KR20130131397A

KR20130131397A - 자동차 내장재용 합성 피혁

Info

Publication number: KR20130131397A
Application number: KR1020137017627A
Authority: KR
Inventors: 마리코 마츠이; 소노코 이시마루; 히데유키 츠루미
Original assignee: 도요보 가부시키가이샤; 닛폰 에쿠스란 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2013-12-03
Also published as: CN102741090A; KR101571613B1; CN102741090B; WO2012077180A1

Abstract

본 발명은 진짜 가죽과 같은 수준으로 끈적임이 적고, 보송보송한 촉감을 갖는 자동차 내장재용 합성 피혁을 제공한다. 본 발명의 자동차 내장재용 합성 피혁은, 단층 또는 다층 구조를 갖는 부직포 또는 직편물의 기재층 상에 단층 또는 다층의 합성 수지를 포함하는 수지층을 형성한 합성 피혁이며, 상기 수지층이 흡습성 미립자를 함유하고, 합성 피혁에 대한 발한 시뮬레이션 장치에 의한 손바닥 내 습도 측정에 있어서, 발한 개시 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승(ΔH)이 20％RH 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 내장재용 합성 피혁{SYNTHETIC LEATHER FOR AUTOMOBILE INTERIOR MATERIAL USE}

본 발명은, 합성 피혁이면서, 손바닥 내 습도의 상승 레벨을 진짜 가죽과 동등하게 억제하고, 진짜 가죽과 같은 수준으로 끈적임이 적고, 보송보송한 감촉을 갖는 자동차 내장재용 합성 피혁에 관한 것이다.

자동차 내장재에 일반적으로 이용되고 있는 합성 피혁, 소위 염화비닐 레더는 피혁조(皮革調) 외관이나 가격, 내마모성, 성형성 등이 우수하며, 현재 차량 용도, 특히 자동차 내장재, 예를 들면 대중 자동차의 천장 표피재, 도어 트림재, 인스트루먼트 패널재, 카시트 표피재 등으로서 다용되고 있다.

그러나, 염화비닐 레더는, 폴리염화비닐을 구성 성분으로 하기 때문에 폐기 후 소각시의 다이옥신 발생이 염려되고 있으며, 최근 환경 문제가 높아짐으로부터 사용이 제한되고 있다.

또한, 염화비닐 레더 이외의 합성 피혁도 검토되고 있다. 예를 들면, 부직포 등의 기재층 상에 합성 수지를 포함하는 표피층을 형성하고, 흡방습 흡수 발열성 섬유 또는 흡방습 흡수 발열성 분말을 함유하는 층을 적어도 1층 이상 갖는 인조 피혁(특허문헌 1(청구항 1) 참조); 섬유질 기체에 세리신을 포함하는 합성 수지층을 적층한 합성 피혁(특허문헌 2(청구항 1) 참조); 기포(基布)에 열가소성 폴리우레탄계 엘라스토머 발포층 및 열가소성 폴리우레탄계 엘라스토머 비발포층을 순차적으로 설치하여 이루어지는 합성 피혁(특허문헌 3(청구항 1) 참조); 금속 도금 합성 섬유를 함유하는 합성 섬유웹을 교락 결합하여 이루어지는 부직포 기재에, 도전성 파우더를 포함하는 폴리우레탄 수지를 함침, 발포하여 이루어지는 합성 피혁(특허문헌 4(청구항 1) 참조); 소정의 단위 면적당 중량 인장 강도를 갖고, 다 성분 연속 필라멘트가 섬도<0.2 dtex를 갖는 극세 연속 필라멘트로 분할되면서도 고정되어 있는 부직포에 중합체를 함침한 합성 피혁(특허문헌 5(청구항 1) 참조) 등이 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2002-266113호 공보 일본 특허 공개 제2006-307414호 공보 일본 특허 공개 제2006-077349호 공보 일본 특허 공개 (평)06-184951호 공보 일본 특허 공표 제2003-511568호 공보

그러나, 종래의 일반적인 합성 피혁으로 이루어지는 자동차 내장재는, 손이나 다리 등 피부에 닿았을 때의 촉감이 바람직하지 않고, 끈적임을 느끼며, 피부로의 달라붙음조차 느껴진다는 점에서 충분하지 않았다. 즉, 합성 피혁이면서, 손바닥 내 습도의 상승 레벨을 진짜 가죽과 동등하게 억제하고, 진짜 가죽과 같은 수준으로 끈적임이 적고, 보송보송한 촉감을 갖는 자동차 내장재용 합성 피혁은 지금까지 얻어지지 않았다.

본 발명의 목적은 상기 종래의 문제점을 해결하는 것에 있으며, 합성 피혁이면서 손바닥 내 습도의 상승 레벨을 진짜 가죽과 동등하게 억제하고, 진짜 가죽과 같은 수준으로 끈적임이 적고, 보송보송한 촉감을 갖는 자동차 내장재용 합성 피혁을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 자동차 내장재용 합성 피혁은, 단층 또는 다층 구조를 갖는 부직포 또는 직편물의 기재층 상에, 단층 또는 다층의 합성 수지를 포함하는 수지층을 형성한 합성 피혁이며, 상기 수지층이 흡습성 미립자를 함유하고, 합성 피혁에 대한 발한 시뮬레이션 장치에 의한 손바닥 내 습도 측정에 있어서, 발한 개시 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승(ΔH)이 20％RH 이하인 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 끈적임이 적고, 보송보송한 촉감을 갖는 합성 피혁이 얻어진다.

상기 수지층이 다층인 경우, 수지층의 최표층이 흡습성 미립자를 함유하는 것이 바람직하다. 최표층이 흡습성 미립자를 함유함으로써, 합성 피혁의 끈적임을 보다 적게 할 수 있으며, 합성 피혁에 더욱 보송보송한 촉감을 부여할 수 있다.

본 발명의 합성 피혁은, 1.47 N/cm² 하중시의 평균 표면 마찰 계수(MIU)가 0.25 이하인 것이 바람직하다. 평균 표면 마찰 계수가 상기 범위 내이면, 합성 피혁의 보송보송함이 보다 우수해진다.

상기 흡습성 미립자의 평균 입경은 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하가 바람직하다. 또한, 상기 수지층의 흡습성 미립자의 함유량은 2 g/m² 이상 50 g/m² 이하인 것이 바람직하다. 상기 흡습성 미립자로서는, 그의 50 질량％ 이상이 아크릴계 가교 중합체를 원료로 한 것이 바람직하다.

상기 기재층은, 상층을 구성하는 섬유 구조체와 하층을 구성하는 섬유 구조체가 기계적 교락에 의해 적층된 2층 구조를 갖는 부직포이며, 상층의 단위 면적당 중량이 40 g/m² 이상 150 g/m² 이하, 상층을 구성하는 섬유의 섬도가 0.0001 dtex 이상 0.5 dtex 이하이고, 하층의 단위 면적당 중량이 40 g/m² 이상 200 g/m² 이하, 하층을 구성하는 섬유의 섬도가 1.5 dtex 이상 10.0 dtex 이하인 것이 바람직하다.

상기 기재층이 단층 또는 다층 구조를 갖는 부직포인 경우, 상기 부직포는 밀도가 120 kg/m³ 이상 250 kg/m³ 이하, 파열 강도가 400 N 이상 1000 N 이하, 강연도(剛軟度)가 1 mm 이상 120 mm 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 자동차 내장재용 합성 피혁은 수지층이 흡습성 미립자를 함유하고, 합성 피혁에 대한 발한 시뮬레이션 장치에 의한 손바닥 내 습도 측정에 있어서, 발한 개시 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승을 20％RH 이하로 억제하고 있기 때문에, 진짜 가죽과 같은 수준으로 끈적임이 적고, 보송보송한 촉감을 실현할 수 있다.

[도 1] 평균 표면 마찰 계수와 손바닥 내 습도의 발한 개시 1분 후의 상승분(ΔH)의 관계를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 자동차 내장재용 합성 피혁은, 단층 또는 다층 구조를 갖는 부직포 또는 직편물의 기재층 상에, 단층 또는 다층의 합성 수지를 포함하는 수지층을 형성한 합성 피혁이며, 상기 수지층이 흡습성 미립자를 함유하고, 합성 피혁에 대한 발한 시뮬레이션 장치에 의한 손바닥 내 습도 측정에 있어서, 발한 개시 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승(ΔH)(이하, 간단히 「ΔH」라 칭하는 경우가 있음)이 20％RH 이하인 것을 특징으로 한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「다층」이란 2층 이상을 의미한다.

실제로 사람이 자동차 내장재에 닿았을 때에 느끼는 끈적임은, 피부와 내장재 사이에 개재하는 수분(땀)이 처리되지 않은 것이 원인으로 추정된다. 그 때문에, 출원인은, 발한 시뮬레이션 장치 시험법(스킨 모델 시험법)을 사용하여 실용과의 대응 관계를 검토하였다. 그 결과, 수지층에 흡습성 미립자를 함유시키고, 발한 시뮬레이션 장치에 의한 손바닥 내 습도 측정에 있어서의 발한 개시 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승(ΔH)을 20％RH 이하로 억제함으로써, 끈적임이 적고, 보송보송한 촉감을 갖는 합성 피혁이 얻어진다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.

상기 스킨 모델 시험법은, 항상 일정한 수증기와 열이 합성 피혁 표층에 공급된다는 실용 환경을 고려한 모델 평가법이다. 이 평가법은, 발한 시뮬레이션 측정 장치(도요 보세키 가부시끼가이샤 제조)를 이용하여, 물 공급량: 140 g/m²ㆍh, 열판 온도: 37℃, 시료-열판 거리: 0.5 cm, 환경 온습도: 20℃×65％RH, 발한 패턴: 시험 개시로부터 5분 발한을 실시하여, 열판과 시료(합성 피혁) 사이의 공간의 온습도를 측정하는 것이다.

본 발명의 자동차 내장재용 합성 피혁의 ΔH는 20％RH 이하이고, 바람직하게는 18％RH 이하, 보다 바람직하게는 16％RH 이하이다. 상기 ΔH가 20％RH를 초과하면, 자동차 내장재용 합성 피혁의 끈적임이 악화된다. 또한, 상기 ΔH의 하한은, 특별히 한정되지 않지만 0％RH이다.

또한, 자동차 내장재용 합성 피혁의 1.47 kgf/cm² 하중시의 평균 표면 마찰 계수(MIU)는 0.25 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.20 이하, 더욱 바람직하게는 0.18 이하이다. 평균 표면 마찰 계수란, 합성 피혁의 감촉(예를 들면, 보송보송함, 거칠음)을 나타내는 지표이며, 값이 작을수록 표면이 원활한 것을 나타낸다. 상기 평균 표면 마찰 계수가 0.25 이하이면, 자동차 내장재용 합성 피혁의 보송보송함이 보다 우수해진다. 상기 평균 표면 마찰 계수의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.10이다.

자동차 내장재용 합성 피혁의 단위 면적당 중량은 250 g/m² 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 300 g/m² 이상, 더욱 바람직하게는 350 g/m² 이상이고, 550 g/m² 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 500 g/m² 이하, 더욱 바람직하게는 450 g/m² 이하이다. 단위 면적당 중량이 상기 범위 내이면 기계적 특성이 우수하고, 경량인 자동차 내장재용 합성 피혁이 된다.

기재

단층 또는 다층 구조를 갖는 부직포 또는 직편물의 기재층을 구성하는 섬유로서는, 열가소성 수지를 포함하는 합성 섬유가 바람직하다. 또한, 구성 섬유로서, 필요에 따라 천연 섬유나 재생 섬유, 반합성 섬유, 무기 섬유 등을 혼면(混綿) 또는 혼섬할 수도 있다.

상기 합성 섬유를 형성하는 열가소성 수지로서는 섬유 형성능을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 이들을 주체로 하고, 이소프탈산을 공중합 성분으로서 이용한 저융점 폴리에스테르 등의 폴리에스테르류; 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 프로필렌과 다른 α-올레핀의 이원 또는 삼원 공중합체 등의 폴리올레핀류; 폴리아미드 6, 폴리아미드 66 등의 폴리아미드류; 또는 이들의 혼합물이나 공중합체 등을 이용할 수 있다.

이러한 열가소성 수지로부터 얻어지는 합성 섬유는 단일 성분계인 것 이외에, 코어 시스(core sheath)형이나 편심 코어 시스형, 병렬형, 해도형 등의 다성분계일 수도 있고, 섬유 단면의 형상에도 특별히 제한은 없다. 또한, 합성 섬유는, 필요에 따라 무광택제, 안료, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 결정핵제, 난연제, 진드기 방지제 등의 각종 첨가제를 함유시키는 것도 가능하다.

상기 기재층의 단위 면적당 중량은 50 g/m² 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 g/m² 이상, 더욱 바람직하게는 150 g/m² 이상이고, 350 g/m² 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 400 g/m² 이하, 더욱 바람직하게는 450 g/m² 이하가 바람직하다. 기재층의 단위 면적당 중량이 상기 범위 내이면 기계적 특성이 우수고, 경량인 자동차 내장재용 합성 피혁이 얻어진다.

상기 기재층으로서 부직포를 이용하는 경우, 상층을 구성하는 섬유 구조체와 하층을 구성하는 섬유 구조체가 기계적 교락에 의해 적층된 2층 구조를 갖는 부직포가 바람직하다. 특히, 상층의 단위 면적당 중량이 40 g/m² 이상 150 g/m² 이하, 상층을 구성하는 섬유의 섬도가 0.0001 dtex 이상 0.5 dtex 이하이고, 하층의 단위 면적당 중량이 40 g/m² 이상 200 g/m² 이하, 하층을 구성하는 섬유의 섬도가 1.5 dtex 이상 10.0 dtex 이하인 2층 구조를 갖는 부직포가 바람직하다.

상기 기재층에 이용되는 원료 부직포는 상층, 하층 모두 단섬유 부직포 또는 장섬유 부직포 중 어느 것일 수도 있지만, 보다 양호한 기계적 특성을 확보한다는 점에서 장섬유 부직포가 바람직하다. 그의 제조 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 방법으로서는 장섬유 부직포이면 스판 본드법이나 멜트 블로우법 등을, 단섬유 부직포이면 카딩법이나 에어 레이법 등을 들 수 있다.

상기 기재층이 되는 원료 부직포의 상층 기재를 구성하는 섬유의 섬도를 0.5 dtex 이하로 함으로써, 치밀성이 높고, 뻣뻣함이 거의 없는, 소비자가 원하는 감촉, 유연성이 우수한 기재가 된다. 상층 기재를 구성하는 섬유의 섬도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 0.0001 dtex 이상인 것이 강도를 유지한다는 관점에서 바람직하다. 또한, 생산성 등을 고려한 경우, 상층 기재를 구성하는 섬유의 섬도는 0.01 dtex 이상이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1 dtex 이상이고, 0.4 dtex 이하가 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.3 dtex 이하이다.

그러나, 상층을 구성하는 부직포만이면 중후감, 고급감이 부족하고, 자동차용 내장재로서의 강도 등의 기본적인 기계적 성능도 부족하다. 그 때문에, 하층으로서 구성 섬유의 섬도가 1.5 dtex 이상 10.0 dtex 이하인 부직포를 적층하여 일체화함으로써 기계적 특성이 우수하고, 유연, 경량이며 뻣뻣함이 매우 적고, 중후감, 고급감이 있는 자동차 내장재용 합피가 얻어진다. 하층 기재를 구성하는 섬유의 섬도가 1.5 dtex 이상 10.0 dtex 이하이면, 부피가 크고 유연성을 겸비한 기재가 얻어진다. 보다 균형이 양호한 기재를 얻기 위해서는, 하층 기재를 구성하는 섬유의 섬도는 1.5 dtex 이상이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2.0 dtex 이상이고, 8.0 dtex 이하가 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 6.0 dtex 이하이다.

상층 기재의 단위 면적당 중량은 40 g/m² 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 g/m² 이상, 더욱 바람직하게는 60 g/m² 이상이고, 150 g/m² 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 140 g/m² 이하, 더욱 바람직하게는 120 g/m² 이하이다. 상층 기재의 단위 면적당 중량이 40 g/m² 이상이면 치밀화에 의한 뻣뻣함 방지 효과가 매우 유효하게 발휘되고, 150 g/m² 이하이면 하층 기재와의 니들 펀치나 워터 펀치 등에 의한 기계적 교락이 효과적으로 이루어진다.

하층 기재의 단위 면적당 중량은 40 g/m² 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 g/m² 이상, 더욱 바람직하게는 60 g/m² 이상이고, 200 g/m² 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 180 g/m² 이하, 더욱 바람직하게는 160 g/m² 이하이다. 하층 기재의 단위 면적당 중량이 40 g/m² 이상이면 기재의 중후감, 고급감이 얻어지며, 200 g/m² 이하이면, 상층의 치밀화에 의한 우수한 뻣뻣함 방지성을 저해하지 않고, 감촉이 우수하고, 중후한 기재가 얻어진다.

또한, 하층 기재의 초기 응력은 경, 위 모두 0.1 N/5 cm 이상 40 N/5 cm 이하인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 구성 섬유의 섬도가 작은 상층에서는 자동차용 내장재로서의 기계적 성능을 만족시키지 않기 때문에, 하층에서 상층을 보강하는 효과를 얻을 필요가 있다. 또한, 하층의 초기 응력이 상기 해당 범위에 있으면, 상층의 유연성과 함께 상층 하층 사이에 강한 교락이 얻어져 일체성이 높은 적층 기재가 얻어진다. 보다 유연하면서도 중후감, 고급감이 있는 적층 기재를 얻기 위해서는, 하층의 초기 응력은 1 N/5 cm 이상이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 N/5 cm 이상이고, 20 N/5 cm 이하가 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 N/5 cm 이하이다.

상층, 하층이 적층된 기재로서의 밀도는 120 kg/m³ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 130 kg/m³ 이상, 더욱 바람직하게는 140 kg/m³ 이상이고, 250 kg/m³ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 240 kg/m³ 이하, 더욱 바람직하게는 230 kg/m³ 이하이다. 기재의 밀도가 120 kg/m³ 이상이면, 치밀성이 향상되어 뻣뻣함 발생을 보다 억제할 수 있다. 또한, 기재의 밀도가 250 kg/m³ 이하이면 두께가 지나치게 저하되지 않고, 중후감, 고급감이 양호해진다.

또한, 상층, 하층이 적층된 기재의 파열 강도는 400 N 이상 1000 N 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 500 N 이상 900 N 이하의 범위이다. 400 N 이상이면, 예를 들면 합성 피혁으로 가공 후, 자동차 내장재의 시트 표피재로서 이용된 경우에도, 전장시에 찢어진다는 문제가 발생하기 어려워 용도 범위가 확대된다.

또한, 상층, 하층이 적층된 기재의 강연도는 1 mm 이상 120 mm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 mm 이상 120 mm 이하, 더욱 바람직하게는 70 mm 이상 100 mm 이하이다. 1 mm 이상 120 mm 이하의 유연성을 구비하고 있으면, 자동차 내장재용 합성 피혁으로서 가공한 경우에도 기재의 유연성을 살린 최종 제품으로 마무리되기 때문이다.

합성 수지

수지층을 형성하는 합성 수지로서는, 예를 들면 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 아세트산비닐 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지 등을 들 수 있다. 이들 합성 수지는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 중에서도, 폴리우레탄 수지가 바람직하다.

구체적인 폴리우레탄 수지의 구성 성분으로서는, 일반적으로 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지를 들 수 있다. 이들은, 분자량 400 내지 4000의 폴리알킬렌에테르글리콜, 말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르폴리올, 폴리ε-카프로락톤폴리올, 폴리카르보네이트폴리올 등의 폴리올을 단독 또는 혼합물로서, 유기 디이소시아네이트와 반응시켜 얻어지는 것이며, 필요에 따라 2개의 활성 수소를 갖는 화합물로 쇄연장시킬 수도 있다.

상기 폴리알킬렌에테르글리콜로서는, 예를 들면 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린프로필렌옥시드 부가물, 말단에 에틸렌옥시드를 부가한 폴리에테르폴리올, 비닐 단량체 그래프트화 폴리에테르폴리올을 들 수 있다. 상기 폴리에스테르폴리올로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 헥실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜 등의 알킬렌글리콜과, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 세박산, 말레산, 푸말산, 프탈산, 트리멜리트산 등의 카르복실산류를 말단이 히드록실산이 되도록 반응하여 얻어지는 것을 들 수 있다. 폴리카르보네이트폴리올로서는, 예를 들면 폴리에틸렌카르보네이트디올, 폴리테트라메틸렌카르보네이트디올, 폴리헥사메틸렌카르보네이트디올을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

유기 디이소시아네이트로서는, 예를 들면 2,4- 및 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트; 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 3-이소시아네이트메틸-3,5,5'-트리메틸시클로헥실이소시아네이트, 2,6-디이소시아네이트메틸카프로에이트 등의 지방족 이소시아네이트를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

상기 쇄연장제로서는, 히드라진, 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 피페라진, 이소포론디아민 등의 디아민류; 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 헥실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜이나, 디메틸올프로피온산, 아미노에탄술폰산으로의 에틸렌옥시드 부가물 등의 친수성 향상을 가능하게 하는 글리콜류를 단독 또는 혼합하여 이용할 수 있다.

상기 폴리우레탄 수지로서는, 내가수분해성이 우수하기 때문에 구성 성분으로서 폴리카르보네이트폴리올을 이용한 폴리카르보네이트계 폴리우레탄 수지가 바람직하다. 또한, 특히 합성 피혁의 최외측 표면에 존재하는 수지층에는, 합성 피혁의 감촉을 향상시키기 위해 실리콘 변성된 폴리카르보네이트계 폴리우레탄 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 실리콘 변성형 폴리카르보네이트계 폴리우레탄은, 분자쇄 중에 오르가노폴리실록산 골격을 갖거나 분자쇄 말단에 이소시아네이트기와 비반응성의 관능기, 예를 들면 트리알킬실릴기, 트리아릴실릴기 등에 의해 밀봉된 오르가노폴리실록산 골격을 갖는 폴리카르보네이트계 폴리우레탄이다.

흡습성 미립자

상기 흡습성 미립자란, 그 이름 그대로 흡습성을 갖는 미립자이다. 이러한 미립자의 바람직한 것으로서는, 아크릴계 가교 중합체를 원료로서 얻어지는 것이 있다. 본 발명에서는, 흡습성 미립자의 50 질량％ 이상(바람직하게는 70 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 90 질량％ 이상)이 아크릴계 가교 중합체를 원료로 한 것임이 바람직하고, 흡습성 미립자가 아크릴계 가교 중합체를 원료로 한 것만으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이 「아크릴계 가교 중합체」란, (메트)아크릴산; (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸 등의 (메트)아크릴산에스테르; (메트)아크릴산아미드 등의 아크릴산계 단량체나, (메트)아크릴로니트릴 등의 적어도 중합성 비닐기와 니트릴기를 갖는 아크릴로니트릴계 단량체에, 필요에 따라 다른 공중합 단량체를 가한 공중합 단량체 조성물을 공중합한 아크릴계 중합체에 가교 구조를 도입한 것을 의미한다.

상기한 아크릴계 중합체에 이용하는 아크릴산계 단량체 또는 아크릴로니트릴계 단량체는, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 동시에 이용할 수도 있다. 또한, 상기한 다른 공중합 단량체로서는, 최종적으로 얻어지는 흡습성 미립자의 작용을 손상시키는 것이 아니면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 할로겐화비닐, 할로겐화비닐리덴, p-스티렌술폰산염 등의 술폰산 함유 단량체 및 그의 염, 스티렌, 아세트산비닐 등의 비닐계 화합물이나 비닐리덴계 화합물 등이 사용 가능하다.

가교 구조의 도입은, 상기한 공중합 단량체 조성물에 가교 구조를 형성하는 공중합 성분으로서 2 이상의 중합성 비닐기를 갖는 화합물을 더 가하고, 이것을 공중합하는 방법을 채용할 수 있다. 2 이상의 중합성 비닐기를 갖는 화합물로서는, 트리알릴이소시아누레이트, 트리알릴시아누레이트, 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 메틸렌비스아크릴아미드 등이 바람직하게 이용된다.

또한, 아크릴계 중합체가 아크릴로니트릴계 단량체에 필요에 따라 다른 공중합 단량체를 가한 공중합 단량체 조성물을 공중합하여 얻어지는 아크릴로니트릴계 중합체인 경우에는, 히드라진계 화합물 처리에 의해 가교 구조를 도입하는 것도 가능하다. 이 경우에 사용할 수 있는 히드라진계 화합물로서는, 히드라진; 히드라진 수화물, 황산히드라진, 염산히드라진, 질산히드라진, 브롬산히드라진, 히드라진카르보네이트 등의 히드라진염류; 에틸렌디아민, 황산구아니딘, 염산구아니딘, 질산구아니딘, 인산구아니딘, 멜라민 등의 히드라진 유도체 등을 들 수 있다.

상기한 다른 공중합 단량체, 2 이상의 중합성 비닐기를 갖는 화합물, 히드라진계 화합물은 각각 1종 단독으로 또는 2종 이상을 동시에 사용할 수 있다.

상기한 아크릴계 가교 중합체는 모두 카르복실기를 갖거나, 카르복실기로 변성할 수 있는 관능기를 갖는 것이고, 상기 카르복실기, 또는 카르복실기로 변성할 수 있는 관능기를 염형 카르복실기로 화학 변환시킴으로써 흡습성 미립자가 얻어진다.

이러한 흡습성 미립자로서는, 예를 들면 아크릴로니트릴을 50 질량％ 이상 함유하는 공중합 단량체 조성물을 공중합한 아크릴로니트릴계 중합체에 히드라진계 화합물에 의해 가교 구조를 도입한 아크릴로니트릴계 가교 중합체, 또는 아크릴로니트릴을 50 질량％ 이상 함유하고 2 이상의 중합성 비닐기를 더 갖는 화합물 등을 함유하는 공중합 단량체 조성물을 공중합한 아크릴로니트릴계 가교 중합체에 대하여, 이들 중합체 중의 니트릴기를 가수분해에 의해 염형 카르복실기로 화학 변환시킨 것이며, 상기 염형 카르복실기를 1.0 mmol/g 이상 함유하는 것 등을 들 수 있다.

보다 바람직한 양태로서는, (A) 아크릴로니트릴을 85 질량％ 이상 함유하는 공중합 단량체 조성물을 공중합한 아크릴로니트릴계 중합체에, 질소 함유량의 증가가 0.1 내지 15.0 질량％가 되도록 히드라진계 화합물 처리에 의해 가교 구조를 도입한 아크릴로니트릴계 가교 중합체의 잔존하고 있는 니트릴기를 가수분해에 의해 염형 카르복실기로 화학 변환시킨 것이며, 상기 염형 카르복실기를 1.0 mmol/g 이상 갖는 흡습성 미립자, (B) 아크릴로니트릴을 50 질량％ 이상 함유하고, 디비닐벤젠 또는 트리알릴이소시아누레이트, 및 다른 공중합 단량체를 더 함유하는 공중합 단량체 조성물을 공중합하여 가교 구조를 도입한 아크릴로니트릴계 가교 중합체의 니트릴기를 가수분해에 의해 염형 카르복실기로 화학 변환시킨 것이며, 상기 염형 카르복실기를 2.0 mmol/g 이상 함유하는 흡습성 미립자 등을 들 수 있다.

또한, (A)의 흡습성 미립자에서 「질소 함유량의 증가」란, 원료가 되는 아크릴로니트릴계 중합체 중의 질소 함유량(질량％)과, 상기 수지에 히드라진계 화합물 처리에 의한 가교 구조 도입한 후의 질소 함유량(질량％)의 차를 의미한다. 이 질소 함유량이 상기 범위를 하회하면, 가수분해 공정에서 유기 미립자가 용해되어 염형 카르복실기를 도입할 수 없다. 한편, 상기 범위를 초과하면 니트릴기의 1.0 mmol/g 이상을 염형 카르복실기로 변환할 수 없다. 또한, 아크릴로니트릴계 중합체에 히드라진계 화합물에 의한 가교를 도입하는 방법은, 상기 가교에 의한 질소 함유량의 증가가 0.1 내지 15.0 질량％가 되는 수단인 한 특별히 한정되지 않지만, 히드라진계 화합물 농도 1 내지 80 질량％, 온도 50 내지 120℃에서 0.2 내지 10시간 처리하는 수단이 공업적으로 바람직하다.

흡습성 미립자로서는 상기한 아크릴로니트릴계 가교 중합체를 원료로 하는 것 이외에, 아크릴산에스테르를 5 질량％ 이상 함유하고, 디비닐벤젠 또는 트리알릴이소시아누레이트, 및 다른 공중합 단량체를 더 함유하는 공중합 단량체 조성물을 공중합하여 가교 구조를 도입한 아크릴산에스테르계 가교 중합체의 메틸에스테르부를 가수분해에 의해 염형 카르복실기로 화학 변환시킨 것이며, 상기 염형 카르복실기를 1.0 mmol/g 이상 함유하는 흡습성 미립자 등도 바람직하게 사용할 수 있다.

흡습성 미립자의 입경은, 자동차 내장재용 합성 피혁의 기계적 성질 등을 손상시키는 것이 아니면 특별히 한정되는 것은 아니며, 용도에 따라 적절하게 선택 가능하다. 단, 사람이 직접 닿는 핸들이나 시트의 표피재에 이용되는 경우, 표면 거칠기가 소비자가 원하지 않는 정도가 되는 경우가 있기 때문에, 평균 입경은 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다. 또한, 흡습성 미립자의 평균 입경의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 1 ㎛ 이상이 바람직하다.

흡습성 미립자의 자동차 내장재용 합성 피혁의 수지층 중의 함유량(수지층이 다층인 경우에는, 전체 수지층에 포함되는 합계 함유량)은 2 g/m² 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 g/m² 이상이다. 흡습성 미립자가 2 g/m² 이상 함유되어 있음으로써, 사람이 자동차 내장재에 닿았을 때에, 피부와 내장재 사이에 개재하는 수분(땀)이 신속히 합성 피혁에 흡습되어 끈적임을 느끼지 않는 것으로 마무리된다. 상기 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 합성 피혁의 마무리, 가격 대 성능비 등을 고려하여 50 g/m² 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 g/m² 이하, 더욱 바람직하게는 20 g/m² 이하이다.

상기 수지층이 다층인 경우, 최표층이 흡습성 미립자를 함유하는 것이 바람직하다. 최표층이 흡습성 미립자를 함유함으로써, 합성 피혁의 끈적임을 보다 적게 할 수 있으며, 보다 보송보송한 촉감을 부여할 수 있다. 이 경우, 최표층 중의 흡습성 미립자의 함유량은 2 g/m² 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 g/m² 이상이고, 40 g/m² 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 g/m² 이하이다.

본 발명의 자동차 내장재용 합성 피혁은, 기재층 상에 수지층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 수지층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 용제에 의해 액상화한 합성 수지를 도포한 후에 용제를 건조시켜 수지층을 형성하는 방법, 액상의 수지를 도포한 후에 이 수지를 반응시켜 형성하는 방법 등의 건식법; 합성 수지를 포함하는 수지 필름을 첩부하는 라미네이트법; 액상의 수지를 도포한 후에 응고욕으로 유도하여 응고시키는 습식법 등을 들 수 있다. 또한, 합성 피혁의 표면에 필요에 따라 엠보싱 가공이나 요철 가공을 실시하여 원하는 외관을 얻는 것이 가능하다.

또한, 상기 라미네이트법을 채용하는 경우에는, 수지 필름을 첩부하기 위해 이용하는 접착제로서는, 표피층과의 접착력을 고려하여 폴리우레탄계 접착제를 이용하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄계 접착제는, 예를 들면 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리카르보네이트계, 또는 이들의 복합형을 들 수 있다. 접착제는, 경화물의 100％ 모듈러스가 0.5 MPa 이상 5 MPa 이하인 것이 바람직하고, 내굴곡성을 고려하면, 0.5 MPa 이상 3 MPa 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 자동차 내장재용 합성 피혁은, 합성 피혁이면서 진짜 가죽과 동등하게 ΔH(손바닥 내 습도의 상승값)가 낮고, 흡습 특성이 우수하고, 끈적임이 없이 보송보송한 촉감을 갖는다. 그 때문에 상기 특성을 살려 자동차용 내장재, 특히 스티어링 표피, 콘솔 BOX 표피, 시프트 커버재, 인스트루먼트 패널재, 도어 트림재, 천장 표피재, 카시트 표피재 등에 유용하다. 물론, 용도와의 관계에서 요구 성능에 부합해야 하는 다른 소재와 조합하여 이용할 수도 있으며, 본 발명의 성능을 저하시키지 않는 범위에서 가공을 실시하여, 형상을 부여할 수도 있다. 또한, 제품화시키는 임의의 단계에서 난연화, 방충 항균화, 내열화, 발수 발유화, 착색, 방향성 등의 기능을 약제 첨가 등에 의해 부여하는 것도 가능하다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 상ㆍ후술하는 취지에 적합한 범위에서 적절하게 변경하여 실시하는 것도 가능하고, 이들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 실시예에서 이용한 측정 방법은 하기와 같다. 이하에 있어서, 함유량 내지 사용량을 나타내는 「％」 및 「부」는 특기하지 않는 한 질량 기준이다.

1-1. 손바닥 내 습도

발한 시뮬레이션 측정 장치를 이용하여, 물 공급량: 140 g/m²ㆍh, 열판 온도: 37℃, 시료-열판 거리: 0.5 cm, 환경 온습도: 20℃×65％RH, 발한 패턴: 시험 개시로부터 5분 발한을 실시하여, 열판과 시료 사이의 공간의 습도를 측정하였다. 측정 결과로부터, 시험 개시 전의 습도에 대한 발한 1분 경과시의 습도의 상승(ΔH)을 구하였다.

또한, 발한 시뮬레이션 장치는, 발한 구멍을 갖는 열판 및 산열체로 이루어지는 산열 발한 기구, 발한 구멍에 물을 공급하기 위한 송수 기구, 산열체의 온도를 제어하는 산열 제어 기구, 온습도 센서로 구성되어 있다. 열판의 기체는 황동제이며 면적 120 cm²이고, 발한 구멍이 6개 설치되어 있고, 면상 히터를 포함하는 산열체에 의해 일정 온도로 제어된다. 송수 기구는 튜브 펌프를 이용하고 있으며, 일정 수량을 기체의 발한 구멍에 송출한다. 열판은, 기체 표면에 두께 0.1 mm의 폴리에스테르 멀티 필라멘트 직물로 이루어지는 모의 피부가 첩부된 것이며, 이에 따라 발한 구멍으로부터 토출된 물이 기체 표면에 확대되어 발한 상태가 발생된다. 기체의 주위에는 높이 0.5 cm의 외부 프레임이 설치되어 있으며, 시료를 기체로부터 0.5 cm 떨어진 위치에 세팅할 수 있다. 온습도 센서는 열판과 시료(합성 피혁) 사이의 공간에 설치되며, 기체가 발한 상태시의 「기체와 시료와 외부 프레임으로 둘러싸인 공간」의 습도를 측정한다.

1-2. 평균 표면 마찰 계수(특수법)

가토 테크(주) 제조의 표면 마찰 계수 측정기(KES-SE)를 이용하여, 평균 표면 마찰 계수(MIU)를 측정하였다. 측정 조건은, 표준 마찰자(지문 타입), 마찰시의 하중 1.47 N/cm²(150 gf/cm²), 측정 감도 L(고감도 100 g/V)로 하였다. 마찰 거리, 마찰 속도 등 기타 조건은 장치 사양과 같다(마찰 거리 30 mm, 해석 거리 20 mm, 시료 이동 속도 1 mm/초).

1-3. 모니터에 의한 끈적임, 보송보송함, 거칠음의 일대 비교 평가

10명의 모니터에 의해, 시료의 끈적임, 보송보송함 및 거칠음을 일대 비교법에 의해 판정하였다.

25℃, 60％RH의 환경하로 제어한 항온 항습실에 설치한 카시트에 모니터를 놓고, 카시트의 좌우 베어링면에 비교 대상이 되는 2종의 시료를 각각 깔았다. 이어서, 카시트 베어링면 상에 있는 좌우 각 시료 상에, 모니터의 좌우의 손바닥을 1분간 두었다. 그리고, 1분 후의 끈적임, 보송보송함, 거칠음을 판정시켰다. 좌우 어떠한 시료가 보다 끈적이지 않는지, 보송보송한지, 거칠지 않은지를 판정하여, 전체 시료의 조합으로 일대 비교 판정한 후, 서스톤의 일대 비교법에 준거하여 끈적임, 보송보송함, 거칠음을 -2 내지 +2점으로 표준화하여 득점화하였다. 또한, 끈적임은 득점이 높을수록 끈적이지 않고, 보송보송함은 득점이 높을수록 보송보송한 감각이 높고, 거칠음은 득점이 높을수록 거칠지 않은 것을 나타낸다.

1-4. 외관

육안으로 합성 피혁의 표면 상태를 확인하여, 결점, 요철 불균일, 도포 불균일이 없는지를 확인하였다.

1-5. 평균 입경

시마즈 세이사꾸쇼 제조 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치 「SALD-200V」를 사용하여 물을 분산매로서 측정하고, 부피 기준으로 나타낸 입경 분포로부터 평균 입경을 구하였다.

1-6. 염형 카르복실기량

충분히 건조한 시료 1 g을 정칭하여(X(g)), 이것에 200 ml의 물을 가한 후, 50℃로 가온하면서 1 mol/l 염산 수용액을 첨가하여 pH 2로 함으로써, 시료에 포함되는 카르복실기를 전부 H형 카르복실기로 하였다. 이어서, 0.1 mol/l NaOH 수용액으로 통상법에 따라 적정 곡선을 구하였다. 상기 적정 곡선으로부터 H형 카르복실기에 소비된 NaOH 수용액 소비량(Y(ml))을 구하고, 다음 식에 의해 시료 중에 포함되는 전체 카르복실기량을 산출하였다.

(전체 카르복실기량(mmol/g))=0.1×Y/X

별도로, 상술한 전체 카르복실기량 측정 조작 중의 1 mol/l 염산 수용액 첨가에 의한 pH 2로의 조정을 하지 않고 마찬가지로 적정 곡선을 구하여, 시료 중에 포함되는 H형 카르복실기량을 구하였다. 이들 결과로부터 다음 식에 의해 염형 카르복실기량을 산출하였다.

(염형 카르복실기량(mmol/g))=(전체 카르복실기량)-(H형 카르복실기량)

1-7. 부직포의 밀도

JIS-L 1913(2010)에 준거하여 구해진 단위 면적당 중량 및 두께로부터 1 m³당의 중량으로 환산하여 g/m³로서 밀도로 하였다. 구체적으로는, 두께 측정기에 의해 하중 2 kPa로 두께를 측정하고, 단위 면적당 중량을 두께로 나눔으로써 밀도를 구하였다.

1-8. 부직포의 초기 응력

JIS-L 1913(2010)에 준거하여 측정된 인장 강도에 있어서의 5％ 신장시의 응력을 초기 응력으로 하였다. 구체적으로는, 폭 5 cm, 길이 30 cm의 시험편을 5매 준비하고, 각각에 대하여 인장 시험을 행하여 평균값을 구하였다. 인장 시험은, 정속 신장형 인장 시험기에 움켜쥠 간격을 20 cm로 하여 부착하고, 10 cm/분의 인장 속도로 시험편이 절단될 때까지 하중을 가하였다.

1-9. 부직포의 파열 강도

JIS-L 1913(2010) 파열 강도 B법(정속 신장형법)에 준거하였다. 구체적으로는 직경 8 cm의 시험편을 5매 채취하고, 선단 곡률 반경이 1.25 cm, 직경 2.5 cm인 누름 막대를 100 mm/분의 정속 가압시켰을 때의 시험편을 눌러서 찢는 강도를 측정하여 이들의 평균값을 산출하였다.

1-10. 부직포의 강연도

JIS-L 1913(2010)에 준거하였다. 구체적으로는, 각 변이 MD 방향으로 20 cm, CD 방향으로 2.5 cm의 시험편을 CD 방향의 시험편 전체 너비 1 m당 6개소에서 채취하고, 41.5° 캔티레버법에 기초하여 표리, 합계 12점에서 측정하여 이들의 평균값을 산출하였다. 상기 방법은 MD 방향의 강연도 결과이며, CD 방향에 대해서는 시험편 방향을 직교시켜 상술한 바와 같이 측정한 결과이다.

2. 기재의 제작

2-1. 부직포(제조예 1, 비교예 1의 기재)

상층 기재로서, 폴리아미드 6과 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성되는 할섬(割纖) 전 섬도 0.24 dtex의 중공 꽃잎형 할섬 복합 섬유인 단위 면적당 중량 80 g/m²의 미할섬된 단섬유 복합 할섬 부직포를 준비하였다. 하층 기재로서, 공지된 스판 본드법에 의해 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(이하 「PBT」라 함)를, 섬도가 2.0 dtex가 되도록 에어 원압을 조정하여 연신시킨 필라멘트군을 단위 면적당 중량이 100 g/m²가 되도록 속도 조정된 수지 네트 상에 퇴적시키고, 그 후 엠보싱 롤러에 의해 가접착 가공을 실시하여 스판 본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스판 본드 부직포의 초기 응력은 세로 방향 18.0 N/5 cm, 가로 방향 7.5 N/5 cm였다.

그 후, 공지된 니들 펀치법에 의해, 하층 스판 본드 부직포로부터 니들이 삽입되도록 상층 분할 섬유 부직포와 하층의 스판 본드 부직포를 섬유 교락시킴으로써, 복합 부직포를 얻었다. 또한, 그 후, 상기 상층 기재와 상기 하층 기재를 워터 펀치에 의해 고수압 처리를 행하여 할섬 섬유를 분할 및 적층시킬 수 있으며, 박리하지 않고 상층과 하층을 교락하여 목적으로 하는 적층 부직포를 얻었다. 얻어진 적층 부직포의 밀도는 172 kg/m³, 파열 강도는 760 N, 강연도는 세로 방향 110 mm, 가로 방향 81 mm였다.

2-2. 편물(제조예 2 내지 8, 비교예 2 내지 8의 기재)

84 dtex/36 f의 폴리에스테르 필라멘트를 사용하여, 단위 면적당 중량이 300 g/m²인 트리콧(tricot) 편물을 얻었다.

3. 미립자

3-1. 흡습성 미립자 No.1(평균 입경; 3 ㎛)

아크릴로니트릴 450부, 아크릴산메틸 50부 및 물 1181부를 2리터의 오토클레이브 내에 투입하고, 중합 개시제로서 디-tert-부틸퍼옥시드를 단량체 전량에 대하여 0.5％ 더 첨가한 후, 밀폐하고, 이어서 교반하에 120℃의 온도에서 30분간 중합하였다. 반응 종료 후, 교반을 계속하면서 90℃까지 냉각함으로써 평균 입경이 2 ㎛인 중합체 입자를 얻었다. 이어서, 얻어진 중합체 입자 100부에 60％ 히드라진 수화물 60부 및 물 850부를 혼합하고, 90℃, 3시간의 조건으로 히드라진 처리를 행함으로써 가교를 도입하고, 112부의 수산화나트륨을 더 첨가하여, 120℃, 2시간 반응을 행하였다. 얻어진 입자를 수세, 세정, 건조 후, 등급 분류하여, 평균 입경 3 ㎛의 아크릴계 가교 중합체 미립자를 얻었다. 상기 입자의 염형 카르복실기량은 7.0 mmol/g이었다. 또한, 히드라진 처리에 의한 질소 함유량의 증가는 1.5 질량％였다.

3-2. 흡습성 미립자 No.2(평균 입경; 30 ㎛)

아크릴로니트릴 55부, 아크릴산메틸 10부, 디비닐벤젠 35부로 이루어지는 단량체 혼합물을 0.5부의 과황산암모늄을 포함하는 수용액 300부에 첨가하고, 이어서 피로아황산나트륨 0.6부를 가하여, 교반기 장착 중합조에서 65℃, 2시간 중합하였다. 얻어진 입자 15부를 물 85부 중에 분산시키고, 이것에 수산화나트륨 10부를 첨가하여, 90℃에서 2시간 가수분해 반응을 행한 후, 세정, 탈수, 건조를 행하여, 아크릴계 가교 중합체 미립자를 얻었다. 상기 입자의 평균 입경은 30 ㎛, 염형 카르복실기량은 6.3 mmol/g이었다.

3-3. PMMA 입자 No.1(평균 입경; 3 ㎛)

메타크릴산메틸 90부, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트 10부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 1부, 폴리비닐알코올 10부, 물 300부를 혼합, 호모 믹서로 교반함으로써 단량체 분산액을 제조하고, 50℃에서 2시간 중합하였다. 얻어진 입자를 수세, 탈수, 건조한 후, 분급 처리함으로써, 평균 입경 3 ㎛의 폴리메타크릴산메틸계 미립자를 얻었다.

3-4. PMMA 입자 No.2(평균 입경; 30 ㎛)

메타크릴산메틸 90부, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트 10부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 1부, 폴리비닐알코올 10부, 물 300부를 혼합, 호모 믹서로 교반함으로써 단량체 분산액을 제조하고, 50℃에서 2시간 중합하였다. 얻어진 입자를 수세, 탈수, 건조한 후, 분급 처리함으로써, 평균 입경 30 ㎛의 폴리메타크릴산메틸계 미립자를 얻었다.

4. 합성 수지

4-1. 우레탄 수지

우레탄 수지로서는, 100％ 모듈러스가 2 MPa 이상 10 MPa 이하인 무황변 폴리카르보네이트형 폴리우레탄을 사용하였다.

4-2. 고활성 우레탄 수지

고활성 우레탄 수지로서는, 100％ 모듈러스가 5 MPa 이상 10 MPa 이하인 실리콘 변성 무황변 폴리카르보네이트형 폴리우레탄을 사용하였다.

5. 합성 피혁의 제조

5-1. 제조예 1

상기에서 얻어진 부직포에 수성 용액의 딥닙법으로 질량비 18％의 폴리비닐알코올(PVA) 수지를 부착시켰다. 이들은 시트 자체에 치수 안정성을 부여하고, 우레탄 수지와의 치환을 실시하기 위함이다.

폴리우레탄 수지 용액을 습분 부착 730 g/m²가 되도록 나이프 코터로 도포하고, 60℃의 온수로 PVA 수지를 치환 세정하고, 120℃의 열풍으로 건조하였다. 건조 후 우레탄 도포 단위 면적당 중량으로서는 220 g/m²가 되며, 습식 합성 피혁을 얻었다. 습식 합성 피혁 합계로 단위 면적당 중량 400 g/m², 두께 1.3 mm로 하였다. 또한, 이형지 상에 용제에 녹인 우레탄 수지를 콤마 코터로 25 g/m²가 되도록 도포하고, 건조시켜 제작한 건식층이 되는 필름을 접착제(약 30 g/m²)를 도포한 상기 습식 합성 피혁에 접합하고, 그 후, 에이징 처리를 행하여 수지층을 적층하였다. 여기서, 기재와 수지층과의 합계로 단위 면적당 중량 455 g/m², 두께 1.6 mm로 하였다. 또한, 접착제에는 폴리우레탄계 접착제를 사용하였다.

상기 고활성 우레탄 수지에 흡습성 미립자 No.1을 혼합하고, 상기에서 형성한 수지층 상에 그라비아 코팅으로 규정량 부여하여, 최표층을 형성하였다. 이형지를 이용하여, 진짜 가죽 형태 요철 가공을 실시하여 합성 피혁을 얻었다.

5-2. 제조예 2

이형지 상에 용제에 녹인 우레탄 수지를 콤마 코터로 25 g/m²가 되도록 도포하고, 건조시켜 필름을 제작하였다. 이 필름을 접착제(약 30 g/m²)를 도포한 상기 편지(編地)에 접합하고, 그 후, 에이징 처리를 행하여 수지층을 형성하였다. 여기서, 기재와 수지층의 합계로 단위 면적당 중량 355 g/m², 두께 0.9 mm로 하였다.

5-3. 제조예 3 내지 5

고활성 우레탄 수지에 혼합하는 흡습성 미립자의 함유량, 또는 함유량과 평균 입경을 변경한 것 이외에는, 제조예 2와 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-4. 제조예 6

용제에 녹인 우레탄 수지에 흡습성 미립자 No.1을 혼합하고, 이형지 상에 콤마 코터로 25 g/m²가 되도록 도포하고 건조시켜 제작한 필름을, 접착제(약 30 g/m²)를 도포한 상기 편지에 접합하고, 그 후, 에이징 처리를 행하여 수지층을 형성하였다. 여기서, 기재와 수지층의 합계로 단위 면적당 중량 355 g/m², 두께 0.9 mm로 하였다.

5-5. 제조예 7

용제에 녹인 우레탄 수지에 흡습성 미립자 No.1을 혼합하고, 이형지 상에 콤마 코터로 25 g/m²가 되도록 도포하고 건조시켜 제작한 필름을, 접착제(약 30 g/m²)를 도포한 상기 편지에 접합하고, 그 후, 에이징 처리를 행하여 수지층(최표층)을 형성하여, 합성 피혁을 얻었다.

즉, 고활성 우레탄 수지에 의한 최표층을 형성하지 않은 것 이외에는, 제조예 6과 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-6. 제조예 8

우레탄 수지에 혼합하는 미립자를 PMMA 입자 No.1로 변경한 것 이외에는, 제조예 6과 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-7. 제조예 9

고활성 우레탄 수지에 혼합하는 미립자를 PMMA 입자 No.1로 변경한 것 이외에는, 제조예 1과 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-8. 제조예 10

고활성 우레탄 수지에 혼합하는 미립자를 PMMA 입자 No.1로 변경한 것 이외에는, 제조예 2와 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-9. 제조예 11

고활성 우레탄 수지에 혼합하는 미립자를 PMMA 입자 No.1로 변경하고, 함유량을 변경한 것 이외에는, 제조예 2와 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-10. 제조예 12

고활성 우레탄 수지에 혼합하는 미립자를 PMMA 입자 No.2로 변경하고, 함유량을 변경한 것 이외에는, 제조예 2와 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-11. 제조예 13

우레탄 수지에 미립자를 혼합하지 않은 것 이외에는, 제조예 7과 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-12. 제조예 14

우레탄 수지에 혼합하는 미립자 및 고활성 우레탄 수지에 혼합하는 미립자를 모두 PMMA 입자 No.1로 변경한 것 이외에는, 제조예 6과 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-13. 제조예 15

우레탄 수지에 혼합하는 미립자를 PMMA 입자 No.1로 변경한 것 이외에는, 제조예 7과 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

5-14. 제조예 16

고활성 우레탄 수지에 혼합하는 미립자를 PMMA 입자 No.1로 변경한 것 이외에는, 제조예 6과 동일하게 하여 합성 피혁을 얻었다.

상기 제조예 1 내지 16에서 얻은 합성 피혁의 구성 및 손바닥 내 습도, 평균 표면 마찰 계수의 평가 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 제조예 1 내지 16에서 얻은 합성 피혁의 평균 표면 마찰 계수와 손바닥 내 습도의 발한 개시 1분 후의 상승분(ΔH)의 관계를 도 1에 나타내었다. 또한, 참고예 1로서, 운행 중인 자동차에 탑재되어 있는 카시트용 진짜 가죽에 대해서도 동일한 평가를 행하고, 결과를 도 1에 나타내었다.

또한, 모니터에 의한 끈적임, 보송보송함, 거칠음의 주관 평가 결과를 표 2에 나타내었다. 끈적임은 플러스의 득점일수록 끈적이지 않는 감각, 보송보송함은 플러스의 득점일수록 보송보송한 감각, 거칠음은 플러스의 득점일수록 거칠지 않은 감각이 얻어지는 것을 나타낸다.

표 1로부터, 제조예 2의 손바닥 내 습도의 상승이 가장 작은 경향이 보였으며, 이어서 제조예 6, 1, 3, 5의 순으로 손바닥 내 습도의 상승이 작은 경향이 보였다. 제조예 1 내지 8과 참고예 1(도 1 참조)에 대해서는, 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승(ΔH)의 값이 20％RH 이하인 것이 확인되었으며, 모니터의 주관 평가에 있어서도 끈적이지 않는 감각이 얻어졌다. 이들에 대하여, 제조예 9 내지 16의 시료는 모두 초기 단계부터 손바닥 내 습도의 상승이 빠르고, 1분 후의 ΔH의 값도 20％RH 이상의 값을 나타내었으며, 모니터의 주관 평가에서도 끈적임의 평가는 악화된 경향이 보였다.

제조예 2는 수지층이 다층이며, 최표층의 흡습성 미립자 함유량이 다른 제조예보다도 많아 흡습 성능이 우수한 것으로 추찰된다. 제조예 6은 우레탄 수지층과 고활성 우레탄 수지층 양쪽에 흡습성 미립자가 함유되어 있어, 흡습성이 우수한 것으로 추찰된다. 그 때문에, 이들 제조예 2, 6에서는, 참고예 1의 진짜 가죽보다도 손바닥 내 습도의 상승을 억제하고, 끈적임을 느끼기 어려운 시료로 마무리되어 있다.

도 1로부터, 제조예 13은 평균 표면 마찰 계수가 0.4 이상이었으며, 미끄러지기 어려운 경향이 보였다. 또한, 제조예 9 내지 16의 전체 시료에서 손바닥 내 습도의 1분 후의 상승 ΔH는 20％RH를 초과하였으며, 참고예 1(진짜 가죽)보다도 5％RH 이상 높은 값을 나타내었다. 덧붙여서 말하면, 통상 사람은 5％RH 이상의 차를 체감할 수 있다고 알려져 있다. 그 때문에, 진짜 가죽과 비교한 경우, 제조예 9 내지 16의 합성 피혁은 끈적임이 큰 것이라고 할 수 있다. 이들 중에서도 제조예 13은 표면 마찰 저항도 높고, 보송보송함도 얻어지지 않는 것임을 알 수 있었다.

상기 결과(ΔH: 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승분, MIU: 특수법에 의한 평균 표면 마찰 계수, 끈적임ㆍ보송보송함ㆍ거칠음: 모니터에 의한 주관 결과) 뿐만 아니라, 외관, 가격 대 성능비를 4단계(◎: 매우 양호, ○: 양호, △: 보통, ×: 불량)로 평가하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3으로부터, 끈적임, 보송보송함, 거칠음 이외의 외관, 가격 대 성능비를 고려한 경우, 제조예 3의 구성이 효과적인 것으로 추찰된다. 그러나, 제조예 1 내지 8에 있어서 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승은 20％RH 이하였으며, 끈적임이 없고, 보송보송한 촉감이 얻어졌기 때문에, 제조예 1 내지 8에서 얻어진 합성 피혁은 모두 끈적임이 적고, 보송보송한 촉감을 갖는 자동차 내장재용 합성 피혁이라고 할 수 있다. 이에 비해, 제조예 9 내지 16에서 얻어진 합성 피혁은 전부 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승이 20％RH를 초과하였으며, 끈적임이 불량인 자동차 내장재용 합성 피혁이라고 할 수 있다.

또한, 본 발명의 합성 피혁은 이용하는 흡습성 미립자의 양이 적고, 미립자를 부여하기 위한 수지량도 적기 때문에, 종래의 합성 피혁과 비교하여 경량화 효과가 있으며, 가격 대 성능비도 우수한 자동차 내장재용 합성 피혁이라고 할 수 있다.

본 발명의 자동차 내장재용 합성 피혁은, 자동차용 내장재, 특히 스티어링 표피, 콘솔 BOX 표피, 시프트 커버재, 인스트루먼트 패널재, 도어 트림재, 천장 표피재, 카시트 표피재 등에 유용하다.

Claims

단층 또는 다층 구조를 갖는 부직포 또는 직편물의 기재층 상에, 단층 또는 다층의 합성 수지를 포함하는 수지층을 형성한 합성 피혁이며,
상기 수지층이 흡습성 미립자를 함유하고,
합성 피혁에 대한 발한 시뮬레이션 장치에 의한 손바닥 내 습도 측정에 있어서, 발한 개시 1분 후의 손바닥 내 습도의 상승(ΔH)이 20％RH 이하인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 합성 피혁.
제1항에 있어서, 상기 수지층이 다층이고, 최표층이 흡습성 미립자를 함유하는 자동차 내장재용 합성 피혁.
제1항 또는 제2항에 있어서, 1.47 N/cm² 하중시의 평균 표면 마찰 계수(MIU)가 0.25 이하인 자동차 내장재용 합성 피혁.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡습성 미립자의 평균 입경이 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 자동차 내장재용 합성 피혁.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지층의 흡습성 미립자의 함유량이 2 g/m² 이상 50 g/m² 이하인 자동차 내장재용 합성 피혁.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡습성 미립자의 50 질량％ 이상이 아크릴계 가교 중합체를 원료로 한 것인 자동차 내장재용 합성 피혁.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재층이 상층을 구성하는 섬유 구조체와 하층을 구성하는 섬유 구조체가 기계적 교락에 의해 적층된 2층 구조를 갖는 부직포이며,
상층의 단위 면적당 중량이 40 g/m² 이상 150 g/m² 이하, 상층을 구성하는 섬유의 섬도가 0.0001 dtex 이상 0.5 dtex 이하이고,
하층의 단위 면적당 중량이 40 g/m² 이상 200 g/m² 이하, 하층을 구성하는 섬유의 섬도가 1.5 dtex 이상 10.0 dtex 이하인 자동차 내장재용 합성 피혁.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재층이 단층 또는 다층 구조를 갖는 부직포이며,
상기 부직포는 밀도가 120 kg/m³ 이상 250 kg/m³ 이하, 파열 강도가 400 N 이상 1000 N 이하이면서도 강연도가 1 mm 이상 120 mm 이하인 자동차 내장재용 합성 피혁.