JP2011137257A

JP2011137257A - 皮革様シート状積層体

Info

Publication number: JP2011137257A
Application number: JP2009297862A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakai; 靖中井; Kazuhisa Miyahara; 和久宮原; Koji Hara; 広司原
Original assignee: KB Seiren Ltd
Current assignee: KB Seiren Ltd
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-07-14

Abstract

【課題】熱成型性に優れた皮革様シート状積層体を提供する。更に、良好な外観を有し、薄くて軽量である成型体を製造しうる皮革様シート状積層体を提供する。
【解決手段】２３０℃以下の融点を持つ熱融着繊維からなる織編物と、表皮材とを接着層を介して積層した皮革様シート状積層体。特に、熱融着繊維を少なくとも４０質量％使用してなる織編物を用いていることが好適である。更に、熱接着繊維を１００％使用してなる織編物を用いていることが好適である。
【選択図】なし

Description

本発明は、加熱成型により鞄、ランドセル、ケース類等を成型することが出来る皮革様シート状積層体に関するものである。

従来、鞄、ランドセル等には、天然皮革や人工皮革が使用されているが、その製造において、素材の複合化や成型のために複雑な工程を要し、さらに、製品の型崩れ防止用板等の使用により重量が重いものであった。例えば、アタッシューケース等のケース類等については、ハードタイプではＡＢＳ樹脂シート、ソフトタイプではペフ（ポリオレフィン系発泡体）等を成型し裏張りを実施しているが、重量が重く、外観が劣ったものとなったりする。また、普通のポリエステル繊維に低融点のポリエステル繊維を混ぜ、これを加熱処理して低融点のポリエステルを溶融させた後、押し固めてなる中芯に、合成皮革その他適宜材料を組合せ、次いで熱成型する方法が開示されている（特許文献１等参照）。

特開平２−４１２２７号公報

特許文献１に記載の発明は、熱融着繊維を混合した不織布を予め加熱した後、熱成型されているが、成型時の伸展（深絞り加工性）が不十分であり、また得られる芯材はその厚みが厚くなり、重量も重くなっていた。

本発明の目的は、従来の欠陥を解消し、熱成型性に優れた皮革様シート状積層体を提供することにある。更に、良好な外観を有し、薄くて軽量である成型体を製造しうる皮革様シート状積層体を提供することにある。

本発明の目的は、２３０℃以下の融点を持つ熱融着繊維からなる織編物と、表皮材とを接着層を介して積層した皮革様シート状積層体によって達成される。
特に、熱融着繊維を少なくとも４０質量％使用してなる織編物を用いていることが好適である。
更に、熱接着繊維を１００％使用してなる織編物を用いていることが好適である。

本発明により、熱成型性に優れた皮革様シート状積層体が提供される。また、本発明の皮革様シート状積層体は、薄くて軽量である。
本発明の皮革様シート状積層体は、鞄、ランドセル、ケース類等の他、靴、クッション、ソファー等の家具類、自動車内装材、トレイ等に好適に使用される。

本発明の皮革様シート状積層体を構成する織編物に用いる熱接着繊維に使用する樹脂としては、低融点ポリエステル、低融点ポリアミド、ポリオレフィン等の樹脂があり、低融点ポリエステルとしては、ポリブチレンテレフタレート、または、エチレンイソフタレート、ブチレンイソフタレート、ヘキサメチレンテレフタレートなどの構成単位を１０〜６０モル％含有するポリエチレンテレフタレート共重合体、ポリブチレンテレフタレート共重合体、ポリエチレンナフタレート共重合体、ポリヘキサメチレンテレフタレート共重合体などが挙げられる。低融点ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン１１またはナイロン１２成分を必須の共重合成分とし、ナイロン６６、ナイロン６９、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン６１３成分の中から選ばれる一つの成分を共重合成分として含有する共重合ポリアミドなどが挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等、またはこれらとエチレンや酢酸ビニルとの共重合体などが挙げられる。

これらの樹脂からなる熱接着繊維の融点は、２３０℃以下であることが必要である。ここで、低融点樹脂として、非晶性樹脂を使用する場合は、融点ではなく軟化点を採用する。
尚、融点とは結晶性を有する熱可塑性樹脂のＤＳＣ測定における結晶融解温度を意味し、軟化点とは繊維を構成する樹脂が軟化し始める温度を意味する。
本発明においての融点は、示差走査型熱量計（パーキンエルマー社製ＤＳＣ７）を用い、
昇温速度２０℃／分で測定するものである。一方、軟化点は、ＪＩＳＫ７１９６法の「熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法」に従って測定するものである。

中でも、イソフタル酸を１５〜４０モル％含有するポリエチレンテレフタレート共重合体を用いることが、繊維間の接着性及び成型性の点で好ましい。

熱接着繊維の製造は、一般的な溶融紡糸装置を用いて行えばよく、コンベ方式、ＰＯＹ方式、スピンドロー方式等いずれの方法で製造してもよい。

熱接着繊維の繊度は３０〜３３０ｄｔｅｘが好ましい。３０ｄｔｅｘ未満であると、強度が低くなる傾向にあり、３３０ｄｔｅｘを超えると、成型性が悪くなる傾向にある。より好ましくは５０〜３００ｄｔｅｘである。熱接着繊維の構成本数は適宜設定すればよい。また、断面形状は、丸状、三角状等に設定すればよい。好ましくは丸断面である。

熱接着繊維は、上記樹脂のみから構成されていればよいが、上記樹脂より融点の高い樹脂と組み合わせ、２成分以上からなる複合繊維としてもよい。
この場合、繊維間の熱接着性を保持するために、繊維横断面周囲の少なくとも４０％が上記樹脂となるようにすることが好ましい。

熱接着繊維を使用した織物は、通常の織機を使用して製織すればよく、織組織には、平織りが良い。織組織中には熱接着繊維以外に天然繊維、合成繊維等を含んでいてもよく、熱接着繊維が織組織の少なくとも４０質量％含まれることが好適である。
熱接着繊維が４０質量％以上であると、織物としたときの繊維間の接着性が良好であり、成型体にした場合の形状保持性が良くなる。
特に、熱接着繊維を１００質量％使用すると、繊維同士の接着性が向上し、成型体にした場合の成型保持性が向上する。

熱接着繊維を使用した編物は、通常の編機を使用して製編すればよく、経編でも丸編でも良い。織組織中には熱接着繊維以外に天然繊維、合成繊維等を含んでいてもよく、熱接着繊維が編組織の少なくとも４０質量％含まれることが必要である。
低融点熱接着繊維が４０質量％以上であると、編物としたときの繊維間の接着性が良好であり、成型体にした場合の形状保持性が良くなる。
特に、熱接着繊維を１００質量％使用すると、繊維同士の接着性が向上し、成型体にした場合の成型保持性が向上する。

本発明の皮革様シート状積層体を構成する接着剤は、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリビニールアルコール系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等を任意に使用することができるが、好ましくはポリウレタン系樹脂、特に好ましくはポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が適している。

接着剤層の厚みは接着性及び風合いの観点から１０〜２５０μｍであることが好ましい。１０μｍより少ないと十分な接着性が得られない傾向にあり、２５０μｍ越えると風合いが硬く、鋭角な曲線を有する成型品を得ることが困難となる傾向にある。接着用樹脂の固形分及び粘度は製造可能な条件であればいかなるものでもよい。

本発明の皮革様シート状積層体を構成する表皮材は、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ＡＢＳ樹脂)、ポリアミド樹脂等熱可塑性樹脂からなる表皮材を挙げることができ、好ましくはポリウレタン樹脂である。このポリウレタン樹脂は、例えば、分子量５００〜６０００のポリオール、有機イソシアネート及び分子量５００以下の鎖延長剤から得られる。ポリウレタン樹脂の中でも好ましくはポリカーボネート系樹脂である。ポリカーボネートジオールとしては、分子量が５００〜５０００の脂肪族系のポリカーボネートジオールが好ましい。また、有機ジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネ一ト、イソホロンジイソシアネート、水素化ジフェニ−ルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２．６一ジイソシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。分子量５００以下の鎖伸長剤としては、例えば、グリコール、アミノアルコ一ル或はトリオール等が挙げられる。

表皮材を得るための製造方法は、特に限定されるものではないが、ロールコーター、ナイフオーバーコーター等を用いて行うことができる。塗布の回数を複数回とし、積層することも可能である。得られた樹脂を溶解するために使用する有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジエチルスルホキシド、メチルエチルケトンジオキサン、シクロヘキサン、トルエン等およびそれらの2種類以上の混合物が挙げられる。

本発明に使用する表皮材の厚みは、１０〜２００μｍが好ましく、より好ましくは１５〜８０μｍである。１０μｍ未満では穴空きの問題が発生する可能性があり、１００μｍを超えると表皮が硬くなりすぎる傾向にある。

本発明に係る織編物、接着剤、表皮材には、樹脂に通常使用されている各種添加剤が含有されていてもよい。かかる添加剤は、例えば、増粘剤、硬化剤、架橋剤、顔料、光沢付与剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、難燃剤、制電剤、導電剤等である。

本発明の皮革様シート状積層体は、強度が１２０〜３００Ｎ/３ｃｍ、伸度が１０〜８０％であることが好適である。強度が１２０Ｎ/３ｃｍ未満であれば実用性に乏しくなる傾向にあり、３００Ｎ/３ｃｍより高いと硬くなり成型性に問題が生じる傾向にある。また、伸度については、１０％より低いと成型が困難となる傾向があり、８０％より高いと織編組織を壊すことがなる。
また、本発明の皮革様シート状積層体はその厚みを０．３〜１．０ｍｍとすることが出来る。厚みが０．３ｍｍより薄いと強度が低くなり、実用上問題が生じることがあり、厚みが１．０ｍｍより厚いと成型性に問題が生じることがある。

本発明の皮革様シート状積層体は、例えば、離型紙上に形成された表皮材に接着剤を塗布し、その上に基材である織編物を重ね合わせて積層し、ローラーで圧着した後、加熱処理し、離型紙を剥すことにより得られる。

本発明の皮革様シート状積層体の熱成型は、高周波加熱、電熱加熱またはスチーム加熱と真空成型、圧空成型または熱板成型等を組み合わせた方法により所望の製品形状に賦型または賦型・接合を行う。温度、圧力と時間等の成型条件は、シート状積層体の構成材料、厚み、賦型形状によって選択すればよい。
本発明の皮革様シート状積層体は、成型時に伸展が十分であり、鋭角な曲線を有する成型も可能であり、また、シワができにくく、成型性に優れたものである。また、表皮材の融点より低い温度で成型することも可能なので、成型加工により表皮材表面が損傷することがない。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されない。
尚、実施例における評価は下記に示す方法により測定を実施した。

強度及び伸度：基材においては、ＪＩＳＬ１９０６に準拠して測定した。幅２５ｍｍ、長さ２００ｍｍの試験片を採取し、引張試験機（オリエンテック製）を用いて、チャック間を１００ｍｍに設定し試験片を固定した。引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで伸長させ、試験片が破断した時の強度（２５ｍｍ幅）及び伸度を測定した。
また、皮革様シート状積層体においては、ＪＩＳＫ６７７２に準拠して測定した。幅３０ｍｍ及び長さ２５０ｍｍの試験片を採取し、試験片の中央部に距離１００ｍｍの標線を付ける。試験片を引張試験機に取り付け、つかみ間隔１５０ｍｍで引張速度２００ｍ／ｍｉｎで引っ張り、最大荷重及び試験片の被膜又は基材のいずれかが切断したときの標線間距離を測定し強度（３０ｍｍ幅）及び伸度を測定した。

厚み：ＪＩＳＬ−１０９８に準じて測定した。測定器：定圧厚さ測定器ＴＹＰＥＰＦ−１１（ラフロック社製）。

成型性：成型条件としては、皮革様シート状積層体の表面温度が１６０℃になるように加熱し、雄型成形型を用いて真空成形法により２分間熱した後、室温にて１時間放置した。その後、成型性を目視にてシワの発生有無、コーナー部分の形状乱れを評価した。

成型保持性：成型後室温にて２４時間放置し、型崩れがしていないか確認した。

実施例１
経糸として、イソフタル酸共重合ポリエステル（イソフタル酸比率２０モル％）繊維（ただし、５６ｄ／１６ｆで、強度４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３５％、軟化点１８５℃）を用い、緯糸として経糸と同じイソフタル酸共重合ポリエステル繊維を用いて経糸密度９８本／インチ、緯糸密度９４本／インチ、幅１２３ｃｍのタフタを製織した。ピンテンター型のヒートセッターを用いて１６０℃で１分処理して幅１２３ｃｍに仕上げた。得られた織物の物性は表１の通りであった。

続いて、離型紙に粘着された厚さ３０μｍの乾式ポリカーボネート系ポリウレタンシートからなる表皮層の上に、Ｃ−４０１０（ＤＩＣ株式会社製）１００重量部、コロネートＬ（日本ポリウレタン工業株式会社製）８重量部、アクセルＳ（ＤＩＣ株式会社製）５重量部、溶剤(メチルエチルケトン／トルエン)４０重量部（２０／２０重量部）からなるウレタン系接着剤を８５ｇ／ｍ^２塗布し、次いで、８０℃で連続乾燥して溶剤を除去し、次いで、基材として前記の織物を、圧着ローラーでニップして接着剤を適度に織物に押し込んだ後、６０℃で２４時間熱処理し、最後に離型紙を剥して皮革様シート状積層体を得た。得られた皮革様シート状積層体の物性は表１の通りであった。

次に得られた皮革様シート状積層体の成形性を確認した。成型性を表２の如く、また成型保持性を表３の如く確認した。

実施例２
イソフタル酸共重合ポリエステル（イソフタル酸比率２０モル％）を（ただし、５６ｄ／２４ｆで、強度４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、軟化点１８５℃）をフロント及びバックに用いて経編を編成した。この経編の幅２８０ｃｍをピンテンター型のヒートセッターを用いて１６０℃で１分処理して幅１３５ｃｍに仕上げた。得られた編物の物性は表１の通りであった。

続いて、実施例１と同様にして皮革様シート状積層体を得た。次に得られたシート状積層体の成型性を表２の如く、また成型保持性を表３の如く確認した。

実施例３
経糸として、ホモポリエチレンテレフタレート（５６ｄｔｅｘ／２４ｆ、強度４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３５％）を用い、緯糸としてイソフタル酸共重合ポリエステル（イソフタル酸比率２０モル％）（５６ｄｔｅｘ／２４ｆ、強度４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４０％、軟化点１８５℃）を用いて、経糸密度１０３本／インチ、緯糸密度１００本／インチ、幅１２３ｃｍのタフタを製織した。この時の熱融着繊維の比率は４９．６％であった。この織物をピンテンター型のヒートセッターを用いて１６０℃で１分処理して幅１２３ｃｍに仕上げた。得られた織物の物性は表１の通りであった。

実施例４
ホモポリエチレンテレフタレート（２５０ｄｔｅｘ/１６ｆ）を経糸に用いた以外は実施例１と同様にして皮革様シート状積層体を得た。この時の低融点繊維の比率は１８．３％であった。次に得られたシート状積層体の成型性を表２の如く、また成型保持性を表３の如く確認した。

比較例１
ホモポリエチレンテレフタレート繊維（５６ｄｔｅｘ／２４ｆ）を用いる他は、実施例１と同様にして皮革様シート状積層体を得た。次に得られたシート状積層体の成型性を表２の如く、また成型保持性を表３の如く確認した。

◎：シワの発生がなく、コーナー部もシャープに成型されていた。
○：シワの発生がなく、コーナー部にやや丸みがあるが成型は出来ていた。
×：成型性がなかった。

○：２４時間後においても成型状態が保持出来ていた。
△：２４時間後においても成型状態がほぼ保持出来ていた。
×：２４時間後、成型状態が保持出来ていなかった。

Claims

２３０℃以下の融点を持つ熱融着繊維からなる織編物と、表皮材とを接着層を介して積層した皮革様シート状積層体。
熱融着繊維を少なくとも４０質量％使用してなる織編物を用いている請求項１記載の皮革様シート状積層体。
熱融着繊維を１００質量％使用してなる織編物を用いている請求項１または請求項２記載の皮革様シート状積層体。