KR100845602B1

KR100845602B1 - 인조피혁지

Info

Publication number: KR100845602B1
Application number: KR1020070010266A
Authority: KR
Inventors: 양영일; 구자은; 구자정; 최혁; 강전일
Original assignee: 주식회사 케이에프텍; 양영일; 구자은
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2027-01-31

Abstract

본 발명은 천연피혁지의 질감을 발현할 수 있는 인조피혁지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종이에 폴리우레탄을 코팅하여 천연가죽의 질감을 구현한 인조피혁지에 관한 것이다.

본 발명에 따른 인조가죽지는 오일처리된 종이; 상기 종이의 적어도 일면에 형성된 수분산 폴리우레탄층으로 이루어진다.

본 발명에 따른 인조가죽지는 종래 인조피혁지와 달이 질감이 천연가죽피혁과 유사하여 천연가죽을 대체하는 다양한 분야에서 사용될 수 있다.

인조피혁지

Description

인조피혁지{ARTIFICIAL LEATHER PAPER}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조피혁지의 단면을 보여주는 단면도이다.

본 발명은 천연가죽피혁의 질감을 발현할 수 있는 인조가죽피혁에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종이에 폴리우레탄을 코팅하여 천연가죽피혁의 질감을 발현한 인조피혁지에 관한 것이다.

천연가죽을 대체하기 위해 인조가죽을 제조하고자 하는 시도가 계속되고 있다. 국일특수지(주) 등에게 허여된 대한민국특허 제 337995호에서는 천연가죽의 질감을 나타내기 위해서 펄프만으로 초지된 지필을 물과 알콜의 혼합용액에 변성전분 및 폴리비닐아세테이트, 수성안료를 용해 또는 분산시킨 용액으로 함침시킨 다음 착수과정을 거쳐 아직 건조되지 않은 지필에 아크릴 및 우레탄의 수용성 에멀젼을 코팅하여 건조 시키므로써 기초막을 형성시키고, 이 기초막 위에 위와 같은 아크릴 및 우레탄의 수용성 에멀젼보다 점도가 크고 두껍게 코팅하여 경화와 동시에 표면처리한 레자질감을 갖는 특수지를 개시하고 있다.

또한, 대한민국 특허 공개출원 10-2004-0066905 호에서는 실크와 같은 느낌을 나타낼 수 있도록 코팅 염료가 10마이크로미터 미만, 바람직하게는 7마이크로미터의 크기를 갖는 폴리우레탄 마이크로 비드들을 포함하는 제품을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 마이크로 비드들을 포함하는 코팅염료는 제조과정이 복잡하다는 문제가 있어왔다.

그러나, 가죽피혁과 유사한 질감을 나타낼 수 있게 하는 보다 새로운 형태의 대한 요구가 계속되고 있다.

본 발명의 목적은 천연피혁지의 질감을 나타내는 인조피혁지를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 천연피혁지의 질감을 나타내는 인조피혁지를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인조피혁지가 천연가죽피혁의 질감을 나타낼 수 있도록 오일로 처리된 베이스지를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 인조피혁지에 엠보싱을 형성할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 오일처리된 베이스지에 복수의 폴리우레탄층을 적층하여 천연피혁지의 질감을 나타내는 인조피혁지를 제공는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성할 수 있도록, 본 발명의 인조가죽피혁은 오일 처리 된 종이와 상기 종이에 코팅된 수분산 폴리우레탄으로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 상기 종이는 펄프를 이용해서 제조되는 통상의 종이를 사용할 수 있으며, 색지 또는 무색지를 사용할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 종이의 두께는 피혁지의 사용용도에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 피혁지는 제조되는 피혁지가 보다 안정된 인조가죽의 질감을 나타낼 수 있도록 평량이 60 - 250 g를 사용하는 것이 좋다.

본 발명에 있어서, 상기 종이는 폴리우레탄을 코팅한 후, 부드럽게 휘어져 천연피혁지의 질감을 발휘할 수 있도록 오일처리된 종이를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 종이의 오일 처리는 선택된 종이를 오일을 포함하는 처리용액에 침전하거나 또는 오일을 종이에 코팅 처리함으로서 이루어진다.

본 발명에 있어서, 상기 처리용액은 물에 오일과 알콜을 혼합하여 이루어진다.

상기 알콜은 저가 알코올, 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, 부탄올 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 물과 친화성이 높은 에탄올 또는 메탄올을 사용할 수 있다. 상기 오일은 천연피혁을 처리하는데 사용되는 다양한 오일을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 가지재 오일을 사용할 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 오일처리용액은 오일 10 - 50 중량%, 알코올류 10 - 50 중량%, 및 물 50 - 80 중량%의 범위로 이루어지며, 바람직하게는 상기 오일 처리 용액은 증점제, 계면활성제, 예를 들어 노닐-페놀 계면활성제, 일예로 NP-1020과 같은 제품, 소포제 등의 가공용 첨가물을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시켜 예비중합체를 제조하고, 제조된 예비중합체를 수분산시키는 방식으로 제조된다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 폴리올은, 폴리우레탄 제조에 사용되는 통상의 폴리올을 사용할 수 있으며, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리아미드폴리올, 폴리에스테르아미드 폴리올, 폴리티오에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리아세탈 폴리올, 폴리올레핀 폴리올, 폴리실록산 폴리올 등일 수 있다. 사용할 수 있는 폴리에테르 폴리올은 분자 당 대체로 2 내지 8개의 활성 수소원자를 함유하는 다관능성 개시제의 존재 하에, 알킬렌 옥시드, 예를 들어 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 부틸렌 옥시드 또는 테트라히드로푸란을 중합함으로써 수득한 생성물을 포함한다. 적절한 개시제 화합물은 다수의 활성 수소원자를 함유하며, 물, 부탄디올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 톨루엔디아민, 디에틸 톨루엔 디아민, 페닐렌 디아민, 톨루엔 디아민, 디페닐메탄 디아민, 에틸렌 디아민, 시클로헥산 디아민, 시클로헥산 디메탄올, 레소르시놀, 비스페놀 A, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 1,2,6-헥산트리올, 펜타에리트리톨, 소르비톨 및 수크로스를 포함한다. 개시제 및(또는) 시클릭 옥시드의 혼합물이 사용될 수 있다. 특히 유용한 폴리에테르 폴리올은 선행 기술에 충분히 기재된 것과 같이 에틸렌 및 프로필렌 옥시드를 이- 또는 삼관능성 개시제에 동시에 또는 연속적으로 첨 가함으로써 수득한 폴리옥시프로필렌 디올 및 트리올 및 폴리(옥시에틸렌-옥시프로필렌) 디올 및 트리올을 포함한다. 기타 특히 유용하며 바람직한 폴리에테르 폴리올은 테트라히드로푸란의 중합에 의해 수득한 폴리테트라메틸렌 글리콜을 포함한다. 사용할 수 있는 폴리에스테르 폴리올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 시클로헥산 디메탄올, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 또는 폴리에테르 폴리올과 같은 다가 알콜의 히드록실-말단 반응 생성물, 또는 상기 다가 알콜의 혼합물, 및 폴리카르복실산, 특히 디카르복실산 또는 이들의 에스테르 형성 유도체, 예를 들어, 숙신산, 글루타르산 및 아디프산, 또는 이들의 디메틸 에스테르 세박산, 프탈산 무수물, 테트라클로로프탈산 무수물 또는 디메틸 테레프탈레이트 또는 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트는 폴리우레탄의 제조를 위해 당업계에 공지된 임의의 것들을 포함하며, 방향족, 지방족, 시클로지방족 및 방향족 폴리이소시아네이트로부터 선택될 수 있다. 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 유기이소시아네이트는 톨루엔디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 사이크로헥산-1.4-디이소시아네이트, 4,4‘-디사이크로헥실메탄디이소시아네이트, 3,3-디메틸,4,4-디(아미노사이크로헥실)메탄헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,4페닐렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 키실렌디이소시아네이트, 1,5나프탈렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 노보란디이소시아네이트 등을 사용할 수 있다.

예비중합체를 형성하는 방법은 통상의 수분산 폴리우레탄 제조 방법을 이용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 본 발명의 폴리우레탄 예비중합체는 폴리올과 폴리이소시아네이트가 유기용매와 혼합되어 촉매, 예를 들어 주석 촉매, 일예로 디부틸틴디라우리레이터에 의해서 진행될 수 있다. 폴리우레탄 예비중합체의 제조시 사용되는 유기용매는 당업계에서 공지된 통상의 유기용매를 사용할 수 있으며, 예를 들어 벤젠, 톨루엔, 에틸아세테이트, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 초산메틸, 아세토니트릴, 클로로포름, 염화메틸렌, 사염화탄소, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 테트라클로로에틸렌, N-메틸피롤리돈 등이 있으며, 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 수분산 폴리우레탄은 폴리우레탄 예비중합체를 통상의 방법에 따라 물에 분산시켜 얻어진다. 발명의 바람직한 실시에 있어서, 폴리우레탄 예비중합체는 트리에틸아민과 반응시켜 수용화되고, 에틸렌 디아민과 같은 쇄연장제로 쇄연장되어 되어 분산되어 제조된다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 종이에 코팅되어 피혁질감을 구현할 수 있도록 경도가 80 이하인 것이 바람직하다. 수분산 폴리우레탄의 경도가 높게 되면 표면이 단단해져 오일지의 유연한 특성이 상면에 코팅된 수분산 폴리우레탄에 의해서 상쇄되게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 굴곡시 표면의 크랙등을 방지할 수 있도록 30 중량% 이내에서 부타디엔 라텍스 또는 아크릴 에멀젼 등과 혼련해서 사용될 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 부타디엔 라텍스는 부타디엔계 단량체를 유화중합한 것으로서, 부타디엔, 부타디엔-스티렌, 부타디엔-아크릴로니트릴, 이소프렌 등의 단량체를 이용하여 제조될 수 있으며, KSL 100 상업적으로도 구입가능하다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼은 아크릴계 단량체인 아크릴레이트 및/또는 메타아크릴레이트 (이하"(메타)아크릴레이트")에서 선택된 단량체를 단독 또는 공중합하여 이루어질 수 있다. (메타)아크릴레이트에는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 및 ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메타)아크릴레이트, 프탈산 모노히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 숙신산 모노히드록시에틸(메타)아크릴레이트 등의 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트류가 열거된다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 수분산 폴리우레탄에 크랙이 형성되는 것을 굴곡 특성을 개선하면서, 접착성이 나타나지 않도록 10에서 - 50 ℃사이의 낮은 저온 Tg를 가지도록 설계되는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 낮은 저온 Tg를 가지는 상기 아크릴계 공중합체 에멸전은 상업적으로도 구입가능하며, 바스프의 Joncryl 시리즈인 585, 624, 1661, 1663, 1695, 성림화학의 4500 B 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 단독으로 코팅될 수 있으며, 색상 구현을 위해 피그먼트페이스트를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 피그먼트 페이스트는 다양한 색상을 이용할 수 있으나, 바람직하게는 천연가죽의 피혁특성을 살릴 수 있도록 붉은색을 사용하는 것이 좋다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 피그먼트 페이스트는 상기 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 대해서 50 - 100 중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 피그먼트 페이스트는 상업적으로 구입하여 사용할 수 있으며, 예를 들어 클라리언트 사의 잉크 페이스트를 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 피그먼트 페이스트를 포함하는 수분산 폴리우레탄은 사용시 피그먼트페이스트가 묻어나는 것을 방지할 수 있도록 종이에 피그먼트페이스트를 포함하는 수분산 폴리우레탄이 코팅되고, 피그먼트 페이스트의 색상을 발현할 수 있는 투명성 수분산 폴리우레탄이 그 위에 코팅될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 질감 특성의 구현을 위해 감촉개선제를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 감촉개선제는 인조피혁지의 감촉을 개선하기 위해서 사용될 수 있으며, 바람직하게는 오일계 감촉 개선제, 수지계 감촉 개선제, 예를 들어 나노릴 에멀젼, 또는 실리콘계 감촉개선제를 사용할 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 오일계 감촉 개선제는 코팅된 폴리우레탄에 유연성을 제공하기 위해서 사용되며, 통상의 오일을 사용할 수 있으며, 수분산 또는 유기 용매등에 분산, 혼합되어 사용되거나 또는 단독으로 사용될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 오일계 감촉 개선제는 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 대해서 30 중량부 이하의 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 상업적으로도 이용가능하다. 예를 들어, 동양유지의 WP-20 그레이드이다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 수지계 감촉 개선제는 폴리우레탄 코팅층에 천연가죽의 끈적이는 질감을 구현할 수 있도록 사용되며, 바람직하게는 나노린 에멀젼을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 나노린 에멀젼은 상업적으로도 구입해서 이용가능하며, 예를 들어 대한민국 상진화학의 EPU 그레이드이다. 발명의 바람직한 일 실시에 있어서, 상기 나노린 에멀젼은 적절한 질감을 유지할 수 있도록 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 대해서 50 중량부 이하의 범위로 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 실리콘계 감촉개선제는 폴리우레탄 코팅층에 유연성을 부여하기 위해서 사용될 수 있으며, 실리콘 오일의 형태로 사용할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 오일계 감촉 개선제는 양용성 실리콘이며, 상업적으로 이용가능하며, 예를 들어 Minzing의 LA 413 그레이드이다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 실리콘계 감촉 개선제는 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 대해서 0.1 - 20 중량부의 범위로 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 가공 특성의 개선을 위해서 소포제, 습윤제, 레벨링제, 증점제 등을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 가공중 기포가 형성되는 것을 방지할 수 있도록 소포제를 포함할 수 있다. 상기 소포제는 실리콘계와 음이온계, 양이온계 소포제를 사용할 수 있으나, 실리콘계가 가장 바람직하다. 실리콘계 소포제로는 폴리실록산이 바람직하며, 일예로 디메틸폴리실록산, 메틸아릴폴리실록산 등이다. 상기 소포제는 상기 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 대해서 10 중량부 이하의 함량으로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 습윤제, 레벨링제, 증점제 등은 우레탄 코팅에서 사용되는 통상의 제품들을 사용할 수 있으며, 가공특성을 조절할 수 있는 범위에서 사용될 수 있는 한 특별한 제한은 없다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 폴리우레탄의 탄성을 저하시켜, 코팅층에 엠보성을 부여할 수 있도록 카세인 용액을 더 포함할 수 있다. 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 카세인 용액은 코팅층에 롤, 예를 들어 엠보 형성용 롤을 이용해서 엠보를 형성할 때, 폴리우레탄이 탄성 복원되는 것을 막아주게 된다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 카세인 용액은 상업적으로도 이용가능하며, 수분산 폴리우레탄 100 중량부에 대해서 고형분으로 50 중량부 이하의 함량으로 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 천연 피혁지의 질감을 구현하기 위해서 다층으로 코팅되어 구현될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 오일류 및/또는 수지류 촉감 개선제를 포함하는 하부 코팅층과 실리콘류 촉감 개선제를 포함하는 상부 코팅층으로 구현될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 엠보 가공 후, 엠보 형태가 유지되는 엠보적성을 위해서 엠보성 개선제를 포함하는 수분산 폴리우레탄층을 더 포 함할 수 있다. 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 엠보성 개선제를 포함하는 수분산 폴리우레탄은 상부 폴리우레탄과 하부 폴리우레탄의 중간층에 형성될 수 있다.

본 발명은 일 측면에서, 본 발명에 따른 인조피혁지는 종이; 상기 종이의 상면에 코팅되며, 피그먼트 페이스트를 더 포함하는 하부 수분산 폴리우레탄 코팅층; 및 상기 하부 수분산 폴리우레탄 코팅층에 코팅되는 상부 수분산 폴리우레탄 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 종이는 오일로 처리되는 오일지이며, 상기 오일은 오일 단독 또는 오일을 용매에 용해시킨 오일 용액일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 오일 용액은 오일이 종이에 분산되어 유연성을 제고할 수 있도록 오일 10 - 50 중량%, 알코올 10 - 50 중량%, 및 물 50 - 80 중량%로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 엠보적성을 가지는 인조피혁지를 제조할 수 있도록 피그먼트 페이스트를 포함하는 상기 하부 코팅층과 피그먼트 페이스트를 포함하지 않는 상부 코팅층 사이에 카세인 용액을 포함하는 수분산 폴리우레탄 코팅층을 더 형성할 수 있다.

본 발명은 일 측면에 있어서, 인조피혁용 종이에 유연성을 부여할 수 있도록 오일 10 - 50 중량%, 알코올 10 - 50 중량%, 및 물 50 - 80 중량%로 이루어진 오일 조성물을 제공한다.

본 발명은 일 측면에서, 오일 10 - 50 중량%, 알코올 10 - 50 중량%, 및 물 50 - 80 중량%로 이루어진 오일 조성물로 처리되는 인조피혁용 베이스 종이를 제공한다. 본 발명에 따른 베이스 종이는, 상기 오일 조성물은 종이에 코팅하거나 또는 종이를 오일에 침적하여 건조시켜 제조된다.

본 발명은 일 측면에서, 오일 10 - 50 중량%, 알코올 10 - 50 중량%, 및 물 50 - 80 중량%로 이루어진 오일 조성물로 종이를 처리하는 단계; 피그먼트 페이스트를 포함하는 수분산 폴리우레탄을 코팅하는 단계; 피그먼트 페이스트 및 카세인 용액을 포함하는 수분산 폴리우레탄으로 코팅하는 단계; 및 투명성 수분산 폴리우레탄으로 코팅하는 단계로 이루어진 인조피혁 제조방법을 제공한다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 코팅은 통상의 코팅 방식, 예를 들어 롤코팅, 나이프 코팅 등을 이용해서 이루어질 수 있으며, 특별한 제한은 없다.

본 발명에 있어서, 상기 엠보처리된 인조피혁지를 얻을 수 있도록 엠보 가공단계를 더 포함할 수 있다. 상기 엠보가공은 상기 코팅이 이루어진 후, 엠보싱용 롤을 이용해 종이를 압착함으로써 이루어질 수 있다.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예가 본 발명을 상세하게 설명하더라도 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 어떤 경우에도 본 발명을 한정하기 위한 것으로 이해되지 않아야 한다.

실시예

실시예 1

원료

실시예에서 사용되는 원료 및 첨가제의 제조사와 그레이드는 다음과 같다.

Pigment Paste(Red) : 클라리언트 잉크 페이스트, 고형분: 60%

WP-20 : 동양유지 오일 Additive 감촉 개선제

Surfynol#465 : 에어프로닥터 습윤제

Tego Flow425 :레벨링제

EPU : 상진 ( 나노린 에멀젼) 감촉제, 고형분: 30%

15% Casein용액: 케이에프텍 엠보싱 수지

LA-413 : Minzing 양용성 실리콘

PUR-40 : Minzing 증점제

KSL-100 :부타디엔 라텍스 용액 (SBR.NBR.BR)금호석유화학, 고형분: 48%

SA-569 : 수분산고분자 아크릴 에멀젼 (Tg-28℃), 고형분:48 %

NF-550 : 아펙 아크릴에멀젼 Tg-30, 고형분:46%

SOFT PF :동양유지 가지제 오일

오일 용액 제조

가지제 오일인 Soft-PF(동양유지) 18 중량부, 메탄올 12 중량부, NP-1020 2.8 중량부, 증점제 0.2 중량부, 소포제 0.3 중량부 및 물 66 중량부를 혼합하여 오일용액을 제조하였다.

수분산 폴리우레탄 제조

준비된 4L 4구 플라스크에 온도계, 교반기, 맨틀, 냉각관, 질소 퍼징라인을 장착하고, Tego 사의 LAB-611(α,ω-polyoxy alkyene diol) 450 g, 디메틸프로피온산 21 g을 투입하여 120 ℃로 승온하여 질소 퍼징 하면서 30분간 탈수를 실시한 후 85℃로 냉각하여 미리 준비하여 배합한 NMP(n-메틸피롤리돈) 80 g과 이소포론디이소시아네이트 228 g을 투입한후 85 ℃유지 하여 1시간 반응 후, NMP 20 g, 촉매 디부틸틴디라우레이터 0.15 g을 희석하여 투입한 후 4시간 동안 85℃에서 유지 반응 한후 60℃로 냉각하여 폴리우레탄 예비중합체를 제조하였다.

그 후 별도의 용기에 이온교환수 910 g, 트리에틸아민 19 g, 이소프로필알콜 20 g을 준비한후 제조된 폴리우레탄 예비중합체를 강하게 교반하면서 이온교환수와 트리에틸아민 희석물을 1시간에 걸쳐서 적하하였다.

그 후 20분 정도 중속의 속도에서 교반하면서 별도의 용기에 이온교환수 60g, 디아민계 쇄연장제인 EPS 520NA(설포프로필레이트 폴리프로필렌글리콜-α,ω-디아민) 12 g을 희석하여 30분에 걸쳐서 적하한 후 70℃로 승온하여 1시간 동안 쇄연장을 실시하여, 최종적으로 반투명이며 pH 7.9, 고형분 38.4 %, 점도 370 cps의 수분산 폴리우레탄 수지를 제조하였다.

인조피혁지 제조

도 2 에서와 같이, 제조된 오일용액을 가로 10㎝ x 세로 30㎝ 크기의 색지용 종이(1) 평량 120 g (한솔제지) 에 바코타 #12번으로 코팅하여 80℃에서 5분 건조하였다. 건조된 후, 표 1에 기재된 함량으로 제조된 하부(2), 중간(3), 상부 코팅액(4)으로 3회 코팅하였다. 코팅은 하부 코팅액은 바코타#8번으로 코팅후 80℃에서 5분 건조 후, 중간 코팅애으로 바코타 #8번으로 코팅하여 80℃에서 5분 건조한 후, 상부 코팅액으로 바코타 #8번으로 코팅하여 80℃에서 10분 건조한 후 최종 코팅 시편을 만들었다.

엠보싱 가공

제조된 코팅 종이의 엠보싱 가공성을 평가하기 위해서, 제조된 인조피혁지를 실험용 엠보싱 기계에 통과시켰다(압력 Square Meter/30htm 110℃미만이 적당하다).

물성 측정

제조된 인조피혁지에 대해서 접착력 테스트, 표면감촉, 표면스크러치, 엠보적성, 광택, 종이유연성, 내블럭킹성, 내굴곡성, 내수성, 컬링성등을 측정하였다. 측정된 결과를 표 6에 기재하였다.

[표 1]

항목	1st	2nd	top
수분산우레탄수지	42	28	65
Pigment Paste (Red)	35	18	-
Tego Flow425	0.5	0.5	1.5
WP -20	8	-	-
surfynol #465	1.5	0.5	1.5
Tego 822(소포제)	0.3	0.3	0.3
EPU	4	8	-
water	8.7	17.2	27.2
15% Casein용액	-	26	-
LA-413	-	-	3.5
PUR -40	-	1.5	1.0
합계 (중량%)	100	100	100

실시예 2

실시예 1 과 동일하게 제조된 오일용액과 수분산 폴리우레탄을 이용하여 표2에 기재된 함량으로 하부, 중간, 상부 코팅액을 제조한 후, 동일한 방식으로 코팅하여 인조피혁지를 제조하였다. 동일항목에 대해서 측정된 결과를 표 6에 기재하였다. 수분산 폴리우레탄에 폴리부타디엔을 혼합한 실시예이다.

[표2]

항목	1st	2nd	top
수분산우레탄수지	37	21	65
KSL-100	5	7	-
Pigment Paste (Red)	35	18	-
Tego Flow425	0.5	0.5	1.5
WP-20	8	-	-
surfynol#465	1.5	0.5	1.5
Tego 822(소포제)	0.3	0.3	0.3
EPU	4	8	-
water	8.7	17.2	27.2
15% Casein용액	-	26	-
LA-413	-	-	3.5
PUR -40	-	1.5	1.0
합 계 (중량%)	100	100	100

실시예 3

실시예 1 과 동일하게 제조된 오일용액과 수분산 폴리우레탄을 이용하여 표3에 기재된 함량으로 하부, 중간, 상부 코팅액을 제조한 후, 동일한 방식으로 코팅하여 인조피혁지를 제조하였다. 동일항목에 대해서 측정된 결과를 표 6에 기재하였다. 수분산 폴리우레탄에 아크릴 에멀젼을 혼합한 것이다.

[표 3]

항 목	1st	2nd	top
수분산우레탄수지	37	21	65
NF-550	5	7	-
Pigment Paste (Red)	35	18	-
Tego Flow425	0.5	0.5	1.5
WP-20	8	-	-
surfynol#465	1.5	0.5	1.5
Tego 822(소포제)	0.3	0.3	0.3
EPU	8	12	-
water	4.2	12.7	27.2
15% Casein용액	-	26	-
LA-413	0.5	0.5	3.5
PUR -40	-	1.5	1.0
합 계 (중량%)	100	100	100

비교 실시예 1

하부코팅과 중간코팅을 -20 ℃의 Tg를 가지는 아크릴에멀젼(SA 569)을 이용하여 제조한 것을 제외하고는 동일한 방식으로 시험하였다.

항 목	1st	2nd	top
수분산 우레탄수지	-	-	65
SA-569	42	28	-
Pigment Paste (Red)	35	18	-
BYK-333	0.5	0.5	1.5
WP-20	8	-	-
surfynol#465	1.5	0.5	1.5
Tego 822(소포제)	0.3	0.3	0.3
EPU	4	8	-
water	8.7	17.2	27.2
15% Casein용액	-	26	-
LA-413	-	-	3.5
PUR -40	-	1.5	1.0
합 계 (중량%)	100	100	100

비교 실시예 2

하부코팅과 중간코팅을 -20 ℃의 Tg를 가지는 아크릴에멀젼(SA 569)과 폴리부타디엔을 이용하여 제조한 것을 제외하고는 동일하게 코팅하였다.

항 목	1st	2nd	Top
수분산우레탄수지	-	-	65
KSL-100	12	6	-
SA-569	30	15	-
Pigment Paste (Red)	35	18	-
Tego Flow425	0.5	0.5	1.5
WP-20	8	-	-
surfynol#465	1.5	0.5	1.5
Tego 822(소포제)	0.3	0.3	0.3
EPU	4	8	-
water	8.7	17.2	27.2
15% Casein용액	-	26	-
LA-413	-	-	3.5
PUR -40	-	1.5	1.0
합 계 (중량%)	100	100	100

표 6

항 목	실시예(1)	실시예(2)	실시예(3)	비교예(1)	비교예(2)
접 착 력	◎	◎	◎	◎	◎
표면 감촉	◎	◎~○	◎	△	△
표면스크라치	◎	◎	◎~○	○	○
엠보적성	◎	◎	◎	△	○~△
광택	◎	◎	◎	○	◎
종이유연성	◎	◎~○	◎	×	△
내블럭킹성	◎	◎	◎~○	◎	○~△
내굴곡성	◎	◎	◎	○	○
내 수 성	◎	◎	◎	○	○
컬 링 성	◎	◎~○	◎	×	△

◎ 매우 양호 ○ 보통 △ 다소약함 Ｘ 매우약함

* 접착력 테스트 : 코팅 표면에 셀로테이프로 밀착시켜 떼어낸 후 표면 상태 고찰한 것이다.

* 표면감촉 : 천연양가죽과 표면을 손으로 접촉 후 감촉을 비교 관찰함

* 표면스크라치 : 실험용 스푼으로 표면을 10회씩 왕복하여 흠집 관찰함

* 엠보적성 : 엠보 후 엠보형성 여부와 형태 유지를 육안으로 관찰함

* 광 택 : BYK광택계로 80˚ 각도에서 측정함

* 종이유연성 : 손으로 코팅하기전의 색지와 비교 고찰함

* 내블럭킹성 : 유리판에 종이시편을 놓고 그위에 다시 코팅하지 않은 종

이를 겹쳐 놓아 다시 유리판으로 올려놓고 2Kg의 저울추

로 올려서 80℃에서 30분 방치후 분리시 상태고찰

* 내굴곡성 : 완성 종이를 열십자로 접어서 반복하여 구부림 (50회)

* 내수성 : 완성종이 위에 물을 떨어뜨려 상온에서 30분 고찰함

* 컬링성 : 1st에서 top까지 코팅한 후 건조하여 꺼낼 때 종이의 휨

상태를 고찰함

* 경도 : Shore-B type 일본산

본원 발명의 실시예를 상세하게 기재하였을지라도, 본원 발명의 특허청구범위는 상세한 설명과 하기 특허청구범위에 기재된 청구항에 의해서 결정되어야 할 것이다.

본 발명에 의해서, 천연피혁지를 대체할 수 있는 인조피혁지가 제공되었다. 본 발명에 따른 인조피혁지는 유연한 종이를 사용함으로써 천연피혁의 유연성을 가진다. 또한 본 발명에 따른 천연피혁지는 경도가 낮은 폴리우레탄을 사용함으로써 유연한 표면특성을 가지며, 투명표면층을 가지는 폴리우레탄은 피그먼트 페이스트가 묻어나지 않는 장점이 있다.

본 발명에 따른 인조피혁지는 엠보적성이 좋은 수분산 폴리우레탄 층을 포함하고 있어 엠보가공이 가능하다.

또한 본 발명에 따라, 인조피혁지의 생산시 종이에 유연성을 부여할 수 있는 방법과 이에 사용되는 오일 조성물이 제공되었다.

Claims

오일지;

상기 오일지에 코팅된 수분산 폴리우레탄

을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 피혁지.
제 1항에 있어서, 상기 오일지는 종이를 오일에 침전시키거나, 오일을 종이에 코팅시켜 처리하는 제조되는 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 2항에 있어서, 오일은 오일 10 - 50 중량%, 알코올 10 - 50 중량%, 및 물 50 - 80 중량%로 이루어진 오일 조성물인 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 1 항에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 경도가 80 이하인 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제1항에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 30 중량% 이하의 아크릴 중합체, 폴리부타디엔 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 5 항에 있어서, 상기 아크릴 중합체는 10 에서 -50 ℃의 Tg를 가지는 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 1 항에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 100 중량부에 대해서 피그먼트 페이스트 50 - 100 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 1 항에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 100 중량부에 대해서 0.1 - 20 중량부의 감촉개선제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 8 항에 있어서, 상기 감촉개선제는 오일, 나노린에멀젼, 실리콘 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
종이;

상기 종이의 상면에 코팅되며, 피그먼트 페이스트를 더 포함하는 하부 수분산 폴리우레탄 코팅층; 및

상기 하부 수분산 폴리우레탄 코팅층에 코팅되는 상부 수분산 폴리우레탄 코팅층

을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 10 항에 있어서, 상기 종이는 오일지인 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 10 항에 있어서, 상기 하부 코팅층과 상부 코팅층 사이에 카세인 용액을 포함하는 수분산 폴리우레탄 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
제 10 항에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 경도가 80 이하인 것을 특징으로 하는 인조피혁지.
오일 10 - 50 중량%, 알코올 10 - 50 중량%, 및 물 50 - 80 중량%로 이루어진 인조피혁지 처리용 조성물.
제 14 항에 따른 인조피혁용 종이 처리용 조성물을 코팅하거나 또는 상기 조성물에 침적되어 제조되는 인조피혁용 종이.
오일 10 - 50 중량%, 알코올 10 - 50 중량%, 및 물 50 - 80 중량%로 이루어진 오일 조성물로 종이를 처리하는 단계;

피그먼트 페이스트를 포함하는 수분산 폴리우레탄을 코팅하는 단계;

피그먼트 페이스트 및 카세인 용액을 포함하는 수분산 폴리우레탄으로 코팅하는 단계; 및

투명성 수분산 폴리우레탄으로 코팅하는 단계

로 이루어진 인조피혁 제조방법.
제 16항에 있어서, 상기 수분산 폴리우레탄은 경도가 80 이하인 것을 특징으로 하는 인조피혁 제조방법.