KR101582573B1 - Complex functional synthetic leather for crash pad covering and Preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 크래쉬 패드 커버용 복합기능성 인조피혁 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장섬유형 고밀도 극세사 부직포로 이루어진 섬유기재층(101)과, 상기 섬유기재층 상에 형성되는 폴리우레탄 기공층(102)과, 상기 폴리우레탄 기공층 상에 형성되고, 폴리이소시아네이트 화합물과 카보네이트계 폴리올및 에스테르계 폴리올을 포함하는 폴리올 화합물을 중합시켜 제조된 폴리우레탄 스킨층(104)과, 상기 폴리우레탄 기공층과 스킨 표면층을 접착하기 위한 폴리우레탄 접착제층(103)을 포함하는 인조피혁 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composite functional artificial leather for a crash pad cover and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a composite functional artificial leather for a crash pad cover, which comprises a fibrous substrate layer 101 composed of a long fibrous high density microfine nonwoven fabric, A polyurethane skins layer 104 formed on the polyurethane porous layer and made by polymerizing a polyol compound comprising a polyisocyanate compound and a carbonate polyol and an ester polyol; And a polyurethane adhesive layer (103) for adhering the layer and the skin surface layer, and a method for manufacturing the same.
Description
본 발명은 고내광성, 내열노화성, 내약품성, 마찰착색성, 내가수분해성 등의 내구 물성 및 주름성 등의 성형성과 볼륨감 등의 감성이 개선된 자동차 내장재의 커버, 특히, 크래쉬 패드의 커버로서 유용한 복합기능성 인조피혁 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cover for an automobile interior material improved in moldability such as durability and crease resistance such as high light resistance, heat aging resistance, chemical resistance, friction coloring resistance and hydrolysis resistance, The present invention relates to useful multifunctional artificial leather and a method for producing the same.
크래쉬 패드라 불리우는 자동차 내장부품은 전면의 유리 하단에 장착되며, 속도계, 연료계 등의 각종 계기류 등을 일체화 시킨 계기판과 오디오, 네비게이션 등을 부착할 수 있는 형상으로 제작된다. 특히 안전성을 위하여 충격을 흡수하고 완층성을 부여하는 우레탄 폼층 위에 다양한 패턴을 나타내도록 스킨층을 형성시키고 있는데, 통상의 크래쉬 패드는 우레탄 폼층 위에 스프레이 공법으로 표면 처리 한 제품으로 구성되어 있다.The automotive interior parts, called crash pads, are mounted on the bottom of the front glass, and are manufactured in such a shape as to integrate instrument panels such as a speedometer, a fuel system, etc., instrument panel, audio and navigation. Particularly, for safety, a skin layer is formed so as to show various patterns on a urethane foam layer which absorbs impact and imparts complete layering property. A typical crash pad is composed of a product surface-treated with a spray method on a urethane foam layer.
하지만, 상기 공법으로는 다양한 표면 패턴을 나타내는데 있어서의 한계가 있으며, 또한 고감성의 촉감 등의 고급스러운 자동차 실내분위기 구현에 대한 어려움 등의 단점을 내포하고 있다.However, the above method has limitations in showing various surface patterns, and also has disadvantages such as difficulty in realizing a luxurious automobile interior atmosphere such as touch feeling of high sensitivity.
근래에 크래쉬 패드는 고감성의 촉감, 고급스러운 자동차 실내 분위기 발현을 위해 천연피혁을 감싸기 한 형태의 크래쉬 패드 개발이 진행되고 있는 추세이다. 천연 피혁 소재는 고급스러운 실내 분위기를 한층 배가시킬 수 있으나, 일반적으로 소 가죽으로 제조하는데, 특성상 소의 나이나 부위에 따른 편차가 심하고 관리 방법에 따라 주름, 수축 및 변형이 발생하는 단점이 있다. 아울러 전량 수입에 의존하고 가격이 너무 고가이므로 고급 차에 한정될 수밖에 없어 다양한 차종에 확대하기에는 한계가 있다. 따라서, 천연피혁과 유사한 감성, 촉감, 외관을 나타내면서 복합기능성, 고물성을 나타내는 인조피혁 및 이를 활용한 크래쉬 패드의 개발이 절실히 요구된다.In recent years, crush pads have been developed in the form of crush pads which are wrapped around natural leather for the feeling of high sensibility and for expressing a luxurious interior atmosphere of a car. The natural leather material has a disadvantage in that wrinkles, shrinkage, and deformation are generated depending on the management method due to a large deviation according to the bare parts of the bark. In addition, since it depends on imports and the price is too high, it is limited to high-end cars, so there is a limit to expanding to various models. Accordingly, there is a desperate need to develop artificial leather that exhibits similar sensibility, touch, and appearance as natural leather, while exhibiting complex functionality and high physical properties, and a crash pad utilizing the same.
일반적인 자동차 내장재용 인조피혁의 제조공정은 수분산형 우레탄 수지 혹은 디메틸포름아미드, 메틸에틸케톤 등과 같은 유기용제가 함유된 유기용제형 우레탄 배합액을 이형지 위에 도포하고 건조시켜 표면층의 필름을 형성시킨 후, 형성된 표면층 위에 접착제를 도포하고 가교·경화시킨 후, 단섬유형 극세사 부직포 혹은 직물 등의 섬유기재와 합포하는 방법을 사용하고 있다.In the process for producing artificial leather for general automobile interior materials, an organic solvent type urethane compound liquid containing an organic solvent such as an aqueous urethane resin, dimethyl formamide, methyl ethyl ketone or the like is applied on a release paper and dried to form a film of the surface layer, A method in which an adhesive is applied on the surface layer thus formed, crosslinked and cured, and then a fiber material such as a monofilament-type microfibre nonwoven fabric or a fabric is laminated.
일예로 대한민국 특허공개 제10-2012-0133210호(특허문헌 1)는 자동차 내장재용 폴리우레탄 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 이형지(release paper)를 준비하는 제 1단계; 상기 이형지의 상면에 수분산형 폴리카보네이트 우레탄을 포함 하는 폴리우레탄 배합액을 복수 회 반복적으로 도포 및 건조하여, 복수 개의 층으로 적층되는 표면층을 형성하는 제 2단계; 상기 표면층의 상면에 우레탄 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 제 3단계; 및 상기 접착층의 상면에 합성섬유로 짜여진 직물, 편물 또는 부직포를 접착하여 인조피혁을 형성하는 제 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 인조피혁의 제조방법을 개시하고 있다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0133210 (Patent Document 1) relates to a method for producing a polyurethane artificial leather for automobile interior materials, comprising: a first step of preparing a release paper; A second step of repeatedly applying and drying a polyurethane blend liquid containing an aqueous dispersion type polycarbonate urethane on the top surface of the release paper a plurality of times to form a surface layer to be laminated with a plurality of layers; A third step of applying an urethane adhesive to the upper surface of the surface layer to form an adhesive layer; And a fourth step of adhering a fabric, a knitted fabric or a nonwoven fabric knitted with synthetic fibers to the upper surface of the adhesive layer to form artificial leather.
그러나, 특허문헌 1에 개시된 인조피혁은 밀도가 비교적 작은 단섬유형 부직포 혹은 직물 등의 섬유 기재 위에 수분산형 우레탄의 표면 코팅층만이 형성되어 있어서, 크래쉬 패드의 커버링 소재로 적용시 주름이 많이 발생하는 문제점이 있으며, 아울러 천연 피혁의 볼륨감, 촉감 등과 유사한 감성을 나타내는데 한계가 있다.However, the artificial leather disclosed in Patent Document 1 has only a surface coating layer of a water-dispersible urethane on a fiber substrate such as a short-fiber non-woven fabric or fabric having a relatively small density, and wrinkles are generated when applied as a covering material for a crash pad And there is a limitation in showing emotion similar to the volume feeling and touch of natural leather.
또한, 종래의 표면 코팅층은 일반적인 자동차 시트, 도어트림 용도의 물성인 84 MJ 조사량에 의한 내광성에는 견디나, 크래쉬 패드 커버링 소재의 126 MJ 조사량에 대해서는 내광성이 부족하고 내약품성, 내열노화성, 마찰착색성, 내가수분해성 등의 물성이 낮은 단점을 나타내어 크래쉬 패드의 커버링 소재로 적용하기 어려웠다.In addition, the conventional surface coating layer is resistant to the light resistance by the 84 MJ irradiation dose, which is the property of general car seat and door trim application. However, for the 126 MJ irradiation dose of the crash pad covering material, the light resistance is insufficient and the chemical resistance, heat aging resistance, , And exhibits a disadvantage that the physical properties such as hydrolysis resistance are low, and thus it is difficult to apply the material as a covering material for a crash pad.
본 발명자들은 장섬유형 고밀도 극세사 부직포를 섬유기재로 하고, 스킨층및 표면처리 코팅층을 형성하는 폴리우레탄 제조에 사용되는 폴리올의 조성을 제어하는 경우 고내광성, 내열노화성, 마찰착색성, 내약품성, 내가수분해성 등의 물성이 개선됨과 동시에 천연 피혁의 볼륨감, 촉감 등과 유사한 감성을 나타내면서도 크래쉬 패드의 커버링 자재로 사용시 주름성을 개선함을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하였다.The present inventors have found that when controlling the composition of a polyol used for the production of a polyurethane which forms a skin layer and a surface treatment coating layer with a long fiber type high density microfine nonwoven fabric as a fiber base material, It is possible to improve the physical properties such as water resistance and water repellency and to improve the wrinkling property when using as a covering material of a crash pad, while showing a sensibility similar to that of natural leather, volume feeling, and feel.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 천연 피혁과 유사한 감성을 나타내면서 고내광성, 내열노화성, 마찰착색성, 내약품성, 내가수분해성 등의 우수한 내구 물성을 가지고 주름성이 양호하여 자동차 내장재 특히 크래쉬 패드의 커버링 소재로 사용될 수 있는 복합기능성 인조피혁을 제공하는 것이다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide an antifogging agent which has good durability properties such as high light resistance, heat aging resistance, friction coloring property, chemical resistance and hydrolysis resistance while exhibiting sensitivity similar to that of natural leather, And to provide a composite functional artificial leather which can be used as a covering material of a composite functional artificial leather.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 장섬유형 고밀도 극세사 부직포의 섬유기재층 상부에, 우레탄 기공층, 우레탄 접착제층 및 폴리우레탄 스킨층을 차례로 적층시키되, 각 층에 포함되는 폴리우레탄 수지의 폴리올 성분을 특이성 있게 구성시켜 물성이 제어된 인조피혁의 제조방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a polyurethane resin composition comprising a urethane porous layer, a urethane adhesive layer and a polyurethane skin layer sequentially laminated on a fiber substrate layer of a long-fiber type high-density micro- And to provide a method for manufacturing artificial leather in which the polyol component is specifically formed to control physical properties.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기한 인조피혁이 덧씌워진 크래쉬 패드를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a crash pad overlaid with artificial leather.
상기 과제 해결을 위하여, 본 발명은 장섬유형 고밀도 극세사 부직포를 포함하는 섬유기재층(101); 미세기공을 가지는 폴리우레탄 기공층(102); 상기 폴리우레탄 기공층과 폴리우레탄 스킨층을 접착시키기 위한 폴리우레탄계 접착제가 포함된 무황변형 폴리우레탄 접착제층(103); 폴리이소시아네이트 화합물, 및 카보네이트계 폴리올와 에스테르계 폴리올을 함유한 폴리올 화합물을 중합시켜 제조한 폴리우레탄 예비 중합체와 지방족 아민계 쇄연장제 또는 지환족 아민계 쇄연장제를 반응시켜서 제조한 폴리우레탄 수지를 포함하는 폴리우레탄 스킨층;이 차례로 적층되어 있는 크래쉬 패드 커버용 고기능성 인조피혁을 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a fibrous substrate comprising a
또한, 본 발명은 ⅰ) 장섬유형 고밀도 극세사 부직포를 함유한 섬유기재층(101) 상에 미세한 기공을 가지는 폴리우레탄 기공층(102)을 형성하여 제1시트를 제조하는 단계; ⅱ) 폴리이소시아네이트 화합물, 및 카보네이트계 폴리올와 에스테르계 폴리올을 함유한 폴리올 화합물을 중합시켜 제조한 폴리우레탄 예비 중합체와 지방족 아민계 쇄연장제 또는 지환족 아민계 쇄연장제를 반응시켜서 제조한 폴리우레탄 수지를 이형지 상에 코팅시켜서, 폴리우레탄 스킨층을 형성하는 단계; ⅲ) 상기 스킨층(104) 상에 폴리우레탄 접착제층을 형성하여 제2시트를 제조하는 단계; 및 ⅳ) 상기 제1시트와 제2시트를 합지한 후, 스킨층으로부터 이형지를 박리하는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 크래쉬 패드 커버용 고기능성 인조피혁의 제조방법을 제공하고자 한다.
The present invention also relates to a method of producing a polyurethane foam, comprising the steps of: i) forming a first sheet by forming a polyurethane
또한, 본 발명에서는 상기한 인조피혁으로 덧씌워져 있는 크래쉬 패드 커버를 및 크래쉬 패드 커버를 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a crash pad cover and a crash pad cover which are covered with the artificial leather.
본 발명에 따르면, 자동차 내장재 특히 크래쉬 패드 커버링 소재의 주요 요구 물성인 고내광성, 내열노화성, 마찰착색성, 내약품성, 내가수분해성 등의 내구성이 향상되면서 볼륨감 등의 감성과, 주름성 등의 성형성이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, durability such as high light resistance, heat aging resistance, friction coloring property, chemical resistance, and hydrolysis resistance, which are the main required properties of automobile interior materials, especially crash pad covering materials, An effect of improving the moldability can be obtained.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 제조한 인조피혁의 절단면을 주사전자 현미경(SEM)으로 관찰한 사진이다.
도 2는 본 발명의 비교예 1에서 제조한 기존 인조피혁의 절단면을 주사전자 현미경(SEM)으로 관찰한 사진이다.
도 3은 섬유기재층을 구성하는 부직포의 절단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진으로서, (A)는 통상의 단섬유형 고밀도 극세사 부직포 사진이고, (B)는 본 발명에서 사용된 장섬유형 고밀도 극세사 부직포 사진이다.
도 4의 A ~ C는 본 발명의 실시예 1에 제조한 인조피혁을 활용하여 제조한 크래쉬 패드를 관찰한 사진이다.
도 5의 A ~ C는 비교예 1에서 제조한 인조피혁을 활용하여 제조한 크래쉬 패드를 관찰한 사진이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a photograph of a cut surface of a synthetic leather produced in Example 1 of the present invention by a scanning electron microscope (SEM). Fig.
2 is a photograph of a section of a conventional artificial leather produced in Comparative Example 1 of the present invention by scanning electron microscopy (SEM).
Fig. 3 is a photograph of a cut surface of a nonwoven fabric constituting the fiber substrate layer observed by a scanning electron microscope (SEM), wherein (A) is a typical single-fiber type high-density micro-fiber nonwoven fabric photograph, (B) This is a high density microfiber nonwoven fabric photo.
4A to 4C are photographs of a crash pad manufactured using the artificial leather manufactured in Example 1 of the present invention.
5A to 5C are photographs of a crash pad manufactured using the artificial leather manufactured in Comparative Example 1. FIG.
본 발명은 크래쉬 패드 커버용 인조피혁 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 도 1에 개략도로 나타낸 바와 같이, 본 발명의 인조피혁은 장섬유형 고밀도 극세사 부직포의 섬유기재층(101) 상부에, 폴리우레탄 기공층(102, 이하 PU 기공층으로 정의함), 폴리우레탄 접착제층(103, 이하 PU 접착제층으로 정의함) 및 폴리우레탄 스킨층(104, 이하 PU 스킨층으로 정의함)을 적층시켜 제조한 후, 상기 폴리우레탄 스킨층에 폴리우레탄 표면처리 코팅층(이하 PU 표면처리 코팅층으로 정의함)을 형성시킨 것이다.The present invention relates to a synthetic leather for a crash pad cover and a method of producing the same, and as shown schematically in Fig. 1, the artificial leather of the present invention comprises a polyurethane (Defined as a PU porous layer 102), a polyurethane adhesive layer 103 (hereinafter referred to as a PU adhesive layer), and a polyurethane skin layer 104 (hereinafter, referred to as a PU skin layer) (Hereinafter referred to as " PU surface treatment coating layer ") is formed on the polyurethane skin layer.
그리고, 본 발명은 상기 PU 기공층(102)과 PU 스킨층(104)을 형성하는 폴리우레탄 수지의 중합반응에 사용되는 폴리올의 조성을 새롭게 설계함으로써 크래쉬 패드 커버용으로 적합한 물성을 제어한 발명이다.
In addition, the present invention controls the physical properties suitable for the crash pad cover by newly designing the composition of the polyol used in the polymerization reaction of the polyurethane resin forming the PU
일반적으로 폴리우레탄은 고분자 내에 두 개의 상 즉 경성 세그먼트(hard segment, HS)와 연성 세그먼트(soft segment, SS)로 구성되어 있으며, 물리적 결합에 의해 결정성 구조 역할을 하는 경성 세그먼트가 연성 세그먼트 도메인(domain)에 분산되어 있는 형태로 존재한다. 폴리우레탄의 물리적 특성과 강직성은 경성 세그먼트의 응집력 뿐만 아니라 연성 세그먼트의 종류에 의해서도 달라지는데, 연성 세그먼트로 사용되는 폴리올의 종류에 따라 기계적 물성, 열적 특성, 내가수분해성, 내약품성 등이 달라진다.In general, polyurethane is composed of two phases in a polymer: a hard segment (HS) and a soft segment (SS), and a rigid segment serving as a crystalline structure by physical bonding is composed of a soft segment domain domain). The physical properties and rigidity of the polyurethane vary not only with the cohesive force of the hard segment but also with the type of the soft segment. Depending on the type of the polyol used as the soft segment, the mechanical properties, thermal properties, hydrolysis resistance and chemical resistance are different.
이에, 본 발명에서는 인조피혁의 PU 스킨층(104)을 구성함에 있어 지방족 혹은 지환족 폴리이소시아네이트 화합물과, 카보네이트계 폴리올, 불소계 폴리올 및 에스테르계 폴리올을 함께 포함하는 폴리올 화합물을 중합시켜 제조된 폴리우레탄 수지를 포함한다. 이로써 크래쉬 패드 커버용으로 적용하기 위하여 고내광성, 내열노화성, 내약품성, 마찰착색성, 내가수분해성 등의 고내구 성능을 동시에 개선한 효과가 있다.
Accordingly, in the present invention, in forming the
본 발명에 따른 인조피혁을 구성하는 각 층에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.Each layer constituting the artificial leather according to the present invention will be described in more detail as follows.
a) 섬유기재층(101)a) the fiber substrate layer (101)
본 발명에 있어서, 섬유기재층(101)은 천연피혁과 유사한 감성을 나타내면서도 크래쉬 패드 커버링 소재로 적용시, 주름이 없는 우수한 성형성을 확보하기 위하여 장섬유형 고밀도 극세사 부직포를 섬유기재를 적용한다.In the present invention, when the
상기 장섬유형 고밀도 극세사 부직포는 스펀본드, 니들 펀칭 및 스펀레이스 공법 중에서 선택된 2종 이상의 복합 공정에 의해 제조된 장섬유형 부직포이다. 그리고, 상기 장섬유형 고밀도 극세사 부직포는 겉보기 밀도가 0.30 g/cm3 이상, 바람직하게는 0.30 ~ 0.60 g/cm3, 더욱 바람직하게는 0.40 ~ 0.50 g/cm3로 밀도가 매우 높아서, 별도의 수축공정 없이 고밀도화가 가능하기 때문에 함침 공정이 없거나 또는 낮은 농도의 폴리우레탄 수지 배합액을 활용하여 함침 가공할 수 있는 장점이 있다. 이러한 특성을 갖는 상기 장섬유형 고밀도 극세사 부직포는 기존의 단섬유형 고밀도 부직포에 비해 강도 및 밀도가 높고 품질이 우수하여 크래쉬 패드 등의 자동차 내장재용 섬유기재로 적합하다. 도 3에 기존의 단섬유형 고밀도 부직포(A)와 장섬유형 고밀도 극세사 부직포(B)의 내부구조를 관찰한 주사전자현미경(SEM)이 첨부되어 있으며, 그 내부 구조 및 섬유의 밀도가 다른 것을 확인할 수 있다.The long-fiber type high-density microfine nonwoven fabric is a long-fiber type nonwoven fabric produced by a combined process of two or more selected from spunbond, needle punching and spun lace. The long-fiber type high-density microcellular nonwoven fabric has an apparent density of 0.30 g / cm 3 or more, preferably 0.30 to 0.60 g / cm 3 , and more preferably 0.40 to 0.50 g / cm 3 , The impregnation process can be performed without using a shrinking process or the impregnation process can be performed by utilizing a polyurethane resin blend liquid having a low concentration. The above-mentioned long-fiber type high-density micro-fabric nonwoven fabric having such characteristics has higher strength and density than the conventional short-fiber type high-density nonwoven fabric and has excellent quality, and is suitable for a fiber substrate for automobile interior materials such as crash pad. 3 shows a scanning electron microscope (SEM) observing the internal structures of the conventional single-fiber type high-density nonwoven fabric A and the long-fiber type high-density microcellular nonwoven fabric B, Can be confirmed.
또한, 상기 장섬유형 고밀도 극세사 부직포는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate) 및 폴리아미드(PA, polyamide)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 일반적인 범용 필라멘트사; 또는 PET/PA(polyethylene terephthalate/polyamide), PET/PLA(polyethylene terephthalate/polylactic acid), PET/Co-PET(polyethylene terephthalate/co-polyethylene terephthalate) 및 PA/Co-PET(polyamide/co-polyethylene terephthalate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 해도형 또는 분할형 필라멘트사를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 크래쉬 패드 커버에 적용시키기 위해서는 해도형 필라멘트사를 사용하는 것이 좋다.Also, the long-fiber type high-density micro-fiber nonwoven fabric may include at least one general-purpose filament yarn selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET) and polyamide (PA); Or PET / PA (polyethylene terephthalate / polyamide), PET / PLA (polyethylene terephthalate / polylactic acid), PET / Co-PET (polyethylene terephthalate / co-polyethylene terephthalate) Or a segmented filament yarn including at least one species selected from the group consisting of the sea-island filament yarns and the split-type filament yarns. Preferably, sea-island filament yarns are used for application to a crash pad cover.
상기 장섬유 극세사 고밀도 부직포를 제조하기 위한 일구현예에 의하면, 평균섬도 2.0 ~ 5.0 데니어, 바람직하게는 바람직하게는 2.5 ~ 3.8 데니어인 해도형 필라멘트사로 장섬유 극세사 고밀도 부직포를 제조하며, 구체적으로는 폴리아미드(PA, polyamide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT, polytrimethylene terephthalate)등의 고분자량의 열가소성 수지를 도성분으로 포함하고, 저분자량의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(co-PET, co-polyethylene terephthalate) 및 폴리락트산(PLA, polylactic acid)을 해성분으로 포함한다.According to one embodiment for producing the long-fiber micro-woven high-density non-woven fabric, a long-fiber micro-woven high-density non-woven fabric is manufactured from a sea-island filament yarn having an average fineness of 2.0 to 5.0 denier, preferably, preferably 2.5 to 3.8 denier, Molecular weight thermoplastic resin such as polyamide (PA), polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT) and the like, as a component, and a low molecular weight polyethylene terephthalate (Co-PET, co-polyethylene terephthalate) and polylactic acid (PLA, polylactic acid).
그리고, 상기 도성분 60 ~ 80 중량%, 해성분 20 ~ 40 중량%의 혼합비로 고속 방사(3,000 ~ 7,000 m/min)하여 평균섬도 2.0 ~ 5.0 데니어인 해도형 필라멘트사를 스펀본드법으로 웹(30 ~ 50 g/cm2)을 형성한다. 다음으로, 웹의 형태 안정성을 위해 열을 가하지 않고 표면 처리하는 콜드 칼렌더링(cold calendaring) 방식으로 칼렌더링을 한 후, 상기 웹을 요구 중량(300 ~ 600 g/cm2)에 따라 고중량의 경우에는 적층(cross lapping) 및 연신(draft)하고, 니들펀칭의 PPSC(penetrations per square centimeter)를 100 ~ 800 ea/cm2로 처리 후 수류 결합시켜 장섬유형 고밀도 부직포를 제조할 수 있다.The sea-island filament yarn having an average fineness of 2.0 to 5.0 denier was spun by a spinning method at a mixing ratio of 60 to 80% by weight of the island component and 20 to 40% by weight of the sea component (3,000 to 7,000 m / min) 30 to 50 g / cm < 2 >). Next, after performing calendering using a cold calendaring method in which the surface is treated without applying heat for the shape stability of the web, the web is subjected to a calendering process in the case of a heavy weight (300 to 600 g / cm 2 ) , A long-fiber type high density nonwoven fabric can be manufactured by crosslapping and drafting, treating with a penetration per square centimeter (PPSC) of 100 to 800 ea / cm 2 by needle punching,
고분자량의 열가소성 수지와 저분자량 수지를 이용하여 복합 방사법에 의해 부직포를 제조하며, 이 때 방사속도는 3,000 ~ 7,000 m/min, 바람직하기로는 4,000 ~ 5,000 m/min의 고속으로 방사하여 제조하는 것이 품질 면에서 우수하다.A nonwoven fabric is produced by a composite spinning method using a high molecular weight thermoplastic resin and a low molecular weight resin and the spinning is carried out at a spinning speed of 3,000 to 7,000 m / min, preferably 4,000 to 5,000 m / min It is excellent in quality.
일례를 들면, 평균섬도 2.0 ~ 5.0 데니어인 해도형 필라멘트사를 스펀본드법으로 웹을 형성시키는 단계; 상기 웹을 콜드 칼렌더링(cold calendaring)을 수행하는 단계; 칼렌더링 수행한 웹을 적층 및 연신시킨 후, 100 ~ 800 ea/cm2로 니들펀칭 공정을 수행한 후, 수류 결합시키는 단계; 및 상기 부직포를 2% ~ 10% 농도의 NaOH 수용액 하에서 5분 ~ 30분, 바람직하게는 5분 ~ 20분간 감량 공정을 수행하는 단계;를 거쳐서 제조할 수 있다.For example, a web is formed by spunbonding a sea-island filament yarn having an average fineness of 2.0 to 5.0 denier; Performing cold calendaring of the web; Laminating and stretching a web subjected to a knife-rendering process, performing a needle punching process at 100 to 800 ea / cm < 2 > And a step of reducing the nonwoven fabric in a NaOH aqueous solution having a concentration of 2% to 10% for 5 minutes to 30 minutes, preferably 5 minutes to 20 minutes.
본 발명의 섬유 기재층으로 이용되는 장섬유형 극세사 고밀도 부직포는 ASTM 5035 방법에 의거하여 측정된 인장강도에 있어, MD(machine direction) 40 ~ 60 kgf/inch 및 CD(cross direction) 50 ~ 60 kgf/inch이며, 바람직하게는 MD 42 ~ 50 kgf/inch 및 CD 52 ~ 58 kgf/inch일 수 있다. 또한 상기 장섬유형 고밀도 부직포는 ASTM 5035 방법에 의거하여 측정된 신율(신도)에 있어, MD 60 ~ 80% 및 CD 100 ~ 140%이고, 바람직하게는 MD 65 ~ 75% 및 CD 110 ~ 130%일 수 있다. 또한 ASTM 5035 방법에 의거하여 측정된 인열 강도에 있어 MD 5.5 ~ 6.0 kgf 및 CD 5.2 ~ 5.8 kgf, 바람직하게는 MD 5.5 ~ 5.9 kgf 및 CD 5.3 ~ 5.7 kgf일 수 있다. 만약 신율이 너무 낮을 경우 크래쉬 패드의 커버링 제조과정 중에 가죽 당김이 어려워 작업성이 나쁘고 곡면부 주름이 발생되며, 신율이 너무 높을 경우에는 표면이 늘어나 물성이 불균일해진다. 또한 인열 강도가 낮으면 크래쉬 패드 제조과정 중에 파단 발생되는 문제가 발생할 수 있으므로 상기 범위 내에 물성을 나타내는 인조피혁 섬유기재가 적합하다.
The long-fiber microfine high-density nonwoven fabric used as the fibrous substrate layer of the present invention has a tensile strength measured according to the ASTM 5035 method in a machine direction of 40 to 60 kgf / inch and a CD (cross direction) of 50 to 60 kgf / inch, preferably from 42 to 50 kgf / inch of MD and 52 to 58 kgf / inch of CD. In addition, the long fibrous high density nonwoven fabric has 60 to 80% of MD and 100 to 140% of CD, preferably 65 to 75% of MD and 110 to 130% of CD in terms of elongation (elongation) measured according to the ASTM 5035 method. Lt; / RTI > It may also be between MD 5.5 to 6.0 kgf and CD 5.2 to 5.8 kgf, preferably MD 5.5 to 5.9 kgf and CD 5.3 to 5.7 kgf for the tear strength measured according to the ASTM 5035 method. If the elongation is too low, it is difficult to pull the leather during the covering process of the crash pad, resulting in poor workability and wrinkles on the curved surface. If the elongation is too high, the surface is stretched and the physical properties become uneven. Also, if the tear strength is low, a problem of breakage may occur during the manufacturing process of the crash pad, so that a synthetic leather fiber substrate exhibiting physical properties within the above range is suitable.
본 발명의 인조피혁을 구성하는 섬유 기재층(101)은 그 평균두께가 0.5 ~ 1.3 mm, 바람직하게는 0.7 ~ 1.0 mm 일 수 있다.
The
b) 폴리우레탄 기공층(102)b) Polyurethane
상기 PU 기공층(102)은 도 1에서 확인할 수 있듯이 폴리우레탄 수지 내에 균일한 기공이 형성되어 있어 인조피혁에 부드러운 촉감, 볼륨감을 더욱 증가시킬 수 있다.As shown in FIG. 1, since uniform pores are formed in the polyurethane resin, the
상기 PU 기공층은 폴리우레탄 수지, 용매, 우레탄 기공 조절제 및 토너(Toner)를 100 : 30 ~ 60 : 0.5 ~ 2 : 0.1 ~ 1 : 5 ~ 15 중량비로 포함하는 폴리우레탄 기공층 조성물을 상기 섬유 기재층의 표면상에 코팅시켜서 형성시킬 수 있다.Wherein the PU pore layer comprises a polyurethane porous layer composition comprising a polyurethane resin, a solvent, a urethane pore regulator and toner in a weight ratio of 100: 30 ~ 60: 0.5 ~ 2: 0.1 ~ 1: 5 ~ Layer on the surface of the substrate.
상기 PU 기공층 조성물에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지는 폴리이소시아네이트 화합물과 에스테르계 폴리올(중량평균분자량 1,000 ~ 4,000, 바람직하게는 1,200 ~ 2,500), 에테르계 폴리올(중량평균분자량 1,500 ~ 3,000, 바람직하게는 1,800 ~ 2,500) 및 카보네이트계 폴리올(중량평균분자량 1,000 ~ 3,500, 바람직하게는 1,500 ~ 3,000)을 함유하는 폴리올 화합물을 중합시켜서 얻어지는 폴리우레탄 예비중합체와 쇄연장제를 반응시켜 제조할 수 있다.In the PU pore layer composition, the polyurethane resin is preferably a mixture of a polyisocyanate compound and an ester-based polyol having a weight average molecular weight of 1,000 to 4,000, preferably 1,200 to 2,500, an ether-based polyol having a weight average molecular weight of 1,500 to 3,000, 1,800 to 2,500) and a carbonate-based polyol (weight average molecular weight: 1,000 to 3,500, preferably 1,500 to 3,000), and reacting the obtained polyurethane prepolymer with a chain extender.
상기 폴리우레탄 중합방법은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며 통상적으로 폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 사용되는 방법이면 그 어느 것이든 가능하며, 이와 관련된 여러 문헌을 통해 찾아볼 수 있다.The polyurethane polymerization method is not particularly limited in the present invention, and any method can be used as long as it is usually used in the reaction of a polyol and a polyisocyanate, and can be found in various related documents.
상기 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 폴리이소시아네이트 화합물은 당업계에서 사용하는 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 특별히 한정하지는 않으나, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 크실렌 디이소시아네이트(XDI), 1,5-나프탈렌디이소시아네이트 등의 벤젠 고리를 갖는 방향족 디이소시아네이트; 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 프로필렌디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트; 및 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트(H12MDI) 등의 지환족 디이소시아네이트; 중에서 선택된 1종 이상을, 바람직하게는 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI) 및 디시클로헥실 메탄 디이소시아네이트(H12MDI) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The polyisocyanate compound used to polymerize the polyurethane resin may be any of those commonly used in the art and includes, but is not limited to, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylene diisocyanate (XDI) , 1,5-naphthalene diisocyanate and the like; aromatic diisocyanates having a benzene ring; Aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI) and propylene diisocyanate; And alicyclic diisocyanates such as 1,4-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI) and 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (H 12 MDI); (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and dicyclohexylmethane diisocyanate (H 12 MDI), preferably at least one selected from the group consisting of 4,4-diphenylmethane diisocyanate And the like.
상기 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 폴리올 화합물은 에스테르계 폴리올, 에테르계 폴리올 및 카보네이트계 폴리올을 100 : 100 ~ 150 : 110 ~ 200 중량비로, 바람직하게는 100 : 105 ~ 125 : 115 ~ 185 중량비로 사용하는 것이 우수한 기계적 물성을 유지하고 내가수분해성 및 내약품성 향상 면에서 좋다. 그리고, 상기 중합에서는 폴리올 성분으로서 반응형 인산 에스테르계 폴리올 등의 난연성 폴리올을 더 포함할 수 있다.
The polyol compound used for polymerizing the polyurethane resin is prepared by polymerizing the ester polyol, the ether polyol and the carbonate polyol in a weight ratio of 100: 100 to 150: 110 to 200, preferably 100: 105 to 125: 115 to 185 Is preferable in terms of improving hydrolysis resistance and chemical resistance while maintaining excellent mechanical properties. The polymerization may further include a flame-retardant polyol such as a reaction-type phosphoric acid ester-based polyol as the polyol component.
상기 폴리우레탄 수지 제조과정에서 사용되는 쇄연장제는 당업계에서 일반적으로 사용되는 성분으로서, 본 발명은 쇄연장제의 사용에 대해 특별히 한정하지는 않으나, 바람직하기로는 결정화도를 높이는데 유리한 짝수 개의 반복 단위를 갖는 저분자량 디올 화합물 또는 디아민 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 쇄연장제는 에틸렌글리콜(EG), 디에틸렌글리콜(DEG), 프로필렌글리콜(PG), 1,4-부탄디올(1,4-BD), 1,6-헥산디올(1,6-HD), 메틸펜탄디올 및 이소포론디아민(IPDA) 중에서 선택된 1종 이상을, 바람직하게는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 및 메틸펜탄디올 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 이때, 쇄연장제의 사용량은 상기 폴리올 100 중량부에 대하여 1 ~ 15 중량부, 바람직하게는 2 ~ 10 중량부를 사용할 수 있다.The chain extender used in the production of the polyurethane resin is a component commonly used in the art. The present invention is not particularly limited to the use of the chain extender, but preferably includes an even number of repeating units A low molecular weight diol compound or a diamine compound having a low molecular weight can be used. Specifically, the chain extender may be selected from the group consisting of ethylene glycol (EG), diethylene glycol (DEG), propylene glycol (PG), 1,4-butanediol (1,4-BD), 1,6- HD), methylpentanediol and isophoronediamine (IPDA), preferably at least one selected from ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and methylpentanediol Can be used. The amount of the chain extender may be 1 to 15 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol.
그리고, 상기 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올 화합물의 사용량은 NCO/OH의 몰비가 0.95 ~ 1.05, 바람직하게는 1.0이 되도록 사용하는 것이 좋다.The amount of the polyisocyanate compound and polyol compound used for polymerizing the polyurethane resin is preferably such that the molar ratio of NCO / OH is 0.95 to 1.05, preferably 1.0.
상기 PU 기공층 조성물에 있어서, 상기 용매는 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸피로리돈(NMP), 디메틸설폭사이드(DMSO) 및 아세트산에틸 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 상기 폴리올 100 중량부에 대하여 100 ~ 180 중량부로, 바람직하게는 110 ~ 150 중량부로 사용하는 것이 좋다. 이때, 용매 사용량이 100 중량부 미만이면 용액의 점도가 높아 균일한 기공 형성이 어렵고, 180 중량부를 초과하면 용액의 점도가 너무 낮아 정밀하게 두께를 조절하기 어려우므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.In the PU porous layer composition, the solvent includes at least one selected from the group consisting of dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylsulfoxide (DMSO) And it is preferable to use 100 to 180 parts by weight, preferably 110 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol. If the amount of the solvent used is less than 100 parts by weight, the viscosity of the solution is high and uniform pore formation is difficult. If the amount of the solvent is more than 180 parts by weight, the viscosity of the solution is too low to control the thickness precisely.
상기 기공층 조성물에 있어서, 상기 우레탄 기공 조절제는 우레탄 기공층에 균일한 기공을 형성시키기 위한 것으로서, 특별히 한정하지는 않으나, 음이온(Anion)계, 비이온(Nonion)계 중에서 선택된 1종 이상의 계면활성제를 사용하는 것이 좋다. 그리고, 상기 우레탄 기공 조절제의 사용량은 상기 폴리우레탄 수지(폴리올 화합물, 쇄연장제, 용매 및 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 수지)에 대하여 100 : 0.5 ~ 2 중량비로, 바람직하게는 100 : 0.5 ~ 1.5 중량비로 사용하는 것이 좋은데, 0.5 중량비 미만이면 우레탄 기공층에 충분한 기공형성이 되지 않을 수 있고, 2 중량비를 초과하면 기공이 불균일해질 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.In the porous layer composition, the urethane porous regulator is used to form uniform pores in the urethane porous layer. Although not specifically limited, the urethane porous regulator may include one or more surfactants selected from anionic and non- It is good to use. The amount of the urethane pore regulator used is preferably from 100: 0.5 to 2: 1 by weight, more preferably from 100: 0.5 to 1.5: 1 by weight, based on the polyurethane resin (polyol compound, chain extender, solvent and polyisocyanate compound- If it is less than 0.5 weight ratio, it may not be possible to form sufficient pores in the urethane porous layer. If it exceeds 2 weight ratio, the pores may be uneven.
상기 기공층 조성물에 있어서, 상기 토너(Toner)는 우레탄 기공층의 색상을 부여하는 안료이다. 상기 토너의 사용량은 상기 폴리우레탄 수지에 대하여 100 : 5 ~ 15 중량비로, 바람직하게는 100 : 7 ~ 12 중량비로 사용하는 것이 좋은데, 5 중량비 미만이면 색상 구현이 어렵고, 15 중량비를 초과하며 제품의 제반 물성을 저하시키는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.In the above-mentioned porous layer composition, the toner is a pigment that imparts the color of the urethane porous layer. The amount of the toner to be used is preferably in the range of 100: 5 to 15, more preferably 100: 7 to 12, by weight of the polyurethane resin. If the amount of the toner is less than 5 parts by weight, There may be a problem of deteriorating all properties, so it is preferable to use within the above range.
그리고, 상기 폴리우레탄 수지는 상기 폴리올 100 중량부에 대하여, 황변방지제 0.1 ~ 1 중량부, 바람직하게는 0.1 ~ 0.5 중량부 및 셀조절제 0.05 ~ 0.5 중량부, 바람직하게는 0.1 ~ 0.3 중량부를 더 포함할 수 있다.
The polyurethane resin further contains 0.1 to 1 part by weight, preferably 0.1 to 0.5 part by weight, and 0.05 to 0.5 part by weight, preferably 0.1 to 0.3 part by weight, of a yellowing inhibitor per 100 parts by weight of the polyol can do.
본 발명의 인조피혁을 구성하는 상기 PU 기공층은 KS M 6782에 의거하여 측정시 모듈러스가 65 내지 87 kgf/cm2, 바람직하게는 68 내지 85 kgf/cm2이다.The PU porous layer constituting the artificial leather of the present invention has a modulus of 65 to 87 kgf / cm 2 , preferably 68 to 85 kgf / cm 2 when measured according to KS M 6782.
또한, ASTM D-412에 의거하여 측정시 인장강도가 폭방향 350 내지 450 kgf/cm2, 바람직하게는 380 내지 400 kgf/cm2, 및 길이방향 390 내지 430 kgf/cm2, 바람직하게는 405 내지 425 kgf/cm2이다.Further, when measured according to ASTM D-412, the tensile strength was 350 to 450 kgf / cm 2 in the width direction, Preferably 380 to 400 kgf / cm 2 , and a longitudinal direction of 390 to 430 kgf / cm 2 , Preferably 405 to 425 kgf / cm < 2 & gt ;.
또한, 상기 폴리우레탄 기공층은 JIS K7311에 의거하여 측정시 신율이 폭방향 415 내지 460%, 바람직하게는 425 내지 460%이고, 길이방향이 420 내지 465%, 바람직하게는 420 내지 450%이다.The polyurethane porous layer has an elongation of 415 to 460%, preferably 425 to 460%, and a lengthwise direction of 420 to 465%, preferably 420 to 450%, in the width direction when measured according to JIS K7311.
또한, 상기 폴리우레탄 기공층은 이를 시트(sheet)화시킨 후, 25mm 폭의 핫멜트 천 테이프를 130℃에서 5초간 열융착하여 KS M 0533에 근거하여 측정시, 박리강도가 3.0 Kgf/cm 이상, 바람직하게는 3.5 ~ 4.5 Kgf/cm을 갖을 수 있다.
The polyurethane porous layer is formed into a sheet, and then a hot-melt cloth tape having a width of 25 mm is thermally fused at 130 DEG C for 5 seconds. When measured based on KS M 0533, the peel strength is 3.0 Kgf / cm or more, And preferably 3.5 to 4.5 Kgf / cm.
본 발명의 인조피혁을 구성하는 PU 기공층(102)은 그 평균두께가 0.1 ~ 0.6mm,바람직하게는 0.15 ~ 0.45mm, 더욱 바람직하게는 0.15 ~ 0.35 mm일 수 있다.
The
c) PU 접착제층(103)c) the PU
본 발명의 인조피혁은 PU 기공층(102)와 PU 스킨층(104) 사이에 접착층(103)이 형성되어 있는데, 상기 PU 접착제층은 당업계에서 사용하는 무황변형 접착제를 사용할 수 있으며, 특별히 한정하지는 않으나 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI) 우레탄계 접착제를 사용하는 것이 바람직하며, 또한, 인, 질소 계열의 난연제가 첨가된 2액형 우레탄 접착제를 사용하는 것이 인조피혁의 난연성을 부여할 수 있다는 면에서 좋다.In the artificial leather of the present invention, an
구체적인 일례를 들면, 우레탄 접착제(카보네이트폴리올, 1,4-부틸렌글리콜헥사메및 틸렌디이소시아네이트(HDI)의 무황변형 반응합성물(65 ~ 80 중량% 고형분 함유, 70,000 ~ 90,000 cps/25℃) 100 중량부에 대하여, 디메틸포름아미드 5 ~ 20 중량부, 바람직하게는 8 ~ 12 중량부, 메틸에틸케톤 20 ~ 40 중량부, 바람직하게는 27 ~ 32 중량부를 혼합한 후, 가교제 10 ~ 15 중량부, 바람직하게는 11 ~ 14 중량부를 첨가하여 제조한 것을 폴리우레탄 접착제로 사용할 수 있다.
Specific examples thereof include a urethane adhesive (a non-sulfur modified reaction product (containing 65 to 80 wt% solids, 70,000 to 90,000 cps / 25 属 C) of a carbonate polyol, 1,4-butylene glycol hexa and hexylene diisocyanate 5 to 20 parts by weight, preferably 8 to 12 parts by weight of dimethylformamide and 20 to 40 parts by weight, preferably 27 to 32 parts by weight of methyl ethyl ketone are mixed with 10 to 15 parts by weight of a crosslinking agent By weight, preferably 11 to 14 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane adhesive.
본 발명의 인조피혁을 구성하는 PU 접착제층(103)은 그 평균두께가 0.06 ~ 0.5 mm, 바람직하게는 0.15 ~ 0.45 mm 일 수 있다.
The PU
d) PU 스킨층(104)d)
상기 PU 스킨층(104)은 폴리이소시아네이트 화합물;과, 카보네이트계 폴리올 및 에스테르계 폴리올을 포함하는 폴리올 화합물;을 중합시켜서 얻어지는 폴리우레탄 예비 중합체와 쇄연장제를 반응시켜 제조할 수 있다.The
상기 PU 스킨층(104)에 포함된 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 폴리이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 프로필렌디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 및 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트(H12MDI) 중에서 선택된 1종 단독 또는 2종 이상을, 바람직하게는 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 4,4-디아미노디사이클로헥실메탄(H12MDI) 중에서 선택된 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The polyisocyanate compound used to polymerize the polyurethane resin contained in the
상기 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 폴리올 화합물은 카보네이트계 폴리올(중량평균분자량 1,200 ~ 3,500, 바람직하게는 중량평균분자량 1,500 ~ 2,500) 및 에스테르계 폴리올(중량평균분자량 1,000 ~ 3,000, 바람직하게는 중량평균분자량 1,500 ~ 2,800)을 포함한다. 만약 분자량이 낮은 폴리올 화합물을 사용하게 되면 스킨층의 모듈러스가 증가하게 되고, 신율이 낮아져서 표면 촉감이 나빠지고 제품이 딱딱해질 수 있다. 반면 분자량이 매우 높은 폴리올 화합물을 사용할 경우 스킨층이 부드럽지만 표면에 끈적임이 발생할 수 있으며 기계적 물성이 떨어지는 현상이 나타난다.The polyol compound used for polymerizing the polyurethane resin is preferably a carbonate-based polyol having a weight average molecular weight of 1,200 to 3,500, preferably a weight average molecular weight of 1,500 to 2,500, and an ester type polyol having a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000, Average molecular weight 1,500 to 2,800). If a polyol compound having a low molecular weight is used, the modulus of the skin layer is increased, and the elongation of the skin layer is lowered, so that the surface feeling may be deteriorated and the product may become stiff. On the other hand, when a polyol compound having a very high molecular weight is used, the skin layer may be smooth, but the surface may become sticky and mechanical properties may deteriorate.
상기 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 폴리올 화합물로서 카보네이트계 폴리올 및 에스테르계 폴리올은 100 : 2 ~ 30 중량비를, 바람직하게는 100 : 7 ~ 20 중량비가 되도록 사용하는 것이 좋다. 상기 폴리올 화합물의 사용비가 상기 중량비를 이루고 있을 때 고내광성, 내가수분해성, 내열노화성 및 우수한 마찰 착색성 등을 확보할 수 있다.The carbonate polyol and ester polyol used as the polyol compound for polymerizing the polyurethane resin are preferably used in a weight ratio of 100: 2 to 30, preferably 100: 7 to 20, by weight. When the use ratio of the polyol compound is in the above-mentioned weight ratio, high light resistance, hydrolysis resistance, heat aging resistance and excellent friction coloring property can be ensured.
상기 폴리올 화합물로서 상기 카보네이트계 폴리올은 에틸렌글리콜(EG), 디에틸렌글리콜(DEG), 트리에틸렌글리콜(TEG), 프로필렌글리콜(PG), 1,4-부탄디올(1,4-BD), 1,3-부탄디올(1,3-BD), 1,5-페탄디올(1,5-PD), 1,6-헥산디올(1,6-HD), 1,4-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 1,8-옥탄디올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 디하이드록실 화합물과 디아릴 카보네이트, 디알킬 카보네이트, 또는 포스겐과의 축합반응과 같이 공지된 합성법에 의해 합성된 폴리올을 사용할 수 있다. 이러한 폴리카보네이트계 폴리올을 이용하여 제조되는 폴리우레탄은 내가수분해성, 내후성, 내열성 면에서 우수하다.The carbonate-based polyol as the polyol compound may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol (EG), diethylene glycol (DEG), triethylene glycol (TEG), propylene glycol (PG), 1,4- 1,3-BD, 1,5-PD, 1,6-HD, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, -Cyclohexanedimethanol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, and 1,8-octanediol, with at least one dihydroxyl compound selected from the group consisting of diaryl carbonate, dialkyl carbonate, or phosgene A polyol synthesized by a known synthesis method such as a condensation reaction can be used. The polyurethane produced using such a polycarbonate-based polyol is excellent in hydrolysis resistance, weather resistance, and heat resistance.
상기 폴리올 화합물로서 상기 에스테르계 폴리올은 에틸렌글리콜(EG), 1,4-부탄디올 (1,4-BD), 1,6-헥산디올(1,6-HD), 디에틸렌글리콜(DEG) 등의 저분자량의 폴리올과 아디픽산(AA)과 같은 폴리카르복시산을 에스테르화 반응하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르 폴리올일 수 있으며, 또는 상기 에스테르계 폴리올은 ε-카프로락톤 등의 환상(環狀) 에스테르 화합물을 개환 중합 반응하여 얻어지는 폴리에스테르 폴리올일 수 있다.As the polyol compound, the ester-based polyol may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol (EG), 1,4-butanediol (1,4-BD), 1,6-hexanediol (1,6-HD), and diethylene glycol Or an aliphatic polyester polyol obtained by esterifying a low molecular weight polyol and a polycarboxylic acid such as adipic acid (AA), or the ester polyol may be a ring-opening ester compound such as? -Caprolactone, Or a polyester polyol obtained by a reaction.
또한, 상기 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 폴리올 화합물로서 반응형 인산 에스테르계 폴리올 등의 난연성 폴리올을 더 포함할 수 있다.The polyol compound used for polymerizing the polyurethane resin may further include a flame-retardant polyol such as a reaction-type phosphoric acid ester-based polyol.
또한, 상기 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 쇄연장제는 내열성, 내가수분해성과 내약품 등의 향상을 위해 종래에 사용되는 사용되는 글리콜 계통이 아닌 지방족 아민계 쇄연장제 또는 지환족 아민계 쇄연장제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 헥사메틸렌 디아민, 디시클로헥실아민 및 이소포론디아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The chain extender used for polymerizing the polyurethane resin may be an aliphatic amine-based chain extender or alicyclic amine-based extender which is not used in the glycol system used conventionally to improve heat resistance, hydrolysis resistance and chemical resistance Chain extenders may be used, and preferably at least one selected from hexamethylenediamine, dicyclohexylamine and isophoronediamine.
본 발명의 인조피혁을 구성하는 PU 스킨층(104)은 그 평균두께가 0.05 ~ 0.5mm, 바람직하게는 0.05 ~ 0.30 mm, 더욱 바람직하게는 0.08 ~ 0.15 mm일 수 있다.
The
e) PU 표면처리 코팅층(105)e) PU surface treatment The coating layer (105)
본 발명의 인조피혁은 상기 PU 스킨층(104) 표면에 광택도를 조절하고 색상을 맞추며, 내광성, 내가수분해성, 내약품성 등의 기능을 향상시키기 위해 PU 표면처리 코팅층(105)을 형성시키며, 상기 PU 표면처리 코팅층(105)은 무황변형 우레탄 수지를 주요 원료로서 제조할 수 있다. 즉, 무황변형 폴리우레탄 수지, 광택 제거제 및 용매를 포함하는 표면처리 코팅액을 상기 폴리우레탄 스킨층(104) 표면에 코팅시켜서 형성시킬 수 있다.The artificial leather of the present invention forms a PU surface treatment coating layer 105 on the surface of the
상기 PU 표면처리 코팅액에 포함되는 수지는 무황변형 폴리우레탄 수지로서, 폴리이소시아네이트 화합물;과, 카보네이트계 폴리올(중량평균분자량 1,200 ~ 3,500, 바람직하게는 중량평균분자량 1,500 ~ 2,500), 불소계 폴리올(중량평균분자량 400 ~ 1,500, 바람직하게는 중량평균분자량 450 ~ 900) 및 에스테르계 폴리올(중량평균분자량 1,000 ~ 3,000, 바람직하게는 중량평균분자량 1,500 ~ 2,800)을 포함하는 폴리올 화합물;을 중합시켜서 제조한 폴리우레탄 예비중합체와 쇄연장제 반응시켜 제조한다. 그리고, 제조한 폴리우레탄 수지는 고형분 함량이 10 ~ 40 중량%, 바람직하게는 13 ~ 32 중량%일 수 있다.The resin contained in the PU surface treatment coating liquid is a non-sulfur-modified polyurethane resin which is a non-sulfur-modified polyurethane resin, which is obtained by reacting a polyisocyanate compound, a carbonate polyol (weight average molecular weight 1,200 to 3,500, preferably weight average molecular weight 1,500 to 2,500) A polyol compound having a molecular weight of 400 to 1,500, preferably a weight average molecular weight of 450 to 900) and an ester-type polyol (weight average molecular weight 1,000 to 3,000, preferably weight average molecular weight 1,500 to 2,800) Is prepared by reacting a prepolymer with a chain extender. The prepared polyurethane resin may have a solid content of 10 to 40% by weight, preferably 13 to 32% by weight.
상기 폴리올 화합물로서, 불소계 폴리올은 퍼플루오로폴리에테르 및 폴리테트라플루오로에틸렌 중에서 선택된 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 내오염성, 마찰착색성을 향상시키는데 유용하다.As the polyol compound, the fluorinated polyol is useful for improving the stain resistance and the friction coloring property by using a mixture of at least one selected from the group consisting of perfluoropolyether and polytetrafluoroethylene.
그리고, 상기 폴리이소시아네이트 화합물은 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 4,4-디아미노디사이클로헥실메탄(H12MDI) 중에서 선택된 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 있으며, 바람직하게는 2종을 1:0.5 ~ 1.5 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.8 ~ 1.2 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다.The polyisocyanate compound may be a mixture of at least one selected from isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HDI) and 4,4-diaminodicyclohexylmethane (H 12 MDI) And preferably two kinds of them may be mixed in a weight ratio of 1: 0.5 to 1.5, preferably 1: 0.8 to 1.2.
상기 쇄연장제는 내열성, 내가수분해성과 내약품성 등의 향상을 위해 헥사메틸렌 디아민, 디시클로헥실아민 및 이소포론디아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The chain extender may contain at least one selected from hexamethylenediamine, dicyclohexylamine and isophoronediamine for improving heat resistance, hydrolysis resistance, chemical resistance and the like.
그리고, 상기 PU 표면처리 코팅층 형성을 위한 코팅액에 사용되는 폴리우레탄 수지를 중합하기 위해 사용된 폴리올 화합물로서 카보네이트계 폴리올, 불소계 폴리올 및 에스테르계 폴리올은 100 : 5 ~ 30 : 1 ~ 10 중량비를, 바람직하게는 100 : 8 ~ 15 : 3 ~ 8 중량비가 되도록 사용하는 것이 좋다.
The amount of the carbonate-based polyol, the fluorinated polyol, and the ester-based polyol used as the polyol compound used to polymerize the polyurethane resin used in the coating liquid for forming the PU surface-treated coating layer is preferably 100: 5 to 30: 1 to 10: It is preferable to use it in a weight ratio of 100: 8 to 15: 3 to 8.
상기 PU 표면처리 코팅액에 포함되는 광택 제거제는 유기계 미분말 또는 무기계 미분말을 사용할 수 있다. 이때 유기계 미분말은 아크릴 수지 입자, 스티렌 수지 입자, 스티렌-아크릴 수지 입자, 페놀 수지 입자, 멜라민 수지 입자, 아크릴-폴리우레탄 수지 입자, 폴리에스테르 수지 입자, 나일론 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리에틸렌 수지 입자, 우레탄 비드 등을 들 수 있다. 또한, 상기 무기계 미분말은 탈크, 마이카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 실리카, 카본 블랙, 산화티탄, 수산화마그네슘, 벤토나이트, 흑연 등을 사용할 수 있다. 이러한 분말로서는, 입자의 평균 입경이 10 ㎛ 이하이면 제한 없이 사용이 가능하다. 만약, 평균입경이 10 ㎛를 초과하면 표면처리 코팅액에 분산시켜서 제품 표면에 박막 코팅을 할 경우 내스크래치성이 나빠지며 제품 외관에 문제가 발생할 수 있다.An organic fine powder or an inorganic fine powder may be used as the luster removing agent included in the PU surface treatment coating liquid. Herein, the organic fine powder may be at least one selected from the group consisting of acrylic resin particles, styrene resin particles, styrene-acrylic resin particles, phenol resin particles, melamine resin particles, acrylic-polyurethane resin particles, polyester resin particles, nylon resin particles, silicone resin particles, Urethane beads, and the like. Examples of the inorganic fine powder include talc, mica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, silica, carbon black, titanium oxide, magnesium hydroxide, bentonite and graphite. Such a powder can be used without limitation as long as the average particle diameter of the particles is 10 μm or less. If the average particle diameter is more than 10 μm, when the product is dispersed in the surface-treating coating liquid and thin-coated on the surface of the product, the scratch resistance is deteriorated and the appearance of the product may be deteriorated.
그리고, 상기 광택제거제의 사용량은 무황변형 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여 5 ~ 20 중량부, 바람직하게는 10 ~ 18 중량부의 범위로 사용할 수 있다. 상기 범위 미만에서는 광택을 소광하기 위한 효과가 충분하지 않고, 상기 범위를 초과하면 인조피혁의 물성이 저하되므로 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.The amount of the degreasing agent may be 5 to 20 parts by weight, preferably 10 to 18 parts by weight, based on 100 parts by weight of the non-sulfur-modified polyurethane resin. When the amount is less than the above range, the effect for extinguishing the gloss is not sufficient, and if it exceeds the above range, the physical properties of the artificial leather are lowered.
상기 PU 표면처리 코팅액에 포함되는 용매는 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸피로리돈(NMP), N-에틸피롤리돈, 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세트산에틸, 메틸에틸케톤 및 알코올 중에서 선택된 1종 이상을, 바람직하게는 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸피로리돈(NMP), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세트산에틸, 메틸에틸케톤 및 이소프로필알코올 중에서 선택된 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있고, 더 더욱 바람직하게는 디메틸포름아미드, 메틸에틸케톤 및 이소프로필알코올을 50 : 15 ~ 25 : 25 ~ 35 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다.The solvent contained in the PU surface treatment coating solution may be at least one selected from the group consisting of dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidone (NMP), N-ethylpyrrolidone, dimethylsulfoxide (DMSO) (DMF), dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylsulfoxide (DMSO), ethyl acetate, methyl ethyl Ketone, and isopropyl alcohol. These solvents may be used alone or in admixture of two or more. More preferably, they may be used in admixture of two or more kinds. More preferred are dimethylformamide, methyl ethyl ketone, and isopropyl Alcohol may be mixed in a weight ratio of 50:15 to 25: 25 to 35.
또한, PU 표면처리 코팅액 중 용매의 사용량은 무황변형 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여 70 ~ 200 중량부를, 바람직하게는 90 ~ 150 중량부를 상용하는 것이 좋다. 이때, 용매의 사용량이 70 중량부 미만이면 성막성 및 마찰착색성이 뒤떨어지고, 200 중량부를 초과하면 건조 후의 피막의 형성이 불완전한 동시에, 피막 중에의 유기용제의 잔류 등의 문제가 생길 우려가 있으므로 바람직하지 않다.The amount of the solvent used in the PU surface-treatment coating liquid is preferably 70 to 200 parts by weight, and preferably 90 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the non-sulfur-modified polyurethane resin. When the amount of the solvent used is less than 70 parts by weight, the film formability and the friction coloring property are poor. When the amount exceeds 200 parts by weight, formation of the film after drying is incomplete and problems such as residual organic solvent in the coating film may occur I do not.
그리고, 상기 PU 표면처리 코팅액은 목적에 따라 당 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 반응성 첨가제, 분산제, 산화방지제, 소포제, 황변방지제, 반응촉진제 및 UV 흡수제 등을 더 포함할 수 있다. 상기 반응성 첨가제의 일례로는 하이드록시 실리콘 폴리 아크릴레이트를 무황변형 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여 2 ~ 10 중량부, 바람직하게는 3 ~ 8 중량부 사용할 수 있다. 또한, 상기 반응촉진제로는 p-톨루엔 설폰산을 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여 10 ~ 25 중량부를, 바람직하게는 15 ~ 23 중량부를 사용할 수 있다.The PU surface treatment coating solution may further contain reactive additives, dispersants, antioxidants, antifoaming agents, yellowing inhibitors, reaction promoters, UV absorbers, and the like which are conventionally used in the art depending on the purpose. As an example of the reactive additive, hydroxy silicone polyacrylate may be used in an amount of 2 to 10 parts by weight, preferably 3 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the non-sulfur-modified polyurethane resin. As the reaction accelerator, 10 to 25 parts by weight, preferably 15 to 23 parts by weight, of p-toluenesulfonic acid may be used per 100 parts by weight of the polyurethane resin.
본 발명의 인조피혁을 구성하는 PU 표면처리 코팅층(105)은 그 평균두께가 0.005 ~ 0.03 mm, 바람직하게는 0.008 ~ 0.01 mm일 수 있다.
The PU surface treatment coating layer 105 constituting the artificial leather of the present invention may have an average thickness of 0.005 to 0.03 mm, preferably 0.008 to 0.01 mm.
앞서 설명한 본 발명의 인조피혁을 제조하는 방법에 대하여 설명하면 아래와 같다.A method of manufacturing artificial leather according to the present invention will be described below.
본 발명의 인조피혁은 ⅰ) 장섬유형 고밀도 극세사 부직포를 함유한 섬유기재층 상에 미세기공이 가지는 PU 기공층을 형성하여 제1시트를 제조하는 단계; ⅱ) 폴리이소시아네이트 화합물, 및 카보네이트계 폴리올와 에스테르계 폴리올을 함유한 폴리올 화합물을 중합시켜 제조한 폴리우레탄 예비 중합체와 지방족 아민계 쇄연장제 또는 지환족 아민계 쇄연장제를 반응시켜서 제조한 폴리우레탄 수지를 이형지 상에 코팅시켜서, PU 스킨층을 형성하는 단계; ⅲ) 상기 PU 스킨층의 일표면에 PU 접착제층을 형성하여 제2시트를 제조하는 단계; 및 ⅳ) 상기 제1시트와 제2시트를 합지한 후, PU 스킨층으로부터 이형지를 박리하는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다.The artificial leather of the present invention comprises the steps of: i) preparing a first sheet by forming a PU porous layer having fine pores on a fibrous substrate layer containing a long fibrous high density microcellular nonwoven fabric; (Ii) a polyurethane resin prepared by reacting a polyurethane prepolymer prepared by polymerizing a polyisocyanate compound and a polyol compound containing a carbonate-based polyol and an ester-based polyol with an aliphatic amine-based chain extender or an alicyclic amine- On a release paper to form a PU skin layer; Iii) forming a PU adhesive layer on one surface of the PU skin layer to produce a second sheet; And iv) laminating the first sheet and the second sheet, followed by peeling the release paper from the PU skin layer.
또한, ⅴ) 상기 이형지가 박리된 PU 스킨층의 표면에 PU 표면처리 코팅액을 코팅시켜서, PU 표면처리 코팅층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수도 있다.And (v) coating the surface of the PU skin layer on which the release paper has been peeled with the PU surface treatment coating liquid to form a PU surface treatment coating layer.
본 발명의 인조피혁 제조방법에 있어서, 각 단계에서 사용되는 섬유기재층, PU 기공층, PU 스킨층, PU 표면처리 코팅층 제조에 사용되는 성분, 이의 성분비, 물성 및 특징 등은 앞서 각층에 대해 구체적으로 설명한 바와 동일하다.In the artificial leather manufacturing method of the present invention, the fiber base layer, the PU pore layer, the PU skin layer, the components used in the manufacture of the PU surface treatment coating layer, the composition ratios, the physical properties and the characteristics thereof, .
그리고, 상기 이형지(release paper)는 종이 또는 필름 재질로 구비될 수 있으며, 다양한 종류를 이용할 수 있으나, 특히, 두께가 일정하고 치수안정성이 높은 것을 구비하여 열 및 압력에 변형되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The release paper may be made of paper or a film, and various types can be used. In particular, it is preferable that the release paper has a constant thickness and high dimensional stability so as not to be deformed by heat and pressure .
이상에서 설명한 인조피혁의 제조방법에 의해 각 층을 형성하기 위한 코팅은 통상의 코팅 방식에 의해 실시하는 바, 예를 들어, 에어 나이프 방식, 그라비아 방식, 리버스 롤 방식, 리버스 그라비아 방식, 스프레이 방식, 또는 스프레이 코팅법을 사용하여 이루어질 수 있으며, 특별한 제한은 없다.
The coating for forming each layer by the above-described method of producing artificial leather is carried out by a usual coating method. For example, the coating method may be applied to various layers such as air knife method, gravure method, reverse roll method, reverse gravure method, Or spray coating method, and there is no particular limitation.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 이상에서 설명한 인조피혁을 크래쉬 패드 커버링 소재로 사용하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 상기한 인조피혁을 덧씌운 크래쉬 패드를 권리범위로 포함한다.
According to another aspect of the present invention, the present invention is characterized by using artificial leather described above as a crash pad covering material. Accordingly, the present invention includes the crash pad covering the above-described artificial leather as a right scope.
도 3 및 도 4에는 본 발명의 인조피혁을 활용하여 제조한 크래쉬 패드를 촬영한 사진이 첨부되어 있으며, 도 5에 첨부한 비교예 1의 인조피혁과 비교할 때, 본 발명의 인조피혁은 내구성이 우수하고 특히 주름성, 볼륨성 등의 감성이 우수함을 알 수 있다.3 and 4 are photographs of a crash pad manufactured using the artificial leather according to the present invention. Compared with the artificial leather of Comparative Example 1 shown in FIG. 5, the artificial leather of the present invention has durability And particularly excellent in sensibility such as wrinkle and volatility.
이렇게 제조한 본 발명의 인조피혁은 ISO 105에 따라 규정한 시험기로 블랙판넬(Black Panel) 온도 90℃, 조내습도 50% RH 하에서, 126 MJ/m2의 광세기로 조사(照射) 후, 육안에 의한 퇴색의 차이를 ISO 105-A02 에 규정되어 있는 그레이 스케일(Gray Scale)로 판정시, 내광견뢰도가 3급 ~ 5급, 바람직하게는 4급 ~ 5급의 우수한 내광견뢰도를 갖을 수 있다.
The artificial leather of the present invention thus prepared was irradiated with a light intensity of 126 MJ / m 2 under a black panel temperature of 90 ° C and a humidity resistance of 50% RH by a testing machine specified in accordance with ISO 105, When the difference in discoloration caused by the naked eye is judged to be the gray scale specified in ISO 105-A02, the fastness to light fastness can have an excellent light fastness of 3 to 5, preferably 4 to 5 .
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 실험예를 기재한다. 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments and experimental examples of the present invention will be described. The following examples and experimental examples are provided for the purpose of more clearly expressing the present invention, but the present invention is not limited to the following examples and experimental examples.
[실시예][Example]
비교준비예 1: 섬유기재층용 부직포의 제조Comparative Preparation Example 1: Fabrication of nonwoven fabric for textile base layer
섬도 1.4 데니어, 섬유장 51mm의 폴리에스터 50%와 섬도 2 데니어, 섬유장 51mm 나일론을 50%를 통상적인 니들펀칭 부직포의 제조방법에 따라 230 g/m2의 원단을 제조하여 수축시킨 후에, 3% NaOH 수용액 하에서 30분간 감량을 시행하였으며, 그 결과는 하기 표 1과 같다.A fabric having a fineness of 1.4 denier, a fiber length of 51 mm, a polyester of 50%, a fineness of 2 denier and a fiber length of 51 mm and a nylon of 50% was produced and shrunk to 230 g / m 2 according to a conventional method of producing a needle punching nonwoven fabric. % NaOH aqueous solution for 30 minutes. The results are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
상기 표 1에서 보는 바와 같이 부직포의 밀도는 0.21 g/cm3에서 수축 처리 후 0.30 g/cm3로 41.9% 증가하였다. 또한, 종 및 횡방향의 수축에 의한 면 수축율은 28% 수축되었다. 수축시켜 밀도를 높일지라도 0.3 g/cm3 이상의 밀도를 발현시키기 어렵다. 또한 감량 후에는 섬유가 일부 손상을 입어 밀도가 0.25 g/cm3 저하되는 현상을 나타났다.
As shown in Table 1, the density of the nonwoven fabric increased by 0. 41 g% at 0.21 g / cm 3 to 0.30 g / cm 3 after shrinkage treatment. In addition, the contraction rate of contraction due to longitudinal and transverse contraction was 28% shrunk. It is difficult to develop a density of 0.3 g / cm < 3 > or more even if the density is increased by shrinking. After the weight loss, the fiber was partially damaged and the density decreased by 0.25 g / cm 3 .
준비예 1: 장섬유형 고밀도 극세사 섬유기재층 제조Preparation Example 1: Production of long-fiber type high-density microfine fiber base layer
섬도 3.0 데니어, 해도형(PET/Co-PET, 70/30, 25 islands) 필라멘트사를 스펀본드 공정에 의해 평량이 38 ~ 40 g/cm2인 웹을 제조한 후, 콜드 칼렌더링(cold calendaring)을 수행한 다음, 칼렌더링 수행한 웹을 다층으로 적층 및 연신시킨 후, 330 ~ 350 ea/cm2로 니들펀칭 공정을 수행한 후, 수류 결합시켜서, 폭 1950mm, 평균중량 450g/m3 및 평균두께 0.98 mm인 부직포를 제조하였다.(PET / Co-PET, 70/30, 25 islands) filament yarn with a fineness of 3.0 denier and a sea level of 38 to 40 g / cm 2 by a spunbond process, followed by cold calendaring ), and then, after the web was performed knife render that the multi-layer stack and stretching, 330 ~ 350 ea / cm after 2 performs a needle punching process, the by current coupling, width 1950mm, average weight of 450g / m 3, and performing A nonwoven fabric having an average thickness of 0.98 mm was produced.
다음으로 이를 3% NaOH 수용액 하에서 30분간 감량 공정을 거쳐 장섬유형 고밀도 극세사 부직포를 제조하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.Next, this was subjected to a reduction process for 30 minutes in an aqueous 3% NaOH solution to prepare a long-fiber type high-density microfine nonwoven fabric. The results are shown in Table 2.
[표 2][Table 2]
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 장섬유형 부직포의 밀도는 일반 니늘 펀칭 부직포의 밀도(일반적으로 0.21 g/cm3 전후)에 비해 매우 높은 겉보기 밀도를 가지며, 별도의 수축 공정을 거치지 않고도 고밀도의 특성을 나타내었다. 장섬유형 부직포의 경우 섬유가 원래의 형태로 되돌아가려는 성질 때문에 감량 등의 후 공정에서 열 또는 물리적인 힘 등을 가하여도 감량 후의 밀도가 감량 전과 유사한 경향을 보이므로 안정적인 고밀도 부직포를 제공할 수 있다.
As shown in Table 2, the density of the long-fiber type nonwoven fabric has a very high apparent density compared to the density of the ordinary nickel-punched nonwoven fabric (generally about 0.21 g / cm 3 ), and the high density characteristics Respectively. In the case of long-fiber type nonwoven fabric, since the fiber tends to return to its original form, even after application of heat or physical force in the post-process such as loss reduction, the density after the reduction shows a tendency similar to that before the weight loss, so that a stable high density nonwoven fabric can be provided .
비교준비예 2: PU 기공층 형성용 폴리우레탄 수지Comparative Preparation Example 2: Polyurethane resin for forming PU pore layer
평균분자량 2,000의 에스테르 폴리올 50 중량부(K-340(EG/1.4BD/AA), 동성화학 제품), 에테르 폴리올 50 중량부(PTMEG 2000, 코리아PTG 제품), 에틸렌글리콜 7.0 중량부, 디메틸포름아미드(DMF) 용매 120 중량부를 반응조 내에 각각 1차로 투입하고, 50℃의 온도를 유지하며 1시간 동안 교반시킨 후, 2차로 4.4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI)를 급격한 반응이 일어나지 않도록 2~3 회 분할하여 투입하였다.50 parts by weight of an ester polyol having an average molecular weight of 2,000 (K-340 (EG / 1.4BD / AA), manufactured by Dongsung Chemical), 50 parts by weight of an ether polyol (PTMEG 2000, produced by Korea PTG), 7.0 parts by weight of ethylene glycol, And 120 parts by weight of a solvent of dimethylformamide (DMF) were initially charged into the reaction vessel and stirred at a temperature of 50 ° C for 1 hour. Secondarily, 4.4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) 3 times.
다음으로, 반응열로 인한 온도 상승으로 과열되지 않도록 80 ℃로 온도가 유지되도록 하면서 6시간 동안 폴리올과 디이이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0이 되도록 반응시켰다.Next, the reaction was carried out so that the NCO / OH ratio of the polyol and the diisocyanate became 1.0 for 6 hours while maintaining the temperature at 80 ° C so as not to be overheated by the temperature rise due to the reaction heat.
다음으로, 반응물의 온도가 75℃ 이하에서 블록킹제로 메탄올 1중량부, 디메틸포름아미드(DMF) 100 중량부를 투입하여 NCO기를 마스킹한 후 -NCO기가 없는 것을 확인하고 반응을 종료하였다.Then, 1 part by weight of methanol and 100 parts by weight of dimethylformamide (DMF) were added as a blocking agent at a temperature of the reaction product of 75 DEG C or less, and the NCO group was masked after completion of the reaction.
다음으로, 상기 반응 과정에서 황변방지제와 산화방지제 0.3 중량부를 각각 첨가하여 말단 NCO기를 블록킹한 일반 타입의 우레탄 기공층 형성용 폴리우레탄 수지를 제조하였다.Next, in the course of the reaction, 0.3 part by weight of a yellowing inhibitor and 0.3 parts by weight of an antioxidant were added, respectively, to prepare a polyurethane resin for forming a urethane porous layer of a general type in which a terminal NCO group was blocked.
준비예 2: PU 기공층 형성용 폴리우레탄 수지Preparation Example 2: Polyurethane resin for forming PU pore layer
평균분자량 2,000인 에스테르 폴리올(K-340(EG/1.4BD/AA), 동성화학 제품), 평균분자량 2,000인 에테르 폴리올(PTMEG 2000, 코리아PTG 제품), 평균분자량 2,000인 카보네이트 폴리올(T-6002, 일본, Asahi Kasei 제품)을 100:120:110의 중량비로 포함하는 폴리올 100 중량부에 대하여, 에틸렌글리콜 7 중량부, 디메틸포름아미드 120 중량부를 반응조 내에 각각 1차로 투입하고, 50℃의 온도를 유지하며 1시간 동안 교반시킨 후 2차로 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI)를 급반응이 일어나지 않도록 3회로 분할하여 투입하여 반응시켰다.An ester polyol having an average molecular weight of 2,000 (K-340 (EG / 1.4BD / AA), a homogeneous chemical), an ether polyol having an average molecular weight of 2,000 (PTMEG 2000, manufactured by PTG Korea), a carbonate polyol having an average molecular weight of 2,000 7 parts by weight of ethylene glycol and 120 parts by weight of dimethylformamide were initially charged into 100 parts by weight of a polyol having a weight ratio of 100: 120: 110 (product of Asahi Kasei, Japan) in a reaction vessel, After stirring for 1 hour, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) was added to the reaction mixture in three portions in order to prevent rapid reaction.
그리고, 반응열로 인한 온도 상승으로 과열되지 않도록 80℃ 범위 내로 온도가 유지되도록 하면서 6시간 동안 폴리올과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0이 되도록 반응시키며, 반응물의 온도가 70℃에서 블록킹제로 상기 폴리올 100 중량부에 대해 메탄올 0.01 중량부, 디메틸포름아미드 200 중량부를 투입하여 NCO 기를 마스킹한 후 NCO 기가 없는 것을 확인하고 반응을 종료하였다.The reaction was carried out at a temperature of 70 ° C. so that the NCO / OH ratio of the polyol and the diisocyanate was 1.0 for 6 hours while maintaining the temperature within the range of 80 ° C. so as not to be overheated due to the temperature rise due to the reaction heat. 0.01 part by weight of methanol and 200 parts by weight of dimethylformamide were added to the parts by weight, and the NCO groups were masked to confirm that no NCO groups were present, and the reaction was terminated.
그리고, 상기 반응과정에서 황변방지제와 산화방지제 각각 0.3 중량부, 셀조절제 0.2 중량부를 첨가하여 말단 NCO기를 블록킹한 폴리우레탄 수지를 제조하였다.
In the reaction, 0.3 parts by weight of each of the yellowing inhibitor and the antioxidant and 0.2 parts by weight of the cell controlling agent were added to prepare a polyurethane resin having a blocked NCO group.
준비예 3: PU 우레탄 기공층 형성용 폴리우레탄 수지Preparation Example 3: Polyurethane resin for forming PU urethane porous layer
상기 준비예 2와 동일한 방법으로 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하되, 폴리올을 평균분자량 2,000인 에스테르 폴리올(K-340(EG/1.4BD/AA), 동성화학 제품), 평균분자량 2,000인 에테르폴리올(PTMEG 2000, 코리아PTG 제품), 평균분자량 2,000인 카보네이트 폴리올(T-6002, 일본 Asahi Kasei 제품)을 100 : 130 : 170 중량비로 폴리올을 사용하였다.
A polyurethane resin composition was prepared in the same manner as in Preparation Example 2 except that an ester polyol having an average molecular weight of 2,000 (K-340 (EG / 1.4BD / AA), homogeneous chemical) and an ether polyol having an average molecular weight of 2,000 2000, manufactured by PTG Korea), and a carbonate polyol having an average molecular weight of 2,000 (T-6002, manufactured by Asahi Kasei, Japan) at a weight ratio of 100: 130: 170.
비교준비예 3: PU 스킨층 형성용 폴리우레탄 수지Comparative Preparation Example 3: Polyurethane resin for forming PU skin layer
중량평균분자량 2,000의 카보네이트 폴리올 100 중량부(T-6002, 일본 Asahi Kasei 제품), 1,4-부탄디올 3 중량부, 디메틸포름아미드(DMF) 용매 110 중량부를 반응조 내에 각각 1차로 투입하고, 50 ℃의 온도를 유지하며 1시간 동안 교반시킨 후, 2차로 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone Diisocyanate, IPDI)를 급격한 반응이 일어나지 않도록 2~3 회 분할하여 투입하였다. 반응열로 인한 온도 상승으로 과열되지 않도록 80 ℃로 온도가 유지되도록 하면서 6시간 동안 폴리올과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0이 되도록 반응시켰다. 반응물의 온도가 75 ℃ 이하에서 블록킹제로 메탄올 1 중량부를 투입하고, 용매로서 디메틸포름아미드(DMF) 100 중량부, 메틸에틸케톤(MEK) 60 중량부, 이소프로필알콜(IPA) 60 중량부를 투입하여 NCO기를 마스킹한 후 -NCO 기가 없는 것을 확인하고 반응을 종료하였다.100 parts by weight of a carbonate polyol having a weight average molecular weight of 2,000 (T-6002, manufactured by Asahi Kasei, Japan), 3 parts by weight of 1,4-butanediol and 110 parts by weight of a solvent of dimethylformamide (DMF) The mixture was stirred for 1 hour while maintaining the temperature of the reaction mixture, and isophorone diisocyanate (IPDI) was added in two or three divided portions so that no rapid reaction occurred. The reaction was carried out so that the NCO / OH ratio of the polyol and the diisocyanate was 1.0 for 6 hours while maintaining the temperature at 80 ° C so as not to overheat due to the temperature rise due to the reaction heat. 1 part by weight of methanol was added as a blocking agent at a temperature of 75 ° C or lower and 100 parts by weight of dimethylformamide (DMF), 60 parts by weight of methyl ethyl ketone (MEK) and 60 parts by weight of isopropyl alcohol (IPA) After masking the NCO group, it was confirmed that there was no -NCO group and the reaction was terminated.
다음으로, 상기 반응 과정에서 황변방지제와 산화방지제 0.3 중량부를 각각 첨가하여 카보네이트 타입의 스킨층 형성용 폴리우레탄을 제조하였다.
Next, in the course of the reaction, a yellowing agent and 0.3 part by weight of an antioxidant were added, respectively, to prepare a polyurethane for forming a carbonate type skin layer.
준비예 4: PU 스킨층 형성용 폴리우레탄 수지Preparation Example 4: Polyurethane resin for forming a PU skin layer
중량평균분자량 2,000의 카보네이트 폴리올 100 중량부(T-6002, Asahi Kasei 제품), 중량평균분자량 2,000의 에스테르계 폴리올(K-340(EG/1.4BD/AA), 동성화학 제품) 8 중량부, 디메틸포름아미드(DMF) 용매 110 중량부를 반응조 내에 각각 1차로 투입하고, 50 ℃의 온도를 유지하며 1시간 동안 교반시킨 후, 2차로 디사이클로헥실메탄-4,4-디이소시아네이트(H12MDI)를 급격한 반응이 일어나지 않도록 2~3 회 분할하여 투입하였다. 2시간 동안 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시켰다. 3차로 이소포론디아민(Isophorondiamine, IPDA) 6 중량부를 반응열로 인한 온도 상승으로 과열되지 않도록 80 ℃로 온도가 유지하면서 투입하여 점도를 상승시켰다. 적정 점도에 이르면 반응물의 온도가 75 ℃ 이하에서 블록킹제로 메탄올 1 중량부를 투입하고, 용매로서 디메틸포름아미드(DMF) 100 중량부, 메틸에틸케톤(MEK) 60 중량부, 이소프로필알콜(IPA) 60 중량부를 투입하여 NCO기를 마스킹한 후 -NCO 기가 없는 것을 확인하고 반응을 종료하였다.8 parts by weight of a carbonate polyol having a weight average molecular weight of 2,000 (T-6002, manufactured by Asahi Kasei), an ester polyol having a weight average molecular weight of 2,000 (K-340 (EG / 1.4BD / AA) And 110 parts by weight of a solvent of formaldehyde (DMF) were initially charged into the reaction vessel, stirred at a temperature of 50 캜 for 1 hour, and then dicyclohexylmethane-4,4-diisocyanate (H 12 MDI) It was divided into 2 ~ 3 times so as not to cause a rapid reaction. The polyol and diisocyanate were reacted for 2 hours. 6 parts by weight of isophoronediamine (IPDA) The viscosity was increased by keeping the temperature at 80 캜 so as not to overheat due to the temperature rise due to the reaction heat. 1 part by weight of methanol was added as a blocking agent at a temperature of the reaction product of 75 ° C or lower and 100 parts by weight of dimethylformamide (DMF), 60 parts by weight of methyl ethyl ketone (MEK), 60 parts by weight of isopropyl alcohol (IPA) And the NCO group was masked. Then, it was confirmed that there was no -NCO group, and the reaction was terminated.
디메틸포름아미드 15 중량부. 메틸에틸케톤 30 중량부, 색상발현 토너 15중량부를 혼합한 후 고속교반기로 약 30분간 혼합하여 폴리우레탄 스킨 코팅액을 제조하였다.
15 parts by weight of dimethylformamide. 30 parts by weight of methyl ethyl ketone and 15 parts by weight of a color developing toner were mixed and mixed for about 30 minutes by a high-speed stirrer to prepare a polyurethane skin coating solution.
준비예 5: PU 표면처리 코팅액의 제조Preparation Example 5: Preparation of coating liquid for PU surface treatment
중량평균분자량 2,000의 카보네이트 폴리올 100 중량부(T-6002, Asahi Kasei 제품), 중량평균분자량 580의 불소계 폴리올 8 중량부(FC-502, 3M사 제품), 중량평균분자량 2000의 에스테르계 폴리올(K-340(EG/1.4BD/AA), 동성화학 제품) 5 중량부, 를 주원료로 하는 폴리올 혼합물에 디메틸포름아미드(DMF) 용매 100 중량부를 반응조 내에 각각 1차로 투입하고, 50 ℃의 온도를 유지하며 1시간 동안 교반시킨 후, 2차로 이소포론 디이소시아네이트(IPDI)를 급격한 반응이 일어나지 않도록 2~3 회 분할하여 투입하였다. 2시간 동안 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시켰다. 3차로 시클로헥실디아민 5 중량부를 반응열로 인한 온도 상승으로 과열되지 않도록 80 ℃로 온도가 유지하면서 투입하여 점도를 상승시켰다. 적정 점도에 이르면 반응물의 온도가 75 ℃ 이하에서 블록킹제로 메탄올 1 중량부를 투입하고, 용매로서 디메틸포름아미드(DMF) 100 중량부, 메틸에틸케톤(MEK) 60 중량부, 이소프로필알콜(IPA) 60 중량부를 투입하여 NCO기를 마스킹한 후 -NCO 기가 없는 것을 확인하고 반응을 종료하였다. 다음으로, 상기 반응 과정에서 황변방지제와 산화방지제 0.3 중량부를 각각 첨가하여 표면처리용 폴리우레탄을 합성하였다.100 parts by weight of a carbonate polyol having a weight average molecular weight of 2,000 (T-6002, manufactured by Asahi Kasei), 8 parts by weight of a fluorinated polyol having a weight average molecular weight of 580 (FC-502 manufactured by 3M Co.) 100 parts by weight of a solvent of dimethylformamide (DMF) was added to the polyol mixture as a main raw material in an amount of 5 parts by weight per 100 parts by weight of a polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol), 3,000 (EG / 1.4BD / AA) And the mixture was stirred for 1 hour. Secondarily, isophorone diisocyanate (IPDI) was added in two or three divided portions so as not to cause a rapid reaction. The polyol and diisocyanate were reacted for 2 hours. 5 parts by weight of cyclohexyldiamine in tertiary order The viscosity was increased by keeping the temperature at 80 캜 so as not to overheat due to the temperature rise due to the reaction heat. 1 part by weight of methanol was added as a blocking agent at a temperature of the reaction product of 75 ° C or lower and 100 parts by weight of dimethylformamide (DMF), 60 parts by weight of methyl ethyl ketone (MEK), 60 parts by weight of isopropyl alcohol (IPA) And the NCO group was masked. Then, it was confirmed that there was no -NCO group, and the reaction was terminated. Next, 0.3 parts by weight of an antifogging agent and 0.3 parts by weight of an antioxidant were added to the polyurethane for surface treatment in the course of the reaction.
다음으로, 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 디메틸포름아미드(DMF)/ 메틸에틸케톤(MEK)/이소프로필알콜(IPA) 용매를 50 : 20 : 30 중량비로 투입하여 상온에서 2시간 동안 저속 교반하였고, 고형분 15 중량%를 포함하는 표면처리 코팅액을 제조하였다.Next, a solvent of dimethylformamide (DMF) / methyl ethyl ketone (MEK) / isopropyl alcohol (IPA) was added to 100 parts by weight of the polyurethane resin at a weight ratio of 50: 20: 30 and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours , And a solid content of 15 wt%.
다음으로, 상기 표면처리 코팅액 100 중량부에 대하여, 반응성 첨가제인 하이드록시 실리콘 변성 폴리 아크릴레이트(BYK-SILCLEAN 3700, BYK 코리아 제품)을 6 중량부로 상기 코팅액에 투입하여 약 1시간 교반 한 다음, 소포제(BYK-066N, BYK 코리아 제품) 0.2 중량부, 산화방지제(Irganox 1135, BASF사 제품) 0.5 중량부 및 황변방지제(ZIKASORB BS, 지코사 제품) 0.15 중량부를 투입하여 교반하였다.Subsequently, 6 parts by weight of a hydroxy-modified polyacrylate (BYK-SILCLEAN 3700, manufactured by BYK Korea) as a reactive additive was added to the coating solution, and the mixture was stirred for about 1 hour to 100 parts by weight of the surface- , 0.5 part by weight of an antioxidant (Irganox 1135, manufactured by BASF), and 0.15 part by weight of a yellowing inhibitor (ZIKASORB BS, manufactured by Zico Co.) were added and stirred.
다음으로, 상기 표면처리 코팅액에 실리카(Deggusa TS-100) 0.5 중량부, 우레탄 비드(C-800T, 두성케미스사 제품) 1.0 중량부를 차례로 투입 및 교반하여 혼합하였다.Next, 0.5 parts by weight of silica (Deggusa TS-100) and 1.0 part by weight of urethane beads (C-800T, manufactured by Dojung Chemis Co., Ltd.) were added in turn to the surface treatment coating solution and mixed by stirring.
다음으로, 멜라민 수지 입자(CYMEL325, Allnex 제품) 15 중량부를 상기 표면처리 코팅액에 투입하고 약 20분간 저속으로 교반 후, 반응촉진제인 p-톨루엔 설폰산 20 중량부를 투입 및 혼합하여 PU 표면처리 코팅액을 제조하였다.
Next, 15 parts by weight of melamine resin particles (CYMEL325, product of Allnex) was added to the above surface treatment coating liquid and stirred at a low speed for about 20 minutes. Then, 20 parts by weight of p-toluenesulfonic acid as a reaction accelerator was added and mixed to prepare a PU surface treatment coating solution .
준비예 6: PU 접착제의 제조Preparation Example 6: Preparation of PU Adhesive
우레탄 접착제(카보네이트폴리올/1,4-부틸렌글리콜/헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI)의 무황변형 반응합성물, 70% 고형분, 70,000 ~ 90,000 cps/25) 100 중량부에 대하여, 디메틸포름아미드 10 중량부, 메틸에틸케톤 30 중량부를 혼합한 후, 가교제 13 중량부를 첨가하여 2액형 폴리우레탄 접착제를 제조하였다.
10 parts by weight of dimethylformamide was added to 100 parts by weight of a urethane adhesive (non-sulfur modified reaction product of a carbonate polyol / 1,4-butylene glycol / hexamethylene diisocyanate (HDI), 70% solids, 70,000 to 90,000 cps / 25) And 30 parts by weight of methyl ethyl ketone were mixed, and then 13 parts by weight of a cross-linking agent was added to prepare a two-part polyurethane adhesive.
실시예 1: 인조피혁의 제조Example 1: Production of artificial leather
상기 준비예 1에 의해 준비된 장섬유형 극세사 부직포 위에 상기 준비예 2에 의해 제조된 PU 기공층 형성용 폴리우레탄 수지, 디메틸포름아마이드, 우레탄 기공 조절제(폴리에테르 변성 폴리실록산 용액, BYK-L 9525, 유니소재 제품), 계면 활성제(DISPERBYK-130, BYK 코리아), 토너(SBW-7388-Black, 일삼 제품)가 100 : 40 : 1 : 0.5 : 5 중량비로 이루어진 PU 기공층 형성용 코팅액으로 코팅하여 디메틸포름아마이드 수용액에서 응고 및 수세 공정을 통해서 미세기공층이 형성된 습식 은층 코팅면을 형성시키고, 이를 열 텐터를 통해 건조하여 섬유기재층-우레탄 기공층이 적층된 제1시트를 제조하였다.The polyurethane resin for forming the PU porous layer, dimethylformamide, a urethane pore-controlling agent (polyether-modified polysiloxane solution, BYK-L 9525, manufactured by Univ.) Prepared in Preparative Example 2, (DPP), a surfactant (DISPERBYK-130, BYK Korea), and a toner (SBW-7388-Black, manufactured by Sunshin Chemical Co., Ltd.) were coated with a coating liquid for forming a PU porous layer in a weight ratio of 100: 40: 1: 0.5: A wet silver layer coated surface on which a microporous layer was formed was formed by a coagulation and washing process in an aqueous amide solution and dried through a thermal tenter to prepare a first sheet in which a fiber substrate layer-urethane porous layer was laminated.
이후 상기 준비예 4에서 제조한 PU 스킨층 형성용 폴리우레탄 수지를 이형지에 스킨 코팅하여 0.09 mm 두께(건조 후의 두께기준)의 PU 스킨층을 형성시킨 다음 100 ℃에서 5분간 건조시켰다.Then, the polyurethane resin for forming the PU skin layer prepared in Preparation Example 4 was skin coated on the release paper to form a PU skin layer having a thickness of 0.09 mm (based on the thickness after drying), followed by drying at 100 ° C for 5 minutes.
다음으로, 건조시킨 스킨층에 준비예 6에서 제조한 2액형 폴리우레탄 접착제를 코팅하여 0.13 mm 두께(건조 후의 두께기준)의 접착층을 형성시킨 후 90 ℃에서 1분간 열을 가하여 PU 접착제층을 경화하여 제2시트를 제조하였다.Next, a two-component polyurethane adhesive prepared in Preparation Example 6 was coated on the dried skin layer to form an adhesive layer having a thickness of 0.13 mm (based on the thickness after drying), followed by heating at 90 DEG C for 1 minute to harden the PU adhesive layer To prepare a second sheet.
그리고 제2시트의 PU접착층에 상기에서 제조된 섬유기재층-PU 기공층이 적층된 제1시트를 합지하고, 80℃의 온도를 유지시키면서 48시간 숙성시킨 후 이형지에 적층된 인조피혁을 박리시켜서, 섬유기재층(평균두께 0.98 mm)-PU 기공층(평균두께 0.25 mm)-PU 접착제층(평균두께 0.13 mm)-PU 스킨층(평균두께 0.09 mm)인 인조피혁을 제조하였다.Then, the first sheet laminated with the fiber substrate layer-PU pore layer prepared above was laminated on the PU adhesive layer of the second sheet and aged for 48 hours while maintaining the temperature at 80 DEG C, and the artificial leather laminated on the release paper was peeled off , PU porous layer (average thickness: 0.25 mm), PU adhesive layer (average thickness: 0.13 mm), and PU skin layer (average thickness: 0.09 mm).
그리고, 제조한 인조피혁의 절단면의 SEM 측정 사진을 도 1에 나타내었다.
Fig. 1 shows an SEM measurement photograph of the cut surface of the manufactured artificial leather.
실시예 2: 인조피혁의 제조Example 2: Production of artificial leather
상기 준비예 3에 의해 제조된 PU 기공층 형성용 폴리우레탄 수지를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여, 섬유기재층(평균두께 0.98 mm)-PU 기공층(평균두께 0.23 mm)-PU 접착제층(평균두께 0.13 mm)-PU 스킨층(평균두께 0.09 mm)인 인조피혁을 제조하였다.(Average thickness 0.98 mm) -PU porous layer (average thickness 0.23 mm) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyurethane resin for forming the PU porous layer prepared in Preparation Example 3 was used. ) -PU adhesive layer (average thickness 0.13 mm) -PU skin layer (average thickness 0.09 mm).
실시예 3: 인조피혁의 제조Example 3: Production of artificial leather
상기 준비예 5에서 제조한 PU 표면처리 코팅액을 그라비아-코터를 이용하여 상기 실시예 1의 인조피혁의 PU 스킨층 상단면에 20 g/m2으로 코팅한 후, 100℃에서 2분간 건조시켜서, 섬유기재층(평균두께 0.98 mm)-PU 기공층(평균두께 0.23 mm)-PU 접착제층(평균두께 0.13 mm)-PU 스킨층(평균두께 0.09 mm)-PU 표면처리 코팅층(평균두께 0.009 mm)인 인조피혁을 제조하였다.
The PU surface treatment coating liquid prepared in Preparation Example 5 was coated on the upper surface of the PU skin layer of the artificial leather of Example 1 at 20 g / m 2 using a gravure coater and dried at 100 ° C for 2 minutes, PU skin layer (average thickness 0.09 mm) -PU surface treatment coating layer (average thickness 0.009 mm) -PU air layer (average thickness 0.23 mm) -PU adhesive layer (average thickness 0.13 mm) In artificial leather.
비교예 1: 인조피혁의 제조Comparative Example 1: Production of artificial leather
상기 비교준비예 1에 의해 제조된 원단을 준비한 후, 상기 비교준비예 3에 서 제조한 PU 스킨층 형성용 폴리우레탄 수지를 이형지에 스킨 코팅하여 0.09 mm 두께(건조 후 두께기준)의 PU 스킨층을 형성시킨 다음 100℃에서 5분간 건조시켰다.After preparing the fabric prepared in Comparative Preparation Example 1, the polyurethane resin for forming the PU skin layer prepared in Comparative Preparation Example 3 was skin-coated on the release paper to obtain a PU skin layer having a thickness of 0.09 mm And then dried at 100 DEG C for 5 minutes.
다음으로, 건조한 PU 스킨층의 상부에 상기 준비예 6에서 제조한 PU 접착제로 코팅하여 0.12 mm 두께(건조 후 두께 기준)의 PU 접착층을 형성시킨 후 90℃에서 1분간 열을 가하여 경화시켰다.Next, a PU adhesive layer having a thickness of 0.12 mm (based on the thickness after drying) was formed on the top of the dried PU skin layer by coating with the PU adhesive prepared in Preparation Example 6, and then cured by heating at 90 ° C for 1 minute.
그리고 PU 접착제층에 비교준비예 1에서 준비한 원단을 합지하고, 80℃의 온도를 유지시키면서 48 시간 동안 숙성시킨 후, 이형지에 적층된 인조피혁을 박리시켜, 단섬유형 극세사 섬유기재에 스킨층이 형성된 인조피혁을 제조하였다. 그리고, 제조한 인조피혁의 단면의 SEM 사진을 도 2에 나타내었다.Then, the fabric prepared in Comparative Preparation Example 1 was laminated on the PU adhesive layer and aged for 48 hours while maintaining the temperature at 80 ° C. Thereafter, the artificial leather laminated on the release paper was peeled off to form a skin layer on the single- To thereby produce artificial leather. FIG. 2 shows an SEM photograph of a section of the manufactured artificial leather.
[실험예][Experimental Example]
실험예 1: 우레탄 기공층의 물성 측정Experimental Example 1: Measurement of physical properties of urethane porous layer
상기 비교준비예 2, 준비예 2 및 준비예 3에서 제조한 폴리우레탄 수지 조성물을 습식가공을 통해 평균두께 0.25 mm를 갖는 시트 형태로 각각 제조한 후 시트의 물성을 아래와 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The polyurethane resin compositions prepared in Comparative Preparation Example 2, Preparation Example 2 and Preparation Example 3 were each prepared in the form of a sheet having an average thickness of 0.25 mm through wet processing, and then the properties of the sheet were measured by the following method. The results are shown in Table 3 below.
(1) 인장특성: 시트를 KS M 6782, ASTM D-412, JIS K7311에 근거하여 인장특성을 측정하였다.(1) Tensile properties: The tensile properties of the sheet were measured based on KS M 6782, ASTM D-412, and JIS K7311.
(2) 내열 노화성: 시트를 100℃ 온도로 유지한 열풍 순환 오븐에 168 시간 유지한 후, 상기와 같이 인장특성을 측정하였다.(2) Heat aging resistance: The sheet was held in a hot-air circulating oven maintained at a temperature of 100 캜 for 168 hours, and then the tensile properties were measured as described above.
(3) 내가수분해성: DIN EN ISO 2440에 의거하여 시트를 72℃, 2% RH 조건의 포화수증기 중에 168시간 보지(保持) 후, 꺼내어 실온 중에 1시간 방치 후, 상기와 같이 인장특성을 측정하였다.(3) Hydrolysis resistance: According to DIN EN ISO 2440, the sheet was held for 168 hours in saturated water vapor at 72 ° C and 2% RH, taken out and allowed to stand at room temperature for 1 hour, Respectively.
(4) 박리강도: 시트 양면에 25mm 폭의 핫멜트 천 테이프를 130 ℃에서 5초간 열융착하여 KS M 0533에 근거하여 시트의 층간 박리강도를 측정하였다.(4) Peeling strength: A hot-melt cloth tape having a width of 25 mm was thermally fused to both surfaces of the sheet at 130 캜 for 5 seconds, and the interlaminar peeling strength of the sheet was measured based on KS M 0533.
하기 표 3에서 W는 폭방향(width)를 의미하며, L은 길이방향(length)를 의미한다.In the following Table 3, W denotes a width, and L denotes a length.
[표 3][Table 3]
상기 표 3에 기재된 우레탄 기공시트의 물성 결과를 살펴보면, 내가수분해성 및 내열 노화성 테스트 후 물성 변화의 정도를 비교하면 본 발명의 준비예 2와 준비예 3이 비교준비예 2에 비하여 우수한 특성을 갖는 것을 알 수 있다.
As a result of physical properties of the urethane porous sheet shown in Table 3, when the degree of change in physical properties after the hydrolysis resistance test and the heat aging resistance test was compared, the preparation examples 2 and 3 of the present invention had excellent characteristics .
실험예 2: 인조피혁 제품의 물성 측정Experimental Example 2: Measurement of physical properties of artificial leather products
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제조한 인조피혁의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.The physical properties of the artificial leather prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 4 below.
(1) 내광성(1) Light fastness
ISO 105에 따라 규정한 시험기로 블랙판넬(Black Panel) 온도 90℃, 조내습도 50 % RH로 126 MJ/m2 로 조사(照射) 후, 육안에 의한 퇴색의 차이를 ISO 105-A02 에 규정되어 있는 그레이 스케일(Gray Scale)로 판정하여 등급을 구하였다.A test device specified in ISO 105 is used to measure the difference in fade caused by the naked eye after the black panel is irradiated with 126 MJ / m 2 at a temperature of 90 ° C and a humidity resistance of 50% RH in accordance with ISO 105-A02 (Gray Scale).
(2) 내열노화성(2) Heat aging resistance
시트를 140℃ 온도로 유지한 열풍 순환 오븐에 96시간 유지한 후, 육안에 의한 퇴색의 차이를 ISO 105-A02 에 규정되어 있는 그레이 스케일(GREY SCALE)로 판정하여 등급을 구하였다.The sheet was held in a hot-air circulating oven maintained at a temperature of 140 캜 for 96 hours, and the difference in discoloration due to the naked eye was judged to be a gray scale specified in ISO 105-A02 to obtain a grade.
(3) 마찰착색성(3) Friction coloring property
마찰시험기(JIS L 0823의 염색 견뢰도용 마찰 시험기 Ⅱ형)의 시험대에 고정하고, 백면포로 시험기의 마찰자를 덮어 고정하였다. 4.9 N (500 gf)의 하중으로, 왕복속도 30 회/분, 이행 거리 100 mm 로 시편의 표면을 100회 왕복시킨 후, 백면포의 오염 정도를 오염용 그레이 스케일(JIS L 0805의 오염용 그레이 스케일)로 판정하여 등급을 구하였다. 추가로, 백면포를 인공 땀액에 10분간 침적하고, 가볍게 짜서 마찰 시험을 행하여 판정하였다. 상기 인공 땀액은 JIS K 9019(인산나트륨 12수염)의 1급이상 8 g, JIS K 8150(염화나트륨) 의 1급 이상 8 g 및 JIS K 8355(빙초산)의 1급 이상 5 g을 순수한 물에 혼합해서 부피를 1 L로 맞추었다. (pH 4.5)The test piece was fixed on a test stand of a friction tester (type II friction tester for dyeing fastness of JIS L 0823), and the friction surface of the test piece was covered with a friction surface. The surface of the specimen was reciprocated 100 times at a reciprocating speed of 30 rpm at a reciprocating speed of 100 rpm under a load of 4.9 N (500 gf), and then the degree of contamination of the white cotton cloth was measured with a grayscale for contaminant (JIS L0805, Scale). Further, the white cotton cloth was immersed in the artificial perspiration liquid for 10 minutes, and lightly squeezed to perform a friction test. The artificial perspiration fluid was prepared by mixing 8 g of first grade or more of JIS K 9019 (sodium phosphate 12 hydrate), 8 g of first grade or more of JIS K 8150 (sodium chloride) and 5 g of first grade or more of JIS K 8355 (glacial acetic acid) And the volume was adjusted to 1 L. (pH 4.5)
(4) 내약품성(4) Chemical resistance
시험액(약알카리성 유리세정제, 95% 증류수와 5% 중성세제의 혼합액, 50% 이소프로필알콜과 50% 증류수의 혼합액, 무연 가솔린)을 충분히 묻혀 적신 가제로 표피면을 10회 왕복하여 닦은 후, 실온 중에 1시간 방치시키고 육안에 의한 퇴색의 차이를 ISO 105-A02 에 규정되어 있는 그레이 스케일(GREY SCALE) 로 판정하여 등급을 구하였다.The surface of the skin was wiped and wiped 10 times with a gauze moistened with a test solution (a weak alkaline glass cleaner, a mixture of 95% distilled water and a 5% neutral detergent, a mixture of 50% isopropyl alcohol and 50% distilled water, unleaded gasoline) And the difference in fade caused by the naked eye was judged to be gray scale (gray scale) defined in ISO 105-A02.
(5) 감성(5) emotion
EN ISO 17235 에 근거한 시험방법에 의하여 볼륨감, 촉감 등의 감성(softness)을 평가하였다.The softness of the sense of volume and touch was evaluated by the test method based on EN ISO 17235.
[표 4][Table 4]
상기 표 4에서 확인되는 바와 같이 본 발명의 실시예 1, 2 및 3의 인조피혁은 비교예 1에 비해 내광성, 내약품성, 내열노화성, 마찰착색성 등이 우수한 특성을 나타내고 있으며, 볼륨감, 촉감 등의 감성이 탁월하여 천연피혁의 질감과 유사한 경향을 보이고 있다.
As can be seen from the above Table 4, the artificial leather of Examples 1, 2 and 3 of the present invention exhibited excellent properties such as light resistance, chemical resistance, heat aging resistance and friction coloring property as compared with Comparative Example 1, And the sensibility of the leather is excellent, showing a tendency similar to the texture of natural leather.
제조예 1 및 비교제조예 1Production Example 1 and Comparative Production Example 1
상기 실시예 1에서 제조한 인조피혁을 이용하여 자동차의 크래쉬 패드를 커버링하였으며, 이의 사진을 도 4의 A ~ C에 나타내었다.A crash pad of an automobile was covered with artificial leather manufactured in Example 1, and photographs thereof are shown in FIGS. 4A to 4C.
또한, 비교예 1에서 제조한 인조피혁을 이용하여 이용하여 자동차의 크래쉬 패드를 커버링하였으며, 이의 사진을 도 5의 A ~ C에 나타내었다.In addition, the crash pad of an automobile was covered using artificial leather manufactured in Comparative Example 1, and photographs thereof are shown in Figs. 5A to 5C.
도 4와 도 5를 비교해보면, 실시예 1의 경우, 비교예 1에 비해 주름성 등의 성형성이 매우 양호함을 확인할 수 있다.
Comparing FIG. 4 and FIG. 5, it can be seen that, in the case of Example 1, the formability such as corrugation is very good as compared with Comparative Example 1.
이상의 본 발명인 인조피혁에 대한 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 범위는 상기에 기재된 실시예 및 하기의 청구범위에 한정되지 않으며, 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명으로부터 다양한 변경 및 균등한 실시예가 가능하다.
Although the preferred embodiments of the artificial leather according to the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and the following claims. Those skilled in the art will appreciate that, Various modifications and equivalent embodiments are possible.
101 : 장섬유 고밀도 극세사 부직포(섬유기재층) 102 : 미세기공층
103. 202 : 접착제층 104, 203 : 스킨층
201 : 단섬유 고밀도 부직포(섬유기재층)101: long fiber high density micro-woven fabric (fiber substrate layer) 102: microporous layer
103. 202:
201: Short fiber high density nonwoven fabric (fiber substrate layer)
Claims (22)
ⅱ) 폴리이소시아네이트 화합물, 및 카보네이트계 폴리올와 에스테르계 폴리올을 함유한 폴리올 화합물을 중합시켜 제조한 폴리우레탄 예비 중합체와 지방족 아민계 쇄연장제 또는 지환족 아민계 쇄연장제를 반응시켜서 제조한 폴리우레탄 수지를 이형지 상에 코팅시켜서, 폴리우레탄 스킨층을 형성하는 단계;
ⅲ) 상기 스킨층의 일표면에 폴리우레탄 접착제층을 형성하여 제2시트를 제조하는 단계; 및
ⅳ) 상기 제1시트와 제2시트를 합지한 후, 폴리우레탄 스킨층으로부터 이형지를 박리하는 단계;를 포함하며,
상기 장섬유형 고밀도 극세사 부직포는 평균섬도 2.0 ~ 5.0 데니어인 해도형 필라멘트사를 스펀본드법으로 웹을 형성시키는 단계; 상기 웹을 콜드 칼렌더링(cold calendaring)을 수행하는 단계; 칼렌더링 수행한 웹을 적층 및 연신시킨 후, 100 ~ 800 ea/cm2로 니들펀칭 공정을 수행한 후, 수류 결합시키는 단계; 및 상기 부직포를 2% ~ 10% 농도의 NaOH 수용액 하에서 5분 ~ 20분간 감량 공정을 수행하는 단계;를 거쳐서 제조한 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 커버용 인조피혁의 제조방법.I) the density is 0.30 ~ 0.60 g / cm 3 Preparing a first sheet by forming a urethane porous layer having micropores on a fibrous substrate layer containing a long fibrous high density microcellular nonwoven fabric;
(Ii) a polyurethane resin prepared by reacting a polyurethane prepolymer prepared by polymerizing a polyisocyanate compound and a polyol compound containing a carbonate-based polyol and an ester-based polyol with an aliphatic amine-based chain extender or an alicyclic amine- Coating the release paper on a release paper sheet to form a polyurethane skin layer;
Iii) forming a second sheet by forming a polyurethane adhesive layer on one surface of the skin layer; And
Iv) laminating the first sheet and the second sheet, and peeling the release paper from the polyurethane skin layer,
Wherein the long-fiber type high-density micro-fiber non-woven fabric has a web of a sea-island filament yarn having an average fineness of 2.0 to 5.0 denier by a spunbond method; Performing cold calendaring of the web; Laminating and stretching a web subjected to a knife-rendering process, performing a needle punching process at 100 to 800 ea / cm < 2 > And a step of reducing the nonwoven fabric in an aqueous NaOH solution at a concentration of 2% to 10% for 5 minutes to 20 minutes.
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 커버용 인조피혁의 제조방법.14. The method of claim 13, further comprising: v) coating a surface of the skin layer on which the release paper has been peeled with a polyurethane surface treatment coating liquid to form a polyurethane surface treatment coating layer;
The method of claim 1, further comprising:
상기 웹을 형성시키는 단계의 웹은 평량이 30 ~ 50 g/cm2인 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 커버용 인조피혁의 제조방법.14. The method according to claim 13, wherein the sea-island filament yarn is produced by spinning at a spinning rate of 3,000 to 7,000 m / min at a mixing ratio of 60 to 80% by weight of a flour component and 20 to 40% by weight of a sea component,
Wherein the web of the web forming step has a basis weight of 30 to 50 g / cm < 2 >.
중량평균분자량 800 ~ 3,500인 카보네이트계 폴리올 및 중량평균분자량 1,000 ~ 3,000인 에스테르계 폴리올을 100 : 2 ~ 30 중량비로 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 커버용 인조피혁의 제조방법.14. The method of claim 13, wherein the polyol compound in the step of forming the polyurethane skin layer comprises
A carbonate-based polyol having a weight-average molecular weight of 800 to 3,500 and an ester-based polyol having a weight-average molecular weight of 1,000 to 3,000 at a weight ratio of 100: 2 to 30.
상기 무황변형 폴리우레탄 수지는 중량평균분자량 800 ~ 3500인 카보네이트계 폴리올, 중량평균분자량 200 ~ 4,000인 불소계 폴리올 및 중량평균분자량 1,000 ~ 3,000인 에스테르계 폴리올을 100 : 5 ~ 30 : 1 ~ 10 중량비로 포함하는 폴리올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 중합시켜 제조한 것이며,
상기 광택제거제는 평균입경 10㎛ 이하의 유기계 또는 무기계 미분말을 포함하고, 상기 용매는 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세테이트, N-메틸피롤리돈, 메틸에틸케톤 및 이소프로필알코올 중에서 선택된 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 커버용 인조피혁의 제조방법.15. The polyurethane coating solution according to claim 14, wherein the polyurethane surface-treating coating liquid comprises 5 to 20 parts by weight of a degreasing agent and 70 to 150 parts by weight of a solvent, based on 100 parts by weight of the non-
The non-sulfur-modified polyurethane resin is prepared by mixing a carbonate-based polyol having a weight average molecular weight of 800 to 3500, a fluorinated polyol having a weight average molecular weight of 200 to 4,000 and an ester polyol having a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000 at a weight ratio of 100: 5 to 30: Which is produced by polymerizing a polyol compound and a polyisocyanate compound,
The degreasing agent includes an organic or inorganic fine powder having an average particle diameter of 10 mu m or less and the solvent is selected from the group consisting of two kinds selected from dimethylformamide, dimethylsulfoxide, dimethyl acetate, N-methylpyrrolidone, methylethylketone and isopropyl alcohol The method as claimed in claim 1,
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