JP2014118637A - Synthetic leather and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a wet-process synthetic leather, in which the amount of solvent used is reduced by using PUD, and material cost is reduced and a drying time is shortened by reducing the amount of resin used, while maintaining characteristics such as flexibility of the wet-process synthetic leather.SOLUTION: A base layer 13 is obtained from a fiber base material 11 by a wet process, in which an organic solvent solution of polyurethane resin is impregnated into or applied onto the fiber base material 11, and the fiber base material 11 with the resin solution is passed through water or warm water to solidify the resin, and then the fiber base material 11 with the resin is dried to obtain the base layer 13. A facing layer 15 that is a bored film is formed by a dry process using aqueous polyurethane dispersion solution. The base layer 13 and the facing layer 15 are joined to each other via an adhesive agent layer 14 having foamed aqueous polyurethane dispersion solution.

Description

本発明は、合成皮革とその製造方法に関する。   The present invention relates to synthetic leather and a method for producing the same.

合成皮革は、乾式合成皮革と湿式合成皮革がある。乾式合成皮革は、エンボス柄を有する離型紙上に、顔料を含んだ表皮層用ポリウレタン溶液をコーティングし、乾燥してフィルム化する。この表皮層のポリウレタンフィルム上に、接着剤層用ポリウレタン溶液をコーティングし、これを繊維基材としての織布または編布に圧着して貼り合わせる。そして、乾燥機で接着剤層用ポリウレタン溶液の溶剤を蒸発(揮発)させた後、エージング(養生)でこの硬化反応を完結させる。最後に離型紙をはく離することで、エンボス柄を有する乾式合成皮革が得られる。   Synthetic leather includes dry synthetic leather and wet synthetic leather. In dry synthetic leather, a polyurethane solution for a skin layer containing a pigment is coated on a release paper having an embossed pattern, and dried to form a film. The polyurethane film for the adhesive layer is coated on the polyurethane film of the skin layer, and this is bonded to a woven or knitted fabric as a fiber base material by pressure bonding. And after evaporating (volatilizing) the solvent of the polyurethane solution for adhesive layers with a dryer, this curing reaction is completed by aging (curing). Finally, the release paper is peeled to obtain dry synthetic leather having an embossed pattern.

一方、湿式合成皮革は、前記乾式合成皮革の繊維基材の上に多孔質層(ミクロポーラス層)を形成することで、天然皮革に近い柔軟な風合いとボリューム感を持たせたものである。すなわち、繊維基材の上に有機溶剤であるジメチルホルムアミド(DMF)を含むポリウレタン樹脂溶液をコーティングし、これを凝固液としての温水中に浸せきする。この浸せきにより、ポリウレタン溶液の溶剤が水と置換されて抽出され(水浴置換)、ポリウレタン樹脂が析出凝固して多孔質層が形成される。その後、前述した乾式合成皮革と同様に、表皮層用ポリウレタンフィルムを、接着剤層用ポリウレタン溶液を使用して前記多孔質層の上に圧着することで湿式合成皮革が得られる。   On the other hand, wet synthetic leather has a soft texture and volume feeling similar to natural leather by forming a porous layer (microporous layer) on the fiber base material of the dry synthetic leather. That is, a polyurethane resin solution containing dimethylformamide (DMF), which is an organic solvent, is coated on a fiber base material and immersed in warm water as a coagulating liquid. By this immersion, the solvent of the polyurethane solution is replaced with water and extracted (water bath replacement), and the polyurethane resin is precipitated and solidified to form a porous layer. Thereafter, similar to the above-described dry synthetic leather, wet synthetic leather is obtained by pressing the polyurethane film for the skin layer onto the porous layer using the polyurethane solution for the adhesive layer.

図5は、従来の湿式合成皮革30の断面構成を示している。この合成皮革30は、繊維基材としての通気性の基布31と、当該基布31上に形成される通気性の多孔質層32を有する。基布31と多孔質層32を一体にしたものが下地層33である。この下地層33の上に、接着剤層34を介して、ウレタンレジンを含有した皮革様の凹凸表面を有するフィルム状の表皮層35が積層される。   FIG. 5 shows a cross-sectional configuration of a conventional wet synthetic leather 30. The synthetic leather 30 has a breathable base fabric 31 as a fiber base material and a breathable porous layer 32 formed on the base fabric 31. A base layer 33 is formed by integrating the base fabric 31 and the porous layer 32. A film-like skin layer 35 having a leather-like uneven surface containing urethane resin is laminated on the base layer 33 with an adhesive layer 34 interposed therebetween.

図6(a)〜(c)は従来の湿式合成皮革30の製造工程の一部を示したもので、図6(a)が表皮層35を形成する工程である。金属製のローラ36によって送出される離型紙39上に、表皮層35となるフィルム材料38が供給される。離型紙39は、皮革様の凹凸表面を反転した凹凸形状を有している。ローラ36上には所定の間隔を空けてブレード37が設けられ、このブレード37によって離型紙39上にフィルム材料38が塗布される。   6A to 6C show a part of the manufacturing process of the conventional wet synthetic leather 30, and FIG. 6A shows the process of forming the skin layer 35. A film material 38 to be the skin layer 35 is supplied onto the release paper 39 delivered by the metal roller 36. The release paper 39 has a concavo-convex shape obtained by inverting the leather-like concavo-convex surface. A blade 37 is provided on the roller 36 at a predetermined interval, and a film material 38 is applied onto the release paper 39 by the blade 37.

フィルム材料38が塗布された離型紙39を乾燥させることにより、同図(b)に示すように、離型紙39上に皮革様の凹凸形状を有する表皮層35が得られる。その後、表皮層35の上に接着剤層34が塗布され、同図(c)に示すように、表皮層35が接着剤層34を介して下地層33の多孔質層32上に貼り合わされ、乾燥後、離型紙39を剥離することにより、図5の合成皮革30が得られる。   By drying the release paper 39 to which the film material 38 is applied, a skin layer 35 having a leather-like uneven shape is obtained on the release paper 39 as shown in FIG. Thereafter, an adhesive layer 34 is applied on the skin layer 35, and the skin layer 35 is bonded onto the porous layer 32 of the base layer 33 via the adhesive layer 34, as shown in FIG. After drying, the release paper 39 is peeled off to obtain the synthetic leather 30 shown in FIG.

従来の湿式合成皮革30は、接着剤層34及び表皮層35の通気性がないため、革靴等として使用した場合、天然皮革に比較して蒸れるという問題点があった。また、接着剤層34と表皮層35でかなりの厚みがあるため、硬く仕上がるという問題点もあった。   Since the conventional wet synthetic leather 30 does not have the air permeability of the adhesive layer 34 and the skin layer 35, there is a problem that when it is used as leather shoes or the like, it is steamed as compared with natural leather. Further, since the adhesive layer 34 and the skin layer 35 have a considerable thickness, there is also a problem that they are finished hard.

また、湿式合成皮革の湿式による多孔質層32の形成に使用されるジメチルホルムアミド(DMF)や、乾式による表皮層35と接着剤層34の形成に使用されるジメチルホルムアミド(DMF)、メチルエチルケトン(MEK)、トルエン(TOL)等の有機溶剤は、引火性が強く、更には毒性も高いものが多い。従って、火災の危険性がある他、作業環境の悪化や、大気、水質等の環境汚染の問題も懸念されていた。   In addition, dimethylformamide (DMF) used for forming the porous layer 32 by wet synthetic leather, dimethylformamide (DMF) used for forming the skin layer 35 and the adhesive layer 34 by dry processing, and methyl ethyl ketone (MEK). ), Organic solvents such as toluene (TOL) are highly flammable and more toxic. Therefore, there is a risk of fire, as well as problems such as deterioration of the working environment and environmental pollution such as air and water quality.

前記有機溶剤については、湿式工程では温水中に溶け出したDMFを容易に回収することができるが、乾式工程では乾燥炉で蒸発したDMF、MEK、TOL等の有機溶剤を捕捉・回収するのが困難であり、回収コストや労力の問題もあって、十分な回収ができていないのが実情である。   As for the organic solvent, DMF dissolved in warm water can be easily recovered in the wet process, but the organic solvent such as DMF, MEK, and TOL evaporated in the drying furnace is captured and recovered in the dry process. It is difficult, and there are problems with collection costs and labor.

そこで本願出願人は、特許文献1(特許第2954847号)と特許文献2(特許第4024019号公報)で新たな合成皮革を提案している。特許文献1は通気性を改善した図7の断面構造の合成皮革40に関するものである。同図で31は基布、32は多孔質層、33は下地層、43は皮革様表皮層、44は凸部、45は凹部である。この合成皮革40は、多孔質層32の凸部44上に表皮層43を孔明き状態で形成しているので、天然皮革と同様の通気性及び柔軟性を具備し、靴などに使用した場合にも天然皮革と同様の使用感を得ることができる。また、特許文献2は、多孔質層32に使用する溶剤系ポリウレタン樹脂の代わりに、水性ポリウレタンディスパージョン溶液(PUD)を使用した合成皮革に関するものである。   Therefore, the present applicant has proposed a new synthetic leather in Patent Document 1 (Patent No. 2955847) and Patent Document 2 (Patent No. 4024019). Patent Document 1 relates to a synthetic leather 40 having a cross-sectional structure shown in FIG. In the figure, 31 is a base fabric, 32 is a porous layer, 33 is a base layer, 43 is a leather-like skin layer, 44 is a convex portion, and 45 is a concave portion. Since this synthetic leather 40 has a skin layer 43 formed in a perforated state on the convex portion 44 of the porous layer 32, it has the same breathability and flexibility as natural leather, and is used for shoes, etc. Moreover, the same feeling of use as natural leather can be obtained. Patent Document 2 relates to a synthetic leather using an aqueous polyurethane dispersion solution (PUD) instead of the solvent-based polyurethane resin used for the porous layer 32.

特許第2954847号公報Japanese Patent No. 2,954,847 特許第4024019号公報Japanese Patent No. 4024019

しかし、特許文献2の発明で使用する水系樹脂は溶剤系樹脂に比べて一般的に割高であり、また大きな蒸発エネルギが必要である。このため、従来の湿式合成皮革の多孔質層32、接着剤層34、表皮層35の溶剤系樹脂をすべて水系樹脂に置き換えるとコストアップが過大になる。すなわち、前記接着剤層34と表皮層35を水系樹脂で形成すると材料コスト増と乾燥熱エネルギコスト増となり、乾燥時間を稼ぐために製造速度も下げざるを得ない。接着剤層34と表皮層35の水分は多孔質層32を通して蒸発させることになるが、多孔質層32の通気度によっては乾燥時間がさらに延びる場合があり、その場合は製造速度を一段と下げざるを得ない。   However, the water-based resin used in the invention of Patent Document 2 is generally more expensive than the solvent-based resin, and requires large evaporation energy. For this reason, if all the solvent-based resins of the porous layer 32, the adhesive layer 34, and the skin layer 35 of the conventional wet synthetic leather are replaced with water-based resins, the cost increase becomes excessive. That is, if the adhesive layer 34 and the skin layer 35 are formed of a water-based resin, the material cost and the drying heat energy cost are increased, and the manufacturing speed must be reduced to increase the drying time. Although moisture in the adhesive layer 34 and the skin layer 35 is evaporated through the porous layer 32, the drying time may be further extended depending on the air permeability of the porous layer 32. In this case, the production rate is further reduced. I do not get.

一方、下地層33の多孔質層32は、溶剤系樹脂で湿式形成する場合は水浴置換するので、溶剤系樹脂を水系樹脂に変えても蒸発エネルギはほとんど変わらないが、樹脂の使用量が表皮層35に比べて多いため材料コスト増の影響が大きいという問題がある。また、水浴置換で温水中に溶け出したDMFは現状でも約95%を回収できているので、コストをかけて水系樹脂を使用しても環境改善効果は少ない。   On the other hand, the porous layer 32 of the base layer 33 is replaced with a water bath when wet-formed with a solvent-based resin. Therefore, even if the solvent-based resin is changed to a water-based resin, the evaporation energy hardly changes. Since there are many compared with the layer 35, there exists a problem that the influence of material cost increase is large. In addition, since about 95% of DMF dissolved in warm water by water bath replacement can be recovered even at present, there is little environmental improvement effect even if water-based resin is used at high cost.

そこで本発明の目的は、樹脂量が多い湿式合成皮革の下地層には従来通り低コストな溶剤系樹脂を使用し、樹脂量が少ない表皮層と接着剤層には水系樹脂を使用することで可及的にコストアップを回避し、同時に乾燥時間の短縮と環境に対する溶剤放出量低減を図ることにある。   Therefore, the object of the present invention is to use a low-cost solvent-based resin for the base layer of wet synthetic leather with a large amount of resin as before and use a water-based resin for the skin layer and adhesive layer with a small amount of resin. The purpose is to avoid cost increase as much as possible, and at the same time to shorten the drying time and reduce the amount of solvent released to the environment.

前記課題を解決するため、本発明は、ポリウレタン樹脂の有機溶媒溶液を繊維基材に含浸又は塗布させたものを、水又は温水中に通して凝固させた後に乾燥させる湿式法で前記繊維基材を下地層とする工程、水性ポリウレタンディスパージョン溶液を使用して乾式で孔明きフィルム化した表皮層を形成する工程、及び、前記下地層と前記表皮層を、発泡水性ポリウレタンディスパージョン溶液を含む接着剤層で互いに接合する工程、を有することを特徴とする湿式合成皮革の製造方法である。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides the fiber base material by a wet method in which a fiber base material impregnated or coated on a fiber base material is solidified through water or warm water and then dried. A step of forming a skin layer formed into a dry and perforated film using an aqueous polyurethane dispersion solution, and bonding the base layer and the skin layer with a foamed aqueous polyurethane dispersion solution A method for producing wet synthetic leather, comprising the steps of joining each other with an agent layer.

前記表皮層は、発泡ポリウレタンディスパージョン溶液を使用して乾式で形成すると、通気性が得られるので、必ずしも孔明きフィルム化する必要性はなくなる。また、前記表皮層を、熱可塑性ポリウレタンの水性ディスパージョン溶液を使用して乾式で孔明きフィルム化すると、熱融着で下地層と接合することができるので、必ずしも接着剤層は必要ではなくなる。   When the skin layer is formed by a dry process using a foamed polyurethane dispersion solution, air permeability is obtained, so that it is not always necessary to form a perforated film. Further, when the skin layer is formed into a dry and perforated film using an aqueous dispersion solution of thermoplastic polyurethane, the adhesive layer is not necessarily required because it can be bonded to the base layer by thermal fusion.

本発明は、湿式合成皮革の表皮層と接着剤層に使用される樹脂を溶剤系から水系に変更したので、従来の表皮層、接着剤層の乾燥工程で空気中に放出されていた溶剤をなくすことができる。また、水系樹脂溶液を高濃度化することで水分使用量低減による乾燥用熱エネルギ節減と乾燥時間短縮を図ることができ、もって製造コストを低減することができる。   In the present invention, since the resin used in the skin layer and adhesive layer of the wet synthetic leather is changed from a solvent system to an aqueous system, the solvent that has been released into the air in the drying process of the conventional skin layer and adhesive layer is removed. Can be eliminated. Further, by increasing the concentration of the aqueous resin solution, it is possible to reduce the thermal energy for drying and shorten the drying time by reducing the amount of water used, thereby reducing the manufacturing cost.

本発明の実施形態に係る合成皮革の断面図である。It is sectional drawing of the synthetic leather which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る合成皮革の製造方法の下地層形成工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the base layer formation process of the manufacturing method of the synthetic leather which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る合成皮革の製造方法の表皮層形成工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the skin layer formation process of the manufacturing method of the synthetic leather which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る合成皮革の製造方法の下地層と表皮層の貼り合わせ工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the bonding process of the base layer and skin layer of the manufacturing method of the synthetic leather which concerns on embodiment of this invention. 表皮層の樹脂と溶媒の量を示す図である。It is a figure which shows the quantity of resin of a skin layer, and a solvent. 接着剤層の樹脂と溶媒の量を示す図である。It is a figure which shows the quantity of resin of an adhesive bond layer, and a solvent. 従来の湿式合成皮革の断面図である。It is sectional drawing of the conventional wet synthetic leather. 従来の湿式合成皮革の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the conventional wet synthetic leather. 通気性を有する従来の湿式合成皮革の断面図である。It is sectional drawing of the conventional wet synthetic leather which has air permeability.

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。図1(a)〜(e)は、本発明の実施形態に係る5種類の湿式合成皮革10の断面図である。図中、11は繊維基材としての基布、12は溶剤系樹脂で形成した多孔質層、13は下地層、14は発泡水系樹脂で形成した接着剤層、15は水系樹脂で形成した表皮層、15aは発泡水系樹脂で形成した表皮層、15bは熱可塑性水系樹脂で形成した表皮層、16は離型紙、18は多孔化処理したコーティング層である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Fig.1 (a)-(e) is sectional drawing of the five types of wet synthetic leather 10 which concerns on embodiment of this invention. In the figure, 11 is a base fabric as a fiber substrate, 12 is a porous layer formed of a solvent-based resin, 13 is a base layer, 14 is an adhesive layer formed of a foamed water-based resin, and 15 is a skin formed of a water-based resin. 15a is a skin layer formed of a foamed water-based resin, 15b is a skin layer formed of a thermoplastic water-based resin, 16 is a release paper, and 18 is a porous coating layer.

図1(a)(b)(d)(e)の合成皮革10は、例えば10μm程度の薄い接着剤層14を使用して表皮層15を多孔質層12に接着しているが、図1(c)の合成皮革10は接着剤層14を省略し、熱可塑性水系樹脂で形成した表皮層15bを多孔質層12に直接熱融着で接合している。また、図1(a)(c)(d)(e)の合成皮革10は、表皮層15、15bが孔明きフィルム化されているが、図1(b)の合成皮革10は、表皮層15aを発泡水系樹脂で形成することで孔明きフィルム化なしで通気性を持たせている。   In the synthetic leather 10 shown in FIGS. 1A, 1B, 1D, and 1E, the skin layer 15 is bonded to the porous layer 12 using a thin adhesive layer 14 of about 10 μm, for example. In the synthetic leather 10 of (c), the adhesive layer 14 is omitted, and a skin layer 15b formed of a thermoplastic water-based resin is directly bonded to the porous layer 12 by heat fusion. In addition, the synthetic leather 10 of FIGS. 1 (a), (c), (d), and (e) has a perforated film layer 15 and 15b, but the synthetic leather 10 of FIG. By forming 15a with a foamed water-based resin, air permeability is provided without making a perforated film.

また、図1(a)(b)(c)の合成皮革10は基布11の上に溶剤系樹脂を塗布して例えば0.3〜0.4mm程度の厚みの多孔質層12を形成しているが、図1(d)(e)の合成皮革10は基布11に溶剤系樹脂を含浸させ、基布11の内部組織に多孔質層を形成した下地層13aとしている。図1(d)は、下地層13aの表面に接着剤層14との馴染みをよくするためにコーティング層18を形成し、当該コーティング層18を多孔化処理したものである。当該コーティング処理をしていないものが図1(e)の合成皮革10であり、この合成皮革10は基布11の表面の凹凸を吸収するように接着剤層14を例えば150μm程度に厚めに形成している。   1 (a), (b) and (c), a solvent-based resin is applied on a base fabric 11 to form a porous layer 12 having a thickness of about 0.3 to 0.4 mm, for example. However, the synthetic leather 10 shown in FIGS. 1D and 1E has a base layer 11 a in which a base fabric 11 is impregnated with a solvent-based resin and a porous layer is formed on the internal structure of the base fabric 11. In FIG. 1D, a coating layer 18 is formed on the surface of the base layer 13a in order to improve the familiarity with the adhesive layer 14, and the coating layer 18 is made porous. What is not subjected to the coating treatment is the synthetic leather 10 of FIG. 1 (e), and this synthetic leather 10 is formed with a thick adhesive layer 14 such as about 150 μm so as to absorb irregularities on the surface of the base fabric 11. doing.

多孔質層12の表面は、表皮12aと孔部12bで構成されている。多孔質層12は溶剤系樹脂の水浴置換と乾燥により形成されるが、出来上がった多孔質層12の表面は甘皮状の表皮12aで覆われており、そのままでは接着剤層14の乾燥と通気が妨げられる。そこで、表皮12aを例えば研磨ロールにより多孔化処理することで多数の孔部12bが形成される。多孔化処理は有機溶剤による表皮12aの一部溶融でも可能である。   The surface of the porous layer 12 is composed of an outer skin 12a and a hole 12b. The porous layer 12 is formed by water bath substitution with solvent-based resin and drying, but the surface of the finished porous layer 12 is covered with a cuticle-like skin 12a, so that the adhesive layer 14 can be dried and ventilated as it is. Be disturbed. Therefore, a large number of holes 12b are formed by subjecting the skin 12a to a porous treatment using, for example, a polishing roll. The porous treatment can be performed by partially melting the skin 12a with an organic solvent.

表皮層15は、特許文献1(特許第2954847号、図7)と同様の方法で、離型紙の凹部にのみフィルム材料を充填することにより無数の微細孔を有する通気性皮革様フィルム層とすることができる(孔明きフィルム化)。表皮層15と接着剤層14は、PUDを使用して形成される。表皮層15に使用するPUDは強度を維持するために発泡処理せず、前記孔明きフィルム化により通気性が確保されている。これに対して接着剤層14のPUDは所定倍率で発泡処理され、接着剤層14の十分な厚みと所定の通気度が得られるようにしている。なお、表皮層15に使用するPUDを低倍率(約1.2〜2.0倍)で発泡させたものを使用すれば、最低限の通気性と強度を確保することができるので、孔明きフィルム化は必ずしも必要ではなくなる(図1(b)の合成皮革)。   The skin layer 15 is a breathable leather-like film layer having innumerable micropores by filling the film material only into the recesses of the release paper in the same manner as in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 2,954,847, FIG. 7). (Perforated film). The skin layer 15 and the adhesive layer 14 are formed using PUD. The PUD used for the skin layer 15 is not subjected to foaming treatment in order to maintain strength, and air permeability is ensured by the formation of the perforated film. On the other hand, the PUD of the adhesive layer 14 is foamed at a predetermined magnification so that a sufficient thickness of the adhesive layer 14 and a predetermined air permeability can be obtained. In addition, if the PUD used for the skin layer 15 is foamed at a low magnification (about 1.2 to 2.0 times), the minimum breathability and strength can be ensured. Filming is not always necessary (synthetic leather in FIG. 1 (b)).

前記接着剤層14は、気泡径が20〜250μmの範囲の連続気泡で構成することができる。気泡径が250μmよりも大きくなると通気性の点は問題ないが、表皮層15の耐スクラッチ性が劣り、また接着剤層14の剥離強度が弱くなり、湿式合成皮革10としては不適当である。この反対に気泡径が20μm以下になると表皮層15の耐スクラッチ性は良好だが通気性が悪くなり、加えて気泡径を20μm以下にすること自体が技術的困難性を伴ってコスト高となる。前記気泡径は、接着剤層14の材料となるPUDの発泡倍率によって調整可能であって、気泡径20〜250μmとするためには、PUDの体積の1.25〜2.5倍の発泡倍率とする。   The adhesive layer 14 can be composed of open cells having a bubble diameter in the range of 20 to 250 μm. When the bubble diameter is larger than 250 μm, there is no problem in air permeability, but the scratch resistance of the skin layer 15 is inferior, and the peel strength of the adhesive layer 14 is weak, which is not suitable as the wet synthetic leather 10. On the other hand, when the bubble diameter is 20 μm or less, the skin layer 15 has good scratch resistance but poor air permeability, and in addition, making the bubble diameter 20 μm or less itself increases the cost with technical difficulties. The bubble diameter can be adjusted by the expansion ratio of the PUD used as the material of the adhesive layer 14, and in order to set the bubble diameter to 20 to 250 μm, the expansion ratio is 1.25 to 2.5 times the volume of the PUD. And

図1(a)の湿式合成皮革10は、例えば図2A〜図2Cの製造工程で製造することができる。図2Aは溶剤系樹脂を使用して湿式で下地層13を製造する工程であり、図2Bは水系樹脂を使用して乾式で表皮層15を形成する工程であり、図2Cは下地層13と表皮層15を水系発泡樹脂の接着剤層14で貼り合わせる工程である。
図中、1は基布供給ロール、2a〜2cは樹脂供給ポッド、3は水槽、4は第1乾燥炉、5は研磨ロール、6aは離型紙供給ロール、6bは表皮ロール、6cは離型紙巻取ロール、8aは第2乾燥炉、8bは第3乾燥炉、9aは下地層ロール、9bは製品ロール、17はブレード、R1〜9、R12〜14はガイドロール、R10、11はバックロールである。
The wet synthetic leather 10 of FIG. 1A can be manufactured, for example, by the manufacturing process of FIGS. 2A to 2C. 2A is a process of manufacturing the base layer 13 by a wet process using a solvent-based resin, FIG. 2B is a process of forming a skin layer 15 by a dry process using a water-based resin, and FIG. This is a step of bonding the skin layer 15 with the adhesive layer 14 of the water-based foamed resin.
In the figure, 1 is a base fabric supply roll, 2a to 2c are resin supply pods, 3 is a water tank, 4 is a first drying furnace, 5 is a polishing roll, 6a is a release paper supply roll, 6b is a skin roll, and 6c is a release paper. Winding roll, 8a is a second drying furnace, 8b is a third drying furnace, 9a is a base layer roll, 9b is a product roll, 17 is a blade, R1-9, R12-14 are guide rolls, R10, 11 are back rolls It is.

下地層13は、図2Aのように、繊維基材11上に多孔質層12を湿式法で形成することで形成する。すなわち、繊維基材11の上に、樹脂供給ポッド2aで、ポリウレタン樹脂をDMFに溶かした液を塗布する。ポリウレタン樹脂の有機溶媒溶液が塗布された繊維基材11は、水槽3内の凝固液としての水(又は温水)中に通されることで、溶液中の有機溶剤が水と置換され、ポリウレタン樹脂が析出・凝固し、繊維基材11上に多孔質層12(ミクロポーラス層)が形成される。繊維基材11はその後水洗され、第1乾燥炉4で乾燥される。   As shown in FIG. 2A, the underlayer 13 is formed by forming the porous layer 12 on the fiber substrate 11 by a wet method. That is, a solution obtained by dissolving a polyurethane resin in DMF is applied onto the fiber base 11 by the resin supply pod 2a. The fiber base material 11 to which the organic solvent solution of the polyurethane resin is applied is passed through water (or hot water) as a coagulating liquid in the water tank 3, so that the organic solvent in the solution is replaced with water, and the polyurethane resin. Precipitates and solidifies, and a porous layer 12 (microporous layer) is formed on the fiber substrate 11. The fiber substrate 11 is then washed with water and dried in the first drying furnace 4.

繊維基材11が乾燥されると、多孔質層12の表面にポリウレタン樹脂の薄い皮膜が形成される。この皮膜は、そのままにしておくと水分及び溶剤の蒸発と通気性の妨げとなるので、研磨ロール5で研磨することで皮膜に多数の孔を形成する(多孔化処理)。研磨された繊維基材11は、下地層ロール9aに巻き取られる。   When the fiber substrate 11 is dried, a thin film of polyurethane resin is formed on the surface of the porous layer 12. If this film is left as it is, the evaporation and breathability of moisture and solvent will be hindered, so that a large number of holes are formed in the film by polishing with the polishing roll 5 (porosification treatment). The ground fiber substrate 11 is wound around the underlayer roll 9a.

表皮層15は、図2Bのように形成される。すなわち、離型紙供給ロール6から繰り出された離型紙16に、樹脂供給ポッド2bによってPUDが塗布される。PUDを塗布された離型紙16は、ブレード17とバックロールR10の間で余分なPUDを掻き取られる。そして、離型紙16の凹部内にのみPUDを保持した孔明きフィルム化された状態で第2乾燥炉8aで乾燥され、その後、表皮ロール6bに巻き取られる。   The skin layer 15 is formed as shown in FIG. 2B. That is, the PUD is applied to the release paper 16 fed from the release paper supply roll 6 by the resin supply pod 2b. The release paper 16 coated with PUD is scraped off excess PUD between the blade 17 and the back roll R10. And it is dried with the 2nd drying furnace 8a in the state made into the perforated film which hold | maintained PUD only in the recessed part of the release paper 16, and is wound up by the skin roll 6b after that.

下地層13と表皮層15は、図2Cのようにして貼り合わされる。すなわち、表皮ロール6bから繰り出された表皮層15付き離型紙16の上に、バックロールR11の上で、樹脂供給ポッド2cによって接着剤となる発泡水性PUDが塗布される。当該塗布で形成された接着剤層14の上に、下地層ロール9aから繰り出された多孔質層12付きの繊維基材11が、ガイドロールR12とR13の間で加圧されて貼り合わされる。貼り合わされた繊維基材11は、第3乾燥炉8b内でウレタンの感熱凝固温度(40〜130℃)に加熱され、その後、ガイドロールR14の下流側で離型紙16が剥離される。そして、離型紙16よりも上側の部分が製品ロール9に巻き取られる。以上のようにして、湿式合成皮革10が製造される。   The base layer 13 and the skin layer 15 are bonded together as shown in FIG. 2C. That is, the foamed aqueous PUD serving as an adhesive is applied onto the release paper 16 with the skin layer 15 fed from the skin roll 6b on the back roll R11 by the resin supply pod 2c. On the adhesive layer 14 formed by the application, the fiber base material 11 with the porous layer 12 fed out from the base layer roll 9a is pressed and bonded between the guide rolls R12 and R13. The bonded fiber base material 11 is heated to a heat-sensitive coagulation temperature (40 to 130 ° C.) of urethane in the third drying furnace 8b, and then the release paper 16 is peeled downstream of the guide roll R14. Then, the upper part of the release paper 16 is wound around the product roll 9. The wet synthetic leather 10 is manufactured as described above.

前述のように、接着剤層14は第3乾燥炉8b内で加熱されて凝固するが、この際、PUDに含まれた水分が蒸気となって、多孔質層12の表面の多孔化処理で形成した孔部12bを通して基布11側に抜けていく。従って、接着剤層14の乾燥時間を短縮することができ、製造速度を向上させることができる。なお、接着剤層14の反対側は通気性のない離型紙16で覆われているので、水蒸気を離型紙16側に逃がすことはできない。   As described above, the adhesive layer 14 is heated and solidified in the third drying furnace 8b. At this time, the moisture contained in the PUD becomes vapor, and the surface of the porous layer 12 is made porous. It goes out to the base fabric 11 side through the formed hole 12b. Therefore, the drying time of the adhesive layer 14 can be shortened, and the production speed can be improved. In addition, since the opposite side of the adhesive layer 14 is covered with the release paper 16 having no air permeability, water vapor cannot be released to the release paper 16 side.

図3は、表皮層15に使用する樹脂の溶媒と溶質の配合割合の例を、従来のタイプ1(DMF、MEK、TOL等の有機溶剤使用)と本発明のタイプ2(PUD使用)を対比したものである。従来タイプ1の樹脂溶液塗布量が100〜150g/m2であるのに対し、タイプ2の本発明の実施形態では30〜60g/m2と塗布量が大幅に少なくなっているが、樹脂固形分の比率は逆に増えている。すなわち、従来の表皮層の有機溶剤溶液の質量%濃度が15〜25%であるのに対し、本実施形態の表皮層のPUDの質量%濃度は35〜50%であり、従来の約2倍になっている。 FIG. 3 shows an example of the mixing ratio of the solvent and solute of the resin used for the skin layer 15 by comparing conventional type 1 (using organic solvents such as DMF, MEK, TOL) and type 2 of the present invention (using PUD). It is a thing. In contrast to the conventional type 1 resin solution coating amount of 100 to 150 g / m 2 , in the type 2 embodiment of the present invention, the coating amount is significantly reduced to 30 to 60 g / m 2. The ratio of minutes is increasing. That is, the mass% concentration of the organic solvent solution of the conventional skin layer is 15 to 25%, whereas the mass% concentration of the PUD of the skin layer of this embodiment is 35 to 50%, which is about twice that of the conventional one. It has become.

このように高濃度PUDを使用することにより、残留樹脂量を従来並みに確保しつつ、蒸発させる水分量(19.5〜30g/m2)を少なくしている。表皮層15は湿式合成皮革10の外観を決定する重要部分であるため、離型紙16の皮革模様の凹部内に残留する残留樹脂量(g/m2)は従来並み(10.5〜30g)に確保しておく必要がある。一方、樹脂溶液を高濃度にして蒸発させる溶媒(水)の量を少なくすることで、PUDを使用したことによる乾燥時間の延長を最低限に抑制することができる。残留樹脂量が従来よりも少ないのは、前述した孔明きフィルム化も1つの要因である。 By using such a high concentration PUD, the amount of water to be evaporated (19.5 to 30 g / m 2 ) is reduced while securing the residual resin amount as before. Since the skin layer 15 is an important part that determines the appearance of the wet synthetic leather 10, the amount of residual resin (g / m 2 ) remaining in the leather pattern recesses of the release paper 16 is the same as before (10.5 to 30 g). It is necessary to secure it. On the other hand, extending the drying time due to the use of PUD can be minimized by reducing the amount of the solvent (water) to be evaporated by increasing the concentration of the resin solution. The reason why the amount of the residual resin is smaller than the conventional one is the above-described perforated film formation.

図4は、接着剤層14に使用する樹脂の溶媒と溶質の配合割合の例を、従来のタイプ1(溶剤としてDMF等使用)と本発明のタイプ2(発泡PUD使用)を対比して示したものである。従来タイプ1が樹脂溶液塗布量150〜200g/m2であるのに対し、タイプ2の本発明の実施形態では74〜300g/m2と塗布量の幅が非常に広くなっている。これは、従来の接着剤層が接着機能しかないので必要量の上限が自ずと決まっているのに対し、本発明の場合は発泡PUDを使用するので接着剤層の多孔質化が可能であり、表面ソフト感やボリューム感等の製品用途に応じて接着剤層14の厚み(残存樹脂量、発泡倍率)を加減することができるからである。 FIG. 4 shows an example of the mixing ratio of the solvent and solute of the resin used for the adhesive layer 14 in comparison with the conventional type 1 (using DMF or the like as a solvent) and the type 2 of the present invention (using foamed PUD). It is a thing. While the conventional type 1 has a resin solution application amount of 150 to 200 g / m 2 , the type 2 embodiment of the present invention has a very wide application amount range of 74 to 300 g / m 2 . This is because the conventional adhesive layer only has an adhesive function, so the upper limit of the necessary amount is naturally determined, but in the case of the present invention, since the foamed PUD is used, the adhesive layer can be made porous, This is because the thickness (residual resin amount, expansion ratio) of the adhesive layer 14 can be adjusted depending on the product application such as surface soft feeling and volume feeling.

樹脂溶液塗布量は、最低塗布量同士で比較すると本発明の実施形態は従来の約半分であるが、樹脂固形分の比率は倍増している。すなわち、従来の接着剤層のDMFの質量%濃度が20〜25%であるのに対し、本実施形態の接着剤層のPUDの質量%濃度は40〜50%であり、濃度は従来の2倍になっている。この結果、最低塗布量でも残留樹脂量は従来と同程度にすることができ、従来並みの合成皮革強度を得ることができる。   Compared with the minimum application amount, the resin solution application amount is about half that of the conventional embodiment of the present invention, but the ratio of the resin solid content is doubled. That is, the DMF mass% concentration of the conventional adhesive layer is 20 to 25%, whereas the PUD mass% concentration of the adhesive layer of the present embodiment is 40 to 50%, and the concentration is 2 It has doubled. As a result, even with the minimum application amount, the amount of residual resin can be made the same level as before, and the same synthetic leather strength can be obtained.

このように、接着剤層に使用するPUDを高濃度にしたことにより、蒸発させる溶媒(水)の量を同一残留樹脂量(30〜50g/m2)で従来と比較すると、従来が120〜150g/m2の有機溶剤(DMF、MEK、TOL等)の蒸発量であるのに対して、本発明の実施形態は44〜50g/m2の水の蒸発量となる。これにより、PUDを使用したことによる乾燥時間の延長を最低限に抑制することができる。また、接着剤層に使用するPUDを発泡させることで、出来上がった接着剤層14が繊維基材11の多孔質層12と同様に多孔質で嵩高になり、非常にソフトな風合いにすることができる。また、当該多孔質な嵩高構造により表皮層15の転写再現性が高められる。また、接着剤層14は使用樹脂量が表皮層15よりも多いので、PUDの高濃度化と発泡化により、乾燥時間の短縮効果がより大きくなる。 As described above, when the PUD used in the adhesive layer is made high in concentration, the amount of solvent (water) to be evaporated is compared with the conventional case with the same residual resin amount (30 to 50 g / m 2 ). While the evaporation amount of an organic solvent (DMF, MEK, TOL, etc.) is 150 g / m 2 , the embodiment of the present invention has an evaporation amount of water of 44 to 50 g / m 2 . Thereby, the extension of the drying time by using PUD can be suppressed to the minimum. In addition, by foaming the PUD used for the adhesive layer, the finished adhesive layer 14 becomes porous and bulky like the porous layer 12 of the fiber base material 11, and has a very soft texture. it can. Further, the transfer reproducibility of the skin layer 15 is enhanced by the porous bulky structure. Further, since the amount of resin used in the adhesive layer 14 is larger than that of the skin layer 15, the effect of shortening the drying time is increased by increasing the concentration of PUD and foaming.

本発明の実施形態では、前述したように、表面ソフト感やボリューム感等の製品用途に応じて接着剤層14の厚み(残存樹脂量、発泡倍率)を加減することができるので、樹脂溶液塗布量を最大で300g/m2程度に増大させることも可能である。塗布量を300g/m2にした場合は残存樹脂量が従来の3倍の150g/m2になり、極めて嵩高な多孔質接着剤層14とすることができる。このような嵩高多孔質の接着剤層14とすることで、接着剤層14自体で非常にソフトな風合いを出すことが可能となり、場合によっては、その下側の多孔質層12を省略することさえ可能になる。そうすると、湿式工程をまったく使用しないで乾式のみで従来の湿式と同様の合成皮革を得ることができる。 In the embodiment of the present invention, as described above, since the thickness (residual resin amount, expansion ratio) of the adhesive layer 14 can be adjusted according to the product application such as surface soft feeling and volume feeling, resin solution application It is also possible to increase the amount up to about 300 g / m 2 . When the coating amount is 300 g / m 2 , the residual resin amount is 150 g / m 2, which is three times that of the conventional one, and an extremely bulky porous adhesive layer 14 can be obtained. By using such a bulky porous adhesive layer 14, it is possible to give a very soft texture with the adhesive layer 14 itself, and in some cases, the lower porous layer 12 may be omitted. Even becomes possible. If it does so, the synthetic leather similar to the conventional wet can be obtained only by a dry type, without using a wet process at all.

本実施形態では、表皮層15を孔開きフィルム化することで使用樹脂量を従来タイプ1よりも削減することができ、当該削減分をコストアップ無しで下層の接着剤層14に回すことができる。このため、接着剤層14の厚みを、製品仕上がり後も、多孔質状態で嵩高に維持することができる。従って、湿式合成皮革の天然皮革に近い柔軟な風合いとボリューム感を維持・向上させることができる。また、表皮層15の孔開きフィルム化と接着剤層14の転写再現性向上とが相まって、表皮層15に反映する離型紙の凹凸形状を従来品よりもシャープに再現することができる。   In the present embodiment, the amount of resin used can be reduced as compared with the conventional type 1 by forming the skin layer 15 as a perforated film, and the reduced amount can be transferred to the lower adhesive layer 14 without increasing the cost. . For this reason, the thickness of the adhesive layer 14 can be maintained in a porous state and bulky even after the product is finished. Therefore, it is possible to maintain and improve the soft texture and volume feeling close to natural leather of wet synthetic leather. Moreover, the perforated shape of the release paper reflected on the skin layer 15 can be reproduced more sharply than the conventional product in combination with the perforated film of the skin layer 15 and the improved transfer reproducibility of the adhesive layer 14.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。   The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1:基布供給ロール
2a〜2c:樹脂供給ポッド
3:水槽
4:第1乾燥炉
5:研磨ロール
6a:離型紙供給ロール
6b:表皮ロール
6c:離型紙巻取ロール
8a:第2乾燥炉
8b:第3乾燥炉
9a:下地層ロール
9b:製品ロール
10:湿式合成皮革
11:繊維基材
12:多孔質層
12a:表皮
12b:孔部
13:下地層
14:接着剤層
15:表皮層
16:離型紙
17:ブレード
18:コーティング層
R10、11:バックロール
1: base fabric supply rolls 2a to 2c: resin supply pod 3: water tank 4: first drying furnace 5: polishing roll 6a: release paper supply roll 6b: skin roll 6c: release paper winding roll 8a: second drying furnace 8b : Third drying furnace 9a: Underlayer roll 9b: Product roll 10: Wet synthetic leather 11: Fiber base material 12: Porous layer 12a: Skin 12b: Hole 13: Underlayer 14: Adhesive layer 15: Skin layer 16 : Release paper 17: Blade 18: Coating layer R10, 11: Back roll

Claims (11)

ポリウレタン樹脂の有機溶媒溶液を繊維基材に含浸又は塗布させたものを、水又は温水中に通して凝固させた後に乾燥させる湿式法で前記繊維基材を下地層とする工程、
水性ポリウレタンディスパージョン溶液を使用して乾式で孔明きフィルム化した表皮層を形成する工程、及び、
前記下地層と前記表皮層を、発泡水性ポリウレタンディスパージョン溶液を含む接着剤層で互いに接合する工程、
を有することを特徴とする湿式合成皮革の製造方法。
A step of using the fiber base material as an underlayer by a wet method in which a fiber base material impregnated or coated with an organic solvent solution of a polyurethane resin is solidified by passing it through water or warm water;
Forming a dry and perforated film skin layer using an aqueous polyurethane dispersion solution; and
Bonding the base layer and the skin layer to each other with an adhesive layer containing a foamed aqueous polyurethane dispersion solution;
A method for producing wet synthetic leather, comprising:
ポリウレタン樹脂の有機溶媒溶液を繊維基材に含浸又は塗布させたものを、水又は温水中に通して凝固させた後に乾燥させる湿式法で前記繊維基材を下地層とする工程、
発泡水性ポリウレタンディスパージョン溶液を使用して乾式で表皮層を形成する工程、及び、
前記下地層と前記表皮層を、発泡水性ポリウレタンディスパージョン溶液を含む接着剤層で互いに接合する工程、
を有することを特徴とする湿式合成皮革の製造方法。
A step of using the fiber base material as an underlayer by a wet method in which a fiber base material impregnated or coated with an organic solvent solution of a polyurethane resin is solidified by passing it through water or warm water;
Forming a skin layer dry using a foamed aqueous polyurethane dispersion solution; and
Bonding the base layer and the skin layer to each other with an adhesive layer containing a foamed aqueous polyurethane dispersion solution;
A method for producing wet synthetic leather, comprising:
ポリウレタン樹脂の有機溶媒溶液を繊維基材に含浸又は塗布させたものを、水又は温水中に通して凝固させた後に乾燥させる湿式法で前記繊維基材を下地層とする工程、
熱可塑性ポリウレタンの水性ディスパージョン溶液を使用して乾式で孔明きフィルム化した表皮層を形成する工程、及び、
前記下地層と前記表皮層を熱融着で互いに接合する工程、
を有することを特徴とする湿式合成皮革の製造方法。
A step of using the fiber base material as an underlayer by a wet method in which a fiber base material impregnated or coated with an organic solvent solution of a polyurethane resin is solidified by passing it through water or warm water;
Forming a dry and perforated film skin layer using an aqueous dispersion solution of thermoplastic polyurethane; and
Bonding the base layer and the skin layer to each other by thermal fusion;
A method for producing wet synthetic leather, comprising:
前記下地層の表面を多孔化処理する工程を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1の湿式合成皮革の製造方法。   The method for producing wet synthetic leather according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of subjecting the surface of the base layer to a porous treatment. 前記下地層の多孔化処理を研磨ロールで行うようにしたことを特徴とする請求項4の湿式合成皮革の製造方法。   5. The method for producing wet synthetic leather according to claim 4, wherein the porous layer is treated with a polishing roll. 前記表皮層の水性ポリウレタンディスパージョン溶液の質量%濃度を、35〜50%にしたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1の湿式合成皮革の製造方法。   The method for producing wet synthetic leather according to any one of claims 1 to 3, wherein a mass% concentration of the aqueous polyurethane dispersion solution of the skin layer is 35 to 50%. ポリウレタン樹脂の有機溶媒溶液を繊維基材に含浸又は塗布させたものを、水又は温水中に通して凝固させた後に乾燥させる湿式法で前記繊維基材を下地層とし、
水性ポリウレタンディスパージョン溶液を使用して乾式形成により孔明きフィルム化した表皮層を形成し、
前記下地層と前記表皮層を、発泡水性ポリウレタンディスパージョン溶液を使用した接着剤層で互いに接合したことを特徴とする湿式合成皮革。
A fiber substrate impregnated or coated with an organic solvent solution of a polyurethane resin is solidified by passing through water or warm water and then dried, and then the fiber substrate is used as a base layer.
Forming a perforated film skin layer by dry formation using an aqueous polyurethane dispersion solution,
A wet synthetic leather, wherein the base layer and the skin layer are bonded to each other with an adhesive layer using a foamed aqueous polyurethane dispersion solution.
ポリウレタン樹脂の有機溶媒溶液を繊維基材に含浸又は塗布させたものを、水又は温水中に通して凝固させた後に乾燥させる湿式法で前記繊維基材を下地層とし、
発泡水性ポリウレタンディスパージョン溶液を使用して乾式形成により表皮層を形成し、
前記下地層と前記表皮層を、発泡水性ポリウレタンディスパージョン溶液を使用した接着剤層で互いに接合したことを特徴とする湿式合成皮革。
A fiber substrate impregnated or coated with an organic solvent solution of a polyurethane resin is solidified by passing through water or warm water and then dried, and then the fiber substrate is used as a base layer.
Form a skin layer by dry forming using a foamed aqueous polyurethane dispersion solution,
A wet synthetic leather, wherein the base layer and the skin layer are bonded to each other with an adhesive layer using a foamed aqueous polyurethane dispersion solution.
ポリウレタン樹脂の有機溶媒溶液を繊維基材に含浸又は塗布させたものを、水又は温水中に通して凝固させた後に乾燥させる湿式法で前記繊維基材を下地層とし、
熱可塑性ポリウレタンの水性ディスパージョン溶液を使用して乾式で孔明きフィルム化した表皮層を形成し、
前記下地層と前記表皮層を熱融着で互いに接合したことを特徴とする湿式合成皮革。
A fiber substrate impregnated or coated with an organic solvent solution of a polyurethane resin is solidified by passing through water or warm water and then dried, and then the fiber substrate is used as a base layer.
Using an aqueous dispersion solution of thermoplastic polyurethane to form a dry and perforated film skin layer,
A wet synthetic leather, wherein the base layer and the skin layer are bonded to each other by heat fusion.
前記下地層の表面を多孔化処理した状態で前記表皮層と互いに接合したことを特徴とする請求項7から9のいずれか1の湿式合成皮革。   The wet synthetic leather according to any one of claims 7 to 9, wherein the surface of the base layer is bonded to the skin layer in a state where the surface is made porous. 水性ポリウレタンディスパージョン溶液を使用して乾式で孔明きフィルム化した表皮層を形成する工程、及び、
前記表皮層を、発泡水性ポリウレタンディスパージョン溶液を含む接着剤層で繊維基材に接合する工程、
を有することを特徴とする合成皮革の製造方法。
Forming a dry and perforated film skin layer using an aqueous polyurethane dispersion solution; and
Bonding the skin layer to a fiber substrate with an adhesive layer containing a foamed aqueous polyurethane dispersion solution;
A method for producing synthetic leather, comprising:
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