JP2017137588A - 伸びを有する人工皮革 - Google Patents

Abstract

【課題】インテリア、自動車や航空機、鉄道車両などのシート表皮材や内装材として好適に用いることができる広幅で且つ複雑な形状への追従性が良い人工皮革の提供。【解決手段】スクリムを有する人工皮革であって、スクリムを構成するマルチフィラメント糸の繊度が５５〜２２０ｄｔｅｘで、スクリムの織密度が２０〜５０本／ｉｎｃｈであり、かつ破断伸度が６０％以上を有し、さらに５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１０％以上であることを特徴とする人工皮革。【選択図】なし

Description

本発明は、広幅且つ伸びを有する人工皮革およびその製法に関するものである。

人工皮革は、衣類、靴、鞄、インテリア、自動車や航空機、鉄道車両などのシート表皮材や内装材、リボンやワッペン基材などの服飾分野に好適に用いられる。

その中でも、インテリア、自動車や航空機、鉄道車両などのシート表皮材や内装材などの分野では高級感に加えデザイン性追求のため、これまでより凹凸が目立つ複雑な形状が要求されることが多い。また、作業性の面では複雑な形状に容易に追従できる広幅且つ伸びのある人工皮革が求められている。

伸びのある人工皮革を得る方法として、特許文献１及び２にはポリトリメチレンテレフタレート繊維、あるいはポリトリメチレンテレフタレート繊維を１成分とし、２成分以上のポリエステル系繊維から成る複合糸を用いた織編物をスクリムとして用いたシート状物や人工皮革が開示されている。これらの方法は、いずれも仮撚加工の捲縮収縮力を利用した収縮に由来する伸びである。この方法では織編物単体では充分な収縮と伸びが得られるが、人工皮革の要件の１つである極細繊維との交絡一体化後では極細繊維および極細繊維同士の交絡力が抵抗となり、充分な収縮と伸びが得られ難いと言う問題があった。また、伸び発現の原動力は収縮にあり、本願の目的効果の一つである広幅の点では逆効果となる。

特許文献３〜５には、スクリムである織編物を構成する原糸にポリウレタン弾性糸を複合した人工皮革や人工皮革様不織布が開示されている。これらの方法では充分な伸びは得られるが、反面、染色収縮率が大きいので広幅化が難しいばかりでなく、伸長後の回復性、いわゆるストレッチバック性が大きすぎるため、成型後に基材と人工皮革が剥離するなどのトラブルが発生し易くなる。

特開２００３−２３９１７８号公報 特開２００２−６９７８９号公報 特開２００４−９１９９９号公報 特開２００４−９２００５号公報 特開２０００−５４２５０号公報

本発明が解決しようとする課題は、インテリア、自動車や航空機、鉄道車両などのシート表皮材や内装材として好適に用いることができる広幅で且つ複雑な形状への追従性が良い人工皮革を提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究の結果、以下の特徴を持った多層構造からなる人工皮革とすることで課題を解決することを見出し本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
[１]織糸として総繊度５５〜２２０ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸からなる織物であるスクリムを有する人工皮革であって、スクリムの織密度が２０〜５０本／ｉｎｃｈであり、破断伸度が６０％以上であり、５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１０％以上であることを特徴とする人工皮革。
[２]スクリムの一の面に表面繊維層を有する、[１]に記載の人工皮革。
[３]スクリムの他の面に裏面繊維層を有する、[１]又は[２]に記載の人工皮革。
[４]高分子弾性体を５〜２０ｗｔ％含有する、[１] 〜[３]のいずれか一項に記載の人工皮革。
[５]表面繊維層を構成する繊維の繊度が０．６ｄｔｅｘ以下である、[１] 〜[４]のいずれか一項に記載の人工皮革。
[６] [１] 〜[５]のいずれか一項に記載の人工皮革を用いた自動車用天井材。

本発明による広幅且つ伸びを有する人工皮革は、インテリア、自動車や航空機、鉄道車両などのシート表皮材や内装材として好適に用いられる。

スクリムを構成するマルチフィラメント糸における、当該マルチフィラメント糸の総繊度を測定する方法について説明するための概念図である。

本発明について、以下具体的に説明する。
本発明のスクリムを有する人工皮革は、スクリムの織密度が２０〜５０本／ｉｎｃｈであり、経又は緯方向の一方向における破断伸度が６０％以上であり、５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１０％以上である。
本発明の人工皮革は、スクリムを構成するマルチフィラメント糸の複合糸の糸密度は２０〜５０本／ｉｎｃｈである。２０本／ｉｎｃｈ未満の場合は、寸法安定性が低下することから好ましくない。５０本／ｉｎｃｈを超える場合は、５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が小さくなり、人工皮革の追従が悪くなり、成形性が低下することから好ましくない。より好ましくは２０〜４０本／ｉｎｃｈである。さらに好ましくは２０〜３０本／ｉｎｃｈである。
また、本発明の人工皮革は、経又は緯方向の一方向における破断伸度が６０％以上である。破断伸度が６０％未満の場合は、複雑な立体形状の製品に機械等で張り込む際、人工皮革に皺が生じる、又は耳部が裂け易くなり、成形性が低下する点から好ましくない。より好ましくは７０％以上である。
さらに、本発明の人工皮革は、経又は緯方向の一方向における５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１０％以上である。５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１０％未満の場合は、人工皮革の追従が悪くなり、成形性が低下することから好ましくない。より好ましくは１５％以上である。さらに好ましくは２０％以上である。さらに、成形時の成形機の進行方向の寸法安定性や不必要な変形防止、ハンドリング性の点から緯方向のみの一方向における５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１０％以上であることが好ましい。より好ましくは１５％以上である。さらに好ましくは２０％以上である。上限は高い方が好ましいが、例えば３０％以下である。尚、５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度の具体的な測定方法については実施例に記載した。

本発明のスクリムを有する人工皮革は、スクリムの上部に表面繊維層を有することが好ましく、繊維層を構成する繊維は短繊維が好ましい。
短繊維は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル系短繊維、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などのポリアミド系短繊維などが好適に用いられるが、これらに限定されるものではなく、目的とする用途によって適宜選択すればよい。
さらにスクリムの下部にも裏面繊維層を有することが好ましく、例えば表面繊維層と裏面繊維層との間にスクリムを挟み込み、交絡一体化させることで達成できる。裏面繊維層を構成する繊維は、短繊維が好ましい。
短繊維は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル系短繊維、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などのポリアミド系短繊維などが好適に用いられるが、これらに限定されるものではなく、目的とする用途によって適宜選択すればよい。
天然皮革様風合が得られ易い点やスエード調やヌバック調表面感が得られ易い点からすれば、上記短繊維の繊度は０．６ｄｔｅｘ以下の極細短繊維を用いることが好ましい。より好ましくは０．０２〜０．３３ｄｔｅｘの極細短繊維を用いることが好ましい。０．０２ｄｔｅｘ未満の繊度では、染色時の染料濃度が非常に高くなったり、染色堅牢度や耐光性が不充分であったりして実用的ではない。

上記極細短繊維は、溶融紡糸法により直接紡糸されたものを短繊維化したものや、共重合ポリエステルを海成分、レギュラーポリエステルを島成分に用いた海島繊維から海成分を溶解または分解することによって除去して得られる極細繊維など、極細繊維発生型繊維から取り出したものを短繊維化したものなどが使用できる。短繊維長は１〜５１ｍｍが好ましく、より好ましくは３〜１５ｍｍである。

本発明の表面繊維層および裏面繊維層は、前記各短繊維からカード法、エアレイ法などの乾式法、および水中に各短繊維を分散させたスラリーを用いた抄造法などにより製造することができるが、各短繊維の均一分散性や極細短繊維が利用できる点では抄造法が好ましい。カード法では繊度０．６ｄｔｅｘ以下の極細繊維はカーディングローラーの針に繊維が巻き付き繊維の開繊が困難であり、エアレイ法でも極細繊維の分散が困難である。また乾式法では得られた繊維層が均一分散性に劣ると言う欠点がある。

さらに、本発明の人工皮革の構造は、表面繊維層と裏面繊維層にスクリムをサンドイッチ状に挟み込み、各層中の繊維を交絡させてなる３層構造以上の多層構造であることが好ましい。
好ましくは、表面繊維層と裏面繊維層の間にスクリムをサンドイッチ状に挟んだ構造とし、各層の繊維を交絡させた３層構造にすることによって、耐摩耗性や剥離強度などがさらに改善される。

これら各層の好ましい目付は表面繊維層が１０〜２００ｇ／ｍ^２、より好ましくは３０〜１７０ｇ／ｍ^２、さらに好ましくは６０〜１７０ｇ／ｍ^２である。裏面繊維層は１０〜２００ｇ／ｍ^２、より好ましくは２０〜１７０ｇ／ｍ^２である。スクリムは１０〜１２５ｇ／ｍ^２、より好ましくは１０〜１１０ｇ／ｍ^２、さらに好ましくは１０〜７５ｇ／ｍ^２である。

又、電子顕微鏡で観察した各層の厚みは、表面繊維層は４０〜９００μｍ、より好ましくは１２０〜８００μｍ、さらに好ましくは２００〜８００μｍである。裏面繊維層は４０〜９００μｍ、より好ましくは１００〜８００μｍである。スクリムは１５０〜４５０μｍ、より好ましくは１５０〜３００μｍである。

本発明の人工皮革は、経又は緯方向の一方向における１０００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１５％以上であることが好ましい。１０００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１５％未満の場合は、人工皮革の追従が悪くなり、成形性が低下することから好ましくない。より好ましくは２０％以上である。さらに好ましくは２５％以上である。さらに、成形時の成形機の進行方向の寸法安定性や不必要な変形防止、ハンドリング性の点から緯方向のみの一方向における１０００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１５％以上であることが好ましい。より好ましくは２０％以上である。さらに好ましくは２５％以上である。上限は高い方が好ましいが、例えば３５％以下である。尚、１０００ｇ／ｃｍ定荷重伸度の具体的な測定方法については実施例に記載した。

本発明のスクリムは織物からなり、スクリムを構成するマルチフィラメント糸の糸伸長率は６０％以上であることが好ましい。糸伸長率が６０％未満の場合は、破断伸度、５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度、１０００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が低下することから好ましくない。より好ましくは７０％以上である。さらに好ましくは７５％以上である。上限は高い方が好ましいが、例えば１００％以下である。

スクリムを構成するマルチフィラメント糸が伸張性を示すのは以下の理由による。たとえば、Ａ糸とＢ糸を撚糸により双糸にすると、両糸に撚りによる「たわみ」が生じる。又、Ａ糸を芯糸にして、これをＢ糸でカバリング糸とすることによって、Ｂ糸はコイル状となる。ここでたとえば、Ａ糸が熱水で溶解するような糸でＢ糸が非溶解性の糸であるような場合、後の人工皮革の製造工程において当該スクリムを熱水処理することによって、Ａ糸のみが溶解して無くなり、Ａ糸がもともと存在していたところに新たな空間が生まれ、残ったＢ糸は伸びることができるようになる。

スクリムを構成するマルチフィラメント糸の糸伸長率を測定する方法としては、Ａ糸（たとえば熱水に溶解する糸）とＢ糸（非溶解性の糸）を撚り合わせて双糸とした後でスクリムを作成する場合では、該織物より双糸を引き抜いて糸伸長率を測定する。又、Ａ糸を芯にＢ糸を巻付けたカバリング糸を作成した後で織物を作成する場合でも、同様に該織物よりカバリング糸を引き抜いて測定する。

スクリムを構成するマルチフィラメント糸の糸伸長率の測定は、ＪＩＳ―Ｌ−１０１３法に準じて行った。

双糸やカバリング糸などに使用するＡ糸とＢ糸の組合せ(以下、複合糸）は特に限定しないが、Ｂ糸がポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル系や、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０などのポリアミド系の場合には、Ａ糸は共重合ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコールなどが好適に用いられる。このように複合糸のそれぞれの溶解性を考慮して、適宜組合せることができるが、これらのＡ糸の中では、染色時の熱水で溶解するポリビニルアルコールが好適である。

複合糸を構成するＡ糸の繊度は３０〜２２０ｄｔｅｘであることが好ましい。繊度が３０ｄｔｅｘ未満の場合は、もう一方の構成糸であるＢ糸の巻長が短くなり、人工皮革の幅や伸度が不足する傾向がある。又、織物製織時の工程テンションで切れ易く、ハンドリング性が悪化する懸念がある。繊度が２２０ｄｔｅｘを超える場合は、人工皮革の厚みムラが生じやすく、表面品位の低下を招きやすいため好ましくない。又、人工皮革製造時の乾燥時の寸法安定性の点から、Ａ糸の水中での溶解点は４０℃以上が好ましい。より好ましくは７０℃以上である。尚、溶解点とは、無緊張状態でＡ糸が水中において２０〜３０秒で溶断する温度を示す（Ａ糸として水以外の溶媒に溶解する糸を用いた場合には、溶解点とは、無緊張状態でＡ糸が当該溶媒中において２０〜３０秒で溶断する温度である）。さらにＡ糸の水中収縮率は１０％以下であることが好ましい。ここで、水中収縮率とは、水温２５℃の水中においてＡ糸に１．８×１０^−３ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３分経過した時の収縮値を示す。この水中収縮率が１０％を超えると、人工皮革製造時に該人工皮革が幅方向に大きく縮み、製品の幅が狭くなることから好ましくない。

複合糸を構成するもう一方のＢ糸は、染色による同色性の点から表面繊維層を構成する短繊維（たとえばポリエステル繊維）と同じポリマー系が好ましい。また、Ｂ糸には加工糸の無撚糸や２００〜２０００Ｔ（Ｔｗｉｓｔ）／ｍの有撚糸が好適に使われる。Ｂ糸の繊度は５５〜２２０ｄｔｅｘであることが好ましい。繊度が５５ｄｔｅｘ未満の場合は、人工皮革の破断強度が低下することから好ましくない。２２０ｄｔｅｘを超える場合は織物の開口部が減り、表面繊維との交絡性が低下することから好ましくない。より好ましくは６５〜８５ｄｔｅｘである。さらに、成形機への適用性やハンドリング性と人工皮革としての成形性の両立の点から織物を構成する糸の緯糸繊度のみが５５〜２２０ｄｔｅｘであることが好ましい。より好ましくは６５〜８５ｄｔｅｘである。

本発明に係るスクリムを構成するマルチフィラメント糸は、上記の複合糸と溶解性の糸（Ａ糸）のみで構成された糸とを併用して使用するのが好ましい態様である。このように併用しないと、糸密度が低くなってしまい、スクリムの運搬などのハンドリング時や人工皮革製造工程において織組織の変形（目ヨレ）が起こり易く、結果として交絡軌跡が残り易く、人工皮革の表面性が悪化する傾向がある。又、人工皮革製造時の張力によりスクリムが変形し易く、結果として皺が発生し易い傾向がある。このようなスクリムの変形や皺の問題は、複合糸に加えＡ糸のみで構成された糸とを併用することで解消される。好ましい併用糸の密度は、２０〜５０本／ｉｎｃｈである。より好ましくは２０〜４０本／ｉｎｃｈである。さらに好ましくは２０〜３０本／ｉｎｃｈである。

複合糸とＡ糸とを併用する場合におけるＡ糸の糸密度は、複合糸の密度（本／ｉｎｃｈ）とＡ糸の密度（本／ｉｎｃｈ）とを合わせた糸の密度（合計糸密度）が４５本／ｉｎｃｈ以上になるように打込むことによって所望の密度として得られる。好ましくは５０本／ｉｎｃｈ以上であり、より好ましくは５５本／ｉｎｃｈ以上１００本／ｉｎｃｈ以下である。
合計糸密度が高過ぎる場合は、表面繊維層や裏面繊維層を有する場合に交絡性が低下し、耐摩耗性が低下することから好ましくない。
Ａ糸の具体的な打込み方としては、たとえば１本毎、２本毎、３本毎のように規則的に打込み、織組織に対して複合糸が規則的に配置されるようにすればよい。

以上、スクリムの複合マルチフィラメント糸を構成するＡ糸及びＢ糸の繊度と糸密度を上記のような範囲に制御するとともに、複合糸を双糸やカバリング糸にすることにより、Ｂ糸をたわませたりコイル状にすることにより、本発明に係るスクリムを構成するマルチフィラメント糸の糸伸長率を６０％以上とすることができ、これによって所望するような伸びを有する人工皮革が得られる。

本発明における、表面繊維層と裏面繊維層との間にスクリムを挟み込み、交絡一体化させる方法としては、スパンレース法と呼ばれる水流交絡法、ニードルパンチ法などを用いることができるが、スクリムを構成するスクリムの組織を破壊や変形することがない水流交絡法が好ましい。表面繊維層とスクリムの剥離強度は３〜１９Ｎ／ｍであることが好ましい。より好ましくは３〜１３Ｎ／ｃｍである。さらに好ましくは３〜５Ｎ／ｃｍである。
剥離強度が弱すぎる場合は耐摩耗性低下や染色時に層間剥離が発生する可能性があるので好ましくない。剥離強度が強すぎる場合は、交絡軌跡が残り易く、結果として人工皮革の表面品位低下や、伸長特性の悪化などの可能性があるので好ましくない。

本発明による人工皮革は、柔軟で且つ弾力性のある風合、及び耐摩耗性や破断強度などの機械強度を向上させる目的で、高分子弾性体を含有するのが好ましい。

本発明で使用される高分子弾性体としてはポリウレタン樹脂、各種合成ゴム、天然ゴム等が挙げられるが、柔軟で且つ弾力性のある風合、及び耐摩耗性や破断強度などの機械物性を得るためにはポリウレタン樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂としてはポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系などがあり、更には、溶剤系、水分散系が使用される。いずれの樹脂を使用しても差し支えないが、含有量が少なくても人工皮革としての要求性能を満たすことができ、且つ環境負荷の低減という点から水分散系のポリウレタン樹脂の使用が好ましい。

柔軟な風合いと機械強度を両立するには、高分子弾性体の含有量は表面繊維層、スクリム、裏面繊維層の合計繊維量に対して５〜２０ｗｔ％であることが好ましい、より好ましくは７〜１５ｗｔ％である。又、必要に応じて酸化防止剤等の安定剤や難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を添加することは何ら支障がない。

染色処理は、例えば、短繊維がポリエステル系繊維の場合は分散染料を用い、短繊維がポリアミド系繊維の場合は酸性染料を用いることが一般的である。染色方法については染色加工業者に良く知られた通常の方法を用いることができる。人工皮革においては均染性の点から液流染色機が好適に用いられる。このようにして染色された人工皮革は、ソーピングや必要に応じて化学的還元剤の存在下で還元洗浄を実施し、余剰染料を除去する。

本発明の人工皮革は、経又は緯方向の一方向において、後述する染色処理による染色収縮率が１０％未満であることが好ましく、さらに好ましくは５％未満である。染色収縮率が１０％以上の場合は、製品幅と伸びを両立する点から好ましくない。

このように染色収縮率を１０％未満にするためには、前記したように、スクリムを構成するマルチフィラメント糸の複合糸の繊度や糸密度を所定の範囲に制御し、かつ糸に特定の伸長率を付与し、さらに表面繊維層／スクリム／裏面繊維層からなる交絡一体構造及びその剥離強度が大きく寄与する。

本発明において、染色後の人工皮革の拡幅率は１〜５％であることが好ましい。このような優れた拡幅率を達成することができるのは、本発明の特長のひとつであるが、上記の染色収縮率が１０％未満であることと深く関係している。

拡幅の方法としては、以下の実施例に記載されているが、たとえば皮革生地をピンテンター乾燥機を用いて加温しながら拡幅する。拡幅率が１％未満の場合は、製品幅が狭くなることから好ましくない。５％を超える場合は、伸びが低下することから好ましくない。
製品幅と伸びを両立するため、より好ましくは２〜４％である。

銀付き人工皮革に仕上げる場合は、必要に応じて染色処理を行った後、表面に湿式ポリウレタンや乾式ポリウレタンなどの高分子弾性体を塗工もしくは離型紙上に形成した銀面層を人工皮革用不織布に貼り付けるなどの既知の方法によって被覆層を形成し、銀付き人工皮革として用いる。

以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明するが、それらは本発明の範囲を限定するものではない。尚、実施例および比較例中の性能測定結果は以下の方法で測定した。

（１）スクリムを構成するマルチフィラメント糸の繊度
人工皮革の断面を走査型電子顕微鏡で観察し、スクリムを構成する経方向のマルチフィラメント糸又は緯方向のマルチフィラメント糸の中の一のマルチフィラメント糸を選び、次に当該マルチフィラメント糸を構成する単繊維（モノフィラメント）の中で、図１に示すように一の単繊維の断面外周部における任意の２点を結ぶ距離が最も長くなる場合の距離をＬ１（μｍ）とした。次にＬ１を長辺として、長辺の中点からＬ１に直行するように単繊維の断面の両端部分を結ぶ直線の長さをＬ２（μｍ）として、下記（ｉ）と（ｉｉ）の式に従って、当該マルチフィラメント糸を構成する単繊維の直径Ｄ_ｎ（μｍ）と繊度Ｔ_ｎ（ｄｔｅｘ）を求めた。尚、ρは素材密度とし、ポリエステル素材の場合は１．３８（ｇ／ｃｍ^３）とし、Ｄ_ｎ及びＴ_ｎはそれぞれ、マルチフィラメント糸１本に存在するＺ本の単繊維中、ｎ番目の単繊維の直径及び繊度を表わす。
（ｉ）マルチフィラメント糸を構成する単繊維の直径
Ｄ_ｎ（μｍ）＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２
（ｉｉ）マルチフィラメント糸を構成する単繊維の繊度
Ｔ_ｎ（ｄｔｅｘ）＝（１／４πＤ_ｎ ^２）×ρ×１０^-２
また、マルチフィラメント糸１本中に存在する単繊維の本数Ｚ（本）をカウントし、下記（ｉｉｉ）の式に従って該糸１本の繊度Ｔ（ｄｔｅｘ）を求めた。
（ｉｉｉ）マルチフィラメント糸１本の繊度
尚、マルチフィラメント糸１本（単糸）の繊度はランダムに１０か所、スクリム中の単糸を抽出して測定し、その平均値を表記した。

（２）人工皮革の破断伸度
人工皮革をＪＩＳ―Ｌ−１０９６（２０１５年度版）：８−１４「引張強さ及び伸び率」（Ａ法：ストリップ法）に従って試験片の幅２．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、１０ｃｍ／分の定速伸張法により、破断時点の伸度を計測した。

（３）人工皮革の５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度
人工皮革をＪＩＳ―Ｌ−１０９６（２０１５年度版）：８−１４「引張強さ及び伸び率」（Ａ法：ストリップ法）に従って試験片の幅２．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、１０ｃｍ／分の定速伸張法により、５００ｇ／ｃｍ荷重時点の伸度を計測した。

（４）人工皮革の１０００ｇ／ｃｍ定荷重伸度
人工皮革をＪＩＳ―Ｌ−１０９６（２０１５年度版）：８−１４「引張強さ及び伸び率」（Ａ法：ストリップ法）に従って試験片の幅２．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、１０ｃｍ／分の定速伸張法により、１０００ｇ／ｃｍ荷重時点の伸度を計測した。

（５）スクリムを構成するマルチフィラメント糸の密度
人工皮革の断面を走査型電子顕微鏡で観察し、スクリムを構成する経糸もしくは緯糸の本数を測定し、１ｉｎｃｈあたりの本数で表記した。

（６）高分子弾性体の含有率
高分子弾性体含浸加工後の人工皮革生地から経２０ｃｍ、緯２０ｃｍの正方形サンプルの重量（Ａ質量部）を切り取り、２５℃の水に３０分間浸漬して生地中の硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_４）を抽出し、脱水乾燥後の生地の重量（Ｂ質量部）の重量変化から、下記の式に従って高分子弾性体の含有率を求めた。尚、上記の式中で×３とあるのは、高分子弾性体が硫酸ナトリウムの３倍量含有されていることによる。

高分子弾性体の含有率（ｗｔ％）＝｛［（Ａ−Ｂ）／Ａ］×１００｝×３
尚、溶剤型高分子弾性体の場合は、上記の式を用いず、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）で高分子弾性体を人工皮革から直接抽出して、その前後の重量差から測定することが可能である。

（７）スクリムを構成するマルチフィラメント糸（単糸）の伸長率
人工皮革を作製する前のスクリムから経２２ｃｍ、緯２２ｃｍの正方形サンプルを切り取り、このサンプルから経糸もしくは緯糸の中の単糸を引き抜き、ＪＩＳ―Ｌ−１０１３法に準じて、糸の両端を１ｃｍずつ把持し、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分とした時の糸の破断伸度の最大値を計測した。尚、スクリムを構成するマルチフィラメント糸に、たとえば前述したような溶解性の糸（Ａ糸）と非溶解性の糸（Ｂ糸)からなる複合糸が使われた場合には、スクリムから複合糸を引き抜いて、Ａ糸を溶解しない状態で複合糸として測定し、Ｂ糸の破断伸度を糸伸長率として計測する。また、スクリムにこのような複合糸とＡ糸を併用する場合では、Ａ糸は測定対象外とする。

（８）人工皮革の表面繊維層とスクリムとの層間剥離強度（Ｎ／ｃｍ）
人工皮革の表面繊維層とスクリムとの層間剥離強度を下記の方法で測定した。
人工皮革から経２．５ｃｍ、緯１０ｃｍの長方形サンプルを切り取り、このサンプルの表面側（起毛人工皮革の場合は起毛面側）の全面に合成ゴム系接着剤スリーボンド１５２１（スリーボンド社製）を５０ｍｇ／ｃｍ^２塗る。別に補強布として経２．５ｃｍ、緯１０ｃｍの長方形の厚地の織物を準備し、この補強布の片面の全面に同じ接着剤を５０ｍｇ／ｃｍ^２塗り、すばやく接着剤塗布面どうしを張り合わせる。張り合わせたサンプルをマングルで圧縮後、室温で５時間以上放置し乾燥、接着させる。このサンプルを鋏で両端を２．５ｍｍずつ切り取り、２．０ｃｍ（幅）×１０ｃｍ(長さ）のサンプルとし、短長側からスクリム部と表面繊維層部の境に剃刀の刃で切れ目を入れた後、指で約２ｃｍ剥がす。次に、エー・アンド・ディー社製テンシロン万能試験機（モデルＲＴＣ−１２１０Ａ）を用い、把持長２ｃｍ、クロスヘッド速度１００ｍｍ／分、記録紙速度５０ｍｍ／分で剥離させ、その時の応力を測定する。得られたチャートの複数個のピークのうち、最大ピークから順に大きいピーク３点のピーク値と、最少ピークから順に小さいピーク３点のピーク値を読み取り、合計６点の平均値を求める。これを２個のサンプル（ｎ＝２）で測定し、その平均した値を２で割った値（１ｃｍ幅当たりの値）を剥離強度とした。
（９）染色収縮率
人工皮革生地を１３０℃で１５分間染色時に、染色加工前の幅（Ａｃｍ）と染色加工後の幅（Ｂｃｍ）を測定し、下記の式に従って染色収縮率を求めた。尚、染色加工後の幅とは、乾燥前の湿潤状態での幅である。
染色収縮率（％）＝［（Ａ−Ｂ）／Ａ］×１００

（１０）染色後の人工皮革の拡幅率
染色後の人工皮革をピンテンター乾燥機を用いて１００℃で拡幅しながら乾燥させ、染色加工前の幅（Ａｃｍ）と乾燥後の幅（Ｃｃｍ）を測定し、下記の式に従って拡幅率を求めた。
拡幅率（％）＝［（Ｃ−Ａ）／Ａ］×１００

（１１）人工皮革の耐摩耗性
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（２０１５年版）８．１９「摩耗強さ」（Ｅ法：マーチンデール法）に従って、家具用の押圧荷重（１２ｋＰａ）下で人工皮革の表面繊維層面の耐摩耗試験を行った。２００００回磨耗後にスクリムが露出しない場合を合格（○もしくは◎）とし、測定結果としてスクリムが露出した磨耗回数に応じて下記を標記した。
×：１００００回でスクリムが露出する。
△：１００００回ではスクリムは露出しないが２００００回でスクリムが露出する。
○：２００００回ではスクリムは露出しないが３００００回でスクリムが露出する。
◎：３００００回でスクリムは露出しない。

（１２）人工皮革の表面品位
人工皮革の表面繊維層面を被検者１０人で目視による外観判定を行った。表面平滑性とその表面を撫ぜてライティング効果を評価した。良好と判断したものを１点、不良と判断したものを０点とし、各人に評価してもらいその総点から下記の基準に従い、表面外観を判定した。
×：０〜３点（不合格）
△：４〜６点（不合格）
○：７〜８点（合格）
◎：９〜１０点（合格）

（１３）人工皮革の総合評価
人工皮革生地の染色収縮率、および人工皮革の破断伸度、５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度、１０００ｇ／ｃｍ定荷重伸度、耐摩耗性、表面品位の内、全物性を満たすものを◎（合格）とし、全ての物性は満たさないが４つ以上の物性を満たすものを○（合格）、物性を満たす項目が３つ以下のものを×（不合格）とした。

[実施例１]
直接紡糸法によって糸の繊度が０．１７ｄｔｅｘの極細ポリエステル繊維を製造し、長さ５ｍｍに切断して極細ポリエステル短繊維を得た。該極細ポリエステル短繊維を使用し、抄造法により目付９７ｇ／ｍ^２の表面繊維層用繊維ウェブを得た。

次に該極細ポリエステル短繊維を使用し、抄造法により目付６３ｇ／ｍ^２の裏面繊維層用繊維ウェブを得た。

経糸は、ポリエステル繊維の繊度１６７ｄｔｅｘ／４８ｆの糸を糸密度５４本／ｉｎｃｈで打込んだ。緯糸は、ポリビニルアルコール繊維の繊度６２ｄｔｅｘ／１８ｆの糸（Ａ糸）にポリエステル繊維の繊度８４ｄｔｅｘ／３６ｆの糸（Ｂ糸）をカバリングした複合糸とＡ糸とを併用し、複合糸とＡ糸とをそれぞれ２本ずつ交互に打込み、複合糸とＡ糸の合計糸密度が、５４本／ｉｎｃｈ（複合糸のみでは２７本／ｉｎｃｈ）になるように打込みスクリム用の織物を得た。

表面繊維層用と裏面繊維層用繊維ウェブの中間に、スクリムを封入し、３層積層体とした。

次いで該３層積層体に対して、直進流噴射ノズルを用いた高速水流を表面繊維層側から４ＭＰａ、裏面繊維層側から３ＭＰａの圧力で水流噴射し、表面繊維層と裏面繊維層をスクリムに絡合させて交絡一体化した後に、エアースルー方式のピンテンター乾燥機を用いて１００℃で乾燥して、３層構造からなる不織布を得た。

この不織布の表面繊維層を、＃４００のエメリペーパーを用いて起毛した。これに、高分子弾性体含浸液として、ポリエーテル系水系ポリウレタンエマルジョン（日華化学社製「エバファノールＡＰ−１２」）を高分子弾性体含浸液に対して９ｗｔ％、含浸助剤として硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_４）を高分子弾性体含浸液に対して３ｗｔ％となるように調合し、この含浸液を、前記不織布にピックアップ率１３０％になるように含浸した。その後ピンテンター乾燥機を用いて１３０℃で加熱乾燥し、人工皮革生地を得た。

この人工皮革生地を液流染色機を用いて１３０℃で１５分間染色を実施し、還元洗浄を行った。その後ピンテンター乾燥機を用いて１００℃で拡幅しながら乾燥させ、染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の各層の厚みを走査型電子顕微鏡で確認したところ、表面繊維層４２０μｍ、スクリム２４０μｍ、裏面繊維層３３０μｍであった。また、高分子弾性体の含有率は１２ｗｔ％であった。

染色後のスエード調人工皮革について、スクリムを構成するマルチフィラメント糸である経糸と緯糸の繊度、緯糸密度、緯方向の破断伸度、５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度、１０００ｇ／ｃｍ定荷重伸度、染色収縮率、並びに耐摩耗性、表面品位及び総合評価の結果を表１に示した。また、剥離強度は４Ｎ／ｃｍであった。

[比較例１]
実施例１において、スクリムの緯糸が繊度１６７ｄｔｅｘ／４８ｆのポリエステル繊維であり、緯糸の糸密度が６３本/ｉｎｃｈであることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。得られた結果を表１に示した。また、剥離強度は６Ｎ／ｃｍであった。

[比較例２]
実施例１において、スクリムの緯糸として複合糸とＡ糸をそれぞれ２：１の比率で交互に打込み、複合糸とＡ糸の合計糸密度が８１本／ｉｎｃｈ（複合糸のみでは５４本／ｉｎｃｈ）であることを除き、実施例１と同様にして得られたスエード調人工皮革は染色収縮率が１０％以上となり、所望する拡幅率（１〜５％）にすると生地の一部が破断してしまい、製品として不適当となった。その他の結果を表１に示した。また、剥離強度は５Ｎ／ｃｍであった。

[実施例２]
実施例１において、スクリムの緯糸として複合糸とＡ糸をそれぞれ２本ずつ交互に打込み、複合糸とＡ糸の合計糸密度が９６本／ｉｎｃｈ（複合糸のみでは４８本／ｉｎｃｈ）であることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は４Ｎ／ｃｍであった。

[実施例３]
実施例１において、スクリムの緯糸として複合糸とＡ糸をそれぞれ２：１の比率で交互に打込み、複合糸とＡ糸の合計糸密度が７２本／ｉｎｃｈ（複合糸のみでは４８本／ｉｎｃｈ）であることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は４Ｎ／ｃｍであった。

[実施例４]
実施例１において、スクリムの緯糸として複合糸とＡ糸をそれぞれ２本ずつ交互に打込み、複合糸とＡ糸の合計糸密度が８０本／ｉｎｃｈ（複合糸のみでは４０本／ｉｎｃｈ）であることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は８Ｎ／ｃｍであった。

[実施例５]
実施例１において、スクリムの緯糸として複合糸とＡ糸をそれぞれ２：１の比率で交互に打込み、複合糸とＡ糸の合計糸密度が５４本／ｉｎｃｈ（複合糸のみでは３６本／ｉｎｃｈ）であることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は４Ｎ／ｃｍであった。

[実施例６]
実施例１において、スクリム織物の緯糸として複合糸とＡ糸をそれぞれ１：１の比率で交互に打込み、複合糸とＡ糸の合計糸密度が５４本／ｉｎｃｈ（複合糸のみでは２７本／ｉｎｃｈ）であることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は６Ｎ／ｃｍであった。

[比較例３]
実施例１において、スクリムの緯糸が繊度３３ｄｔｅｘのポリウレタン弾性繊維（ＰＵ）であり、緯糸の糸密度が５２本/ｉｎｃｈであることを除き、実施例１と同様にして得られたスエード調人工皮革は染色収縮率が１０％以上となり、所望する拡幅率（１〜５％）にならず、目標の幅の製品が得られず、製品として不適当となった。スクリムの繊度と緯糸伸長率、スクリムの緯糸密度、スクリムを構成する緯糸を構成する単繊維の合計断面積の比率、スクリムを構成する緯糸の隣接糸間距離の平均値、緯方向の染色収縮率、総合評価を表１に示した。

[実施例７]
実施例１において、高速水流の圧力が表面繊維層側６ＭＰａ、裏面繊維層側４ＭＰａであることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は２０Ｎ／ｃｍであった。

[実施例８]
実施例１において、高速水流の圧力が表面繊維層側２ＭＰａ、裏面繊維層側１ＭＰａであることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は２Ｎ／ｃｍであった。

[実施例９]
実施例１において、表面繊維層用ウェブとスクリムの２層積層体としたことを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は２Ｎ／ｃｍであった。

[実施例１０、１１]
実施例１において、スクリムの緯糸伸長率が９０％（実施例１０）と６４％（実施例１１）であることを除き、実施例１と同様にして染色前の幅に対して３％広幅のスエード調人工皮革を得た。このスエード調人工皮革の性能測定値を表１に示した。また、剥離強度は実施例１０、１１ともに５Ｎ／ｃｍであった。

本願発明の人工皮革は、衣類、靴、鞄、インテリア、自動車や航空機、鉄道車両などのシート表皮材や内装材、リボンやワッペン基材などの服飾分野に好適に用いられる。

Ｌ１ 単繊維の両端の距離が最長の直線
Ｌ２ Ｌ１の中点でＬ１に直行する単繊維の両端を結ぶ直線

Claims (6)

1. 織糸として総繊度５５〜２２０ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸からなる織物であるスクリムを有する人工皮革であって、スクリムの織密度が２０〜５０本／ｉｎｃｈであり、
   破断伸度が６０％以上であり、５００ｇ／ｃｍ定荷重伸度が１０％以上であることを特徴とする人工皮革。
2. スクリムの一の面に表面繊維層を有する、請求項１に記載の人工皮革。
3. スクリムの他の面に裏面繊維層を有する、請求項１又は２に記載の人工皮革。
4. 高分子弾性体を５〜２０ｗｔ％含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工皮革。
5. 表面繊維層を構成する繊維の繊度が０．６ｄｔｅｘ以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の人工皮革。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の人工皮革を用いた自動車用天井材。