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KR101166273B1 - 은 부조 인공 피혁 - Google Patents

은 부조 인공 피혁 Download PDF

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KR101166273B1
KR101166273B1 KR1020067022483A KR20067022483A KR101166273B1 KR 101166273 B1 KR101166273 B1 KR 101166273B1 KR 1020067022483 A KR1020067022483 A KR 1020067022483A KR 20067022483 A KR20067022483 A KR 20067022483A KR 101166273 B1 KR101166273 B1 KR 101166273B1
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히사오 요네다
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가부시키가이샤 구라레
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Abstract

본 발명은 기체층과, 상기 기체층의 한쪽 면에 형성된 피복층(Y)으로 이루어진 은 부조 인공 피혁에 관한 것이다. 기체층은, 평균 단섬유 섬도 0.07 dtex 이하의 극세섬유의 다발로 이루어진 엉킴부직포(X)와, 그 내부에 함침된 고분자 탄성체(A) 및 고분자 탄성체(B)로 이루어진다. 엉킴부직포(X)는 하층(XA) 및 상층(XB)으로 이루어지고, 상기 하층(XA)에는 주로 고분자 탄성체(A)가 극세섬유 다발과는 실질적으로 접착하고 있지 않는 상태로 함침되어 있고, 또한 상기 상층(XB)에는 주로 고분자 탄성체(B)가 극세섬유 다발과는 실질적으로 접착하고 있지 않는 상태로 함침되어 있다. 상기 피복층(Y)은 상기 상층(XB) 상에 형성된 두께 1~10 ㎛의 고분자 탄성체(B)로 이루어진 피복층(YB), 상기 피복층(YB) 상에 형성된 고분자 탄성체(C)로 이루어진 피복층(YC) 및 상기 피복층(YC) 상에 형성된 마감층(YE)으로 이루어진다. 상기 구조의 은 부조 인공 피혁은 천연 피혁조의 우아한 외관과 뛰어난 부드러움성, 유연성, 높은 박리 강도를 겸비한다.

Description

은 부조 인공 피혁{GRAIN-FINISHED ARTIFICIAL LEATHERS}
본 발명은 천연 피혁조(調)의 우아한 외관과 뛰어난 부드러움성, 유연성, 높은 박리 강도를 겸비한 은 부조(grain-finished) 인공 피혁에 관한 것이다. 상기 은 부조 인공 피혁은 구두, 공, 가방 등의 용도에 널리 사용할 수 있다.
근래, 합성 피혁이나 인공 피혁은 천연 피혁의 대체품으로서 구두, 의료, 장갑, 가방, 공, 인테리어 등의 모든 분야에 많이 이용되고 있다. 이것들은 보다 높은 품질, 심미성, 쾌적한 사용감이 요구되고 있고, 특히 우아한 천연 피혁조의 외관, 유연성과 특히 구두용으로는 박리 강도가 양립한 것이 강하게 요구되고 있다.
종래 유연성이 있는 천연 피혁 모양 시트(sheet)가 다수 제안되어 있다. 예를 들면, 0.1 dtex 이하의 극세섬유로 이루어진 엉킴(entangled)부직포에 폴리우레탄 수지를 함침 응고시킨 기체(基體)에, 천연 피혁 모양의 그레인을 재현한 수지 필름을 붙여 제조된 피혁 모양 시트가 제안되어 있다. 이와 같은 피혁 모양 시트의 박리 강도는 높은 스포츠구두 용이기는 하나, 표면의 마감층은 두껍고, 기체와의 일체감이 없으며, 천연 피혁 모양의 성상이 얻어지지 않는다. 또, 깊은 그레인 모양을 형성하기 어려운 점도 있었다.
또, 상기 기체의 표면에 폴리우레탄 용액을 코팅하고 습식 응고시켜 발포층을 형성한 후에 착색하고 엠보스(emboss) 가공하여 제조된 피혁 모양 시트가 제안되어 있다. 이와 같은 피혁 모양 시트는 천연 피혁조의 외관을 갖고 있지만, 부드러움성과 유연성을 중시하는 경우, 기체에 부드러운 탄성체를 비교적 소량 충전하므로 충분한 박리 강도가 얻어지기 어려웠다. 또, 충분한 박리 강도를 얻으려고 하는 경우에는, 비교적 경질의(hard) 탄성체를 다량으로 충전할 필요가 있기 때문에, 그 결과 부드러움성과 유연성이 없어진다. 이상, 박리 강도, 유연성, 부드러움성 및 천연 피혁조의 외관을 모두 겸비한 피혁 모양 시트를 제조하는 것은 매우 어려웠다.
극세섬유 발생형 섬유로 이루어진 엉킴부직포에 폴리우레탄 수지를 함침하여 습식 응고시켜, 극세섬유 발생형 섬유로부터 한 성분을 제거하여 0.1 dtex 이하의 극세섬유 다발로 이루어진 기체를 얻고, 그 다음에 상기 기체에 표면 마감 가공을 수행해 얻어지는 피혁 모양 시트가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특공소63-5518호 공보 참조). 그렇지만, 상기 피혁 모양 시트의 표면은 천연 피혁조의 외관을 나타내지만, 유연성 및 박리 강도는 충분하지 않았다.
기체 표층에 함침시킨 탄성 수지와 동일한 탄성 수지로 이루어지고, 기체 표층과 연속하여 설치된 표면 다공층을 갖는 피혁 모양 시트가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개평11-140779호 공보 참조). 그렇지만, 천연 피혁조의 외관을 얻기 위하여 부드러운 수지를 이용하여 표면 다공층을 형성한 경우, 충분한 박리 강도를 얻기 어려웠다. 충분한 박리 강도를 얻기 위하여, 비교적 경질의 탄성체를 이용해 기체상에 표면 다공층을 직접 형성하는 것, 또는 고밀도 수지층을 통해 기체 표면상에 표면 다공층을 형성하고, 다시 표면 다공층상에 다공 피막층을 형성하는 것도 알려져 있다. 이와 같은 피혁 모양 시트에서는, 엠보스 가공에 의해 천연 피혁조의 외관을 얻어지는 경우에는 충분한 박리 강도를 얻을 수 있지만, 부드러움성이 저하한다. 반대로 부드러움성을 우선하면 엠보스 가공에 의해 천연 피혁조의 외관을 얻기 어렵게 된다. 또, 표면 다공층에 엠보스 가공성이 양호한 수지를 이용하고, 고밀도 수지층에는 엠보스 가공에 의해 변형되기 어려운 수지를 이용한 경우에는, 표면 다공층과 고밀도 수지층에 동일한 수지를 사용한 경우에 비해 충분한 엠보스 가공성은 얻기 어려웠다.
상기 문제를 개선하기 위하여, 본 발명자들은 표면 다공층과 밀착하는 섬유질 기체층의 상층부에 표면 다공층을 구성하는 폴리우레탄 수지보다 열변형하기 어려운 폴리우레탄 수지를 함침시킨 피혁 모양 시트를 제안하였다(일본 특개2003-105679호 참조). 그렇지만, 천연 피혁조의 외관을 갖기 위해서는 부드러운 폴리우레탄 수지로 이루어진 표면 다공층을 형성한 후에 엠보스 가공할 필요가 있었다. 이 때문에, 표면층을 두껍게 했을 경우 전체적으로 일체감을 얻을 수 없는 경우도 있었다.
이상과 같이, 뛰어난 박리 강도, 부드러운 표면, 유연성 및 천연 피혁 같은 수준의 명료하고 우아한 외관을 겸비한 은 부조 인공 피혁은 아직도 얻지 못하고 있다.
발명의 개시
본 발명의 목적은 천연 피혁조의 우아한 외관과 뛰어난 부드러움성, 유연성, 높은 박리 강도를 겸비한 은 부조 인공 피혁, 보다 상세하게는 표면이 부드럽고, 높은 박리 강도와 유연성이 뛰어난 은 부조 인공 피혁 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
즉, 본 발명은 평균 단섬유 섬도 0.07 dtex 이하의 극세섬유 다발로 이루어진 엉킴부직포(X)와 그 내부에 함침된 고분자 탄성체(A) 및 고분자 탄성체(B)로 이루어진 기체층, 및 상기 기체층의 한쪽 면에 형성된 피복층(Y)으로 이루어진 은 부조 인공 피혁으로서; 상기 엉킴부직포(X)는 하층(XA) 및 상층(XB)으로 이루어지고, 상기 하층(XA)에는 주로 고분자 탄성체(A)가 극세섬유 다발과는 실질적으로 접착하고 있지 않는 상태로 함침되어 있고, 한편 상기 상층(XB)에는 주로 고분자 탄성체(B)가 극세섬유 다발과는 실질적으로 접착하고 있지 않는 상태로 함침되어 있으며; 상기 피복층(Y)은 상기 상층(XB) 상에 형성된 두께 1~10 ㎛의 고분자 탄성체(B)로 이루어진 피복층(YB), 상기 피복층(YB) 상에 형성된 고분자 탄성체(C)로 이루어진 피복층(YC), 및 상기 피복층(YC) 상에 형성된 마감층(YE)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 은 부조 인공 피혁을 제공한다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 은 부조 인공 피혁은 엉킴부직포(X) 및 그 내부에 함침된 고분자 탄성체(A) 및 고분자 탄성체(B)로 이루어진 기체층, 및 상기 기체층의 한쪽 면에 형성된 피복층(Y)으로 이루어진다. 기체층은 주로 고분자 탄성체(A)를 함유하는 하층(XA) 및 주로 고분자 탄성체(B)를 함유하는 상층(XB)으로 이루어진다. 상층(XB) 상에 설치된 피복층(Y)은 아래로부터 순서대로 고분자 탄성체(B)로 이루어진 피복층(YB), 고분자 탄성체(C)로 이루어진 피복층(YC) 및 마감층(YE)으로 구성된다.
본 발명에서 사용하는 기체층은 평균 단섬유 섬도 0.07 dtex 이하, 바람직하게는 0.0001~0.07 dtex, 보다 바람직하게는 0.0001~0.05 dtex의 극세섬유 다발로 이루어진 삼차원 엉킴부직포(X)와 그 내부에 함유된 고분자 탄성체(A) 및 고분자 탄성체(B)로 이루어진 표면 평활층이다. 평균 단섬유 섬도가 0.07 dtex를 초과하면 감촉 및 기체층의 평활성이 떨어지고, 나아가서는 엠보스 가공에 의해 그레인 모양을 균일하게 형성하는 것이 어려워진다. 평균 단섬유 섬도 0.07 dtex 이하의 극세섬유로 이루어진 다발은 종래 공지의 방법으로 만들어진다. 예를 들면, 적어도 2 종류의 폴리머로 이루어진 극세섬유 발생형 섬유로부터 적어도 1 성분을 용해 또는 분해 제거하거나, 또는 기계적 또는 화학적인 처리에 의해 2 성분의 계면에서 박리함으로써 얻을 수 있다. 극세섬유 다발을 구성하는 극세섬유의 단섬유 섬도를 0.07 dtex 이하로 하기 위해서는 적층형 극세섬유 발생형 섬유를 이용하는 것보다는 해도형(海島型) 극세섬유 발생형 섬유를 이용하는 것이 공정상 유리하다. 아울러, 본 발명의 은 부조 인공 피혁을 구성하는 극세섬유 다발과 고분자 탄성체는 천연 피혁 모양의 유연한 감촉의 측면에서 실질적으로 접착하고 있지 않을 필요가 있다. 실질적으로 접착하지 않는 상태로 하기 위해서는 극세섬유 발생형 섬유로부터 극세섬유 다발을 형성할 필요가 있고, 해도형 극세섬유 발생형 섬유로부터 형성하는 것이 바람직하다.
극세섬유 발생형 섬유중의 극세섬유를 구성하는 폴리머로는 6-나일론, 66-나일론 등의 용융 방사 가능한 폴리아미드류, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 양이온 가염형(可染型) 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 용융 방사 가능한 폴리에스테르류 등으로부터 선택되는 적어도 1 종류의 폴리머를 들 수 있다.
또, 용해 또는 분해 제거되는 폴리머로는 극세섬유를 구성하는 폴리머와는 용제에 대한 용해성 또는 분해제에 의해 분해성을 달리하여, 극세섬유를 구성하는 폴리머와의 상용성이 낮고, 동시에 방사 조건하에서 극세섬유를 구성하는 폴리머보다 용해 점도가 낮거나, 혹은 표면장력이 작은 폴리머이다. 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 프로필렌 공중합체, 변성 폴리에스테르 등의 폴리머로부터 선택되는 적어도 1 종류의 폴리머가 사용된다.
극세섬유 발생형 섬유는 카드(card)로 해섬(解纖)되고, 웨버(webber)를 통해 웹(web)으로 형성된다. 얻어진 웹을 원하는 무게, 두께가 되도록 적층하고, 그 다음에 바늘 펀치, 고속수류(高速水流) 등의 공지의 방법으로 엉킴 처리를 수행하여 엉킴부직포(X)로 한다. 웹에는 필요에 따라 평균 단섬유 섬도 0.07 dtex 이하의 극세섬유의 다발로 이루어진 직편물 등을 적층할 수도 있다. 엉킴부직포(X)는 고분자 탄성체의 함침 전에 프레스 처리 등에 의해 표면 평활화하는 것이, 얻어지는 은 부조 인공 피혁의 표면 평활성을 향상시키는 점 및 그레인 모양을 균일하게 형성하는 점에서 바람직하다. 얻어진 엉킴부직포(X), 혹은 프레스 처리된 엉킴부직포(X)의 두께는 은 부조 인공 피혁의 용도 등에 따라 선택되며, 특별히 제한되는 것은 아니다. 엉킴부직포(X)를 단층으로 사용하는 경우에는, 그 두께는 0.2~10 ㎜ 정도인 것이 바람직하고, 0.4~5 ㎜ 정도인 것이 더욱 바람직하다. 밀도는 0.15~0.60 g/㎤가 바람직하고, 0.20~0.40g/㎤가 더욱 바람직하다. 밀도가 상기 범위 내에 있으면, 적당량의 고분자 탄성체를 함침시킬 수 있고, 고무와 같은 감촉으로 되는 것을 피할 수 있으며, 박리 강도의 저하를 방지할 수 있어, 유연한 감촉의 은 부조 인공 피혁을 얻을 수 있으므로 바람직하다.
다음으로, 상기 엉킴부직포(X)에 고분자 탄성체(A) 및 고분자 탄성체(B)의 용액 혹은 분산액을 함침시키고, 그 후에 피복층(Y)을 형성한다. 본 발명에서 사용하는 고분자 탄성체(A, B 및 C)로는 인공 피혁의 제조에 종래 사용되고 있는 것이면 되고, 공지의 고분자 탄성체를 사용할 수 있다. 그 중에서도 폴리우레탄이 천연 피혁 모양의 감촉이나 물성을 얻어진다는 점에서 바람직하게 사용된다.
엉킴부직포(X)에 함침 및 피복층(Y)을 형성하는 고분자 탄성체(A)~(C)의 바람직한 예로는 폴리에스테르계 디올, 폴리에테르계 디올, 폴리에스테르?에테르계 디올 등의 고분자 디올의 1종 이상; 유기 폴리이소시아네이트, 바람직하게는 지방족계, 방향족계 혹은 지환족계의 유기 디이소시아네이트의 1종 이상; 및 저분자 디올, 저분자 디아민, 히드라진(hydrazine) 등의 활성 수소 원자를 2개 갖는 사슬(鎖)신장제로부터 제조된 폴리우레탄을 들 수 있다.
그 중에서도, 폴리우레탄 총중량에 대한 상기 폴리우레탄 중에 존재하는 유기 폴리이소시아네이트 단위 중의 이소시아네이트 질소 원자의 중량 백분율(이하, 'N%'라 함)이 2.5~5%인 폴리우레탄 또는 이 폴리우레탄을 주체로 하는 혼합물이 바람직하다. N%가 상기 범위 내라면, 피복층(Y)이나 기체층의 내마모성, 내 긁힘 저항성 등의 물성이 양호하고, 접어 구부린 주름(crease)이 조잡하고 감촉도 딱딱해져 인공 피혁이 값싸 보이는 것을 방지할 수 있고, 또 인공 피혁의 내굴곡 피로성 등의 물성도 양호하게 되어 바람직하다.
본 발명의 피복층(YC)에 이용되는 고분자 탄성체(C)는 엠보스 가공에 의해 천연 피혁조의 그레인 모양이 형성가능한 폴리우레탄을 이용하는 것이 바람직하다. 그 예로는, 양 말단에 히드록시기를 갖는 분자량 500~5,000의 폴리머 글리콜, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 및 탄소수 2~6의 저급 알킬렌 글리콜을 주체로 하는 하드 세그먼트(segment)를 갖는 폴리우레탄, 혹은 양 말단에 히드록시기를 갖는 분자량 500~5,000의 폴리머 글리콜, 지방족 또는 지환족 디이소시아네이트, 및 유기 디아민 혹은 유기산 디히드라지드를 주체로 하는 하드 세그먼트를 갖는 폴리우레탄 등을 들 수 있다. 다만, 부드러움성, 유연성, 내구성, 가공성, 다공질막 형성성 등이 충분하다면, 이들의 공중합물이나 혼합물을 이용해도 된다.
양 말단에 히드록시기를 갖는 분자량 500~5,000의 폴리머 글리콜로는 폴리에틸렌 아디페이트(adipate) 글리콜, 폴리부틸렌 아디페이트 글리콜, 폴리헥사메틸렌 아디페이트 글리콜, 폴리카프로락톤(polycaprolactone) 글리콜 등의 폴리에스테르계 글리콜; 폴리헥사메틸렌 카보네이트 글리콜 등의 폴리카보네이트계 글리콜; 폴리에틸렌 에테르 글리콜, 폴리프로필렌 에테르 글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜, 및 폴리헥사메틸렌 에테르 글리콜 등의 폴리에테르계 글리콜; 및 이들의 혼합물이 사용된다. 특히, 폴리에스테르계 글리콜, 폴리카보네이트계 글리콜, 폴리에스테르계 글리콜과 폴리카보네에트계 글리콜과의 혼합 글리콜, 폴리에스테르계 글리콜, 폴리카보네이트계 글리콜 및 폴리에테르계 글리콜과의 혼합 글리콜이 바람직하다.
지방족 디이소시아네이트로는 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등이, 또 지환족 디이소시아네이트로는 시클로헥산 디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 유기 디아민으로는 p-페닐렌디아민, 메타페닐렌디아민, 4,4'-디아민디페닐메탄, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 디에탄올아민, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 및 이소포론디아민(isophoronediamine) 등을 들 수 있고, 유기산 디히드라지드로는 아디프산 디히드라지드, 세바신산 디히드라지드, 테레프탈산 디히드라지드, 이소프탈산 디히드라지드 등을 들 수 있다. 탄소수 2~6의 저급 알킬렌 글리콜의 예로는 에틸렌 글리콜, 부탄디올, 헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 등이 있고, 그 중에서도 에틸렌 글리콜이 엠보스 가공에 의해 균일한 그레인 모양을 형성할 수 있는 점에서 바람직하다.
피복층(YC)의 두께는 0.02~1.50 ㎜가 바람직하고, 0.05~1.00 ㎜가 더욱 바람직하다. 상기 범위 내라면, 평활한 면을 얻을 수 있고, 엠보스 가공에 의해 균일한 그레인 모양이 형성되며, 고무와 같은 감촉이 되는 것을 피할 수 있으므로 바람직하다.
기체층, 특히 피복층(Y)에 접하는 엉킴부직포(X)의 상층(XB)에 함침시키는 고분자 탄성체와 피복층(YB)을 형성하는 고분자 탄성체는 동일한 것, 즉 고분자 탄성체(B)인 것이 필요하다. 상층(XB)과 피복층(YB)을 형성하는 고분자 탄성체가 다른 경우, 기체층과 피복층(Y)의 접착성이 저하하여 박리되기 쉬워진다.
고분자 탄성체(B)의 100% 모듈러스(modulus)는 바람직하게는 20~100 ㎏/㎠, 보다 바람직하게는 30~70㎏/㎠ 이다. 또, 고분자 탄성체(B)는 피복층(YC)을 구성하는 고분자 탄성체(C) 보다 100% 모듈러스가 30 ㎏/㎠ 이상 높고, 치밀한 다공질 구조를 형성할 수 있으며, 열 변형하기 어려운 것이 바람직하다. 고분자 탄성체(B) 의 100% 모듈러스는 고분자 탄성체(C)의 그것보다도 30~60 ㎏/㎠ 높은 것이 더욱 바람직하다.
이것은, 엠보스 가공에 의해 피복층(YC)이 열변형한 상태로 고정될 때에, 피복층(YB), 특히 상층(XB)을 구성하는 고분자 탄성체(B)가 열변형 고정되는 것을 방지하고, 유연성을 보유하면서 극세섬유 다발을 유지해 박리 강도를 크게 하기 때문이다. 그러기 위해서는 고분자 탄성체(B)는 고분자 탄성체(C)와 다른 다공질 구조, 예를 들면 고분자 탄성체(B)는 고분자 탄성체(C) 보다도 치밀한 다공질 구조를 형성하는 것이 바람직하다. 피복층(YB)과 피복층(YC)의 두께 방향 단면을 관찰할 때, 피복층(YB)과 상층(XB) 중의 미세 구멍의 최대지름이 피복층(YC) 중의 거대구멍(물방울형 혹은 술병형의 구멍)의 최대지름의 바람직하게는 1/2 이하, 더욱 바람직하게는 1/100~1/2, 더더욱 바람직하게는 1/70~1/5 이다. 상기 범위 내라면, 엠보스 가공시에 피복층(YB)과 상층(XB)의 다공질 구조가 무너지는 일이 없이, 부드럽고 유연한 감촉을 얻을 수 있으므로 바람직하다. 고분자 탄성체(B)가 다공질 구조를 형성하지 않는 경우에는 엠보스 가공에 의한 피복층(Y)과 기체층의 일체감을 얻지 못하고, 감촉이 뒤떨어지게 되기 쉽다. 공지의 방법, 예를 들면 고분자 탄성체의 점도나 농도, 나아가서는 종류를 적당히 조정함으로써 구멍지름 비를 상기 범위 내로 할 수 있다.
고분자 탄성체(B)는 상기 물성을 만족하면 특별히 한정되지 않지만, 얻어지는 은 부조 인공 피혁의 감촉이나 물성의 관점에서 폴리우레탄이 특히 바람직하게 이용된다. 폴리우레탄의 종류는 특별히 한정되지 않고, 에스테르계, 에테르계, 카보네이트계 혹은 이들의 공중합계, 혹은 혼합물을 이용할 수 있다. 소프트 세그먼트에는 에테르계를 주체로 하는 것, 하드 세그먼트에는 방향족 디이소시아네이트와 방향족 디아민을 주체로 하는 것을 사용하는 것이 열 변형하기 어려운 점에서 보다 바람직하다.
예를 들면, 평균 분자량 500~3,000의 폴리에테르 디올, 바람직하게는 폴리테트라메틸렌 글리콜을 50% 이상, 더욱 바람직하게는 70% 이상 포함하는 소프트 세그먼트와, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, p-페닐렌디아민, 메타페닐렌디아민, 4,4'-디아민디페닐메탄 등으로부터 선택된 방향족 디이소시아네이트로 이루어진 폴리우레탄이 이용된다.
이 폴리우레탄에는 필요에 따라 상기와는 다른 폴리우레탄을 혼합해도 되고, 에테르계 폴리머 디올, 폴리카보네이트계 폴리머 디올, 폴리에스테르계 폴리머 디올 등으로 이루어진 공중합 폴리우레탄을 이용해도 된다.
고분자 탄성체(B)의 상층(XB)으로의 함침량은 상층(XB)의 섬유 중량(Xb)에 대해, 고형분으로 바람직하게는 0.3~3.0배, 보다 바람직하게는 0.8~2.0배 이다. 상기 범위 내라면, 기체층의 부드러움성을 해치는 일 없이 충분한 결합(binder) 효과와 필요한 박리 강도를 얻을 수 있으므로 바람직하다.
엉킴부직포(X)의 하층(XA)에는 고분자 탄성체(A)를 함침한다. 고분자 탄성체(A)로는 특별히 제한은 없지만, 은 부조 인공 피혁의 천연 피혁 모양의 유연한 감촉이나 물성을 겸비하는 점에서 폴리우레탄이 바람직하게 이용된다. 기체의 상층을 구성하는 고분자 탄성체(B)는 엠보스 가공시에 피복층(YC)을 통해 열에 의한 영향을 받으므로 열 변형하기 어려운 것이 필요하다. 그렇지만, 기체 하층(하층(XA)에 고분자 탄성체(A)가 함침되어 있는 층)은 기체 상층(상층(XB)에 고분자 탄성체(B)가 함침되어 있는 층)보다도 엠보스 가공시의 열에 의한 영향을 받기 어렵다. 따라서, 기체층에 부드러움성과 유연성을 부여하기 위하여, 고분자 탄성체(A)는 고분자 탄성체(B)보다도 열 변형하기 쉬워도 되고, 또 부드러운 폴리우레탄을 사용하는 것이 바람직하다. 고분자 탄성체(A)의 100% 모듈러스는 고분자 탄성체(B)의 그것보다도 10 ㎏/㎠ 이상 낮은 것이 바람직하고, 10~60 ㎏/㎠ 낮은 것이 더욱 바람직하다.
고분자 탄성체(A)는 부드러움성을 중시하고, 전체의 감촉 밸런스를 해치지 않는 범위의 양을 함침한다. 예를 들면, 하층(XA)의 섬유 중량(Xa)에 대해 고형분으로 바람직하게는 0.1~1.5배, 더욱 바람직하게는 0.3~1.0배 함침한다. 함침량이 상기 범위 내라면, 고무와 같은 감촉이 되는 것을 피할 수 있고, 전체의 감촉 밸런스가 양호하며, 충실감이 있는 천연 피혁조의 고급 감촉을 얻을 수 있으므로 바람직하다.
상층(XB)에 함침하는 고분자 탄성체(B)와 하층(XA)에 함침하는 고분자 탄성체(A)는 가능한 한 층 형상으로 함침하는 것이 엠보스 가공에 의해 천연 피혁조의 우아한 외관을 균일하게 부여할 수 있으므로 바람직하다.
상층(XB)에 함침된 고분자 탄성체(B)의 층은, 기체층의 두께에도 따르지만, 바람직하게는 0.01 ㎜~1.0 ㎜, 보다 바람직하게는 0.05 ㎜~0.6 ㎜ 이다. 상기 범위 내라면, 엠보스 가공에 의해 부드러움성이 손상되는 일 없이 충분한 박리 강도를 얻을 수 있고, 또 고무 탄성이 필요 이상으로 강하게 되지 않아 천연 피혁 모양의 저반발 감촉을 얻을 수 있으므로 바람직하다.
또한, 본 발명의 은 부조 인공 피혁은, 하기 수학식 1을 만족하는 것이 필요한 박리 강도를 얻을 수 있고, 또 엠보스 가공시의 변형에 충분히 저항성이 있으며, 엠보스 가공해도 부드러움성을 충분히 유지하는 것이 가능하므로 바람직하다. 수학식 1의 상한은 5.0인 것이 얻어지는 은 부조 인공 피혁의 감촉의 밸런스의 관점에서 보다 바람직하다.
[b / (Xb + b)] / [(a / (Xa + a))] ≥ 1.2
상기 수학식 1에서, b는 상층(XB)에 함침된 고분자 탄성체(B)의 중량, Xb는 상층(XB)을 구성하는 엉킴부직포의 중량, a는 하층(XA)에 함침된 고분자 탄성체(A) 의 중량, Xa는 하층(XA)을 구성하는 엉킴부직포의 중량이다.
기체층으로의 고분자 탄성체의 함침은 공지의 처리 방법으로 수행하면 되고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 엉킴부직포(X)의 표면에 고분자 탄성체(B)의 용액 또는 분산액을 소정량 도포하여 자연 침투시키거나, 롤(roll) 혹은 나이프로 문질러 발라 침투시키고, 상기 엉킴부직포(X)의 아래쪽 면으로부터 고분자 탄성체(A)의 용액 또는 분산액을 롤 혹은 나이프 등으로 문질러 발라 침투시키고, 과잉분은 나이프 등으로 긁어내는 방법이 있다.
또는, 엉킴부직포(X) 전체에 일단 고분자 탄성체(A)의 용액 또는 분산액을 함침한 후 엉킴부직포(X)를 두께 방향으로 압축하고, 그 직후에 고분자 탄성체(B) 의 용액 또는 분산액을 도포하고, 엉킴부직포(X)의 회복력을 이용해 침투시키고, 그 후 엉킴부직포(X)보다 초과한 과잉분을 나이프로 긁어내는 방법도 사용할 수 있다. 아울러, 상층(XB)에 고분자 탄성체(B)를 함침해 응고시킨 후, 엉킴부직포(X) 의 표면상의 고분자 탄성체(B)를 엠보스 가공 후의 두께가 1~10 ㎛의 층이 되도록 나이프 등으로 긁어내어 피복층(YB)과 기체층을 동시에 제조할 수도 있다. 피복층(YB)과 기체층은 이하에 기재하듯이 별도로 제조해도 된다. 피복층(YB)의 두께가 상기 범위라면, 감촉이 고무와 같이 되는 것을 피할 수 있고, 충분한 박리 강도와 양호한 평활성을 얻을 수 있으므로 바람직하다.
피복층(YB) 및 피복층(YC)의 형성 방법으로는 엉킴부직포(X)에 함침된 고분자 탄성체(A)와 고분자 탄성체(B)를 응고시키기 전에, 계속해서 상층(XB) 상에 고분자 탄성체(B) 및 고분자 탄성체(C)의 용액 또는 분산액을 차례차례 도포하고, 마지막으로 모든 고분자 탄성체를 응고액 중에서 응고하는 방법, 및 엉킴부직포(X)에 함침된 고분자 탄성체(A)와 고분자 탄성체(B)를 응고액 중에서 응고하고, 건조한 후, 상층(XB) 상에 고분자 탄성체(B) 및 고분자 탄성체(C)의 용액 또는 분산액을 차례차례 도포하고, 그 다음에 도포된 고분자 탄성체(B) 및 고분자 탄성체(C)를 응고액 중에서 응고하는 방법이 있다. 기체층과 피복층(Y)의 밀착을 생각하면 전자의 방법이 바람직하다. 기체층과 피복층(Y)의 밀착이란, 기체층 표면(상층(XB)의 표면)과 피복층(YB)의 표면이 실질적으로 다른 층, 물질을 통하지 않고 전면적인 동시 에 연속적으로 결합하고 있는 상태를 말하며, 부분적으로 접하고 있는 상태와는 구별된다. 부분적으로 접하고 있는 상태란, 예를 들면 기체층 표면에 고분자 탄성체 용액 등을 그라비아(gravure) 롤 도포하고 피복층을 붙여 배합했을 경우와 같이 기체층 표면과 피복층이 점(点) 접착되어 있는 상태나, 기체층 표면과 피복층이 가교형 고분자 탄성체로 이루어진 접착제에 의해 드라이 접착되어 있는 상태를 말한다.
고분자 탄성체의 응고 방법으로는 고분자 탄성체의 비(非)용제를 포함한 액에 침지시켜 습식 응고하거나, 겔(gel)화 시킨 후 가열 건조하는 방법 등을 들 수 있지만, 고분자 탄성체가 용이하게 다공질 구조를 형성하여, 균일한 구멍지름 및 분포의 다공질 구조를 얻어지는 점에서 습식 응고 방법이 바람직하다. 또, 고분자 탄성체에는 필요에 따라 착색제, 응고 조절제, 산화 방지제, 분산제 등의 첨가제를 배합해도 된다. 발명의 효과를 얻어지는 범위 내라면, 다른 고분자 탄성체 등의 수지를 소량 첨가해도 된다.
엉킴부직포(X)가 극세섬유 발생형 섬유로 형성되어 있는 경우, 고분자 탄성체를 응고한 후, 극세섬유 발생형 섬유를 극세화시켜 극세섬유 다발로 변성한다. 극세화는, 용해제 혹은 분해제에서 처리하여 적어도 1개의 성분을 제거하거나, 또는 기계적 혹은 화학적 처리에 의해 2 성분의 계면에서 박리하는 것에 의해 수행한다. 본 발명의 은 부조 인공 피혁에 있어서, 극세섬유 다발과 고분자 탄성체는 실질적으로 접착하고 있지 않는 상태인 것이 바람직하다. 극세화 후에 고분자 탄성체를 함침, 응고하면, 고분자 탄성체가 극세섬유 다발에 접착해 감촉이 딱딱해지기 쉽기 때문에, 고분자 탄성체 부여 후에 극세화하는 것이 바람직하다. 고분자 탄성 체 부여 전에 극세화했을 경우는, 극세섬유와 고분자 탄성체가 접착하지 않게 폴리비닐 알콜 등의 용해 제거 가능한 가충전제를 부여한 후에 고분자 탄성체를 부여하고, 그 후에 상기 가충전제를 제거하는 것이 바람직하다. 「극세섬유 다발과 고분자 탄성체가 실질적으로 접착하고 있지 않는 상태」란, 극세섬유 다발 주위의 응고한 고분자 탄성체가 극세섬유 다발의 교차부 및 비교차부에서 극세섬유 다발에 접착하는 일 없이, 극세섬유 다발과 응고한 고분자 탄성체 사이에 공극(空隙)이 존재하고 있는 상태를 말한다.
기체층의 표면에 피복층(YB) 및 피복층(YC)을 형성한 후, 이하의 방법으로 피복층(YC) 상에 마감층(YE)을 형성함으로써, 본 발명의 천연 피혁조의 외관을 갖는 은 부조 인공 피혁을 얻을 수 있다. 안료, 염료 등의 착색제와 공지의 마감용 수지로 이루어진 잉크를 그라비아 롤, 리버스 롤, 스크린 등의 방법으로 도포하여 피복층(YC) 표면을 착색하고, 엠보스 롤 가공 등에 의해 천연 피혁조의 그레인 모양을 부여한다. 엠보스 가공에 의해 천연 피혁조의 외관을 부여하기 위해서는 엠보스 롤의 가열 온도가 100~230℃인 것이 바람직하다. 상기 범위 내라면, 균일한 그레인 모양이 형성되어 기체층 중의 고분자 탄성체가 열변형하지 않기 때문에 바람직하다. 엠보스 롤의 프레스 압력은 0.5~15 ㎏/㎠의 범위가 바람직하다. 상기 범위 내라면, 균일한 그레인 모양이 형성되고, 또 하층(XA)이 압축되어 감촉이 딱딱해지는 것을 피할 수 있게 되어 바람직하다. 얻어지는 인공 피혁이 부드러움성, 유연성과 천연 피혁조의 외관을 겸비하므로, 가열 온도는 120~190℃, 프레스 압력은 1~6 ㎏/㎠인 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 하여 얻어진 은 부조 인공 피혁은 천연 피혁조의 명료한 그레인 모양, 고급 외관 및 뛰어난 부드러움성, 유연성, 충실감을 가진다.
엠보스 가공 후에 기계적인 구김 처리 혹은 액류형 염색기 등으로 릴렉스(relax) 처리를 수행함으로써, 자연스러운 구김 주름이 들어가고, 유연성 및 천연 피혁조의 고급감을 더욱 향상시킬 수 있다. 또, 그라비아 착색시에 염색 가능한 수지를 도포해 두고, 엠보스 가공 후에 염색기로 염색하면, 투명감이 있는 외관, 자연스러운 쉬링크(shrink) 등을 얻을 수 있고, 나아가 유연성도 더하므로, 보다 높은 고급감을 얻을 수 있다.
상기와 같이 하여 얻어진 본 발명의 은 부조 인공 피혁에 있어서, 기체층의 두께는 0.2~10 ㎜, 상층(XB)의 두께는 0.01~1.0 ㎜, 피복층(YB)의 두께는 1~10 ㎛ , 피복층(YC)의 두께는 0.02~1.50 ㎜, 마감층(YE)의 두께는 1~100 ㎛인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 구체적으로 실시예로 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 실시예 중의 '부' 및 '%'는 특별한 언급이 없는 한 중량 기준이다.
(1) 단섬유 섬도
섬유 다발 단면의 현미경 사진으로부터, 섬유 다발을 구성하는 극세섬유의 개수를 세었다. 섬유 다발의 총 섬도를 상기 개수로 나눈 값을 단섬유 섬도로 하였다.
(2) 피복층(YB)의 두께
인공 피혁을 두께 방향으로 절단하고, 절단면을 주사형 전자현미경으로 촬영하였다. 엉킴부직포(X)의 상층(XB)을 구성하는 섬유의 상단 부분(피복층(YB)에 가장 가까운 부분) 10점의 평균을 묶은 선으로부터 피복층(YC)의 하단 부분(피복층(YB)에 가장 가까운 부분) 10점의 평균을 묶은 선까지의 거리를 피복층(YB)의 두께로 하였다.
(3) 피복층(YB) 및 상층(XB)과 피복층(YC)의 다공질 구조
인공 피혁을 두께 방향으로 절단하고, 피복층(YB) 및 상층(XB)과 피복층(YC) 각각의 다공질층의 단면을 주사형 전자현미경으로 촬영하였다. 피복층(YB) 및 상층(XB) 내의 미세 구멍과 피복층(YC)의 거대구멍(예를 들면, 물방울형 혹은 술병형 형상)의 직경과 그들의 분산 상태를 확인하고, 피복층(YB) 및 상층(XB)과 피복층(YC)의 다공질 구조가 다른지 아닌지를 판정하였다. 또, 주사형 전자현미경 사진으로부터 피복층(YB) 및 상층(XB)의 미세 구멍 및 피복층(YC)의 거대구멍(물방울형 혹은 술병형과 같이 원형 모양이 아닌 구멍의 경우에는 두께 방향과 수직 방향의 지름(짧은 지름)을 측정한다)을 각각 10점 선택하고, 그들의 평균치를 각각 최대 구멍지름으로 하였다.
(4) [b / (Xb + b)] / [(a / (Xa + a)]의 계산
은 부조 인공 피혁의 피복층(Y)을 슬라이스 제거하였다. 남은 기체층을 전자현미경으로 관찰하고, 기체층 내부의 고분자 탄성체(A)와 고분자 탄성체(B)의 계면을 확인하였다. 그 계면에 따라 기체층을 슬라이스하여 상층과 하층으로 분리하였다. 그리고, 각각의 슬라이스편의 중량, 상층(Xb+b) 및 하층(Xa+a)을 측정하였다. 다음에 고분자 탄성체(A)와 고분자 탄성체(B)의 용제(폴리우레탄의 경우에는 DMF)에서 슬라이스편을 각각 별도로 세척하고, 고분자 탄성체를 제거하고, 건조하여 중량(Xb 및 Xa)을 측정하였다. 그리고, 미리 측정한 Xb+b, Xa+a 로부터 Xb, Xa를 빼 b, a를 구했다. 얻어진 중량으로부터 상기 식의 값을 계산하였다.
(5) 박리 강도
은 부조 인공 피혁을 2.5 cm 폭으로 자르고, 가교제를 포함한 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 고무판에 붙여 프레스하고, 건조한 후, 25℃에서 24시간 큐어링(curing)하였다. 인장 시험기(인장 속도 100 ㎜/분, 기록지 속도 50 ㎜/분)에서 인공 피혁과 고무판을 파지시켜 인장하고, 기록지로부터 박리 강도의 평균치를 읽어 내었다. 이 평균치를 2.5로 나누어, ㎏/cm로 표시하였다.
실시예 1
해(海)성분으로 폴리에틸렌 50부 및 도(島)성분으로 6-나일론 50부를 동일한 용융계에서 용융 방사하여 섬도 10 dtex의 복합섬유를 제조하였다. 이 복합섬유를 3.0배로 연신하고, 권축을 부여한 후, 섬유 길이 51 ㎜로 절단하여 스테이플(staple)을 얻었다. 스테이플을 카드에서 해섬한 후 크로스랩(crosslap) 웨버에서 웹으로 하였다. 다음에, 니들 펀치하고, 단위면적당 중량(目付) 650 g/㎡의 엉킴부직포(X1)를 얻었다.
폴리에테르계 폴리우레탄과 폴리에스테르계 폴리우레탄의 혼합물의 13% 디메틸포름아미드 용액(폴리우레탄 A 용액; 혼합 폴리우레탄의 100% 모듈러스: 40 ㎏/㎠)을 엉킴부직포(X1)에 함침시킨 후, 나이프를 꽉 눌러 부직포 두께의 90%까지 압축하였다. 그 직후, 엉킴부직포(X1) 표면에 폴리에틸렌프로필렌 아디페이트 글리콜, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 에틸렌 글리콜(EG)을 중합하여 얻은 N%가 4.0인 폴리에스테르계 폴리우레탄의 25% 디메틸포름아미드 용액(폴리우레탄 B 용액; 폴리우레탄의 100% 모듈러스: 70 ㎏/㎠)을 도포하고, 용액의 침투성과 압축 상태로부터의 회복에 수반하는 흡인력을 이용하여 엉킴부직포(X1)의 상층에 함침시켰다. 엉킴부직포(X1)의 표면을 가리는 폴리우레탄(B) 용액층의 일부를 응고 후의 두께가 12 ㎛가 되도록 나이프로 긁어내어 피복층(YB)을 형성하였다. 피복층(YC)을 형성하기 위하여, 피복층(YB)의 표면에 폴리헥사카보네이트 글리콜, 폴리메틸렌프로필렌 아디페이트, 메틸렌디아민을 5:2:3의 중량비로 함유하고, n-헥산 디이소시아네이트, MDI, EG가 공중합된 폴리카보네이트계 폴리우레탄의 18% 디메틸포름아미드 용액(폴리우레탄 C 용액: 폴리우레탄의 100% 모듈러스: 40 ㎏/㎠)을 도포한 후, DMF/물 = 30/70의 응고욕 중에서 각 폴리우레탄을 응고시켜 다공 구조를 갖는 각층 을 형성하였다. 계속하여, 물로 세척한 후, 폴리에틸렌을 추출 제거하여, 복합섬유를 평균 단섬유 섬도 0.007 dtex의 극세섬유로 이루어진 6-나일론 극세섬유 다발로 변환하였다.
피복층(YC)의 표면에 갈색 안료를 포함한 폴리우레탄 액을 그라비아 롤로 도포하고, 고형분에 5 g/㎡의 마감층(YE)을 형성하였다. 그 다음에, 150℃에서 30초간 프레스압 2 ㎏/㎠에서 엠보스 가공하여 천연 피혁조의 그레인 모양을 부여하였다. 또한, 주름기로 주름을 잡아 천연 피혁조의 자연스러운 외관과 부드러운 감촉을 갖는 은 부조 인공 피혁을 얻었다.
얻어진 은 부조 인공 피혁의 기체층의 두께는 1.3 ㎜, 상층(XB)의 두께는 0.15 ㎜, Xb/b는 50/50, Xa/a는 60/40, 수학식 1의 값은 2.5 였다. 피복층(Y)의 두께는 0.2 ㎜, 피복층(YB)의 두께는 8 ㎛, 피복층(YC)의 두께는 0.18 ㎜ 였다. 피복층(YB) 및 상층(XB)의 최대 구멍지름과 피복층(YC)의 최대 구멍지름의 비는 1/25 였다.
또, 은 부조 인공 피혁의 박리 강도는 3.3 ㎏/cm로, 필요하게 되는 박리 강도를 대폭 상향하였다. 상기 은 부조 인공 피혁을 이용하여 스포츠구두를 제작하였는데, 천연 피혁조의 우아한 외관, 뛰어난 부드러움성, 유연성 및 높은 박리 강도를 겸비한 것으로 나타났다.
실시예 2
폴리에틸렌 35부(해성분) 및 6-나일론 65부(도성분)로 이루어지고, 도성분의 개수가 50 도인 복합 방사 섬유로부터, 섬유 길이가 51 ㎜, 섬도가 4.0 dtex의 극세섬유 발생형 섬유(A)를 제작하였다. 또, 폴리에틸렌 50부(해성분) 및 6-나일론 50부(도성분)를 동일한 용융계로 용융 방사하고, 연신하고, 절단하여 섬유 길이가 51 ㎜, 섬도가 4.0 dtex의 극세섬유 발생형 섬유(B)를 제작하였다. 극세섬유 발생형 섬유(A) 및 극세섬유 발생형 섬유(B)를 각각 카드 해섬한 후, 크로스랩 웨버에서 단위면적당 중량이 350 g/㎡인 웹(Wa)과 웹(Wb)을 제작하였다. 웹(Wa)과 웹(Wb)을 중합시켜, 1 바브(barb)의 바늘침을 이용하여 니들 펀치하고, 단위면적당 중량 650 g/㎡, 밀도 0.15 g/㎤의 엉킴부직포를 얻었다. 이 부직포를 150℃로 가열한 후, 열 롤에서 표면을 평활하게 하여, 단위면적당 중량 600 g/㎡, 밀도 0.30 g/㎤, 두께 2.0 ㎜의 열 고정된 엉킴부직포(X2)를 얻었다. 엉킴부직포(X2)의 양 표면은 각각 극세섬유 발생형 섬유(A) 및 극세섬유 발생형 섬유(B)로 주로 구성되고, 부직포 내부는 각각의 극세섬유 발생형 섬유가 엉킨 구조였다.
실시예 1에서 사용한 폴리우레탄(A) 용액을 엉킴부직포(X2)에 함침시킨 후, 나이프를 웹(Wa) 측에 꽉 눌러 부직포 두께의 90%까지 압축하였다. 그 직후, 실시예 1에서 사용한 폴리우레탄(B) 용액을 웹(Wb) 측에 도포하고, 폴리우레탄(B) 용액의 침투성과 압축 상태로부터의 회복에 수반하는 흡인력을 이용하여 엉킴부직포(X2)의 상층부(주로 웹(Wb)로부터 형성된다)에 함침시켰다. 엉킴부직포(X2)의 표면을 덮는 폴리우레탄(B) 용액층의 일부를, 응고 후의 두께가 12 ㎛가 되도록 나 이프로 긁어내어 피복층(YB)을 형성하였다. 피복층(YC)을 형성하기 위하여, 피복층(YB)의 표면에 실시예 1에서 사용한 폴리우레탄(C) 용액을 도포한 후, DMF/물 = 30/70의 응고욕 중에서 각 폴리우레탄을 응고시켜 다공 구조를 갖는 각층을 형성하였다. 얻어진 기체의 상층부(웹(Wb) 측)에는 주로 폴리우레탄(B)이 함침되고, 하층측(웹(Wa) 측)에는 주로 폴리우레탄(A)이 함침되어 있었다.
물로 세척한 후, 복합섬유로부터 폴리에틸렌을 추출 제거하고, 단섬유 섬도 0.0001 dtex의 극세섬유로 이루어진 6-나일론 극세섬유 다발(상층(XB))과 단섬유 섬도 0.07 dtex의 극세섬유로 이루어진 6-나일론 극세섬유 다발(하층(XA))로 변환하였다.
그 다음에, 실시예 1과 동일하게 하여, 천연 피혁조의 자연스러운 외관과 부드러운 감촉을 갖는 은 부조 인공 피혁을 얻었다.
얻어진 은 부조 인공 피혁의 기체층의 두께는 1.4 ㎜, 상층(XB)의 두께는 0.3 ㎜, Xb/b는 50/50, Xa/a는 60/40, 수학식 1 의 값은 2.5 였다. 피복층(Y)의 두께는 0.15 ㎜, 피복층(YB)의 두께는 7 ㎛ , 피복층(YC)의 두께는 0.13 ㎜ 였다. 피복층(YB) 및 상층(XB)의 미세 구멍지름의 최대 구멍지름과 피복층(YC)의 최대 구멍지름의 비는 1/20 이었다.
또, 은 부조 인공 피혁의 박리강도는 2.8 ㎏/cm로, 필요하게 되는 박리 강도를 대폭 상회하였다. 접힌 그레인이 미세하고, 천연 피혁에 가까운 것이었다. 상 기 은 부조 인공 피혁을 이용하여 스포츠구두를 제작했는데, 천연 피혁조의 우아한 외관, 뛰어난 부드러움성, 유연성 및 높은 박리 강도를 겸비한 것이었다.
실시예 3
응고 후의 두께가 4 ㎛가 되도록 엉킴부직포(X1)의 표면을 덮는 폴리우레탄(B) 용액층의 일부를 나이프로 긁어내어 피복층(YB)을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 은 부조 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 은 부조 인공 피혁은 천연 피혁조의 자연스러운 외관과 부드러운 감촉을 가지고, 피복층(YB)의 두께는 1 ㎛ 였다. 박리 강도는 2.9 ㎏/cm로, 필요하게 되는 박리 강도를 대폭 상회하였다. 상기 은 부조 인공 피혁을 이용하여 스포츠구두를 제작했는데, 천연 피혁조의 우아한 외관, 뛰어난 부드러움성, 유연성 및 높은 박리 강도를 겸비한 것이었다.
비교예 1
피복층(YB)을 형성하지 않도록 엉킴부직포(X1)의 표면을 덮는 폴리우레탄(B) 용액의 모두를 나이프로 긁어내어, 피복층(YC)과 마감층(YE) 만으로 이루어진 피복층을 형성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 은 부조 인공 피혁을 얻었다. 기체층은 0.007 dtex의 6-나일론 극세섬유의 다발, 폴리우레탄(A) 및 폴리우레탄(B)으로 이루어지고, 상층(XB)은 두께가 0.15 ㎜, Xb/b와 Xa/a는 모두 60/40 이고, 수학식 1 의 값은 1 이었다.
또, 외관은 천연 피혁조였지만, 표면 부분의 섬유가 폴리우레탄에 의해 고정 되어 딱딱한 감촉 이었다. 감촉을 개선하기 위하여, 더욱 주름기로 주름 처리를 수행했지만, 주름이 든 피복층과 기체층의 일체감이 없는 감촉이 되었다. 박리 강도가 낮고(2.2 ㎏/cm), 스포츠용 구두에 적절한 것이 되지 않았다.
비교예 2
피복층(YC)을 폴리우레탄(B) 용액을 이용하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 은 부조 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 은 부조 인공 피혁의 박리 강도는 2.8 ㎏/cm 이상이며, 감촉도 부드러웠지만, 천연 피혁조의 그레인 모양을 얻지 못하고, 고급감이 부족했다. 상기 은 부조 인공 피혁을 이용하여 스포츠구두를 제작했는데, 유연성과 박리 강도는 충분했지만, 천연 피혁조의 우아한 외관이 없고 고급감이 부족한 것이었다.
비교예 3
실시예 2에서 얻은 엉킴부직포(X2)에 폴리우레탄(A) 용액을 함침시키고, 표면을 덮는 폴리우레탄(A) 용액을 나이프를 이용해 제거하고, 표면에 폴리우레탄(C) 용액을 도포한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 은 부조 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 은 부조 인공 피혁을 다시 주름기로 주름 처리하여 천연 피혁조의 자연스러운 외관과 유연성을 나타냈지만, 박리 강도가 낮고(1.8 ㎏/cm), 스포츠구두 용도에는 사용할 수 없는 것이었다.
비교예 4
응고 후의 두께가 18 ㎛가 되도록, 엉킴부직포(X1)의 표면을 덮는 폴리우레 탄(B) 용액층의 일부를 나이프로 긁어내어 피복층(YB)을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 은 부조 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 은 부조 인공 피혁은 그 피복층(YB)의 두께는 14 ㎛ 였다. 그리고, 천연 피혁조의 자연스러운 외관을 얻을 수 있었지만, 고무와 같은 감촉을 갖고 있었다. 요구되는 박리 강도를 얻지 못하고, 피복층(YB)과 피복층(YC)이 층간 박리하였다.
본 발명의 은 부조 인공 피혁은 천연 피혁조의 우아한 외관, 부드러운 표면, 뛰어난 유연성, 높은 박리 강도를 겸비한다. 본 발명의 은 부조 인공 피혁은 명료한 그레인 모양을 갖는 천연 피혁조의 고급 외관, 유연하고 일체감이 있는 감촉 및 박리 강도가 뛰어난 것이며, 스포츠구두, 볼 및 가방 등의 용도에 널리 적용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 평균 단섬유 섬도 0.07 dtex 이하의 극세섬유의 다발로 이루어진 엉킴부직포(X)와, 그 내부에 함침된 고분자 탄성체(A) 및 고분자 탄성체(B)로 이루어진 기체층, 및 상기 기체층의 한쪽 면에 형성된 피복층(Y)으로 이루어진 은 부조 인공 피혁으로서,
    상기 엉킴부직포(X)는 하층(XA) 및 상층(XB)으로 이루어지고, 상기 하층(XA)에는 고분자 탄성체(A)가 극세섬유 다발과는 접착하고 있지 않는 상태로 함침되어 있고, 또한 상기 상층(XB)에는 고분자 탄성체(B)가 극세섬유 다발과는 접착하고 있지 않는 상태로 함침되어 있으며;
    상기 피복층(Y)은 상기 상층(XB) 상에 형성된 두께 1~10 ㎛의 고분자 탄성체(B)로 이루어진 피복층(YB), 상기 피복층(YB) 상에 형성된 고분자 탄성체(C)로 이루어진 피복층(YC) 및 상기 피복층(YC) 상에 형성된 마감층(YE)으로 이루어지고;
    상기 고분자 탄성체(A), 고분자 탄성체(B) 및 고분자 탄성체(C)는 폴리우레탄이며;
    상기 고분자 탄성체(B)의 100% 모듈러스는 20~100 ㎏/㎠ 범위이고;
    상기 고분자 탄성체(A)의 100% 모듈러스는 상기 고분자 탄성체(B)의 100% 모듈러스보다 10~60 ㎏/㎠ 낮으며;
    상기 고분자 탄성체(B)의 100% 모듈러스는 상기 고분자 탄성체(C)의 100% 모듈러스보다 30~60 ㎏/㎠ 높은 것을 특징으로 하는 은 부조 인공 피혁.
  2. 제1항에 있어서,
    피복층(YB) 및 피복층(YC)이 다공질 구조인 은 부조 인공 피혁.
  3. 제2항에 있어서,
    피복층(YB)과 피복층(YC)의 다공질 구조가 다른 은 부조 인공 피혁.
  4. 제1항에 있어서,
    하기 수학식 1을 만족하는 은 부조 인공 피혁:
    [수학식 1]
    [b/(Xb + b)] / [a/(Xa + a)] ≥ 1.2
    상기에서, b는 상층(XB)에 함침된 고분자 탄성체(B)의 중량, Xb는 상층(XB)을 구성하는 엉킴부직포의 중량, a는 하층(XA)에 함침된 고분자 탄성체(A)의 중량, Xa는 하층(XA)을 구성하는 엉킴부직포의 중량이다.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리우레탄은 폴리에스테르계 디올, 폴리에테르계 디올 및 폴리에스테르?에테르계 디올로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 디올의 1종 이상; 지방족계, 방향족계 및 지환족계의 유기 디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상; 및 저분자 디올, 저분자 디아민 및 히드라진으로 이루어진 군으로부터 선택되는 사슬 신장제로부터 제조되는 폴리우레탄인 은 부조 인공 피혁.
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