KR20240050700A - 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법에 있어서, 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate)를 전처리하는 육면가죽 전처리단계; 전처리된 상기 육면가죽의 표면에 바인더수지, 접착증점제, 경화제 및 필러가 혼합된 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 접착층 형성단계; 및 상기 접착층의 표면에 스킨용수지, 스킨증점제, 분산제 및 안료로 형성된 스킨층을 적층하는 스킨층 적층단계;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트 전처리를 하여 이후에 적층되는 접착층이 육면가죽의 섬유다발 사이에 침투되어 경화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 접착층 내에 마이크로캡슐로 이루어진 필러가 존재함에 의해 접착층의 접착강도가 낮아져 육면가죽과 접착층의 유연성을 향상시킬 수 있어 부드러운 육면가죽을 얻을 수 있게 된다.

Description

유연성이 우수한 육면가죽 제조방법{A method of manufacturing split leather with excellent flexibility}

본 발명은 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 육면가죽의 전처리 및 접착층의 접착강도 약화를 통해 육면가죽의 유연성을 증가시킨 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법에 관한 것이다.

가죽은 크게 자연으로부터 천연적으로 얻어지는 천연가죽과, 인위적인 가공에 의해 생산하는 인조가죽으로 나뉘어진다. 이 중 천연가죽은 가축으로부터 얻어지는 천연소재를 이용한 것으로 그 질감이나 촉감이 뛰어날 뿐 아니라 유연성이 좋은 특징이 있고, 인조가죽은 수지를 합성하여 제조하는 것으로 성형성과 물리적 강도가 우수한 특성을 가지고 있어 가방, 신발, 의류, 액세서리 등과 같은 생활용품 뿐만 아니라 자동차, 비행기, 선박용 내장재 및 가구 등과 같이 산업 전반에 다양한 용도로 사용되고 있다.

일반적으로 천연가죽은 소, 양 또는 기타 큰 동물의 가죽을 두 층 또는 세 층으로 분리해서 사용되며, 이러한 층에 따른 분류로는 원피 중 털이 붙어있는 가죽인 은면가죽(grain leather)과, 은면가죽을 분리한 다음 살이 붙어있는 쪽인 육면가죽(split leather)으로 나누어 진다. 그 중 육면가죽은 은면가죽에 비해 저급 가죽으로 평가받고 있으며, 은면가죽에 비해 섬유조직 구조상 기계적 강도가 약해 품질 및 물성 면에서 뒤떨어지기 때문에 다양한 가죽소재로서 그 상품적 가치가 낮을 뿐만 아니라 용도에서도 신발 및 일부 소재에만 국한되는 등 매우 제한적으로 이용되고 있다.

이에 육면가죽을 은면가죽과 유사하게 가공하기 위해 폴리우레탄(polyurethane, PU) 필름 등과 같은 필름을 육면가죽의 표면에 접착하여 가공하고 있다. 하지만 폴리우레탄 필름이 코팅층으로 적층되는 육면가죽은 두터운 폴리우레탄 필름에 의해 하드(hard)한 특성을 가지게 되어 자연스러운 천연가죽보다는 오히려 인조가죽과 같은 촉감으로 저급가죽으로 평가된다는 문제점이 있다. 특히 폴리우레탄 필름과의 접착을 통해 제조되는 공정에서 표면에 노출되는 기모를 커버하기 위해 사용되는 두꺼운 폴리우레탄 필름 코팅층, 서로 다른 유연성을 가지는 코팅층과 육면가죽과의 강한 접착력 및 코팅층의 하드한 성질이 가장 큰 원인이 된다. 이러한 육면가죽의 문제를 해결하기 위해 폴리우레탄 필름의 두께를 얇게 하거나 접착력 약화 방안 등에 대해 국내외적으로 많은 연구가 이루어져 오고 있으나 아직까지는 만족할만한 결과는 존재하지 않는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 육면가죽의 전처리 및 접착층의 접착강도 약화를 통해 육면가죽의 유연성을 증가시킨 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적은, 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate)를 전처리하는 육면가죽 전처리단계; 전처리된 상기 육면가죽의 표면에 바인더수지, 접착증점제, 경화제 및 필러가 혼합된 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 접착층 형성단계; 및 상기 접착층의 표면에 스킨용수지, 스킨증점제, 분산제 및 안료로 형성된 스킨층을 적층하는 스킨층 적층단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 육면가죽 전처리단계는, 상기 육면가죽의 표면에 상기 에틸렌-비닐아세테이트 10 내지 50중량부 및 물 50 내지 90중량부로 이루어진 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 스프레이 방식으로 분사하고, 60 내지 120℃의 온도로 2 내지 3시간 건조하여 상기 육면가죽을 전처리하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접착제는, 상기 바인더수지 100중량부, 상기 접착증점제 0.25 내지 0.5중량부, 상기 경화제 5 내지 6중량부 및 상기 필러 1 내지 10중량부가 혼합된 것이 바람직하며, 상기 필러는, 10 내지 30㎛의 직경을 가지는 마이크로캡슐로 이루어진 것이 바람직하다.

이뿐만 아니라, 상기 스킨층 적층단계는, 상기 스킨용수지, 상기 스킨증점제, 상기 분산제 및 상기 안료가 혼합된 스킨혼합물을 준비하고, 상기 스킨혼합물을 이형지에 도포한 후 건조시켜 형성되는 상기 스킨층을 적층하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트 전처리를 하여 이후에 적층되는 접착층이 육면가죽의 섬유다발 사이에 침투되어 경화되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 접착층 내에 마이크로캡슐로 이루어진 필러가 존재함에 의해 접착층의 접착강도가 낮아져 육면가죽과 접착층의 유연성을 향상시킬 수 있어 부드러운 육면가죽을 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법의 순서도이고,
도 2는 실시예 1을 통해 제조된 육면가죽의 굴곡성을 나타낸 그래프이고,
도 3은 실시예 1을 통해 제조된 육면가죽의 접착강도 및 유연성을 나타낸 그래프이고,
도 4는 실시예 2를 통해 제조된 육면가죽의 단면 사진이고,
도 5는 실시예 2를 통해 제조된 육면가죽의 유연성을 나타낸 그래프이고,
도 6은 실시예 2를 통해 제조된 육면가죽의 접착강도를 나타낸 그래프이고,
도 7은 실시예 2를 통해 제조된 육면가죽의 굴곡성을 나타낸 그래프이고,
도 8은 실시예 3을 통해 제조된 육면가죽의 단면 사진이고,
도 9는 실시예 3을 통해 제조된 육면가죽의 유연성을 나타낸 그래프이고,
도 10은 실시예 3을 통해 제조된 육면가죽의 접착강도를 나타낸 그래프이고,
도 11은 실시예 3을 통해 제조된 육면가죽의 굴곡성을 나타낸 그래프이고,
도 12는 실시예 4를 통해 제조된 육면가죽의 단면 사진이고,
도 13은 실시예 4를 통해 제조된 육면가죽의 유연성을 나타낸 그래프이고,
도 14는 실시예 4를 통해 제조된 육면가죽의 접착강도를 나타낸 그래프이고,
도 15는 실시예 4를 통해 제조된 육면가죽의 굴곡성을 나타낸 그래프이고,
도 16은 실시예 5를 통해 제조된 육면가죽의 단면 사진이고,
도 17은 실시예 5를 통해 제조된 육면가죽의 유연성을 나타낸 그래프이고,
도 18은 실시예 5를 통해 제조된 육면가죽의 접착강도를 나타낸 그래프이고,
도 19는 실시예 5를 통해 제조된 육면가죽의 굴곡성을 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이 육면가죽 전처리단계(S100), 접착층 형성단계(S200) 및 스킨층 적층단계(S300)를 포함한다.

먼저 육면가죽 전처리단계(S100)는, 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트를 전처리하는 단계를 의미한다.

육면가죽의 경우 은면가죽에 비해 섬유다발이 많이 포함된 가죽으로, 이러한 육면가죽에 접착제가 바로 도포될 경우 육면가죽의 섬유다발 사이에 접착제가 쉽게 스며들게 된다. 이와 같이 육면가죽에 접착제가 스며든 후 접착제가 경화되면 육면가죽이 신장되거나 수축되는 것을 막아 육면가죽이 하드(hard)하게 느껴지도록 한다. 따라서 육면가죽의 섬유다발 사이에 접착제가 스며들어 경화되지 않도록 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트를 전처리하는 과정을 거치게 된다.

에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate)는 표면장력이 낮은 성분으로, 이러한 에틸렌-비닐아세테이트를 물과 혼합하여 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 형성한 후 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 육면가죽의 표면에 전처리하여 육면가죽의 표면장력을 감소시키게 된다. 이와 같이 육면가죽의 표면을 전처리하게 되면 이후에 접착제를 도포하여도 육면가죽의 섬유다발 사이로 접착제가 스며들지 않아 육면가죽의 부드러움을 유지할 수 있게 된다.

여기서 에틸렌-비닐아세테이트 수용액은 전체 100중량부에 대해 에틸렌-비닐아세테이트가 10 내지 50중량부로 혼합되고 잔부인 50 내지 90중량부는 물로 이루어지는 것이 바람직한데, 에틸렌-비닐아세테이트가 10중량부 미만일 경우 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트가 충분히 도포되지 않아 육면가죽에 접착제가 스며들 가능성이 높으며, 에틸렌-비닐아세테이트가 50중량부를 초과할 경우 고점도의 에틸렌-비닐아세테이트 수용액이 형성되어 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트가 두꺼운 두께로 도포된다는 단점이 있다.

이러한 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 육면가죽에 전처리하는 방법으로는, 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 스프레이(spray) 방식으로 분사하고, 60 내지 120℃의 온도로 2 내지 3시간 건조하여 육면가죽을 전처리하게 된다. 경우에 따라서 에틸렌-비닐아세테이트와 육면가죽 간의 밀착력을 증가시키기 위해 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 육면가죽에 분사한 후 30 내지 40kgf의 압력으로 육면가죽을 다림질(ironing) 하듯이 가압하면서 건조할 수도 있다. 이와 같이 에틸렌-비닐아세테이트 수용액의 건조 과정에서 육면가죽을 가압할 경우 에틸렌-비닐아세테이트가 육면가죽의 섬유다발 사이에 침투되어 육면가죽의 표면장력을 더욱 감소시킬 수 있게 된다. 경우에 따라서, 완벽한 육면가죽 전처리를 위해 에틸렌-비닐아세테이트 수용액의 분사와 건조를 2번 이상 반복 수행할 수도 있다.

이와 같이 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 이용하여 육면가죽에 전처리를 하게 되면, 독성이 없는 물을 용매로 사용함에 의해 종래의 메틸에틸케톤 또는 디메틸포름아마이드 등과 같이 독성이 높은 용매를 사용하지 않아도 되며, 이로 인해 작업자의 안전을 지킬 수 있으며 환경오염을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

접착층 형성단계(S200)는, 전처리된 육면가죽의 표면에 바인더수지, 접착증점제, 경화제 및 필러가 혼합된 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 단계를 의미한다.

육면가죽 전처리단계(S100)를 통해 표면에 에틸렌-비닐아세테이트가 전처리된 육면가죽의 표면에 접착제를 도포하여 접착층을 형성하며, 접착층은 에틸렌-비닐아세테이트의 전처리에 의해 육면가죽의 섬유다발 사이로 함침되지 않고 육면가죽의 표면에 별도로 적층된다. 즉, 에틸렌-비닐아세테이트를 전처리하지 않을 때보다 육면가죽과 접착층 간의 접착력이 감소된 상태로 접착층이 적층된다.

이러한 접착층을 형성하는 데 사용되는 접착제는 바인더수지, 접착증점제, 경화제와 함께 필러가 혼합되어 이루어지는데, 여기서 필러는 아크릴로니트릴(acrylonitrile, AN) 소재로 이루어지며 내부가 빈 중공 형상으로 이루어진 마이크로캡슐로 이루어진다. 이러한 필러가 접착제 내에 존재할 경우 접착층 내의 공극을 형성하여 육면가죽과 접착층 간의 접착력을 약화시킬 수 있게 되는데, 이로 인해 육면가죽 및 접착층의 유연성이 보다 우수해질 수 있다.

여기서 바인더수지는 아크릴바인더(acryl binder) 또는 우레탄바인더(urethane binder)로 접착층의 주 재료에 해당하여 접착층이 접착력을 가질 수 있도록 존재하며, 바인더수지는 100중량부 첨가될 수 있다.

필러는 10 내지 30㎛의 직경을 가지는 마이크로캡슐이 다수 개가 존재하는 구성에 해당하며, 바인더수지 100중량부에 대해 필러는 1 내지 10중량부 첨가되는 것이 바람직하다. 만약 필러가 1중량부 미만으로 첨가될 경우 접착강도가 증가함에 의해 육면가죽의 부드러움(softness)이 감소한다는 단점이 있으며, 10중량부를 초과할 경우 건조시 마이크로캡슐 간의 접착으로 인해 오히려 부드러움이 감소된다는 단점이 있다.

또한, 경화제는 접착층을 경화시킬 수 있도록 첨가되는 것으로, 이는 바인더수지 100중량부에 대해 5 내지 6중량부 첨가되는 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다. 만약 경화제가 5중량부 미만일 경우 접착층을 경화하는 데 오랜 시간이 소요되어 작업성이 떨어지게 되며, 6중량부를 초과할 경우 접착층이 완전히 형성되기 전에 경화되는 문제가 발생할 수 있다.

접착증점제는 접착제의 원활한 흐름성을 부여하기 위해 첨가되는 것으로 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제 또는 폴리우레탄계 증점제가 될 수 있으며, 이러한 접착증점제는 바인더수지 100중량부에 대해 0.25 내지 0.5중량부 첨가되는 것이 바람직하다. 만약 접착증점제가 0.25중량부 미만일 경우 접착제의 점도가 너무 낮아져 접착층을 형성할 때 접착제가 흘러내릴 우려가 있으며, 0.5중량부를 초과할 경우 고점도로 인해서 접착층이 두껍게 형성되는 문제가 있을 수 있다.

스킨층 적층단계(S300)는, 접착층의 표면에 스킨용수지, 스킨증점제, 분산제 및 안료로 형성된 스킨층을 적층하는 단계를 의미한다.

접착층 형성단계(S200)를 통해 표면에 접착층이 형성된 육면가죽 중 접착층의 표면에 스킨층을 적층한다. 여기서 스킨층은 긁힘, 찍힘 등 외부의 충격으로부터 육면가죽을 보호하기 위해 적층되는 구성으로, 접착층에 의해 육면가죽과 안정적으로 결합된다.

이러한 스킨층은 스킨용수지, 스킨증점제, 분산제 및 안료가 혼합된 스킨혼합물을 준비하고, 스킨혼합물을 이형지에 도포한 후 건조시켜 형성된다. 여기서 스킨층의 건조는 60 내지 100℃에서 1 내지 10분동안 건조시키는 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않으며, 스킨층은 사용용도에 따라 20 내지 200㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.

여기서 스킨용수지는 스킨혼합물의 대부분을 차지하는 주 재료로 폴리우레탄수지에 해당하며, 스킨용수지는 100중량부 포함될 수 있다.

스킨증점제는 스킨혼합물의 원활한 흐름성을 부여하기 위해 첨가되는 것으로 셀룰로오스계 증점제, 아크릴계 증점제 또는 폴리우레탄계 증점제가 될 수 있으며, 이러한 스킨증점제는 스킨용수지 100중량부에 대해 0.5 내지 0.6중량부 첨가되는 것이 바람직하다. 만약 스킨증점제가 0.5중량부 미만일 경우 스킨혼합물의 점도가 너무 낮아져 스킨층을 형성할 때 스킨혼합물이 흘러내릴 우려가 있으며, 0.6중량부를 초과할 경우 고점도로 인해서 스킨층이 두껍게 형성되는 문제가 있을 수 있다.

분산제는 스킨혼합물에 혼합된 성분들이 균일하게 분산될 수 있도록 첨가되는 구성으로 실리콘계 분산제를 사용할 수 있으며, 분산제는 0.5 내지 0.6중량부 첨가되는 것이 바람직하다. 만약 분산제가 0.5중량부 미만일 경우 스킨혼합물이 균일하게 분산되지 않으며, 0.6중량부를 초과할 경우 오히려 스킨층의 기계적 물성이 저하될 수 있다.

안료는 육면가죽의 사용용도에 따라 색상 및 채도를 조절하기 위해 첨가되는 것으로, 첨가되는 양에 대해서는 특별히 정해진 것이 없으나 스킨용수지 100중량부에 대해 24중량부를 초과할 경우 스킨층의 기계적 물성에 영향을 줄 수는 있다.

이와 같이 스킨용수지, 스킨증점제, 분산제 및 안료가 혼합된 스킨혼합물은 10,000 내지 12,000cps의 점도를 가지는 것이 바람직한데, 점도가 10,000cps 미만일 경우 적절한 두께의 스킨층을 형성하기 어려우며 점도가 12,000cps를 초과할 경우 점도가 너무 높아 스킨층의 두께가 불균일해지거나 작업성이 저하될 우려가 있다.

이와 같은 조성 및 방법으로 제조되는 스킨층을 이형지로부터 분리하여 접착층이 형성된 육면가죽에 적층시키게 되면, 접착층에 의해 육면가죽과 스킨층이 안정적으로 결합된다. 이때 육면가죽은 에틸렌-비닐아세테이트를 이용한 전처리에 의해 접착층이 스며들지 않아 유연성을 유지할 수 있으며, 접착층은 마이크로캡슐로 이루어진 필러가 존재함에 의해 뻣뻣해지지 않고 유연성이 우수해질 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 좀 더 상세하게 설명한다.

<실시예 1> 에틸렌-비닐아세테이트를 이용한 육면가죽 전처리

에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate, EVA)와 물의 중량부를 표 1과 같이 달리하여 혼합한 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 육면가죽의 표면에 전처리하고, 전처리한 육면가죽에 접착층 및 스킨층을 적층하여 굴곡성, 접착강도 및 유연성 등의 물성을 평가하였다. 여기서 접착층은 바인더수지 100중량부, 접착증점제 0.25중량부, 경화제 5중량부로 이루어지며, 스킨층은 스킨용수지 100중량부, 스킨증점제 0.6중량부, 레벨링제 0.5중량부, 안료 24중량부로 이루어진다.

	실시예 1-1	실시예 1-2	실시예 1-3	실시예 1-4	실시예 1-5
물 (중량부)	90	75	50	52	10
EVA (중량부)	10	25	50	75	90
합계 (중량부)	100	100	100	100	100
작업성	양호	양호	양호	양호	미흡 (고점도)

이와 같이 표 1을 통해 전처리된 육면가죽의 굴곡성을 시험한 결과 도 2에 도시된 바와 같이 에틸렌-비닐아세테이트가 10 내지 50중량부로 혼합된 에틸렌-비닐아세테이트 수용액에서는 우수한 굴곡성을 보였으나, 에틸렌-비닐아세테이트가 50중량부를 초과한 75중량부일 경우 굴곡성이 80,000 이하의 내구성을 보여 접착성에 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 여기서 실시예 1-5의 경우 접착시 고점도로 인한 문제로 분석에서 제외되었으며, 비교예는 에틸렌-비닐아세테이트가 혼합되지 않고 물만 처리한 결과를 나타낸 것이다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이 에틸렌-비닐아세테이트 함량에 따른 접착강도 및 유연성을 확인한 결과, 에틸렌-비닐아세테이트의 함량이 10 내지 50중량부일 때에는 스킨층과의 접착강도가 우수하나 50중량부를 초과한 75중량부에서는 접착강도가 40N/2cm 초반으로 급격하게 감소하는 경향성을 나타내었다. 반면 유연성의 경우 에틸렌-비닐아세테이트의 함량이 증대됨에 따라 접착력 감소로 유연성이 지속적으로 증진되는 결과를 나타내었다. 즉, 육면가죽과 스킨층 간의 접착력이 클수록 유연성 감소에 큰 영향성을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, 에틸렌-비닐아세테이트를 적용시에 물성에 대한 영향성이 낮은 25중량부 이하로 적용하는 것이 가장 적합할 것으로 판단되었다.

<실시예 2> 16㎛ 직경의 마이크로캡슐을 포함하는 접착층 형성

아크릴로니트릴(acrylonitrile, AN) 소재로 이루어진 16㎛ 직경의 마이크로캡슐(F-36)이 필러로 첨가된 접착제를 에틸렌-비닐아세테이트가 전처리된 육면가죽의 표면에 적층하여 접착층을 형성하고, 접착층의 상부에는 스킨용수지 100중량부, 스킨증점제 0.6중량부, 레벨링제 0.5중량부, 안료 24중량부로 스킨층을 형성한다. 여기서 접착제는 우레탄바인더로 이루어진 바인더수지 100중량부, 접착증점제 0.25중량부, 경화제 5중량부에 10㎛ 직경의 마이크로캡슐로 이루어진 필러를 각각 표 2에 나타난 바와 같이 함량별로 적용하여 그에 따른 특성을 분석하였다. 표 2를 통해 제조된 접착층의 단면 사진은 도 4를 통해 확인할 수 있다.

	비교예	실시예 2-1	실시예 2-2	실시예 2-3	실시예 2-4	실시예 2-5
바인더수지 (중량부)	100	100	100	100	100	100
접착증점제 (중량부)	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
필러 (중량부)	0	1	5	10	15	20
경화제 (중량부)	5	5	5	5	5	5

이와 같이 필러의 함량에 따른 육면가죽의 유연성을 확인한 결과, 도 5에 도시된 바와 같이 필러의 함량이 증가할수록 유연성이 증가하는 것으로 보이나 필러의 함량이 10중량부를 넘어갈 경우 육면가죽의 유연성이 감소하는 것을 확인할 수 있다.

도 6은 접착제의 접착강도를 확인한 결과를 나타낸 것으로, 유연성과 접착강도를 비교해보면 접착강도의 증진에 따라 육면가죽의 유연성이 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 현상은 마이크로캡슐의 과다 사용에 따른 건조시 캡슐간 접착으로 인해 유연성이 감소되는 것으로 판단된다.

도 7은 육면가죽 및 접착층의 굴곡성을 확인한 결과로, 육면가죽의 유연성과 유사하게 유연성이 감소함에 따라 굴곡성도 현저하게 감소하는 것을 확인할 수 있다.

<실시예 3> 10㎛ 직경의 마이크로캡슐을 포함하는 접착층 형성

아크릴로니트릴 소재로 이루어진 10㎛ 직경의 마이크로캡슐(F-35)이 필러로 첨가된 접착제를 에틸렌-비닐아세테이트가 전처리된 육면가죽의 표면에 적층하여 접착층을 형성하고, 접착층의 상부에는 스킨용수지 100중량부, 스킨증점제 0.6중량부, 레벨링제 0.5중량부, 안료 24중량부로 스킨층을 형성한다. 여기서 접착제는 우레탄바인더로 이루어진 바인더수지 100중량부, 접착증점제 0.25중량부, 경화제 5중량부에 10㎛ 직경의 마이크로캡슐로 이루어진 필러를 각각 표 3에 나타난 바와 같이 함량별로 적용하여 그에 따른 특성을 분석하였다. 표 3를 통해 제조된 접착층의 단면 사진은 도 8을 통해 확인할 수 있다.

	비교예	실시예 3-1	실시예 3-2	실시예 3-3	실시예 3-4
바인더수지 (중량부)	100	100	100	100	100
접착증점제 (중량부)	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
필러 (중량부)	0	1	5	10	15
경화제 (중량부)	5	5	5	5	5

이와 같이 필러의 함량을 달리하여 접착층을 형성한 결과, 도 9에 도시된 바와 같이 필러가 1중량부 또는 5중량부 첨가된 경우에는 육면가죽의 유연성이 유지되었으나, 필러의 함량이 10중량부 이상부터는 유연성이 점점 감소하는 것을 확인할 수 있다.

도 10은 접착제의 접착강도를 분석한 결과를 나타낸 것으로, 필러의 함량이 증가할수록 접착제의 접착강도가 서서히 증대되는 경향성을 나타내었으며, 접착강도가 증가함에 따라 유연성이 감소하는 것으로 보아 접착강도는 유연성에 밀접한 영향을 주는 것으로 판단되었다.

도 11은 접착제를 이용해 제조된 육면가죽 및 접착층의 굴곡성을 확인해본 결과를 나타낸 것으로, 실시예 2와 같이 16㎛ 직경의 마이크로캡슐을 포함하는 접착층보다 굴곡에 대한 저항성이 급격하게 감소되는 경향을 나타내었다. 이는 10㎛ 직경의 마이크로캡슐이 16㎛ 직경의 마이크로캡슐보다 더욱 낮은 연화점을 가져 낮은 온도에서 마이크로캡슐간 팽창 및 접착으로 인해 뻣뻣해져 접착층의 물성에 영향을 미친것으로 판단된다.

<실시예 4> 30㎛ 직경의 마이크로캡슐을 포함하는 접착층 형성

아크릴로니트릴 소재로 이루어진 30㎛ 직경의 마이크로캡슐(MFL-SEVEN)이 필러로 첨가된 접착제를 에틸렌-비닐아세테이트가 전처리된 육면가죽의 표면에 적층하여 접착층을 형성하고, 접착층의 상부에는 스킨용수지 100중량부, 스킨증점제 0.6중량부, 레벨링제 0.5중량부, 안료 24중량부로 스킨층을 형성한다. 여기서 접착제는 우레탄바인더로 이루어진 바인더수지 100중량부, 접착증점제 0.25중량부, 경화제 5중량부에 10㎛ 직경의 마이크로캡슐로 이루어진 필러를 각각 표 4에 나타난 바와 같이 함량별로 적용하여 그에 따른 특성을 분석하였다. 표 4를 통해 제조된 접착층의 단면 사진은 도 12를 통해 확인할 수 있다.

	비교예	실시예 4-1	실시예 4-2	실시예 4-3	실시예 4-4
바인더수지 (중량부)	100	100	100	100	100
접착증점제 (중량부)	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
필러 (중량부)	0	1	5	10	15
경화제 (중량부)	5	5	5	5	5

이와 같이 필러의 함량을 달리하여 접착층을 형성한 결과, 도 13에 도시된 바와 같이 앞서 실시한 16㎛ 직경의 마이크로캡슐 및 10㎛ 직경의 마이크로캡슐보다 우수한 유연성을 나타내었다. 이러한 원인은 16㎛ 직경의 마이크로캡슐 및 10㎛ 직경의 마이크로캡슐의 경우 온도에 대한 연화점이 낮은 열팽창성 특성으로 인해 건조 과정 중에 연화점 부근에서 마이크로캡슐간에 접착 및 부착으로 유연성에 부정적인 영향을 나타내었다. 하지만 30㎛ 직경의 마이크로캡슐의 경우 높은 연화점으로 인해 마이크로캡슐의 형태 유지성이 우수하며, 오히려 유연성 측면에서 우수한 결과를 나타낸 것으로 판단되었다. 다만 30㎛ 직경의 마이크로캡슐로 이루어진 필러가 10중량부를 초과하여 첨가될 경우 함량 증대에 따른 유연성이 서서히 감소하는 경향을 나타내었다.

도 14는 접착제의 접착강도를 분석한 결과를 나타낸 것으로, 앞서 실시한 16㎛ 직경의 마이크로캡슐 및 10㎛ 직경의 마이크로캡슐과 마찬가지로 필러의 함량이 증가할수록 접착제의 접착강도가 서서히 증대되는 경향성을 나타내었다. 이는 유연성 실시 결과와 비교해보면 접착강도 증대에 따라 유연성이 5중량부까지는 증대되나, 그 이상의 마이크로캡슐 함량에서는 서서히 감소하는 경향을 나타내었다. 하지만 감소폭에 있어서는 마이크로캡슐 미첨가인 비교예보다 0.7mm 정도 높은 수준으로 16㎛ 직경의 마이크로캡슐 및 10㎛ 직경의 마이크로캡슐과는 차이점을 보여, 30㎛ 직경의 마이크로캡슐의 경우 마이크로캡슐의 첨가가 유연성에 긍정적인 효과를 보이는 것으로 판단된다.

도 15는 접착제를 이용해 제조된 육면가죽 및 접착층의 굴곡성을 확인해본 결과를 나타낸 것으로, 필러의 함량이 5중량부까지는 물성에 큰 영향을 미치지 않으나 5중량부를 초과할 경우 굴곡성이 저하되는 문제가 발생하였다.

<실시예 5> 22㎛ 직경의 마이크로캡슐을 포함하는 접착층 형성

실시예 2 내지 실시예 4와는 달리 소다-석회-보로실리케이드유리(soda-lime-borosilicate glass)로 이루어진 22㎛ 직경의 마이크로캡슐(glass bubble, K42HS)이 필러로 첨가된 접착제를 에틸렌-비닐아세테이트가 전처리된 육면가죽의 표면에 적층하여 접착층을 형성하고, 접착층의 상부에는 스킨용수지 100중량부, 스킨증점제 0.6중량부, 레벨링제 0.5중량부, 안료 24중량부로 스킨층을 형성한다. 여기서 접착제는 우레탄바인더로 이루어진 바인더수지 100중량부, 접착증점제 0.25중량부, 경화제 5중량부에 10㎛ 직경의 마이크로캡슐로 이루어진 필러를 각각 표 5에 나타난 바와 같이 함량별로 적용하여 그에 따른 특성을 분석하였다. 표 5를 통해 제조된 접착층의 단면 사진은 도 16을 통해 확인할 수 있다.

	비교예	실시예 5-1	실시예 5-2	실시예 5-3	실시예 5-4	실시예 5-5
바인더수지 (중량부)	100	100	100	100	100	100
접착증점제 (중량부)	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
필러 (중량부)	0	1	5	10	15	20
경화제 (중량부)	5	5	5	5	5	5

이와 같이 필러의 함량을 달리하여 접착층을 형성한 결과, 도 16에 도시된 바와 같이 아크릴로니트릴 성분의 마이크로캡슐과 유사하게 글래스버블(glass bubble)로 이루어진 마이크로캡슐의 함량 증대에 따라 접착층의 유연성이 감소하는 경향성을 나타내었다. 하지만 전반적으로 동일한 함량을 첨가했을 때 아크릴로니트릴 성분의 마이크로캡슐을 첨가했을 때보다 뻣뻣한 특성을 나타내었다.

도 17은 접착제의 접착강도를 분석한 결과를 나타낸 것으로, 필러의 함량이 15중량부 이하에서는 접착강도의 변화가 크지 않지만 20중량부를 초과할 경우 비교적 높은 접착강도를 나타내었다.

도 18은 접착층의 굴곡성을 확인해본 결과로, 유연성의 경우 아크릴로니트릴 성분의 마이크로캡슐에 비해 동일 함량에서 뻣뻣한 특성이 나타남과 유사하게, 굴곡성에 있어서도 대부분이 낮은 수치를 나타내어 글래스버블 첨가에 따른 유연성 증진 효과는 거의 없는 것으로 판단되었다.

이와 같이 실시예들을 통해 얻어지는 접착층 및 스킨층의 최적의 구성은 다음과 같이 표 6을 통해 확인 가능하다. 실시예 1 내지 5를 통해 접착층 및 스킨층의 물성 및 기능성을 평가한 결과, 전처리의 경우 물 75중량부 및 에틸렌-비닐아세테이트로 이루어진 수용액을 사용하는 것이 가장 우수한 결과를 나타냈으며, 접착층의 경우 30㎛의 직경을 가지는 마이크로캡슐로 이루어진 필러를 5중량부 첨가하여 접착층을 형성하는 것이 모든 물성 면에서 가장 우수한 결과를 나타내었다.

	성분	중량부
전처리	물	75
	에틸렌-비닐아세테이트	25
접착층	바인더수지	100
	접착증점제	0.25
	필러	5
	경화제	5
스킨층	스킨용수지	100
	스킨증점제	0.6
	분산제	0.5
	안료	24

또한, 표 6을 통해 형성된 육면가죽의 성능 및 분석 방법은 표 7을 통해 확인 가능하다.

주요 성능	단위	성능	분석 방법
내굴곡성	cycles	80,000 이상	DIN 53351
접착강도	N/2cm	52	KS K 0533
내마모성	mg.loss	30	ASTM D 3884
유연성	mm	3.2	IUP 36

이와 같이 본 발명에 따른 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법을 통해 육면가죽을 제조할 경우, 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트 전처리를 하여 이후에 적층되는 접착층이 육면가죽의 섬유다발 사이에 침투되어 경화되는 것을 방지할 수 있으며, 육면가죽에 직접적으로 접착층을 형성하는 종래의 기술보다 유연성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 접착층 내에 마이크로캡슐로 이루어진 필러가 존재함에 의해 접착층의 접착강도가 낮아져 육면가죽과 접착층의 유연성을 향상시킬 수 있어 부드러운 육면가죽을 얻을 수 있게 된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이다.

S100: 육면가죽 전처리단계
S200: 접착층 형성단계
S300: 스킨층 적층단계

Claims (5)

1. 육면가죽의 표면에 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate)를 전처리하는 육면가죽 전처리단계;
   전처리된 상기 육면가죽의 표면에 바인더수지, 접착증점제, 경화제 및 필러가 혼합된 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 접착층 형성단계; 및
   상기 접착층의 표면에 스킨용수지, 스킨증점제, 분산제 및 안료로 형성된 스킨층을 적층하는 스킨층 적층단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 육면가죽 전처리단계는,
   상기 육면가죽의 표면에 상기 에틸렌-비닐아세테이트 10 내지 50중량부 및 물 50 내지 90중량부로 이루어진 에틸렌-비닐아세테이트 수용액을 스프레이 방식으로 분사하고, 60 내지 120℃의 온도로 2 내지 3시간 건조하여 상기 육면가죽을 전처리하는 것을 특징으로 하는 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 접착제는,
   상기 바인더수지 100중량부, 상기 접착증점제 0.25 내지 0.5중량부, 상기 경화제 5 내지 6중량부 및 상기 필러 1 내지 10중량부가 혼합된 것을 특징으로 하는 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 필러는,
   10 내지 30㎛의 직경을 가지는 마이크로캡슐로 이루어진 것을 특징으로 하는 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 스킨층 적층단계는,
   상기 스킨용수지, 상기 스킨증점제, 상기 분산제 및 상기 안료가 혼합된 스킨혼합물을 준비하고, 상기 스킨혼합물을 이형지에 도포한 후 건조시켜 형성되는 상기 스킨층을 적층하는 것을 특징으로 하는 유연성이 우수한 육면가죽 제조방법.