KR20240064981A - 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가방 등의 소재로 사용되는 천연가죽에 자가복원성을 가지는 자가복원 코팅층을 형성시킴으로써, 표면의 내스크래치성 등을 개선시킬 수 있도록 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재에 관한 것이다.
Description
본 발명은 천연가죽에 자가복원성을 가지는 자가복원 코팅층을 형성시킴으로써, 표면의 내스크래치성 등을 개선시킬 수 있도록 하는 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재에 관한 것이다.
외부의 접촉으로 인한 표면 손상 문제는 천연가죽이 럭셔리 소재로 이용된 이래로 지속적인 문제점으로 인식되어왔으며, 이러한 문제점을 합성 가죽 및 기타 소재로 대체하거나 후처리에 의한 복원으로만 단순 극복하고 있어 근본적인 해결책은 현재까지 개발되지 않고 있다.
한편, 천연가죽을 이용한 기존 기술 개발의 경우 물, 유분 등 화학적인 오염에 저항하는 내오염성이나 콜라겐의 내부의 결합성을 강화하여 형태 변화를 저감하는 연구를 진행하였지만, 가죽 표면의 물리적인 상처를 자가복원 방식으로 저항성을 가지도록 하는 방법은 전무하다.
일반적으로 말하는 스크래치의 경우 외부의 물리적인 자극에 의한 영구적인 상처를 의미하며, 오염이란 외부의 화학적인 물질에 의한 기존의 형태에서의 변형을 뜻한다. 즉, 가죽의 표면에 자가복원 성능을 부여한다면 물리적인 상처에 대한 극복으로 내스크래치성을 가질 수 있으며 또한 특정 화학적인 오염에서도 저항성을 가질 수 있을 것이다.
관련 선행기술로써 특허문헌 1에서는 폴리카프로락톤 고분자를 이용한 선형 초분자체 및 비선형 초분자체로 이루어지는 스크래치 자가치유형 코팅제를 제안하였다.
하지만, 상기 특허문헌 1과 같은 종래기술은 실제 자가복원성이 미비할 뿐만 아니라 이로 인해 가방 등의 천연가죽 제품에 대한 내스크래치성 등을 만족시키지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가방 등의 소재로 사용되는 천연가죽에 자가복원성을 가지는 자가복원 코팅층을 형성시킴으로써, 표면의 내스크래치성 등을 개선시킬 수 있도록 함을 과제로 한다.
본 발명은 천연가죽 소재의 제조방법에 있어서, 천연가죽을 수세하는 수세 단계(S100); 상기 수세 단계를 거친 천연가죽을 리탄닝 및 중화 용액을 이용하여 리탄닝 및 중화처리하는 리탄닝 및 중화 단계(S200); 상기 리탄닝 및 중화 단계를 거친 천연가죽을 가지 용액을 이용하여 가지 처리하는 가지 단계(S300); 및 상기 가지 단계를 거친 천연가죽의 표면에 자가복원 코팅층을 형성시키는 코팅단계(S400);을 포함하되, 상기 코팅단계(S400)는, 스프레이(Spray) 방식으로 베이스 코팅(Base coating), 미디움 코팅(Medium coating) 및 탑 코팅(Top coating)을 수행한 후, 프라이머(Primer)를 매개로 자가복원 코팅층을 형성시키며, 상기 자가복원 코팅층은, 이액형 자가복원코팅제 주제 100 중량부에 대하여, 이액형 자가복원코팅제 경화제 20 ~ 30 중량부 및 이액형 자가복원코팅제용 희석제 100 ~ 110 중량부를 혼합한 코팅액을 스프레이 하고, 150 ~ 155℃에서 1 ~ 2시간 열경화 시킨 후, 90 ~ 95℃에서 1 ~ 2kg/cm2으로 가압하고, 상온에서 48 ~ 50시간 에이징하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재를 과제의 해결 수단으로 한다.
본 발명은 가방 등의 소재로 사용되는 천연가죽에 자가복원성을 가지는 자가복원 코팅층을 형성시킴으로써, 표면의 내스크래치성 등을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 천연가죽 소재의 제조방법을 나타낸 공정 흐름도
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재에 관한 것으로서, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 수세 단계(S100), 리탄닝 및 중화 단계(S200), 가지 단계(S300) 및, 코팅단계(S400)를 포함하여 구성된다.
상기 수세 단계(S100)는 천연가죽을 수세하여 세척하기 위한 것으로, 물 100 중량부에 대하여, 계면활성제 0.3 ~ 0.5 중량부를 혼합한 혼합 용액을 이용하여 20 ~ 25분간 수세처리한다. 여기서, 상기 계면활성제는 EA-120(dow사) 등을 사용할 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 계면활성제의 사용이 가능하다.
상기 리탄닝 및 중화 단계(S200는, 육면가죽 내 콜라겐 성분의 메트릭스 내부에 리탄닝제를 침투시켜 처리함으로써 육면가죽의 방수성, 통기성 및 경량성 등을 향상시키고, 또한 천연가죽 내의 콜라켄이나 또는 크롬착염에 결합하고 있는 산을 제거하여 가죽에 유연성을 부여하여 부드럽게 하기 위한 것으로, 상기 수세 단계를 거친 천연가죽을 리탄닝(retanning) 및 중화 용액을 이용하여 리탄닝 및 중화처리하며, 보다 구체적으로는 물 100 중량부에 대하여, 크롬(Chrome) 1.3 ~ 2.0 중량부, 유제간 가지제 1.3 ~ 2.0 중량부, 알데히드 신탄(Aldehyde syntan) 3.3 ~ 5 중량부 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 0.6 ~ 1.0 중량부를 혼합한 리탄닝 및 중화 용액과 천연가죽을 드럼에 투입한 후, 40 ~ 50℃에서 180 ~ 200분간 회전시켜 리탄닝 및 중화 처리한다.
그리고, 상기와 같이 리탄닝 및 중화처리가 완료되면 리탄닝 및 중화 용액을 드럼으로부터 배출시킨 다음 리탄닝 및 중화 처리한 천연가죽에 함침된 리탄닝 및 중화 용액이 제거될 수 있도록 3 ~ 4회 수세처리하고 건조시킨다.
여기서, 상기 유제간 가지제는 Lipoderm licker SO(BASF사) 등을 사용할 수 있고, 알데히드 신탄은 Novaltan PF(Zschimmer & Schwarz사) 등을 사용할 수 있으나 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 유제간 가지제 및 알데히드 신탄의 사용이 가능하다.
한편, 상기 리탄닝 및 중화 용액의 조성비 및 처리 조건이 상기 범위를 벗어날 경우 리탄닝 및 중화 처리 효과가 미비해질 우려가 있다.
상기 가지 단계(S300)는, 육면가죽 내에 함유된 콜라겐과 같은 단백질 내부에 가지제를 침투시켜 천연가죽의 유연성을 부여하여 부드러운 특성을 향상시키는 작용을 하는 것으로, 상기 리탄닝 및 중화 단계를 거친 천연가죽을 가지 용액을 이용하여 가지(Fatliquoring) 처리하며, 보다 구체적으로 물 100 중량부에 대하여, 황산화 가지제 4.5 ~ 5.5 중량부, 인산화 가지제 4.5 ~ 5.5 중량부, 항균성 마이크로캡슐(microcapsule) 0.4 ~ 0.6 중량부 및 포름산(Formic acid) 1.0 ~ 1.5 중량부를 혼합한 가지 용액 및 천연가죽을 드럼에 투입한 후, 45 ~ 55℃에서 160 ~ 200분간 회전시켜 가치 처리한다.
그리고, 상기와 같이 가지 처리가 완료되면 가지 용액을 드럼으로부터 배출시킨 다음 가지 처리한 육면가죽에 함침된 가지 용액이 제거될 수 있도록 3 ~ 4회 수세처리하고 건조시킨다.
여기서, 상기 황산화 가지제는 LIPSOL BSFR(S&S)(Schill&Seilacher사) 등을 사용할 수 있고, 인산화 가지제는 PNS-PB(피엔에스사) 등을 사용할 수 있으며, 항균성 마이크로캡슐은 S-pine microcapsule(polychrom사) 등을 사용할 수 있으나 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 황산화 가지제, 인산화 가지제 및 항균성 마이크로캡슐의 사용이 가능하다.
한편, 상기 가지 용액의 조성비 및 처리 조건이 상기 범위를 벗어날 경우 가지 처리 효과가 미비해질 우려가 있다.
상기 코팅단계(S400)는 자가 복원성을 부여하기 위한 것으로, 스프레이(Spray) 방식으로 베이스 코팅(Base coating), 미디움 코팅(Medium coating) 및 탑 코팅(Top coating)을 수행한 후, 프라이머(Primer)를 매개로 자가복원 코팅층을 형성시킨다.
보다 구체적으로 상기 베이스 코팅은 물 100 중량부에 대하여, 제 1 아크릴 바인더(Acryl binder) 51 ~ 61 중량부, 제 2 아크릴 바인더 34 ~ 40 중량부, 제 1 우레탄 바인더(Urethane binder) 17 ~ 25 중량부, 제 2 우레탄 바인더 27 ~ 33 중량부, 왁스(Wax) 27 ~ 33 중량부 및 레벨링제(Leveller) 17 ~ 20 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90 ~ 95℃에서 2 ~ 3kg/cm2으로 가압하여 형성시킨다.
그리고, 상기 미디움 코팅은 물 100 중량부에 대하여, 제 1 아크릴 바인더 37 ~ 40 중량부, 제 2 아크릴 바인더 18 ~ 22 중량부, 제 1 우레탄 바인더 37 ~ 42 중량부, 제 3 우레탄 바인더 55 ~ 60 중량부, 왁스 29 ~ 33 중량부 및 레벨링제 18 ~ 22 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90 ~ 95℃에서 2 ~ 3kg/cm2으로 가압하여 형성시킨다.
또한, 상기 탑 코팅은 물 100 중량부에 대하여, 제 4 우레탄 바인더 133 ~ 140 중량부, 불소계 공중합체(Fluoroacrylate copolymer) 10 ~ 20 중량부 및 실리콘 에멀젼(Modified sikicone emulsion) 23 ~ 25 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90 ~ 95℃에서 2 ~ 3kg/cm2으로 가압하여 형성시킨다.
여기서, 제 1 아크릴 바인더는 Primal SB-300(Bayer사) , 제 2 아크릴 바인더는 HPB-980(Rohm & Hass사), 제 1 우레탄 바인더는 Tan ST(벽산특수화학사), 제 2 우레탄 바인더는 Bottom CTR(lanxess사), 제 3 우레탄 바인더는 UD 51(lanxess사), 왁스는 Wax SP(벽산특수화학사), 레벨링제는 Leveller S(벽산특수화학사), 제 4 우레탄 바인더는 Brillark W2(Fenice사), 불소계 공중합체는 Aquaderm X-shied L2(Lanxess사), 실리콘 에멀젼은 Melio 06-F-76(Clariant사) 등을 사용할 수 있지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 베이스 코팅, 미디움 코팅, 탑 코팅용 조성의 적용이 가능하다.
아울러, 상기 프라이머는 물 100 중량부에 대하여, 카치온 바인더 19 ~ 25 중량부, 파라핀 왁스 14 ~20 중량부, 카치온 바인더 프라이머 35 ~ 40 중량부, 카제인 30 ~ 35 중량부 및 오일 23 ~ 27 중량부로 이루어지는 프라이머를 1차 스프레이 하고 110 ~ 120℃에서 40 ~ 45kgf으로 1차 가압한 후, 다시 2차 스프레이하고 110 ~ 120℃에서 30 ~ 35kgf으로 2차 가압하여 형성시킨다.
여기서, 카치온 바인더는 LE-1175(stahl사) 19 ~ 25 중량부, 파라핀 왁스는 WAX-PU(벽산특수화학사), 카치온 바인더 프라이머는 C/T BINDER-D(stahl사), 카제인은 CA-3013 C(stahl사), 오일은 GROUND-K(stahl사) 등을 사용할 수 있지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 프라이머용 조성의 적용이 가능하다.
그리고, 자가복원 코팅층은 이액형 자가복원코팅제 주제 100 중량부에 대하여, 이액형 자가복원코팅제 경화제 20 ~ 30 중량부 및 이액형 자가복원코팅제용 희석제 100 ~ 110 중량부를 혼합한 코팅액을 스프레이 하고, 150 ~ 155℃에서 1 ~ 2시간 열경화 시킨 후, 90 ~ 95℃에서 1 ~ 2kg/cm2으로 가압하고, 상온(약 15 ~ 25℃)에서 48 ~ 50시간 에이징(aging)하여 이루어진다.
여기서, 상기 코팅액에는 실란커플링제 10 ~ 15 중량부를 더 혼합할 수 있다.
한편, 상기 이액형 자가복원코팅제 주제는 FRiSH A((주)타이테크사), 이액형 자가복원코팅제 경화제는 FRiSH B((주)타이테크사), 이액형 자가복원코팅제용 희석제는 FRiSH Diluent-C((주)타이테크사) 등을 사용할 수 있지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 자가복원코팅용 조성의 적용이 가능하다.
아울러, 실란커플링제의 경우에도 KBM 803(한국신에츠실리콘)과 같은 메르캅토계 실란 커플링제(3-Mercaptopropyl trimethoxysilane)를 사용할 수 있지만, 이 역시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 실란커플링제의 적용이 가능하다.
한편, 베이스 코팅, 미디움 코팅, 탑 코팅, 프라이머 및 자가복원 코팅층을 이루는 물질의 조성비 및 코팅층 형성 조건이 상기 범위를 벗어날 경우 자가복원 성능이 제대로 구현되지 못할 우려가 있다.
이하, 본 발명을 아래 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
1. 천연 가죽 소재의 제조
(실시예 1)
물 100 중량부에 대하여, 계면활성제(EA-120, dow사) 0.3 중량부를 혼합한 혼합 용액을 이용하여 천연가죽을 20분간 수세처리하였다(S100). 그리고, 물 100 중량부에 대하여, 크롬 1.3 중량부, 유제간 가지제(Lipoderm licker SO(BASF사)) 1.3 중량부, 알데히드 신탄(Novaltan PF(Zschimmer & Schwarz사)) 3.3 중량부 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 0.6 중량부를 혼합한 리탄닝 및 중화 용액과 천연가죽을 드럼에 투입한 후, 40℃에서 180분간 회전시켜 리탄닝 및 중화 처리한 후, 배수, 수세 및 건조 처리하였다(S200). 또한, 물 100 중량부에 대하여, 황산화 가지제(LIPSOL BSFR(S&S)(Schill&Seilacher사)) 4.5 중량부, 인산화 가지제(PNS-PB(피엔에스사)) 4.5 중량부, 항균성 마이크로캡슐(S-pine microcapsule, polychrom사)) 0.4 중량부 및 포름산 1.0 중량부를 혼합한 가지 용액 및 천연가죽을 드럼에 투입한 후, 45℃에서 160분간 회전시켜 가치 처리한 후, 배수, 수세 및 건조 처리하였다(S300). 그리고 물 100 중량부에 대하여, 제 1 아크릴 바인더(Primal SB-300, Bayer사) 51 중량부, 제 2 아크릴 바인더(HPB-980, Rohm & Hass사) 34 중량부, 제 1 우레탄 바인더(Tan ST, 벽산특수화학사) 17 중량부, 제 2 우레탄 바인더(Bottom CTR,lanxess사) 27 중량부, 왁스(Wax SP,벽산특수화학사) 27 중량부 및 레벨링제(Leveller S,벽산특수화학사) 17 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90℃에서 2kg/cm2으로 가압하여 베이스 코팅층을 형성시키고, 물 100 중량부에 대하여, 제 1 아크릴 바인더(Primal SB-300, Bayer사) 37 중량부, 제 2 아크릴 바인더(HPB-980, Rohm & Hass사) 18 중량부, 제 1 우레탄 바인더(Tan ST, 벽산특수화학사) 37 중량부, 제 3 우레탄 바인더(UD 51, lanxess사) 55 중량부, 왁스(Wax SP,벽산특수화학사) 29 중량부 및 레벨링제(Leveller S,벽산특수화학사) 18 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90℃에서 2kg/cm2으로 가압하여 미디움 코팅층을 형성시켰으며, 물 100 중량부에 대하여, 제 4 우레탄 바인더(Brillark W2, Fenice사) 133 중량부, 불소계 공중합체(Aquaderm X-shied L2, Lanxess사) 10 중량부 및 실리콘 에멀젼(Melio 06-F-76, Clariant사) 23 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90℃에서 2kg/cm2으로 가압하여 탑 코팅층을 형성시켰다. 그리고 물 100 중량부에 대하여, 카치온 바인더(LE-1175, stahl사) 19 중량부, 파라핀 왁스(WAX-PU, 벽산특수화학사) 14 중량부, 카치온 바인더 프라이머(C/T BINDER-D, stahl사) 35 중량부, 카제인(CA-3013 C, stahl사) 30 중량부 및 오일(GROUND-K, stahl사) 23 중량부로 이루어지는 프라이머를 1차 스프레이 하고 110℃에서 40kgf으로 1차 가압한 후, 다시 2차 스프레이하고 110℃에서 30kgf으로 2차 가압하여 프라이머를 형성시켰다. 그리고, 이액형 자가복원코팅제 주제(FRiSH A, (주)타이테크사) 100 중량부에 대하여, 이액형 자가복원코팅제 경화제(FRiSH B, (주)타이테크사) 20 중량부 및 이액형 자가복원코팅제용 희석제(FRiSH Diluent-C, (주)타이테크사) 100 중량부를 혼합한 코팅액을 스프레이 하고, 150℃에서 1시간 열경화 시킨 후, 90℃에서 1kg/cm2으로 가압하고, 상온에서 48시간 에이징하여 자가복원 코팅층을 형성시켰다(S400).
(실시예 2)
물 100 중량부에 대하여, 계면활성제(EA-120, dow사) 0.5 중량부를 혼합한 혼합 용액을 이용하여 천연가죽을 25분간 수세처리하였다(S100). 그리고, 물 100 중량부에 대하여, 크롬 2.0 중량부, 유제간 가지제(Lipoderm licker SO(BASF사)) 2.0 중량부, 알데히드 신탄(Novaltan PF(Zschimmer & Schwarz사)) 5 중량부 및 탄산수소나트륨(NaHCO3) 1.0 중량부를 혼합한 리탄닝 및 중화 용액과 천연가죽을 드럼에 투입한 후, 50℃에서 200분간 회전시켜 리탄닝 및 중화 처리한 후, 배수, 수세 및 건조 처리하였다(S200). 또한, 물 100 중량부에 대하여, 황산화 가지제(LIPSOL BSFR(S&S)(Schill&Seilacher사)) 5.5 중량부, 인산화 가지제(PNS-PB(피엔에스사)) 5.5 중량부, 항균성 마이크로캡슐(S-pine microcapsule, polychrom사)) 0.6 중량부 및 포름산 1.5 중량부를 혼합한 가지 용액 및 천연가죽을 드럼에 투입한 후, 55℃에서 200분간 회전시켜 가치 처리한 후, 배수, 수세 및 건조 처리하였다(S300). 그리고 물 100 중량부에 대하여, 제 1 아크릴 바인더(Primal SB-300, Bayer사) 61 중량부, 제 2 아크릴 바인더(HPB-980, Rohm & Hass사) 40 중량부, 제 1 우레탄 바인더(Tan ST, 벽산특수화학사) 25 중량부, 제 2 우레탄 바인더(Bottom CTR,lanxess사) 33 중량부, 왁스(Wax SP,벽산특수화학사) 33 중량부 및 레벨링제(Leveller S,벽산특수화학사) 20 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 95℃에서 3kg/cm2으로 가압하여 베이스 코팅층을 형성시키고, 물 100 중량부에 대하여, 제 1 아크릴 바인더(Primal SB-300, Bayer사) 40 중량부, 제 2 아크릴 바인더(HPB-980, Rohm & Hass사) 22 중량부, 제 1 우레탄 바인더(Tan ST, 벽산특수화학사) 42 중량부, 제 3 우레탄 바인더(UD 51, lanxess사) 60 중량부, 왁스(Wax SP,벽산특수화학사) 33 중량부 및 레벨링제(Leveller S,벽산특수화학사) 22 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 95℃에서 3kg/cm2으로 가압하여 미디움 코팅층을 형성시켰으며, 물 100 중량부에 대하여, 제 4 우레탄 바인더(Brillark W2, Fenice사) 140 중량부, 불소계 공중합체(Aquaderm X-shied L2, Lanxess사) 20 중량부 및 실리콘 에멀젼(Melio 06-F-76, Clariant사) 25 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 95℃에서 3kg/cm2으로 가압하여 탑 코팅층을 형성시켰다. 그리고 물 100 중량부에 대하여, 카치온 바인더 LE-1175, stahl사) 25 중량부, 파라핀 왁스(WAX-PU, 벽산특수화학사) 20 중량부, 카치온 바인더 프라이머(C/T BINDER-D, stahl사) 40 중량부, 카제인(CA-3013 C, stahl사) 35 중량부 및 오일(GROUND-K, stahl사) 27 중량부로 이루어지는 프라이머를 1차 스프레이 하고 120℃에서 45kgf으로 1차 가압한 후, 다시 2차 스프레이하고 120℃에서 5kgf으로 2차 가압하여 프라이머를 형성시켰다. 그리고, 이액형 자가복원코팅제 주제(FRiSH A, (주)타이테크사) 100 중량부에 대하여, 이액형 자가복원코팅제 경화제(FRiSH B, (주)타이테크사) 30 중량부, 이액형 자가복원코팅제용 희석제(FRiSH Diluent-C, (주)타이테크사) 110 중량부 및 실란커플링제(KBM 803, 한국신에츠실리콘) 10 중량부를 혼합한 코팅액을 스프레이 하고, 155℃에서 2시간 열경화 시킨 후, 95℃에서 2kg/cm2으로 가압하고, 상온에서 50시간 에이징하여 자가복원 코팅층을 형성시켰다(S400).
(비교예 1)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 알데히드 신탄을 사용하지 않고, 티타늄 신탄(Titanium syntan, TiO2)을 사용하였고, 황산화 가지제 및 인산화 가지제를 사용하지 않고, 아황산화가지제(REMSOL B30, HODGSON사)를 사용하였다
(비교예 2)
실시예 2와 동일하게 제조하되, 자가복원 코팅층을 형성시키지 않았다.
2. 천연 가죽 소재의 평가
상기 실시예 및 비교예에 대한 내스크래치성 및 내마모성 등의 특성을 시험하였으며, 시험항목 및 결과는 아래 [표 1]에 나타내었고, 시험방법은 아래 [표 2]에 나타내었다.
| 시험항목 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 내스크래치성 시험 (Grade) |
5급 | 5급 | 1급 | 1급 |
| 내마모성(마모감소량) (mg·loss) |
1 | 1 | 55 | 57 |
| 내마모성(변퇴색) (급) |
4급 | 4급 | 3급 | 3급 |
| 땀견뢰도 (급) |
5급 | 5급 | 3급 | 3급 |
| 내오염성 (급) |
5급 | 5급 | 3급 | 3급 |
| 인장강도 (MPa) |
21.3 | 21.1 | 13.2 | 12.9 |
| 신장율 (%) |
57 | 55 | 38 | 35 |
| 마찰견뢰도 (급) |
Dry: 5급 Wet: 5급 |
Dry: 5급 Wet: 5급 |
Dry: 4급 Wet: 3급 |
Dry: 4급 Wet: 3급 |
| 가속 노화 후 염색 견뢰도 (급) |
5급 | 5급 | 3급 | 3급 |
| 시험항목 | 시료정의 | 측정시료수 (n≥5개) |
시험방법 |
| 내스크래치성 시험 | 실시예 및 비교예에 따른 원단 |
5 | 시료 표면에 사파이어팁을 대어 일정하중을 가한 후 일정 속도로 표면을 1회 긁고, 이를 육안으로 관찰하여 내스크래치성을 등급으로 표기, MS 652-12에 준해서 시험. |
| 내마모성 (마모감소량) |
5 | 마모륜에 하중을 부여한 상태에서 가죽 원단의 마모 감소량을 측정함. ASTM D 3884(Taber)에 준해서 시험 | |
| 내마모성 (변퇴색) |
5 | 마모륜에 하중을 부여한 상태에서 가죽 원단의 변퇴색 정도를 Gray scale(iso 105-A-02)로 판별함. ASTM D 3884(Taber)에 준해서 시험 | |
| 땀견뢰도 | 5 | 땀성분에 의한 시료가 섬유의 종료에 따른 변퇴색 및 색상 변화를 측정, KS K ISO 105-E04에 준해서 시험 | |
| 내오염성 | 5 | 오염포를 임의적인 하중이 가한 상태에서 오염정도를 판정, KS M ISO 26082-1에 준해서 시험 | |
| 인장강도 | 5 | 횡단면에 수직으로 작용하는 응력 강도, ASTM D 2209에 준해서 시험. | |
| 신장율 | 5 | 신장율=(절단될 때의 눈금 사이 길이-눈금 거리)/눈금걸이 X 100, ASTM D 2211에 준해서 시험. | |
| 마찰견뢰도 | 5 | 피혁의 면에 대한 오염도를 측정, KS M ISO 20433에 준해서 시험. | |
| 가속 노화 후 염색 견뢰도 시험 |
5 | KS M ISO 17228의 6A 방법인 60℃, 24h 가속 노화 진행 후 염색견뢰도를 표준 회색 색표 등급으로 측정. |
상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 천연 가죽 소재는 비교예에 비하여 자가복원 성능을 통한 우수한 내스크래치성 및 내마모성 등을 구현함을 알 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재를 상기한 설명 및 도면에 따라 설명하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
Claims (8)
- 천연가죽 소재의 제조방법에 있어서,
천연가죽을 수세하는 수세 단계(S100);
상기 수세 단계를 거친 천연가죽을 리탄닝 및 중화 용액을 이용하여 리탄닝 및 중화처리하는 리탄닝 및 중화 단계(S200);
상기 리탄닝 및 중화 단계를 거친 천연가죽을 가지 용액을 이용하여 가지 처리하는 가지 단계(S300); 및
상기 가지 단계를 거친 천연가죽의 표면에 자가복원 코팅층을 형성시키는 코팅단계(S400);을 포함하되,
상기 코팅단계(S400)는, 스프레이(Spray) 방식으로 베이스 코팅(Base coating), 미디움 코팅(Medium coating) 및 탑 코팅(Top coating)을 수행한 후, 프라이머(Primer)를 매개로 자가복원 코팅층을 형성시키며,
상기 자가복원 코팅층은, 이액형 자가복원코팅제 주제 100 중량부에 대하여, 이액형 자가복원코팅제 경화제 20 ~ 30 중량부 및 이액형 자가복원코팅제용 희석제 100 ~ 110 중량부를 혼합한 코팅액을 스프레이 하고, 150 ~ 155℃에서 1 ~ 2시간 열경화 시킨 후, 90 ~ 95℃에서 1 ~ 2kg/cm2으로 가압하고, 상온에서 48 ~ 50시간 에이징하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 수세 단계(S100)는,
물 100 중량부에 대하여, 계면활성제 0.3 ~ 0.5 중량부를 혼합한 혼합 용액을 이용하여 20 ~ 25분간 수세처리하는 것을 특징으로 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 리탄닝 및 중화 단계(S200)는,
물 100 중량부에 대하여, 크롬 1.3 ~ 2.0 중량부, 유제간 가지제 1.3 ~ 2.0 중량부, 알데히드 신탄 3.3 ~ 5 중량부 및 탄산수소나트륨 0.6 ~ 1.0 중량부를 혼합한 리탄닝 및 중화 용액과 천연가죽을 드럼에 투입한 후, 40 ~ 50℃에서 180 ~ 200분간 회전시켜 리탄닝 및 중화 처리하는 것을 특징으로 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 가지 단계(S300)는,
물 100 중량부에 대하여, 황산화 가지제 4.5 ~ 5.5 중량부, 인산화 가지제 4.5 ~ 5.5 중량부, 항균성 마이크로캡슐 0.4 ~ 0.6 중량부 및 포름산 1.0 ~ 1.5 중량부를 혼합한 가지 용액 및 천연가죽을 드럼에 투입한 후, 45 ~ 55℃에서 160 ~ 200분간 회전시켜 가지 처리하는 것을 특징으로 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 베이스 코팅은 물 100 중량부에 대하여, 제 1 아크릴 바인더 51 ~ 61 중량부, 제 2 아크릴 바인더 34 ~ 40 중량부, 제 1 우레탄 바인더 17 ~ 25 중량부, 제 2 우레탄 바인더 27 ~ 33 중량부, 왁스 27 ~ 33 중량부 및 레벨링제 17 ~ 20 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90 ~ 95℃에서 2 ~ 3kg/cm2으로 가압하고,
상기 미디움 코팅은 물 100 중량부에 대하여, 제 1 아크릴 바인더 37 ~ 40 중량부, 제 2 아크릴 바인더 18 ~ 22 중량부, 제 1 우레탄 바인더 37 ~ 42 중량부, 제 3 우레탄 바인더 55 ~ 60 중량부, 왁스 29 ~ 33 중량부 및 레벨링제 18 ~ 22 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90 ~ 95℃에서 2 ~ 3kg/cm2으로 가압하며,
상기 탑 코팅은 물 100 중량부에 대하여, 제 4 우레탄 바인더 133 ~ 140 중량부, 불소계 공중합체 10 ~ 20 중량부 및 실리콘 에멀젼 23 ~ 25 중량부로 이루어지는 코팅액으로 코팅한 후 90 ~ 95℃에서 2 ~ 3kg/cm2으로 가압하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 프라이머는
물 100 중량부에 대하여, 카치온 바인더 19 ~ 25 중량부, 파라핀 왁스 14 ~20 중량부, 카치온 바인더 프라이머 35 ~ 40 중량부, 카제인 30 ~ 35 중량부 및 오일 23 ~ 27 중량부로 이루어지는 프라이머를 1차 스프레이 하고 110 ~ 120℃에서 40 ~ 45kgf으로 1차 가압한 후, 다시 2차 스프레이하고 110 ~ 120℃에서 30 ~ 35kgf으로 2차 가압하여 형성시키는 것을 특징으로 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 자가복원 코팅층은,
코팅액에 실란커플링제 10 ~ 15 중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는, 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법.
- 제 1항에 따른 제조방법에 의해 제조된 천연가죽 소재.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220146301A KR20240064981A (ko) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220146301A KR20240064981A (ko) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | 자가복원성 및 내스크래치성이 우수한 천연가죽 소재의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 천연가죽 소재 |
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|---|---|
| KR20240064981A true KR20240064981A (ko) | 2024-05-14 |
Family
ID=91076185
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101906033B1 (ko) | 2017-01-06 | 2018-11-21 | 숭실대학교산학협력단 | 스크래치 자가치유형 섬유/직물/피혁 코팅제 |
-
2022
- 2022-11-04 KR KR1020220146301A patent/KR20240064981A/ko unknown
Patent Citations (1)
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