 극세화하기 전에 폴리우레탄을 부여하고, 극세화한 후에, (메트)아크릴계 고분자 탄성체와 미립자와 가소제를 포함하는 분산액을 부여하여 건조시키는 것이, 생산 공정상 바람직하다. 또, 이와 같은 공정에 의하면, (메트)아크릴계 고분자 탄성체와 미립자와 가소제가, 극세 섬유의 섬유속의 내부에도 부여되는 점에서 바람직하다. 또한, 해도형 복합 섬유를 극세화하기 전에 (메트)아크릴계 고분자 탄성체나 가소제를 부여한 경우에는, 극세화하는 공정에 있어서의 처리에 의해, (메트)아크릴계 고분자 탄성체가 열화 또는 변형되거나, 가소제가 탈락되기 쉬워진다.

또, 포백이, 해도형 복합 섬유로부터 제조되는 극세 섬유의 부직포인 경우에는, 해도형 복합 섬유를 극세화하기 전에 폴리우레탄과 미립자를 부여하고, 극세화한 후에, (메트)아크릴계 고분자 탄성체와 가소제를 포함하는 분산액을 부여하여 건조시키도록 부여해도 된다.

또, 포백이, 해도형 복합 섬유로부터 제조되는 극세 섬유의 부직포인 경우에는, 해도형 복합 섬유를 극세화하기 전에 미립자와 폴리우레탄과 (메트)아크릴계 고분자 탄성체를 부여하고, 극세화한 후에, 가소제를 포함하는 수 분산액을 부여하여 건조시켜도 된다. 이와 같은 공정에 의하면, 미립자와 고분자 탄성체가 혼재 일체화되어 균일하게 부여되기 쉽다.

또한, 미립자가 고분자 탄성체의 내부에 존재하는 것이, 본 발명의 효과가 특히 현저하게 발현되기 쉬운 점에서 바람직하다.

이와 같이 하여 본 실시형태의 인공 피혁 기재가 얻어진다. 인공 피혁 기재는, 필요에 따라 슬라이스 처리 또는 버핑 처리함으로써 두께 조정 및 평탄화 처리되거나, 러빙 유연화 처리, 밀링 유연화 처리, 역 (逆) 시일의 브러싱 처리, 방오 처리, 친수화 처리, 활제 처리, 유연제 처리, 산화 방지제 처리, 자외선 흡수제 처리, 형광제 처리, 난연제 처리 등의 마무리 처리가 실시되어도 된다.

또, 인공 피혁 기재의 충실감과 유연함을 조정할 목적으로, 인공 피혁 기재에 유연 가공하는 것도 바람직하다. 유연 가공의 방법은 특별히 한정되지 않는다. 구체예로는, 예를 들어, 인공 피혁 기재를 탄성체 시트에 밀착시켜 세로 방향 (제조 라인의 MD) 으로 기계적으로 수축시키고, 그 수축 상태에서 열처리하여 히트 세트하는 방법이 바람직하다. 이와 같은 방법에 의하면, 인공 피혁 기재에, 그 평탄성을 향상시키면서 유연화시킬 수 있다.

또, 인공 피혁 기재는, 필요에 따라, 슬라이스 처리나 버핑 처리에 의한 두께 조정이나 평탄화 처리가 실시되어도 된다.

본 실시형태의 인공 피혁 기재는, 인공 피혁 기재에 은면층을 형성시킨 은부조 인공 피혁의 제조에 바람직하게 사용된다. 은면층은 단층의 수지층이어도 되고, 표피층의 수지층과 접착제층을 포함하는 복수 층으로 이루어지는 적층 구조여도 된다.

인공 피혁 기재에 은면층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들어, 건식 조면법 (造面法) 이나 다이렉트 코트법에 의해, 폴리우레탄이나 (메트)아크릴계 고분자 탄성체 등의 고분자 탄성체를 포함하는 은면조의 수지층을 형성한다. 건식 조면법은, 박리 시트 상에 은면조의 표피층을 형성하기 위한 착색된 수지를 포함하는 도포액을 도포한 후, 건조시킴으로써 피막을 형성하고, 피막을 인공 피혁 기재의 표면에 접착제층을 개재하여 첩합 (貼合) 한 후, 박리 시트를 박리하는 방법이다. 또, 다이렉트 코트법은, 은면층을 형성하기 위한 수지액을 인공 피혁 기재의 표면에 직접 롤 코터나 스프레이 코터에 의해 도포한 후, 건조시킴으로써 은면층을 형성하는 방법이다. 다이렉트 코트법에 의하면, 은면층으로서 얇은 은면조 코팅막을 형성할 수 있다. 이와 같은 은면조 코팅막의 두께로는, 10 ∼ 1000 ㎛, 나아가서는 30 ∼ 300 ㎛ 인 것이 바람직하다.

이와 같이 하여 본 실시형태의 은부조 인공 피혁이 얻어진다. 본 실시형태의 은부조 인공 피혁의 외관 밀도는, 0.60 ∼ 0.85 g/㎤, 나아가서는 0.65 ∼ 0.80 g/㎤ 인 것이, 높은 충실감이 얻어지는 점에서 바람직하다. 또, 본 실시형태의 은부조 인공 피혁은, 천연 피혁과 같은 유연함과 높은 충실감을 겸비하고 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 소프트니스 테스터로 측정된 강연도가 은부조 인공 피혁의 두께 0.5 ㎜ 인 경우에는, 3.5 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 4.0 ㎜ 이상이고, 두께 0.7 ㎜ 인 경우에는 3.0 ㎜ 이상, 두께 1 ㎜ 인 경우에는 2.5 ㎜ 이상이고, 두께 1.0 ㎜ 인 경우에는 3.0 ㎜ 이상, 두께 1.5 ㎜ 인 경우에는 2.0 ㎜ 이상인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 인공 피혁 기재를 사용함으로써, 유연함과 충실감을 겸비하고, 절곡했을 때에 둥그스름한 모양을 띠며 섬세한 절곡 주름을 발생시키고, 또, 표면 평탄성이 우수한 은부조 인공 피혁이 얻어진다. 이와 같은 은부조 인공 피혁은, 구두, 가방, 인테리어, 벽장, 잡화 등의 고급감이 요구되는 각종 용도에 사용된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 실시예에 의해 아무런 한정도 받지 않는다.

[실시예 1]

〈인공 피혁 기재의 제조〉

해 성분으로서 수용성 열가소성 폴리비닐알코올 (PVA), 도 성분으로서 변성도 6 몰％ 의 이소프탈산 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트 (IPA6-PET) 를 사용하였다. 구금 온도 260 ℃ 로 설정된, 해 성분 중에 균일한 단면적의 도 성분이 200 개 분포되는 단면을 형성하는 노즐공이 병렬상으로 배치된 복수 방사용 구금에 PVA 와 IPA6-PET 를 각각 공급하고, 노즐공으로부터 용융 상태의 스트랜드를 토출시켰다. 이 때, 해 성분과 도 성분의 질량비가 도 성분/해 성분 ＝ 70/30 이 되도록 압력 조정하면서 공급하였다.

그리고, 용융 상태의 스트랜드를 평균 방사 속도가 3700 m/분이 되도록 흡인 장치로 흡인하여 연신함으로써, 평균 섬도 3.3 dtex 의 해도형 복합 섬유의 장섬유를 방사하였다. 방사된 해도형 복합 섬유의 장섬유는, 가동형의 네트 상에 연속적으로 퇴적된 후, 표면에 보풀이 이는 것을 억제하기 위해 42 ℃ 의 금속 롤로 가볍게 프레스되었다. 그리고, 네트로부터 박리시킨 퇴적된 해도형 복합 섬유의 장섬유를, 표면 온도 55 ℃ 의 격자 무늬의 금속 롤과 백 롤 사이를 통과시켜, 선압 200 N/㎜ 로 열 프레스하였다. 이와 같이 하여, 겉보기 중량 31 g/㎡ 의 웨브를 얻었다.

얻어진 웨브를 크로스 래퍼 장치를 사용하여 총 겉보기 중량이 330 g/㎡ 가 되도록 12 층 겹쳐, 바늘 꺾임 방지 유제를 스프레이한 후, 바늘 선단에서 제 1 바브까지의 거리가 3.2 ㎜ 인 1 바브 바늘을 사용하여, 바늘 심도 10 ㎜ 로 양면으로부터 교대로 3500 펀치/㎠ 의 조건에서 니들 펀치하였다. 니들 펀치 처리에 의한 웨브의 면적 수축률은 68 ％ 였다. 이와 같이 하여, 겉보기 중량 600 g/㎡ 의 낙합 웨브를 얻었다.

그리고, 권취 라인 속도 10 m/분으로 낙합 웨브를 70 ℃, 50 ％RH 습도하에 30 초간 통과시켜 습열 수축시켰다. 습열 수축 처리에 의한 낙합 웨브의 면적 수축률은 47 ％ 였다. 그리고, 낙합 웨브에 수 분산 폴리우레탄 (에멀션) 을 함침 부여한 후, 150 ℃ 에서 건조시킴으로써 제 1 고분자 탄성체로서 폴리우레탄을 응고시켰다. 또한, 폴리우레탄 에멀션은, 100 ％ 모듈러스가 2.5 ㎫, 유리 전이 온도가 -25 ℃ 인 수 분산 비정성 폴리카보네이트/에테르계 폴리우레탄을 고형분으로 21 질량％ 와, 황산나트륨 1.5 질량％ 를 포함하는 에멀션이었다. 그리고, 해 성분인 PVA 를 용해 제거하기 위해, 폴리우레탄이 부여된 낙합 웨브에 대해, 95 ℃ 의 열수 중에서 딥닙 처리를 반복하여 실시하였다. 그리고, 120 ℃ 에서 건조시킴으로써, 평균 섬도 0.015 dtex 의 극세 장섬유를 200 개 포함하는 섬유속이 3 차원적으로 교락된 부직포를 포함하는 제 1 중간체 시트를 제조하였다.

그리고, 제 1 중간체 시트의 표면을 버핑 처리함으로써 제 2 중간체 시트로 완성하였다. 제 2 중간체 시트는, 극세 장섬유 85 질량％ 및 폴리우레탄 15 질량％ 를 포함하고, 외관 밀도 680 g/㎡, 외관 밀도 0.60 g/㎤ 의 시트였다.

다음으로, 제 2 중간체 시트에 제 2 고분자 탄성체로서 아크릴계 고분자 탄성체와 모스 경도 3 의 탄산칼슘과 가소제를 부여하였다. 구체적으로는, 탄산칼슘 (모스 경도 3) 을 30 질량％, 아크릴계 고분자 탄성체를 10 질량％, 및 주성분의 탄소수가 20 ∼ 50 인 23 ℃ 에서 액상인 지방산 에스테르를 4 질량％ 포함하는 수 분산액을 조제하였다. 또한, 탄산칼슘은 평균 입자경 2.5 ㎛ 였다. 또, 아크릴계 고분자 탄성체는, 100 ％ 모듈러스 0.8 ㎫, 유리 전이 온도 -17 ℃ 였다.

그리고, 제 2 중간체 시트에 대해 100 ％ 의 픽업률이 되도록 수 분산액을 함침시키고, 또한 120 ℃ 에서 수분을 건조시켜 인공 피혁 기재를 얻었다. 인공 피혁 기재는, 부직포 59 질량％, 폴리우레탄 10.5 질량％, 아크릴계 고분자 탄성체 7 질량％, 탄산칼슘 21 질량％, 지방산 에스테르 2.5 질량％ 를 포함하고 있었다.

그리고, 인공 피혁 기재에, 세로 방향 (길이 방향) 으로 5.0 ％ 수축시키는 수축 가공 처리가 실시되었다. 수축 가공 처리는, 수축부의 드럼 온도 120 ℃, 히트 세트부의 드럼 온도 120 ℃, 반송 속도 10 m/분으로 설정한 수축 가공 장치(코마츠바라 철공 (주) 제조, 샌퍼라이징기) 를 사용하여 실시하였다. 수축 처리 후의 인공 피혁 기재는, 두께 1.4 ㎜, 겉보기 중량 1035 g/㎡, 외관 밀도 0.74 g/㎤ 였다. 또, 수축 처리 후의 인공 피혁 기재에 있어서의 각 성분의 외관 밀도는, 포백인 극세 장섬유의 부직포 0.44 g/㎤, 폴리우레탄 0.08 g/㎤, 아크릴계 고분자 탄성체 0.05 g/㎤, 탄산칼슘 0.16 g/㎤, 지방산 에스테르 0.019 g/㎤ 였다. 또, 아크릴계 고분자 탄성체와 탄산칼슘의 외관 밀도의 합계는 0.21 g/㎤ 였다. 또, 탄산칼슘과 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 합계에 대한 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 비율은 25 질량％ 였다.

그리고, 듀로미터 (쇼어) C 경도, 강연도 및 두께를 이하의 방법에 의해 구하였다. 듀로미터 (쇼어) C 경도는 63 이고, 강연도는 2.8 ㎜ 이며, 두께는 1.4 ㎜ 였다. 그리고, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱은 247 ㎟ 였다.

(듀로미터 (쇼어) C 경도)

JIS K7312 에 준거하여 측정하였다. 구체적으로는, 듀로미터 아스카 고무 C 경도계 (고분자 계기 (주) 제조) 를 사용하여, 은면층을 형성하는 측의 인공 피혁 기재의 표면의 듀로미터 (쇼어) C 경도를 측정하였다.

(강연도)

소프트니스 테스터 (피혁 소프트니스 계측 장치 ST300 : 영국, MSA 엔지니어링 시스템사 제조) 를 사용하여 강연도를 측정하였다. 구체적으로는, 직경 25 ㎜ 의 소정의 링을 장치의 하부 홀더에 세트한 후, 하부 홀더에 인공 피혁 기재를 세트하였다. 그리고, 상부 레버에 고정된 직경 5 ㎜ 의 금속제의 핀을 인공 피혁 기재를 향하여 눌러 내렸다. 그리고, 상부 레버를 눌러 내려 상부 레버가 로크되었을 때의 수치를 판독하였다. 또한, 수치는 침입 깊이를 나타내고, 수치가 클수록 유연한 것을 나타낸다.

(두께)

인공 피혁 기재의 두께는, JIS L1096A 법에 준거하여 측정하였다.

〈은부조 인공 피혁의 제조〉

수축 처리 후의 인공 피혁 기재의 표면에 은면조 코팅막을 다이렉트 코트법을 사용하여 형성함으로써 은부조 인공 피혁을 얻었다. 구체적으로는, 수축 처리 후의 인공 피혁 기재의 표면에 폴리우레탄 용액을 리버스 코터를 사용하여 도포하고, 건조시킴으로써 언더코트층을 형성하였다. 언더코트층은, 물방울 3 ㎖ 를 적하하였을 때의 흡수 시간이 3 분간 이상이 되는 정도인 막두께 10 ㎛ 정도로 조정하였다. 다음으로, 언더코트층의 표면에, 안료 및 폴리우레탄, 아크릴계 고분자 탄성체를 포함하는 표피 중간층 형성용 수지액을 도포함으로써 막두께 30 ㎛ 의 표피 중간층을 형성하였다. 그리고 표피 중간층의 표면에, 막두께 30 ㎛ 의 표피 톱코트층을 형성함으로써 은부조 인공 피혁을 얻었다. 표피 톱코트 층은, 이와타컵 (IWATA NK-2 12s) 으로 30 cp 로 조정된 래커를 스프레이 도포함으로써 형성되었다. 이와 같이 하여 두께 1.45 ㎜, 겉보기 중량 1075 g/㎡, 외관 밀도 0.74 g/㎡ 의 은부조 인공 피혁이 얻어졌다.

〈은부조 인공 피혁의 평가〉

얻어진 은부조 인공 피혁의 특성을 이하와 같이 하여 평가하였다.

(절곡 주름·질감)

20 × 20 ㎝ 로 잘라낸 은부조 인공 피혁의 샘플을 조제하였다. 그리고, 표면을 육안으로 보았을 때에 중앙부를 경계로 하여 내측으로 구부렸을 때의 외관이나 잡았을 때의 외관을 이하의 기준으로 판정하였다.

A : 구부렸을 때에 둥그스름한 모양을 띤 것처럼 구부러지고, 치밀하고 섬세한 절곡 주름이 발생하였다.

B : 고무적인 질감으로 반발감이 강하거나, 또는 현저하게 충실감이 낮은 질감으로서 구부렸을 때에 성긴 주름이 발생하였다.

C : 질감이 딱딱하고, 구부렸을 때에 똑 부러지는 꺾임이 발생하였다.

(평탄성)

20 × 20 ㎝ 로 잘라낸 은부조 인공 피혁의 샘플을 조제하였다. 그리고, 은부 표면을 관찰하여, 표면 요철의 정도를 이하의 기준으로 판정하였다.

A : 요철이 적어 플랫감이 우수하고, 광택이 있어 고급감이 있다.

B : 요철이 눈에 띄어, 고급감이 떨어진다.

(외관 밀도)

JIS L1913 에 준하여, 두께 (㎜) 및 겉보기 중량 (g/㎠) 을 측정하고, 이들의 값으로부터 외관 밀도 (g/㎠) 를 산출하였다.

이상의 평가 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

[실시예 2]

해 성분으로서 폴리에틸렌 (PE), 도 성분으로서 6-나일론 (6Ny) 을 사용하였다. 구금 온도 260 ℃ 로 설정된, 해 성분 중에 균일한 단면적의 도 성분이 200 개 분포된 단면을 형성하는 노즐공이 병렬상으로 배치된 복수 방사용 구금에 PE 와 6Ny 를 각각 공급하고, 노즐공으로부터 토출시켰다. 이 때, 해 성분과 도 성분의 질량비가 도 성분/해 성분 ＝ 50/50 이 되도록 압력 조정하면서 공급하였다.

그리고, 토출된 용융 섬유를 평균 방사 속도가 3700 m/분이 되도록 흡인 장치로 흡인함으로써 연신하고, 섬도가 2.5 dtex 인 해도형 복합 섬유의 장섬유를 방사하였다. 방사된 해도형 복합 섬유의 장섬유는, 가동형의 네트 상에 연속적으로 퇴적되고, 42 ℃ 의 금속 롤로 가볍게 눌러, 표면에 보풀이 이는 것을 억제하였다. 그리고, 해도형 복합 섬유의 장섬유를 네트로부터 박리하고, 표면 온도 55 ℃ 의 격자 무늬의 금속 롤과 백 롤 사이를 통과시켰다. 이와 같이 하여, 선압 200 N/㎜ 로 열 프레스하여 겉보기 중량 34 g/㎡ 의 장섬유 웨브를 얻었다.

다음으로, 얻어진 웨브를 크로스 래퍼 장치를 사용하여 총 겉보기 중량이 400 g/㎡ 가 되도록 12 층 겹치고, 또한 바늘 꺾임 방지 유제를 스프레이하였다. 이어서, 바늘 선단에서 제 1 바브까지의 거리가 3.2 ㎜ 인 1 바브 바늘을 사용하여, 바늘 심도 10 ㎜ 로 양면으로부터 교대로 2500 펀치/㎠ 로 니들 펀치하였다. 이 니들 펀치 처리에 의한 면적 수축률은 75 ％ 이고, 니들 펀치 후의 낙합 웨브의 겉보기 중량은 540 g/㎡ 였다. 낙합 웨브를 140 ℃ 에서 열처리한 후, 프레스하여 표면을 평활하게 하여 낙합 부직포의 비중을 0.33 g/㎤ 로 하였다.

그리고, 제 1 고분자 탄성체로서, 100 ％ 모듈러스가 8.0 ㎫, 유리 전이 온도가 -22 ℃ 인 고형분 15 질량％ 의 N-디메틸포름아미드 (DMF) 에 용해시킨 폴리에테르/에스테르계 폴리우레탄과, 모스 경도 3 이고 평균 입자경 2.5 ㎛ 의 탄산칼슘을 고형분 비율로 57/43 으로 혼합하고, 낙합 부직포에 함침 부여한 후, DMF 와 물의 혼합액 중에서 응고시킨 후, 탕세 (湯洗) 하였다. 그리고, 열 톨루엔으로 해도형 복합 섬유 중의 해 성분인 PE 를 추출 제거하고, 140 ℃ 에서 건조시킴으로써, 섬도 0.01 dtex 의 극세 장섬유를 200 개 포함하는 섬유속이 3 차원적으로 교락된 부직포를 포함하는 제 1 중간체 시트를 제조하였다.

그리고, 제 1 중간체 시트의 표면을 버핑 처리함으로써 제 2 중간체 시트로 완성하였다. 그리고, 제 2 중간체 시트에, 실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 아크릴계 고분자 탄성체와 가소제를 포함하는 수 분산액을 100 ％ 의 픽업률이 되도록 함침시키고, 또한, 120 ℃ 에서 수분을 건조시켜, 수축 가공 처리함으로써, 표 2 에 나타낸 바와 같은 조성의 인공 피혁 기재를 얻었다.

그리고, 실시예 1 에서 얻어진 인공 피혁 기재 대신에, 상기 인공 피혁 기재를 사용한 것 이외에는 동일하게 하여 은부조 인공 피혁을 얻고, 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 3 ∼ 7]

실시예 1 의 각 성분의 조성을, 표 1 에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 또는 실시예 2 와 동일하게 하여 은부조 인공 피혁을 얻고, 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 1]

실시예 1 에 있어서, 탄산칼슘을 첨가하지 않은 것 이외에는 동일하게 하여 인공 피혁 기재를 얻고, 평가하였다. 또, 실시예 1 과 동일하게 하여 은부조 인공 피혁을 얻고, 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 2]

실시예 1 에 있어서, 아크릴계 고분자 탄성체를 첨가하지 않은 것 이외에는 동일하게 하여 인공 피혁 기재를 얻고, 평가하였다. 또, 실시예 1 과 동일하게 하여 은부조 인공 피혁을 얻고, 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 3]

실시예 1 에 있어서, 탄산칼슘 대신에 실리카를 사용하고, 가소제를 첨가하지 않은 것 이외에는 동일하게 하여, 인공 피혁 기재를 얻고, 평가하였다. 또, 실시예 1 과 동일하게 하여 은부조 인공 피혁을 얻고, 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 4]

실시예 1 에 있어서, 탄산칼슘 대신에, 표 2 에 나타내는 알루미나를 사용하고, 표 2 에 나타내는 질량 비율로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여 인공 피혁 기재를 얻고, 평가하였다. 또, 실시예 1 과 동일하게 하여 은부조 인공 피혁을 얻고, 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 5]

실시예 2 에 있어서, 아크릴계 고분자 탄성체를 사용하지 않고, 탄산칼슘을 표 2 에 나타내는 질량 비율로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여 인공 피혁 기재를 얻고, 평가하였다. 또, 실시예 1 과 동일하게 하여 은부조 인공 피혁을 얻고, 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 6]

실시예 1 의 각 성분의 조성을, 표 2 에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 은부조 인공 피혁을 얻고, 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 인 실시예 1 ∼ 7 에서 얻어진 은부조 인공 피혁은, 유연한 질감을 가지며 충실감이 우수하고, 섬세한 절곡 주름을 발생시키고, 표면 요철이 적어 플랫감이 우수하고, 광택이 있어 고급감이 우수하였다. 한편, 비교예 1 ∼ 4 는, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ㎟ 미만이다. 모스 경도 4 이하의 미립자를 첨가하지 않은 비교예 1 에서 얻어진 은부조 인공 피혁은, 충실감이 부족하고 절곡 주름이나 표면 평탄성도 불량이었다. 또, 아크릴계 고분자 탄성체를 첨가하지 않은 비교예 2 에서 얻어진 은부조 인공 피혁은, 충실감, 절곡 주름이 불량이었다. 또, 모스 경도가 4 초과인 실리카를 미립자로서 사용하고, 가소제를 첨가하지 않은 비교예 3 은, 질감이 딱딱하고 똑 부러지는 성긴 절곡 주름이 되었다. 또, 모스 경도가 4 초과이고 큰 미립자를 사용한 비교예 4 는, 질감이 딱딱하고 똑 부러지는 성긴 절곡 주름이 되어, 표면의 평탄성이 떨어졌다. 또, 강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 라도, 아크릴계 고분자 탄성체를 함유하지 않고, 미립자의 양도 적은 비교예 5 는, 충실감이 부족하고 절곡 주름이나 표면 평탄성도 불량이었다.

본 발명에 관련된 인공 피혁 기재는, 천연 피혁과 같은, 유연함과 표면 평탄성, 섬세한 절곡 주름, 나아가서는 충실감이 있는 질감을 겸비한 은부인 은부조 인공 피혁의 제조에 사용되는, 이와 같은 은부조 인공 피혁은, 구두, 가방, 의료, 장갑, 인테리어, 차량 내장, 수송기 내장, 건축물 내장 용도 등에 바람직하게 사용된다.

Claims (14)

1. 포백과, 상기 포백에 부여된, 고분자 탄성체와 미립자와 가소제를 포함하는 인공 피혁 기재이고,
   상기 고분자 탄성체는, 아크릴계 고분자 탄성체 및 메타크릴계 고분자 탄성체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 (메트)아크릴계 고분자 탄성체와, 폴리우레탄을 포함하고,
   상기 미립자는 모스 경도 4 이하인, 석고, 황산칼슘, 호박, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 및 산화마그네슘으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하고,
   상기 인공 피혁 기재 중에, 상기 미립자를 15 ∼ 40 질량％ 포함하고,
   강연도와 듀로미터 쇼어 C 경도와 두께의 곱이 200 ∼ 400 ㎟ 인, 인공 피혁 기재.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인공 피혁 기재 중에, 상기 고분자 탄성체를 15 ∼ 40 질량％ 포함하는 인공 피혁 기재.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 인공 피혁 기재 중에, 상기 가소제를 0.5 ∼ 5 질량％ 포함하는 인공 피혁 기재.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 인공 피혁 기재 중에, 상기 포백을 25 ∼ 69.5 질량％ 포함하는 인공 피혁 기재.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 인공 피혁 기재 중에, 상기 고분자 탄성체를 15 ∼ 40 질량％ 및 상기 가소제를 0.5 ∼ 5 질량％ 포함하는 인공 피혁 기재.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 미립자와 상기 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 합계에 대한 상기 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 비율이 5 ∼ 50 질량％ 인 인공 피혁 기재.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 미립자의 외관 밀도와 상기 (메트)아크릴계 고분자 탄성체의 외관 밀도의 합계가 0.15 ∼ 0.4 g/㎤ 인 인공 피혁 기재.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 미립자는, 탄산칼슘 및 수산화알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 인공 피혁 기재.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 포백이 평균 섬도 0.7 dtex 이하의 섬유의 부직포를 포함하는 인공 피혁 기재.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 섬유가 폴리아미드계 섬유인 인공 피혁 기재.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 인공 피혁 기재와, 상기 인공 피혁 기재의 적어도 일면에 형성된 은면조 수지층을 포함하는 은부조 인공 피혁.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 은면조 수지층의 두께가 30 ∼ 300 ㎛ 인 은부조 인공 피혁.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 은면조 수지층은, 코팅막인 은부조 인공 피혁.
14. 삭제