JP2007169819A - Method for producing solvent-free synthetic leather - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a post-embossable synthetic leather adapted to regulation such as environmental problems, sick house syndrome, etc., usable for vehicles, furniture, etc., and having high durability by using a composition obtained in the absence of a solvent without using an organic solvent or water as a diluent at normal temperature. <P>SOLUTION: The post-embossable synthetic leather having the high durability is obtained as follows. A mixture (A) composed of a polycarbonate diol which is a liquid at normal temperature and a single-chain alkylene glycol that is a liquid at normal temperature, an MDI compound (B) which is a liquid at normal temperature and an amine catalyst (C) are used and the mixing ratio of the mixture (A) to the MDI compound (B) is regulated to 0.8-1.2 mol of isocyanate groups in the MDI compound (B) to 1 mol of hydroxy groups in the mixture (A). Uniform mixing is carried out at normal temperature with an instantaneous mixer and the resultant mixture is then cast onto mold release paper, heated and then laminated onto a base fabric. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、常温下で有機溶剤や水を希釈剤として用いずに無溶剤で得た配合物を離型紙上に流延して加熱後、基布を貼り合せることで、後エンボス加工の可能な高耐久性合成皮革を製造する方法に関するものである。   This invention is capable of post-embossing by casting a composition obtained without solvent at room temperature without using an organic solvent or water as a diluent and casting it on a release paper and then bonding the base fabric. The present invention relates to a method for producing a highly durable synthetic leather.

合成皮革は、ポリウレタン樹脂を織布や編布からなる基布に離型紙上で積層することにより得られるものであり、一般的な製造方法としては、
(1)ポリウレタン樹脂の有機溶剤溶液を離型性基材としての離型紙上に流延し、加熱乾燥することによって、含まれている有機溶剤を蒸発させた後、得られたフィルムに基布を貼り合せて得られる乾式ラミネート法。
(2)基布に直接ポリウレタン樹脂の有機溶剤溶液をコーティングし、加熱乾燥することによって得られるダイレクトコーティング法。
(3)ジメチルホルムアミドに溶解したポリウレタン樹脂溶液を、直接基布にコーティングあるいは含浸させたのち、水を主成分とする凝固浴に浸漬してポリウレタン樹脂を凝固させ、多孔質層として得られる湿式凝固法。
などが挙げられる。
Synthetic leather is obtained by laminating polyurethane resin on a base fabric made of woven fabric or knitted fabric on a release paper. As a general manufacturing method,
(1) An organic solvent solution of a polyurethane resin is cast on a release paper as a releasable base material, and is heated and dried to evaporate the organic solvent contained therein. A dry laminating method obtained by bonding together.
(2) A direct coating method obtained by directly coating a base fabric with an organic solvent solution of a polyurethane resin and drying by heating.
(3) A polyurethane resin solution dissolved in dimethylformamide is directly coated or impregnated on a base fabric, and then immersed in a coagulation bath containing water as a main component to coagulate the polyurethane resin, resulting in a wet coagulation obtained as a porous layer Law.
Etc.

しかしながら、最近の環境問題、シックハウス症候群等による規制の結果、有機溶剤の使用は社会的に制限されてきており、合成皮革の製造においても有機溶剤を含有しないものが要望されている。   However, as a result of recent environmental problems, regulations due to sick house syndrome, etc., the use of organic solvents has been socially restricted, and even in the production of synthetic leather, those containing no organic solvent are desired.

その対応としては、水系化、無溶剤化に二極化され、水系タイプについては、離型紙上への塗工均一性に欠けること、有機溶剤系に比べて乾燥時に多量の熱量が必要であること、物理物性面では耐水性、耐加水分解性等が不足すること、などが問題とされている。   As countermeasures, water-based and solvent-free are polarized. Water-based types lack coating uniformity on release paper, and require a large amount of heat during drying compared to organic solvent-based types. In terms of physical properties, water resistance, hydrolysis resistance and the like are insufficient.

無溶剤化については、従来から用いられてきた有機溶剤からなるポリウレタン樹脂溶液を単に無溶剤化したのみでは、その重合度が非常に高いため粘度が高くなり、離型紙上への均一塗工が不可能になってしまう、といった問題があった。また、重合度を塗工可能なレベルまでに低減すると、得られたフィルムの強度および耐久性が不足するといった問題があった。   As for solvent-free, simply removing the polyurethane resin solution consisting of organic solvent that has been used in the past makes the viscosity high due to its very high degree of polymerization, and uniform coating on release paper is possible. There was a problem that it became impossible. Further, when the degree of polymerization is reduced to a level at which coating is possible, there is a problem that the strength and durability of the obtained film are insufficient.

無溶剤化について、上記したような問題を解決すべく、常温で半固体または固体状のイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを60〜250℃に加熱溶解した(A)成分に、これらと反応可能な(B)成分を混合することで、ポリウレタン多孔体を製造する方法(特許文献1および2)、あるいはポリオール成分(A)とポリイソシアネート成分(B)からなる組成物に、結晶性を示すポリオール成分を一定量含有させることで接着力を向上させる無溶剤型接着剤組成物(特許文献3)が提案されている。   About solvent-free, in order to solve the above-mentioned problems, (A) component in which a semi-solid or solid isocyanate group-containing urethane prepolymer at room temperature is dissolved by heating at 60 to 250 ° C. can react with these ( A polyol component exhibiting crystallinity is added to a method of producing a polyurethane porous body by mixing the component (B) (Patent Documents 1 and 2) or a composition comprising the polyol component (A) and the polyisocyanate component (B). A solventless adhesive composition (Patent Document 3) that improves the adhesive strength by containing a certain amount has been proposed.

また、ポリオールと多官能イソシアネートからなる末端イソシアネート基含有プレポリマーのイソシアネート基をブロック化剤で反応したブロックウレタンプレポリマーと、活性水素を2個以上有する化合物からなる配合物を、基材上に塗工後100〜250℃の範囲で加熱してブロック化剤を解離させ、その後反応させることからなる皮革状物の製造法(特許文献4)も提案されている。   In addition, a composition comprising a block urethane prepolymer obtained by reacting an isocyanate group of a terminal isocyanate group-containing prepolymer comprising a polyol and a polyfunctional isocyanate with a blocking agent and a compound having two or more active hydrogens is applied on a substrate. A method for producing a leather-like product (Patent Document 4) has also been proposed, which comprises heating in the range of 100 to 250 ° C. to dissociate the blocking agent and then reacting.

しかしながら、上記特許文献1〜3に記載の方法や、得られる組成物は、何れも配合液ならびに塗工機のコーティングヘッド部を一定温度に加熱しておく必要があり、安定した品質の量産化に問題を有している。また、特許文献4に記載の製造法では、ブロック化剤の解離に高い温度と時間を必要とし、かつ解離したブロック化剤に起因する臭気に問題があった。
特開2002−249534号公報 特開2004−216880号公報 特開2002−249745号公報 特開2003−73984号公報
However, the methods described in Patent Documents 1 to 3 above and the composition to be obtained both require that the compounded liquid and the coating head of the coating machine be heated to a certain temperature, and mass production of stable quality is achieved. Have a problem. In addition, the production method described in Patent Document 4 requires a high temperature and time for dissociation of the blocking agent, and has a problem with odor due to the dissociated blocking agent.
JP 2002-249534 A JP 2004-216880 A JP 2002-249745 A JP 2003-73984 A

この発明は、上記した従来の無溶剤型合成皮革の製造方法が有する問題点に着目し、それらを解決して、車輌、家具等の用途に使用可能な高い耐久性能を有し、かつ後エンボス加工の可能な合成皮革を、従来とは異なる素材と手段によって提供することを目的とするものである。   The present invention pays attention to the problems of the above-mentioned conventional methods for producing solvent-free synthetic leather, solves these problems, has high durability that can be used for applications such as vehicles, furniture, etc., and rear embossing. The object is to provide synthetic leather that can be processed by different materials and means.

請求項1に記載の発明は、常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとからなる混合物(A)、常温で液状のMDI化合物(B)、アミン系触媒(C)とからなり、上記混合物(A)と上記常温で液状のMDI化合物(B)の混合比率が、上記混合物(A)中のヒドロキシル基1モルに対して、上記MDI化合物(B)中のイソシアネート基を0.8〜1.2モルである上記混合物(A)と上記MDI化合物(B)を、常温下で瞬間混合機にて均一混合を行ったのち、この混合物を離型紙上に流延し、加熱後基布と貼り合せることを特徴とする後エンボス加工可能な無溶剤型高耐久性合成皮革の製造方法である。   The invention according to claim 1 comprises a mixture (A) comprising a polycarbonate diol that is liquid at normal temperature and a single-chain alkylene glycol, an MDI compound (B) that is liquid at normal temperature, and an amine catalyst (C). The mixing ratio of the mixture (A) and the liquid MDI compound (B) at normal temperature is 0.8 to 0.8 mol of the isocyanate group in the MDI compound (B) with respect to 1 mol of hydroxyl group in the mixture (A). After 1.2 mol of the mixture (A) and the MDI compound (B) are uniformly mixed at room temperature with an instantaneous mixer, the mixture is cast on a release paper, and the base fabric is heated. It is a method for producing a solventless, highly durable synthetic leather capable of post-embossing.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、常温で液状のポリカーボネートジオールが、重量平均分子量400〜4000からなる液状のポリカーボネートジオールとジイソシアネートを反応させて、両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量800〜7000のウレタン結合を含むポリカーボネートジオールからなることを特徴とするものである。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the polycarbonate diol which is liquid at room temperature reacts with a liquid polycarbonate diol having a weight average molecular weight of 400 to 4000 and a diisocyanate to form hydroxyl groups at both ends. It consists of a polycarbonate diol containing a urethane bond having a weight average molecular weight of 800 to 7000.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとからなる混合物(A)における、ポリカーボネートジオールとアルキレングリコールの混合比が、それぞれのモル分率で20:80〜100:0であることを特徴とするものである。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the mixture ratio of polycarbonate diol and alkylene glycol in the mixture (A) consisting of polycarbonate diol and single-chain alkylene glycol which is liquid at normal temperature is These are characterized in that the respective molar fractions are 20:80 to 100: 0.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れかの項に記載の発明において、常温で液状のMDI化合物(B)が、クルードMDIまたはカルボジイミド化変成MDI単独あるいはそれらの混合物であることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the MDI compound (B) which is liquid at room temperature is crude MDI, carbodiimidized modified MDI alone or a mixture thereof. It is characterized by that.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れかの項に記載の発明において、アミン系触媒(C)が、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7と、オクチル酸、フェノール、蟻酸、p−トルエンスルホン酸から選ばれる酸の一種との塩であり、かつこれらの単独あるいは混合物を上記混合物(A)と上記常温で液状のMDI化合物(B)との合計重量に対して20〜100ppm含有していることを特徴とするものである。   The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the amine catalyst (C) is 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7. And a salt of an acid selected from octylic acid, phenol, formic acid, and p-toluenesulfonic acid, and these or a mixture of the mixture (A) and the MDI compound (B) that is liquid at room temperature. It is characterized by containing 20 to 100 ppm with respect to the total weight.

上記請求項に記載したこの発明によれば、常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとからなる混合物(A)、常温で液状のMDI化合物(B)、アミン系触媒(C)を用いることによって、希釈剤として有機溶剤や水を用いることなく、無溶剤で常温での均一攪拌が可能であり、合成皮革とする際の加熱条件も現在一般的に行われている有機溶剤を使用したウレタン樹脂溶液を用いる際の条件と殆ど変らず、かつ、上記(A)、(B)、(C)から得た配合物を、離型紙上に流延し、加熱後基布を貼り合せることで、後エンボス加工可能な、家具や車輌等の用途に適した高耐久性の合成皮革を得ることができるのである。   According to the present invention described in the above claims, a mixture (A) composed of polycarbonate diol and a single-chain alkylene glycol which are liquid at normal temperature, an MDI compound (B) which is liquid at normal temperature, and an amine catalyst (C) are used. Therefore, it is possible to uniformly stir at room temperature without solvent without using an organic solvent or water as a diluent, and the organic solvent currently used for the synthetic leather is also commonly used. Cast the compound obtained from the above (A), (B), (C) onto the release paper, and apply the base fabric after heating. Thus, it is possible to obtain a highly durable synthetic leather that can be embossed and is suitable for applications such as furniture and vehicles.

以下、この発明を詳細に説明する。まず、この発明で目的とする常温でのハンドリング性と、得られた合成皮革の耐久性を無溶剤型のウレタン樹脂配合物で満足させるためには、主材料として用いるポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコール、そしてMDI化合物の全てが、常温で液状であることが必要である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, in order to satisfy the handling property at room temperature and the durability of the obtained synthetic leather in the present invention with a solvent-free urethane resin compound, polycarbonate diol used as a main material and a single chain alkylene are used. All of the glycol and the MDI compound must be liquid at room temperature.

また、一般的に有機溶剤からなるウレタン樹脂溶液を用いた際の合成皮革製造における温度とは、80〜130℃、加熱時間は0.5〜3分の範囲である。   Moreover, generally the temperature in synthetic leather manufacture at the time of using the urethane resin solution which consists of organic solvents is 80-130 degreeC, and heating time is the range for 0.5 to 3 minutes.

上記のような温度条件下で、常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとの混合物(A)と、常温で液状のMDI化合物(B)が反応して、基布とラミネートできる程度に高分子量化させるためには、反応促進のためにアミン系触媒(C)が必要であり、この触媒(C)として、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(以下、これをDBUと略称する)と各種有機酸とからなる塩を、上記常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとの混合物(A)と、常温で液状のMDI化合物(B)との合計重量に対して20〜100ppm含有することが必要である。   Under such temperature conditions, the mixture (A) of a polycarbonate diol and a single-chain alkylene glycol which are liquid at normal temperature reacts with the MDI compound (B) which is liquid at normal temperature, so that the base fabric can be laminated. In order to increase the molecular weight, an amine-based catalyst (C) is required for promoting the reaction. As this catalyst (C), 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7 (hereinafter referred to as “the catalyst”) is used. , Which is abbreviated as DBU) and a salt of various organic acids, the mixture (A) of the polycarbonate diol and the single-chain alkylene glycol which are liquid at normal temperature and the MDI compound (B) which is liquid at normal temperature It is necessary to contain 20 to 100 ppm with respect to the total weight.

そのような常温で液状のポリカーボネートジオールとしては、重量平均分子量が400〜4000のものが使用でき、組成としては、ヘキシレングリコールとブチレングリコール、ヘキシレングリコールと3−メチル−1,5−ペンタンジオール等に代表されるような2種以上のグリコールを併用することにより非晶性とした、ポリカーボネートジオールを用いることができる。   As such a polycarbonate diol which is liquid at room temperature, those having a weight average molecular weight of 400 to 4000 can be used, and the composition is hexylene glycol and butylene glycol, hexylene glycol and 3-methyl-1,5-pentanediol. Polycarbonate diol which is made amorphous by using two or more kinds of glycols as typified by the above can be used.

あるいは、これら常温で液状のポリカーボネートジオールを、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートに代表されるジイソシアネート類とモル比で2:1あるいは3:2等で反応させてウレタン結合をその分子中に含有させ、かつ両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量が800〜7000、望ましくは1000〜5000の反応物としたポリカーボネートジオールを用いることもできる。   Alternatively, these polycarbonate diols which are liquid at room temperature are reacted with diisocyanates typified by hexamethylene diisocyanate and tolylene diisocyanate in a molar ratio of 2: 1 or 3: 2 so that a urethane bond is contained in the molecule, And the polycarbonate diol made into the reaction thing of the weight average molecular weight which has a hydroxyl group in both ends is 800-7000, Preferably 1000-5000 can also be used.

上記のように、反応させることでウレタン結合をその分子中に含有させ、かつ両末端にヒドロキシル基を有する常温で液状のポリカーボネートジオールは、カーボネート結合のみで合成された常温で液状のポリカーボネートジオールに比べて、耐薬品性、耐溶剤性、皮膜の反発弾性において優れたものとなる傾向があり、車輌、家具用途における合成皮革には特に有用である。また、反応させることでウレタン結合をその分子中に含有させたポリカーボネートジオールは、重量平均分子量が800より小さい場合は、耐薬品性、耐溶剤性、皮膜の反発弾性における効果が十分でなく、また7000より大きい場合には、得られたポリカーボネートジオールの常温での液状態が安定せず支障が生じる。   As described above, a polycarbonate diol which is liquid at room temperature and contains hydroxyl groups at both ends by reacting with urethane bonds in the molecule is compared with a polycarbonate diol which is liquid at room temperature synthesized only with carbonate bonds. Therefore, it tends to be excellent in chemical resistance, solvent resistance, and rebound resilience of the film, and is particularly useful for synthetic leather in vehicles and furniture. Further, when the weight average molecular weight is less than 800, the polycarbonate diol containing a urethane bond in the molecule by reacting is insufficient in chemical resistance, solvent resistance, and the impact resilience of the film. When it is larger than 7000, the liquid state of the obtained polycarbonate diol at normal temperature is not stable, which causes trouble.

常温で液状の単鎖のアルキレングリコールとしては、エチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール等を用いることができる。   As the single-chain alkylene glycol that is liquid at room temperature, ethylene glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, and the like can be used.

また、これら常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールの使用比率は、それぞれのモル分率で、20:80〜100:0、望ましくは30:70〜100:0である。これは、常温で液状のポリカーボネートジオールが20%以下の場合には、得られる合成皮革の風合いが硬くなり、柔軟性に問題が発生するためである。   The ratio of the polycarbonate diol that is liquid at normal temperature and the single-chain alkylene glycol is 20:80 to 100: 0, preferably 30:70 to 100: 0, in each molar fraction. This is because when the polycarbonate diol that is liquid at room temperature is 20% or less, the texture of the resultant synthetic leather becomes hard and a problem arises in flexibility.

次に、常温で液状のMDI化合物としては、グルードMDI、カルボジイミド化変成MDIの単独あるいはそれらの混合物が使用できる。上記のグルードMDIとは、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートに、2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート等の異性体や、2量体を含むことで非晶化された官能基数2.8前後のイソシアネート化合物である。クルードとは、粗製即ち、単品の純粋物ではなく、上記したような少なくとも2種の材料からなる混合物のことである。   Next, as the MDI compound which is liquid at room temperature, a glue MDI, a carbodiimidized modified MDI alone or a mixture thereof can be used. The above-mentioned glue MDI is an isocyanate compound having a functional group number of about 2.8, which is made amorphous by including isomers such as 2,4'-diphenylmethane diisocyanate and dimers in 4,4'-diphenylmethane diisocyanate. It is. Crude refers to a mixture of at least two materials, as described above, rather than crude, ie, a single product.

カルボジイミド化変成MDIとは、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートの2分子を脱炭酸し、カルボジイミド結合を介して結合した2量体を含むことで非晶化された官能基数2.0前後のイソシアネート化合物である。   The carbodiimidized modified MDI is an isocyanate compound having a functional group number of about 2.0, which is decrystallized by decarboxylating two molecules of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and containing a dimer bonded via a carbodiimide bond. It is.

これら常温で液状のMDI化合物(B)は、蒸気圧も低く、取扱いも安全で、ほぼ二官能のイソシアネート化合物であることから、得られるウレタン樹脂は主としてほぼ線状高分子となり、後エンボス加工適性も良好である。   These normal liquid MDI compounds (B) are low in vapor pressure, safe to handle, and are almost bifunctional isocyanate compounds. Therefore, the urethane resins obtained are mainly linear polymers, and are suitable for post-embossing. Is also good.

これら常温で液状のMDI化合物(B)は、常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとの混合物(A)に含まれるヒドロキシル基1モルに対して、(B)のイソシアネート基の割合が0.8〜1.2モル、望ましくは0.9〜1.1モルとなるように配合することが必要である。(B)のイソシアネート基の割合が0.8モルより低い場合は、(A)と(B)が反応することで得られるポリウレタン樹脂の重合度が低くなり、得られた合成皮革のフィルム強度も低くなる。その結果、耐久性に劣るものとなるのである。また、(B)のイソシアネート基の割合が1.2モルより高い場合は、過剰となったイソシアネート基が空気中の水分あるいは基布に含まれる水分と経時で反応するが、ここで生成する結合は、尿素結合、アロファネート結合あるいはビュレット結合であり、ウレタン結合に比べて結合力が弱く、得られる合成皮革の耐久性において望ましくない。また、同時に生成したアロファネート結合、ビュレット結合は、ポリウレタン樹脂を三次元化させるため、後エンボス加工適性が低下し望ましくない。   These MDI compounds (B) which are liquid at normal temperature have a ratio of isocyanate groups of (B) to 1 mol of hydroxyl groups contained in a mixture (A) of polycarbonate diol and single-chain alkylene glycol which are liquid at normal temperature. It is necessary to mix | blend so that it may become 0.8-1.2 mol, desirably 0.9-1.1 mol. When the proportion of the isocyanate group in (B) is lower than 0.8 mol, the polymerization degree of the polyurethane resin obtained by the reaction of (A) and (B) is lowered, and the film strength of the obtained synthetic leather is also Lower. As a result, the durability is inferior. In addition, when the ratio of the isocyanate group in (B) is higher than 1.2 mol, the excess isocyanate group reacts with moisture in the air or moisture contained in the base fabric over time, but the bond formed here Is a urea bond, an allophanate bond or a burette bond, which has a weaker binding force than a urethane bond, and is undesirable in the durability of the resulting synthetic leather. Further, the allophanate bond and burette bond generated at the same time are not desirable because the polyurethane resin is made three-dimensional and the post-embossing suitability is lowered.

アミン系触媒(C)としては、DBUと、選択された有機酸からなる塩を用いることができる。これらの触媒は、常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとの混合物(A)と、常温で液状のMDI化合物(B)との反応を促進するために用いるものである。その使用量は、上記(A)、(B)の合計重量に対して、20〜100ppm(好ましくは30〜50ppm)である。これは、触媒量が20ppmより少ない場合は、反応促進効果が不足して前記した温度条件下で充分に反応させることができず、また100ppmより多く用いると、上記(A)、(B)、(C)配合後の粘度が急激に上昇して均一塗工性が期待できない、あるいは合成皮革製品として仕上げた後に、残存するアミン系化合物が多くなり、耐加水分解性等の耐久物性に支障が生じることによる。   As the amine catalyst (C), a salt composed of DBU and a selected organic acid can be used. These catalysts are used for accelerating the reaction between the mixture (A) of polycarbonate diol and single-chain alkylene glycol which are liquid at normal temperature and the MDI compound (B) which is liquid at normal temperature. The usage-amount is 20-100 ppm (preferably 30-50 ppm) with respect to the total weight of said (A) and (B). This is because when the amount of the catalyst is less than 20 ppm, the reaction promoting effect is insufficient and the reaction cannot be sufficiently performed under the temperature conditions described above, and when more than 100 ppm is used, the above (A), (B), (C) Viscosity after blending rapidly increases and uniform coatability cannot be expected, or after finishing as a synthetic leather product, the remaining amine compound increases, which impedes durability properties such as hydrolysis resistance. Depending on what happens.

次に、この発明においては、後エンボス加工適性を向上させる目的で、攪拌時に発生する泡を発泡セルとして合成皮革内に取り込むための整泡シリコーン、無孔質の合成皮革用表皮樹脂層を形成させる目的で攪拌時に発生する泡を取り去る消泡シリコーン等のシリコーン系添加剤を、常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとからなる混合物(A)と、常温で液状のMDI化合物(B)との合計重量に対して、1000〜10000ppm(好ましくは3000〜7000ppm)添加することができる。これは、シリコーン量が1000ppmより少ない場合は、整泡あるいは消泡効果が十分でなく、また10000ppmより多く用いると、得られた合成皮革の表面にシリコーン系添加剤がブリードし、合成皮革として支障が生じることによる。   Next, in the present invention, for the purpose of improving the post-embossing suitability, a foam regulating silicone for incorporating foam generated during stirring into the synthetic leather as a foamed cell, and a nonporous synthetic leather skin resin layer are formed. A silicone additive such as defoaming silicone that removes foam generated during stirring for the purpose of mixing with a mixture (A) of a polycarbonate diol that is liquid at normal temperature and a single-chain alkylene glycol, and an MDI compound (B that is liquid at normal temperature) ) To 1000 to 10000 ppm (preferably 3000 to 7000 ppm). This is because when the amount of silicone is less than 1000 ppm, the foam regulating or defoaming effect is not sufficient, and when it is used more than 10,000 ppm, the silicone additive bleeds on the surface of the obtained synthetic leather, which hinders the synthetic leather. Is caused by

さらには、フィルム強度を向上させる目的でシリカ、炭酸カルシウム、タルクに代表される無機系充填剤を、発泡セルを積極的に生成させる目的でオキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッドやアゾジカーボンアミドと尿素化合物との混合物に代表される加熱分解型有機系発泡剤、不活性ガスを封入したマイクロビーズ、あるいはこれを加熱することでビーズ化するマイクロバルーン等を用いることができる。   Furthermore, inorganic fillers such as silica, calcium carbonate and talc are used to improve film strength, and oxybisbenzenesulfonyl hydrazide, azodicarbonamide and urea compounds are used to actively produce foamed cells. And pyrolytic organic foaming agents typified by a mixture thereof, microbeads filled with an inert gas, or microballoons that are beaded by heating them.

さらに、この発明において合成皮革が、ウレタン樹脂を2回あるいは3回以上積層して得られる場合において、1層目の表皮層樹脂、2層目の中間層樹脂となる部分には、後エンボス加工適性を保つためには不適であるが、基布との接着に用いる接着剤層樹脂についてのみ、基布との接着力を向上させる目的で、常温で液体の三量体ポリイソシアネートを常温で液状のMDI化合物(B)と併用することもできる。   Furthermore, in the case where the synthetic leather is obtained by laminating urethane resin twice or three times or more in this invention, the portion that becomes the first skin layer resin and the second interlayer resin is post-embossed. Although it is unsuitable for maintaining suitability, only the adhesive layer resin used for bonding to the base fabric is a liquid trimeric polyisocyanate that is liquid at room temperature for the purpose of improving the adhesion to the base fabric. The MDI compound (B) can also be used in combination.

なお、この発明において、常温で瞬間混合機を用いて均一混合する手段としては、例えば、トミタエンジニアリング社製、Twinflow VR50/100のような二液自動計量混合吐出装置を用いればよく、具体的には瞬間混合ミキサーを有する塗工部に、常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとの混合物(A)、常温で液状のMDI化合物(B)、とアミン系触媒(C)を別々に充填したタンクから、それぞれ供給され、均一混合直後に離型紙上に塗工できるものである。また、アミン系触媒(C)については、予め(A)あるいは(B)と混合しておき、(A)と(C)との混合物と(B)、あるいは(B)と(C)との混合物と(A)を2個のタンクからなる瞬間混合ミキサーを用いて均一に混合した直後に離型紙上に塗工することも可能である。   In the present invention, as means for uniformly mixing using an instantaneous mixer at room temperature, for example, a two-component automatic metering and mixing device such as Twinflow VR50 / 100 manufactured by Tomita Engineering may be used. Is a mixture of a polycarbonate diol and a single-chain alkylene glycol (A) that is liquid at room temperature, an MDI compound (B) that is liquid at room temperature, and an amine catalyst (C) separately in a coating part having an instantaneous mixing mixer. Each is supplied from a filled tank and can be coated on release paper immediately after uniform mixing. The amine catalyst (C) is previously mixed with (A) or (B), and the mixture of (A) and (C) and (B) or (B) and (C) It is also possible to coat the mixture and (A) on the release paper immediately after mixing them uniformly using an instantaneous mixing mixer comprising two tanks.

以下、実施例によりこの発明を詳細に説明するが、この発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、部数はすべて重量部である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited at all by these Examples. All the parts are parts by weight.

両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量2000のヘキシレングリコールと3−メチル−1,5−ペンタンジオールからなる常温で液状のポリカーボネートジオール1000部、カルボジイミド化変成MDI(日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートMTL、NCO含有量:29.0%)120.2部、DBU/フェノール塩0.0336部を25℃に設定した室内で、瞬間混合ミキサーを用いて均一混合し、離型紙に約100μmの厚さに表皮兼接着剤層樹脂として塗工した。次いで、120℃で5分加熱した後、経糸がポリエステル系、緯糸がレーヨン系からなる起毛布と120℃に加熱したプレスロールを用いて貼り合わせ、80℃で48時間熟成したのち、離型紙を剥離して合成皮革を得た。   1000 parts of polycarbonate diol which is liquid at room temperature, consisting of hexylene glycol having a weight average molecular weight of 2000 having hydroxyl groups at both ends and 3-methyl-1,5-pentanediol, carbodiimidized modified MDI (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Millionate MTL , NCO content: 29.0%) 120.2 parts, DBU / phenol salt 0.0336 parts in a room set at 25 ° C., uniformly mixed using an instantaneous mixing mixer, and about 100 μm thick on the release paper It was coated as a skin and adhesive layer resin. Next, after heating at 120 ° C. for 5 minutes, the warp yarn is made of polyester and the weft yarn is made of rayon and bonded using a press roll heated to 120 ° C. and aged at 80 ° C. for 48 hours. Peeling gave a synthetic leather.

まず、両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量1000のヘキシレングリコールとブチレングリコールからなる常温で液状のポリカーボネートジオール950部に、トリレンジイソシアネート82.7部を反応させ、両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量2174のウレタン結合を分子中に含有する常温で液状のポリカーボネートジオール1032.7部、2−メチル−1,3−プロパンジオール2.25部、クルードMDI(日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートMR−100、NCO含有量:31.25%)141.1部、DBU/オクチル酸塩0.0328部、消泡シリコーン(信越化学工業社製、KF−96)5部を、実施例1と同様の手法で混合し、離型紙に約20μmの厚さに塗工したのち、120℃で5分加熱して表皮樹脂層を得た。   First, 92.7 parts of tolylene diisocyanate are reacted with 950 parts of polycarbonate diol which is liquid at normal temperature and consists of hexylene glycol having a weight average molecular weight of 1000 and butylene glycol having hydroxyl groups at both ends and having hydroxyl groups at both ends. Polycarbonate diol 1032.7 parts at room temperature containing urethane bonds having a weight average molecular weight of 2174 in the molecule, 2.25 parts of 2-methyl-1,3-propanediol, Crude MDI (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Millionate MR -100, NCO content: 31.25%) 141.1 parts, DBU / octylate 0.0328 parts, antifoam silicone (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KF-96) 5 parts as in Example 1. After mixing with the above method and coating the release paper to a thickness of about 20 μm, Heating to obtain a skin resin layer.

次に、両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量1000のヘキシレングリコールとブチレングリコールからなる常温で液状のポリカーボネートジオール1000部に、トリレンジイソシアネート87部を反応させ、両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量2174のウレタン結合を分子中に含有する常温で液状のポリカーボネートジオール1084部、ミリオネートMTL 166.6部、DBU/フェノール塩0.0933部、整泡シリコーン(東レ・ダウコーニング社製、SH−194)5部を実施例1と同様の手法で混合し、先に得た表皮樹脂層上に約150μmの厚さに発泡接着剤層樹脂として積層し、120℃で5分加熱後、実施例1と同様に起毛布と貼り合せて合成皮革を得た。   Next, 87 parts of tolylene diisocyanate are reacted with 1000 parts of polycarbonate diol which is liquid at room temperature and consists of hexylene glycol having a weight average molecular weight of 1000 and butylene glycol having hydroxyl groups at both ends, and a weight having hydroxyl groups at both ends. Polycarbonate diol 1084 parts at room temperature containing urethane bonds with an average molecular weight of 2174 in the molecule, 166.6 parts of Millionate MTL, 0.0933 parts of DBU / phenol salt, foam-stabilized silicone (manufactured by Toray Dow Corning, SH- 194) 5 parts were mixed in the same manner as in Example 1, and laminated as a foamed adhesive layer resin to a thickness of about 150 μm on the previously obtained skin resin layer. After heating at 120 ° C. for 5 minutes, Example In the same manner as in No. 1, it was bonded to a raised cloth to obtain a synthetic leather.

両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量3000のヘキシレングリコールと3−メチル−1,5−ペンタンジオールからなる常温で液状のポリカーボネートジオール450部、3−メチル−1,5−ペンタンジオール41.3部、ミリオネートMTL 152.1部、整泡シリコーン(SH−194)3部を実施例1と同様の手法で混合し、離型紙に約100μmの厚さに塗工したのち、120℃で5分加熱して表皮兼発泡中間樹脂層を得た。   450 parts of a polycarbonate diol which is liquid at room temperature consisting of hexylene glycol having a hydroxyl group at both ends and a weight-average molecular weight of 3000 and 3-methyl-1,5-pentanediol, 41.3-methyl-1,5-pentanediol Part, 152.1 parts of Millionate MTL and 3 parts of foam regulating silicone (SH-194) were mixed in the same manner as in Example 1, and coated on a release paper to a thickness of about 100 μm, and then at 120 ° C. for 5 minutes. By heating, an outer skin / foaming intermediate resin layer was obtained.

次に、両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量2000のヘキシレングリコールとブチレングリコールからなる常温で液状のポリカーボネートジオール950部、2−メチル−1,3−プロパンジオール2.25部、クルードMDI(ミリオネートMR−100)141.1部、DBU/オクチル酸塩0.0328部、消泡シリコーン(KF−96)5部、常温で液体の三量体ポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、コロネートHX、HDI系イソシアヌレート、NCO含有量:21.3%)50部を、先に得た表皮兼発泡中間樹脂層上に約50μmの厚さに接着剤層樹脂として積層し、実施例1と同様に起毛布と貼り合せて合成皮革を得た。
(比較例1)
Next, 950 parts of polycarbonate diol composed of hexylene glycol having a weight average molecular weight of 2000 having hydroxyl groups at both ends and butylene glycol at room temperature, 2.25 parts of 2-methyl-1,3-propanediol, crude MDI ( Millionate MR-100) 141.1 parts, DBU / octylate 0.0328 parts, antifoam silicone (KF-96) 5 parts, trimeric polyisocyanate that is liquid at room temperature (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Coronate HX, 50 parts of HDI-based isocyanurate, NCO content: 21.3%) was laminated as an adhesive layer resin to a thickness of about 50 μm on the skin-and-foamed intermediate resin layer obtained in the same manner as in Example 1. A synthetic leather was obtained by laminating with a raised cloth.
(Comparative Example 1)

両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量2000のヘキシレングリコールと、3−メチル−1,5−ペンタンジオールからなる常温で液状のポリカーボネートジオール1000部、ミリオネートMTL 86.9部、DBU/フェノール塩0.0326部を実施例1と同様の手法で混合し、離型紙に約100μmの厚さに表皮兼接着剤層樹脂として塗工したのち、実施例1と同様に起毛布と貼り合せて合成皮革を得た。
(比較例2)
1000 parts of polycarbonate diol that is liquid at room temperature, consisting of hexylene glycol having a hydroxyl group at both ends and having a weight average molecular weight of 2000 and 3-methyl-1,5-pentanediol, 86.9 parts of Millionate MTL, DBU / phenol salt 0 .0326 parts were mixed in the same manner as in Example 1, coated on release paper to a thickness of about 100 μm as a skin and adhesive layer resin, and then bonded to a raised cloth in the same manner as in Example 1 to produce synthetic leather Got.
(Comparative Example 2)

両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量2000のヘキシレングリコールとブチレングリコールからなる常温で液状のポリカーボネートジオール100部、2−メチル−1,3−プロパンジオール40.5部、ミリオネートMR−100 147.8部、DBU/オクチル酸塩0.0058部を、実施例1同様に混合し、離型紙に約100μmの厚さに表皮兼接着剤層樹脂として塗工したのち、実施例1と同様に起毛布と貼り合せて合成皮革を得た。
(比較例3)
100 parts of a polycarbonate diol which is composed of hexylene glycol and butylene glycol having a hydroxyl group at both ends and having a weight average molecular weight of 2,000 at room temperature, 40.5 parts of 2-methyl-1,3-propanediol, Millionate MR-100 147. 8 parts and 0.0058 parts of DBU / octylate were mixed in the same manner as in Example 1 and coated on the release paper to a thickness of about 100 μm as a skin and adhesive layer resin. A synthetic leather was obtained by laminating with a blanket.
(Comparative Example 3)

両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量2000のヘキシレングリコールとブチレングリコールからなる常温で液状のポリカーボネートジオール1000部、ミリオネートMR−100 141.1部、DBU/フェノール塩0.137部を、実施例1同様に混合し、離型紙に約100μmの厚さに表皮兼接着剤層樹脂として塗工したのち、実施例1と同様に起毛布と貼り合せて合成皮革を得た。   Example 1 1000 parts of polycarbonate diol, 141.1 parts of Millionate MR-100, and 0.137 parts of DBU / phenol salt, which are composed of hexylene glycol having a weight average molecular weight of 2000 having hydroxyl groups at both ends and butylene glycol at room temperature and liquid at room temperature. 1 and mixed onto the release paper to a thickness of about 100 μm as a skin and adhesive layer resin, and then bonded to a raised cloth in the same manner as in Example 1 to obtain a synthetic leather.

上記実施例1〜3、比較例1〜3で得た合成皮革について、均一塗工性、後エンボス加工適性、合成皮革の風合い、耐加水分解性等の性能テストを行った。その結果は表1に示した。なお、これらテストの評価方法および評価基準は次の通りである。   The synthetic leathers obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were subjected to performance tests such as uniform coatability, post-embossing suitability, synthetic leather texture, and hydrolysis resistance. The results are shown in Table 1. The evaluation methods and evaluation criteria for these tests are as follows.

均一塗工性試験:25℃に設定した室内で、瞬間混合ミキサーを用いて均一に混合し、離型紙に約100μmの厚さに表皮兼接着剤層樹脂として塗工した際の均一塗工性を以下のように評価した。
○:均一塗工できている。×:塗工スジが発生し、均一塗工ができていない。
Uniform coatability test: Uniform coatability when mixed in a room set at 25 ° C. using an instantaneous mixing mixer and coated on a release paper to a thickness of about 100 μm as a skin and adhesive layer resin. Was evaluated as follows.
○: Uniform coating has been achieved. X: Coating streaks occurred and uniform coating was not achieved.

後エンボス加工適性試験:130℃に加熱した銅製エンボス板を合成皮革上に圧着後、室温まで冷却し、静かにエンボス板を剥がし、合成皮革表面のエンボス加工適正を以下のように評価した。
◎:エンボスのパターンが十分に転写されている。○:エンボスのパターンが転写されている。△:エンボスのパターンが一部のみ転写されている。×:エンボスのパターンが転写されていない。
Post-embossing suitability test: A copper embossed plate heated to 130 ° C. was pressed onto synthetic leather, cooled to room temperature, gently peeled off the embossed plate, and the embossing suitability of the surface of the synthetic leather was evaluated as follows.
A: The embossed pattern is sufficiently transferred. ○: Embossed pattern is transferred. Δ: Only a part of the embossed pattern is transferred. X: The embossed pattern is not transferred.

合成皮革の風合い評価試験:合成皮革を曲げた際に感じる硬さ、ボリューム感および反発弾性を以下のように判定した。
◎:非常に良好。○:良好。△:やや問題あり。×:使用不可。
Synthetic leather texture evaluation test: Hardness, volume feeling and rebound resilience felt when a synthetic leather was bent were determined as follows.
A: Very good. ○: Good. Δ: Somewhat problematic. ×: Unusable.

耐加水分解性試験:合成皮革を70℃で95%RH下に10週間保持し、その後、合成皮革の表面を爪で傷付け、その傷の付き易さから以下のように判定した。
○:傷が付かない。△:傷は付くが、基材から剥がれることはない。×:被覆膜が基材から部分的に剥がれる。
と判定した。
Hydrolysis resistance test: The synthetic leather was kept at 70 ° C. under 95% RH for 10 weeks, and then the surface of the synthetic leather was scratched with nails, and the following judgment was made based on the ease of scratching.
○: Not scratched. (Triangle | delta): Although a damage | wound is attached, it does not peel from a base material. X: The coating film is partially peeled from the substrate.
It was determined.

耐エタノール性試験:合成皮革表面にエタノールを滴下し、ガラス製小型シャーレで覆った後24時間放置した。その後合成皮革の表面状態を以下のように判定した。
◎:全く変化なし。○:僅かに跡がつく。△:部分的に変化が見られる。×:表面が大きく変化している。
Ethanol resistance test: Ethanol was dropped on the surface of the synthetic leather, covered with a small glass petri dish, and allowed to stand for 24 hours. Thereafter, the surface state of the synthetic leather was determined as follows.
A: No change at all. ○: A trace is left. Δ: Partial change is observed. X: The surface has changed greatly.

Figure 2007169819
Figure 2007169819

上記表1から、この発明で得た合成皮革は何れも良好な結果を示した。これに対して、比較例1で得た合成皮革は、弾性に欠け、俗にいうヘタリ現象が発生し、不具合を生じた。比較例2で得た合成皮革は、風合いが硬く、後エンボス加工適性も劣っていた。また、比較例3で得た合成皮革は、均一混合直後から発熱、増粘が激しく、離型紙上に均一塗工ができなかった。
From Table 1 above, all the synthetic leathers obtained in this invention showed good results. On the other hand, the synthetic leather obtained in Comparative Example 1 lacked elasticity, and a so-called sag phenomenon occurred, causing problems. The synthetic leather obtained in Comparative Example 2 had a hard texture and poor post-embossing suitability. Further, the synthetic leather obtained in Comparative Example 3 was intensely heated and thickened immediately after uniform mixing, and could not be applied uniformly on the release paper.

Claims (5)

常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとからなる混合物(A)、常温で液状のMDI化合物(B)、アミン系触媒(C)とからなり、上記混合物(A)と上記常温で液状のMDI化合物(B)の混合比率が、上記混合物(A)中のヒドロキシル基1モルに対して、上記MDI化合物(B)中のイソシアネート基を0.8〜1.2モルである上記混合物(A)と上記MDI化合物(B)を、常温下で瞬間混合機にて均一混合を行ったのち、この混合物を離型紙上に流延し、加熱後基布と貼り合せることを特徴とする後エンボス加工可能な無溶剤型高耐久性合成皮革の製造方法。   A mixture (A) composed of a polycarbonate diol and a single-chain alkylene glycol which is liquid at normal temperature, an MDI compound (B) which is liquid at normal temperature, and an amine catalyst (C), and is liquid at the normal temperature and the mixture (A). The mixture ratio of the MDI compound (B) is 0.8 to 1.2 mol of the isocyanate group in the MDI compound (B) with respect to 1 mol of the hydroxyl group in the mixture (A). After the uniform mixing of A) and the MDI compound (B) with an instantaneous mixer at room temperature, the mixture is cast on a release paper and bonded to a base fabric after heating. A process for producing solvent-free, high-durability synthetic leather that can be embossed. 常温で液状のポリカーボネートジオールが、重量平均分子量400〜4000からなる液状のポリカーボネートジオールとジイソシアネートを反応させて、両末端にヒドロキシル基を有する重量平均分子量800〜7000のウレタン結合を含むポリカーボネートジオールからなる請求項1に記載の無溶剤型合成皮革の製造方法。   The polycarbonate diol which is liquid at normal temperature comprises a polycarbonate diol containing urethane bonds having a weight average molecular weight of 800 to 7000 having hydroxyl groups at both ends by reacting a liquid polycarbonate diol having a weight average molecular weight of 400 to 4000 and a diisocyanate. Item 2. A method for producing a solventless synthetic leather according to Item 1. 常温で液状のポリカーボネートジオールと単鎖のアルキレングリコールとからなる混合物(A)における、ポリカーボネートジオールとアルキレングリコールの混合比が、それぞれのモル分率%で20:80〜100:0である請求項1または2に記載の無溶剤型合成皮革の製造方法。   The mixture ratio of polycarbonate diol and alkylene glycol in the mixture (A) composed of polycarbonate diol and single-chain alkylene glycol which is liquid at room temperature is 20:80 to 100: 0 in terms of the respective molar fraction%. Or the manufacturing method of the solvent-free synthetic leather of 2. 常温で液状のMDI化合物(B)が、クルードMDIまたはカルボジイミド化変成MDI単独あるいはそれらの混合物である請求項1〜3の何れかの項に記載の無溶剤型合成皮革の製造方法。   The method for producing a solventless synthetic leather according to any one of claims 1 to 3, wherein the MDI compound (B) which is liquid at normal temperature is crude MDI, carbodiimidized modified MDI alone or a mixture thereof. アミン系触媒(C)が、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7と、オクチル酸、フェノール、蟻酸、p-トルエンスルホン酸から選ばれる酸の一種との塩であり、かつこれらの単独あるいは混合物を上記混合物(A)と上記常温で液状のMDI化合物(B)との合計重量に対して20〜100ppm含有している請求項1〜4の何れかの項に記載の無溶剤型合成皮革の製造方法。

The amine catalyst (C) is a salt of 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7 and one kind of acid selected from octylic acid, phenol, formic acid and p-toluenesulfonic acid. And these single or a mixture is contained in 20-100 ppm with respect to the total weight of the said mixture (A) and the said MDI compound (B) liquid at normal temperature, The statement in any one of Claims 1-4 Method for producing solvent-free synthetic leather.

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