KR20240040286A

KR20240040286A - 오염방지용 인조가죽 시트 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20240040286A
Application number: KR1020220119111A
Authority: KR
Inventors: 최혜린; 박성준
Original assignee: 현대트랜시스 주식회사
Priority date: 2022-09-21
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2024-03-28

Abstract

본 발명은 오염방지용 인조가죽 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 인조가죽 원단에 방오성을 부여 하기 위하여 표면에 미세패턴을 형성시킨 오염방지용 인조가죽 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 기재층 상에 스킨층을 도포하는 단계, 상기 스킨층에 열을 가하여 반경화된 필름을 제조하는 단계 및 상기 반경화된 필름을 롤러에 통과시켜 상기 스킨층 표면에 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 갖는 시트를 제조하는 단계를 포함한다.

Description

오염방지용 인조가죽 시트 및 이의 제조방법{ARTIFICIAL LEATHER SHEET FOR PREVENTING CONTAMINATION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 오염방지용 인조가죽 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 인조가죽 원단에 방오성을 부여 하기 위하여 표면에 미세패턴을 형성시킨 오염방지용 인조가죽 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

가죽은 천연가죽과 인조가죽으로 구분이 된다. 천연가죽은 동물의 가죽을 가공한 것으로서 생산량에 한계가 있고 고가이며 낱장으로 되어 있어서 연속작업이 불가능하고 색상의 다양화나 품질의 균일화 등을 기대하기 어렵다. 반면 인조가죽은 부직포나 직포와 같은 섬유재를 사용하여 가능한 천연가죽에 가깝게 제조한 것을 말하며, 천연가죽이 가지고 있는 위와 같은 단점을 보완하는 역할을 한다.

인조가죽 중의 하나인 폴리염화 비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 발포 인조가죽은 그 용도가 광범위하여 가구, 벽, 도어 등의 인테리어, 가정, 사무용 가구원단, 가방, 자동차 시트 커버, 제화용 원단 등으로 다양하게 사용되고 있다. 상기 PVC 발포 인조가죽은 일반적으로 베이스 원단, 상기 베이스 원단의 표면에 접합된 PVC 발포 시트, 상기 PVC 발포 시트의 표면에 접합된 PVC 필름 및 상기 PVC 필름의 표면에 형성된 표면 처리층으로 구성된다. 여기서, 상기 표면 처리층은 가죽 질감의 그레인(grain)을 형성하기 위해 엠보싱 가공이 처리될 수 있다.

최근에는 인조가죽의 방오 성능에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다, 기존의 인조가죽의 경우, 인조가죽 자체의 방오성능 확보가 어려워 실리콘, 폴리우레탄(Polyurethane, PU), 아크릴 소재를 인조가죽 원단의 표면에 화학적인 코팅 방식으로 표면처리하여 방오 성능을 확보하고 있다. 하지만, 표면을 화학적으로 코팅하는 방법은 마모로 인하여 코팅된 표면이 벗겨지면서 방오성이 저하되는 문제점이 발생한다.

따라서, 상기와 같은 배경 하에, 인조가죽 원단의 표면에 오염방지 성능을 부여하기 위하여 다양한 방오처리 기술이 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0055404호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 인조가죽 원단에 방오성을 부여 하기 위하여 표면에 미세패턴을 형성시킨 오염방지용 인조가죽 시트 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 더욱 분명해질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.

본 발명에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 기재층 상에 스킨층을 도포하는 단계, 상기 스킨층에 열을 가하여 반경화된 필름을 제조하는 단계 및 상기 반경화된 필름을 롤러에 통과시켜 상기 스킨층 표면에 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 갖는 시트를 제조하는 단계를 포함한다.

상기 기재층은 직포, 부직포, 편포, 메쉬 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 원단을 포함할 수 있다.

상기 스킨층은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 수지, 가소제, 안료 및 난연제를 포함하는 폴리염화비닐계 필름일 수 있다.

상기 반경화된 필름을 제조하는 단계는 150℃ 내지 180℃의 필름 표면온도 에서 수행될 수 있다.

상기 시트를 제조하는 단계는, 엠보싱 패턴을 포함하는 제1 롤러를 사용하여 상기 스킨층 표면에 엠보 무늬를 형성하는 단계 및 미세돌기 패턴을 포함하는 제2 롤러를 사용하여 상기 엠보 무늬가 형성된 스킨층 표면에 미세돌기를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 엠보싱 패턴은 활꼴 형상이고, 상기 미세돌기 패턴은 가로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 50㎛ 내지 100㎛인 사각 뿔체 형상인 것일 수 있다.

상기 시트를 제조하는 단계는, 미세돌기 패턴을 포함하는 제2 롤러를 사용하여 상기 스킨층 표면에 미세돌기를 형성하는 단계 및 엠보싱 패턴을 포함하는 제1 롤러를 사용하여 상기 미세돌기를 형성된 스킨층 표면에 엠보 무늬를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 시트를 제조하는 단계는, 엠보싱 패턴 및 미세돌기 패턴을 포함하는 제3 롤러를 사용하여 상기 스킨층 표면에 엠보 무늬 및 미세돌기를 동시에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 엠보싱 패턴은 활꼴 형상이고, 상기 미세돌기 패턴은 가로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 50㎛ 내지 100㎛인 사각 뿔체 형상인 것이고, 상기 제3 롤러는 상기 엠보싱 패턴과 미세돌기 패턴이 혼합하여 배치된 것일 수 있다.

상기 시트를 제조하는 단계는, 상기 롤러를 진공상태로 가압하여 수행될 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트는 기재층 상에 도포된 스킨층을 포함하며, 상기 스킨층은 표면에 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 갖는 것이다.

상기 미세돌기는 사각 뿔체 형상인 것일 수 있다.

상기 미세돌기는 가로가 30㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 30㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 30㎛ 내지 100㎛인 것일 수 있다.

상기 엠보 무늬는 활꼴 형상인 것일 수 있다.

상기 인조가죽 시트는 증류수에 대하여 110°이상의 정접촉각(static contact angle)을 가질 수 있다.

상기 인조가죽 시트는 ISO 12947-2에 의거하여 측정된 데님오염성(ΔE)이 8 이하인 것일 수 있다.

본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법은 별도의 화학처리 없이 인조가죽 원단 표면에 물리적으로 미세패턴을 형성시킴으로써 인조가죽의 방오성 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법은 인조가죽 원단 표면에 물리적으로 미세패턴을 구현하기 때문에 친환경적이면서도 영구적 표면 처리 구현이 가능하여 종래의 마모로 인한 코팅된 표면이 벗겨지면서 방오성이 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법은 별도의 추가 라인이 필요 없이 기존 설비로 구현 가능하기 공정이 단순한 동시에 공정상에 발생하는 원가를 절감할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 2b는 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 비교예에 따른 인조가죽 시트를 주사 전자 현미경(SEM)으로 촬영한 것이다.
도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b는 실시예에 따른 인조가죽 시트를 주사 전자 현미경(SEM)으로 촬영한 것이다.
도 6a는 비교예에 따른 인조가죽 시트의 증류수에 대한 접촉각을 도시한 것이다.
도 6b 및 도 6c는 실시예에 따른 인조가죽 시트의 증류수에 대한 접촉각을 도시한 것이다.
도 7a는 비교예에 따른 인조가죽 시트의 데님 오염성 평과 결과를 나타낸 것이다.
도 7b는 실시예에 따른 인조가죽 시트의 데님 오염성 평과 결과를 나타낸 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

본 발명은 오염방지용 인조가죽 시트에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 상기 오염방지용 인조가죽 시트의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.

본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트(100)는 기재층(10) 상에 도포된 스킨층(20)을 포함하며, 상기 스킨층(20)은 표면에 복수개의 엠보 무늬(21) 및 복수개의 미세돌기(22)를 갖는 것일 수 있다.

상기 기재층(10)은 상기 스킨층(20)을 도포하기 위한 층이며, 직포, 부직포, 편포, 메쉬 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 원단을 포함할 수 있다.

상기 스킨층(20)은 상기 기재층(10) 상에 적층되며, 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 수지, 가소제, 안료 및 난연제를 성분으로 함유한 것일 수 있다. 구체적으로 상기 스킨층(20)은 폴리염화비닐계 필름을 포함할 수 있다.

상기 스킨층(20)은 표면에 상기 미세돌기(22)와 상기 엠보 무늬(21)가 중첩되어 형성될 수 있다.

상기 엠보 무늬(21)는 활꼴(circular segment) 형상이며, 구체적으로, 상기 활꼴의 호 길이가 50㎛ 내지 100㎛인 것일 수 있다. 여기서, 활꼴은 원 위의 임의의 두 점을 이은 선분인 현(chord)과 같은 두 점을 연결하는 호(arc)로 이루어진 도형을 말한다.

상기 엠보 무늬(21)는 오염방지용 인조가죽 시트(100)에 있어서 우수한 표면 질감을 부여하고, 표면 내구성을 향상시키기 위하여 상기 스킨층(20)은 표면에 복수개로 형성된 것이다.

상기 엠보 무늬(21)의 형성 방법은 특별히 제한되는 것은 아니나, 인조 가죽 시트를 엠보싱 패턴이 형성된 롤에 통과시켜 형성할 수 있다.

상기 미세돌기(22)는 인조가죽 시트(100)에 있어서 방오성을 부여하기 위하여 상기 스킨층(20)은 표면에 복수개로 형성된 것이다.

상기 미세돌기(22)는 사각 뿔체 형상일 수 있다. 상기 미세돌기(22)는 가로가 30 ㎛ 내지 100 ㎛이고, 세로가 30 ㎛ 내지 100 ㎛이고, 높이가 30 ㎛ 내지 100 ㎛인 것일 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트(100)는 스킨층(20) 표면에 복수개의 복수개의 미세돌기(22)를 형성함으로써, 증류수에 대하여 110°이상의 정접촉각(static contact angle)을 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트(100)는 스킨층(20) 표면에 복수개의 복수개의 미세돌기(22)를 형성함으로써, ISO 12947-2에 의거하여 측정된 데님오염성(ΔE)이 8 이하일 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트(100)는 상기 스킨층(20) 표면에 엠보 무늬(21) 및 복수개의 미세돌기(22)를 포함하는 구조를 가짐으로써, 우수한 질감 및 방오성을 동시에 만족할 수 있다.

다른 관점에서, 본 발명은 인조가죽 시트의 제조방법에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도 2a는 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법을 보여주는 플로우 차트이다. 그리고 도 2b는 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2a 및 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 기재층 상에 스킨층을 도포하는 단계(S10), 상기 스킨층에 열을 가하여 반경화된 필름을 제조하는 단계(S20) 및 상기 반경화된 필름을 롤러에 통과시켜 상기 스킨층 표면에 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 갖는 시트를 제조하는 단계(S30)를 포함한다.

본 발명을 설명하기 앞서, 본 발명에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 원료를 투입하여 시트화된 필름을 제조할 수 있는 당해 기술분야에서 사용되는 장비를 사용할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 인조가죽 시트의 제조방법의 각 단계에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, S10 단계에서는 기재층(10) 상에 스킨층(20)을 도포한다. 이때, 상기 기재층(10)은 직포, 부직포, 편포, 메쉬 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 원단을 포함할 수 있다.

상기 스킨층(20)은 스킨층 원료(1)를 혼합 및 가압하여 필름형태로 제조한 것일 수 있다. 상기 스킨층 원료(1)는 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 수지, 가소제, 안료 및 난연제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 스킨층(20)은 발포제를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 만약 스킨층(20)에 발포제가 포함되는 경우, 후술되는 스킨층에 열을 가하는 공정에서 발포제에 의하여 스킨층 표면이 고르지 못하게 되기 때문에 스킨층 표면에 규칙적인 미세 돌기를 구현하기 어렵기 때문이다.

구체적으로, 스킨층 원료(1)에 의하여 제조된 상기 스킨층(20)은 폴리염화비닐계 필름일 수 있다.

상기 S10 단계에서는 필름 형태의 상기 스킨층(20)을 이송하여 필름 형태의 상기 기재층(10) 상에 부착시킬 수 있다. 이때, 상기 스킨층(20)이 적층된 상기 기재층(10)은 상부 롤러 및 하부 롤러 사이에 통과되며 열간 압착에 의하여 접착될 수 있다.

구체적으로, S20 단계에서는 열풍 오븐(2)에 상기 스킨층(20)이 적층된 상기 기재층(10)을 통과하여 상기 스킨층(20) 표면에 열을 가한다.

이때, 상기 스킨층(20)은 열에 의하여 표면이 반경화된 필름을 제조된다. 상기 S20 단계에서는 150℃ 내지 180℃ 필름 표면온도에서 수행될 수 있다.

마지막으로, S30 단계에서는 이송된 상기 반경화된 필름을 상부 롤러 및 하부 롤러 사이에 통과시켜 상기 스킨층(20) 표면에 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 갖는 시트를 최종적으로 제작한다.

이때, 상기 S30 단계에서는 상기 롤러(3)의 압력을 진공상태로 가하여 최종적으로 엠보 무늬 및 미세돌기를 형성된 인조가죽 시트를 제조할 수 있다.

그리고, 상기 S30 단계에서는 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 형성한 후 상온에서 냉각시키는 공정이 더 수행될 수 있다.

상기 S30 단계에서는 롤러(3)의 형태 및 공정 순서에 따라 다양한 방법으로 상기 스킨층(20) 표면에 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 형성할 수 있다.

먼저, 제1 실시예에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 상기 S30 단계에서 표면이 반경화된 필름에 엠보 무늬를 형성한 후, 상기 엠보 무늬가 형성된 스킨층(20) 표면에 미세돌기를 형성시키는 것이다.

구체적으로, 제1 실시예에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 상기 S30 단계에서 엠보싱 패턴을 포함하는 제1 롤러를 사용하여 상기 스킨층(20) 표면에 엠보 무늬를 형성한다. 이어서, 미세돌기 패턴을 포함하는 제2 롤러를 사용하여 상기 엠보 무늬가 형성된 스킨층(20) 표면에 미세돌기를 형성시킬 수 있다. 여기서, 제1 롤러는 활꼴 형상인 상기 엠보싱 패턴을 포함하고, 제2 롤러는 가로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 50㎛ 내지 100㎛인 사각 뿔체 형상인 상기 미세돌기 패턴을 포함할 수 있다.

그리고, 제2 실시예에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 상기 S30 단계에서 표면이 반경화된 필름에 미세돌기를 형성한 후, 상기 미세돌기가 형성된 스킨층(20) 표면에 미세돌기를 형성시키는 것이다.

구체적으로, 제2 실시예에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 상기 S30 단계에서 미세돌기 패턴을 포함하는 제2 롤러를 사용하여 상기 스킨층 표면에 미세돌기를 형성한다. 이어서, 엠보싱 패턴을 포함하는 제1 롤러를 사용하여 상기 미세돌기를 형성된 스킨층(20) 표면에 엠보 무늬를 형성시킬 수 있다. 여기서, 제1 롤러는 활꼴 형상인 상기 엠보싱 패턴을 포함하고, 제2 롤러는 가로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 50㎛ 내지 100㎛인 사각 뿔체 형상인 상기 미세돌기 패턴을 포함할 수 있다.

따라서, 상기 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 상기 S30 단계에서 복수개의 롤러(3)를 사용하며 상기 롤러(3)를 교체하여 스킨층(20) 표면에 미세돌기를 구현할 수 있다. 여기서, 상기 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 상기 S30 단계에서 미세 돌기 또는 엠보 무늬가 형성된 필름을 다시 열풍 오븐(2)에 통과시킨 후 미세 돌기 또는 엠보 무늬를 형성시키는 공정이 수행될 수 있다.

그리고, 제3 실시예에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 상기 S30 단계에서 표면이 반경화된 필름에 엠보싱 패턴 및 미세돌기 패턴을 한번에 형성시키는 것이다.

구체적으로, 제3 실시예에 따른 인조가죽 시트의 제조방법은 상기 S30 단계에서 엠보싱 패턴 및 미세돌기 패턴을 포함하는 제3 롤러를 사용하여 상기 스킨층(20) 표면에 엠보 무늬 및 미세돌기를 동시에 형성시킬 수 있다. 이때, 상기 제3 롤러는 활꼴 형상인 상기 엠보싱 패턴을 포함하고, 가로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 50㎛ 내지 100㎛인 사각 뿔체 형상인 상기 미세돌기 패턴을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제3 롤러는 상기 엠보싱 패턴과 미세돌기 패턴이 혼합하여 배치된 것일 수 있다.

본 발명에서는 미세 돌기를 스킨층 표면에 형성시키기 위하여 사각 뿔체 형태의 미세돌기 패턴을 포함하는 롤러를 필수적으로 사용하였다.

일반적으로 인조가죽 시트는 소재가 연질 소재로 구성되기 때문에 사다리꼴 패턴을 롤러 적용시킨 경우, 본 발명과 같은 규칙전인 패턴 구현이 매우 어렵다.

따라서, 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법은 별도의 추가 라인이 필요 없이 기존 설비로 구현 가능하기 공정이 단순한 동시에 공정상에 발생하는 원가를 절감할 수 있다.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예

<실시예 1>

직포를 사용하여 기재층을 마련한 후, 상기 기재층 상에 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 수지, 가소제, 안료 및 난연제를 포함하는 스킨층을 도포하였다. 이어서, 상기 스킨층(필름)의 표면온도가 150℃ 내지 180℃가 되도록 열을 가하여 상기 스킨층을 반경화시킨 후, 상기 반경화된 필름을 회전하는 제1 롤러에 통과시켜 엠보 무늬 및 미세돌기가 형성시켰다. 이어서, 상기 엠보 무늬가 형성된 스킨층을 진공상태로 압력 하에서 회전하는 제2 롤러에 통과시켜 스킨층 표면에 엠보 무늬 및 미세돌기가 형성된 오염방지용 PVC 인조가죽(명도: 70.8)을 제조하였다.

여기서 사용된 제1 롤러는 활꼴 형상의 엠보싱 패턴을 가진 것이며, 상기 제2 롤러는 가로 50㎛, 세로 50㎛, 높이 50㎛ 사각 뿔체 형상의 미세돌기 패턴을 가진 것이다.

<실시예 2>

상기 제2 롤러가 가로 100㎛, 세로 100㎛, 높이 100㎛ 사각 뿔체 형상의 미세돌기 패턴을 가진 것을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 PVC 인조가죽을 제조하였다.

<비교예 1>

상기 제2 롤러를 사용하지 않고 제1 롤러만을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 PVC 인조가죽을 제조하였다.

이어서, 본 발명에 따른 인조가죽의 표면 및 단면을 세밀하게 확인하기 위하여 주사 전자 현미경(SEM)를 사용하여 분석하였다.

먼저, 도 3a는 비교예 1에 따른 인조가죽 시트의 표면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 촬영한 것이다. 그리고, 도 3b는 비교예 1에 따른 인조가죽 시트의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 촬영한 것이다.

도 3a, 3b를 참고하면, 제1 롤러에 대응되는 미세돌기 패턴을 적용시키지 않은 비교예는 스킨층 표면에 엠보 무늬만 형성된 것을 확인할 수 있었다.

이어서, 도 4a는 실시예 1에 따른 인조가죽 시트의 표면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 촬영한 것이다. 그리고, 도 4b는 실시예 1에 따른 인조가죽 시트의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 촬영한 것이다.

도 4a, 4b를 참고하면, 엠보 무늬가 형성된 스킨층에 제2 롤러에 대응되는 사각 뿔체 형상으로 가로 40 ~ 50㎛, 세로 40 ~ 50㎛, 높이 30 ~ 50㎛ 의 미세돌기 형성된 것을 확인할 수 있다.

이어서, 도 5a는 실시예 2에 따른 인조가죽 시트의 표면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 촬영한 것이다. 그리고, 도 5b는 실시예 2에 따른 인조가죽 시트의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 촬영한 것이다.

도 5a, 5b를 참고하면, 엠보 무늬가 형성된 스킨층에 제2 롤러에 대응되는 사각 뿔체 형상으로 가로 80 ~ 100㎛, 세로 80 ~ 100㎛, 높이 40 ~ 60㎛ 의 미세돌기 형성된 것을 확인할 수 있다.

계속해서, 상기 제조한 인조가죽에 대하여 하기와 같이 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[평가방법]

(1)수접촉각: 자동 접촉각 측정기를 사용하여 물(증류수)의 접촉각 측정하였다. 구체적으로, Phenix-MT(A) 장비 활용하여 자동 드롭 모드 정접촉각 측정하였다. (조건: Diameter of Needle: 0.4064 ㎜ /Drop Volume : 8.98 ㎕)

(2)데님오염성: 마틴데일 시험기로 ISO 12947-2에 의거하여 하중 800g, 왕복속도 47.5 rpm, Piling mode(ISO 26082) 조건 하에 측정하였다. 여기서, 오염포는 EMPA 128/1-Carbon, black/Olive oil를 사용하였으며, 상기 오염포의 평균 입자 사이즈는 80 ~ 300 ㎛이다.

상기 데님오염성 평가는 오염포로 마찰시켜 오염시킨 후 전용 세정액으로 세척하는 과정을 거쳤다. 상기 인조가죽의 오염 전과 세척 후의 색차값 차이(ΔE)를 측정한 것이며, 상기 색차값 차이는 명도 값의 변이 수준(ΔE)을 말한다. 본 발명에서는 합격기준을 오염원 제거 전 ΔE 이 8 이하이고, 오염원 제거 후 ΔE 이 5 이하로 하여 방오의 우수성을 확인하였다.

(3)오염성: 측정방법은 색차계를 이용하여 오염 전후의 샘플의 색차이 값을 나타내었다. 이때, 색 차이가 작을 수록 방오 성능이 우수한 것을 의미한다.

구 분		요구규격		PVC 인조가죽 (명도: 70.8)
구 분		요구규격		비교예 1	실시예 1	실시예 2
(1) 접촉각(°)		-		78.3	119.3	115.8
(2)데님 오염성	제거 전	ΔE	8이하	12.0	7	6.4
(2)데님 오염성	제거 후	ΔE	6이하	8.2	4.5	3.5
(3)오염성(상태)		ΔE	5이하	6.5	4.4	3.8

표 1 및 도 6a를 참고하면, 제1 롤러에 의하여 스킨층 표면에 엠보 무늬만 형성된 비교예 1은 물(증류수)의 접촉각이 78.3°으로 측정되었다. 여기서, 도 6a는 비교예 1에 따른 인조가죽 시트의 증류수에 대한 접촉각을 도시한 것이다.

한편 표 1, 도 6b 및 도 6c를 참고하면, 제1 롤러 및 제2 롤러에 의하여 스킨층 표면에 엠보 무늬 및 사각 뿔체 형상의 미세돌기가 형성된 실시예 1, 2는 물(증류수)의 접촉각이 119.3°, 115.8°로 각각 측정되었다. 여기서, 도 6b는 실시예 1에 따른 인조가죽 시트의 증류수에 대한 접촉각을 도시한 것이다. 그리고 6c는 실시예 2에 따른 인조가죽 시트의 증류수에 대한 접촉각을 도시한 것이다.

미세돌기 패턴이 포함된 제2롤러를 사용한 실시예 1, 2는 비교예1에 비하여 상대적으로 증류수에 대한 접촉각이 큰 것을 확인할 수 있었다.

특히, 가로 50㎛, 세로 50㎛, 높이 50㎛의 사각 뿔체 형상의 롤러를 사용한 실시예 1가 가로 100㎛, 세로 100㎛, 높이 100㎛의 사각 뿔체 형상의 롤러를 사용한 실시예 2에 비하여 증류수에 대한 접촉각이 큰 것을 확인할 수 있었다.

계속해서 도 7a는 비교예 1에 따른 인조가죽 시트의 데님 오염성 평과 결과를 나타낸 것이다. 그리고 도 7b는 실시예 2에 따른 인조가죽 시트의 데님 오염성 평과 결과를 나타낸 것이다.

표 1, 7a, 7b를 참고하면, 실시예 2에 따른 인조가죽은 비교예 1에 따른 인조가죽과 비교하여 데님에 대한 내오염성이 더 우수한 것을 확인하였다.

따라서, 상기 결과를 참고하면 미세 돌기의 크기가 작을수록 접촉각이 커지며, 이에 따른 방오 및 오염 제거 성능 큰 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명에 따른 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법은 별도의 화학처리 없이 인조가죽 원단 표면에 물리적으로 미세패턴을 형성시킴으로써 인조가죽의 방오성 확보할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 스킨층 원료
2: 열풍 오븐
3: 롤러
10: 기재층
20: 스킨층
21: 엠보 무늬
22: 미세돌기
100: 인조가죽 시트

Claims

기재층 상에 스킨층을 도포하는 단계;
상기 스킨층에 열을 가하여 반경화된 필름을 제조하는 단계; 및
상기 반경화된 필름을 롤러에 통과시켜 상기 스킨층 표면에 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 갖는 시트를 제조하는 단계;
를 포함하는 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 기재층은 직포, 부직포, 편포, 메쉬 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 원단을 포함하는 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 스킨층은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC) 수지, 가소제, 안료 및 난연제를 포함하는 폴리염화비닐계 필름인 것인 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 반경화된 필름을 제조하는 단계는 150℃ 내지 180℃의 필름 표면온도 에서 수행되는 것인 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 시트를 제조하는 단계는,
엠보싱 패턴을 포함하는 제1 롤러를 사용하여 상기 스킨층 표면에 엠보 무늬를 형성하는 단계; 및
미세돌기 패턴을 포함하는 제2 롤러를 사용하여 상기 엠보 무늬가 형성된 스킨층 표면에 미세돌기를 형성하는 단계;를 포함하는 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 엠보싱 패턴은 활꼴 형상이고,
상기 미세돌기 패턴은 가로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 50㎛ 내지 100㎛인 사각 뿔체 형상인 것인 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 시트를 제조하는 단계는,
미세돌기 패턴을 포함하는 제2 롤러를 사용하여 상기 스킨층 표면에 미세돌기를 형성하는 단계; 및
엠보싱 패턴을 포함하는 제1 롤러를 사용하여 상기 미세돌기를 형성된 스킨층 표면에 엠보 무늬를 형성하는 단계;를 포함하는 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 엠보싱 패턴은 활꼴 형상이고,
상기 미세돌기 패턴은 가로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 50㎛ 내지 100㎛인 사각 뿔체 형상인 것인 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 시트를 제조하는 단계는,
엠보싱 패턴 및 미세돌기 패턴을 포함하는 제3 롤러를 사용하여 상기 스킨층 표면에 엠보 무늬 및 미세돌기를 동시에 형성하는 단계;를 포함하는 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 엠보싱 패턴은 활꼴 형상이고,
상기 미세돌기 패턴은 가로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 50㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 50㎛ 내지 100㎛인 사각 뿔체 형상인 것이고,
상기 제3 롤러는 상기 엠보싱 패턴과 미세돌기 패턴이 혼합하여 배치된 것인 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 시트를 제조하는 단계는, 상기 롤러를 진공상태로 가압하여 수행되는 것인 오염방지용 인조가죽 시트의 제조방법.
기재층 상에 도포된 스킨층을 포함하며,
상기 스킨층은 표면에 복수개의 엠보 무늬 및 미세돌기를 갖는 것인 오염방지용 인조가죽 시트.
제12항에 있어서,
상기 미세돌기는 사각 뿔체 형상인 것인 오염방지용 인조가죽 시트.
제12항에 있어서,
상기 미세돌기는 가로가 30㎛ 내지 100㎛이고, 세로가 30㎛ 내지 100㎛이고, 높이가 30㎛ 내지 100㎛인 인 것인 오염방지용 인조가죽 시트.
제12항에 있어서,
상기 엠보 무늬는 활꼴 형상인 것인 오염방지용 인조가죽 시트.
제12항에 있어서,
상기 인조가죽 시트는 증류수에 대하여 110°이상의 정접촉각(static contact angle)을 가지는 것인 인조가죽 시트.
제12항에 있어서,
상기 인조가죽 시트는 ISO 12947-2에 의거하여 측정된 데님오염성(ΔE)이 8 이하인 것인 인조가죽 시트.