JP2013189736A - 合成皮革 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用シートの表面材として用いられる合成皮革1は、繊維基材2の少なくとも片面に、ポリウレタン接着剤層3を介してポリウレタン表皮層5を設けたものである。ポリウレタン接着剤層3とポリウレタン表皮層5を構成するポリウレタンは、いずれもポリカーボネート系ポリウレタンである。ポリウレタン接着剤層3には、分子量が330以上でかつ酸価が0.1 KOHmg/g以下のリン酸エステル系難燃可塑剤が、ポリウレタン接着剤層3に対して5重量%以上の配合比率で含まれている。
【選択図】図1
Description
すなわち、本革を使用することはユーザーの本物志向に起因することであるが、シートの表面材を全て本革にすると、コスト高となってしまう。そこで、シートの部位によって素材を使い分けることが行われており、例えば、人の目や手に触れにくい部位においては、塩ビレザーやウレタンレザーがよく用いられている。特に、燃費の向上や廃棄時の焼却処理の観点から、軽量でかつダイオキシン類を発生しないウレタンレザーを使用する傾向が強まっている。
このように、車両用シートの表面材については、耐屈曲性に着目した研究開発があまりされていないのが現状である。
そして本発明では、ポリウレタン接着剤層に含まれるリン酸エステル系難燃可塑剤が、分子量が330以上でかつ酸価が0.1 KOHmg/g以下のものである。またリン酸エステル系難燃可塑剤のポリウレタン接着剤層に対する配合割合が、5重量%以上である。かかる構成を備えることにより、本発明の合成皮革は、高い耐磨耗性と難燃性を保持しつつ、優れた耐屈曲性、霞度、および耐加水分解性を備えたものとなる。例えば、乗用車用のシートにおける歪みが生じやすい部位(メインサイド材やカマチ材等)に適用しても、耐屈曲性に優れているので割れにくい。
繊維基材2には、必要に応じて、公知の難燃剤、抗菌剤、抗アレルゲン剤等を付与してもよい。
繊維基材2の厚みとしては特に限定はないが、好ましくは150〜500μmであり、より好ましくは150〜400μm、さらに好ましくは150〜300μmである。
上記ポリカーボネートポリオール成分は、ポリウレタン表皮層5の耐磨耗性を向上させるために、シリコーン変性されたものであることが好ましい。また、上記イソシアネート成分は、耐光性と耐オレイン酸性に優れる脂環族ジイソシアネートであることが好ましい。
ポリウレタン表皮層5の100%モジュラスは、2〜10MPaの範囲であることが好ましく、より好ましくは3〜7MPa、さらに好ましくは4〜6MPaである。100%モジュラスが高すぎると、耐磨耗性は向上するが耐屈曲性が低下する。一方、100%モジュラスが低すぎると、耐屈曲性は向上するが耐磨耗性が低下する。
ポリウレタン表皮層用の塗料として、以下の処方からなる溶液を調製した。
<処方1>
・シリコーン変性ポリカーボネート系ポリウレタン(クリスボンNY−329FT,DIC株式会社製) 100部
・ジメチルホルムアミド 40部
・カーボンブラック顔料(セイカセブンBS−780(S)、大日精化株式会社製) 7部
<処方2>
・ポリカーボネート系ポリウレタン2液型接着剤(クリスボンTA−205FT、DIC株式会社製、固形分濃度70%) 100部
・ジメチルホルムアミド 25部
・メチルエチルケトン 25部
・脂肪族系多官能性イソシアネート型架橋剤(レザミンNEカキョウザイ、大日精化株式会社製) 10部
・反応触媒(ラックスキンUY−5、セイコー化成株式会社製) 3部
・リン酸エステル系難燃可塑剤(#5 ビフェニルジフェニルホスフェート、大八化学株式会社製、分子量402、酸価0.02 KOHmg/g) 20部(ポリカーボネート系ポリウレタン2液型接着剤に対する配合比率:28.6%)
実施例1の<処方2>のリン酸エステル系難燃可塑剤の量を10部(ポリカーボネート系ポリウレタン2液型接着剤に対して14.3%の配合比率)とした以外は実施例1と同様にして、合成皮革を得た。
実施例1の<処方2>のリン酸エステル系難燃可塑剤を、クレジルジ2,6−キシレニルホスフェート(PX−110、大八化学株式会社製、分子量396、酸価0.10 KOHmg/g)とし、配合量を10部(ポリカーボネート系ポリウレタン2液型接着剤に対して14.3%の配合比率)とした以外は実施例1と同様にして、合成皮革を得た。
実施例1の<処方2>のポリカーボネート系ポリウレタン2液型接着剤を、ポリカーボネート−ポリエーテル系ポリウレタン2液型接着剤(レザミンUD−8373、大日精化株式会社製、固形分濃度70%)とした以外は実施例1と同様にして、合成皮革を得た。
実施例4で得られた合成皮革の上に、下記の<処方3>からなる表面処理剤をグラビアコーターにてWet付量15g/m2となるように塗布し、合成皮革を得た。
<処方3>
・シリコーン変性ポリカーボネート系ポリウレタン(レザロイドLu889HM、大日精化株式会社製) 100部
・メチルエチルケトン 20部
実施例1の<処方2>のリン酸エステル系難燃可塑剤を、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート(分子量574):ビスフェノールA‐ビスジフェニルホスフェート(分子量692)=1:1の混合物(混合物での酸価0.10 KOHmg/g)とした以外は実施例1と同様にして、合成皮革を得た。
実施例1の<処方2>のリン酸エステル系難燃可塑剤を、トリフェニルホスフェート(TPP、大八化学株式会社製、分子量326、酸価0.03 KOHmg/g)とした以外は実施例1と同様にして、合成皮革を得た。
実施例1の<処方2>のリン酸エステル系難燃可塑剤を、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート(CR−733S、大八化学株式会社製、分子量574、酸価0.50 KOHmg/g)とした以外は実施例1と同様にして、合成皮革を得た。
米国自動車安全基準FMVSS302の試験方法に準拠して評価した。長さ350mm、幅100mmに断裁した試験片の端部に、ガスバーナーで15秒間接炎させ、着火操作を行い、着火した炎が端部から38mmの位置に設けられた標線を越えてから消火するまでの距離と時間を測定し、燃焼速度を算出した。燃焼速度の最大値が80mm/min.を超えるか否かをもって合否を判定した。ただし、試験片に着火しなかったもの、及び試験片に着火したが標線前に消火したものは、0mm/min.とした。
革の耐寒性試験方法JIS K 6542−1974に準拠して評価した。長さ70mm、幅45mmに断裁した試験片を、−20℃に調整した低温槽付フレキシオメーターに配し、5000回毎に割れの有無をチェックし、割れるまでに要した回数を記録した。
直径80mmに断裁した試験片を、1Lのビーカーの底面に置き、さらに、ビーカーを100mm×100mmのガラス板で蓋をし、100℃に調整したオイルバス中に入れ、5時間処理を行った。オートマチックヘイズメーターを用い、以下の式から霞度(%)を算出した。
霞度(%)=試験前ガラスの平行光線透過率−試験後ガラスの平行光線透過率
幅30mm、長さ100mmに断裁した試験片の表皮層に、ホットメルトテープ(商品名:メルコテープBW−11、25mm幅、サン化成株式会社製)の接着面が当たるように重ね合わせ、表面温度130℃に調整したアイロンにて、ホットメルトテープの生地面から加熱し、テープと試料を、長さ約70mmだけ接着した。冷却後、未接着部分を手で無理やり引き剥がし、試験片とホットメルトテープを、それぞれ振り子型引張試験機のつかみにセットし、200mm/min.の速度にて剥離し、このときの最大応力を測定し、これを剥離強度とした。
加水分解後の剥離強度をもって評価した。すなわち、70℃、相対湿度90%に調整した恒温恒湿室に試験片を入れ、加水分解を促進させた。10週間後に取り出し、試験片の剥離強度を測定した。剥離強度の測定は上記剥離試験の手順によった。得られた剥離強度の値を試験開始前の剥離強度の値で除し、保持率(%)を算出した
一方、分子量が330以下のリン酸エステル系難燃可塑剤を用いた比較例1では、耐屈曲性には優れるものの、霞度が46.7%と極端に高くなり、車両用シートの表面材としては不適と考えられた。
また、酸価が0.1 KOHmg/gを超えるリン酸エステル系難燃可塑剤を用いた比較例2では、耐加水分解性が著しく劣り、加水分解後の剥離強度が測定不能であった。これは接着剤層の加水分解が著しく、表皮層まで加水分解が及んでいたためである。
ハロゲン系難燃可塑剤を用いた比較例3では、耐屈曲性試験の結果が5千回に満たず、耐屈曲性に劣っていた。
なお、難燃性についてはいずれの合成皮革とも合格であった。
2 繊維基材
3 ポリウレタン接着剤層
5 ポリウレタン表皮層
Claims (7)
- 車両用シートの表面材として用いられる合成皮革であって、
繊維基材の少なくとも片面に、ポリウレタン接着剤層を介してポリウレタン表皮層を設けたものであり、
ポリウレタン接着剤層とポリウレタン表皮層を構成するポリウレタンが、いずれもポリカーボネート系ポリウレタンであり、
ポリウレタン接着剤層に、分子量が330以上でかつ酸価が0.1 KOHmg/g以下のリン酸エステル系難燃可塑剤を、ポリウレタン接着剤層に対して5重量%以上の配合比率で含有させたことを特徴とする合成皮革。 - JIS K 6542−1974に準拠した方法で測定した−20℃における耐屈曲性が、5千回以上であることを特徴とする請求項1に記載の合成皮革。
- ポリウレタン接着剤層におけるリン酸エステル系難燃剤の配合比率が、ポリウレタン接着剤層に対して7〜30重量%の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の合成皮革。
- リン酸エステル系難燃可塑剤の分子量が、600未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の合成皮革。
- リン酸エステル系難燃可塑剤が、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、2−ナフチルジフェニルホスフェート、クレジルジ2,6−キシレニルホスフェート、ビフェニルジフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、及びレゾルシノールビスジフェニルホスフェートからなる群から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の合成皮革。
- ポリウレタン接着剤層の厚みが20〜150μmの範囲であり、ポリウレタン表皮層の厚みが20〜100μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の合成皮革。
- ポリウレタン接着剤層の100%モジュラスが1〜5MPaの範囲であり、ポリウレタン表皮層の100%モジュラスが2〜10MPaの範囲であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の合成皮革。
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