KR102635537B1 - 자동차 내장재용 인조 가죽 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 내장재용 인조 가죽 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽은 3차원 스페이서 페브릭(3D spacer fabric), 그리고 상기 3차원 스페이서 페브릭 위에 위치하는 표지층과 상기 표지층 위에 위치하는 표면처리층을 포함하는 표면층을 포함한다.
상기 자동차 내장재용 인조 가죽은 공정을 간소화할 수 있고, 암모니아(NH4) 가스로 인한 냄새를 차단하여 자동차 시트의 냄새를 제거할 수 있으며, 내구성을 향상시켜 장기간 사용시에도 꺼지거나 변형되는 문제를 개선하고, 유연성을 향상시켜 주름이 생기는 문제를 개선할 수 있다.
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Description
본 발명은 자동차 내장재용 인조 가죽 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정을 간소화할 수 있고, 암모니아(NH4) 가스로 인한 냄새를 차단하여 자동차 시트의 냄새를 제거할 수 있으며, 내구성을 향상시켜 장기간 사용시에도 꺼지거나 변형되는 문제를 개선하고, 유연성을 향상시켜 주름이 생기는 문제를 개선할 수 있는 자동차 내장재용 인조 가죽 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 내부는 제 2의 주거 공간으로 인식되고 있으며, 최근에는 이러한 자동차 내부 공간에서 편안하고 쾌적한 운전을 위해 기능성 시트가 각광받고 있다.
이러한 자동차 내장재용 소재로는 천연 가죽이나 폴리염화비닐, 폴리우레탄 등의 인조 가죽이 많이 사용된다.
구체적으로, 종래의 자동차 내장재용 인조 가죽은 한국특허등록 제1450604호(등록일: 2014년 10월 23일)에 개시된 바와 같이 폴리우레탄 폼(foam) 위에 발포층, 표지층 및 표면처리층을 포함하는 적층 구조로 이루어진다.
상기 발포층과 표지층은 주로 폴리염화비닐(polyvinyl chloride) 또는 폴리우레탄(Polyurethane) 재질로 이루어지며, 캘린더링(calendaring) 또는 캐스팅(casting) 공정을 통해 소정의 두께로 적층 형성된다. 그런 후 발포 공정을 거치면서 상기 발포층이 일정 배율로 발포 성형된다.
그런데, 상기 폴리우레탄 폼 위에 상기 폴리염화비닐 또는 폴리우레탄 재질의 발포층과 표지층을 캘린더링 또는 캐스팅 공정을 통해 형성하고자 하는 경우, 폴리우레탄 폼을 라미네이팅(laminating)하는 추가 공정이 필요하며, 특히 플레임(flame) 라미네이팅을 이용하는 경우 발생되는 암모니아(NH4) 가스로 인한 냄새가 발생한다.
또한, 상기 폴리우레탄 폼은 열린 기공(open cell) 구조로 장기간 사용시 변형되어 자동차 시트가 꺼지거나, 유연성이 좋지 않아 주름지는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 내구성이 향상되어 장기간 사용시에도 꺼지거나 변형되는 문제가 없고, 유연성이 우수하여 주름이 생기지 않으며, 공기 투과도가 더욱 향상된 자동차 내장재용 인조 가죽을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 폴리우레탄 폼을 라미네이팅(laminating)하는 추가 공정을 삭제하여 공정을 간소화할 수 있고, 플레임(flame) 라미네이팅을 이용하는 경우 발생되는 암모니아(NH4) 가스로 인한 냄새를 차단하여 자동차 시트의 냄새를 제거할 수 있는 자동차 내장재용 인조 가죽의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이격 배치되는 제 1 페브릭 층과 제 2 페브릭 층, 및 상기 제 1 페브릭 층과 상기 제 2 페브릭 층을 스페이싱 실로 연결하여 3차원 구조를 형성시키는 스페이서 층을 포함하는 3차원 스페이서 페브릭(3D spacer fabric), 상기 3차원 스페이서 페브릭 위에 위치하는 지지층, 그리고 상기 지지층 위에 위치하는 표지층 및 상기 표지층 위에 위치하는 표면처리층을 포함하는 표면층을 포함하는 자동차 내장재용 인조 가죽을 제공한다.
상기 지지층은 두께가 0.05 mm 내지 0.5 mm이고, 평량이 10 g/m2 내지 100 g/m2인 부직포일 수 있다.
상기 지지층이 상기 3차원 스페이서 페브릭과 상기 표면층 사이에 개재됨에 따라, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽 내에서의 상기 지지층의 두께인 기여후도는 0.05 mm 내지 0.5 mm일 수 있다.
상기 표면층은 복수개의 펀칭 홀들을 포함하고, 상기 3차원 스페이서 페브릭의 상기 제 1 페브릭 층은 실(thread)들의 교차점들(stitch places) 사이에 그물눈(mesh)들을 포함하고, 상기 표면층의 펀칭 홀들의 30 % 내지 70 %는 상기 제 1 페브릭 층의 상기 그물눈 위에 위치할 수 있다.
상기 자동차 내장재용 인조 가죽은 공기 투과도가 110 l/dm2·min 내지 800 l/dm2·min일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 이격 배치되는 제 1 페브릭 층과 제 2 페브릭 층, 및 상기 제 1 페브릭 층과 상기 제 2 페브릭 층을 스페이싱 실로 연결하여 3차원 구조를 형성시키는 스페이서 층을 포함하는 3차원 스페이서 페브릭(3D spacer fabric)을 준비하는 단계, 표지층 형성용 졸을 이형지(release paper) 위에 캐스팅 방법으로 도포하여 표지층을 형성하는 단계, 상기 표지층 위에 캐스팅 방법으로 바인더를 도포하고 지지층을 접착하는 단계, 상기 이형지를 박리하고 상기 표지층 위에 표면처리층을 형성하여 표면층을 제조하는 단계, 상기 표면층을 펀칭하는 단계, 그리고 상기 펀칭된 표면층과 상기 3차원 스페이서 페브릭을 합지(laminating)하는 단계를 포함하는 자동차 내장재용 인조 가죽의 제조 방법을 제공한다.
상기 지지층은 두께가 0.05 mm 내지 0.5 mm이고, 평량이 10 g/m2 내지 100 g/m2인 부직포일 수 있다.
상기 펀칭된 표면층과 3차원 스페이서 페브릭을 합지하는 단계는 100 ℃ 내지 160 ℃의 온도에서 3 m/min 내지 20 m/min의 속도로 핫 멜트 라미네이션하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 자동차 내장재용 인조 가죽 및 이의 제조 방법은 폴리우레탄 폼을 3차원 스페이서 페브릭으로 대체함으로써, 폴리우레탄 폼을 라미네이팅하는 추가 공정을 삭제하여 공정을 간소화할 수 있고, 플레임 라미네이팅을 이용하는 경우 발생되는 암모니아(NH4) 가스로 인한 냄새를 차단하여 자동차 시트의 냄새를 제거할 수 있으며, 내구성을 향상시켜 장기간 사용시에도 꺼지거나 변형되는 문제를 개선하고, 유연성을 향상시켜 주름이 생기는 문제를 개선할 수 있다.
또한, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽은 3차원 스페이서 페브릭과 표면층 사이에 저중량 부직포인 지지층을 도입함으로써, 펀칭이 가능하여, 상기 3차원 스페이서 페브릭의 손상을 방지하면서 통풍 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 표면층의 복수개의 펀칭 홀들이 최대한 3차원 스페이서 페브릭의 그물눈(mesh)들 위에 위치하도록 함으로써, 3차원 스페이서 페브릭의 공기 투과도와 표면층의 공기 투과도가 달라 자동차 내장재용 인조 가죽 전체의 공기 투과도가 저하되는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 자동차 내장재용 인조 가죽을 나타내는 분리 사시도이다.
도 2는 제 1 페브릭 층 또는 제 2 페브릭 층의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 자동차 내장재용 인조 가죽의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 2는 제 1 페브릭 층 또는 제 2 페브릭 층의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 자동차 내장재용 인조 가죽의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인조 가죽은 3차원 스페이서 페브릭(3D spacer fabric), 상기 3차원 스페이서 페브릭 위에 위치하는 지지층, 그리고, 상기 지지층 위에 위치하는 표면층을 포함할 수 있다.
도 1은 상기 자동차 내장재용 인조 가죽을 나타내는 분리 사시도이다. 이하, 상기 도 1을 참조하여 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)을 상세하게 설명한다.
상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)은 3차원 스페이서 페브릭(10), 상기 3차원 스페이서 페브릭(10) 위에 위치하는 지지층(20), 그리고, 상기 지지층(20) 위에 위치하는 표면층(30)을 포함한다. 상기 표면층(30)은 표지층(32) 및 상기 표지층(32) 위에 위치하는 표면처리층(33)을 포함한다.
상기 3차원 스페이서 페브릭(10)은 자동차 프레임 쪽과 접촉되는 부위로서, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 기계적 물성을 확보하고, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 형태 유지 및 주름 방지 역할을 수행하는 층이다.
상기 3차원 스페이서 페브릭(10)은 기존의 인조 가죽의 원단층으로 사용되던 폴리우레탄 폼(foam)을 대체한 것으로서, 이를 통하여 상기 원단층의 내구성을 더욱 향상시켜 장기간 사용시에도 꺼지거나 변형되는 문제를 개선하고, 유연성을 향상시켜 주름이 생기는 문제를 개선할 수 있다. 또한, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)은 두께가 일정하고 강도 등의 기계적 물성이 우수하고, 치수안정성이 높으며, 열과 압력에 변형되지 않는 장점이 있다.
구체적으로, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)은 이격 배치되는 제 1 페브릭 층(11)과 제 2 페브릭 층(12), 및 상기 제 1 페브릭 층(11)과 상기 제 2 페브릭 층(12) 사이에 위치하는 스페이서 층(13)을 포함한다.
상기 스페이서 층(13)은 편직된 스페이싱 실들(knitted spacing threads)로 이루어지는데, 상기 편직된 스페이싱 실들은 상기 제 1 페브릭 층(11)과 상기 제 2 페브릭 층(12)을 연결하고, 이들이 일정한 간격을 유지할 수 있도록 지지하여 3차원 입체 구조를 형성하고, 유지시킨다.
상기 편직된 스페이싱 실들은 충분한 압축 강도와 쿠션성 및 매우 우수한 회복 특성(recovery behaviour)을 가지며, 공기에 대한 큰 투과성을 가지고, 매우 큰 유연성을 발생시킬 수 있도록 3차원 망 구조로 편직된 것이다.
이러한 구조를 가지는 3차원 스페이서 페브릭(10)은 더블라셀(Double Raschel) 편직기, 모켓(Moqqette) 편직기, 또는 환편(Circular Knit)기 등을 통해 제직될 수 있으며, 이에 따라 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)은 3차원 메쉬 원단, 더블라셀 3D 메쉬 원단, DNB 3D 메쉬 원단, DNB 스페이서 원단(DNB Spacer Fabric)으로도 불린다.
일 예로, 상기 스페이서 층(13)은 적어도 하나의 실로 이루어지고, 실이 형성되지 않은 부분은 빈 공간부가 형성되며, 이때, 실은 지그재그 형상을 가질 수 있고, 상기 지그재그 형상은 'V'자 형, 'U'자 형, 아치형 등 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)이 쓰러지지 않도록 쏠림을 방지하고 쿠션감을 제공할 수 있는 형태이면 본 발명에서 모두 적용 가능하다.
일 예로, 상기 스페이서 실은 폴리에스테르로 이루어진 모노사(monoyarn)로 형성될 수 있고, 상기 스페이서 실의 섬도(fineness)는 20 dtex 내지 110 dtex일 수 있다. 이 경우, 상기 모노사는 동일 섬도의 멀티사(multiyarn)에 비해 더 큰 강도를 가지므로, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 복원 효과 향상에 특히 유리할 수 있다.
한편, 상기 제 1 페브릭 층(11)과 상기 제 2 페브릭 층(12)은 편물(knit fabric) 또는 직물(woven fabric)로서, 실들로 이루어진 원단(fabric)이면 본 발명에서 크게 제한되지 않는다. 상기 제 1 페브릭 층(11)과 상기 제 2 페브릭 층(12)은 실들로 이루어짐에 따라, 실들의 교차점들(stitch places) 사이에 일정 크기의 구멍인 그물눈(mesh)들을 포함할 수 있다.
도 2는 상기 제 1 페브릭 층(11) 또는 상기 제 2 페브릭 층(12)의 일 예를 나타내는 평면도이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 제 1 페브릭 층(11) 또는 상기 제 2 페브릭 층(12)은 실(111)들의 교차점(112)들 사이에 일정 크기의 구멍인 그물눈(113)들을 포함한다.
한편, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 전체 두께는 1 ㎜ 내지 20 ㎜일 수 있고, 구체적으로 2 ㎜ 내지 15 ㎜일 수 있으며, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 전체 두께가 1 mm 미만인 경우 기계적 강도가 저하될 수 있고, 20 mm를 초과하는 경우 필요 이상으로 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 불필요하게 소요될 수 있다.
상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)은 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30) 사이에 상기 지지층(20)을 포함한다.
상기 3차원 스페이서 페브릭(10)을 포함하는 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)은 공기 투과도 향상을 위하여 펀칭하는 것이 불가능하다. 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)을 포함하는 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)을 펀칭하게 되면 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 펀칭시 올이 빠져 상기 스페이서 층(13)이 무너지는 문제가 발생한다. 또한, 이 경우 상기 표면층(30)에 대해서만 펀칭을 하는 것도 불가능한데, 이는 상기 펀칭 공정시 상기 표면층(30)의 형태 유지가 어렵기 때문이다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30) 사이에 상기 지지층(20)을 도입한 것이다. 즉, 상기 지지층(20)이 상기 표면층(30)의 형태 유지를 도와주고 강도를 보강해 주기 때문에, 상기 표면층(30)만 펀칭하는 것이 가능하고, 상기 표면층(30)을 펀칭한 후, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 합지함으로써, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)을 포함하면서도 펀칭된 자동차 내장재용 인조 가죽(100)을 제조하는 것이 가능하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 상기 지지층(20)은 두께가 0.05 mm 내지 0.5 mm일 수 있고, 구체적으로 0.1 mm 내지 0.3 mm인 저중량 부직포일 수 있다. 상기 지지층(20)의 두께는 일반적인 부직포의 두께가 0.5 mm 초과인 것에 비하여 작은 것이다. 상기 지지층(20)의 두께가 0.05 mm 미만인 경우 접착제 이행의 문제가 있을 수 있고, 0.5 mm를 초과하는 경우 부착성이 떨어질 수 있다. 참고로, 상기 지지층(20)의 두께는 상기 지지층(20)이 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30) 사이에 개재되기 전의 원재료 상태에서의 두께를 의미한다.
또한, 상기 지지층(20)은 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30) 사이에 개재되며 압착됨에 따라, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100) 내에서의 상기 지지층(20)의 두께인 기여후도는 0.05 mm 내지 0.5 mm일 수 있고, 구체적으로 0.05 mm 내지 0.3 mm일 수 있다. 상기 지지층(20)의 기여후도는 일반적인 부직포의 기여후도가 0.35 mm 초과인 것에 비하여 작은 것이다. 상기 지지층(20)의 기여후도가 0.05 mm 미만인 경우 접착제 이행의 문제가 있을 수 있고, 0.5 mm를 초과하는 경우 부착성이 떨어질 수 있다.
또한, 상기 지지층(20)은 평량이 10 g/m2 내지 100 g/m2일 수 있고, 구체적으로 20 g/m2 내지 70 g/m2인 저중량 부직포일 수 있다. 상기 지지층(20)의 평량은 일반적인 부직포의 평량이 400 g/m2 내지 500 g/m2인 것에 비하여 매우 작은 것이다. 상기 지지층(20)의 평량이 상기 범위와 같은 저중량 부직포를 사용하는 이유는 완제품 두께를 유지하기 위해서이다. 상기 지지층(20)의 평량이 10 g/m2 미만인 경우 접착제 이행의 문제가 있을 수 있고, 100 g/m2를 초과하는 경우 부착성이 떨어질 문제가 있을 수 있다.
상기 지지층(20)은 면, 레이온, 비단, 폴리올레핀(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 나일론, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등에 기초한 다양한 합성물의 부직포일 수 있으며, 선택적으로 천연 섬유 및/또는 합성 섬유를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지층(20)은 강도 등 기계적 물성 및 난연 특성 등을 확보하고, 상기 표지층(32)과의 관계에서 재봉 성능 및 깨끗한 외관 구현을 위하여, 면 또는 레이온과 폴리에스테르를 30 : 70 내지 40 : 60의 중량비로 포함하는 부직포를 사용할 수 있다. 상기 폴리에스테르의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우 연소성, 커버링 특성 및 작업성이 저하될 수 있고, 상기 폴리에스테르의 함량이 상기 범위 미만인 경우 기계적 물성이 저하될 수 있다.
상기 표지층(32)은 캐스팅 방법을 이용하여 제조될 수 있고, 이에 따라 폴리우레탄(PU) 수지로 이루어질 수 있다.
상기 폴리우레탄 수지는 폴리카보네이트 디올(polycarbonate diol), 폴리에테르 디올(polyether diol) 또는 카로복실기를 함유하는 디올, 및 디이소시아네이트계 화합물을 대략 80 ℃ 내지 100 ℃에서 중합하여 제조될 수 있다.
상기 폴리우레탄 수지는 톨루엔 등과 같은 휘발성 유기 화합물을 포함하지 않기 때문에, 수분산이 용이하고, 인체에 악영향이 없으며 친환경적이다. 상기 표지층(32)이 상기 폴리우레탄 수지로 이루어지는 경우 상기 표면처리층(33)과의 상용성이 우수하며, 촉감 등의 표면 물성을 향상시킬 수 있는 이점도 있다.
상기 표지층(32)은 상기 캐스팅 방법을 이용하여 제조됨에 따라 발포층이 없이도 인조 가죽의 느낌을 살릴 수 있기 때문에 굳이 발포층을 더 포함하지 않을 수 있다.
또한, 상기 표지층(32)은 상기 캐스팅 방법을 이용하여 제조됨에 따라 상기 표지층(32)의 두께는 5 ㎛ 내지 400 ㎛일 수 있고, 구체적으로 10 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있다. 상기 표지층(32)의 두께가 5 ㎛ 미만인 경우 표면 평활도 및 가공성이 저하될 수 있고, 400 ㎛를 초과하는 경우 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 쿠션감이 저하되고, 필요 이상으로 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 불필요하게 소요될 수 있다.
한편, 상기 표지층(32) 표면에는 엠보 무늬(미도시)가 형성될 수도 있는데, 상기 엠보 무늬는 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)에 우수한 표면 질감을 부여하고, 표면 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 표면처리층(33)은 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 내스크래치성, 내오염성 및 표면 물성을 향상시키고, 친환경적인 효과를 제공하기 위한 것으로, 일 예로 폴리우레탄(PU) 수지로 이루어질 수 있다.
상기 표면처리층(33)은 두께가 4 ㎛ 내지 30 ㎛일 수 있고, 구체적으로 10 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 상기 표면처리층(33)의 두께를 상기 범위 내로 유지함으로써 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 유연성을 유지한 상태로 내오염성을 동시에 확보할 수 있다.
상기 표면처리층(33)의 두께가 4 ㎛ 미만인 경우 두께가 너무 얇아 내구성이 저하될 수 있고, 30 ㎛를 초과하는 경우 표면처리제 소비가 증가하여 재료비가 불필요하게 소요될 수 있다.
또한, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)은 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30)이 합지된 것임에 따라 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 공기 투과도와 상기 표면층(30)의 공기 투과도가 달라, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100) 전체의 공기 투과도가 저하될 수 있다.
이에, 본 발명에서는 상기 표면층(30)의 복수개의 펀칭 홀들이 최대한 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 상기 제 1 페브릭 층(11)의 그물눈(mesh)들 위에 위치하도록 함으로써, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 공기 투과도와 상기 표면층(30)의 공기 투과도가 달라, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100) 전체의 공기 투과도가 저하되는 문제를 해결한 것이다.
구체적으로, 상기 표면층(30)의 펀칭 홀들의 30 % 내지 70 %는 상기 제 1 페브릭 층(11)의 상기 그물눈 위에 위치하고, 더욱 구체적으로, 상기 표면층(30)의 펀칭 홀들의 40 % 내지 60 %는 상기 제 1 페브릭 층(11)의 상기 그물눈 위에 위치할 수 있다.
상기 펀칭 홀들의 (개수)%는 전체 펀칭 홀들의 개수에 대한 상기 그물눈 위에 위치하는 펀칭 홀들의 개수의 백분율이다. 상기 그물눈 위에 위치하는 펀칭 홀들의 개수를 측정하는 방법은 일 예로, 임의로 선정된 상기 표면층(30)의 가로 1 mm, 세로 1 mm 크기의 면적에 대해서 상기 펀칭 홀들에 염료를 주입하거나 레이저를 조사하여 펀칭 홀들을 통해 상기 제 1 페브릭 층(11)에 점 무늬를 마킹하고, 상기 표면층(30)과 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)을 박리한 후, 상기 제 1 페브릭 층(11)의 실들에 마킹된 점들의 개수를 세고, 이를 상기 펀칭 홀들의 전체 개수에서 뺌으로써, 상기 그물눈 위에 위치하는 펀칭 홀들의 개수를 측정할 수 있다.
상기 제 1 페브릭 층(11)의 상기 그물눈 위에 위치하는 상기 펀칭 홀들의 개수가 30 % 미만인 경우 통풍 성능이 저하될 수 있고, 70 %를 초과하는 경우 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 물성이 저하될 수 있다.
이에 따라, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)은 공기 투과도가 110 l/dm2·min 내지 800 l/dm2·min일 수 있고, 구체적으로 300 l/dm2·min 내지 600 l/dm2·min일 수 있다.
상기 공기 투과도는 실 사용자 사용 조건 하(60 kPa)에서의 수평 방향 통기 성능 측정 결과로서, 구체적으로 ISO 9237:95에 따라 측정할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인조 가죽의 제조 방법은 3차원 스페이서 페브릭을 준비하는 단계, 표지층 및 상기 표지층 위에 위치하는 표면처리층을 포함하는 표면층을 준비하는 단계, 그리고 상기 표면층과 상기 3차원 스페이서 페브릭을 합지(laminating)하는 단계를 포함한다.
도 3은 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 제조 방법을 나타내는 공정도이다. 이하, 상기 도 3을 참조하여 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 제조 방법을 구체적으로 설명한다.
상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)의 제조 방법은 표지층 형성용 졸을 이형지(release paper, 60) 위에 캐스팅 방법으로 도포하여 표지층(32)을 형성하는 단계, 상기 표지층(32) 위에 캐스팅 방법으로 바인더(70)를 도포하고 지지층(20)을 접착하는 단계, 상기 이형지(60)를 박리하고 상기 표지층(32) 위에 표면처리층(33)을 형성하여 표면층(30)을 제조하는 단계, 상기 표면층(30)을 펀칭하는 단계, 그리고 상기 펀칭된 표면층(30)과 3차원 스페이서 페브릭(10)을 합지하는 단계를 포함한다.
우선, 표지층 형성용 졸을 이형지(60) 위에 캐스팅 방법으로 도포하여 표지층(32)을 형성한다(S2-1).
상기 캐스팅 방법은 전형적으로 믹싱 헤드에 의한 액체 물질의 도포를 의미하고, 본 발명에서는 고압 또는 저압에서 조작되는 일반적으로 사용되는 믹싱 헤드를 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 캐스팅 방법은 Puromats(Krauss Maffei제)를 계량 유니트로 사용하고, 상기 표지층 형성용 졸을 물질의 층류(laminar stream)로 도포하여 이루어질 수 있다.
상기 표지층 형성용 졸은 폴리우레탄(PU) 수지를 포함한다. 또한, 상기 표지층 형성용 졸은 상기 표지층(32)의 표면 평활도를 확보하고 색상을 구현하기 위하여, 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해, 실리콘계 첨가제 3 중량부 내지 30 중량부, 및 유기계 첨가제 10 중량부 내지 20 중량부를 포함할 수 있고, 필요에 따라 안료를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 표지층 형성용 졸은 용융강도 및 물성 조절을 위해 열안정제, 난연제, 충전제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 표지층 형성용 졸을 상기 이형지(60) 위에 도포한 후, 선택적으로 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다(S2-2).
상기 건조는 110 ℃ 내지 150 ℃, 구체적으로 130 ℃ 내지 150 ℃에서 80 초 내지 120 초 동안 수행될 수 있다. 상기 온도 및 시간 범위 미만에서 건조할 경우 용매가 충분히 증발하지 못하고 남아 있어 미경화로 인해 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100) 표면에 백화 현상이 발생하고 표면 물성이 저하될 수 있고, 상기 온도 및 시간 범위를 초과하는 경우 내열성이 저하되어 변색될 수 있다.
한편, 상기 이형지(60)의 표면에는 엠보 무늬와 같은 미세 패턴이 형성되어 있을 수 있고, 이를 통하여, 상기 엠보 무늬를 상기 표지층(32)에 전사할 수 있다. 상기 엠보 무늬는 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100) 최상부에 형성되는 요철(凹凸)을 의미할 수 있다.
다음으로, 상기 표지층(32) 위에 캐스팅 방법으로 바인더(70)를 도포하고(S2-3) 지지층(20)을 합지한다(S2-5).
상기 바인더(70)는 아크릴 접착제, 폴리우레탄 접착제, 또는 폴리염화비닐 플라스티졸(Plastisol)일 수 있다. 다만, 상기 아크릴 접착제는 건조 후 딱딱하여 인조 가죽의 미소경도가 증가하는 단점이 있고, 상기 폴리우레탄 접착제는 비교적 고가로 재료비가 상승하는바, 바람직하게는 폴리염화비닐 플라스티졸을 사용할 수 있다.
상기 폴리염화비닐 플라스티졸은 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대해, 가소제 70 중량부 내지 130 중량부 및 경화제 0.5 중량부 내지 10 중량부를 상온(20 ℃)에서 교반하여 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리염화비닐 수지는 염화비닐의 단독중합체 60 중량% 내지 90 중량% 및 염화비닐과 비닐아세테이트의 공중합체 10 중량% 내지 40 중량%로 이루어진 혼합수지일 수 있다.
상기 염화비닐 단독중합체는 유화 중합으로 제조된 페이스트(Paste) 폴리염화비닐 수지로 상기 혼합수지 내에 60 중량% 내지 90 중량%, 구체적으로 65 중량% 내지 85 중량%로 포함될 수 있다. 상기 염화비닐 단독중합체의 함량이 60 중량% 미만인 경우 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30)의 박리 강도가 저하될 수 있고, 90 중량%를 초과하는 경우 냄새가 발생하는 문제가 있을 수 있다.
상기 염화비닐과 비닐아세테이트의 공중합체는 상기 공중합체 내의 비닐아세테이트의 함량이 1 중량% 내지 15 중량%, 구체적으로 3 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 비닐아세테이트의 함량이 1 중량% 미만인 경우 접착력이 저하되어 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30)의 박리 강도가 저하될 수 있고, 15 중량%를 초과하는 경우 가수분해성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 염화비닐 및 비닐아세테이트의 공중합체는 상기 혼합수지 내에 10 중량% 내지 40 중량%, 구체적으로 15 중량% 내지 35 중량%로 포함될 수 있다. 상기 염화비닐 및 비닐아세테이트의 공중합체의 함량이 10 중량% 미만인 경우 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30)의 박리 강도가 저하될 수 있고, 40 중량%를 초과하는 경우 내열성 등의 기계적 물성이 저하될 수 있다.
상기 가소제는 프탈레이트계 가소제, 테레프탈레이트계 가소제, 벤조에이트계 가소제, 시트레이트계 가소제, 포스페이트계 가소제, 아디페이트계 가소제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 다만, 친환경적이며 내열성이 우수한 테레프탈레이트계 가소제를 사용할 수 있고, 구체적으로 디옥틸테레프탈레이트를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가소제는 상기 혼합수지 100 중량부에 대하여 70 중량부 내지 130 중량부, 구체적으로 80 중량부 내지 120 중량부로 포함될 수 있다. 상기 가소제의 함량이 70 중량부 미만인 경우 상기 바인더(70)의 점도가 높아져 가공성이 저하될 수 있고, 130 중량부를 초과하는 경우 상기 가소제의 이행 현상으로 인해 접착력이 저하될 수 있다.
상기 경화제는 에너지 효율 및 생산성을 높이기 위해 저온경화형의 경화제를 사용할 수 있으며, 이소시아네이트기의 일부 또는 전부를 블록화제로 블록화된 블록 이소시아네이트 경화제를 사용할 수 있다.
상기 블록화제는 페놀(phenol), ε-카프로락탐(ε-caprolactam), 메틸에틸케토옥심(methyl ethyl ketone oxime), 1,2-피라졸(1,2-pyrazole), 디에틸 말로네이트(diethyl malonate), 디이소프로필아민(diisopropylamine), 트리아졸(triazole), 이미다졸(imidazole), 3,5-디메틸피라졸(3,5-dimethylpyrazole) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 블록 이소시아네이트 경화제는 상온에서는 이소시아네이트기(-NCO)가 수산기(-OH) 또는 아미노기(-NH)와 반응하지 못하도록 이소시아네이트기를 블록킹시켜 놓았다가 일정한 온도 영역에 이르면 블록킹제가 해리되면서 (-NCO)의 반응성이 증가하여 경화반응을 진행한다.
상기 경화제의 해리 온도는 100 ℃ 이상, 구체적으로 110 ℃ 내지 130 ℃일 수 있다.
상기 경화제는 상기 혼합수지 100 중량부에 대해 0.5 중량부 내지 10 중량부, 구체적으로 1 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 경화제의 함량이 0.5 중량부 미만인 경우 가교도 저하로 인해 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30)의 박리 강도가 저하될 수 있고, 10 중량부를 초과하는 경우 미반응 경화제가 불순물로 남아 사용성이 저하될 수 있다.
상기 바인더(70)는 필요에 따라 선택적으로 안정제, 충전제, 안료, 점도저하제, 분산제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 기타 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이의 함량은 상기 코팅 용액의 물성에 영향을 미치지 않는 한 특별히 제한되지 않는다.
상기 바인더(70)를 상기 표지층(32) 위에 도포한 후, 선택적으로 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다(S2-4). 상기 건조 방법 및 조건은 상기 표지층(32) 형성 단계에서 설명한 바와 동일하므로 반복적인 설명은 생략한다.
다음으로, 상기 이형지(60)를 박리하고(S2-6) 상기 표지층(32) 위에 상기 표면처리층(33)을 형성하여 상기 표면층(30)을 제조한다(S2-7).
상기 표면처리층(33)은 상기 표지층(32) 상부에 수성 표면처리제를 도포 및 건조하여 형성될 수 있다.
상기 수성 표면처리제는 주제 100 중량부에 대해, 경화제 1 중량부 내지 25 중량부, 수성 용매 1 중량부 내지 25 중량부, 및 실리콘 화합물 1 중량부 내지 15중량부를 포함하는 2액형 수성 표면처리제일 수 있다.
상기 주제는 수 분산된 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지일 수 있고, 상기 경화제는 한 분자당 아지리딘기, 이소시아네이트기, 카보디이미드기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 작용기를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
상기 실리콘 화합물은 폴리실록산이 물에 분산되어 있는 액상 형태이거나 혹은 비드 형태의 폴리실록산일 수 있으나, 바람직하게는 표면 감촉이 더 우수한 물에 분산되어 있는 액상 형태일 수 있다.
상기 수성 용매는 물 또는 알코올 또는 물과 알코올의 혼합물일 수 있다.
상기 수성 표면처리제의 도포는 그라비아(gravure) 코팅을 이용할 수 있다. 상기 그라비아 코팅 공정에는 다이렉트(direct) 그라비아 코팅, 리버스(reverse) 그라비아 코팅, 옵셋(offset) 그라비아 코팅 등이 있다. 상기 다이렉트 그라비아 코팅은 탄성 고무로 형성된 롤러와 코팅액을 함유하는 롤러 사이에서 기재 상에 코팅이 수행되는 것이며, 이들 롤러들의 회전 속도는 동일할 수 있다. 또한, 기재와 롤러들의 회전 방향이 반대일 수 있다. 상기 리버스 그라비아 코팅은 기재와 롤러들의 회전 방향이 반대이고, 롤러의 속도를 조절하여 도포량을 조절할 수 있다. 상기 옵셋 그라비아 코팅은 각각의 롤러들이 서로 독립적으로 구동되며, 고속에 의해 적은 양으로도 균일하게 코팅층을 형성할 수 있다.
상기 건조는 110 ℃ 내지 150 ℃, 구체적으로 130 ℃ 내지 150 ℃에서 80 초 내지 120 초 동안 수행할 수 있다. 상기 온도 및 시간 범위 미만에서 건조할 경우 수성 용매가 증발하지 못하고 남아 있어 미경화로 인해 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100) 표면에 백화 현상이 발생하고, 표면 물성이 저하될 수 있고, 상기 온도 및 시간 범위를 초과하는 경우 내열성이 저하되어 변색이 될 수 있다.
다음으로, 상기 표면층(30)을 펀칭한다(S2-8). 이에 따라 상기 표면층(30)은 상기 표면층(30)을 관통하는 복수개의 펀칭 홀들을 포함할 수 있다.
상기 펀칭은 상기 표면처리층(33)이 형성된 후 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 합지 전에 상기 표면층(30)에 대하여 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 표면층(30)에는 펀칭홀이 형성되나, 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)은 펀칭되지 않음으로써 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 펀칭시 올이 빠져 상기 스페이서 층(13)이 무너지는 문제가 발생하지 않을 수 있다.
또한, 상기 표면층(30)을 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 합지하기 전에 상기 펀칭이 가능하게 하기 위하여, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽(100)은 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)과 상기 표면층(30) 사이에 상기 지지층(20)을 더 포함한다. 즉, 상기 지지층(20)이 상기 표면층(30)을 지지하여 기계적 물성을 확보할 수 있고, 상기 표면층(30)을 펀칭하는 것이 가능하다.
상기 표면층(30)을 펀칭하는 방법으로는 대표적으로 니들 펀칭 방법을 이용할 수 있다. 일 예로, 상기 펀칭은 상기 표면층(30)을 일정한 패턴을 지닌 펀칭홀로 구성되어 있는 단발 펀칭 금형에 연속적으로 공급하여 상기 표면층(30)에 펀칭 홀을 형성시킬 수 있다.
다음으로, 상기 표면층(30)과 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)을 합지(laminating)한다(S2-9).
상기 3차원 스페이서 페브릭(10)에 대한 내용은 상기한 바와 동일하므로, 반복적인 설명은 생략한다.
상기 표면층(30)과 상기 3차원 스페이서 페브릭(10)의 합지는 일 예로 핫 멜트 라미네이션(hot melt laminating)을 이용할 수 있다.
상기 핫 멜트 라미네이션은 핫멜트 필름(hot melt film)을 상기 표면층(30)과 상기 3차원 스페이서 페브릭(10) 사이에 두고, 열 압착으로 접착시키는 공정이다. 상기 핫멜트 필름으로는 열가소성 폴리우레탄과 열가소성 폴리에틸렌비닐아세테이트 수지를 필름으로 압출한 것을 사용할 수 있다.
상기 핫 멜트 라미네이션은 100 ℃ 내지 160 ℃의 온도에서 3 m/min 내지 20 m/min의 속도로 이루어질 수 있다. 상기 핫 멜트 라미네이션의 온도가 100 ℃ 미만인 경우 수지가 충분히 녹지 않을 수 있고, 160 ℃를 초과하는 경우 코팅성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 핫 멜트 라미네이션의 속도가 3 m/min 미만인 경우 수지가 충분히 녹지 않을 수 있고, 20 m/min을 초과하는 경우 코팅성이 저하될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예: 인조 가죽의 제조]
(실시예 1)
두께가 4 mm이고, 폴리에스테르 재질의 제 1 페브릭 층과 제 2 페브릭 층, 및 스페이서 층을 포함하는 3차원 스페이서 페브릭을 준비하였다.
폴리에스테르 혼합 폴리우레탄 수지 100 중량부, 실리콘계 첨가제 10 중량부, 유기계 첨가제 20 중량부, 및 블랙 안료 4 중량부를 혼합하여 표지층 형성용 졸을 제조하였다.
상기 제조된 표지층 형성용 졸을 미세 패턴이 형성된 이형지 위에, 30 ㎛의 두께로 캐스팅하고, 110 ℃에서 약 2 분간 건조시켜 표지층을 제조하였다.
상기 표지층 위에 아크릴 접착제를 0.3 mm의 두께로 캐스팅하고, 110 ℃에서 약 30 초간 건조한 후, 면과 폴리에스테르를 30 : 70 중량비로 포함하는 부직포인 지지층을 접착하였다.
상기 이형지를 박리하고, 상기 표지층 위에 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여 경화제 5 중량부, 수성 용매 20 중량부, 및 실리콘 화합물 5 중량부를 포함하는 수성 표면처리제를 그라비아 코팅한 후 140 ℃에서 건조시켜 수성 용매를 증발시킴으로써 15 ㎛ 두께의 표면처리층을 형성하여 표면층을 제조하였다.
상기 표면층을 일정한 패턴을 지닌 펀칭홀로 구성되어 있는 단발 펀칭 금형에 연속적으로 공급하여 상기 표면층에 펀칭 홀을 형성시켰다.
올레핀 재질의 핫멜트 필름(hot melt film)을 상기 표면층과 상기 3차원 스페이서 페브릭 사이에 두고, 150 ℃의 온도에서 15 m/min 속도로 열 압착하여 합지시켜 두께가 5 mm인 인조 가죽을 제조하였다.
(비교예 1)
상기 실시예 1에서, 상기 3차원 스페이서 페브릭을 대체하여 두께 4 mm인 25 ppi 필터 폼(filter foam)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 두께가 5 mm인 인조 가죽을 제조하였다.
[실험예 1: 지지층의 두께 및 평량 변화에 따른 인조 가죽의 물성 측정]
상기 실시예에서 상기 지지층의 두께 및 평량을 아래 표 1과 같이 변화시키면서, 제조된 인조 가죽의 펀칭성, 박리강도 및 표면 외관을 측정하였고, 그 결과도 아래 표 1에 나타내었다.
상기 펀칭성은 육안으로 확인하였다(○: 모든 펀칭 홀들이 뚫려 있고 올이 빠져 나오지 않음, X: 일부 펀칭 홀들이 막혀 있고 일부 펀칭 홀들에서 올이 빠져 나옴).
상기 박리강도는 제조한 인조 가죽을 폭 30 ㎜, 길이 150 ㎜의 시편을 제조하여 가로, 세로 방향 각각 5 개를 채취하여 기포 측에 메틸에틸케톤(MEK) 등의 용제를 함침시킨 후 상기 표면층에 응력이 걸리지 않도록 주의하면서 짧은 변과 평행하게 길이 50 ㎜ 만큼 상기 표면층과 상기 3차원 스페이서 페브릭을 강제적으로 박리하였다. 박리 후 시험편을 실내에 2 시간 이상 방치하여 용제를 충분히 휘발시킨 후 박리한 표면층과 3차원 스페이서 페브릭을 각각 인장시험기의 클램프에 고정한 후, 200 ㎜/min으로 50 ㎜ 박리한 때의 하중을 극대치의 평균치로 구하였다. 시험성적은 5 개의 시편의 평균치를 구하였다.
상기 표면 외관은 10 인의 평가자로 패널을 구성하여 인조 가죽 시편에 대해 엠보의 골과 마루의 광택 차이를 시각적으로 인지하는지 여부를 측정하여 광택 차이가 있다고 답한 인원이 5 명 이상일 경우 광택 차이가 있는 것으로 정의하고 이를 X(외관 저하)로 기재하며, 광택 차이가 있다고 답한 인원이 5 명 미만일 경우 광택 차이가 없는 것으로 정의하고 이를 ○(외관 우수)로 기재하였다. 구체적으로, 인조 가죽 시편에서 엠보의 골과 마루의 광택 차이 여부를 측정하는 방법은 빛(광원), 인조 가죽 시편 및 평가자의 눈을 직각으로 두되, 이 때 상기 인조 가죽 시편과 평가자의 눈은 동일선상에 놓도록 한다. 이 후 상기 인조 가죽 시편을 빛의 입사광 기준 30 ° 내지 60 °로 반복적으로 기울이기를 반복하여 엠보의 골 부분을 기준으로 광택 차이의 시인성 여부를 측정한다. 이 때, 상기 광택 차이 여부를 측정시 인조 가죽 시편과 평가자의 눈의 거리는 30 cm 이하였다(○: 표면처리층 두께가 균일하게 형성되어 우수한 외관을 나타냄, X: 표면처리층 두께가 균일하지 않아 표면이 얼룩덜룩해 보임)
| 실시예 1 | |||
| 샘플 No. | 1 | 2 | 3 |
| 지지층의 두께(㎜) | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| 지지층의 평량(g/m2) | 20 | 40 | 50 |
| 지지층의 기여후도(㎜) | 0.05 | 0.15 | 0.2 |
| 펀칭성 | ○ | ○ | ○ |
| 박리강도(N/30 ㎜) | 18 | 18 | 18 |
| 표면 외관 | ○ | ○ | ○ |
상기 표 1을 참조하면, 상기 지지체의 두께, 평량 및 기여후도가 본 발명의 범위 내인 경우, 제조된 인조 가죽의 펀칭성, 박리강도 및 표면 외관이 모두 우수한 것을 알 수 있다.
이는 상기 3차원 스페이서 페브릭과 상기 표면층 사이에, 특정 두께, 평량 및 기여후도를 가지는 저중량 부직포를 지지층으로 도입하여, 펀칭이 가능하도록 함으로써, 상기 3차원 스페이서 페브릭의 손상을 방지하면서 통풍 성능을 더욱 향상시켰기 때문이다.
[실험예 2: 편칭 홀들의 위치 정렬에 따른 인조 가죽의 공기 투과도 측정]
상기 실시예에서 상기 표면층과 상기 3차원 스페이서 페브릭의 합지시 상기 표면층의 펀칭 홀들의 위치와 상기 제 1 페브릭 층의 그물눈의 위치를 정렬하여, 상기 표면층의 펀칭 홀들의 상기 제 1 페브릭 층의 상기 그물눈 위에 위치하는 개수를 하기 표 2와 같이 조절하였고, 이에 따른 인조 가죽의 공기 투과도를 측정하여 표 2에 나타내었다.
상기 펀칭 홀들의 (개수)%는 전체 펀칭 홀들의 개수에 대한 상기 그물눈 위에 위치하는 펀칭 홀들의 개수의 백분율로서, 임의로 선정된 상기 표면층의 가로 1 mm, 세로 1 mm 크기의 면적에 대해서 상기 펀칭 홀들에 염료를 주입하여 펀칭 홀들을 통해 상기 제 1 페브릭 층에 점 무늬를 마킹하고, 상기 표면층과 상기 3차원 스페이서 페브릭을 박리한 후, 상기 제 1 페브릭 층의 실들에 마킹된 점들의 개수를 세고, 이를 상기 펀칭 홀들의 전체 개수에서 뺌으로써, 상기 그물눈 위에 위치하는 펀칭 홀들의 개수를 측정하였다.
상기 공기 투과도는 실 사용자 사용 조건 하(60 kPa)에서의 수평 방향 통기 성능 측정 결과로서, 구체적으로 ISO 9237:95에 따라 측정하였다.
| 실시예 1 | 비교예 1 | ||
| 샘플 No. | 4 | 5 | |
| 제 1 페브릭 층의 그물눈 위에 위치하는 펀칭 홀의 (개수)% | 45 | 25 | 없음 |
| 공기 투과도(l/dm2·min) | 400 | 258 | 105 |
상기 표 2를 참조하면, 상기 표면층의 복수개의 펀칭 홀들이 최대한 상기 3차원 스페이서 페브릭의 그물눈(mesh)들 위에 위치하도록 함으로써, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽 전체의 공기 투과도가 더욱 향상되는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 인조 가죽
10: 3차원 스페이서 페브릭
11: 제 1 페브릭 층, 12: 제 2 페브릭 층, 13: 스페이서 층
20: 지지층
30: 표면층
32: 표지층, 33: 표면처리층
60: 이형지
70: 바인더
111: 실(thread), 112: 실들의 교차점(stitch places), 113: 그물눈(mesh)
S2-1: 표지층 캐스팅 단계
S2-2: 표지층 건조 단계
S2-3: 바인더 캐스팅 단계
S2-4: 바인더 건조 단계
S2-5: 지지층 합지 단계
S2-6: 이형지 박리 단계
S2-7: 표면처리층 형성 단계
S2-8: 펀칭 단계
S2-9: 3차원 스페이서 페브릭 합지 단계
10: 3차원 스페이서 페브릭
11: 제 1 페브릭 층, 12: 제 2 페브릭 층, 13: 스페이서 층
20: 지지층
30: 표면층
32: 표지층, 33: 표면처리층
60: 이형지
70: 바인더
111: 실(thread), 112: 실들의 교차점(stitch places), 113: 그물눈(mesh)
S2-1: 표지층 캐스팅 단계
S2-2: 표지층 건조 단계
S2-3: 바인더 캐스팅 단계
S2-4: 바인더 건조 단계
S2-5: 지지층 합지 단계
S2-6: 이형지 박리 단계
S2-7: 표면처리층 형성 단계
S2-8: 펀칭 단계
S2-9: 3차원 스페이서 페브릭 합지 단계
Claims (6)
- 이격 배치되는 제 1 페브릭 층과 제 2 페브릭 층, 및 상기 제 1 페브릭 층과 상기 제 2 페브릭 층을 스페이싱 실로 연결하여 3차원 구조를 형성시키는 스페이서 층을 포함하는 3차원 스페이서 페브릭(3D spacer fabric),
상기 3차원 스페이서 페브릭 위에 위치하는 지지층, 그리고
상기 지지층 위에 위치하는 표지층 및 상기 표지층 위에 위치하는 표면처리층을 포함하는 표면층을 포함하며,
상기 지지층은 두께가 0.05 mm 내지 0.5 mm이고, 평량이 10 g/m2 내지 70 g/m2인 부직포인 것인 자동차 내장재용 인조 가죽. - 제 1 항에 있어서,
상기 지지층이 상기 3차원 스페이서 페브릭과 상기 표면층 사이에 개재됨에 따라, 상기 자동차 내장재용 인조 가죽 내에서의 상기 지지층의 두께인 기여후도는 0.05 mm 내지 0.5 mm인 것인 자동차 내장재용 인조 가죽. - 제 1 항에 있어서,
상기 표면층은 복수개의 펀칭 홀들을 포함하고,
상기 3차원 스페이서 페브릭의 상기 제 1 페브릭 층은 실(thread)들의 교차점들(stitch places) 사이에 그물눈(mesh)들을 포함하고,
상기 표면층의 펀칭 홀들의 30 % 내지 70 %는 상기 제 1 페브릭 층의 상기 그물눈 위에 위치하는 것인 자동차 내장재용 인조 가죽. - 제 3 항에 있어서,
상기 자동차 내장재용 인조 가죽은 공기 투과도가 110 l/dm2·min 내지 800 l/dm2·min인 것인 자동차 내장재용 인조 가죽. - 이격 배치되는 제 1 페브릭 층과 제 2 페브릭 층, 및 상기 제 1 페브릭 층과 상기 제 2 페브릭 층을 스페이싱 실로 연결하여 3차원 구조를 형성시키는 스페이서 층을 포함하는 3차원 스페이서 페브릭(3D spacer fabric)을 준비하는 단계,
표지층 형성용 졸을 이형지(release paper) 위에 캐스팅 방법으로 도포하여 표지층을 형성하는 단계,
상기 표지층 위에 캐스팅 방법으로 바인더를 도포하고 지지층을 접착하는 단계,
상기 이형지를 박리하고 상기 표지층 위에 표면처리층을 형성하여 표면층을 제조하는 단계,
상기 표면층을 펀칭하는 단계, 그리고
상기 펀칭된 표면층과 상기 3차원 스페이서 페브릭을 합지(laminating)하는 단계를 포함하며,
상기 지지층은 두께가 0.05 mm 내지 0.5 mm이고, 평량이 10 g/m2 내지 70 g/m2인 부직포인 것인 자동차 내장재용 인조 가죽의 제조 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 펀칭된 표면층과 3차원 스페이서 페브릭을 합지하는 단계는 100 ℃ 내지 160 ℃의 온도에서 3 m/min 내지 20 m/min의 속도로 핫 멜트 라미네이션하여 이루어지는 것인 자동차 내장재용 인조 가죽의 제조 방법.
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