KR101680535B1

KR101680535B1 - 향상된 내광성을 갖는 인공피혁 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101680535B1
Application number: KR1020110029619A
Authority: KR
Inventors: 박종호; 이응민; 장재옥; 박양수
Original assignee: 코오롱인더스트리 주식회사
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2016-11-30
Also published as: KR20120111232A

Abstract

염색시 염료 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 향상된 내광성을 갖는 인공피혁 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 인공피혁은 0.001 내지 3 데니어의 단사섬도를 갖는 극세섬유로 이루어진 부직포 및 상기 부직포에 함침된 탄성 고분자를 포함하는 예비 인공피혁; 및 상기 예비 인공피혁 상에 안료 용액이 도포됨으로써 형성된 안료층을 포함하며, 상기 부직포가 분산염료를 포함하는 염액에 의해 염색된다.

Description

향상된 내광성을 갖는 인공피혁 및 그 제조방법{Artificial Leather Having Improved Light Fastness and Method for Manufacturing The Same}

본 발명은 인공피혁에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 염색시 염료 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 향상된 내광성(耐光性: light fastness)을 갖는 인공피혁에 관한 것이다.

인공피혁은 극세섬유가 3차원적으로 교락되어 형성된 부직포에 고분자 탄성체가 함침되어 이루어진 것으로서, 천연피혁과 유사하게 부드러운 질감 및 독특한 외관을 갖고 있어, 신발, 의류, 장갑, 잡화, 가구, 및 자동차 내장재 등과 같은 다양한 분야에 널리 이용되고 있다.

이와 같은 인공피혁은 극세섬유 사용에 따른 섬유 표면적의 증가로 인해 일정 겉보기 농도를 갖도록 염색되기 위해서는 다른 종류의 섬유에 비해 상대적으로 많은 염료 소모를 요구한다.

인공피혁에 요구되는 고기능성 중에 내광성이 있다. 내광성은 자동차 내장재로 사용되는 인공피혁에 특히 요구되는데, 그 이유는 일반 염색물에 비하여 자동차 내장재용 인공피혁이 태양광에 오래 노출되어 변색되기 쉽기 때문이다.

따라서, 기존 극세섬유가 사용된 인공피혁 대비 염료 사용량을 줄일 수 있으며, 높은 수준의 일광견뢰도 특성을 가지는 인공피혁 염색법의 개발이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 인공피혁 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 관점은, 염색시 염료 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 향상된 내광성을 갖는 인공피혁을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 관점은, 염색시 염료 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 향상된 내광성을 갖는 인공피혁의 제조방법을 제공하는 것이다.

위에서 언급된 본 발명의 관점들 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 0.001 내지 3 데니어의 단사섬도를 갖는 극세섬유로 이루어진 부직포 및 상기 부직포에 함침된 탄성 고분자를 포함하는 예비 인공피혁; 및 상기 예비 인공피혁 상에 안료 용액이 도포됨으로써 형성된 안료층을 포함하며, 상기 부직포가 분산염료를 포함하는 염액에 의해 염색된 것을 특징으로 하는 인공피혁이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 따라, 부직포를 제조하는 단계; 상기 부직포에 탄성 고분자를 함침시키는 단계; 0.001 내지 3 데니어의 단사섬도를 갖도록 상기 부직포를 극세화함으로써 예비 인공피혁을 제조하는 단계; 상기 예비 인공피혁 상에 안료 용액을 도포하여 안료층을 형성하는 단계; 및 상기 안료층이 형성된 상기 예비 인공피혁을 분산염료를 포함하는 염액으로 염색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법이 제공된다.

위와 같은 본 발명에 대한 일반적 서술은 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.

본 발명의 인공피혁이 높은 내광성을 요구하는 자동차 내장재로 사용될 경우 일반적 방법에 의해 염색된 인공피혁에 비하여 장시간의 태양광 노출에도 더 낮은 변색 정도를 나타낸다.

또한, 본 발명의 방법에 의해 인공피혁을 제조할 경우 기존 방법 대비 염료의 사용량을 줄일 수 있어 제조비용을 낮출 수 있다.

첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 실시예를 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공피혁을 예시하는 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공피혁의 제조방법을 예시하기 위한 순서도이다.

본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 '예비 인공피혁'은 부직포 및 상기 부직포에 함침된 탄성 고분자 수지를 포함하는 인공피혁으로서 안료층이 코팅되기 직전의 인공피혁을 의미한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인공피혁 및 그 제조방법의 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공피혁의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인공피혁(100)은 부직포 및 상기 부직포에 함침된 탄성 고분자를 포함하는 예비 인공피혁(110)을 포함한다. 예비 인공피혁(110) 상에 안료 용액이 도포됨으로써 안료층(120)이 형성되어 있다. 예비 인공피혁(100)의 부직포는 0.001 내지 3 데니어의 단사섬도를 갖는 극세섬유로 이루어져 있으며, 분산염료를 포함하는 염액에 의해 염색되어 있다.

이하에서는, 상기 예비 인공피혁(110)의 제조방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 0.001 내지 3 데니어의 단사섬도를 갖는 극세섬유로 이루어진 부직포를 아래의 방법에 의해 제조한다(S10).

복합방사공정을 통해 해도(海島)형 섬유를 제조한다. 상기 해도형 섬유 중 도 성분은 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리에틸렌테레프탈레이트, 폴리옥시에틸렌 벤조에이트, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리비닐알코올, 또는 아세테이트 등일 수 있다.

이어서, 절단 공정을 통하여 상기 해도형 섬유를 스테이플 섬유와 같은 단섬유 형태로 만든다. 상기 단섬유 형태의 해도형 섬유는 카딩(carding)공정 및 크로스래핑(cross lapping)공정을 거침으로써 웹(web)을 형성하게 된다. 선택적으로, 스펀 본딩(spun bonding) 공정을 통해, 장섬유 형태의 해도형 섬유를 이용하여 절단 공정 없이 바로 웹을 형성할 수도 있다.

이렇게 형성된 복수 개의 웹들을 니들펀치 또는 워터젯펀치를 이용하여 서로 결합시킴으로써 부직포를 완성한다.

이어서, 상기 부직포에 탄성 고분자를 함침시키는 공정(S20) 및 상기 해도형 섬유 중 해 성분을 제거하는 극세화 공정(S30)을 순차적으로 수행함으로써 예비 인공피혁(110)을 완성한다. 선택적으로, 상기 극세화 공정(S30)을 먼저 수행한 후 상기 탄성 고분자 수지의 함침 공정(S20)을 수행할 수도 있다.

상기 부직포에 탄성 고분자를 함침시키는 공정(S20)은 도포(coating) 공정 또는 딥핑(dipping) 공정 등에 의해 수행될 수 있는데, 이 중 공정이 간단하고 용이한 딥핑 공정에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 부직포에 함침되는 탄성 고분자로는 폴리우레탄 수지 또는 실리콘계 수지가 사용될 수 있다. 상기 폴리우레탄 수지로는 폴리카보네이트디올계 수지, 폴리에스테르디올계 수지 또는 폴리에테르디올계 수지 단독 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.

이러한 탄성 고분자를 포함하는 조성물에 부직포를 침지시키는 공정, 응고조에서 상기 탄성 고분자 수지를 고화시키는 응고공정 및 수세조에서 수세하는 공정을 순차적으로 수행하여 탄성 고분자 수지의 함침 공정(S20)을 완료할 수 있다. 상기 응고조에 담겨져 있는 응고액은 물과 디메틸포름아마이드 등이 포함된 혼합용액일 수 있다.

상기 극세화 공정(S30)을 더욱 구체적으로 설명하면, 가성 소다 수용액과 같은 알칼리 용액을 이용하여 도성분과 해성분으로 이루어진 복합섬유 중 상기 해성분을 용출시켜 제거한다. 해성분이 제거됨으로써 남아 있는 도성분들이 극세섬유를 이루게 된다. 상기 극세화 공정(S30)에 의해 생성되는 극세 섬유는 0.001 내지 3 데니어의 단사섬도를 갖는 것이 염색성 및 촉감 측면에서 바람직하다.

이상에서는 해도형 섬유를 이용하여 예비 인공피혁(110)을 제조하는 방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 처음부터 극세섬유를 제조하고 이를 이용하여 부직포를 제조한 후 상기 부직포에 탄성 고분자를 함침시킴으로써 예비 인공피혁(110)을 제조할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 예비 인공피혁(110)은 60 내지 80 중량%의 극세 섬유 부직포 및 20 내지 40 중량%의 탄성 고분자를 포함한다.

위와 같이 제조된 예비 인공피혁에 대하여 프리-버핑(pre-buffing) 공정을 실시한다(S40).

이어서, 염색 시 염료의 사용량을 줄이고 인공피혁에 우수한 내광성을 부여하기 위하여, 프리-버핑이 완료된 예비 인공피혁(110) 상에 염색하고자 하는 색상과 유사한 색상의 안료를 포함하는 안료 용액을 도포함으로써 안료층(120)을 형성한다(S50).

앞서 기술한 것과 같이, 본 발명은 안료를 바인더를 매개체로 하여 예비 인공피혁(110)의 표면에 도포하여 발색시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 안료 용액은 안료, 바인더 및 용매를 포함한다.

상기 안료는 무기계 안료 또는 유기계 안료일 수 있다. 예를 들어, 코팅에 사용된 안료는 카본 블랙(carbon black), 황색안료, 적색안료, 청색안료, 및 그린안료 중에서 선택된 하나 이상의 안료를 염색하고자 하는 색상에 부합하게 배합할 수 있다. 안료의 농도는 안료 용액에 대하여 0.01 내지 20 중량%가 적절하다.

바인더로는 수성 폴리우레탄이나 유성 폴리우레탄이 사용될 수 있다.

안료 용액의 코팅에 이용되는 방법으로는 그라비아 롤러 코팅, 나이프 코팅, 패더를 이용한 코팅법 등이 있다.

안료 용액을 예비 인공피혁(110)에 도포한 후 상기 안료 용액이 도포된 예비 인공피혁(110)을 100 내지 140℃에서 5 내지 10분간 건조시킴으로써 용매를 제거하고 안료층(120) 형성을 완료한다. 건조 온도가 너무 높거나 건조 시간이 너무 길면 폴리우레탄 바인더의 열화(aging)가 발생한다. 반대로, 건조 온도가 너무 낮거나 건조 시간이 너무 짧으면 용매가 완전히 제거되지 않거나 공정효율이 저하되는 문제점이 발생한다.

한편, 후속의 염색 공정 및 버핑 공정 중 안료층(120)이 예비 인공피혁(110)으로부터 부분적으로 분리될 수 있는데, 이것은 안료층(120)이 분리된 부위와 분리되지 않은 부위 사이의 색상 차이를 유발한다.

따라서, 상기 도 1에 예시된 바와 같이, 안료층(120)이 일정 정도 예비 인공피혁(110)의 내부로 침투하여야 한다. 즉, 본 발명의 안료층(120)은 예비 인공피혁(110)의 상표면 위로 돌출된 정도를 의미하는 상부두께(a) 및 예비 인공피혁(110)의 내부로 침투한 정도를 의미하는 침투깊이(b)를 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안료층(120)은 상기 예비 인공피혁(110)의 두께(c) 대비 0.1 내지 3%의 상부두께(a) 및 1 내지 20%의 침투깊이(b)를 갖는다.

안료층(120)의 상부두께(a)의 비율이 0.1% 미만일 경우 안료층(120)이 제대로 형성되지 않거나 마찰에 의해 안료층(120)이 쉽게 분리될 수 있고, 상기 상부두께(a)의 비율이 3%를 초과할 경우 인공피혁(100)의 표면 촉감이 급격히 떨어질 수 있다.

한편, 안료층(120)의 침투깊이(b)의 비율이 1% 미만일 경우 안료층(120)이 예비 인공피혁(110)으로부터 분리되기 쉽고, 이러한 분리로 인해 안료층(120)이 침투되지 않은 부위가 드러나 이색(異色: dichromatism) 현상이 발생할 위험이 있다. 반대로, 상기 침투깊이(b)의 비율이 20%를 초과할 경우 인공피혁의 촉감이 딱딱해 질 수 있다.

안료층(120)의 상부두께(a) 비율 및 침투깊이(b) 비율은 다음과 같이 측정된다.

안료층(120)의 상부두께(a) 비율(%)은 예비 인공피혁(30)의 평균 두께(c) 대비 예비 인공피혁(110)의 상표면에서부터 위로 도출된 안료층(120)까지의 평균 높이인 상부두께(a)의 비율이고, 안료층(120)의 침투깊이(b) 비율(%)은 인공피혁(30)의 평균 두께(c) 대비 예비 인공피혁(30)의 표면에서부터 내부로 침투된 안료 코팅층(10)까지의 평균 깊이인 침투깊이(b)의 비율이다. 예비 인공피혁(110)의 평균 두께(c), 안료층(120)의 상부두께(a), 및 안료층(120)의 침투깊이(b)는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 측정한다.

구체적으로는, 인공피혁(100)의 단면 SEM 사진에서 간격이 1000 ㎛이 되도록 임의의 두 지점을 선택하고, 상기 두 지점에서의 예비 인공피혁(110)의 두께(c), 안료층(120)의 상부두께(a), 및 안료층(120)의 침투깊이(b)를 각각 구한다. 이와 같은 측정을 총 5개의 시료에 대하여 수행하고, 측정된 결과들을 산술 평균하여 최종적으로 예비 인공피혁(110)의 평균 두께(c), 안료층(120)의 평균 상부두께(a), 및 안료층(120)의 침투깊이(b)를 각각 구한다. 이어서, 예비 인공피혁(110)의 평균 두께(c) 및 안료층(120)의 평균 상부두께(a)를 이용하여 안료층(120)의 상부두께 비율(%)을 계산하고, 예비 인공피혁(110)의 평균 두께(c) 및 안료층(120)의 평균 침투깊이(b)를 이용하여 안료층(120)의 침투깊이 비율(%)을 계산한다.

위와 같은 방법으로 안료층(120)이 형성된 후에는, 안료층(120)이 형성된 예비 인공피혁(110)을 분산염료를 포함하는 염액으로 염색한다(S60).

차량용 내장재로 사용되는 본 발명의 인공피혁은 높은 내광성을 요구한다는 점에서, 본 발명의 염액에 포함된 분산염료는 비아조(non-azo)계 분산염료가 바람직하며, C.I. Disperse Blue 56과 같은 안트라퀴논계 분산염료, 축합계 분산염료, C.I. Disperse Yellow 54, C.I, Disperse Yellow 64와 같은 퀴놀린계 분산염료, C.I. Disperse Yellow 82와 같은 쿠말린계 분산염료, 및 C.I. Disperse Yellow 58과 같은 아미노케톤계 분산염료로 구성된 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함한다.

인공피혁(100)의 내광성을 향상시키기 위하여, 본 발명의 염액은 UV-흡수제로서 4 내지 10 %(o.w.f.)의 트리아진계 유도체를 더 포함할 수 있다. 구체적으로는, 분산염료를 포함하는 염액에 UV-흡수제를 분산시킨 후 100∼135℃, 바람직하게는 110∼130℃에서 염색 공정을 수행한다. 본 발명의 염액은 분산제로서 β-나프탈린술폰산포름알데히드 축합체와 같은 알킬나프탈린계, 또는 다가 알코올 지방산 에스테르의 폴리알킬렌옥사이드 부가물과 그의 황산화물을 더 포함할 수 있다.

염색 시간은 폴리우레탄 탄성체의 열화, 비용면에서 20∼60분이 바람직하다. 이 때, 염액의 pH가 4 내지 5가 되도록 아세트산 등의 pH 조정제로 염액의 pH를 조정해 두는 것이 바람직하다.

염색 공정(S60)이 완료된 후, 일반적인 환원세정조건으로 환원세정을 실시하고 산성 수용액에서 pH를 중화시킨 후 건조시킨다(S70).

상기 염색 단계(S70) 후에 기모(raising)를 위한 버핑 단계를 수행한다(S80).

이상의 방법에 의해 제조된 본 발명의 인공피혁(100)의 경우, 측색기로 측정한 L값이 70 이하이며, 현대 자동차 주식회사의 일광견뢰도 평가 기준인 MS 300-32 4.14.1 법(시험기: ATLAS Ci-4000 weather-O-meter, 블랙 판넬온도: 89℃± 3℃, 광량: 66 W/m2, 조사량: 84MJ/m2, 조내 습도: 50%± 5% RH)으로 측정하였을 때, 일광견뢰도 등급이 3급 이상이며, ISO 12947-2:1998(E)에 의거 측정한 내마모도는 4급 이상, KS K 0591)을 사용하여 인공피혁의 강연도를 측정하였을 때 9이하의 값을 갖는다.

이하, 실시예 및 비교예들을 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐으로 이것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 않된다.

실시예 1

단사섬도가 0.15데니아인 폴리에스테르 극세 섬유로 구성된 부직포에 30중량%의 폴리우레탄 탄성체가 함침된 예비 인공피혁에 대하여 프리-버핑 공정을 수행한 후 아래 조건으로 안료 용액을 예비 인공피혁 상에 도포한 후 염색하였다. 건조를 한 후 파이널-버핑 공정을 수행하여 인공피혁을 제조하였다.

<도포 조건>

안료 용액 조성 : 수분산 폴리우레탄계 수지 5중량% + 적색 안료 4.5중량% + 물 90.5중량%

코팅 장치 및 조건 :

- 실험실용 그라비어 코팅기 (일성기계)

- 롤러 80mesh

- knife 각도 : 40도

- knife를 그라비어 롤러에 밀착 시 공기압 :1.2kgf

- 운전속도 : 7m/분

- 건조 온도 및 시간 : 120℃, 10분

<염색조건>

- 염료 : 적색 분산염료 (안트라퀴논계) 5 %(o.w.f.)

- UV-흡수제 : UV-Fast P (트리아진 유도체) 6%(o.w.f.)

- 분산제 : 비이온 지방산 에스테르 1 g/l

- 아세트산 : 1 g/l

- 욕비 : 1:30

- 염색 온도 및 시간 : 120℃, 60분

염색 완료 후, 염색기에서 염색 잔액을 배출하고, 염색기에 다시 물을 공급한 후 80℃, 20분간의 통상의 환원세정 조건(하이드로: 4g/l, 가성소다 2g/l, 욕비 1:30)에 의해 환원세정을 실시하고, 산성 수용액에서 아래의 조건 하에서 세정한 후, 130℃에서 10분간 건조하여 인공피혁 염색물을 제조하였다. 안료층은 예비 인공피혁의 두께 대비 0.51%의 상부두께 및 8.54%의 침투깊이를 가졌다.

<세정 조건>

아세트산 0.5 g/l

욕비 : 1:30

세정 온도 : 80℃× 20분

실시예 2~4

전술한 실시예 1의 안료 및 분산염료를 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 인공피혁 염색물을 제조하였다. 예비 인공피혁의 두께에 대한 안료층의 상부두께 및 침투깊이 비율은 아래의 표 2에 나타냈다.

실시예 5~12

전술한 실시예 1의 안료 코팅 조건 중, 롤러 mesh, 공기압, 운전속도를 아래의 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 인공피혁 염색물을 제조하였다. 예비 인공피혁의 두께에 대한 안료층의 상부두께 및 침투깊이 비율은 아래의 표 2에 나타냈다.

구분	롤러 mesh	공기압(kgf)	운전속도(m/분)
실시예 5	80	2.3	7
실시예 6	80	1.0	7
실시예 7	60	2.5	5.5
실시예 8	80	0.8	8.5
실시예 9	80	2.8	7
실시예 10	60	0.8	8.5
실시예 11	80	0.8	10
실시예 12	60	3.2	5.5

비교예 1~4

전술한 실시예 1의 안료 코팅은 실시하지 않았으며, 염색에서 사용된 분산염료를 아래의 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 인공피혁 염색물을 제조하였다.

구분	안료 용액 중의 안료 및 사용량	염액 중의 분산염료 및 사용량	상부 두께 (a)	침투 깊이 (b)
실시예 1	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f.	0.51%	8.94%
실시예 2	청색, 4.5 중량%	청색, 6% o.w.f.	0.48%	9.71%
실시예 3	황색, 4.5 중량%	황색, 6% o.w.f.	0.64%	7.82%
실시예 4	적색, 1.5 중량% 청색, 1.5 중량% 황색, 1.5 중량%	적색, 2% o.w.f. 청색, 2% o.w.f. 황색, 2% o.w.f.	0.56%	8.60%
실시예 5	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f.	0.12%	13.43%
실시예 6	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f.	2.64%	4.76%
실시예 7	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f.	0.22%	17.98%
실시예 8	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f.	2.04%	3.13%
실시예 9	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f	0.09%	16.51%
실시예 10	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f.	3.06%	2.84%
실시예 11	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f.	2.26%	0.84%
실시예 12	적색, 4.5 중량%	적색, 6% o.w.f.	0.20%	21.84%
비교예 1	사용 않음	적색, 6% o.w.f.	-	-
비교예 2	사용 않음	청색, 6% o.w.f.	-	-
비교예 3	사용 않음	황색, 6% o.w.f.	-	-
비교예 4	사용 않음	적색, 2% o.w.f. 청색, 2% o.w.f. 황색, 2% o.w.f	-	-

전술한 실시예 1 ~ 12, 및 비교예 1 ~ 4에 따라 각각 제조된 인공피혁들에 대해서 각각의 L값, 일광견뢰도, 내마모성, 강연도, 및 표면 촉감을 아래의 방법에 의해 각각 측정/평가하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.

인공피혁의 L값 측정

시험기 : DATACOLOR 600

광원 : D65

UV : filter 사용안함

specular : include

측정면적 : 지름 3cm 원형 (large)

인공피혁의 일광견뢰도 측정

현대자동차 주식회사의 자동차 내장재 물성 평가 기준인 MS 300-32 4.14.1 법으로 인공피혁의 일광견뢰도를 아래와 같이 측정하였고, 그레이 스케일 (ISO 105 A02)을 사용하여 일광견뢰도 등급을 판정하였으며, 그 결과는 표 3와 같다.

평가규격 : MS 300-32 4.14.1

시험기 : ATLAS Ci-4000 weather-O-meter

블랙 판넬온도 89℃± 3℃

광량 : 66 W/m²

조사량 84MJ/m²

조내습도 50%± 5% RH

인공피혁의 내마모성 측정

Color abrasion법(Martindale 법) (ISO 12947-2:1998(E))에 의거, 시편을 일정하중 (12kPa)을 눌러 35,000 싸이클 회전시킨 후 마찰 부위의 칼라변색을 GRAY SCALE로 판정하였다.

강연도 측정

Cantilever법 (KS K 0591)을 사용하여 인공피혁의 강연도를 측정하였다.

인공피혁의 외관 및 표면촉감 판정

표면촉감은 감성적인 측면이 강하게 작용하는 것으로 수치상으로 정확히 측량하기가 힘들기 때문에, 30세 이상 성인남녀 30명을 대상으로 하여 안료 코팅을 하지 않은 인공피혁의 기모가 분섬된 상태와 촉감을 기준으로 하여 5급을 부여하고 아래와 같이 기모 상태와 촉감에 따라 점수를 차등을 두어 관능적으로 평가한 후 평균 점수로 등급을 부여하였다.

5급 : 안료 처리 하지 않은 인공피혁의 기모상태 및 촉감

4급 : 5급에 비해 기모상태는 차이가 없으나 촉감이 미세하게 떨어짐

3급 : 5급에 비해 기모 상태가 약간 뭉쳐 있으며 약간 거친 촉감

2급 : 5급에 비해 기모 상태가 많이 뭉쳐 있으며 거친 촉감

1급 : 기모가 거의 없으며 거칠고 딱딱한 느낌

구분	L값	일광견뢰도	강연도	표면촉감	내마모성 (변색)
실시예 1	36.2	3	6.35	4	4
실시예 2	33.5	3	7.22	4	4
실시예 3	45.8	3	7.55	4	4
실시예 4	35.7	3	7.85	4	4
실시예 5	38.5	3	7.74	5	3
실시예 6	35.4	3-4	8.31	3	4
실시예 7	37.8	3	8.43	4-5	3-4
실시예 8	35.8	3	8.71	3-4	4
실시예 9	40.2	2-3	8.41	5	3
실시예 10	35.0	3-4	9.94	2-3	4
실시예 11	35.5	3	9.03	3-4	3
실시예 12	37.5	3	9.75	4-5	4
비교예 1	41.1	2-3	-	-	-
비교예 2	40.3	2-3	-	-	-
비교예 3	52.4	2-3	-	-	-
비교예 4	43.2	2	-	-	-

100: 인공피혁 110: 예비 인공피혁 120: 안료층

Claims

0.001 내지 3 데니어의 단사섬도를 갖는 극세섬유로 이루어진 부직포 및 상기 부직포에 함침된 탄성 고분자를 포함하는 예비 인공피혁; 및
상기 예비 인공피혁 상에 안료 용액이 도포됨으로써 형성된 안료층을 포함하며,
상기 부직포가 분산염료를 포함하는 염액에 의해 염색되어 있으며,
상기 안료층은 상기 예비 인공피혁의 두께 대비 0.1 내지 3 %의 상부두께 및 1 내지 20%의 침투깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 인공피혁 - 여기서, 상기 상부두께는 상기 안료층이 상기 예비 인공피혁의 상표면 위로 돌출된 정도이고, 상기 침투깊이는 상기 안료층이 예비 인공피혁의 내부로 침투한 정도임 -.
제1항에 있어서,
상기 안료층은 카본 블랙(carbon black), 황색안료, 적색안료, 청색안료, 및 그린안료로 구성된 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피혁.
제2항에 있어서,
상기 안료층은 수성 폴리우레탄 또는 유성 폴리우레탄을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피혁.
삭제
제1항에 있어서,
상기 분산염료는 안트라퀴논계 분산염료, 축합계 분산염료, 퀴놀린계 분산염료, 쿠말린계 분산염료, 및 아미노케톤계 분산염료로 구성된 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피혁.
제5항에 있어서,
상기 염액은 UV-흡수제로서 트리아진계 유도체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피혁.
부직포를 제조하는 단계;
상기 부직포에 탄성 고분자를 함침시키는 단계;
0.001 내지 3 데니어의 단사섬도를 갖도록 상기 부직포를 극세화함으로써 예비 인공피혁을 제조하는 단계;
상기 예비 인공피혁 상에 안료 용액을 도포하여 안료층을 형성하는 단계; 및
상기 안료층이 형성된 상기 예비 인공피혁을 분산염료를 포함하는 염액으로 염색하는 단계를 포함하되,
상기 안료층은 상기 예비 인공피혁의 두께 대비 0.1 내지 4 %의 상부두께 및 5 내지 50%의 침투깊이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법 - 여기서, 상기 상부두께는 상기 안료층이 상기 예비 인공피혁의 상표면 위로 돌출된 정도이고, 상기 침투깊이는 상기 안료층이 예비 인공피혁의 내부로 침투한 정도임 -.
삭제
제7항에 있어서,
상기 안료층 형성 단계는,
상기 안료 용액을 상기 예비 인공피혁 상에 도포하는 단계; 및
상기 안료 용액이 도포된 예비 인공피혁을 100 내지 140℃에서 5 내지 10분간 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 안료층 형성 전에 상기 예비 인공피혁을 프리-버핑(pre-buffing)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 염색 단계 후에 버핑 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법.