KR20190023069A - 복합 시트상물 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부직포를 베이스로 하여 고분자 탄성체가 함침되어 이루어지는 표피 시트와 직편물을 포함하는 복합 시트상물에 대해서, 높은 난연 성능과, 표피 시트와 직편물 사이의 맞붙임 성능을 양립시킨 복합 시트상물과 그의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 복합 시트상물은, 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유로 이루어진 시트상물과 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트와, 직편물이 적층되어 이루어지는 복합 시트상물로서, 상기 표피 시트와 상기 직편물이, 난연제를 함유하는 수지층과 접착제층을 통해 적층되어 이루어지는 복합 시트상물이다. 본 발명의 복합 시트상물의 제조 방법은, 다음 1 내지 3의 공정을 포함하는 복합 시트상물의 제조 방법이다. 1. 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유와 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트에 난연제를 함유하는 수지를 부여하는 공정. 2. 직편물의 적어도 한쪽의 면에 기모 또는 요철을 부여하는 공정. 3. 상기 1의 공정에서 얻어진 표피 시트의 난연제를 함유하는 수지를 부여한 면과, 상기 2의 공정에서 얻어진 직편물의 입모 또는 요철을 갖는 면을 접착제에 의해 접합하는 공정.

Description

복합 시트상물 및 그의 제조 방법
본 발명은 복합 시트상물 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 본 발명은 극세 섬유로 이루어진 부직포에 고분자 탄성체가 함침되어 이루어지는 표피 시트와 직편물을 포함하는 복합 시트상물로서, 높은 난연 성능과, 표피 시트와 직편물 사이의 높은 맞붙임 성능을 양립시킨 복합 시트상물과 그의 제조 방법에 관한 것이다.
주로 극세 섬유로 이루어진 부직포와 고분자 탄성체로 이루어진 시트상물은, 내구성이나 균일성이 높다는 등 천연 피혁에는 없는 우수한 특징을 갖고 있다. 그 중에서도, 그 표면을 버핑하여 극세 섬유의 입모를 형성시킨, 소위 스웨이드조 인공 피혁은, 의료용 소재로서 뿐만 아니라, 차량용 내장재, 가구 인테리어용 소재 및 건축 재료 등 여러 분야에서 사용되고 있다.
상술한 분야에 있어서, 스웨이드조 인공 피혁은, 종종 고도의 난연 성능을 가질 것이 요구된다. 그러나, 인공 피혁을 구성하는 폴리우레탄 등의 고분자 탄성체, 부직포, 및 직물 또는 편물을 구성하는 섬유는, 난연화가 매우 곤란한 것이 알려져 있다.
이들의 난연화를 위해서, 종래에는 할로겐계 난연제가 다용되어 왔지만, 이 할로겐계 난연제는 연소 시에 유해한 할로겐 가스가 발생한다는 과제가 있기 때문에, 근년에 있어서는 할로겐계 난연제를 사용하는 것은 규제되고 있다.
그래서, 예를 들어, 인공 피혁에 난연성을 부여하는 방법으로서, 아크릴산에스테르 수지를 주성분으로 하고, 방향족 인산에스테르 및 금속계 산화물을 포함하는 수지 조성물을, 스웨이드조 인공 피혁의 이면에 부여하여 난연화를 도모하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조.). 그러나, 이 제안에 의해 안정적인 난연성을 얻기 위해서는, 난연 수지 조성물을 다량으로 부여할 필요가 있다. 또한, 시트상물의 고강력화를 목적으로 두꺼운 직편물을 맞붙이는 경우에는, 대량으로 부여된 난연 수지 조성물이 시트상물 이면의 직편물과의 접착성을 악화시켜, 시트상물과 직편물의 접합 성능이 불충분해진다는 과제가 있었다.
또한, 시트상물과 직편물을 락합 또는 접착에 의해 일체화시킨 후에, 시트의 이면에 난연 수지를 부여함으로써, 시트상물의 고강력화와 난연 성능을 양립시키는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 2 참조.). 그러나, 이 제안에서는, 높은 강도가 요구되는 좌석 시트 등의 용도에 대해서, 두꺼운 직편물 등을 맞붙인 때에는, 시트상물 표면에서의 연소 시에 시트상물 이면에 부여한 난연 성분이 효과적으로 작용하지 않아, 충분한 시트상물의 난연 성능이 얻어지지 않는다고 하는 과제가 있었다.
일본 특허 제4065729호 공보 일본 특허 공개 제2013-227685호 공보
따라서 본 발명의 목적은, 극세 섬유로 이루어진 부직포에 고분자 탄성체가 함침되어서 이루어지는 표피 시트와 직편물을 포함하는 복합 시트상물로서, 높은 난연 성능과, 표피 시트와 직편물 사이의 높은 맞붙임 성능을 양립시킨 복합 시트상물과 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명의 복합 시트상물은, 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유와 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트에, 직편물이 적층되어 이루어지는 복합 시트상물로서, 상기 표피 시트와 상기 직편물이, 난연제를 함유하는 수지층과 접착제층을 통해 적층되어 이루어지는 복합 시트상물이다.
본 발명의 복합 시트상물의 바람직한 형태에 의하면, 상기 직편물의 상기 접착제층에 접하는 면에 입모 또는 요철을 갖는 것이다.
본 발명의 복합 시트상물의 바람직한 형태에 의하면, 상기 난연제는 인계 및/또는 무기계의 난연제이다.
본 발명의 복합 시트상물의 바람직한 형태에 의하면, 상기 접착제는 연화 온도 70 내지 160℃의 열가소성 수지이다.
본 발명의 복합 시트상물의 바람직한 형태에 의하면, 상기 열가소성 수지는 나일론 수지이다.
본 발명의 복합 시트상물의 제조 방법은, 다음 1 내지 3의 공정을 포함하는 복합 시트상물의 제조 방법이다.
1. 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유와 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트에 난연제를 함유하는 수지를 부여하는 공정.
2. 직편물의 적어도 한쪽의 면에 기모 또는 요철을 부여하는 공정.
3. 상기 1의 공정에서 얻어진 표피 시트의 난연제를 함유하는 수지를 부여한 면과, 상기 2의 공정에서 얻어진 직편물의 입모 또는 요철을 갖는 면을 접착제에 의해 접합하는 공정.
본 발명에 따르면, 차량 내장 등에 사용하기에 바람직한 높은 난연 성능과, 표피 시트와 직편물 사이의 높은 맞붙임 성능을 양립시킨 복합 시트상물로서, 연소 시에 유독한 가스를 발생하는 일 없이, 치밀하고 유연한 질감의 복합 시트상물을 얻을 수 있다.
본 발명의 복합 시트상물은, 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유와 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트와, 직편물이 적층되어 이루어지는 복합 시트상물로서, 표피 시트와 직편물이, 난연제를 함유하는 수지층과 접착제층을 통해 적층되어 이루어지는 복합 시트상물이다.
상기 표피 시트를 구성하는 극세 섬유의 종류로서는, 예를 들어, 천연 섬유, 재생 섬유, 반합성 섬유 및 합성 섬유 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 우수한 내구성, 특히 기계적 강도, 내열성 및 내광성의 관점에서, 합성 섬유가 바람직하고, 특히 폴리에스테르 섬유가 바람직하게 사용된다.
극세 섬유로서 합성 섬유를 사용한 경우에는, 극세 섬유를 형성하는 중합체에는, 여러가지 목적에 따라, 산화티타늄 입자 등의 무기 입자, 윤활제, 안료, 열 안정제, 자외선 흡수제, 도전제, 축열제 및 항균제 등을 첨가할 수 있다.
극세 섬유의 평균 단섬유 직경은, 0.1 내지 10㎛인 것이 중요하다. 평균 단섬유 직경을 10㎛ 이하로 함으로써, 치밀하고 터치가 부드러운 표면 품위가 우수한 시트상물이 얻어진다. 한편, 평균 단섬유 직경을 0.1㎛ 이상으로 함으로써, 염색 후의 발색성이나 견뢰도가 우수한 효과를 발휘한다. 극세 섬유의 평균 단섬유 직경은, 바람직하게는 1㎛ 이상 6㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1.5㎛ 이상 4㎛ 이하이다.
극세 섬유의 단면 형상으로서는, 가공 조업성의 관점에서, 환 단면으로 하는 것이 바람직한 양태이지만, 타원, 편평 및 삼각 등의 다각형, 부채형 및 십자형, 중공형, Y형, T형, 및 U형 등의 이형 단면의 것을 채용할 수도 있다.
극세 섬유는, 시트상물에 있어서 부직포(극세 섬유 웹이라고 하는 경우가 있다.)의 형태를 이루고 있는 것이 바람직한 양태이다. 부직포로 함으로써, 표면을 기모했을 때에 균일하고 우미한 외관이나 질감을 얻을 수 있다.
부직포의 형태로서는, 장섬유 부직포 및 단섬유 부직포 중 어느 것이어도 되지만, 우미한 외관을 얻기 쉽다는 점에서, 단섬유 부직포인 것이 바람직하다.
단섬유 부직포를 사용했을 때의 극세 섬유의 평균 섬유 길이는, 바람직하게는 25 내지 90mm이다. 평균 섬유 길이를 90mm 이하로 함으로써, 양호한 품위와 질감이 되고, 평균 섬유 길이를 25mm 이상으로 함으로써, 내마모성이 우수한 시트상물로 할 수 있다. 평균 섬유 길이는, 보다 바람직하게는 35 내지 80mm이며, 더욱 바람직하게는 40 내지 70mm이다.
상기 본 발명에서 사용되는 표피 시트를 구성하는 고분자 탄성체는, 표피 시트를 구성하는 극세 섬유를 파지하는 결합제이다. 그 때문에, 본 발명의 복합 시트상물의 유연한 질감을 고려하면, 고분자 탄성체로서는, 폴리우레탄, SBR, NBR, 및 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리우레탄을 주성분으로 하여 사용하는 것이 바람직한 양태이다. 폴리우레탄을 사용함으로써, 충실감이 있는 촉감, 피혁같은 외관 및 실사용을 견디어내는 물성을 구비한 복합 시트상물을 얻을 수 있다. 또한, 여기에서 말하는 주성분이란, 고분자 탄성체 전체의 질량에 대하여 폴리우레탄의 질량이 50질량％ 보다 많은 것을 말한다.
본 발명에 있어서 폴리우레탄을 사용하는 경우에는, 유기 용제에 용해한 상태에서 사용하는 유기 용제계 폴리우레탄과, 물에 분산한 상태에서 사용하는 수분산형 폴리우레탄 중 어느 것이든 채용할 수 있다. 또한, 폴리우레탄으로서는, 중합체 디올과 유기 디이소시아네이트와 쇄 신장제의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄이 바람직하게 사용된다.
본 발명에 있어서 수분산형 폴리우레탄을 사용하는 경우에는, 폴리우레탄을 물에 분산시키기 위해서, 내부 유화제를 사용하는 것이 바람직하다. 내부 유화제로서는, 예를 들어, 4급 아민염 등의 양이온계의 내부 유화제, 술폰산염이나 카르복실산염 등의 음이온계의 내부 유화제 및 폴리에틸렌글리콜 등의 비이온계의 내부 유화제를 들 수 있다. 또한, 양이온계와 비이온계의 내부 유화제의 조합, 및 음이온계와 비이온계의 내부 유화제의 조합 모두 채용할 수 있다.
또한, 고분자 탄성체에는, 각종 첨가제, 예를 들어, 카본 블랙 등의 안료, 인계, 할로겐계 및 무기계 등의 난연제, 페놀계, 황계 및 인계 등의 산화 방지제, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 살리실레이트계, 시아노아크릴레이트계 및 옥살릭애시드 아닐리드계 등의 자외선 흡수제, 힌더드 아민계나 벤조에이트계 등의 광안정제, 폴리카르보디이미드 등의 내가수분해 안정제, 가소제, 대전 방지제, 계면 활성제, 응고 조정제 및 염료 등을 함유시킬 수 있다.
표피 시트에 있어서의 고분자 탄성체의 함유량은, 사용하는 고분자 탄성체의 종류, 고분자 탄성체의 제조 방법 및 질감이나 물성을 고려하여, 적절히 조정할 수 있다. 고분자 탄성체의 함유량은, 표피 시트의 질량에 대하여 바람직하게는 10질량％ 이상 60질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 15질량％ 이상 45질량％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 20질량％ 이상 30질량％ 이하이다. 고분자 탄성체의 함유량이 10질량％ 미만이면, 섬유 간의 고분자 탄성체에 의한 결합이 약해져, 표피 시트의 내마모성이 떨어지는 경향이 있다. 또한, 고분자 탄성체의 함유량이 60질량％를 초과하면, 표피 시트의 질감이 단단해지는 경향이 있다.
표피 시트의 두께는, 0.2 내지 1mm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 내지 0.9mm이며, 더욱 바람직하게는 0.4 내지 0.8mm이다. 표피 시트의 두께가 0.2mm보다 얇아지면 제조 시 및 후술하는 직편물과 맞붙일 때의 가공성이 나빠지고, 두께가 1mm보다 두꺼워지면 복합 시트상물의 유연성을 손상시키는 경향을 나타낸다.
본 발명의 복합 시트상물을 구성하는 표피 시트에 있어서는, 표면에 입모를 갖는 것이 바람직한 양태이다. 표면에 입모를 갖는 경우의 입모 형태는, 의장 효과의 관점에서 손가락으로 훑었을 때에 입모의 방향이 바뀜으로써 자국이 남는, 소위 핑거 마크가 발생할 정도의 입모 길이와 방향 유연성을 구비하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 직편물의 종류로서는, 트리코트편으로 대표되는 경편이나 위편(緯編), 레이스편 및 그들의 편조 방법을 기본으로 한 각종 편물, 또는 평직, 능직, 주자직 및 그들의 직조 방법을 기본으로 한 각종 직물 등, 모두 채용할 수 있는데, 통기성이나 신축성이 높은 편물을 사용하는 것이 바람직한 양태이다.
직편물을 구성하는 사조의 종류로서는, 예를 들어, 필라멘트 얀, 방적사, 및 필라멘트와 단섬유의 혼방사 등을 사용할 수 있다.
직편물의 밀도는, 0.3 내지 0.6g/㎤인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4 내지 0.55g/㎤이다. 직편물의 밀도가 0.3g/㎤보다 작아지면 두께 방향의 압축에 대하여 강도 부족이 되고, 밀도가 0.6g/㎤보다 커지면 복합 시트상물 전체의 통기성이 저하되는 경향을 나타낸다.
직편물의 두께는, 0.1 내지 2mm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 내지 1.5mm이며, 더욱 바람직하게는 0.4 내지 1mm이다. 직편물의 두께가 0.1mm보다 작아지면 상기 표피 시트와 맞붙일 때의 가공성이 나빠지고, 두께가 2mm보다 커지면 복합 시트상물의 유연성을 손상시키는 경향을 나타낸다.
본 발명의 복합 시트상물에 사용되는 직편물은, 표피 시트와 맞붙이는 면에 입모를 갖는 것이 바람직한 양태이다. 입모를 가짐으로써, 후술하는 접착제층을 통한 표피 시트와 직편물의 적층 시에, 입모가 접착제층의 내부에 인입함으로써, 표피 시트와 직편물의 접착성을 비약적으로 높일 수 있다.
직편물이 표면에 입모를 갖는 경우의 입모 형태로서는, 입모 길이는 너무 길면 접착제를 균일하게 부여할 수 없어 표피 시트와의 접착성이 저하되기 때문에, 직편물의 입모 길이는 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 200㎛ 이하이다. 또한, 입모 길이는 너무 짧으면 입모가 접착제에 포매되는 것에 의한 앵커 효과가 엷어지기 때문에, 입모 길이는 10㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이상이다.
직편물이 표면에 요철을 갖는 경우의 요철 형태로서는, 오목부와 볼록부의 고저차는, 너무 높으면 복합 시트 표면의 평활감이 손상되기 때문에 150㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하이다. 또한, 고저차는 너무 낮으면 볼록부가 접착제에 포매되는 것에 의한 앵커 효과가 엷어지기 때문에, 오목부와 볼록부의 고저차는 10㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이상이다.
본 발명의 복합 시트상물은, 상기 표피 시트와, 상기 직편물 사이에 난연제를 함유하는 수지층과 접착제층을 포함하여 이루어지는 것이다.
본 발명에 사용되는 난연제의 종류로서는, 연소 시에 유해 물질의 발생이 없는 인계 및/또는 무기계의 난연제가 바람직하게 사용된다.
인계의 난연제로서는, 폴리인산암모늄 등의 폴리인산염계(예를 들어, Exflam APP204(Wellchem사제), Exolit AP462(Clariant사제)), 인산구아니딘 등의 질소 함유 유기 인산염계(예를 들어, 비골 No.415(다이쿄 가가쿠(주)사제)), 트리페닐포스페이트, 트리크실레닐포스페이트 등의 방향족 인산에스테르계(예를 들어, TPP(다이하치 고교(주)사제)), 무기계의 난연제로서는 수산화알루미늄, 산화티타늄, 산화아연, 팽창성 흑연, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 붕산아연, 폴리인산암모늄, 및 적인 등의 공지된 난연제를 사용할 수 있는데, 가공성과 내구성이 우수한 폴리인산염계의 난연제를 사용하는 것이 바람직하다.
난연제를 함유하는 수지에 대한 난연제 성분의 비율은, 50 내지 95질량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 내지 90질량％이다. 난연제 성분의 비율이 50질량％ 미만인 경우, 복합 시트상물에 대하여 난연 가공제를 다량으로 부여하게 되어 경제성 면에서 불리하게 되는 경향이 있다. 또한, 난연제 성분의 비율이 95질량％를 초과하는 경우에는, 복합 시트상물로의 형태 안정성이 부족하게 되는 경향이 있다.
본 발명에 있어서의 난연제를 함유하는 수지는, 상기 난연제 이외에 결합제 수지를 포함하고 있는 것이 바람직한 양태이다. 결합제 수지로서는, 예를 들어, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 및 아세트산비닐 수지 등이 있고, 특히 접착성 및 내열성의 관점에서 아크릴 수지가 바람직하게 사용된다.
난연제를 함유하는 수지에 대한 결합제 수지의 비율은, 5 내지 50질량％의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 40질량％이다. 결합제 수지의 비율이 5질량％ 미만인 경우, 난연제 성분의 시트로부터의 탈락을 발생하기 쉬운 경향이 있다. 또한, 결합제 수지의 비율이 50질량％를 초과하는 경우에는, 복합 시트상물의 질감이 손상되는 경향이 있다.
난연제를 함유하는 수지에는, 경일 안정성이나 생산 작업성 향상을 위한 증점제, 및 유동 파라핀이나 폴리에틸렌글리콜 등의 유연제를 첨가할 수 있다.
증점제로서는, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 알칼리 증점형 아크릴 수지, 및 에틸렌옥사이드 고급 지방산에스테르 등을 사용할 수 있다.
난연제로서 인계의 난연제를 사용한 경우에는, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 및 금속 산화물 등의 난연 보조제를 사용할 수도 있다.
난연제를 함유하는 수지의 부여량은, 복합 시트상물의 유연한 질감을 손상시키지 않는 범위에서 또한 양호한 난연성을 발휘하기 위해서, 표피 시트의 질량에 대한 건조 시의 질량(고형분 질량)이 10 내지 40질량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 30질량％이다.
접착제로서는, 폴리에스테르 수지, 공중합 폴리에스테르 수지, 나일론 수지, 및 아크릴 수지 등의 열가소성 수지나, 실리콘 고무, 폴리스티렌 고무, 및 폴리우레탄 수지 등의 습기 경화형 수지 등을 들 수 있는데, 가공성이 우수한 열가소성 수지인 것이 바람직하고, 그 중에서도 내가수분해성이 우수한 나일론 수지가 바람직하게 사용된다.
접착제층의 두께는, 충분한 접합성을 갖고, 또한 복합 시트상물의 유연한 질감을 손상시키지 않는 범위에서, 1 내지 100㎛인 것이 바람직하다.
접착제로서 열가소성 수지를 사용하는 경우에는, 열가소성 수지의 연화 온도는, 70 내지 160℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 내지 120℃이다. 연화 온도가 70℃보다 낮아지면 가공 시나 실사용 시에 연화되어버릴 가능성이 있고, 연화 온도가 160℃보다 높아지면 접착 시의 연화 처리에 의해 표피 시트의 질감을 손상시키는 경우가 있다.
이어서, 본 발명의 복합 시트상물의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 복합 시트상물의 제조 방법은, 다음 1 내지 3의 공정을 포함하는 것이 특징이다.
1. 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유와 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트에 난연제를 함유하는 수지를 부여하는 공정.
2. 직편물의 적어도 한쪽의 면에 기모 또는 요철을 부여하는 공정.
3. 상기 1의 공정에서 얻어진 표피 시트의 난연제를 함유하는 수지를 부여한 면과, 상기 2의 공정에서 얻어진 직편물의 입모 또는 요철을 갖는 면을 접착제에 의해 접합하는 공정.
본 발명의 복합 시트상물의 제조 방법에서는, 상기 1 내지 3의 공정을 포함함으로써, 높은 난연 성능과, 표피 시트와 직편물 사이의 맞붙임 성능을 양립시킨 복합 시트를 얻을 수 있다.
먼저, 상기 공정 1에 대하여 설명한다.
공정 1에서는, 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유와 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트에, 난연제를 함유하는 수지를 부여한다.
본 발명에 있어서, 상기 표피 시트를 구성하는 극세 섬유를 얻는 수단으로서는, 극세 섬유 발현형 섬유를 사용하는 것이 바람직한 양태이다. 극세 섬유 발현형 섬유를 미리 락합하여 부직포로 한 후에, 섬유의 극세화를 행함으로써, 극세 섬유 다발이 락합하여 이루어지는 부직포를 얻을 수 있다.
극세 섬유 발현형 섬유로서는, 용제 용해성이 상이한 2성분의 열가소성 수지를 바다 성분과 섬 성분이라 하고, 상기 바다 성분을, 용제 등을 사용하여 용해 제거함으로써 섬 성분을 극세 섬유로 하는 해도형 복합 섬유나, 2성분의 열가소성 수지를, 섬유 단면을 방사상 또는 다층상으로 교대로 배치하고, 각 성분을 박리 분할함으로써 극세 섬유로 할섬하는 박리형 복합 섬유 등을 채용할 수 있다.
그 중에서도, 해도형 복합 섬유는, 바다 성분을 제거함으로써, 섬 성분 간, 즉 섬유 다발 내부의 극세 섬유 간에 적당한 공극을 부여할 수 있기 때문에, 시트상물의 질감이나 표면 품위의 관점에서도 바람직하게 사용된다.
해도형 복합 섬유에는, 해도형 복합용 구금을 사용하고, 바다 성분과 섬 성분의 2성분을 상호 배열하여 방사하는 고분자 상호 배열체를 사용하는 방식과, 바다 성분과 섬 성분의 2성분을 혼합하여 방사하는 혼합 방사 방식 등을 사용할 수 있는데, 균일한 단섬유 섬도의 극세 섬유가 얻어진다는 관점에서, 고분자 상호 배열체를 사용하는 방식에 의한 해도형 복합 섬유가 바람직하게 사용된다.
또한, 부직포의 형태로서는, 단섬유 부직포와 장섬유 부직포 모두 사용되지만, 단섬유 부직포이면 시트상물의 두께 방향을 향하는 섬유가 장섬유 부직포에 비해 많아져서, 기모했을 때의 시트상물의 표면에 높은 치밀감을 얻을 수 있다.
부직포로서 단섬유 부직포로 하는 경우에는, 얻어진 극세 섬유 발현형 섬유에, 바람직하게는 권축 가공을 실시하고, 소정 길이로 커트하여 원면을 얻는다. 권축 가공이나 커트 가공은, 공지된 방법을 사용할 수 있다.
이어서, 얻어진 원면을, 크로스 래퍼 등에 의해 섬유 웹으로 하고, 락합시킴으로써 부직포를 얻는다. 섬유 웹을 락합시켜 부직포를 얻는 방법으로서는, 니들 펀치나 워터 제트 펀치 등을 사용할 수 있다.
상기 부직포에는, 섬유의 치밀감 향상을 위해, 온수나 스팀 처리에 의한 열수축 처리를 실시하는 것도 바람직한 양태이다.
이어서, 상기 부직포에 수용성 수지의 수용액을 함침하고, 건조함으로써 수용성 수지를 부여할 수도 있다. 부직포에 수용성 수지를 부여함으로써, 섬유가 고정되어 치수 안정성이 향상된다.
이어서, 얻어진 부직포를 용제로 처리하여, 단섬유의 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유를 발현시킨다.
극세 섬유의 발현 처리는, 용제 중에 해도형 복합 섬유로 이루어진 부직포를 침지시켜서 바다 성분을 용해 제거함으로써 행할 수 있다.
극세 섬유 발현형 섬유가 해도형 복합 섬유인 경우, 바다 성분을 용해 제거하는 용제로서는, 바다 성분이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리스티렌인 경우에는, 톨루엔이나 트리클로로에틸렌 등의 유기 용제를 사용할 수 있다. 또한, 바다 성분이 공중합 폴리에스테르나 폴리락트산인 경우에는, 수산화나트륨 등의 알칼리 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 바다 성분이 수용성 열가소성 폴리비닐알코올계 수지인 경우에는, 열수를 사용할 수 있다.
이어서, 부직포에 고분자 탄성체의 용제액을 함침하여 고화하여, 고분자 탄성체를 부여한다. 고분자 탄성체를 부직포에 고정하는 방법으로서는, 고분자 탄성체의 용액을 시트(부직포)에 함침시키고 습식 응고 또는 건식 응고하는 방법이 있고, 사용하는 고분자 탄성체의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있다.
고분자 탄성체가 부여된 시트상물은, 두께 방향으로 반절할 수 있다. 고분자 탄성체가 부여된 시트상물은, 두께 방향으로 반절해도 되고 하지 않아도 되지만, 제조 효율의 관점에서 반절하는 것이 바람직하다.
고분자 탄성체가 부여된 시트상물 또는 반절된 시트상물의 표면에, 기모 처리를 실시할 수 있다. 기모 처리는, 샌드페이퍼나 롤 샌더 등을 사용하여, 연삭하는 방법 등에 의해 실시할 수 있다.
기모 처리를 실시하는 경우에는, 기모 처리 전에 실리콘 에멀션 등의 활제를 부여할 수 있다. 또한, 기모 처리 전에 대전 방지제를 부여하는 것은, 연삭에 의해 시트상물로부터 발생한 연삭 분말이 샌드페이퍼 상에 퇴적되기 어려워지므로, 바람직한 양태이다.
상기 표피 시트는, 필요에 따라 염색 처리를 실시할 수 있다. 이 염색 처리로서는, 예를 들어, 지거 염색기나 액류 염색기를 사용한 액류 염색 처리, 연속 염색기를 사용한 써머졸 염색 처리 등의 침염 처리, 또는 롤러 날염, 스크린 날염, 잉크젯 방식 날염, 승화 날염, 및 진공 승화 날염 등에 의한 입모면에의 날염 처리 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 유연한 질감이 얻어지는 것 등, 품질이나 품위면에서, 액류 염색기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 염색 후에 각종 수지 마무리 가공을 실시할 수 있다.
또한, 상기 표피 시트는, 필요에 따라 그 표면에 의장성을 형성할 수 있다. 예를 들어, 퍼포레이션 등의 구멍 뚫기 가공, 엠보스 가공, 레이저 가공, 핀 소닉 가공, 및 프린트 가공 등의 후속 가공 처리를 실시할 수 있다.
표피 시트에의 난연제를 함유하는 수지의 부여 방법으로서는, 예를 들어, 로터리 스크린, 나이프 롤 코터, 그라비아 롤 코터, 키스 롤 코터, 및 캘린더 코터 등의 장치를 사용하여, 부여하는 방법을 들 수 있다.
난연제를 함유하는 수지는, 수지가 부여된 뒤, 표피 시트 내부에 침투하면서, 표피 시트 외부에 층을 형성한다. 표피 시트의 외부의 층의 두께는, 복합 시트상물의 유연한 질감을 손상시키지 않는 범위에서, 1 내지 100㎛인 것이 바람직하다.
난연제를 함유하는 수지를 부여한 후의 건조 방법으로서는, 텐터 건조기 등의 공지된 건조기를 사용하여 건조할 수 있다.
이어서, 상기 공정 2에 대하여 설명한다. 공정 2에서는, 직편물의 적어도 한쪽의 면에 기모 처리를 실시하거나, 또는 요철을 부여한다.
직편물의 적어도 한쪽의 면에 기모 처리를 실시하는 경우에는, 기모 처리로서는, 예를 들어, 샌드페이퍼나 롤 샌더 등을 사용하여 연삭하는 방법 등에 의해 실시할 수 있다.
또한, 직편물의 적어도 한쪽의 면에 요철을 부여하는 경우에는, 요철의 부여로서는, 예를 들어, 엠보싱 롤 등을 사용하여 프레스함으로써 요철을 부여할 수 있다.
이어서, 상기 공정 3에 대하여 설명한다. 공정 3에서는, 상기 1의 공정에서 얻어진 표피 시트의 난연제를 함유하는 수지를 부여한 면과, 상기 2의 공정에서 얻어진 직편물의 입모 또는 요철을 갖는 면을 접착제에 의해 접합한다.
접착제의 부여는, 표피 시트의 이면, 즉 난연제를 도포한 면에 행해도 되고, 직편물의 입모 또는 요철을 갖는 면에 행할 수도 있는데, 가공 안정성의 관점에서 직편물의 입모 또는 요철을 갖는 면에 행하는 것이 바람직하다.
접착제의 부여 방법으로서는, 로터리 스크린, 나이프 롤 코터, 그라비아 롤 코터, 키스 롤 코터, 및 캘린더 코터 등의 장치를 사용하여 소정량을 도포할 수 있다. 그들 중에서도 복합 시트상물로서 양호한 질감을 갖기 때문에, 로터리 스크린이나 그라비아 롤 코터를 사용하여, 비연속상의 접착제층을 형성하는 것이 바람직하다. 비연속상의 접착제층을 형성함으로써, 복합 시트상물의 경화를 방지할 수 있다.
상기 비연속상의 접착제층이란, 접착면인 직편물 또는 표피 시트의 수평면에 대하여 접착제가 존재하는 부분과 존재하지 않는 부분이 혼재하고 있는 것을 말하며, 예를 들어 접착제가 도트상으로 배치되는 것 등을 말한다. 접착제가 도트상으로 배치되는 경우, 시트상물의 유연한 질감을 손상시키지 않고, 또한 충분한 접착력을 갖기 때문에, 도트의 크기는, 도트의 외접원의 직경이 100㎛ 이상 1000㎛ 이하인 것이 바람직하고, 도트의 개수는, 1㎠당 10개 이상 200개 이하인 것이 바람직하다.
접착제로서 열가소성 수지를 사용한 경우에는, 표피 시트와 직편물은, 바람직하게는 열가소성 수지를 부여한 후에 표피 시트의 이면, 즉 난연제를 도포한 면과 직편물의 입모 또는 요철을 갖는 면을 맞추고, 열 압착함으로써 접착할 수 있다.
열 압착은, 히트 롤 등의 방법을 사용할 수 있다. 히트 롤을 사용한 경우, 직편물측의 히트 롤의 온도를, 표피 시트측의 히트 롤의 온도보다도 높게 하는 것이 바람직하다.
히트 롤을 사용하여 열 압착할 때의 직편물측의 롤 온도는, 100 내지 180℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120 내지 160℃이다. 직편물측의 롤 온도가 100℃보다 낮아지면 접착에 시간이 걸려 공정 부하가 커진다. 또한, 직편물측의 롤 온도가 180℃보다 높아지면 복합 시트상물의 질감이 거칠고 단단해진다.
한편, 표피 시트측의 롤 온도는, 표피 시트의 품위를 손상시키지 않도록 100℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 복합 시트상물은, 높은 난연 성능과, 표피 시트와 직편물 사이의 맞붙임 성능을 양립하고, 의료용 소재로서 뿐만 아니라, 차량용 내장재, 가구 인테리어용 소재, 및 건축 재료 등 여러 분야에서 사용할 수 있는데, 특히 높은 강도와 난연 성능이 요구되는 차량용 내장재에 있어서 적합하게 사용된다.
실시예
이어서, 실시예를 들어서 본 발명의 복합 시트상물과 그의 제조 방법에 대하여 설명한다. 각 물성은, 다음과 같이 평가하였다.
<평가 방법>
(1) 평균 단섬유 직경:
평균 단섬유 직경은, 표피 시트 단면의 주사형 전자 현미경(SEM) 사진을 촬영하고, 원형 또는 원형에 가까운 타원형의 섬유를 랜덤하게 100개 선택하고, 단섬유 직경을 측정하여 100개의 평균값을 계산함으로써 산출하였다. 이형 단면의 극세 섬유를 채용한 경우에는, 먼저 단섬유의 단면적을 측정하고, 당해 단면을 원형으로 판단한 경우의 직경을 산출함으로써 단섬유의 직경을 구하였다.
(2) 열가소성 수지의 연화점:
JIS K6863(1994. 핫 멜트 접착제의 연화점 시험 방법)에 기초하여, 측정하였다.
(3) 난연 성능 시험:
FMVSS(미국 연방 자동차 안전 기준) No.302의 자동차 내장재 연소 시험 규격에 기초하여 수평 연소 속도를 측정하고, 다음 판정 기준에 의해 난연 성능을 평가하였다.
·A 표선에 달하기 전에 자소(自消)한 경우, 판정 구분을 「A 표선 내 자소」로 하여 합격으로 하였다.
·A 표선을 초과하여 자소한 경우이며, 연소 거리가 50mm 이내이고, 또한 연소 시간이 60초 이내인 경우, 판정 구분을 「자소」로 하여 합격으로 하였다.
·자소하지 않았지만, 표선 간의 연소 속도가 4인치/분(약 101.6mm/분) 이하인 경우, 판정 구분을 「규정 속도 이하의 연소」로 하여 합격으로 하였다.
·자소하지 않고, 표선 간의 연소 속도가 4인치/분(약 101.6mm/분)을 초과하는 경우, 판정 구분을 「규정 속도를 초과하는 연소」로 하여 불합격으로 하였다.
(4) 연소 시의 유독 가스 발생의 유무:
상기 시험 (3) 시에 발생한 가스를, 가스테크(주)제의 기체 채취기 GV-100을 사용하여 포집하고, 동사제의 미지 가스 정성용 검지관 폴리텍 No.107을 사용하여 측정하고, 검지 기준 이상의 검출이 보인 경우, 유독 가스의 발생 있음으로 하였다.
(5) 표피 시트와 직편물의 박리 강도:
길이 200mm, 폭 20mm의 복합 시트상물의 시료의 일단부로부터, 표피 시트를 50mm만 박리하고, 박리된 표피 시트의 단부와 직편물의 단부를, 각각 인장 시험기의 집게구에 장착시키고, 인장 속도 100mm/분의 조건에서 180° 방향으로 연속적으로 표피 시트와 직편물을 박리하였다. 박리가 개시되고 나서 표피 시트와 직편물이 완전히 괴리될 때까지의 강력(N)의 평균을 박리 강도로서 산출하였다. 박리 강도의 측정을 5회 행하고 그 평균값을 복합 시트상물의 박리 강도로 하였다.
(6) 복합 시트상물의 외관 품위:
건강한 성인 남성과 성인 여성 각 10명씩, 합계 20명을 평가자로 하여, 목시와 관능 평가에 의해, 하기의 ○, △ 및 ×와 같이 평가하고, 가장 많았던 평가를 외관 품위로 하였다. 본 발명에 있어서 양호한 레벨은, 「○」과 「△」이다.
○: 섬유의 분산 상태가 양호해서, 높은 치밀감을 갖는다.
△: 섬유의 분산 상태는 양호하지만, 약간 치밀감이 떨어진다.
×: 전체적으로 섬유의 분산 상태가 매우 나쁘고, 또한 치밀감이 떨어진다.
(7) 복합 시트상물의 질감:
건강한 성인 남성과 성인 여성 각 10명씩, 합계 20명을 평가자로 하여, 관능 평가에 의해, 하기의 ○, △ 및 ×와 같이 평가하고, 가장 많았던 평가를 질감으로 하였다. 본 발명에 있어서 양호한 레벨은, 「○」과 「△」이다.
○: 높은 반발감과, 유연성을 구비하고 있다.
△: 높은 반발감을 갖지만, 약간 유연성이 떨어진다.
×: 반발감이 없고 페이퍼 라이크이며, 딱딱하다.
<화학 물질의 표기>
·PU: 폴리우레탄
·DMF: N,N-디메틸포름아미드
·PET: 폴리에틸렌테레프탈레이트
·PVA: 폴리비닐알코올.
[실시예 1]
<표피 시트의 제조>
섬 성분으로서 고유 점도(IV)가 0.718인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하고, 또한 바다 성분으로서 MFR이 18인 폴리스티렌을 사용하고, 섬 수가 16섬/홀의 해도형 복합용 구금을 사용하여, 방사 온도 285℃에서, 섬 성분/바다 성분 질량 비율을 55/45로 하여 용융 방사한 후, 연신하고, 압입형 권축기를 사용하여 권축 가공 처리를 실시하고, 그 후, 51mm의 길이로 커트하여 단섬유 섬도가 3.0dtex인 해도형 복합 섬유의 원면을 얻었다.
상기와 같이 하여 얻어진 원면을 사용하여, 카드와 크로스 래퍼 공정을 거쳐, 적층 섬유 웹을 형성하고, 2400개/㎠의 펀치 개수로 니들 펀치를 실시하여, 두께가 2.9mm이며, 밀도가 0.21g/㎤인 락합 시트(펠트)를 얻었다.
상기와 같이 하여 얻어진 락합 시트를 96℃의 온도의 열수로 수축시킨 후, 이것에 비누화도가 88％이고, 12질량％인 PVA 수용액을 함침시키고, 고형분의 섬유분에 대한 목표 부착량 30질량％로 짜고, 온도 140℃의 열풍으로 10분간 PVA를 마이그레이션시키면서 건조시켜, PVA 부착 시트를 얻었다. 이어서, 이와 같이 하여 얻어진 PVA 부착 시트를 트리클로로에틸렌에 침지시키고, 맹글에 의한 착액과 압축을 10회 행함으로써, 바다 성분의 용해 제거와 PVA 부착 시트의 압축 처리를 행하여, PVA가 부여된 극세 섬유 다발이 락합하여 이루어지는 탈해 PVA 부착 시트를 얻었다.
상기와 같이 하여 얻어진 탈해 PVA 부착 압축 시트를, 고형분 농도를 12질량％로 조정한 폴리우레탄의 DMF 용액에 함침시키고, 고형분의 섬유분에 대한 목표 부착량 30질량％로 짜고, DMF 농도 30질량％의 수용액 중에서 폴리우레탄을 응고하게 하였다. 그 후, PVA 및 DMF를 열수에서 제거하고, 120℃의 온도의 열풍에서 10분간 건조시켜서 두께 1.7mm의 폴리우레탄 부착 시트를 얻었다.
상기와 같이 하여 얻어진 폴리우레탄 부착 시트를 두께 방향으로 반절한 뒤, 엔드리스 샌드페이퍼로 연삭하여, 두께가 0.46mm인 입모 시트를 얻었다.
상기와 같이 하여 얻어진 입모 시트에 대하여 액류 염색기를 사용하여 120℃의 온도 조건 하에서 흑색으로 염색을 실시하고, 건조기를 사용하여 건조를 행하여, 극세 섬유의 평균 단섬유 직경이 3.1㎛이고, 단위 면적당 중량이 170g/㎡이고, 두께가 0.5mm인 표피 시트를 얻었다.
<난연제 가공제의 부여>
난연 성분으로서, 산화규소계 수지 처리 폴리인산암모늄(Wellchem사제, 인 함유량 28％, 질소 함유량 14％)을 70질량％ 포함하는 난연 가공제를, 상기 표피 시트의 일 표면에, 스크린 코터를 사용하여 도포하는 코팅 가공을 행하고, 그 후, 100℃의 온도에서 7분간, 건조 처리를 행하여 표피 시트의 질량에 대한 난연제를 함유하는 수지의 건조 부착량은 25질량％인, 난연제를 포함하는 표피 시트를 얻었다.
<직편물의 제조>
고유 점도(IV)가 0.680인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 방사 및 연신한 후, 110데시텍스 48필라멘트의 복합 섬유를 얻었다. 이것을 가연한 후, 28게이지의 싱글 트리코트기를 사용하여 얻어진 170g/㎡의 새틴편을 흑색으로 침염하고, 일 표면을 엔드리스 샌드페이퍼로 연삭하여 두께가 0.64mm이며, 단위 면적당 중량이 210g/㎡인 입모를 갖는 편물을 얻었다.
<접착제의 부여와, 표피 시트와 직편물의 접합>
접착제로서 톨루엔술폰아미드 단성분으로 이루어지는 나일론 수지(연화 온도 90℃)를 그라비아 롤 코터를 사용하여, 상기 입모를 갖는 편물의 입모면에 도트상으로 20g/㎡ 도포한 후, 100℃의 온도의 열풍으로 건조하여, 접착제가 부여된 입모를 갖는 편물을 얻었다. 상기 난연제를 함유하는 수지층을 포함하는 표피 시트의 이면(입모면의 반대측)과 접착제가 부여된 입모를 갖는 편물의 접착제의 부여면을 맞춘 후, 직물측이 150℃의 온도로 가열된 히트 롤로 열 압착함으로써, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 양립하고 있었다. 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 2]
<표피 시트의 제조 내지 난연제 가공제의 부여>
실시예 1과 마찬가지로 하여, 난연제를 포함하는 표피 시트를 얻었다.
<직편물의 제조>
실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 170g/㎡의 새틴편을 흑색으로 침염하고, 일 표면을 깊이 200㎛, 요철 간의 폭이 100㎛인 요철 모양이 형성된 엠보싱 롤을 사용하여, 엠보싱 롤의 온도를 160℃로 하고, 받침 롤의 온도를 150℃로 하여 압축하여 요철을 부여하여, 볼록부의 두께가 0.64mm이고, 단위 면적당 중량이 220g/㎡인 요철을 갖는 편물을 얻었다.
<접착제의 부여 및 표피 시트와 직편물의 접합>
상기 요철을 갖는 직물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 450g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 갖고 있었다. 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 3]
<표피 시트의 제조 내지 난연제 가공제의 부여>
실시예 1과 마찬가지로 하여, 난연제를 포함하는 표피 시트를 얻었다.
<직편물의 제조>
일 표면을 기모하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 볼록부의 두께가 0.64mm이고, 단위 면적당 중량이 220g/㎡인 편물을 얻었다.
<접착제의 부여 및 표피 시트와 직편물의 접합>
상기 직물을 사용한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 450g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 갖고 있었다. 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 4]
<표피 시트의 제조>
직경이 3.1㎛이고, 단위 면적당 중량이 170g/㎡이며, 두께가 0.5mm인 표피 시트를 얻었다.
<난연제 가공제의 부여>
난연 성분으로서, 수산화알루미늄을 함유하는 무기계 난연제를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 난연제를 포함하는 표피 시트를 얻었다.
<직편물의 제조 내지 표피 시트와 직편물의 접합>
상기 난연제를 포함하는 표피 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 갖고 있었다. 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 5]
<표피 시트의 제조>
실시예 1과 마찬가지로 하여, 극세 섬유의 평균 단섬유 직경이 3.1㎛이고, 단위 면적당 중량이 170g/㎡이며, 두께가 0.5mm인 표피 시트를 얻었다.
<난연제 가공제의 부여>
난연 성분으로서, 데카브로모디페닐에테르를 함유하는 할로겐계 난연제를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 난연제를 포함하는 표피 시트를 얻었다.
<직편물의 제조 내지 표피 시트와 직편물의 접합>
상기 난연제를 포함하는 표피 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 연소 시에 유독한 할로겐 가스의 발생이 보였지만, 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 갖고 있었다. 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 6]
<표피 시트의 제조>
섬 성분으로서, 고유 점도(IV)가 0.718인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하고, 또한 바다 성분으로서 MFR이 18인 폴리스티렌을 사용하고, 섬 수가 16섬/홀인 해도형 복합용 구금을 사용하여, 방사 온도 285℃에서, 섬 성분/바다 성분 질량 비율을 80/20으로 용융 방사한 후, 연신하고, 압입형 권축기를 사용하여 권축 가공 처리를 실시하고, 그 후, 51mm의 길이로 커트하여, 단섬유 섬도가 3.8dtex인 해도형 복합 섬유의 원면을 얻었다.
상기 원면을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 극세 섬유의 평균 단섬유 직경이 4.4㎛이고, 단위 면적당 중량이 170g/㎡이고, 두께가 0.5mm인 표피 시트를 얻었다.
<난연제 가공제의 부여 내지 표피 시트와 직편물의 접합>
상기 표피 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 실시예 1에는 약간 떨어지지만 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 양립하고 있었다. 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 7]
<표피 시트의 제조>
섬 성분으로서, 고유 점도(IV)가 0.718인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하고, 또한 바다 성분으로서 MFR이 18인 폴리스티렌을 사용하고, 섬 수가 100섬/홀인 해도형 복합용 구금을 사용하여, 방사 온도 285℃에서, 섬 성분/바다 성분 질량 비율을 30/70으로 용융 방사한 후, 연신하고, 압입형 권축기를 사용하여 권축 가공 처리를 실시하고, 그 후, 51mm의 길이로 커트하여 단섬유 섬도가 2.5dtex인 해도형 복합 섬유의 원면을 얻었다.
상기 원면을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 극세 섬유의 평균 단섬유 직경이 0.8㎛이고, 단위 면적당 중량이 170g/㎡이고, 두께가 0.5mm인 표피 시트를 얻었다.
<난연제 가공제의 부여 내지 표피 시트와 직편물의 접합>
상기 표피 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 양립하고 있었다. 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 8]
<표피 시트의 제조>
섬 성분으로서, 고유 점도(IV)가 0.718인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하고, 또한 바다 성분으로서, MFR이 18인 폴리스티렌을 사용하고, 섬 수가 8섬/홀인 해도형 복합용 구금을 사용하여, 방사 온도 285℃, 섬 성분/바다 성분 질량 비율 90/10으로 용융 방사한 후, 연신하고, 압입형 권축기를 사용하여 권축 가공 처리를 실시하고, 그 후, 51mm의 길이로 커트하여 단섬유 섬도가 5.4dtex인 해도형 복합 섬유의 원면을 얻었다.
상기 원면을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 극세 섬유의 평균 단섬유 직경이 7.5㎛이고, 단위 면적당 중량이 170g/㎡인 표피 시트를 얻었다.
<난연제 가공제의 부여 내지 표피 시트와 직편물의 접합>
상기 표피 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 실시예 1에는 약간 떨어지지만 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 양립하고 있었다. 결과를, 표 2에 나타내었다.
[실시예 9]
<표피 시트의 제조 내지 직편물의 제조>
실시예 1과 마찬가지로 하여, 난연제를 포함하는 표피 시트 및 입모를 갖는 편물을 얻었다.
<접착제의 부여 및 표피 시트와 직편물의 접합>
접착제로서 폴리메틸메타크릴레이트 단성분으로 이루어지는 아크릴 수지(연화점 75℃)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 양립하고 있었다. 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 10]
<표피 시트의 제조 내지 직편물의 제조>
실시예 1과 마찬가지로 하여, 난연제를 포함하는 표피 시트 및 입모를 갖는 편물을 얻었다.
<접착제의 부여 및 표피 시트와 직편물의 접합>
접착제로서 폴리우레탄 수지(하이본 YA-180-1(히따찌 가세이제))를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 양립하고 있었다. 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 11]
<표피 시트의 제조 내지 직편물의 제조>
실시예 3과 마찬가지로 하여, 난연제를 포함하는 표피 시트 및 편물을 얻었다.
<접착제의 부여 및 표피 시트와 직편물의 접합>
접착제로서 폴리우레탄 수지(하이본 YA-180-1(히따찌 가세이제))를 사용한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 양립하고 있었다. 결과를 표 2에 나타내었다.
[비교예 1]
<표피 시트의 제조>
실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 170g/㎡이고, 두께가 0.5mm인 표피 시트를 얻었다.
<직편물의 제조>
실시예 1과 마찬가지로 하여, 두께가 0.64mm이고, 단위 면적당 중량이 210g/㎡의 입모를 갖는 편물을 얻었다.
<접착제의 부여 및 표피 시트와 직편물의 접합>
표피 시트의 이면에 난연 가공제를 부여하고 있지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 400g/㎡이고, 두께가 1.0mm인 적층 시트상물을 얻었다.
<난연제 가공제의 부여>
실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 난연 가공제를, 상기 적층 시트상물의 이면(편물측의 면)에, 스크린 코터를 사용하여, 실시예 1과 동량의 부착량이 되도록 도포하는 코팅 가공을 행하고, 그 후, 100℃의 온도에서 7분간, 건조 처리를 행하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 양호한 표면 품위와 유연한 질감을 갖고 있으며, 높은 접합 성능을 갖고 있지만, 연소 시험 시에 전소하여, 난연 성능이 떨어지는 것이었다. 결과를 표 2에 나타내었다.
[비교예 2]
<표피 시트의 제조>
실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 170g/㎡이고, 두께가 0.5mm인 표피 시트를 얻었다.
<난연제 가공제의 부여>
난연 가공제로서, 인산구아니딘을 주성분으로 하는 인계 난연제(다이쿄 가가쿠제)를 사용하고, 난연 가공제의 부착량이 실시예 1과 마찬가지로 되도록 패드·드라이 방식으로 부여하여 난연제를 포함하는 표피 시트를 얻었다.
<직편물의 제조 내지 표피 시트와 직편물의 접합>
상기 난연제를 포함하는 표피 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단위 면적당 중량이 440g/㎡이고, 두께가 1.1mm인 복합 시트상물을 얻었다. 얻어진 복합 시트상물은, 유연한 질감을 갖고 있으며, 또한 높은 난연 성능과 높은 접합 성능을 갖고 있지만, 끈적거림이 있고, 표면의 품위가 불량이었다. 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure pct00001
Figure pct00002

Claims (6)

  1. 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유와 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트와, 직편물이 적층되어 이루어지는 복합 시트상물로서, 상기 표피 시트와 상기 직편물이, 난연제를 함유하는 수지층과 접착제층을 통해 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 시트상물.
  2. 제1항에 있어서, 직편물의 접착제층에 접하는 면에 입모 또는 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 시트상물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 난연제가, 인계 및/또는 무기계의 난연제인 것을 특징으로 하는 복합 시트상물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제가 연화 온도 70 내지 160℃의 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 복합 시트상물.
  5. 제4항에 있어서, 열가소성 수지가 나일론 수지인 것을 특징으로 하는 복합 시트상물.
  6. 다음 1 내지 3의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 시트상물의 제조 방법.
    1. 평균 단섬유 직경이 0.1 내지 10㎛인 극세 섬유와 고분자 탄성체로 이루어진 표피 시트에 난연제를 함유하는 수지를 부여하는 공정.
    2. 직편물의 적어도 한쪽의 면에 기모 또는 요철을 부여하는 공정.
    3. 상기 1의 공정에서 얻어진 표피 시트의 난연제를 함유하는 수지를 부여한 면과, 상기 2의 공정에서 얻어진 직편물의 입모 또는 요철을 갖는 면을 접착제에 의해 접합하는 공정.
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