KR20020000788A - 피혁 모양 시트 형상물 및 이의 제조방법 - Google Patents

피혁 모양 시트 형상물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (1) 와 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1),
(b) 섬유 집합체 (2) 로 구성된 시트층 (2),
(c) 시트층 (1) 과 시트층 (2) 은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착되고,
(d) 접착층에 있어서는 각각 계면에서 각각의 섬유가 접착층에 침입되어 있는데, 적어도 시트층 (1) 의 섬유는 탄성체 (B) 와 비접합 상태로 존재하고, 또한
(e) 접착층에 있어서는 탄성체 (B) 는 시트층 (1) 중의 탄성체 (A) 와 계면에서 접착되어 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 천연 피혁과 같이 부드러움성과 좌굴성이 균형적이고, 절곡 주름이 섬세하고 둥글게 형성되는 피혁 모양 시트가 제공된다.

Description

피혁 모양 시트 형상물 및 이의 제조방법 {LEATHER-LIKE SHEETY PRODUCT AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}
최근 피혁 모양 시트 형상물은 사용하는 섬유의 극세 섬유화, 함침 수지의 응고 및 마무리 가공 등의 기술개량이 진행되어, 그 결과 부드러움성, 실용내구성 및 스웨이드ㆍ누벅(nubuck)풍의 외관품위 등에서 품질의 향상이 보이고, 의료, 가구 및 슈즈 등의 폭넓은 용도로 사용되고 있다. 그러나, 양질의 천연 피혁과 동등한 부드럽고 탄력있는 촉감은 아직 불충분하다.
천연 피혁과 유사한 촉감을 갖는 시트 형상물을 얻기 위해, 개별적으로 제작한 2 장의 상이한 시트층을 맞붙이는 방법이, 일본 특허공보 소 62-15673 호 또는 일본 특허공보 소 62-38474 호 등에 개시되어 있지만, 얻어진 시트 형상물은 표리의 차이는 발현하지만, 전체가 부드러우면 탄력이 없고, 탄력이 강하면 하드한 것이 되어, 천연 피혁과 같은 부드러우며 탄력 있는 시트 형상물은 이들 방법으로는 얻을 수 없었다. 또, 이러한 방법은 시트 형상물을 구성하고 있는 수지나 섬유등의 성분을 용제에 의해 용해하여 접착하므로, 처리액을 비막형상으로 도포하지 않는 경우에는 너무 딱딱해지는 문제가 있었다. 또한, 접착면에 처리액에 의한 용해성분이 적은 경우, 예컨대 섬유가 많고 수지 함침량이 적은 시트 형상물을 수지성분을 용해하여 접착시키는 경우 등에, 충분한 접착력을 확보하기 어렵다는 문제가 있었다.
한편, 부드러운 기재를 생산한 경우, 가공공정 중의 장력에 의해 기재가 무리하게 늘어나는 결과, 촉감, 좌굴성이 악화되어, 천연 피혁과 같은 부드러우며 절곡 주름이 섬세하고 둥글게 변형되는 성질을 얻을 수 없다는 문제가 있었다.
이를 해결하기 위해, 중간층에 보강재로서 직물의 스크림이나 고무 등의 엘라스토머 시트를 삽입하는 경우가 있다. 그러나, 스크림을 사용한 경우, 강도는 강해지지만 짜는 방향에 의한 이방성이 나오므로 천연 피혁과 같은 둥글게 변형되지 않거나, 엘라스토머 시트를 사용한 경우에는 천연 피혁과 같이 크게 절곡되었을 때의 반발 탄성이 작아지지 않아 반발 탄성이 크다는 문제가 있었다.
특히 가구 등의 부품 사용 면적이 큰 용도에서는 재단 수율을 향상시키기 위해, 보다 폭넓은 시트 형상물이 요구되고 있다. 그러나, 시트 형상물의 폭은 각 공정의 기계 설비에 의해 제약되고, 종래의 설비가 하드한 기재를 생산하는 전제에서 설계되어 있기 때문에, 부드러운 기재의 생산시에는 길이방향의 장력에 의해, 길이가 신장되고 폭이 수축되므로, 폭이 좁은 제품밖에 생산할 수 없다. 폭이 넓은 제품을 생산하기 위해서는 품질상의 문제를 해결하는 것에 더하여, 설비의 광폭화와 저장력화 등의 개조에 많은 투자가 필요하였다. 그러므로, 부드러운 기재이면서 품질을 저하시키지 않고, 공정 도중에서의 폭의 수축을 억제하는 제조방법이 강하게 요구되고 있다.
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 천연 피혁과 같이 신장 방지성이 양호하면서, 부드러움성과 좌굴성이 양립하여 균형적이며, 절곡 주름이 섬세하고 둥글게 변형되는 피혁 모양 시트 형상물 및 그 제조방법을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들의 연구에 의하면, 상기 본 발명의 목적은 하기 (a)∼(e) 의 요건을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물에 의해 달성되는 것이 발견되었다.
(a) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (1) 와 이 섬유 집합체 (1) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1),
(b) 주로 섬유 집합체 (2) 로 구성되거나 또는 섬유 집합체 (2) 와 이 섬유 집합체 (2) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 시트층 (2),
(c) 상기 시트층 (1) 과 상기 시트층 (2) 은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착되고,
(d) 상기 접착층에 있어서는 상기 시트층 (1) 및 상기 시트층 (2) 은 각각 계면에서 각각의 섬유가 접착층에 침입되어 있는데, 시트층 (1) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하며 시트층 (2) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 접합 상태 또는 비접합 상태로 존재하고, 또한
(e) 상기 접착층에 있어서는 고분자 탄성체 (B) 는 적어도 상기 시트층 (1) 중의 고분자 탄성체 (A) 와 계면에서 접착되어 존재하고 있다.
또, 본 발명자들의 연구에 의하면, 상기 본 발명에 의한 피혁 모양 시트 형상물은 하기 제조방법에 의해 얻을 수 있다는 것이 발견되었다.
즉, 본 발명에 의하면, 용제 용해성이 상이한 적어도 2 종류의 중합체 혼합물로 이루어진 해도형 섬유의 섬유 집합체와 이 섬유 집합체의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1') 과, 주로 섬유 집합체 (2) 로 구성되거나 섬유 집합체 (2) 와 그 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 시트층 (2) 을 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착한 후, 해도형 섬유의 섬성분 및 고분자 탄성체는 용해하지 않지만, 해도형 섬유의 해성분은 용해하는 용제로 처리하여, 해성분을 용해제거시켜 해도형 섬유를 극세 섬유화하는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물의 제조방법이 제공된다.
발명의 실시형태
이하, 본 발명의 피혁 모양 시트 형상물 및 그 제조방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 피혁 모양 시트 형상물은 개략적으로는 시트층 (1) 과 시트층 (2) 으로 형성되고, 이들 2 개층은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착된 구조를 가지고 있다.
본 발명의 시트층 (1) 은 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (1) 와 이 섬유 집합체 (1) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성되고, 바람직하게는 치밀하게 서로 엉킨 3 차원 낙합(絡合) 부직포의 섬유간 공극에 고분자 탄성중합체를 주체로 한 수지가 함유된 것이다.
여기서, 극세 섬유란, 0.5 dtex 이하, 바람직하게는 0.1 dtex 이하의 극세 섬유, 또는 0.5 dtex 이하 바람직하게는 0.1 dtex 이하의 극세 섬유가 다발로 집합되어 있는 극세 집속 섬유를 말한다. 예를 들어 구체적으로는 (i) 단독으로 0.5 dtex 이하의 극세 섬유에 방사한 섬유, (ii) 용제 용해성이 상이한 2 성분 이상의 중합체 조성물로부터 복합방사법 또는 혼합방사법 등에 의해 해도형 섬유로서 방사하여 얻은 다성분 섬유의 적어도 1 성분을 제거하여 극세화한 섬유, 또는 교대로 맞붙인 단면을 갖는 복합 섬유를 분할하여 극세화한 섬유 등이다. 이후에 처리하는 고분자 탄성체 (B) 등과의 비접합 구조를 취하기 위해, 미리 실리콘 또는 폴리비닐알콜 등의 접착제(糊劑)를 섬유표면에 처리해 두어도 된다. 또, 용제 용해성이 상이한 2 성분 이상의 중합체 조성물의 바람직한 조합으로는 불용해 성분으로서 폴리에스테르를 선정했을 때에는 이(易)용해성분으로서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등의 폴리올레핀류가, 불용해성분으로서 폴리아미드를 선정했을 때에는 이용해성분으로서 폴리에스테르류, 폴리올레핀류가 바람직하게 선정된다.
이들 섬유를 사용하여 섬유 집합체를 얻기 위해서는 예컨대 공지의 카드, 레이어, 니들 로커, 유체낙합장치 등을 사용하여, 교락섬유밀도가 높은 치밀하게 서로 엉킨 3 차원 낙합 부직포로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 시트층 (1) 에서 섬유 집합체의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 는 폴리우레탄 엘라스토머, 폴리우레아 엘라스토머, 폴리우레탄우레아엘라스토머 등의 폴리우레탄계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 합성 고무, 천연 고무 또는 폴리아크릴산 수지 등이 있는데, 그 중에서도 폴리우레탄계 엘라스토머가 바람직하다. 예컨대, 폴리우레탄계 엘라스토머의 구체예로서 하기와 같이, 폴리올과 유기 디이소시아네이트를 저분자쇄 신장제와 함께 반응시켜 얻은 것이다. 즉, 분자량 500 ∼ 4000 의 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리부틸렌카보네이트, 폴리헥사메틸렌카보네이트, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리헥사메틸렌아디페이트 등의 폴리올과, 디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이트, 메틸시클로헥실이소시아네이트 등의 유기 디이소시아네이트를, 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 자일렌글리콜, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥실아민, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 히드라진, 아미노산히드라지드, 디카르복실산히드라지드 등의 저분자쇄 신장제 등과 함께 반응시켜 얻은 것이다. 바람직한 고분자 탄성체 (A) 의 경도는 그 탄성체 (A) 단독으로 필름으로 한 경우, 그 필름의 100% 신장 응력으로 나타내어 100 ∼ 3000 N/㎠, 더욱 바람직하게는 300 ∼ 1500 N/㎠, 가장 바람직하게는 400 ∼ 1000 N/㎠ 의 범위에 있는 것이다.
이들 고분자 탄성체 (A) 를 섬유 집합체에 존재시키기 위해서는 예를 들어 유기용제용액, 수성분산액 등으로 섬유 집합체를 처리하고, 종래 공지의 습식응고법 또는 건식응고법 등에 의해 섬유 집합체에 응고시킨다. 또, 처리액에는 고분자 탄성체 (A) 의 탄성도를 손상시키지 않는 범위에서 다공조정제, 착색제 등의 임의의 배합제를 첨가해도 된다. 이들 고분자 탄성체 (A) 의 섬유 집합체에의 부착량에 의해, 시트 형상물의 부드러움성과 반발탄성이 조정되기 때문에, 섬유 집합체에 대해 고분자 탄성체가 중량에서 바람직하게는 10 ∼ 120%, 더욱 바람직하게는 25 ∼ 80% 의 범위이다.
또, 시트층 (1) 의 피혁 모양 시트 형상물의 외측이 되는 표면 (시트층 (2) 이 접착되는 표면의 반대면) 에, 종래 공지의 방법에 의해 예를 들어, 고분자 탄성체로 이루어진 은면층과, 극세 섬유의 입모층을 형성시켜도 된다. 은면층의 고분자 탄성체는 다공질 또는 비다공질 중 어느 것이라도, 또 그들의 단독층, 복수의 조합된 층의 어느 것이 형성되어 있어도 된다. 은면층과 입모층의 형성은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층에 의한 접착공정의 전후 언제라도 행해도 된다.
또, 본 발명의 피혁 모양 시트 형상물의 시트층 (1) 의 두께와 밀도는 이하에 설명하는 구성으로 이루어진 것이 바람직하다. 먼저, 두께 t1(mm) 는 0.2 이상 1.5 이하가 바람직하고, 0.3 이상 1.3 이하가 더욱 바람직하다. 두께가 상기 값보다 작은 경우 너무 얇아서 강도 부족, 또는 실질적인 가공이 곤란해지는 경향이 있다. 상기 값보다 큰 경우 너무 두꺼워 촉감이 딱딱하여 용도가 제한되는 경향이 있다. 또한, 시트층 (1) 의 겉보기 밀도 ρ1(g/㎤) 는 0.20 이상 0.48 이하가 바람직하고, 0.25 이상 0.45 이하가 더욱 바람직하다. 시트층 (1) 의 겉보기 밀도가 상기 값보다 작은 경우, 촉감은 부드럽지만 탄력이 없고, 또 강도도 부족한 경향이 있다. 상기 값보다 큰 경우에는 촉감이 딱딱해지는 경향이 있다.
다음, 본 발명의 피혁 모양 시트 형상물의 시트층 (2) 에 대해 설명한다. 시트층 (2) 은 섬유 집합체 (2) 와 이 섬유 집합체 (2) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (e) 로 구성된다. 시트층 (2) 의 섬유 집합체 (2) 를 구성하는 섬유는 통상의 섬유라도 되고, 예를 들어, 면, 마, 울 등의 천연 섬유; 레이온, 나일론, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 화학 섬유; 이들의 혼방사 등을 들 수 있다. 또, 섬유는 3 차원 낙합 부직포 이외의 편물 등의 포백이라도 된다. 또, 고분자 탄성체 (C) 와의 비접합 구조를 얻기 위해, 실리콘 또는 폴리비닐알콜 등의 접착제를 미리 섬유 표면에 처리하거나, 시트층 (1) 과 (2) 의 접착후에 해성분을 제거할 수 있는 해도형 섬유를 사용하는 것도 바람직하다. 또, 고분자 탄성체 (C) 를 주체로 한 수지를 함침하고 있는 것도 바람직하고, 섬유 집합체 (2) 에 대해 바람직한 고분자 탄성체는 중량에서 2 ∼ 120%, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 80% 의 범위이다. 또한, 시트층 (2) 은 시트층 (1) 과 마찬가지로, 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체와 이 섬유 집합체의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 이루어진 것도 바람직하다. 이 고분자 탄성체 (C) 에는 시트층 (1) 에서 사용되는 상기 고분자 탄성체 (A) 와 동일한 것이 사용된다.
또, 시트층 (2) 의 피혁 모양 시트 형상물의 외측이 되는 표면 (시트층 (1) 이 접착되는 표면의 반대면) 에, 시트층 (1) 과 동일하게, 종래 공지의 방법에 의해, 예를 들어 고분자 탄성체로 이루어진 은면층이나, 극세 섬유의 입모층을 형성시켜도 된다.
시트층 (2) 의 두께와 밀도는 이하에 설명하는 구성으로 이루어진 것이 바람직하다. 먼저, 두께 t2(mm) 는 0.2 이상 2.5 이하가 바람직하고, 0.3 이상 2.0 이하가 더욱 바람직하다. 두께가 상기 값보다 작은 경우 너무 얇아서 강도 부족, 또는 실질적인 가공이 곤란해지는 경향이 있다. 상기 값보다 큰 경우 너무 두꺼워 촉감이 딱딱하여 용도가 제한되는 경향이 있다. 또한, 시트층 (2) 의 겉보기 밀도 ρ2(g/㎤) 는 0.20 이상 0.48 이하가 바람직하고, 0.23 이상 0.45 이하가 더욱 바람직하다. 시트층 (2) 의 겉보기 밀도가 상기 값보다 작은 경우, 촉감은 부드럽지만 탄력이 없고, 또 강도도 부족한 경향이 있다. 상기 값보다 큰 경우에는 촉감이 딱딱해지는 경향이 있다.
또, 시트층 (1) 과 시트층 (2) 의 두께와 밀도는 하기 식 (1) ∼ (6) 을 동시에 만족하는 관계에 있는 것이 바람직하다.
0.20 ≤ρ1≤0.48 (1)
0.20 ≤ρ2≤0.48 (2)
0.5 ≤ρ1/ρ2≤2.4 (3)
0.2 ≤t1≤1.5 (4)
0.2 ≤t2≤2.5 (5)
0.4 ≤(t1+t2) ≤4.0 (6)
상기 식중, 식 (1), (2), (4) 및 (5) 는 상기한 바와 같이 시트층 (1) 및 시트층 (2) 의 각각의 두께 t1및 t2(mm) 와, 겉보기 밀도 ρ1및 ρ2(g/㎤) 를 나타내고 있다.
또한 식 (6) 은 시트층 (1) 의 두께 t1(mm) 와 시트층 (2) 의 두께 t2(mm) 의 합계 (t1+t2) 를 나타내고 있고, 그 합계는 0.4 이상 4.0 이하가 바람직하고, 0.4 이상 3.6 이하가 더욱 바람직하다. (t1+t2) 가 0.4 미만이면 너무 얇아 강도가 부족하여 맞붙임 가공이 곤란하게 되는 경향이 있고, 또 4.0 을 초과하는 경우, 너무 두꺼워 촉감이 딱딱하여 용도가 제한되는 경향이 있다. 또한 식 (3) 은 시트층 (1) 의 겉보기 밀도 ρ1(g/㎤) 와 시트층 (2) 의 겉보기 밀도 ρ2(g/㎤) 의 비 ρ1/ρ2를 나타내고, 이 비의 값은 0.50 이상 2.4 이하가 바람직하고, 1.00 이상 2.0 이하, 나아가 1.05 이상 2.00 이하가 특히 바람직하다. ρ1/ρ2가 0.50 미만이거나, 2.4 를 초과하는 경우에는 저밀도측의 치밀감이 감소하고, 주름도 커지는 경향이 있으며, 밀도차가 크기 때문에 위화감이 발생하기 쉽다.
또, 시트층 (1) 및 (2) 는 각각 두꺼은 시트를 작성해 두고 이것을 2 층 이상으로 슬라이스한 것이라도 되고, 동일한 두꺼운 시트로부터 슬라이스하여 얻은 시트를 시트층 (1) 및 (2) 로서 사용해도 된다. 일반적으로, 두께 1 mm 이하의 얇은 부직포는 강도가 작기 때문에, 공정 통과성이 낮고, 라인스피드도 올릴수 없기 때문에 생산성이 낮다. 그러므로, 두꺼운 시트를 만들어, 슬라이스에 의해 구한 두께의 시트층 (1) 또는 (2) 를 얻는 것은 바람직한 방법이다.
시트층 (1) 과 시트층 (2) 은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착되는데, 시트층 (1) 과 시트층 (2) 을 접착하기 위해서는 예를 들어 고분자 탄성체 (B) 의 유기 용제 용액 또는 수성 분산액 등을, 한 장의 시트층의 표면에 도포한 후, 다른 한 장의 시트층과 맞붙이면 된다. 도포액에는 접착을 손상시키지 않는 범위에서 각종 첨가제를 배합해도 된다. 또, 도포량은 기재로의 침투도에도 따르지만 건조 중량 20 g/㎡ 이상 500 g/㎡ 이하가 바람직하다.
이 접착층을 형성하는 고분자 탄성체 (B) 는 폴리우레탄 수지, 폴리아크릴산 수지, 합성 고무 또는 폴리아세트산비닐 수지 등의 탄성체를 사용할 수 있는데, 이들 중에서 본 발명의 피혁 모양 시트 형상물의 용도에는 폴리우레탄 수지가 가장 바람직하다. 폴리우레탄 수지는 구체예로서 하기에 설명하는 바와 같이, 폴리올과 유기 디이소시아네이트를, 저분자쇄 신장제와 함께 반응시켜 얻어진 것이다. 즉, 분자량 500 ∼ 4000 의 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리부틸렌카보네이트, 폴리헥사메틸렌카보네이트, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리헥사메틸렌아디페이트 등의 폴리올과, 디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이트, 메틸시클로헥실이소시아네이트 등의 유기 디이소시아네이트를, 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 자일렌글리콜, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥실아민, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 히드라진, 아미노산히드라지드, 디카르복실산히드라지드 등의 저분자쇄 신장제와 함께 반응시켜 얻은 것이다. 나아가서는 접착강도 및 내용제성을 개량하기 위해 유기 이소시아네이트로서 트리메티롤프로판에 톨릴렌디이소시아네이트 또는 디페닐메탄디이소시아네이트 등을 부가시킨 다관능 이소시아네이트를 사용하여 가교형 폴리우레탄 수지로 하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 미가교 상태에서 어느 하나의 시트층에 도포하여 시트층 (1) 과 (2) 를 맞붙인 후, 가교가 종료할 때까지 에이징을 행하여 접착을 종료시킨다. 또, 에이징을 단축하기 위해 도포액에 각종 촉매를 첨가해도 된다.
본 발명에서의 접착층은 고분자 탄성체 (B) 만으로 이루어진 층 뿐만 아니라, 시트층 (1) 및 (2) 의 공극의 일부에 고분자 탄성체 (B) 가 존재함으로써, 접착에 관여하지 않는 시트층의 다른 부분보다도 고밀도로 되어 있는 층을 가리킨다. 또한 본 발명에서는 시트층 (1) 과 시트층 (2) 이 접하여 접촉층은 있지만, 고분자 탄성체 (B) 만으로 이루어진 층은 존재하지 않는 것도 바람직하다. 이 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층의 평균 두께는 0.01 mm 이상 0.5 mm 이하인 것이 바람직하다. 또, 이 고분자 탄성체 (B) 는 그것을 단독으로 필름으로 한 경우의 물성은 100% 신장 응력이 200 N/㎠ 이상 3000 N/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 또, 도포액이 공기 등의 저밀도 물질을 함유하고 있는 것이 바람직하고, 그 경우에는 도포액을 그대로 시트에 성형한 경우의 겉보기 밀도가 0.5 g/㎤ 이상 0.8 g/㎤ 이하인 것이 바람직하다. 이들 특성값이 하한 미만인 경우, 접착강도가 부족한 등의 문제가 발생하기 쉽다. 한편 상한을 초과하는 경우 촉감이 딱딱해지는 경향이 있다.
본 발명의 접착층에서는 상기 시트층 (1) 및 상기 시트층 (2) 의 각각 계면에서 각각의 섬유가 접착층에 침입되어 있는데, 시트층 (1) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하며 시트층 (2) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 접합 상태 또는 비접합 상태로 존재하고, 또한 이 접착층에서는 고분자 탄성체 (B) 는 적어도 상기 시트층 (1) 중의 고분자 탄성체 (A) 와 계면에서 접착되어 존재하고 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 접착층에서 고분자 탄성체 (B) 는 시트층 (1) 을 구성하는 섬유와는 실질적으로 비접합 상태로 존재하고 있는 것이 필요하다. 한편 시트층 (2) 을 구성하는 섬유와 고분자 탄성체 (B) 는 접합 상태 또는 비접합 상태 중 어느 것이라도 되지만, 비접합 상태로 존재하는 것이 바람직하다.
고분자 탄성체 (B) 층의 고분자 탄성체 (B) 와 섬유가 실질적으로 비접합 상태란, 하나하나의 극세 섬유 또는 통상의 섬유가 고분자 탄성체 (B) 와 접촉하지 않거나, 접촉은 하더라도 접착은 하지 않은 섬유가, 시트 단면에서 전 섬유의 적어도 50% 이상, 바람직하게는 80%, 더욱 바람직하게는 95% 이상인 상태를 가리킨다. 또한, 시트층의 섬유의 일부로서 극세 섬유 다발이 사용되고 있는 경우, 접착층의 고분자 탄성체 (B) 중에 극세 섬유 다발이 침입은 되었지만, 이 극세 섬유 다발의 내부 공극에는 고분자 탄성체 (B) 가 존재하고 있지 않아, 극세 섬유 다발 내부의 극세 단섬유에는 고분자 중합체가 접촉하고 있지 않는 것이 바람직하다.
이 구조는 예컨대, 다음 방법으로 달성된다. 즉, 섬유가 극세 섬유화 가능한 해도섬유인 시트층 (1) 을 작성하고, 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층에 의해 시트층을 접착한 후, 섬유를 구성하는 극세 섬유 도성분 및 시트층과 고분자 탄성체 (B) 층의 고분자 탄성체를 모두 용해하지 않고, 섬유의 해성분을 선택적으로 용해하는 용제로 처리하여, 해도형 섬유의 해성분을 제거한다. 이 방법에 의해, 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층에서 고분자 탄성체 (B) 가, 시트층의 고분자 탄성체 (A) 또는 (C) 와는 접합 상태에 있지만, 해도형 섬유의 외주에 있던 해성분이 용해제거된 결과, 고분자 탄성체 (B) 와 도성분의 극세 섬유와는 비접합 상태가 되는 구조가 형성된다. 이 경우에는 시트층에서도 고분자 탄성체 (A) 와 도성분의 극세 섬유와는 비접합이 되어 촉감이 향상된다.
또한 상기 시트층 (2) 이, 시트층 (1) 과 동일하게 용제 용해성이 상이한 적어도 2 종류의 중합체 조성물로 이루어진 해도형 섬유의 섬유 집합체와 이 섬유 집합체의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는 시트층 (1) 및 (2) 의 도성분의 극세 섬유는 고분자 탄성체 (A), (B) 및 (C) 중 어느 것과도 비접합 상태가 되므로, 피혁 모양 시트 형상물의 모든 고분자 탄성체가 극세 섬유와 비접합이 되는 구조가 형성된다.
그 외에 섬유에는 비접합 상태로, 고분자 탄성체에는 접합 상태로 하는 방법으로는 고분자 탄성체에 부여하기 전에, 고분자 탄성체와 섬유의 접착을 방해하는 실리콘계 등의 유연발수제 등을 섬유 표면에 처리하는 방법이나, 고분자 탄성체에 접착한 후에 섬유 표면과 고분자 탄성체 사이의 물질을 제거하는 방법 등을 취할 수 있다. 제거되는 이 물질로는 예컨대 미리 섬유 표면을 폴리비닐알콜로 처리한 경우의 폴리비닐알콜이나, 상술한 섬유에 해도섬유를 사용한 경우의 해성분 등을 들 수 있다.
또, 접착층의 고분자 탄성체 (B) 는 계면에서 시트층 (1) 의 고분자 탄성체 (A) 및 시트층 (2) 이 수지 함침하고 있는 경우의 시트층 (2) 의 고분자 탄성체 (C) 와 접합되어 있는 것이, 시트층 (1) 과 시트층 (2) 의 층간 접착력을 증가시키는 점에서 바람직하다.
다음 본 발명의 피혁 모양 시트 형상물의 바람직한 양태는 하기 (I) 및 (II) 의 시트 형상물이다.
(I) (a) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (1) 와 이 섬유 집합체 (1) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1),
(b) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (2) 와 이 섬유 집합체 (2) 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 시트층 (2),
(c) 상기 시트층 (1) 과 상기 시트층 (2) 은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착되고,
(d) 상기 접착층에 있어서는 상기 시트층 (1) 및 상기 시트층 (2) 은 각각 계면에서 각각의 섬유가 접착층에 침입되어 있는데, 시트층 (1) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하며 시트층 (2) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하고, 또한
(e) 상기 접착층에 있어서는 고분자 탄성체 (B) 는 상기 시트층 (1) 중의 고분자 탄성체 (A) 와 계면에서 접착되어 존재하고 또한 상기 시트층 (2) 중의 고분자 탄성체 (C) 와도 계면에서 접착되어 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
(II) (a) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (1) 와 이 섬유 집합체 (1) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1),
(b) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (2) 와 이 섬유 집합체 (2) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 시트층 (2),
(c) 상기 시트층 (1) 과 상기 시트층 (2) 은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착되고,
(d) 상기 접착층에 있어서는 상기 시트층 (1) 및 상기 시트층 (2) 은 각각 계면에서 각각의 섬유가 접착층에 침입되어 있는데, 시트층 (1) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하며 시트층 (2) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 접합 상태로 존재하고, 또한
(e) 상기 접착층에 있어서는 고분자 탄성체 (B) 는 적어도 상기 시트층 (1) 중의 고분자 탄성체 (A) 와 계면에서 접착되어 존재하고 또한 상기 시트층 (2) 중의 고분자 탄성체 (C) 와 계면에서 접착되어 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
본 발명의 피혁 모양 시트 형상물은 레더라이크 지수가 0.5 이상 2.0 이하인 것이 바람직하다. 여기서 말하는 레더라이크 지수란 후술하는 측정법에 따라 굽힘 경도 (RB), 굽힘 압축력 (P3), 반발 탄성도 (ER) 를 측정하여 다음 식에 의해 계산한 값으로 나타내는 것이다.
레더라이크 지수 = 굽힘 압축력 (P3)/(굽힘 경도 (RB) ×반발 탄성도 (ER))
레더라이크 지수의 의미는 이 수치가 클수록 부드러움성이 풍부하여 굽힘 압축력 (탄력의 강도) 이 크고 반발탄성이 작은 성격을 나타내며, 레더라이크 지수가 큰 것은 천연 피혁의 성격에 보다 가까운 것을 의미하는 것이다.
레더라이크 지수를 크게 하기 위해서는 굽힘 경도 (RB) 및 반발 탄성도 (ER) 을 작게 하고, 굽힘 압축력 (P3) 을 크게 하면 된다. 예컨대, 본 발명의 시트 형상물에서 굽힘 경도 (RB) 를 작게 하기 위해서는 고분자 탄성체 (A) 와 시트층 (1) 의 섬유 및 고분자 탄성체 (C) 와 시트층 (2) 의 섬유가 비접합 상태로 존재하는 것, 접착층의 고분자 탄성체 (B) 가 시트층 (1) 과 시트층 (2) 사이에 중간층으로 개재함으로써, 한편 굽힘 압축력 (P3) 을 크게 하기 위해서는 시트층 (1) 및 시트층 (2) 의 겉보기 밀도를 상기 적성 범위로 설정하거나, 접착층의 두께나 수지의 모듈러스를 상기 적성값으로 설정하는 것이 바람직하다. 또, 반발 탄성도를 작게 하기 위해서는 시트층 (1) 중의 고분자 탄성체 (A) 와 섬유 집합체 및/또는 시트층 (2) 중의 고분자 탄성체 (C) 와 섬유가 비접합 구조를 이루고 있는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 피혁 모양 시트 형상물을 구두 용도 등에 사용하고자 하는 경우에는 시트 형상물 표면의 박리 강도가 20 N/cm 이상인 것이 바람직하고, 25 N/cm 이상이 더욱 바람직하다. 이 박리 강도는 2.5 cm ×9.0 cm 시험편의 표면끼리 폴리우레탄 접착제로 맞붙인 후, 박리시험했을 때의 박리력을 1 cm 폭으로 환산한 값이다. 이것을 만족한 박리 강도를 얻기 위해서는 시트층폭의 섬유의 두께 방향의 낙합섬유밀도를 충분히 올리는 것이 중요하며, 예를 들어 니들 펀칭 또는 유체낙합법 등에 의해 유효한 낙합섬유밀도로 함으로써 달성된다. 또, 고분자 탄성체 (B) 에 의한 시트층 (1) 과 시트층 (2) 의 층간접착력을 높이는 것도 중요하고, 예를 들어 접착층의 고분자 탄성체 (B) 를 시트층 (1) 및 시트층 (2) 중에 침투시키면 된다.
이 피혁 모양 시트 형상물의 표면은 종래 공지의 방법에 의해 표면을 기모(起毛)시키거나, 은면층을 부여시켜도 되고, 염색 등을 행해도 된다. 이들은 공정의 어느 단계에서 실시해도 되는데, 장력에 의한 기재의 변형을 피하고자 하는 경우에는 접착층에 의한 접착후에 행하면 된다. 예를 들어, 기모(起毛)하는 경우에는 최종 공정에서 버핑하고, 염색하는 것이 부드러운 시트와 미세한 입모를 보호하므로 바람직하고, 은면 구조를 취하는 경우에는 시트층의 표면에 고분자 탄성체를 함침처리할 때 다공질의 고분자 탄성체층을 부여하거나, 및/또는 최종 공정에서 비다공질의 고분자 탄성체층을 도포하는 것이 효율적이다. 그러나, 이러한 수법에 한정되는 것은 아니고, 순서를 변경하거나, 다른 엠보스, 비벼서 부드럽게 하는 등의 공정을 더 조합해도 된다.
이렇게 하여 얻어진 피혁 모양 시트 형상물은 천연 피혁과 같이 신장 방지성이 양호하면서, 부드러움성과 좌굴성이 양립하여 균형적이고, 절곡 주름이 섬세하며 둥글게 변형되는 피혁 모양 시트 형상물이며, 특히 가구나 구두 용도에 적합한 피혁 모양 시트 형상물이다. 또, 본 발명의 방법은 부드러운 기재이면서 품질을 저하시키지 않고, 공정 도중에서의 폭의 수축을 억제하는 제조방법이다.
발명의 효과
본 발명은 섬유 집합체를 포함하는 시트층 (1) 과 시트층 (2) 을 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착함으로써, 접착층이 피혁 모양 시트 형상물을 중간에 개재하고, 시트가 구부러지는 변형에 대해 접착층이 중간층의 역할을 하여, 접착층이 존재하지 않고 섬유 집합체와 고분자 탄성체만으로 이루어진 시트 형상물과 대비하여 변형이 작을 때의 굽힙 경도 (RB), 반발 탄성도 (ER) 를 크게 하지 않고, 인장응력, 변형이 클 때의 굽힘 압축력 (P3) 을 크게 할 수 있고, 레더라이크 지수가 큰, 보다 혁신적인 특성을 가진 피혁 모양 시트 형상물을 얻을 수 있다.
여기서 중간층이란, 시트를 구부려 변형시켰을 때 시트내에는 굽힘 변형에 대해 신장 변형 (외측으로 완곡된 부분) 도 압축 변형 (내측으로 압축된 부분) 도 발생하지 않는 층이 재료역학적으로 존재하는데, 여기서 말하는 중간층이란 이 층을 의미한다.
굽힙 경도는 시트의 굽힘 단면에 있어서 중간층으로부터의 거리와 그 위치에서의 응력과의 곱의 적분값으로 표시되므로, 이 중간층이 되는 위치 부근에 고모듈러스, 고밀도의 층이 존재하여도 변형이 작을 때의 굽힘 경도 (RB) 는 손상되지 않는다.
한편, 굽힘 변형을 크게 하여 강하게 시트를 절곡 압축했을 때의 힘, 변형이 클 때의 굽힘 압축력 (P3) 은 밀도에 비례하여 높아지기 때문에, 시트층보다도 고밀도의 접착층이 중간층으로서 존재함으로써, 천연 피혁이 갖는 부드러우며 강한 탄력이 있는 성격에 보다 가까운 레더라이크성을 갖는 것을 얻을 수 있게 하였다.
또한, 접착층의 고분자 탄성체 (B) 는 시트층 (1) 중에 침투되어 있는데, 시트층 (1) 의 섬유와는 비접합 구조를 이루고 있는 구조이므로, 부드러움성, 접착강도를 유지한 피혁 모양 시트 형상물을 얻는 것을 가능하게 하였다.
또, 이 접착층이 존재하고 있기 때문에, 상술한 부드러우며 좌굴성이 뛰어나다는 점에 부가하여, 접착 이후의 공정에서 공정 장력에 의한 길이방향의 신장이나 폭방향의 수축을 억제할 수 있게 되었다.
본 발명은 신장 방지성이 양호하면서, 부드러움성과 좌굴성의 균형이 우수한 신규 피혁 모양 시트 형상물과 그 제조방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 가구나 구두용으로 적합한 피혁 모양 시트 형상물과 그 제조방법에 관한 것이다.
다음, 본 발명의 실시예 및 비교예를 상술하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에서의 각 측정값은 다음 방법으로 측정된 것이다.
1) 두께
가압면은 평활한 직경 10 mm 의 원형이며, 그 압하중이 11.8 kPa (120 gf/㎠) 의 측정기를 사용한 것 이외에는 JIS K 6505 법에 준하여 측정하였다.
2) 단위 면적당 중량
단위 면적당 중량은 JIS K 6505 법으로 구한 중량으로부터 1 ㎡ 당 환산하여 구했다. 단위는 g/㎡.
3) 밀도
상기 두께, 단위 면적당 중량의 측정값으로부터 겉보기 밀도를 산출하였다.
4) 5% 응력 (신장 하중), 20% 응력 (신장 하중), 인장 강도, 신장 응력
JIS K 6505 법으로 구했다.
5) 굽힘 경도 (RB)
2.5 cm ×9.0 cm 의 시험편을 단부에서 2.0 cm 떨어진 위치에서 고정기구에 고정한다. 시료의 다른 단에서 2.0 cm 떨어진 위치에서, 곡률반경 2 cm, 90 도로 구부렸을 때의 반발력을 측정하여, 이 값을 시험편의 폭 1 cm 당 환산하여 굽힘 경도 (단위: N/cm) 로 하였다.
6) 굽힘 압축력 (P3)
2.5 cm ×9.0 cm 의 시험편을 중앙에서 반으로 접어 항속 압축 시험기에 장착한다. 압축 시험기의 헤드를 1 cm/min 로 강하하여 시험편을 구부려 압축변형시켜 3 배의 간극까지 압축했을 때의 압축력을 폭 1 cm 당 환산하여 굽힘 압축력 (단위: N/cm) 으로 하였다.
7) 반발 탄성도 (ER)
폭 1 cm ×길이 9 cm 의 시험편을 반으로 접어 49.03 N/cm 의 하중을 가하여 1 시간 둔 후 하중을 제거하고 30 초후에 벌려진 각도 (개각도 θ) 를 측정하여 다음 식으로 구했다.
반발 탄성도 = (θ/180) ×100
8) 레더라이크 지수
상기 굽힘 경도 (RB), 굽힘 압축력 (P3), 반발 탄성도 (ER) 의 측정값으로부터 하기 식으로 구했다.
레더라이크 지수 = P3/(RB×ER)
9) 박리 강도 (시트 형상물 표면의 박리 강도)
폭 2.5 cm ×길이 9.0 cm 시험편의 표면측에, 동일한 사이즈의 평직으로 된 천을 안에 댄 PVC 시트를 접착제 (히로노가가꾸고교(주) 제조의 유로크 420 에 니뽄폴리우레탄(주) 제조의 코로네이트 L 을 2 wt% 첨가한 것) 를 사용하여 맞붙여 박리시험했을 때의 박리력을 1 cm 폭당 환산한 값으로 나타냈다.
10) 접착층의 평균 두께
주사형 전자현미경으로 단면을 촬영한 사진에서 5 점을 측정하여, 그 평균값을 접착층의 평균 두께로 하였다.
11) 고분자 탄성체와 섬유의 접합/비접합
주사형 전자현미경으로 단면을 촬영하고, 섬유와 고분자 탄성체 사이의 공극을 관찰하였다. 기재중의 고분자 탄성체 (A), 고분자 탄성체 (C) 또는 접착층의 고분자 탄성체 (B) 와 섬유의 접합 상태를 관찰하였다. 고분자 탄성체가 섬유의 주위 모두에 밀착되어 있는 상태를 접합 상태로 하였다. 일부가 접해 있어도 주위의 공극 면적이 이 섬유의 단면적보다 큰 경우에는 비접합 상태로 하였다.
12) 극세 섬유 다발내에서의 고분자 탄성체의 존재의 유무
섬유가 극세 섬유가 수속되어 이루어진 극세 섬유 다발로 이루어진 경우에는 주사형 전자현미경으로 단면을 촬영하여, 극세 섬유 다발내에서의 고분자 탄성체의 존재의 유무를 관찰하였다. 극세 섬유 다발내란, 1 개의 극세화되기 전의 섬유에서 발생한 다수의 극세 섬유의 최외주의 극세 섬유로 둘러싸인 공간을 가리킨다. 극세 섬유화되기 전의 섬유의 존재를 식별할 수 없고, 극세 섬유의 주위에 고분자 탄성체가 존재하고 있는 경우에는 극세 섬유 다발내에 고분자 탄성체가 존재하는것으로 간주하였다.
참고예 1 (미추출 시트 (1) 의 작성)
나일론-6 과 저밀도 폴리에틸렌을 50: 50 의 비율로 혼합방사하고, 60 ℃ 의 온수욕 중에서 3 배로 연신하고 기계 권축을 행하고 커트하여 4.4 dtex, 51 mm 의 섬유를 얻었다. 여기에 카드, 크로스 레이어 및 니들 펀칭처리를 행하여, 웨브 단위 면적당 중량 412 g/㎡ 의 니들 펀치 웨브를 얻었다. 이어서 이것을 140 ℃ 로 설정한 열풍건조기내의 챔버에서 3 분간 가열한 후 35 ℃ 의 냉각 롤 사이를 통과시켜, 표 1 에 나타내는 두께의 부직포 (1) 를 작성하였다. 웨브 단위 면적당 중량, 두께, 겉보기 밀도를 표 1 에 나타냈다.
다음, 100% 신장 응력이 780 N/㎠ 인 폴리에테르·에스테르폴리우레탄 수지 (고분자 탄성체 (A) 또는 고분자 탄성체 (C) 에 상당) 의 디메틸포름아미드 용액 (수지 농도 15%) 100부, 친수성 응고조정제 (마쯔모또유시(주) 제조, FG-10) 0.5부, 소수성 응고조정제 (마쯔모또유시(주) 제조, FG-12) 0.5 부로 이루어진 함침액을 조제하였다. 이어서 부직포 (1) 를 상기 함침액에 침지하고 여분의 함침액을 스퀴즈하여 제거하고, 40 ℃ 의 15% 디메틸포름아미드 수용액 중에서 습식응고시켰다. 이것을 물세정하고 건조시켜 함침 기재 (1) 를 얻었다. 건조후의 함침 수지량을 표 1 에 함께 나타냈다.
이 함침 기재 (1) 를 두께의 1/2 의 위치에서 슬라이스하여 2 장의 시트로 하였다. 이하, 이것을 미추출 시트 (1) 로 한다.
참고 데이터로서 이 시트 (1) 의 추출후의 물성을 측정하였다. 즉, 먼저접착제로 맞붙이지 않은 미추출 시트 (1) 를 85 ℃ 의 톨루엔에 침지하여 시트 두께의 60% 의 간극에서 닙(nip)하는 함침-닙 공정을 반복하여 폴리에틸렌을 추출제거하였다. 이것을 90 ℃ 의 열수중으로 유도하여 톨루엔을 제거하고 마지막에 건조시켰다. 이 시트 (1) 의 추출후의 단위 면적당 중량, 두께, 겉보기 밀도를 표 1 에 함께 나타냈다. 추출후의 최종 단위 면적당 중량은 165 g/㎡ 였다.
참고예 2 (미추출 시트 (2) 의 작성)
웨브 단위 면적당 중량이 294 g/㎡ 인 것 이외에는 참고예 1 과 동일한 처리를 행하여 슬라이스된 미추출 시트 (2) 를 얻었다. 부직포의 웨브 단위 면적당 중량, 두께 및 겉보기 밀도, 함침 기재의 건조후의 함침 수지량을 표 1 에 함께 나타냈다.
또, 참고 데이터로서 시트 (2) 의 추출후의 단위 면적당 중량, 두께, 겉보기 밀도를 참고예 1 과 동일하게 구하여 표 1 에 함께 나타냈다. 추출후의 최종 단위 면적당 중량은 132 g/㎡ 였다.
참고예 3 (미추출 시트 (3) 의 작성)
웨브 단위 면적당 중량이 572 g/㎡ 인 것 이외에는 참고예 1 과 동일한 처리를 행하여 슬라이스된 미추출 시트 (3) 를 얻었다. 부직포의 웨브 단위 면적당 중량, 두께 및 겉보기 밀도, 함침 기재의 건조후의 함침 수지량을 표 1 에 함께 나타냈다.
또, 참고 데이터로서 시트 (3) 의 추출후의 단위 면적당 중량, 두께, 겉보기 밀도를 참고예 1 과 동일하게 구하여 표 1 에 함께 나타냈다. 추출후의 최종단위 면적당 중량은 200 g/㎡ 였다.
참고예 4 (미추출 시트 (4) 의 작성)
슬라이스를 행하지 않는 것 이외에는 참고예 1 과 동일한 처리를 행하여 미추출 시트 (4) 를 얻었다. 부직포의 웨브 단위 면적당 중량, 두께 및 겉보기 밀도, 함침 기재의 건조후의 함침 수지량을 표 1 에 함께 나타냈다.
또, 참고 데이터로서 시트 (4) 의 추출후의 단위 면적당 중량, 두께, 겉보기 밀도를 참고예 1 과 동일하게 구하여 표 1 에 함께 나타냈다. 추출후의 최종 단위 면적당 중량은 330 g/㎡ 였다.
참고예1 참고예2 참고예3 참고예4
추출전 시트명 시트(1) 시트(2) 시트(3) 시트(4)
사용 부직포* 웨브 단위 면적당 중량(g/㎡) 412/2 294/2 572/2 412
두께(mm) 1.33/2 1.43/2 1.25/2 1.33
밀도(g/㎤) 0.310 0.206 0.458 0.310
함침수지량(건조)*(g/㎡) 124/2 118/2 114/2 124
슬라이스 유ㆍ무 유 유 유 무
추출후 시트층 물성 단위 면적당 중량(g/㎡) 165 132 200 330
두께(mm) 0.52 0.52 0.51 1.00
밀도(g/㎤) 0.317 0.254 0.392 0.330
* ; 시트로서 슬라이스한 후의 것을 사용하는 경우, 사용 부직포의 단위 면적당 중량, 두께, 함침 수지량의 수치는 (슬라이스 전의 수치)/2 로 표시하였다.
참고예 5 (은면(grain side)이 부착된 미추출 시트 (5) 의 작성)
100% 신장 응력이 1080 N/㎠ 인 폴리에테르·폴리에스테르우레탄 수지의 디메틸포름아미드 용액 (수지 농도 20%) 100부, 친수성 응고조정제 (마쯔모또유시(주) 제조, FG-10) 0.5부, 소수성 응고조정제 (마쯔모또유시(주) 제조, FG-12) 0.5부로 이루어진 액을 조제하고, 탈포하여 기포가 없는 코팅액을 얻었다.
참고예 1 에서 작성한 부직포 (1) 를, 참고예 (1) 에서 조제한 함침액에 침지하고, 여분의 함침액을 스퀴즈하여 제거하고, 그 위에 상기 코팅액을 웨트로 30 g/㎡ 이 되도록 코팅하여 40 ℃ 의 15% 디메틸포름아미드 수용액 중에서 습식응고시켰다. 이것을 물세정하고 건조시켜 은부착층을 갖는 함침 기재 (5) 를 얻었다.
이것을 두께의 1/2 위치에서 슬라이스하여 상층, 하층의 2 장의 시트로 하였다. 이하 이것을 미추출 시트 (5) 상층, 시트 (5) 하층으로 한다.
참고 데이터로서 이 시트 (5) 상층, 시트 (5) 하층의 추출후의 물성을 측정하였다. 즉, 먼저 접착제로 맞붙이지 않은 미추출 시트를, 85 ℃ 의 톨루엔에 침지하여 시트 두께의 60% 의 간극에서 닙하는 함침-닙 공정을 반복하여 폴리에틸렌을 추출제거하였다. 이것을 90 ℃ 의 열수중으로 유도하여 톨루엔을 제거하고 마지막으로 건조시켰다. 이 시트 (5) 상층, 시트 (5) 하층의 추출후의 두께, 무게, 겉보기 밀도를 각각 표 2 에 함께 나타냈다.
참고예 6 (은면이 부착된, 미추출 시트 (6) 의 작성)
슬라이스를 행하지 않는 것 이외에는 참고예 5 와 동일하게 처리하였다. 수지 함침전의 부직포 두께, 밀도, 함침 수지량을 표 2 에 함께 나타낸다.
그리고, 참고예 5 의 은부착층을 갖는 함침 기재 (5) 를 슬라이스시키지 않고 그대로 미추출 시트 (6) 로 하였다.
참고 데이터로서 이 시트를 그 상태 그대로 추출한 추출후의 두께, 무게, 겉보기 밀도를 표 2 에 함께 나타냈다.
참고예5 상층 참고예5 하층 참고예6
추출전 시트명 시트(5)상층 시트(5)하층 시트(6)
사용부직포* 웨브 단위 면적당 중량(g/㎡) 412/2 412/2 412
두께(mm) 1.33/2 1.33/2 1.33
밀도(g/㎤) 0.310 0.310 0.310
함침수지량(건조)*(g/㎡) 108/2 108/2 108
코팅수지량(건조)(g/㎡) 60 - 60
슬라이스 유ㆍ무 유 유 무
추출후 시트층 물성 단위 면적당 중량(g/㎡) 201 173 375
두께(mm) 0.59 0.61 1.13
밀도(g/㎤) 0.341 0.284 0.332
*: 시트로서 슬라이스한 후의 것을 사용하는 경우, 사용 부직포의 단위 면적당 중량, 두께, 함침 수지량의 수치는 (슬라이스 전의 수치)/2 로 표시하였다.
(코팅품의 경우 두께로 슬라이스하기 때문에 실제 수치와는 다르다.)
참고예 7 (미추출 시트 (7) 의 작성)
웨브 단위 면적당 중량이 420 g/㎡ 인 것 이외에는 참고예 1 과 동일한 처리를 행하여 슬라이스된 미추출 시트 (7) 를 얻었다. 부직포의 웨브 단위 면적당 중량, 두께 및 겉보기 밀도, 함침 기재의 건조후의 함침 수지량을 표 3 에 함께 나타냈다.
또, 참고 데이터로서 시트 (7) 의 추출후의 단위 면적당 중량, 두께, 겉보기 밀도를 참고예 1 과 동일하게 구하여 표 3 에 함께 나타냈다. 추출후의 최종 단위 면적당 중량은 188 g/㎡ 였다.
참고예 8 (시트 (8) 의 작성)
한편, 제1 성분으로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 제2 성분으로서 나일론-6로 하여 16 분할 톱니바퀴형 단면을 갖는 박리분할형 복합섬유를 용융방사하고, 40 ℃ 의 온수중에서 2.0 배 연신, 기계권축을 행하고 커트하여 3.3 dtex, 45 mm, 온수 수축율 9.5% 의 열수축 박리분할형 복합섬유를 얻었다. 두 성분의 용적비율은 50: 50 이며, 두 성분은 서로 상대 성분에 의해 16 분할되어 있다. 이것을 카드, 크로스 레이어, 니들 펀칭, 고압수류 교락처리를 행하여 286 g/㎡ 의 웨브를 얻었다. 이 웨브를 75 ℃ 의 온수조 중에 20 초간 침지시켜 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 섬유를 수축시켜 면적을 21% 수축시키고, 110 ℃ 의 열풍건조기로 건조시켜 표 3 에 나타내는 두께의 부직포 (8) 를 얻었다.
이어서, 100% 신장 응력이 1030 N/㎤ 인 폴리에테르·에스테르폴리우레탄 수지 (고분자 탄성체 (A) 또는 고분자 탄성체 (C) 에 상당) 의 디메틸포름아미드 용액 (수지 농도 10%) 100부, 친수성 응고조정제 (마쯔모또유시(주) 제조, FG-10) 0.5부, 소수성 응고조정제 (마쯔모또유시(주) 제조, FG-12) 0.5 부로 이루어진 함침액을 조제하였다. 이어서 부직포 (8) 를 상기 함침액에 침지하고, 여분의 함침액을 스퀴즈하여 제거하고, 40 ℃ 의 15% 디메틸포름아미드 수용액 중에서 습식응고시켰다. 이것을 물세정하고 건조시켜 함침 기재 (8) 를 얻었다. 건조후의 함침 수지량을 표 3 에 함께 나타냈다.
이 함침 기재 (8) 를 두께의 1/2 의 위치에서 슬라이스하여 2 장의 시트로 하였다. 이하, 이것을 시트 (8) 로 한다.
참고예7 참고예8
추출전 시트명 시트(7) 시트(8)
사용부직포* 웨브 단위 면적당 중량(g/㎡) 500/2 362/2
두께(mm) 1.50/2 1.08/2
밀도(g/㎤) 0.333 0.335
함침수지량(건조)*(g/㎡) 126/2 76/2
슬라이스 유ㆍ무 유 유
슬라이스후 시트층 물성 단위 면적당 중량(g/㎡) 313 219
두께(mm) 0.75 0.54
밀도(g/㎤) 0.417 0.406
추출후 시트층 물성 단위 면적당 중량(g/㎡) 188 -
두께(mm) 0.61 -
밀도(g/㎤) 0.294 -
* ; 시트로서 슬라이스된 후의 것을 사용하는 경우, 사용 부직포의 단위 면적당 중량, 두께, 함침 수지량의 수치는 (슬라이스 전의 수치)/2 로 표시하였다.
실시예 1
폴리우레탄 수지 (고분자 탄성체 (B) 에 상당) 를 주체로 하는 접착제로서 크리스본 TA-290 (다이니뽄잉크(주) 제조의 폴리우레탄 수지, 농도 45%) 50부, 크리스본 TA-265 (다이니뽄잉크(주) 제조의 폴리우레탄 수지, 농도 65%) 50부, 코로네이트 2094 (니뽄폴리우레탄(주) 제조의 가교제) 12부, 크리스본악셀-T (다이니뽄잉크(주) 제조의 촉매) 3부, 메틸에틸케톤 20 부인 접착제 조성물 (1) 을 조정하였다. 이 접착제 조성물 (1) 을 이형지상에 도포, 건조, 에이징을 동일하게 실시한 필름으로 측정한 겉보기 밀도는 1.15 g/㎤, 100% 신장 응력은 294 N/㎠ 이었다.
다음, 참고예 1 의 슬라이스한 미추출 시트 (1) 2 장을 사용하여, 한 장의 시트의 슬라이스면에 접착제 조성물 (1) 을 웨트로 200 g/㎡ 이 되도록 도포한 후,다른 한 장의 시트의 슬라이스면과 맞춰지도록 겹쳐, 슬라이스전의 시트 2 장의 두께 합계의 85% 의 간극의 닙 롤 사이를 통과시켜 맞붙여 롤상태로 감은 상태에서 60 ℃, 48 시간 에이징하였다.
고분자 탄성체 (B) 층의 평균 두께를 측정한 결과, 0.06 mm 였다.
이어서 이 시트를 85 ℃ 의 톨루엔에 침지하여 시트 두께의 60% 의 간극에서 닙하는 함침-닙 공정을 반복하여, 섬유중의 폴리에틸렌을 추출제거하였다. 이것을 90 ℃ 의 열수중으로 유도하여 톨루엔을 제거하고 마지막으로 건조시켰다. 얻어진 시트는 추출전의 시트에 대해 폭수축이 3% 이하, 세로 신장은 2% 이하로 장력에 대한 저항력이 크고 생산안정성이 뛰어났다.
얻어진 시트의 일면에 디메틸포름아미드를 200 메시의 그라비아 롤로 도포, 건조시킨 후, 400 메시의 연마지를 부착한 연마기로 버핑하여, 입모 기재를 작성, 이 입모 기재를 액류염색기를 사용하여 염색하였다.
얻어진 시트는 부드러우며 좌굴성이 없고, 레더라이크 지수가 높고, 또 표면은 미세한 입모를 가지며 라이팅 효과도 우수하며, 천연 피혁인 누벅에 근사한 것이었다.
또, 전자현미경으로 관찰한 결과, 고분자 탄성체 (B) 가 시트층 (1) 및 시트층 (2) 중에 침입되어 있음과 동시에, 고분자 탄성체 (B) 를 포함하는 모든 고분자 탄성체와, 시트층 (1) 및 시트층 (2) 을 구성하는 섬유와는 실질적으로 비접합이었다. 또한, 극세 섬유 다발은 고분자 탄성체 (B) 층 중에는 침입되어 있지만, 극세 섬유 다발의 내부 공극에는 고분자 탄성체 (B) 를 함유하는 모든 고분자 탄성체가 존재하지 않았다. 또, 고분자 탄성체 (B) 와 시트층을 구성하는 고분자 탄성체와는 접합되어 있다.
표 4 에 얻어진 시트의 특성값을 나타냈다.
실시예 2 및 3
참고예 1 의 미추출 시트 (1) 2 장을 사용하는 대신, 참고예 2 또는 참고예 3 의 슬라이스한 미추출 시트 (2) 2 장 또는 미추출 시트 (3) 2 장을 사용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 처리하였다.
전자현미경으로 관찰한 결과, 각 시트층을 구성하는 각 고분자 탄성체, 각 섬유간의 관계는 실시예 1 과 동일하였다.
얻어진 시트의 특성값을 표 4 에 함께 나타냈다.
비교예 1
참고예 1 의 슬라이스한 미추출 시트 (1) 2 장을 접착하여 사용하는 대신, 참고예 4 의 슬라이스하지 않은 미추출 시트 (4) 1 장을 사용하여, 실시예 1 과 동일하게 추출, 입모, 염색처리하였다.
얻어진 시트의 특성값을 표 4 에 함께 나타냈다.
실시예 1 과 비교하여 추출공정에서의 세로 신장이 6%, 폭수축이 10% 로 형태변화가 크고, 유연성은 풍부하지만 탄력이 없어 좌굴성도 떨어지며 레더라이크성의 값도 떨어졌다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1
시트층 단위 면적당 중량(상층+하층) g/㎡ 165+165 132+132 200+200 330
밀도비 ρ1/ρ2 1.00 1.00 1.00 -
접착층 필름 100% 신장응력 N/㎠ 294 294 294 -
도포량(건조 중량) g/㎡ 80 80 80 -
평균두께 mm 0.06 0.06 0.06 -
피혁 모양 시트 형상물 두께 mm 1.05 1.05 1.03 1.00
무게 g/㎡ 410.0 330.0 480.0 330.0
밀도 g/㎤ 0.390 0.314 0.466 0.330
5%응력(δ5) 세로 N/cm 3.23 3.43 2.35 1.67
가로 N/cm 1.96 1.96 1.47 1.47
20%응력(δ20) 세로 N/cm 20.87 29.11 17.64 11.27
가로 N/cm 14.50 10.19 9.51 8.33
인장강도 세로 N/cm 124.46 114.66 138.18 111.72
가로 N/cm 110.74 105.84 129.36 86.24
굽힘 경도(RB) 세로 N/cm 0.0024 0.0029 0.0020 0.0026
굽힘 압축력(P3) 세로 N/cm 0.21 0.23 0.24 0.11
반발탄성도(ER) 세로 % 80.0 80.7 78.0 87.0
레더라이크 지수P3/(RB·ER) 1.11 0.95 1.54 0.47
δ20/δ5 세로 6.5 8.5 7.5 6.8
가로 7.4 5.2 6.5 5.7
박리 강도 N/cm 25.5 27.5 24.5 25.5
고분자 탄성체와 섬유의 접합/비접합 비접합 비접합 비접합 (비접합)*
극세 섬유 다발내에서의 고분자 탄성체의 존재의 유무 없음 없음 없음 (없음)*
*; 비교예 1 에는 고분자 탄성체 (B) 층이 없다.
실시예 4
폴리우레탄 수지 (고분자 탄성체 (B) 에 상당) 를 주체로 하는 접착제로서 크리스본 TA-290 (다이니뽄잉크(주) 제조의 폴리우레탄 수지, 농도 45%) 30부, 크리스본 TA-265 (다이니뽄잉크(주) 제조의 폴리우레탄 수지, 농도 65%) 30부, 크리스본 NB-765 (다이니뽄잉크(주) 제조의 폴리우레탄 수지, 농도 30%) 40부, 코로네이트 2094 (니뽄폴리우레탄(주) 제조의 가교제) 10부, 크리스본 악셀-T (다이니뽄잉크(주) 제조의 촉매) 3부, 메틸에틸케톤 20 부인 접착제 조성물 (2) 을 조정하였다. 이 접착제 조성물 (2) 을 이형지상에 도포, 건조, 에이징을 동일하게 실시한 필름으로 측정한 100% 신장 응력은 588 N/㎠ 이었다.
다음, 참고예 3 의 미추출 시트 (3) 를 상층에, 참고예 4 의 미추출 시트 (4) 를 하층에 사용하고, 상기 접착제 조성물 (2) 을 사용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 맞붙여 추출, 입모, 염색처리하였다. 전자현미경으로 관찰한 결과, 각 시트층을 구성하는 각 고분자 탄성체, 각 섬유간의 관계는 실시예 1 과 동일하였다. 얻어진 시트는 좌굴성이 없고, 레더라이크 지수도 높고, 구두의 소재로서 우수한 것이었다. 표 5 에 얻어진 시트의 특성값을 나타냈다.
실시예 5
폴리우레탄 수지 (고분자 탄성체 (B) 에 상당) 를 주체로 하는 접착제로서 크리스본 TA-290 (다이니뽄잉크(주) 제조의 폴리우레탄 수지, 농도 45%) 15부, 크리스본 TA-265 (다이니뽄잉크(주) 제조의 폴리우레탄 수지, 농도 65%) 15부, 크리스본 NB-765 (다이니뽄잉크(주) 제조의 폴리우레탄 수지, 농도 30%) 80부, 코로네이트 2094 (니뽄폴리우레탄(주) 제조의 가교제) 8부, 크리스본 악셀-T (다이니뽄잉크(주) 제조의 촉매) 3부,부,에틸케톤 20 부인 접착제 조성물 (3) 을 조정하였다. 이 접착제 조성물 (3) 을 이형지상에 도포, 건조, 에이징을 동일하게 행한 필름으로 측정한 100% 신장 응력은 883 N/㎠ 이었다.
다음, 참고예 3 의 미추출 시트 (3) 를 상층에, 참고예 4 의 미추출 시트 (4) 를 하층에 사용하고, 상기 접착제 조성물 (3) 을 사용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 맞붙여 추출, 입모, 염색처리하였다. 전자현미경으로 관찰한 결과, 각 시트층을 구성하는 각 고분자 탄성체, 각 섬유간의 관계는 실시예 1 과 동일하였다. 얻어진 시트는 좌굴성이 없고, 레더라이크 지수도 높고, 구두의 소재로서 우수한 것이었다. 표 5 에 얻어진 시트의 특성값을 나타냈다.
실시예 6
참고예 1 의 미추출 시트 (1) 2 장을 사용하는 대신, 참고예 3 의 미추출 시트 (3) 를 표면에, 참고예 2 의 미추출 시트 (2) 를 이면에 사용하는 것 이외에는 실시예와 동일하게 처리하였다. 고분자 탄성체 (B) 층의 평균 두께는 0.08 mm 이고 얻어진 시트의 표면은 치밀한 누벅풍의 외관을 가지며 유연성이 뛰어난 것으로, 피혁 모양 시트 형상물로서 구두, 가구 등에 적합하였다. 전자현미경으로 관찰한 결과, 각 시트층을 구성하는 각 고분자 탄성체, 각 섬유간의 관계는 실시예 1 과 동일하였다. 얻어진 특성을 표 5 에 함께 나타냈다.
실시예 7
통상의 접착제 조성물 (1) 대신, 접착제 조성물 중에 에어호머를 사용하여 공기를 불어넣음과 동시에 고속교반을 실시하여 기포를 포함한 접착제를 작성하여, 이것을 사용하는 것 이외에는 실시예 6 과 동일하게 처리하였다. 고분자 탄성체 (B) 층의 평균 두께는 0.10 mm 이며, 이 기포를 포함한 접착제만을 성형한 시트로 측정한 겉보기 밀도는 0.6 g/㎤ 이었다. 전자현미경으로 관찰한 결과, 각 시트층을 구성하는 각 고분자 탄성체, 각 섬유간의 관계는 실시예 1 과 동일하였다. 얻어진 시트의 특성을 표 5 에 함께 나타냈다.
실시예 8
참고예 3 의 미추출 시트 (3) 를 그대로 표면에 사용하는 대신, 참고예 3 의 시트를 100 ℃ 로 가열한 프레스 롤로 처리하여, 두께 0.45 mm, 기재 밀도 0.44 g/㎤ 의 시트를 작성, 이것을 표면에 사용하는 것 이외에는 실시예 6 과 동일하게 처리하였다. 얻어진 것은 약간 표면이 딱딱하지만 좌굴성이 없고 구두의 소재로서 우수하였다. 전자현미경으로 관찰한 결과, 각 시트층을 구성하는 각 고분자 탄성체, 각 섬유간 관계는 실시예 1 과 동일하였다. 얻어진 시트의 특성을 표 5 에 함께 나타냈다.
실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8
시트층 단위 면적당 중량(상층+하층)g/㎡ 200+330 200+330 200+132 200+132 200+132
밀도비 ρ1/ρ2 1.19 1.19 1.54 1.54 1.75
접착층 필름 100% 신장응력 N/㎠ 588 833 294 294 294
도포량(건조 중량) g/㎡ 120 118 100 60 98
평균두께 mm 0.16 0.15 0.08 0.10 0.08
피혁 모양 시트 형상물 두께 mm 1.60 1.60 1.11 1.12 1.05
무게 g/㎡ 650.0 648.0 432.0 392.0 430.0
밀도 g/㎤ 0.406 0.405 0.389 0.350 0.410
5%응력(δ5) 세로 N/cm 5.19 5.68 3.14 2.74 3.43
가로 N/cm 2.94 3.43 2.35 2.16 2.74
20%응력(δ20) 세로 N/cm 43.61 45.08 27.44 25.48 28.42
가로 N/cm 15.29 16.17 13.72 13.52 14.70
인장강도 세로 N/cm 160.72 163.66 156.80 153.86 154.84
가로 N/cm 154.84 159.74 150.92 149.94 150.92
굽힘 경도(RB) 세로 N/cm 0.0073 0.0078 0.0039 0.0036 0.0047
굽힘 압축력(P3) 세로 N/cm 0.40 0.44 0.25 0.23 0.31
반발탄성도(ER) 세로 % 80.7 80.0 80.0 79.0 79.0
레더라이크 지수 P3/(RBㆍER) 0.69 0.70 0.78 0.79 0.84
δ20/δ5 세로 8.4 7.9 8.8 9.3 8.3
가로 5.2 4.7 5.8 6.3 5.4
박리 강도 N/cm 24.5 24.5 27.5 19.6 27.5
고분자 탄성체와 섬유의 접합/비접합 비접합 비접합 비접합 비접합 비접합
극세 섬유 다발내에서의 고분자 탄성체의 존재의 유무 없음 없음 없음 없음 없음
실시예 9
참고예 1 의 슬라이스한 미추출 시트 (1) 2 장을 사용하는 대신, 참고예 5 의 슬라이스한 미추출 시트 (5) 2 장을 사용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 접착, 추출처리하였다.
얻어진 시트는 추출공정에서의 폭수축이 3% 이하, 세로 신장은 2% 이하로 장력에 대한 저항력이 크고, 생산의 안정성이 우수하였다.
얻어진 시트의 코팅층을 갖는 면에 엠보스 가공 등으로 요철모양을 부여한 후, 200 메시의 그라비아 롤로, 100% 신장 응력이 392 N/㎠ 인 폴리우레탄 수지를 사용하여 표면을 마무리한 후, 유연제를 부여하여 비벼서 부드럽게 하는 가공을 실시하였다.
전자현미경으로 관찰한 결과, 각 시트층을 구성하는 각 고분자 탄성체, 각 섬유간의 관계는 실시예 1 과 동일하였다.
얻어진 은부착풍의 시트는 부드러우며 좌굴감이 없고 레더라이크 지수가 높고, 또 절곡시의 표면에 나타나는 주름이 매우 치밀하며 미세한 잔주름이 생겨 천연 피혁의 고급 은부착과 유사한 것이 되었다. 이 시트의 특성값을 표 6 에 함께 나타냈다.
비교예 2
참고예 5 의 슬라이스한 미추출 시트 (5) 2 장을 접착하여 사용하는 대신, 참고예 6 의 슬라이스하지 않은 미추출 시트 (6) 1 장을 사용하여, 실시예 9 와 동일하게 추출 이후의 처리를 행하였다. 수지 함침전의 부직포 두께, 밀도, 함침 수지량, 추출후의 두께, 무게, 겉보기 밀도를 표 1 에 함께 나타낸다. 최종적으로 얻어진 시트의 특성값을 표 6 에 함께 나타냈다.
얻어진 은부착풍의 시트는 실시예 9 와 비교하여 추출공정에서의 폭수축은 10% 이상, 세로 신장도 7% 로 형태변화가 크고, 유연성은 풍부하지만 탄력이 없고, 좌굴성도 떨어지고 레더라이크 지수의 값도 떨어졌다. 또, 절곡시에 표면에 나타나는 주름도 커서 은부착풍의 시트로는 떨어졌다. 이 시트의 특성값을 표 6 에 함께 나타냈다.
실시예 10
참고예 8 에서 얻어진 시트 (8) (시트층 (2) 에 상당) 의 슬라이스면에, 실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 조성의 접착제 조성물 (1) 을 웨트로 230 g/㎡ 이 되도록 도포하고, 참고예 7 에서 얻어진 미추출 시트 (7) (시트층 (1) 에 상당) 의 슬라이스면과 맞춰지도록 겹쳐, 실시예 1 과 동일한 접합가공을 실시하였다. 이 때의 접착층의 평균 두께는 0.07 mm 였다. 이어서, 이 기재를 실시예 1 과 동일하게 85 ℃ 의 톨루엔을 사용하여 폴리에틸렌을 추출제거하였다. 얻어진 기재는 추출공정에서의 폭수축이 3% 이하, 세로 신장은 2% 이하로 장력에 대한 저항력이 크고 생산의 안정도가 우수하였다.
또한 얻어진 시트의 시트층 (1) 에 상당하는 (미추출 시트 (7)) 표면에 디메틸포름아미드를 200 메시의 그라비아 롤로 도포, 건조시킨 후, 400 메시의 연마지를 부착한 연마기로 버핑하여, 입모 기재를 작성, 이 입모 기재를 액류염색기를 사용하여 염색하였다.
얻어진 시트는 부드러우며 좌굴감이 없고 레더라이크 지수가 높고, 또 표면은 미세한 입모를 가지며 라이팅 효과도 뛰어나고, 천연 피혁인 누벅과 유사한 것이 되었다.
또, 전자현미경으로 관찰한 결과, 고분자 탄성체 (B) 가 시트층 (1) 및 시트층 (2) 중에 침입되어 있음과 동시에, 고분자 탄성체 (A) 및 고분자 탄성체 (B) 와, 시트층 (1) 을 구성하는 섬유는 실질적으로 비접합이었다. 또한, 시트층 (1) 을 구성하는 극세 섬유 다발은 고분자 탄성체 (B) 층 중에는 침입되어 있지만, 극세 섬유 다발의 내부 공극에는 고분자 탄성체 (A) 및 고분자 탄성체 (B) 는 존재하지 않았다. 또, 고분자 탄성체 (B) 와 각 시트층을 구성하는 고분자 탄성체와는 접합되어 있다. 표 6 에 얻어진 시트의 특성값을 나타냈다.
실시예9 비교예2 실시예10
시트층 단위 면적당 중량(상층+하층) g/㎡ 201+173 375 188+219
밀도비 ρ1/ρ2 1.20 - 0.72
접착층 필름 100% 신장응력 N/㎠ 294 - 294
도포량(건조 중량) g/㎡ 58 - 80
평균두께 mm 0.06 - 0.07
피혁 모양 시트 형상물 두께 mm 1.23 1.13 1.15
무게 g/㎡ 432.0 375.0 487.0
밀도 g/㎤ 0.351 0.332 0.423
5%응력(δ5) 세로 N/cm 3.52 1.53 4.02
가로 N/cm 2.23 1.45 3.75
20%응력(δ20) 세로 N/cm 21.22 12.23 22.45
가로 N/cm 15.37 8.89 18.79
인장강도 세로 N/cm 131.24 121.32 145.30
가로 N/cm 123.21 87.24 136.20
굽힘 경도(RB) 세로 N/cm 0.0024 0.0023 0.0026
굽힘 압축력(P3) 세로 N/cm 0.22 0.10 0.22
반발탄성도(ER) 세로 % 78.0 87.0 77.6
레더라이크 지수 P3/(RBㆍER) 1.18 0.50 1.09
δ20/δ5 세로 6.0 8.0 5.6
가로 6.9 6.1 5.0
박리 강도 N/cm 24.5 25.5 24.7
고분자 탄성체와 섬유의 접합/비접합 비접합 (비접합)*1 비접합(B층)*2
극세 섬유 다발내에서의 고분자 탄성체의 존재의 유무 없음 (없음)*1 없음(상층)있음(하층)*2
*1: 비교예 2 에는 접착층이 없다.
*2: 시트층 (1) 에 상당하는 상층의 섬유의 극세 섬유 다발내에는 고분자 탄성체는 존재하지 않고, 고분자 탄성체 (B), 고분자 탄성체 (A) 와 섬유와는 비접합이었다. 그러나, 시트층 (2) 에 상당하는 하층의 섬유는 극세 섬유 다발을 식별할 수 없고, 극세 섬유의 주위에 고분자 탄성체 (C) 가 존재하고 있고, 고분자 탄성체 (B), 고분자 탄성체 (C) 와 섬유와는 접합되어 있다.
본 발명에 의해, 천연 피혁과 같이 부드러움성과 좌굴성이 양립하여 균형적이고, 절곡 주름이 미세하며 둥글게 변형되는 피혁 모양 시트 형상물이 얻어진다. 또, 본 발명의 제조방법에 의하면 제조공정에서의 폭수축이 억제되므로, 폭이 넓은 제품을 생산하기 쉽다.

Claims (18)

  1. (a) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (1) 와 이 섬유 집합체 (1) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1),
    (b) 주로 섬유 집합체 (2) 로 구성되거나 또는 섬유 집합체 (2) 와 이 섬유 집합체 (2) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 시트층 (2),
    (c) 상기 시트층 (1) 과 상기 시트층 (2) 은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착되고,
    (d) 상기 접착층에 있어서는 상기 시트층 (1) 및 상기 시트층 (2) 은 각각 계면에서 각각의 섬유가 접착층에 침입되어 있는데, 시트층 (1) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하고, 시트층 (2) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 접합 상태 또는 비접합 상태로 존재하고, 또한
    (e) 상기 접착층에 있어서는 고분자 탄성체 (B) 는 적어도 상기 시트층 (1) 중의 고분자 탄성체 (A) 와 계면에서 접착되어 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  2. 제 1 항에 있어서, 시트층 (1) 에서 극세 섬유가 극세 섬유 다발로서 존재하고 있고, 시트층 (1) 의 계면에서 접착층 중에 이 극세 섬유 다발이 침입하여 존재하며, 이 극세 섬유 다발의 내부 공극에는 접착층 성분의 고분자 탄성체 (B) 가 실질적으로 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  3. 제 1 항에 있어서, 접착층은 시트층 (1) 의 계면에서 고분자 탄성체 (A) 와 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  4. 제 1 항에 있어서, 시트층 (2) 이 섬유 집합체 (2) 와 그 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  5. 제 4 항에 있어서, 시트층 (2) 은 극세 섬유로 구성되고, 그 섬유간 공극에 고분자 탄성체 (C) 가 존재하는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  6. 제 4 항에 있어서, 접착층은 시트층 (2) 의 계면에서 고분자 탄성체 (C) 와 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 접착층의 고분자 탄성체 (B) 가 시트층 (2) 의 계면에서 시트층 (2) 을 구성하는 섬유와는 실질적으로 비접합인 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  8. 제 1 항에 있어서, 시트층 (1) 의 겉보기 밀도 ρ1(g/㎤) 와 두께 t1(mm) 및 시트층 (2) 의 겉보기 밀도 ρ2(g/㎤) 와 두께 t2(mm) 가 하기 식 (1)∼(6) 을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
    0.20 ≤ρ1≤0.48 (1)
    0.20 ≤ρ2≤0.48 (2)
    0.5 ≤ρ1/ρ2≤2.4 (3)
    0.2 ≤t1≤1.5 (4)
    0.2 ≤t2≤2.5 (5)
    0.4 ≤(t1+t2) ≤4.0 (6)
  9. 제 1 항에 있어서, 접착층은 그 평균 두께가 0.01 mm 이상 0.5 mm 이하인 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  10. 제 1 항에 있어서, 접착층의 고분자 탄성체 (B) 는 그 탄성체 단독으로 형성된 필름의 100% 신장 응력이 200 N/㎠ 이상 3000 N/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  11. 제 8 항에 있어서, 레더라이크 지수가 0.5 이상 2.0 이하인 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  12. 제 1 항에 있어서, 시트 형상물 표면의 박리 강도가 20 N/cm 이상인 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  13. (a) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (1) 와 이 섬유 집합체 (1) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1),
    (b) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (2) 와 이 섬유 집합체 (2) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 시트층 (2),
    (c) 상기 시트층 (1) 과 상기 시트층 (2) 은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착되고,
    (d) 상기 접착층에 있어서는 상기 시트층 (1) 및 상기 시트층 (2) 은 각각 계면에서 각각의 섬유가 접착층에 침입되어 있는데, 시트층 (1) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하고, 시트층 (2) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하고, 또한
    (e) 상기 접착층에 있어서는 고분자 탄성체 (B) 는 상기 시트층 (1) 중의 고분자 탄성체 (A) 와 계면에서 접착되어 존재하고 상기 시트층 (2) 중의 고분자 탄성체 (C) 와도 계면에서 접착되어 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  14. (a) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (1) 와 이 섬유 집합체 (1) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1),
    (b) 극세 섬유로 이루어진 섬유 집합체 (2) 와 이 섬유 집합체 (2) 의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 시트층 (2),
    (c) 상기 시트층 (1) 과 상기 시트층 (2) 은 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착되고,
    (d) 상기 접착층에 있어서는 상기 시트층 (1) 및 상기 시트층 (2) 은 각각 계면에서 각각의 섬유가 접착층에 침입되어 있는데, 시트층 (1) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 비접합 상태로 존재하고, 시트층 (2) 의 섬유는 고분자 탄성체 (B) 와 실질적으로 접합 상태로 존재하고, 또한
    (e) 상기 접착층에 있어서는 고분자 탄성체 (B) 는 적어도 상기 시트층 (1) 중의 고분자 탄성체 (A) 와 계면에서 접착되어 존재하고 상기 시트층 (2) 중의 고분자 탄성체 (C) 와 계면에서 접착되어 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 형상물.
  15. 용제 용해성이 상이한 적어도 2 종류의 중합체 혼합물로 이루어진 해도형 섬유의 섬유 집합체와 이 섬유 집합체의 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (A) 로 구성된 시트층 (1') 과, 주로 섬유 집합체 (2) 로 구성되거나 또는 섬유 집합체 (2) 와 그 섬유간 공극에 존재하는 고분자 탄성체 (C) 로 구성된 시트층 (2) 을 고분자 탄성체 (B) 로 이루어진 접착층을 매개로 접착한 후, 해도형 섬유의 섬성분 및 고분자 탄성체는 용해하지 않지만, 해도형 섬유의 해성분은 용해하는 용제로 처리하여 해성분을 용해제거시켜 해도형 섬유를 극세 섬유화하는 것을 특징으로 하는피혁 모양 시트 형상물의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 시트층 (2) 은 극세 섬유로 구성되고 그 섬유간 공극에 고분자 탄성체 (C) 가 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 시트층 (2) 이 용제 용해성이 상이한 적어도 2 종류의 중합체 혼합물로 이루어진 해도형 섬유의 섬유로 구성되고 그 섬유간 공극에 고분자 탄성체 (C) 가 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항, 제 13 항 또는 제 14 항에 따른 피혁 모양 시트 형상물을 사용한 인공 피혁.
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