JP2022101943A - Artificial leather - Google Patents

Artificial leather Download PDF

Info

Publication number
JP2022101943A
JP2022101943A JP2020216348A JP2020216348A JP2022101943A JP 2022101943 A JP2022101943 A JP 2022101943A JP 2020216348 A JP2020216348 A JP 2020216348A JP 2020216348 A JP2020216348 A JP 2020216348A JP 2022101943 A JP2022101943 A JP 2022101943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
artificial leather
polymer elastic
mass
less
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020216348A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
駿一 宮原
Shunichi Miyahara
卓也 芝野
Takuya Shibano
智 柳澤
Satoshi Yanagisawa
行博 松▲崎▼
Yukihiro Matsuzaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2020216348A priority Critical patent/JP2022101943A/en
Publication of JP2022101943A publication Critical patent/JP2022101943A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide an artificial leather achieving soft feeling and excellent durability and a manufacturing method thereof.SOLUTION: An artificial leather contains fibrous base material formed of ultrafine fibers having an average single fiber diameter of 0.1 μm or more and 10 μm or less and elastomer. The elastomer contains polyurethane having hydrophilic group and a compound having isocyanate group. Ratio of the isocyanate group to urethane bond in the polyurethane is 0.01% or more and 1% or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、長期の耐久性に優れた人工皮革に関するものである。 The present invention relates to artificial leather having excellent long-term durability.

主として不織布等の繊維質基材とポリウレタンからなる人工皮革は、天然皮革にない優れた特徴を有しており、衣料や椅子張りおよび自動車内装材用途等にその使用が年々広がってきた。このような人工皮革を製造するにあたっては、繊維質基材にポリウレタンの有機溶剤溶液を含浸せしめた後、得られた繊維質基材をポリウレタンの非溶媒である水または有機溶剤水溶液中に浸漬してポリウレタンを湿式凝固せしめる工程の組み合わせが、一般的に採用されている。しかしながら、一般的に有機溶剤は、人体や環境への有害性が高いことから、人工皮革の製造に際しては、有機溶剤を使用しない手法が強く求められている。 Artificial leather, which is mainly composed of a fibrous base material such as non-woven fabric and polyurethane, has excellent characteristics not found in natural leather, and its use has been expanding year by year for clothing, chair upholstery, automobile interior materials, and the like. In producing such artificial leather, the fibrous base material is impregnated with an organic solvent solution of polyurethane, and then the obtained fibrous base material is immersed in water or an aqueous solution of an organic solvent which is a non-solvent of polyurethane. A combination of steps of wet coagulation of polyurethane is generally adopted. However, since organic solvents are generally highly harmful to the human body and the environment, there is a strong demand for a method that does not use organic solvents in the production of artificial leather.

具体的な解決手段として、従来の有機溶剤系のポリウレタンに代えて、水中にポリウレタン樹脂を分散させた水分散型ポリウレタンを用いる方法が検討されている。 As a specific solution, a method of using a water-dispersed polyurethane in which a polyurethane resin is dispersed in water is being studied instead of the conventional organic solvent-based polyurethane.

しかしながら、水分散型ポリウレタン液を繊維質基材に含浸し、ポリウレタンを凝固させた人工皮革は、湿潤時に物性が低下しやすいという課題があり、ポリウレタンに架橋構造を付与することで水分散型ポリウレタン適用による物性低下を抑制することが提案されている(特許文献1、2参照)。 However, artificial leather obtained by impregnating a fibrous base material with a water-dispersible polyurethane liquid and coagulating the polyurethane has a problem that its physical properties tend to deteriorate when wet, and by imparting a crosslinked structure to the polyurethane, the water-dispersible polyurethane It has been proposed to suppress deterioration of physical properties due to application (see Patent Documents 1 and 2).

国際公開第2015/115290号International Publication No. 2015/115290 国際公開第2019/025964号International Publication No. 2019/025964

特許文献1、2に開示された方法においては、ポリウレタンに架橋構造を付与することで、人工皮革に求められる強度を向上させることは、ある程度可能である。しかしながら、長期間の耐湿性については不十分であり、更なる向上が求められていた。 In the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is possible to improve the strength required for artificial leather to some extent by imparting a crosslinked structure to polyurethane. However, the long-term moisture resistance is insufficient, and further improvement is required.

そこで、本発明の目的は、上記の従来技術の背景に鑑み、長期の耐久性に優れた人工皮革を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide artificial leather having excellent long-term durability in view of the background of the above-mentioned prior art.

上記の目的を達成すべく本発明者らが検討を重ねた結果、高分子弾性体中にイソシアネート基を有する化合物を特定量含むことで、簡便かつ環境に配慮したプロセスで人工皮革を製造できるだけでなく、長期の耐湿性に優れた人工皮革が得られることを見出し、本発明に至った。 As a result of repeated studies by the present inventors to achieve the above object, by containing a specific amount of a compound having an isocyanate group in the polymer elastic body, artificial leather can be produced by a simple and environmentally friendly process. We have found that an artificial leather having excellent long-term moisture resistance can be obtained without any problems, and have reached the present invention.

すなわち、本発明は前記の課題を解決せんとするものであって、本発明の人工皮革は、平均単繊維直径0.1μm以上10μm以下の極細繊維からなる繊維質基材と、高分子弾性体とを含有する人工皮革であって、前記の高分子弾性体が、親水性基を有するポリウレタンと、イソシアネート基を有する化合物とを含み、前記のポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合が、0.01%以上1%以下である。 That is, the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the artificial leather of the present invention is a fibrous base material made of ultrafine fibers having an average single fiber diameter of 0.1 μm or more and 10 μm or less, and a polymer elastic body. In the artificial leather containing the above, the polymer elastic body contains a polyurethane having a hydrophilic group and a compound having an isocyanate group, and the ratio of the isocyanate group to the urethane bond in the polyurethane is , 0.01% or more and 1% or less.

本発明の人工皮革の好ましい態様によれば、25℃におけるN,N-ジメチルホルムアミドに対する溶解する割合が、20質量%以下である。 According to a preferred embodiment of the artificial leather of the present invention, the dissolution ratio to N, N-dimethylformamide at 25 ° C. is 20% by mass or less.

本発明の人工皮革の好ましい態様によれば、前記のポリウレタンが、ポリエーテルジオールおよび/またはポリカーボネートジオールを構成成分として含有する。 According to a preferred embodiment of the artificial leather of the present invention, the polyurethane contains a polyether diol and / or a polycarbonate diol as a constituent.

本発明の人工皮革の好ましい態様によれば、前記のイソシアネート基を有する化合物が、トリイソシアネート化合物である。 According to a preferred embodiment of the artificial leather of the present invention, the above-mentioned compound having an isocyanate group is a triisocyanate compound.

本発明によれば、柔軟な風合いと優れた耐湿性を両立した人工皮革が得られる。 According to the present invention, artificial leather having both a soft texture and excellent moisture resistance can be obtained.

本発明の人工皮革は、平均単繊維直径0.1μm以上10μm以下の極細繊維からなる繊維質基材と、高分子弾性体とを含有する人工皮革であって、前記の高分子弾性体が、親水性基を有するポリウレタンと、イソシアネート基を有する化合物とを含み、前記のポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合が、0.01%以上1%以下である。 The artificial leather of the present invention is an artificial leather containing a fibrous base material made of ultrafine fibers having an average single fiber diameter of 0.1 μm or more and 10 μm or less and a polymer elastic body, and the polymer elastic body is described as described above. It contains a polyurethane having a hydrophilic group and a compound having an isocyanate group, and the ratio of the isocyanate group to the urethane bond in the polyurethane is 0.01% or more and 1% or less.

以下にこの構成要素について詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下に説明する範囲に何ら限定されるものではない。 This component will be described in detail below, but the present invention is not limited to the scope described below as long as the gist thereof is not exceeded.

[極細繊維]
本発明に用いられる極細繊維に用いることができる樹脂としては、優れた耐久性、特には機械的強度、耐熱性および耐光性の観点から、例えば、ポリエステル系樹脂やポリアミド系樹脂などが挙げられる。ポリエステル系樹脂の具体例としては、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が挙げられる。ポリエステル系樹脂は、例えば、ジカルボン酸および/またはそのエステル形成性誘導体とジオールとから得ることができる。
[Ultrafine fiber]
Examples of the resin that can be used for the ultrafine fibers used in the present invention include polyester-based resins and polyamide-based resins from the viewpoint of excellent durability, particularly mechanical strength, heat resistance, and light resistance. Specific examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate and the like. The polyester resin can be obtained from, for example, a dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof and a diol.

前記のポリエステル系樹脂に用いられるジカルボン酸および/またはそのエステル形成性誘導体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジフェニル-4,4’-ジカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。なお、本発明でいうエステル形成性誘導体とは、ジカルボン酸の低級アルキルエステル、酸無水物、アシル塩化物などである。具体的には、メチルエステル、エチルエステル、ヒドロキシエチルエステルなどが好ましく用いられる。本発明で用いられるジカルボン酸および/またはそのエステル形成性誘導体としてより好ましい態様は、テレフタル酸および/またはそのジメチルエステルである。 Examples of the dicarboxylic acid and / or its ester-forming derivative used in the polyester resin include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyl-4,4'-dicarboxylic acid and its ester-forming derivative. And so on. The ester-forming derivative referred to in the present invention is a lower alkyl ester of a dicarboxylic acid, an acid anhydride, an acyl chloride or the like. Specifically, methyl ester, ethyl ester, hydroxy ethyl ester and the like are preferably used. A more preferred embodiment of the dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof used in the present invention is terephthalic acid and / or a dimethyl ester thereof.

前記のポリエステル系樹脂に用いられるジオールとしては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。中でもエチレングリコールが好ましく用いられる。 Examples of the diol used in the polyester resin include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, cyclohexanedimethanol and the like. Of these, ethylene glycol is preferably used.

極細繊維に用いられる樹脂としてポリアミド系樹脂を用いる場合には、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド56、ポリアミド610、ポリアミド11、ポリアミド12、共重合ポリアミド等を用いることができる。 When a polyamide-based resin is used as the resin used for the ultrafine fibers, polyamide 6, polyamide 66, polyamide 56, polyamide 610, polyamide 11, polyamide 12, copolymerized polyamide and the like can be used.

極細繊維に用いられる樹脂には、種々の目的に応じて、酸化チタン粒子等の無機粒子、潤滑剤、顔料、熱安定剤、紫外線吸収剤、導電剤、蓄熱剤および抗菌剤等を含有することができる。 The resin used for the ultrafine fiber contains inorganic particles such as titanium oxide particles, a lubricant, a pigment, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a conductive agent, a heat storage agent, an antibacterial agent, and the like, depending on various purposes. Can be done.

極細繊維の断面形状としては、丸断面、異形断面のいずれでも採用することができる。異形断面の具体例としては、楕円、扁平、三角などの多角形、扇形、十字型などが挙げられる。 As the cross-sectional shape of the ultrafine fiber, either a round cross section or a deformed cross section can be adopted. Specific examples of the irregular cross section include polygons such as ellipses, flats, and triangles, sectors, and crosses.

本発明において、極細繊維の平均単繊維直径は、0.1μm以上10μm以下であることが重要である。極細繊維の平均単繊維直径が10μm以下、好ましくは7μm以下、より好ましくは5μm以下であることによって、人工皮革をより柔軟なものとすることができる。また、立毛の品位を向上させることができる。一方、極細繊維の平均単繊維直径が0.1μm以上、好ましくは0.3μm以上、より好ましくは0.7μm以上であることによって、染色を行う場合に染色後の発色性に優れた人工皮革とすることができる。また、バフィングによる起毛処理を行う際に、束状に存在する極細繊維の分散しやすさ、さばけやすさを向上させることができる。 In the present invention, it is important that the average single fiber diameter of the ultrafine fibers is 0.1 μm or more and 10 μm or less. When the average single fiber diameter of the ultrafine fibers is 10 μm or less, preferably 7 μm or less, more preferably 5 μm or less, the artificial leather can be made more flexible. In addition, the quality of standing hair can be improved. On the other hand, the average single fiber diameter of the ultrafine fibers is 0.1 μm or more, preferably 0.3 μm or more, more preferably 0.7 μm or more, so that the artificial leather has excellent color development after dyeing when dyeing. can do. In addition, when the brushing treatment by buffing is performed, it is possible to improve the ease of dispersal and the ease of handling of the ultrafine fibers existing in a bundle.

本発明でいう平均単繊維直径とは、以下の方法で測定されるものである。すなわち、
(1)得られた人工皮革を厚み方向に切断した断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察する。
(2)観察面内の任意の50本の極細繊維の繊維直径をそれぞれの極細繊維断面において3方向で測定する。ただし、異型断面の極細繊維を採用した場合には、まず単繊維の断面積を測定し、当該断面積となる円の直径を以下の式で算出する。これより得られた直径をその単繊維の単繊維直径とする
単繊維直径(μm)=(4×(単繊維の断面積(μm))/π)1/2
(3)得られた合計150点の算術平均値(μm)を算出し、小数点以下第二位で四捨五入する。
The average single fiber diameter referred to in the present invention is measured by the following method. That is,
(1) The cross section of the obtained artificial leather cut in the thickness direction is observed with a scanning electron microscope (SEM).
(2) The fiber diameters of any 50 ultrafine fibers in the observation surface are measured in three directions in each ultrafine fiber cross section. However, when an ultrafine fiber having a modified cross section is adopted, the cross-sectional area of the single fiber is first measured, and the diameter of the circle having the cross-sectional area is calculated by the following formula. The diameter obtained from this is taken as the single fiber diameter of the single fiber. Single fiber diameter (μm) = (4 × (cross-sectional area of single fiber (μm 2 )) / π) 1/2
(3) Calculate the arithmetic mean value (μm) of the total of 150 points obtained, and round off to the second decimal place.

[繊維質基材]
本発明で用いられる繊維質基材は、前記の極細繊維からなる。なお、繊維質基材には、異なる原料の極細繊維が混合されていることが許容される。
[Fibrous base material]
The fibrous base material used in the present invention comprises the above-mentioned ultrafine fibers. It is permissible for the fibrous base material to be a mixture of ultrafine fibers made of different raw materials.

前記の繊維質基材の具体的な形態としては、前記の極細繊維それぞれが絡合してなる不織布や極細繊維の繊維束が絡合してなる不織布を用いることができる。中でも、極細繊維の繊維束が絡合してなる不織布が、人工皮革の強度や風合いの観点から好ましく用いられる。柔軟性や風合いの観点から、特に好ましくは、極細繊維の繊維束を構成する極細繊維同士が適度に離間して空隙を有する不織布が好ましく用いられる。このように、極細繊維の繊維束が絡合してなる不織布は、例えば、極細繊維発現型繊維をあらかじめ絡合した後に極細繊維を発現させることによって得ることができる。また、極細繊維の繊維束を構成する極細繊維同士が適度に離間して空隙を有する不織布は、例えば、海成分を除去することによって島成分の間を空隙とすることができる海島型複合繊維を用いることによって得ることができる。 As a specific form of the fibrous base material, a non-woven fabric in which each of the above-mentioned ultrafine fibers is entangled or a non-woven fabric in which fiber bundles of the ultrafine fibers are entangled can be used. Among them, a non-woven fabric formed by entwining fiber bundles of ultrafine fibers is preferably used from the viewpoint of the strength and texture of artificial leather. From the viewpoint of flexibility and texture, a non-woven fabric in which the ultrafine fibers constituting the fiber bundle of the ultrafine fibers are appropriately separated from each other and have voids is preferably used. As described above, the nonwoven fabric in which the fiber bundles of the ultrafine fibers are entangled can be obtained, for example, by entwining the ultrafine fiber-expressing fibers in advance and then expressing the ultrafine fibers. Further, the non-woven fabric in which the ultrafine fibers constituting the fiber bundle of the ultrafine fibers are appropriately separated from each other and have voids is, for example, a sea-island type composite fiber capable of forming voids between the island components by removing the sea component. It can be obtained by using it.

前記の不織布としては、短繊維不織布、長繊維不織布のいずれでもよいが、人工皮革の風合いや品位の観点から短繊維不織布がより好ましく用いられる。 The non-woven fabric may be either a short-fiber non-woven fabric or a long-fiber non-woven fabric, but a short-fiber non-woven fabric is more preferably used from the viewpoint of the texture and quality of artificial leather.

短繊維不織布を用いた場合における短繊維の繊維長は、25mm以上90mm以下の範囲であることが好ましい。繊維長を25mm以上、より好ましくは35mm以上、さらに好ましくは40mm以上とすることにより、絡合により耐摩耗性に優れた人工皮革が得られやすくなる。また、繊維長を90mm以下、より好ましくは80mm以下、さらに好ましくは70mm以下とすることにより、より風合いや品位に優れた人工皮革を得ることができる。 When the staple fiber non-woven fabric is used, the fiber length of the staple fibers is preferably in the range of 25 mm or more and 90 mm or less. By setting the fiber length to 25 mm or more, more preferably 35 mm or more, still more preferably 40 mm or more, artificial leather having excellent wear resistance can be easily obtained by entanglement. Further, by setting the fiber length to 90 mm or less, more preferably 80 mm or less, still more preferably 70 mm or less, artificial leather having more excellent texture and quality can be obtained.

本発明において、繊維質基材として不織布を用いる場合、強度を向上させるなどの目的で、不織布の内部に織物や編物を挿入し、または積層し、または裏張りすることもできる。かかる織物や編物を構成する繊維の平均単繊維直径は、ニードルパンチ時における損傷を抑制し、強度を維持することができるため、0.3μm以上10μm以下であることがより好ましい。 In the present invention, when a non-woven fabric is used as a fibrous base material, the woven fabric or knitted fabric may be inserted, laminated, or lined inside the non-woven fabric for the purpose of improving the strength. The average single fiber diameter of the fibers constituting such a woven fabric or knitted fabric is more preferably 0.3 μm or more and 10 μm or less because damage during needle punching can be suppressed and strength can be maintained.

前記の織物や編物を構成する繊維としては、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、ポリ乳酸などのポリエステルや、ポリアミド6やポリアミド66などのポリアミド等の合成繊維、セルロース系ポリマー等の再生繊維、綿や麻等の天然繊維などを用いることができる。 As the fibers constituting the above-mentioned woven fabric or knitted fabric, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate and polylactic acid, synthetic fibers such as polyamide 6 and polyamide 66, and recycled cellulose-based polymers are used. Fibers, natural fibers such as cotton and linen can be used.

[高分子弾性体]
次に、本発明の人工皮革は、高分子弾性体を有する。この高分子弾性体は、後述するように親水性基を有する高分子弾性体前駆体が凝固して形成される「親水性基を有するポリウレタン」と、後述するイソシアネート基を有する化合物と、を含むものである。以下、この詳細について、さらに説明する。
[Polymer elastic body]
Next, the artificial leather of the present invention has a polymer elastic body. This polymer elastic body includes "polyurethane having a hydrophilic group" formed by solidification of a polymer elastic precursor having a hydrophilic group as described later, and a compound having an isocyanate group described later. It is a waste. Hereinafter, this detail will be further described.

(1)高分子弾性体前駆体
まず、本発明に係る高分子弾性体前駆体は、親水性基を有する。本発明において「親水性基を有する」とは、そのものが「活性水素を有する基を有する」ことを指す。この活性水素を有する基の具体例としては、水酸基やカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基等が挙げられる。
(1) Polymer elastic precursor First, the polymer elastic precursor according to the present invention has a hydrophilic group. In the present invention, "having a hydrophilic group" means "having a group having active hydrogen" itself. Specific examples of the group having active hydrogen include a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an amino group and the like.

この高分子弾性体前駆体としては、後述する高分子ポリオールと、有機ジイソシアネートと、親水性基を有する活性水素成分含有化合物とを反応させて親水性プレポリマーを形成し、その後に鎖伸長剤を添加・反応させることによって調製される、水分散型ポリウレタン樹脂がより好ましく用いられる。以下に、これらについて詳細を説明する。 As the polymer elastic precursor, a polymer polyol described later, an organic diisocyanate, and an active hydrogen component-containing compound having a hydrophilic group are reacted to form a hydrophilic prepolymer, and then a chain extender is used. A water-dispersible polyurethane resin prepared by addition and reaction is more preferably used. The details of these will be described below.

(1-1)高分子ポリオール
本発明で好ましく用いられる高分子ポリオールは、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等を挙げることができる。
(1-1) Polymer Polyol Examples of the polymer polyol preferably used in the present invention include polyether-based polyols, polyester-based polyols, polycarbonate-based polyols and the like.

まず、ポリエーテル系ポリオールとしては、多価アルコールやポリアミンを開始剤として、エチレンオキシド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、エピクロルヒドリンおよびシクロヘキシレン等のモノマーを付加・重合して得られるポリオール、ならびに、前記のモノマーをプロトン酸、ルイス酸およびカチオン触媒等を触媒として開環重合して得られるポリオールが挙げられる。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど、およびこれらを組み合わせた共重合ポリオールを挙げることができる。 First, as the polyether-based polyol, a polyol obtained by adding and polymerizing a monomer such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, tetrahydrofuran, epichlorohydrin and cyclohexylene with a polyhydric alcohol or polyamine as an initiator, and a polyol. Examples thereof include a polyol obtained by ring-opening polymerization of the above-mentioned monomer using a protonic acid, a Lewis acid, a cation catalyst or the like as a catalyst. Specific examples thereof include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and a copolymerized polyol obtained by combining these.

次に、ポリエステル系ポリオールとしては、各種低分子量ポリオールと多塩基酸とを縮合させて得られるポリエステルポリオールやラクトンを開重合することによって得られるポリオールなどを挙げることができる。 Next, examples of the polyester-based polyol include a polyester polyol obtained by condensing various low molecular weight polyols with a polybasic acid, a polyol obtained by demultiplexing a lactone, and the like.

ポリエステル系ポリオールに用いられる低分子量ポリオールとしては、例えば、「エチレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1.8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール」などの直鎖アルキレングリコールや、「ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール」などの分岐アルキレングリコール、1,4-シクロヘキサンジオールなどの脂環式ジオール、および1,4-ビス(β-ヒドロキシエトキシ)ベンゼンなどの芳香族2価アルコール、などから選ばれる1種または2種以上が挙げられる。また、ビスフェノールAに各種アルキレンオキサイドを付加させて得られる付加物も、低分子量ポリオールとして使用可能である。 Examples of the low molecular weight polyol used for the polyester-based polyol include "ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-". Linear alkylene glycols such as "heptanediol, 1.8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol" and "neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2, Branched alkylene glycols such as 4-diethyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanediol, and 1,4-bis (β-). One or more selected from aromatic dihydric alcohols such as hydroxyethoxy) benzene, and the like can be mentioned. Further, an adduct obtained by adding various alkylene oxides to bisphenol A can also be used as a low molecular weight polyol.

一方、ポリエステル系ポリオールに用いられる多塩基酸としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、およびヘキサヒドロイソフタル酸などからなる群から選ばれる1種または2種以上が挙げられる。 On the other hand, examples of the polybasic acid used for the polyester-based polyol include succinic acid, maleic acid, adipic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanecarboxylic acid, phthalic acid, and isophthalic acid. One or more selected from the group consisting of terephthalic acid, hexahydroisophthalic acid and the like can be mentioned.

そして、ポリカーボネート系ポリオールとしては、ポリオールとジアルキルカーボネート、あるいはポリオールとジアリールカーボネートなど、ポリオールとカーボネート化合物との反応によって得られる化合物を挙げることができる。 Examples of the polycarbonate-based polyol include compounds obtained by reacting a polyol with a carbonate compound, such as a polyol and a dialkyl carbonate, or a polyol and a diallyl carbonate.

ポリカーボネート系ポリオールに用いられるポリオールとしては、ポリエステル系ポリオールに用いられる低分子量ポリオールを用いることができる。一方、ジアルキルカーボネートとしては、ジメチルカーボネートやジエチルカーボネートなどを用いることができ、ジアリールカーボネートとしてはジフェニルカーボネートなどを用いることができる。 As the polyol used for the polycarbonate-based polyol, the low molecular weight polyol used for the polyester-based polyol can be used. On the other hand, as the dialkyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate or the like can be used, and as the diaryl carbonate, diphenyl carbonate or the like can be used.

なお、本発明で好ましく用いられる高分子ポリオールの数平均分子量は、500以上5000以下であることが好ましい。高分子ポリオールの数平均分子量を500以上、より好ましくは1500以上とすることにより、人工皮革の風合いが硬くなるのを防ぎやすくすることができる。また、数平均分子量を5000以下、より好ましくは4000以下とすることにより、バインダーとしてのポリウレタンの強度を維持しやすくすることができる。 The number average molecular weight of the polymer polyol preferably used in the present invention is preferably 500 or more and 5000 or less. By setting the number average molecular weight of the polymer polyol to 500 or more, more preferably 1500 or more, it is possible to easily prevent the texture of the artificial leather from becoming hard. Further, by setting the number average molecular weight to 5000 or less, more preferably 4000 or less, it is possible to easily maintain the strength of polyurethane as a binder.

(1-2)有機ジイソシアネート
本発明で用いられる有機ジイソシアネートとしては、炭素数(NCO基中の炭素を除く、以下同様。)が6以上20以下の芳香族ジイソシアネート、炭素数が2以上18以下の脂肪族ジイソシアネート、炭素数が4以上15以下の脂環式ジイソシアネート、炭素数が8以上15以下の芳香脂肪族ジイソシアネート、これらのジイソシアネートの変性体(カーボジイミド変性体、ウレタン変性体、ウレトジオン変性体など。)およびこれらの2種以上の混合物等が含まれる。
(1-2) Organic diisocyanate The organic diisocyanate used in the present invention includes an aromatic diisocyanate having 6 or more and 20 or less carbon atoms (excluding carbon in the NCO group, the same applies hereinafter) and 2 or more and 18 or less carbon atoms. An aliphatic diisocyanate, an alicyclic diisocyanate having 4 or more and 15 carbon atoms, an aromatic aliphatic diisocyanate having 8 or more and 15 carbon atoms, modified products of these diisocyanates (carbodiimide modified product, urethane modified product, uretdione modified product, etc.). ) And a mixture of two or more of these.

前記の炭素数が6以上20以下の芳香族ジイソシアネートの具体例としては、1,3-および/または1,4-フェニレンジイソシアネート、2,4-および/2,6-トリレンジイソシアネート、2,4’-および/または4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(以下MDIと略記)、4,4’-ジイソシアナトビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトジフェニルメタン、および1,5-ナフチレンジイソシアネートなどが挙げられる。 Specific examples of the aromatic diisocyanate having 6 or more and 20 or less carbon atoms include 1,3- and / or 1,4-phenylenediocyanate, 2,4- and / 2,6-tolylene diisocyanate, 2,4. '-And / or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), 4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3' -Dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate and the like can be mentioned.

前記の炭素数が2以上18以下の脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6-ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2-イソシアナトエチル)カーボネート、および2-イソシアナトエチル-2,6-ジイソシアナトヘキサエートなどが挙げられる。 Specific examples of the aliphatic diisocyanate having 2 or more and 18 or less carbon atoms include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2, 6-Diisocyanatomethyl caproate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexaate and the like can be mentioned.

前記の炭素数が4以上15以下の脂環式ジイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、ビス(2-イソシアナトエチル)-4-シクロヘキシレン-1,2-ジカルボキシレート、および2,5-および/または2,6-ノルボルナンジイソシアネートなどが挙げられる。 Specific examples of the alicyclic diisocyanate having 4 or more and 15 or less carbon atoms include isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, and bis (2-isocyanatoethyl). Examples include -4-cyclohexylene-1,2-dicarboxylate, and 2,5- and / or 2,6-norbornane diisocyanate.

前記の炭素数が8以上15以下の芳香脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、m-および/またはp-キシリレンジイソシアネートや、α、α、α’、α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。 Specific examples of the aromatic aliphatic diisocyanate having 8 or more and 15 or less carbon atoms include m- and / or p-xylylene diisocyanate, α, α, α', and α'-tetramethylxylylene diisocyanate. Will be.

これらのうち、好ましい有機ジイソシアネートは、脂環式ジイソシアネートである。また、特に好ましい有機ジイソシアネートは、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネートである。 Of these, the preferred organic diisocyanate is an alicyclic diisocyanate. Further, a particularly preferable organic diisocyanate is dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate.

(1-3)親水性基を有する活性水素成分含有化合物
本発明で好ましく用いられる親水性基を有する活性水素成分含有化合物としては、ノニオン性基および/またはアニオン性基および/またはカチオン性基と活性水素とを含有する化合物等が挙げられる。これらの活性水素成分含有化合物は、中和剤で中和した塩の状態でも用いることができる。この親水性基を有する活性水素成分含有化合物を用いることによって、人工皮革の製造方法で用いられる水分散液の安定性を高めることができる。
(1-3) Active hydrogen component-containing compound having a hydrophilic group Examples of the active hydrogen component-containing compound having a hydrophilic group preferably used in the present invention include a nonionic group and / or an anionic group and / or a cationic group. Examples thereof include compounds containing active hydrogen. These active hydrogen component-containing compounds can also be used in the form of salts neutralized with a neutralizing agent. By using this active hydrogen component-containing compound having a hydrophilic group, the stability of the aqueous dispersion used in the method for producing artificial leather can be enhanced.

ノニオン性基と活性水素を有する化合物としては、2つ以上の活性水素成分または2つ以上のイソシアネート基を含み、側鎖に分子量250~9000のポリオキシエチレングリコール基等を有している化合物、および、トリメチロールプロパンやトリメチロールブタン等のトリオール等が挙げられる。 Examples of the compound having a nonionic group and active hydrogen include a compound having two or more active hydrogen components or two or more isocyanate groups and having a polyoxyethylene glycol group having a molecular weight of 250 to 9000 in the side chain. Examples thereof include triols such as trimethylolpropane and trimethylolbutane.

アニオン性基と活性水素を有する化合物としては、2,2-ジメチロールプロピオン酸、2,2-ジメチロールブタン酸、2,2-ジメチロール吉草酸等のカルボキシル基含有化合物およびそれらの誘導体や、1,3-フェニレンジアミン-4,6-ジスルホン酸、3-(2,3-ジヒドロキシプロポキシ)-1-プロパンスルホン酸等のスルホン酸基を含有する化合物およびそれらの誘導体、並びにこれらの化合物を中和剤で中和した塩が挙げられる。 Examples of the compound having an anionic group and active hydrogen include carboxyl group-containing compounds such as 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, and 2,2-dimethylolvaleric acid and derivatives thereof, and 1 , 3-Phenylenediamine-4,6-disulfonic acid, 3- (2,3-dihydroxypropoxy) -1-propanesulfonic acid and other sulfonic acid group-containing compounds and derivatives thereof, and neutralizing these compounds. Examples include salts neutralized with the agent.

カチオン性基と活性水素を含有する化合物としては、3-ジメチルアミノプロパノール、N-メチルジエタノールアミン、N-プロピルジエタノールアミン等の3級アミノ基含有化合物およびそれらの誘導体が挙げられる。 Examples of the compound containing a cationic group and active hydrogen include tertiary amino group-containing compounds such as 3-dimethylaminopropanol, N-methyldiethanolamine and N-propyldiethanolamine, and derivatives thereof.

(1-4)鎖伸長剤
本発明に用いられる鎖伸長剤としては、水、「エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコールおよびネオペンチルグリコールなど」の低分子ジオール、「1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサンなど」の脂環式ジオール、「1,4-ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼンなど」の芳香族ジオール、「エチレンジアミンなど」の脂肪族ジアミン、「イソホロンジアミンなど」の脂環式ジアミン、「4,4-ジアミノジフェニルメタンなど」の芳香族ジアミン、「キシレンジアミンなど」の芳香脂肪族ジアミン、「エタノールアミンなど」のアルカノールアミン、ヒドラジン、「アジピン酸ジヒドラジドなど」のジヒドラジド、および、これらの2種以上の混合物が挙げられる。
(1-4) Chain Elongator Examples of the chain extender used in the present invention include water, "ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and diethylene glycol". And low molecular weight diols such as neopentyl glycol, alicyclic diols such as 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, aromatic diols such as 1,4-bis (hydroxyethyl) benzene, and ethylenediamine. "Aromatic diamines such as", alicyclic diamines such as "isophoronediamine", aromatic diamines such as "4,4-diaminodiphenylmethane", aromatic aliphatic diamines such as "xylenidamine", and alkanols such as "ethanolamine". Examples thereof include amines, hydrazines, dihydrazides such as "adipic acid dihydrazide", and mixtures of two or more thereof.

これらのうち好ましい鎖伸長剤は、水、低分子ジオール、芳香族ジアミンであり、更に好ましくは水、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、4,4’-ジアミノジフェニルメタンおよびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。 Of these, preferred chain extenders are water, low molecular weight diols, aromatic diamines, more preferably water, ethylene glycol, 1,4-butanediol, 4,4'-diaminodiphenylmethane and two or more of these. Examples include mixtures.

(1-5)水分散型ポリウレタン樹脂の構成
前記のとおり、本発明で好ましく用いられる水分散型ポリウレタン樹脂は、前記の高分子ポリオールと、有機ジイソシアネートと、親水性基を有する活性水素成分含有化合物とを反応させて親水性プレポリマーを形成し、その後に鎖伸長剤を添加・反応させることによって調製される。
(1-5) Structure of Water-Dispersed Polyurethane Resin As described above, the water-dispersed polyurethane resin preferably used in the present invention is the above-mentioned polymer polyol, organic diisocyanate, and an active hydrogen component-containing compound having a hydrophilic group. It is prepared by reacting with and to form a hydrophilic prepolymer, and then adding and reacting with a chain extender.

(1-6)高分子弾性体前駆体の構成
高分子弾性体前駆体は、耐加水分解性の観点から、ポリエーテルジオールおよび/またはポリカーボネートジオールを構成成分として含有することが好ましい。高分子弾性体前駆体がこのポリエーテルジオールを構成成分として含有することによって、そのエーテル結合の自由度が高いことでガラス転移温度が低く、且つ凝集力も弱い為に柔軟性に優れる高分子弾性体とすることができる。一方、ポリカーボネートジオールを構成成分として含有することによって、そのカーボネート基の有する高い凝集力により、耐水性、耐熱性、耐候性、力学物性に優れる高分子弾性体とすることができる。
(1-6) Composition of Polymer Elastic Precursor The polymer elastic precursor preferably contains a polyether diol and / or a polycarbonate diol as a constituent component from the viewpoint of hydrolysis resistance. Since the polymer elastic precursor contains this polyether diol as a constituent component, the degree of freedom of its ether bond is high, the glass transition temperature is low, and the cohesive force is weak, so that the polymer elastic body has excellent flexibility. Can be. On the other hand, by containing the polycarbonate diol as a constituent component, a polymer elastic body having excellent water resistance, heat resistance, weather resistance, and mechanical characteristics can be obtained due to the high cohesive force of the carbonate group.

本発明に用いられる高分子弾性体前駆体の数平均分子量は、20000以上500000以下が好ましい。20000以上、より好ましくは30000以上であることによって、高分子弾性体の強度を高くできる。一方、500000以下、より好ましくは150000以下であることによって、粘度の安定性を高め、作業性を向上させることができる。 The number average molecular weight of the polymer elastic precursor used in the present invention is preferably 20,000 or more and 500,000 or less. The strength of the polymer elastic body can be increased by 20,000 or more, more preferably 30,000 or more. On the other hand, when it is 500,000 or less, more preferably 150,000 or less, the stability of the viscosity can be improved and the workability can be improved.

前記の高分子弾性体前駆体の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めることができ、例えば次の条件で測定される。
・機器:東ソー株式会社製「HLC-8220」
・カラム:東ソー株式会社製「TSKgel α-M」
・溶媒:N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)
・温度:40℃
・校正:ポリスチレン。
The number average molecular weight of the polymer elastic precursor can be determined by gel permeation chromatography (GPC), and is measured, for example, under the following conditions.
・ Equipment: "HLC-8220" manufactured by Tosoh Corporation
-Column: "TSKgel α-M" manufactured by Tosoh Corporation
-Solvent: N, N-dimethylformamide (DMF)
・ Temperature: 40 ℃
-Calibration: Polystyrene.

(2)添加剤
本発明の人工皮革を製造する際には、高分子弾性体を形成するための溶液中に、後述するようなイソシアネート基を有する化合物を添加することが重要である。またその他にも、必要により、着色剤(酸化チタン、カーボンブラックなど)、紫外線吸収剤(ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系など)や酸化防止剤[4,4-ブチリデンービス(3-メチル-6-1-ブチルフェノール)などのヒンダードフェノール;トリフェニルホスファイト、トリクロルエチルホスファイトなどの有機ホスファイトなど]などの各種安定剤、無機充填剤(炭酸カルシウムなど)、増粘剤(ウレタン変性ポリエーテルやアクリル系重合物など)などを、高分子弾性体を形成するための溶液中に含有させることができる。以下に、イソシアネート基を有する化合物について詳細を説明する。
(2) Additives When producing the artificial leather of the present invention, it is important to add a compound having an isocyanate group as described later to the solution for forming the polymer elastic body. In addition, if necessary, colorants (titanium oxide, carbon black, etc.), ultraviolet absorbers (benzophenone-based, benzotriazole-based, etc.) and antioxidants [4,5-butylidene-bis (3-methyl-6-1-). Hindered phenols such as butylphenol); various stabilizers such as triphenylphosphite, organic phosphite such as trichlorethylphosphite], inorganic fillers (calcium carbonate, etc.), thickeners (urethane-modified polyethers and acrylics) Polymers, etc.) can be contained in the solution for forming the polymer elastic body. The compound having an isocyanate group will be described in detail below.

(2-1)イソシアネート基を有する化合物
本発明の人工皮革は、高分子弾性体が、前記の親水性基を有するポリウレタンとイソシアネート基を有する化合物とを含む。このようにすることによって、イソシアネート基を有する化合物が空気中の水分を選択的に吸着し、実使用において経年劣化する高分子弾性体の劣化を抑制することができ、長期間の耐湿性に優れる人工皮革とすることができる。
(2-1) Compound having an isocyanate group The artificial leather of the present invention contains the above-mentioned polyurethane having a hydrophilic group and a compound having an isocyanate group in the polymer elastic body. By doing so, the compound having an isocyanate group can selectively adsorb the moisture in the air and suppress the deterioration of the polymer elastic body which deteriorates over time in actual use, and is excellent in long-term moisture resistance. It can be artificial leather.

特に、本発明においては、イソシアネート基を有する化合物が、イソシアネート基を複数有する化合物であることが好ましく、トリイソシアネート化合物であることがさらに好ましい。ポリイソシアネート基を複数有する場合、少ない添加量でも後述する高分子弾性体の劣化を抑制する効果を発現することができ、高分子弾性体の物性低下をより抑制することができる。 In particular, in the present invention, the compound having an isocyanate group is preferably a compound having a plurality of isocyanate groups, and more preferably a triisocyanate compound. When a plurality of polyisocyanate groups are provided, the effect of suppressing the deterioration of the polymer elastic body, which will be described later, can be exhibited even with a small amount of addition, and the deterioration of the physical properties of the polymer elastic body can be further suppressed.

トリイソシアネート化合物としては、例えばリジントリイソシアネートや、1,3,5―トリス(イソシアナトヘキサメチレン)イソシアヌレートなどを用いることができる。 As the triisocyanate compound, for example, lysine triisocyanate, 1,3,5-tris (isocyanatohexamethylene) isocyanurate and the like can be used.

(3)高分子弾性体
本発明の人工皮革を構成する高分子弾性体は、ポリエーテルジオールおよび/またはポリカーボネートジオールを構成成分として含有することが好ましい。
(3) Polymer elastic material The polymer elastic material constituting the artificial leather of the present invention preferably contains a polyether diol and / or a polycarbonate diol as a constituent component.

本発明に係る高分子弾性体がこのポリエーテルジオールを構成成分として含有することによって、そのエーテル結合の自由度が高いことでガラス転移温度が低く、且つ凝集力も弱い為に柔軟性に優れる高分子弾性体とすることができる。一方、ポリカーボネートジオールを構成成分として含有することによって、そのカーボネート基の有する高い凝集力により、耐水性、耐熱性、耐候性といった耐久性に優れる高分子弾性体とすることができる。 Since the polymer elastic body according to the present invention contains this polyether diol as a constituent component, the degree of freedom of its ether bond is high, the glass transition temperature is low, and the cohesive force is weak, so that the polymer is excellent in flexibility. It can be an elastic body. On the other hand, by containing the polycarbonate diol as a constituent component, it is possible to obtain a polymer elastic body having excellent durability such as water resistance, heat resistance and weather resistance due to the high cohesive force of the carbonate group.

本発明で用いられる親水性基を有する高分子弾性体は、人工皮革中で繊維同士を適度に把持しており、好ましくは人工皮革の少なくとも片面に立毛を有する観点から、繊維質基材の内部に存在していることが好ましい態様である。 The polymer elastic body having a hydrophilic group used in the present invention appropriately grips the fibers in the artificial leather, and preferably the inside of the fibrous base material from the viewpoint of having fluff on at least one side of the artificial leather. It is a preferable embodiment that it is present in.

[人工皮革]
本発明の人工皮革は、人工皮革における高分子弾性体が、親水性基を有するポリウレタンと、イソシアネート基を有する化合物を含み、前記のポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合が、0.01%以上1%以下である。前記のポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合が、0.01%以上、好ましくは0.05%以上、さらに好ましくは0.1%以上であることで、イソシアネート基を有する化合物が人工皮革中に十分かつ均一に存在し、実使用において経年劣化する高分子弾性体の劣化を抑制することができる。一方、前記のポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合が、1%以下、好ましくは0.8%以下であることで、イソシアネート基を有する化合物が高分子弾性体前駆体と相溶性良く存在し、高分子弾性体の凝固阻害を抑制することができるとともに、高分子弾性体の物性低下を抑制することができる。
[Artificial leather]
In the artificial leather of the present invention, the polymer elastic body in the artificial leather contains a polyurethane having a hydrophilic group and a compound having an isocyanate group, and the ratio of the isocyanate group to the urethane bond in the polyurethane is 0. It is 01% or more and 1% or less. When the ratio of the isocyanate group to the urethane bond in the polyurethane is 0.01% or more, preferably 0.05% or more, more preferably 0.1% or more, the compound having an isocyanate group is artificial. It is sufficiently and uniformly present in the leather, and it is possible to suppress the deterioration of the polymer elastic body which deteriorates over time in actual use. On the other hand, when the ratio of the isocyanate group to the urethane bond in the polyurethane is 1% or less, preferably 0.8% or less, the compound having an isocyanate group has good compatibility with the polymer elastic precursor. It exists and can suppress the inhibition of solidification of the polymer elastic body and can also suppress the deterioration of the physical properties of the polymer elastic body.

本発明において、前記のポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合は、以下の方法で測定・算出される値を採用するものとする。すなわち、まず、人工皮革から、極細繊維のみを溶出し、高分子弾性体を抽出する。続いて、得られた高分子弾性体をプレスすることで、厚さ1mmの膜状シートに成型する。そして、この膜状シートをATR法にてIR測定を実施する。得られたスペクトルから、2260cm-1付近に観測されたイソシアネート基の伸縮振動に由来するピークの吸光度をイソシアネート基由来の吸光度、1720cm-1付近に観測されたウレタン結合に由来するピークをウレタン結合由来の吸光度とし、イソシアネート基由来の吸光度をウレタン結合由来の吸光度で除した値(単位なし)を100倍し、さらに小数点以下第2位で四捨五入して得られた値(%)を、前記のポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合とする。 In the present invention, the ratio of the isocyanate group to the urethane bond in the polyurethane shall be a value measured and calculated by the following method. That is, first, only the ultrafine fibers are eluted from the artificial leather, and the polymer elastic body is extracted. Subsequently, the obtained polymer elastic body is pressed to form a film-like sheet having a thickness of 1 mm. Then, IR measurement is performed on this film-like sheet by the ATR method. From the obtained spectrum, the absorbance of the peak derived from the expansion and contraction vibration of the isocyanate group observed near 2260 cm -1 is derived from the isocyanate group, and the peak derived from the urethane bond observed near 1720 cm -1 is derived from the urethane bond. The value (%) obtained by multiplying the absorbance derived from the isocyanate group by the absorbance derived from the urethane bond (without unit) by 100 and then rounding to the second place after the decimal point is the polyurethane. It is the ratio of the above-mentioned isocyanate groups to the urethane bond in.

また、本発明の人工皮革は、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(以下、単に溶解割合と略記することがある)が、20質量%以下であることが好ましい。前記の溶解割合が20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは12質量%以下であると、実使用時の耐溶剤性が高く、優れた耐久性を有するようになる。 Further, in the artificial leather of the present invention, the ratio of the artificial leather to be dissolved in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. (hereinafter, may be simply abbreviated as the dissolution ratio) is preferably 20% by mass or less. When the dissolution ratio is 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, still more preferably 12% by mass or less, the solvent resistance in actual use is high and excellent durability is obtained.

この溶解割合は、以下のように測定・算出される値を採用するものとする。
(1)人工皮革から10cm四方のサンプルを3枚裁断し、この質量(mg)を小数点以下第2位まで測定する。この質量を「浸漬前の質量(mg)」とする。
(2)(1)で質量を測定した人工皮革を、25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに浸漬し、雰囲気温度25℃で24時間放置する。
(3)(2)のサンプルを、25℃のN,N-ジメチルホルムアミドで3回洗浄した後に、80℃で60分間乾燥させたのち、この質量(mg)を小数点以下第2位まで測定する。この質量を「浸漬後の質量(mg)」とする。
(4)以下の式にて得られる値を小数点以下第2位で四捨五入し、溶解割合を算出する
溶解割合(質量%)=(浸漬前の質量(mg)-浸漬後の質量(mg))/浸漬前の質量(mg)×100
(5)上記3サンプルの算術平均値(質量%)を小数点以下第2位で四捨五入して得られる値を、その人工皮革の溶解割合とする。
For this dissolution ratio, the values measured and calculated as follows shall be adopted.
(1) Three 10 cm square samples are cut from artificial leather, and this mass (mg) is measured to the second decimal place. This mass is referred to as "mass before immersion (mg)".
(2) The artificial leather whose mass was measured in (1) is immersed in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. and left at an atmospheric temperature of 25 ° C. for 24 hours.
(3) The sample of (2) is washed 3 times with N, N-dimethylformamide at 25 ° C., dried at 80 ° C. for 60 minutes, and then this mass (mg) is measured to the second decimal place. .. This mass is referred to as "mass after immersion (mg)".
(4) Round off the value obtained by the following formula to the second decimal place to calculate the dissolution ratio (mass%) = (mass before immersion (mg) -mass after immersion (mg)) / Mass before immersion (mg) x 100
(5) The value obtained by rounding off the arithmetic mean value (mass%) of the above three samples to the second decimal place is defined as the dissolution ratio of the artificial leather.

なお、溶解割合を上記の範囲とするには、高分子弾性体にカルボジイミド基やイソシアネート基など、高分子弾性体の親水性基と反応する官能基を有する化合物と反応させることでより多くの3次元網目構造を付与するなどして、高分子弾性体の数平均分子量を増加させることなどが挙げられる。 In order to keep the dissolution ratio within the above range, the polymer elastic body may be reacted with a compound having a functional group that reacts with the hydrophilic group of the polymer elastic body, such as a carbodiimide group or an isocyanate group, to increase the number of 3 For example, increasing the number average molecular weight of the polymer elastic body by imparting a dimensional network structure.

本発明の人工皮革は、JIS L1913:2010「一般不織布試験方法」に記載の「41.5°カンチレバー法」にて規定される縦方向の曲げ長さが40mm以上150mm以下であることが好ましい。曲げ長さを上記範囲とすることで、適度な柔軟性と反発性を有することができる。曲げ長さについて、反発性のある人工皮革を得ることができる点から好ましくは、50mm以上、より好ましくは、55mm以上であり、柔軟性のある人工皮革を得る点から好ましくは、120mm以下、より好ましくは、110mm以下である。 The artificial leather of the present invention preferably has a bending length of 40 mm or more and 150 mm or less in the vertical direction defined by the "41.5 ° cantilever method" described in JIS L1913: 2010 "General non-woven fabric test method". By setting the bending length within the above range, it is possible to have appropriate flexibility and resilience. The bending length is preferably 50 mm or more, more preferably 55 mm or more from the viewpoint of obtaining a repulsive artificial leather, and preferably 120 mm or less from the viewpoint of obtaining a flexible artificial leather. It is preferably 110 mm or less.

本発明の人工皮革における縦方向とは、人工皮革に対して起毛処理を行った方向のことをいう。起毛処理を行った方向の探索方法としては、指でなぞった時の目視確認やSEM撮影など人工皮革の構成成分に応じて適宜採用することができる。すなわち、指でなぞった際、立毛繊維を寝かせたり、立たせたりすることができる方向が縦方向となる。また、指でなぞった人工皮革の表面をSEM撮影することで寝た立毛繊維の向きが最も多い方向が縦方向となる。一方で、本発明の人工皮革における横方向とは、縦方向に対して垂直の方向のことを横方向という。 The vertical direction in the artificial leather of the present invention means the direction in which the artificial leather is brushed. As a method of searching for the direction in which the brushing treatment is performed, it can be appropriately adopted depending on the constituent components of the artificial leather, such as visual confirmation when tracing with a finger and SEM photography. That is, when traced with a finger, the direction in which the fluffy fibers can be laid down or erected is the vertical direction. In addition, by taking an SEM image of the surface of the artificial leather traced with a finger, the direction in which the sleeping nap fibers are most oriented becomes the vertical direction. On the other hand, the horizontal direction in the artificial leather of the present invention is the direction perpendicular to the vertical direction, which is called the horizontal direction.

本発明の人工皮革は、高温多湿環境下での加速劣化試験(ジャングル試験、70℃、相対湿度95%の空間中に2週間放置)後のJIS L1096:2005「織物及び編物の生地試験方法」で規定されるマーチンデール摩耗試験5万回における摩耗減量が30mg以下であることが好ましい。加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量を上記範囲とすることで、長期間使用しても高分子弾性体の劣化を抑制でき、人工皮革の外観を維持することができる。摩耗減量は、人工皮革の外観の劣化を抑制できる観点から25mg以下であることが好ましく、20mg以下であることがより好ましい。 The artificial leather of the present invention is JIS L1096: 2005 "Fabric test method for woven fabrics and knitted fabrics" after an accelerated deterioration test (jungle test, 70 ° C., left in a space with a relative humidity of 95% for 2 weeks) in a high temperature and high humidity environment. The wear loss in the Martindale wear test 50,000 times specified in the above is preferably 30 mg or less. By setting the wear weight loss after the accelerated deterioration test (jungle test) within the above range, deterioration of the polymer elastic body can be suppressed even after long-term use, and the appearance of the artificial leather can be maintained. The wear weight loss is preferably 25 mg or less, more preferably 20 mg or less, from the viewpoint of suppressing deterioration of the appearance of the artificial leather.

[人工皮革の製造方法]
次に、本発明の人工皮革を製造する方法について説明する。
[Manufacturing method of artificial leather]
Next, a method for producing the artificial leather of the present invention will be described.

<繊維質基材形成工程>
本発明において、極細繊維を得る手段としては、極細繊維発現型繊維を用いることが好ましい態様である。極細繊維発現型繊維をあらかじめ絡合し不織布とした後に、繊維の極細化を行うことによって、極細繊維束が絡合してなる不織布を得ることができる。
<Fiber substrate forming process>
In the present invention, as a means for obtaining ultrafine fibers, it is preferable to use ultrafine fiber-expressing fibers. By entwining the ultrafine fiber-expressing type fibers in advance to form a nonwoven fabric and then performing ultrafineness of the fibers, a nonwoven fabric in which the ultrafine fiber bundles are entangled can be obtained.

極細繊維発現型繊維としては、溶剤溶解性の異なる2成分(島繊維が芯鞘複合繊維の場合は2または3成分)の熱可塑性樹脂を海成分と島成分とし、前記の海成分を、溶剤などを用いて溶解除去することによって島成分を極細繊維とする海島型複合繊維を用いることが、海成分を除去する際に島成分間、すなわち繊維束内部の極細繊維間に適度な空隙を付与することができるため、人工皮革用基体の風合いや表面品位の観点から好ましい。 As the ultrafine fiber-expressing fiber, a thermoplastic resin having two components (two or three components when the island fiber is a core-sheath composite fiber) having different solvent solubility is used as a sea component and an island component, and the above sea component is used as a solvent. By using a sea-island type composite fiber in which the island component is made into ultrafine fibers by dissolving and removing the sea component, an appropriate void is provided between the island components, that is, between the ultrafine fibers inside the fiber bundle when the sea component is removed. Therefore, it is preferable from the viewpoint of the texture and surface quality of the artificial leather substrate.

海島型複合繊維としては、海島型複合用口金を用い、海成分と島成分の2成分(島繊維が芯鞘複合繊維の場合は3成分)を相互配列して紡糸する高分子相互配列体を用いる方式が、均一な単繊維直径の極細繊維が得られるという観点から好ましい。 As the sea-island type composite fiber, a polymer mutual arrangement in which two components of the sea component and the island component (three components when the island fiber is a core-sheath composite fiber) are mutually arranged and spun using a sea-island type composite base is used. The method used is preferable from the viewpoint of obtaining ultrafine fibers having a uniform single fiber diameter.

海島型複合繊維の海成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどを共重合した共重合ポリエステル、およびポリ乳酸などを用いることができるが、製糸性や易溶出性等の観点から、ポリスチレンや共重合ポリエステルが好ましく用いられる。 As the sea component of the sea-island type composite fiber, polyethylene, polypropylene, polystyrene, a copolymerized polyester obtained by copolymerizing sodium sulfoisophthalic acid, polyethylene glycol, or the like, polylactic acid, or the like can be used. From the viewpoint of the above, polystyrene and copolymerized polyester are preferably used.

海成分の溶解除去は、高分子弾性体前駆体の付与後に行うことが好ましい様態である。後述するとおりである。 It is preferable that the sea component is dissolved and removed after the polymer elastic precursor is applied. As will be described later.

本発明で用いられる海島型複合繊維における海成分と島成分の質量割合は、海成分:島成分=10:90~80:20の範囲であることが好ましい。海成分の質量割合が10質量%以上であると、島成分が十分に極細化されやすくなる。また、海成分の質量割合が80質量%以下であると、溶出成分の割合が少ないため生産性が向上する。海成分と島成分の質量割合は、より好ましくは、海成分:島成分=20:80~70:30の範囲である。 The mass ratio of the sea component to the island component in the sea-island type composite fiber used in the present invention is preferably in the range of sea component: island component = 10: 90 to 80:20. When the mass ratio of the sea component is 10% by mass or more, the island component is likely to be sufficiently refined. Further, when the mass ratio of the sea component is 80% by mass or less, the ratio of the eluted component is small, so that the productivity is improved. The mass ratio of the sea component and the island component is more preferably in the range of sea component: island component = 20:80 to 70:30.

また、繊維絡合体は不織布の形態をとることが好ましく、前述のように短繊維不織布でも長繊維不織布でも用いることができるが、短繊維不織布であると、人工皮革の厚さ方向を向く繊維が長繊維不織布に比べて多くなり、起毛した際の人工皮革の表面に高い緻密感を得ることができるため好ましい。 Further, the fiber entanglement preferably takes the form of a non-woven fabric, and as described above, either a short-fiber non-woven fabric or a long-fiber non-woven fabric can be used. It is preferable because the amount of the material is larger than that of the long fiber non-woven fabric and a high degree of fineness can be obtained on the surface of the artificial leather when raised.

繊維絡合体として短繊維不織布を用いる場合には、得られた極細繊維発現型繊維に、好ましくは捲縮加工を施し、所定長にカット加工して原綿を得る。捲縮加工やカット加工は、公知の方法を用いることができる。 When a short fiber non-woven fabric is used as the fiber entanglement, the obtained ultrafine fiber-expressing fiber is preferably crimped and cut to a predetermined length to obtain raw cotton. A known method can be used for the crimping process and the cutting process.

次に、得られた原綿を、クロスラッパー等により繊維ウェブとし、絡合させることにより短繊維不織布を得る。繊維ウェブを絡合させ短繊維不織布を得る方法としては、ニードルパンチ処理やウォータージェットパンチ処理等を用いることができる。 Next, the obtained raw cotton is used as a fiber web with a cloth wrapper or the like and entangled to obtain a staple fiber non-woven fabric. As a method of entwining the fiber webs to obtain a short fiber non-woven fabric, a needle punching process, a water jet punching process, or the like can be used.

さらに、得られた短繊維不織布と織物を積層し、そして絡合一体化させる。短繊維不織布と織物の絡合一体化には、短繊維不織布の片面もしくは両面に織物を積層するか、あるいは複数枚の短繊維不織布ウェブの間に織物を挟んだ後に、ニードルパンチ処理やウォータージェットパンチ処理等によって短繊維不織布と織物の繊維同士を絡ませることができる。 Further, the obtained short fiber non-woven fabric and the woven fabric are laminated and entangled and integrated. To entangle and integrate the short fiber non-woven fabric and the fabric, either stack the fabric on one or both sides of the short fiber non-woven fabric, or sandwich the fabric between multiple short fiber non-woven fabric webs, and then perform needle punching or water jet. The short fiber non-woven fabric and the fibers of the woven fabric can be entangled with each other by punching or the like.

ニードルパンチ処理あるいはウォータージェットパンチ処理後の複合繊維(極細繊維発現型繊維)からなる短繊維不織布の見掛け密度は、0.15g/cm以上0.45g/cm以下であることが好ましい。見掛け密度を好ましくは0.15g/cm以上とすることにより、繊維質基材が十分な形態安定性と寸法安定性が得られる。一方、見掛け密度を好ましくは0.45g/cm以下とすることにより、高分子弾性体前駆体を付与するための十分な空間を維持することができる。 The apparent density of the short fiber non-woven fabric made of composite fibers (ultrafine fiber-expressing fibers) after the needle punching treatment or the water jet punching treatment is preferably 0.15 g / cm 3 or more and 0.45 g / cm 3 or less. By setting the apparent density to preferably 0.15 g / cm 3 or more, sufficient morphological stability and dimensional stability can be obtained for the fibrous substrate. On the other hand, by setting the apparent density to preferably 0.45 g / cm 3 or less, it is possible to maintain a sufficient space for imparting the polymer elastic precursor.

このようにして得られた不織布は、緻密化の観点から、乾熱もしくは湿熱またはその両者によって収縮させ、さらに高密度化することが好ましい態様である。また、不織布はカレンダー処理等により、厚み方向に圧縮することもできる。 From the viewpoint of densification, the nonwoven fabric thus obtained is preferably shrunk by dry heat, wet heat, or both to further increase the density. Further, the nonwoven fabric can be compressed in the thickness direction by calendar processing or the like.

海島型複合繊維を用いた場合の当該繊維の海成分を除去するための脱海処理は、繊維質基材への親水性基を有する高分子弾性体前駆体を含む水分散液の付与前または/および付与後に行うことができる。水分散液付与前に脱海処理を行うと、極細繊維に直接高分子弾性体が密着する構造となりやすく、極細繊維を強く把持できることから、人工皮革の耐摩耗性が良好となりやすい。 When a sea-island type composite fiber is used, the desealing treatment for removing the sea component of the fiber is performed before the application of the aqueous dispersion containing the polymer elastic precursor having a hydrophilic group to the fibrous substrate or before the application. / And can be done after grant. If the desealing treatment is performed before the water dispersion is applied, the polymer elastic body tends to be in direct contact with the ultrafine fibers, and the ultrafine fibers can be strongly gripped, so that the wear resistance of the artificial leather tends to be good.

極細繊維発現型繊維として海島型複合繊維を用いる場合の繊維極細化処理(脱海処理)は、例えば、溶剤中に海島型複合繊維を浸漬し、搾液することによって行うことができる。海成分を溶解する溶剤としては、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液や熱水を用いることができる。 When a sea-island type composite fiber is used as the ultra-fine fiber-expressing type fiber, the fiber ultrafine treatment (desealing treatment) can be performed, for example, by immersing the sea-island type composite fiber in a solvent and squeezing the liquid. As the solvent for dissolving the sea component, an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or hot water can be used.

極細繊維発現工程では、連続染色機、バイブロウォッシャー型脱海機、液流染色機、ウィンス染色機およびジッガー染色機等の装置を用いることができる。 In the process of expressing ultrafine fibers, devices such as a continuous dyeing machine, a vibro washer type sea removal machine, a liquid flow dyeing machine, a Wins dyeing machine and a Jigger dyeing machine can be used.

一方、前記の水分散液付与前に極細繊維とセルロース誘導体やポリビニルアルコール(以下、PVAと略記することがある。)等の阻害剤を付与した後に水分散液を付与することにより、極細繊維と高分子弾性体の密着性を下げることができ、さらに柔軟な風合いを達成することもできる。 On the other hand, by applying the aqueous dispersion after adding an inhibitor such as a cellulose derivative or polyvinyl alcohol (hereinafter, may be abbreviated as PVA) to the ultrafine fiber before the addition of the aqueous dispersion, the ultrafine fiber can be obtained. The adhesion of the polymer elastic body can be lowered, and a more flexible texture can be achieved.

前記の阻害剤付与は、海島構造の繊維の脱海処理前または後のいずれでも行うことができる。脱海処理前に阻害剤を付与することにより、繊維の目付が下がりシートの抗張力が低下した場合においても、繊維質基材の形態保持力を高めることができる。このため、薄物のシートも安定して加工できる他に、脱海処理工程での繊維質基材の厚み保持率を高めることができ、繊維質基材の高密度化を抑制することができる。一方、前記の阻害剤付与を脱海処理後に行うことにより、繊維質基材の高密度化を実現することができるため、目的に応じ適宜調整することが好ましい態様である。 The above-mentioned inhibitor application can be performed either before or after the desealing treatment of the fibers of the sea island structure. By adding an inhibitor before the desealing treatment, the morphological holding power of the fibrous base material can be enhanced even when the basis weight of the fibers is lowered and the tensile strength of the sheet is lowered. Therefore, in addition to being able to stably process thin sheets, it is possible to increase the thickness retention rate of the fibrous base material in the desealing treatment step, and it is possible to suppress the increase in density of the fibrous base material. On the other hand, since it is possible to realize a high density of the fibrous base material by applying the inhibitor after the desealing treatment, it is a preferable embodiment to appropriately adjust the fiber base material according to the purpose.

前記の阻害剤としては、繊維質基材の補強効果が高く、水に溶出にしにくいことから、PVAが好ましく用いられる。PVAの中でも、親水性基を有する高分子弾性体前駆体を含む水分散液付与時に阻害剤を溶出しにくくでき、かつ、より極細繊維と高分子弾性体の密着を阻害できるという観点から、より水に難溶性である高ケン化度PVAを適用することが、より好ましい態様である。 As the inhibitor, PVA is preferably used because it has a high reinforcing effect on the fibrous base material and is difficult to elute in water. Among PVAs, from the viewpoint that the inhibitor can be less likely to elute when an aqueous dispersion containing a polymer elastic precursor having a hydrophilic group is applied, and the adhesion between the ultrafine fibers and the polymer elastic can be inhibited. It is a more preferable embodiment to apply a high degree of saponification PVA which is sparingly soluble in water.

高ケン化度PVAは、ケン化度が95%以上100%以下であることが好ましく、より好ましくは98%以上100%以下である。ケン化度を95%以上にすることにより、親水性基を有する高分子弾性体前駆体分散液付与時の溶出を抑制することができる。 The high saponification degree PVA preferably has a saponification degree of 95% or more and 100% or less, and more preferably 98% or more and 100% or less. By setting the saponification degree to 95% or more, it is possible to suppress elution at the time of applying the polymer elastic precursor dispersion liquid having a hydrophilic group.

PVAの重合度は、500以上3500以下であることが好ましく、さらに好ましくは500以上2000以下である。PVAの重合度を500以上にすることにより、高分子弾性体前駆体分散液付与時の高ケン化度PVAの溶出を抑制することができる。また、PVAの重合度を3500以下にすることにより、高ケン化度PVA液の粘度が高くなりすぎず、安定して繊維質基材に高ケン化度PVAを付与することができる。 The degree of polymerization of PVA is preferably 500 or more and 3500 or less, and more preferably 500 or more and 2000 or less. By setting the degree of polymerization of PVA to 500 or more, it is possible to suppress the elution of PVA having a high degree of saponification when the polymer elastic precursor precursor dispersion liquid is applied. Further, by setting the degree of polymerization of PVA to 3500 or less, the viscosity of the high saponification PVA liquid does not become too high, and the high saponification PVA can be stably imparted to the fibrous substrate.

繊維質基材へのPVAの付与量は、繊維質基材の繊維質量に対し、0.1質量%以上50質量%以下であり、好ましくは1質量%以上45質量%以下である。PVAの付与量を0.1質量%以上とすることにより、柔軟性と風合いの良好な人工皮革が得られ、PVAの付与量を50質量%以下とすることにより、加工性が良く、耐摩耗性等の物理特性がより良好な人工皮革が得られる。 The amount of PVA applied to the fibrous base material is 0.1% by mass or more and 50% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 45% by mass or less, based on the fiber mass of the fibrous base material. By setting the amount of PVA applied to 0.1% by mass or more, artificial leather with good flexibility and texture can be obtained, and by setting the amount of PVA applied to 50% by mass or less, workability is good and abrasion resistance is good. Artificial leather with better physical characteristics such as sex can be obtained.

<高分子弾性体付与工程>
本発明において、繊維質基材として不織布を用いる場合の高分子弾性体前駆体の付与は、複合繊維からなる不織布でも、極細繊維化された不織布でもどちらに対しても行うことができる。
<Polymer elastic body imparting process>
In the present invention, when a nonwoven fabric is used as the fibrous substrate, the polymer elastic precursor can be applied to either the nonwoven fabric made of composite fibers or the nonwoven fabric made into ultrafine fibers.

高分子弾性体付与後の凝固は、乾熱凝固法や液中凝固法などの当分野で通常用いられる凝固方法を適用することができる。乾熱凝固法を用いる場合、水分散液を繊維質基材に付与後、120℃以上180℃以下の温度で加熱処理し、乾熱凝固させることで、繊維質基材に高分子弾性体前駆体を付与することが好ましい。また、液中凝固としては、pH1以上3以下の凝固溶媒にて凝固処理を行う酸凝固法または80℃以上100℃以下の熱水にて凝固処理を行う熱水凝固法等を用いることができる。 For coagulation after imparting the polymer elastic body, a coagulation method usually used in the art such as a dry heat coagulation method or a liquid coagulation method can be applied. When the dry heat coagulation method is used, the aqueous dispersion is applied to the fibrous base material, then heat-treated at a temperature of 120 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, and then dry heat coagulated to form a polymer elastic precursor on the fibrous base material. It is preferable to give the body. As the in-liquid coagulation, an acid coagulation method in which a coagulation treatment is performed with a coagulation solvent having a pH of 1 or more and 3 or less, a hot water coagulation method in which a coagulation treatment is performed with hot water at 80 ° C. or more and 100 ° C. or less can be used. ..

水分散液中の高分子弾性体前駆体の濃度(水分散液100質量%中の高分子弾性体前駆体の含有量)は、水分散液の貯蔵安定性の観点から、10質量%以上50質量%以下が好ましく、より好ましくは15質量%以上40質量%以下である。 The concentration of the polymer elastic precursor in the aqueous dispersion (content of the polymer elastic precursor in 100% by mass of the aqueous dispersion) is 10% by mass or more and 50 from the viewpoint of storage stability of the aqueous dispersion. It is preferably 5% by mass or less, more preferably 15% by mass or more and 40% by mass or less.

本発明に用いる水分散液は、貯蔵安定性や製膜性向上のために、水溶性有機溶剤を水分散液100質量%中に40質量%以下含有していてもよいが、製膜環境の保全等の点から、有機溶剤の含有量は1質量%以下とすることが好ましい。 The aqueous dispersion used in the present invention may contain a water-soluble organic solvent in an amount of 40% by mass or less in 100% by mass of the aqueous dispersion in order to improve storage stability and film-forming property. From the viewpoint of maintenance and the like, the content of the organic solvent is preferably 1% by mass or less.

本発明の人工皮革の製造方法では、水分散液中に無機塩を含有することができる。無機塩を含有することで、水分散液に感熱凝固性を付与することができる。本発明において、感熱凝固性とは、水分散液を加熱した際に、ある温度(感熱凝固温度)に達すると水分散液の流動性が減少し、凝固する性質のことをいう。 In the method for producing artificial leather of the present invention, an inorganic salt can be contained in the aqueous dispersion. By containing an inorganic salt, it is possible to impart heat-sensitive coagulation to the aqueous dispersion. In the present invention, the heat-sensitive coagulation property refers to the property that when the water dispersion is heated, the fluidity of the water dispersion decreases and solidifies when a certain temperature (heat-sensitive coagulation temperature) is reached.

高分子弾性体前駆体が感熱凝固性を有していない場合、高分子弾性体前駆体が水分の蒸発とともにシート表面に移行する、マイグレーション現象が発生する。さらに、水分の蒸発とともに繊維の周囲に高分子弾性体前駆体が偏在した状態で凝固が進行するため、高分子弾性体が繊維周囲を覆い、その動きを強く拘束した構造となる。これらによって、人工皮革の風合いは著しく硬化する。 When the polymer elastic precursor does not have heat-sensitive coagulation property, a migration phenomenon occurs in which the polymer elastic precursor is transferred to the sheet surface as the water evaporates. Further, since the solidification proceeds in a state where the polymer elastic precursor is unevenly distributed around the fiber as the water evaporates, the polymer elastic material covers the fiber and the movement is strongly restrained. As a result, the texture of artificial leather is significantly hardened.

水分散液の感熱凝固温度は、55℃以上80℃以下であることが好ましい。水分散液の貯蔵時の安定性が良好となり、操業時のマシンへの高分子弾性体前駆体の付着等を抑制することができるため、感熱温度を60℃以上であることがより好ましい。繊維質基材の表層への高分子弾性体前駆体のマイグレーション現象を抑制することができ、さらに繊維質基材からの水分蒸発前に高分子弾性体前駆体の凝固が進行することで、溶剤系高分子弾性体を湿式凝固させて得られる場合に類似した構造、すなわち高分子弾性体が強く繊維を拘束しない構造を形成することが出来、良好な柔軟性、反発感を達成することが可能であるため、感熱凝固温度を70℃以下であることがより好ましい。 The heat-sensitive coagulation temperature of the aqueous dispersion is preferably 55 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. It is more preferable that the heat-sensitive temperature is 60 ° C. or higher because the stability of the aqueous dispersion during storage is improved and the adhesion of the polymer elastic precursor to the machine during operation can be suppressed. It is possible to suppress the migration phenomenon of the polymer elastic precursor to the surface layer of the fibrous substrate, and further, the solidification of the polymer elastic precursor progresses before the water evaporates from the fibrous substrate, so that the solvent is used. It is possible to form a structure similar to that obtained by wet-solidifying a polymer elastic body, that is, a structure in which the polymer elastic body strongly does not restrain fibers, and it is possible to achieve good flexibility and a feeling of repulsion. Therefore, it is more preferable that the heat-sensitive solidification temperature is 70 ° C. or lower.

本発明においては、感熱凝固剤として用いる無機塩において、1価陽イオン含有無機塩を用いることが好ましい。前記の1価陽イオン含有無機塩は、好ましくは塩化ナトリウムおよび/または硫酸ナトリウムである。イオン価数が小さい1価陽イオン含有無機塩は、水分散液の安定性への影響が小さく、添加量を調整することで水分散液の安定性を担保しながらにして、感熱凝固温度を厳密に制御することができる。 In the present invention, it is preferable to use a monovalent cation-containing inorganic salt as the inorganic salt used as the heat-sensitive coagulant. The monovalent cation-containing inorganic salt is preferably sodium chloride and / or sodium sulfate. The monovalent cation-containing inorganic salt having a small ionic valence has a small effect on the stability of the aqueous dispersion, and the heat-sensitive coagulation temperature can be adjusted while ensuring the stability of the aqueous dispersion by adjusting the addition amount. It can be strictly controlled.

さらに本発明では、水分散液中の1価陽イオン含有無機塩の含有量が、高分子弾性体前駆体100質量部に対して10質量部以上50質量部以下であることが好ましい。含有量を10質量部以上とすることで、水分散液中に多量に存在するイオンが、高分子弾性体前駆体粒子に均一に作用することで、特定の感熱凝固温度において速やかに凝固を完了させることができる。これにより、前述のような、繊維質基材中に多量の水分を含有した状態で高分子弾性体前駆体凝固を進行させることにおいて、より顕著な効果を得ることができる。結果、溶剤系高分子弾性体を湿式凝固させて得られる場合に非常に類似した構造を形成し、良好な柔軟性、反発感を達成することが可能である。さらに、添加量を上記とすることで、無機塩が高分子弾性体前駆体粒子の融着における阻害剤となり、連続被膜形成による高分子弾性体の硬化を抑制することもできる。一方で、含有量を50質量%以下とすることで、適度な高分子弾性体の連続被膜構造を残存させ、物性の低下を抑えることができる。また水分散液の安定性も保持することができる。 Further, in the present invention, the content of the monovalent cation-containing inorganic salt in the aqueous dispersion is preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer elastic precursor. By setting the content to 10 parts by mass or more, a large amount of ions present in the aqueous dispersion act uniformly on the polymer elastic precursor particles, so that solidification is completed promptly at a specific heat-sensitive coagulation temperature. Can be made to. As a result, a more remarkable effect can be obtained in advancing the coagulation of the polymer elastic precursor precursor in a state where a large amount of water is contained in the fibrous base material as described above. As a result, it is possible to form a structure very similar to that obtained by wet-coagulating a solvent-based polymer elastic body, and to achieve good flexibility and a feeling of repulsion. Furthermore, by setting the addition amount as described above, the inorganic salt acts as an inhibitor in the fusion of the polymer elastic precursor particles, and the curing of the polymer elastic due to the formation of a continuous film can be suppressed. On the other hand, when the content is 50% by mass or less, an appropriate continuous coating structure of the polymer elastic body can be left, and deterioration of physical properties can be suppressed. In addition, the stability of the aqueous dispersion can be maintained.

本発明においては、水分散液にイソシアネート基またはイソシアネート基誘導体を有する化合物を含有させることが好ましい。イソシアネート基またはイソシアネート基誘導体を有する化合物を用いることで、高分子弾性体に3次元網目構造を導入することができ、耐摩耗性等の物性を向上させることができる。 In the present invention, it is preferable that the aqueous dispersion contains a compound having an isocyanate group or an isocyanate group derivative. By using a compound having an isocyanate group or an isocyanate group derivative, a three-dimensional network structure can be introduced into the polymer elastic body, and physical properties such as wear resistance can be improved.

ここで言うイソシアネート基誘導体を有する化合物とは、ブロックイソシアネート化合物など、熱反応や化学反応により「イソシアネート基を有する化合物」を生成する化合物のことをいう。 The compound having an isocyanate group derivative as used herein refers to a compound such as a blocked isocyanate compound that produces an "compound having an isocyanate group" by a thermal reaction or a chemical reaction.

前記の水分散液におけるイソシアネート基またはイソシアネート基誘導体を有する化合物の濃度は、高分子弾性体前駆体100質量部に対して、1質量部以上、より好ましくは2質量部以上とすることで、高分子弾性体に3次元網目構造をより多く導入でき、耐摩耗性等に優れた人工皮革を得ることができる。また、イソシアネート基またはイソシアネート基誘導体を有する化合物の濃度を高分子弾性体前駆体100質量部に対して、10質量部以下、より好ましくは7質量部以下とすることで、高分子弾性体が形成される際に、過剰なイソシアネート基またはイソシアネート基誘導体を有する化合物が高分子弾性体前駆体の凝固を阻害してしまうことを抑制するとともに、高分子弾性体中に過剰のイソシアネート基またはイソシアネート基誘導体を有する化合物が残存することを防ぎ、耐摩耗性等の物性の低下を抑制しやすくなる。 The concentration of the compound having an isocyanate group or an isocyanate group derivative in the aqueous dispersion is increased by 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer elastic precursor. A larger number of three-dimensional network structures can be introduced into the molecular elastic body, and artificial leather having excellent wear resistance and the like can be obtained. Further, the polymer elastic body is formed by setting the concentration of the compound having an isocyanate group or the isocyanate group derivative to 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the polymer elastic precursor. When this is done, it is possible to prevent the compound having an excess isocyanate group or an isocyanate group derivative from inhibiting the coagulation of the polymer elastic precursor, and at the same time, suppress the excess isocyanate group or the isocyanate group derivative in the polymer elastic body. It is easy to prevent the compound having the above from remaining and to suppress the deterioration of physical properties such as abrasion resistance.

本発明においては、増粘剤も使用することができる。この「増粘剤」とは、水分散液に含有されることで、水分散液の粘度を前記の範囲とすることができるものであり、このような増粘剤は、ノニオン系、アニオン系、カチオン系および両イオン系の増粘剤を適用することができる。 Thickeners can also be used in the present invention. The "thickener" can have the viscosity of the aqueous dispersion within the above range by being contained in the aqueous dispersion, and such thickeners are nonionic or anionic. , Cationic and amphoteric thickeners can be applied.

上記のような増粘剤の種類としては、会合型増粘剤と水溶性高分子型増粘剤の中から選択できる。 The type of thickener as described above can be selected from an association type thickener and a water-soluble polymer type thickener.

会合型増粘剤としては、ウレタン変性化合物やアクリル変性化合物やそれらの共重合化合物等を適用することができる。 As the association type thickener, urethane-modified compounds, acrylic-modified compounds, copolymer compounds thereof and the like can be applied.

水溶性高分子型増粘剤としては、天然高分子化合物、半合成高分子化合物および合成高分子化合物等が挙げられる。 Examples of the water-soluble polymer-type thickener include natural polymer compounds, semi-synthetic polymer compounds, and synthetic polymer compounds.

天然高分子化合物としては、タマリンドガム、グアーガム、ローストビーンガム、トラガントガム、デンプン、デキストリン、ゼラチン、アガロース、カゼイン、カードラン等のノニオン性のものや、キサンタンガム、カラギーナン、アラビアガム、ペクチン、コラーゲン、コンドロイチン硫酸ソーダ、ヒアルロン酸ソーダ、カルボキシメチルデンプン、リン酸デンプン等のアニオン性のものや、カチオンデンプン、キトサン等のカチオン性のものが挙げられる。 Natural polymer compounds include nonionic compounds such as tamarind gum, guar gum, roast bean gum, tragant gum, starch, dextrin, gelatin, agarose, casein and curdran, and xanthan gum, carrageenan, arabic gum, pectin, collagen and chondroitin. Examples thereof include anionic ones such as sodium sulfate, sodium hyaluronate, carboxymethyl starch and phosphate starch, and cationic ones such as cationic starch and chitosan.

半合成高分子としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、可溶性デンプン、メチルデンプン等のノニオン性のものや、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、およびアルギン酸塩等のアニオン性の化合物が挙げられる。 Examples of the semi-synthetic polymer include nonionic polymers such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, soluble starch and methyl starch, and anionic ones such as carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch and arginate. Compounds include.

合成高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリイソプロピルアクリルアミド等のノニオン性のものやカルボキシビニルポリマ-やポリアクリル酸ナトリウム、ポリスチレンスルホン酸ソーダ等のアニオン性のものや、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート4級塩、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリアミジン、ポリビニルイミダゾリン、およびポリエチレンイミン等のカチオン性の化合物が挙げられる。 Examples of the synthetic polymer compound include nonionic compounds such as polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polymethylvinyl ether, polyethylene glycol and polyisopropylacrylamide, and anions such as carboxyvinyl polymer, sodium polyacrylate and sodium polystyrene sulfonate. Examples thereof include sexual compounds and cationic compounds such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate quaternary salt, dimethyldialyl ammonium chloride, polyamidine, polyvinyl imidazoline, and polyethyleneimine.

本発明においては、高分子弾性体前駆体を繊維質基材に付与させ、凝固させた後に、高分子弾性体のキュア処理を実施することが好ましい。乾燥によるキュア処理での加熱温度は120℃以上180℃以下である。加熱温度を120℃以上、より好ましくは140℃以上、さらに好ましくは145℃以上とすることで、キュア処理の効果を高め、耐久性や耐摩耗性等の物性をより高いものとすることができる。一方、加熱温度を180℃以下、より好ましくは175℃以下、さらに好ましくは170℃以下とすることで、高分子弾性体の熱劣化を抑制することができる。 In the present invention, it is preferable to apply the polymer elastic precursor to the fibrous substrate and solidify it, and then carry out the cure treatment of the polymer elastic. The heating temperature in the curing treatment by drying is 120 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. By setting the heating temperature to 120 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher, still more preferably 145 ° C. or higher, the effect of the cure treatment can be enhanced and the physical properties such as durability and wear resistance can be further enhanced. .. On the other hand, by setting the heating temperature to 180 ° C. or lower, more preferably 175 ° C. or lower, still more preferably 170 ° C. or lower, thermal deterioration of the polymer elastic body can be suppressed.

高分子弾性体前駆体を繊維質基材に付与させ、凝固させた後に、キュア処理を実施する場合には、キュア処理での加熱時間は1分以上、60分以下であることが好ましい。1分以上、より好ましくは5分以上加熱することで、3次元網目構造を十分に形成することが可能となる。加熱時間を60分以下、好ましくは30分以下とすることで、過剰加熱による高分子弾性体の劣化を防ぐことができる。 When the curing treatment is carried out after the polymer elastic precursor is applied to the fibrous substrate and solidified, the heating time in the curing treatment is preferably 1 minute or more and 60 minutes or less. By heating for 1 minute or more, more preferably 5 minutes or more, it becomes possible to sufficiently form a three-dimensional network structure. By setting the heating time to 60 minutes or less, preferably 30 minutes or less, deterioration of the polymer elastic body due to overheating can be prevented.

また、本発明の人工皮革の製造方法では、キュア処理での加熱直後に、10℃以上40℃以下の水溶液でシートを冷却することが好ましい。水溶液の種類は特に限定されないが、酸性溶液や塩基性溶液では高分子弾性体が劣化する懸念があるため、中性溶液であることが好ましく、取り扱いが容易な点から水を用いることが好ましい。 Further, in the method for producing artificial leather of the present invention, it is preferable to cool the sheet with an aqueous solution of 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower immediately after heating in the curing treatment. The type of the aqueous solution is not particularly limited, but an acidic solution or a basic solution may deteriorate the polymer elastic body. Therefore, a neutral solution is preferable, and water is preferably used because it is easy to handle.

10℃以上40℃以下の水溶液でシートを冷却する場合、冷却時間は10分以下、好ましくは5分以下であることが、製造効率の観点から好ましい。 When the sheet is cooled with an aqueous solution of 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, the cooling time is preferably 10 minutes or less, preferably 5 minutes or less, from the viewpoint of production efficiency.

<仕上げ工程>
本発明の人工皮革の製造方法は、人工皮革を染色する染色工程を含むことが好ましい。この染色処理としては、当分野で通常用いられる各種方法を採用することができ、例えば、ジッガー染色機や液流染色機を用いた液流染色処理、連続染色機を用いたサーモゾル染色処理等の浸染処理、あるいはローラー捺染、スクリーン捺染、インクジェット方式捺染、昇華捺染および真空昇華捺染等による立毛面への捺染処理等を用いることができる。中でも、未起毛人工皮革または人工皮革の染色と同時に揉み効果を与えて未起毛人工皮革または人工皮革を柔軟化することができることから、液流染色機を用いることが好ましい。また、必要に応じて、染色後に各種の樹脂仕上げ加工を施すことができる。
<Finishing process>
The method for producing artificial leather of the present invention preferably includes a dyeing step of dyeing artificial leather. As this dyeing treatment, various methods usually used in the art can be adopted, for example, a liquid flow dyeing treatment using a jigger dyeing machine or a liquid flow dyeing machine, a thermosol dyeing treatment using a continuous dyeing machine, and the like. Dyeing treatment, roller printing, screen printing, inkjet printing, sublimation printing, vacuum sublimation printing, or the like can be used. Above all, it is preferable to use a liquid flow dyeing machine because it is possible to soften the unbrushed artificial leather or the artificial leather by giving a kneading effect at the same time as dyeing the unbrushed artificial leather or the artificial leather. Further, if necessary, various resin finishing processes can be applied after dyeing.

本発明で用いられる染料は、繊維質基材を構成する繊維の種類にあわせて選択すればよく、特に限定されないが、例えば、ポリエステル系繊維であれば分散染料を用いることができ、ポリアミド系繊維であれば酸性染料や含金染料を用いることができ、更にそれらの組み合わせを用いることができる。分散染料で染色した場合は、染色後に還元洗浄を行ってもよい。 The dye used in the present invention may be selected according to the type of fiber constituting the fibrous base material and is not particularly limited. For example, if it is a polyester fiber, a disperse dye can be used, and the polyamide fiber can be used. If so, acid dyes and gold-containing dyes can be used, and combinations thereof can be used. When dyed with a disperse dye, reduction washing may be performed after dyeing.

染色時に染色助剤を使用することも好ましい態様である。染色助剤を用いることにより、染色の均一性や再現性を向上させることができる。また、染色と同浴または染色後に、例えば、シリコーン等の柔軟剤、帯電防止剤、撥水剤、難燃剤、耐光剤および抗菌剤等を用いた仕上げ剤処理を施すことができる。 It is also a preferred embodiment to use a dyeing aid during dyeing. By using a dyeing aid, the uniformity and reproducibility of dyeing can be improved. In addition, a finishing agent treatment using, for example, a softener such as silicone, an antistatic agent, a water repellent agent, a flame retardant, a light resistant agent, an antibacterial agent, or the like can be applied in the same bath or after dyeing.

本発明では、染色工程の前後に問わず、製造効率の観点から、厚み方向に半裁することも好ましい態様である。 In the present invention, it is also a preferable aspect to cut in half in the thickness direction from the viewpoint of production efficiency regardless of before and after the dyeing step.

本発明の人工皮革の製造方法は、染色工程の前後に問わず、起毛工程を含むことも好ましい様態である。立毛を形成する方法は、特に限定されず、サンドペーパー等によるバフィング等、当分野で通常行われる各種方法を用いることができる。立毛長は短すぎると優美な外観が得られにくく、長すぎると、ピリングが発生しやすくなる傾向にあることから、立毛長は0.2mm以上1.0mm以下とすることが好ましい。 It is also preferable that the method for producing artificial leather of the present invention includes a raising step before and after the dyeing step. The method for forming fluff is not particularly limited, and various methods usually used in the art such as buffing with sandpaper or the like can be used. If the fluff length is too short, it is difficult to obtain an elegant appearance, and if it is too long, pilling tends to occur. Therefore, the fluff length is preferably 0.2 mm or more and 1.0 mm or less.

起毛処理を施す場合には、起毛処理の前にシリコーンエマルジョンなどの滑剤を人工皮革の表面へ付与することができる。また、起毛処理の前に帯電防止剤を付与することで、研削によって人工皮革から発生した研削粉がサンドペーパー上に堆積しにくくなる。このようにして、人工皮革が形成される。 When the raising treatment is applied, a lubricant such as a silicone emulsion can be applied to the surface of the artificial leather before the raising treatment. Further, by applying an antistatic agent before the raising treatment, the grinding powder generated from the artificial leather by grinding is less likely to be deposited on the sandpaper. In this way, artificial leather is formed.

さらに、本発明のひとつの態様において、必要に応じてその表面に意匠性を施すことができる。例えば、パーフォレーション等の穴開け加工、エンボス加工、レーザー加工、ピンソニック加工、およびプリント加工等の後加工処理を施すことができる。 Further, in one aspect of the present invention, the surface thereof can be designed as needed. For example, post-processing such as perforation and other drilling, embossing, laser processing, pinsonic processing, and printing can be performed.

次に、実施例を用いて本発明の人工皮革について、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。 Next, the artificial leather of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

[評価方法]
(1)人工皮革の加速劣化試験
加速劣化試験として、エスペック株式会社製「PR-2J」を用いて70℃、相対湿度95%の空間に10cm四方の人工皮革を2週間静置させる加速劣化試験(ジャングル試験)を行った。
[Evaluation method]
(1) Accelerated deterioration test of artificial leather As an accelerated deterioration test, an accelerated deterioration test in which 10 cm square artificial leather is allowed to stand in a space at 70 ° C and 95% relative humidity for 2 weeks using "PR-2J" manufactured by Espec Co., Ltd. (Jungle test) was performed.

(2)人工皮革の摩耗評価
JIS L1096:2010に基づき、摩耗評価を行った。マーチンデール摩耗試験機として、James H.Heal&Co.製「Model 406」を用い、標準摩擦布として同社の「ABRASTIVE CLOTH SM25」を用いた。前述の加速劣化試験後の人工皮革に12kPaの荷重をかけ、摩耗回数は50000回とした。摩耗前後の人工皮革の質量を用いて、下記の式により、摩耗減量を算出した。
(2) Wear evaluation of artificial leather A wear evaluation was performed based on JIS L1096: 2010. As a Martindale wear tester, James H. Heal & Co. The company's "Model 406" was used, and the company's "ABRASTIVE CLOTH SM25" was used as the standard friction cloth. A load of 12 kPa was applied to the artificial leather after the above-mentioned accelerated deterioration test, and the number of times of wear was 50,000 times. Using the mass of artificial leather before and after wear, the wear loss was calculated by the following formula.

摩耗減量(mg)=摩耗前の質量(mg)-摩耗後の質量(mg)
なお、摩耗減量は小数点第一位の値を四捨五入した値を摩耗減量とした。
Wear loss (mg) = mass before wear (mg) -mass after wear (mg)
For the wear reduction, the value rounded off to the first decimal place was taken as the wear reduction.

(3)ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合
前記の方法によって、ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合を測定、算出した。なお、ATR法にてIR測定を実施した際の測定装置、測定条件は以下のとおりである。
装置:TENSOR II(Bruker社製)
光源:グローバー
検知器:重水素化L-アラニンドープ硫酸三グリシン
パージ:窒素ガス
分解能:4cm-1
積算回数:256回
ATR結晶:Ge
入射角:45°
偏光:なし。
(3) Ratio of isocyanate groups to urethane bonds in polyurethane The ratio of isocyanate groups to urethane bonds in polyurethane was measured and calculated by the above method. The measuring device and measuring conditions when IR measurement is performed by the ATR method are as follows.
Equipment: TENSOR II (manufactured by Bruker)
Light source: Glover detector: Deuterated L-alanine-doped triglycine sulfate purge: Nitrogen gas resolution: 4 cm -1
Cumulative number: 256 times ATR crystal: Ge
Incident angle: 45 °
Polarization: None.

(4)人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)
前記の方法に従って、人工皮革の溶解割合を測定、算出した。
(4) Ratio of artificial leather to dissolve in N, N-dimethylformamide at 25 ° C (dissolution ratio)
According to the above method, the dissolution ratio of artificial leather was measured and calculated.

[繊維質基材用不織布Aの製造方法]
海成分としてSSIA(5-スルホイソフタル酸ナトリウム)8モル%共重合ポリエステルを用い、島成分としてポリエチレンテレフタレートを用いて、海成分が43質量%、島成分が57質量%の複合比率で、島数が16島/1フィラメント、平均単繊維直径が20μmの海島型複合繊維を得た。得られた海島型複合繊維を、繊維長51mmにカットしてステープルとし、カードおよびクロスラッパーを通して繊維ウェブを形成し、ニードルパンチ処理により、目付が550g/mで、厚みが3.0mmの不織布を製造した。このようにして得られた不織布を、98℃の温度の湯中に2分間浸漬させて収縮させ、100℃の温度で5分間乾燥させ、繊維質基材用不織布Aとした。
[Manufacturing method of nonwoven fabric A for fibrous substrate]
Using 8 mol% copolymerized polyester of SSIA (sodium 5-sulfoisophthalate) as the sea component and polyethylene terephthalate as the island component, the number of islands is 43% by mass of the sea component and 57% by mass of the island component. A sea-island type composite fiber having 16 islands / 1 filament and an average single fiber diameter of 20 μm was obtained. The obtained sea-island type composite fiber is cut into a fiber length of 51 mm to form a staple, a fiber web is formed through a curd and a cloth wrapper, and a non-woven fabric having a basis weight of 550 g / m 2 and a thickness of 3.0 mm is formed by needle punching. Manufactured. The nonwoven fabric thus obtained was immersed in hot water at a temperature of 98 ° C. for 2 minutes to shrink, and dried at a temperature of 100 ° C. for 5 minutes to obtain a nonwoven fabric A for a fibrous substrate.

[高分子弾性体前駆体Aの製造方法]
高分子ポリオールとして数平均分子量(Mn)が2000のポリヘキサメチレンカーボネート、有機ジイソシアネートとして水添MDI、親水性基を有する活性水素成分含有化合物として、側鎖にポリエチレングリコールを有するジオール化合物および2,2-ジメチロールプロピオン酸を用い、アセトン溶媒中でプレポリマーを作成した。鎖伸長剤としてエチレングリコールとエチレンジアミンと水を添加して、攪拌した。減圧化でアセトンを除去して高分子弾性体前駆体Aの水分散液を得た。
[Method for producing polymer elastic precursor A]
Polyhexamethylene carbonate having a number average molecular weight (Mn) of 2000 as a high molecular weight polyol, hydrogenated MDI as an organic diisocyanate, a diol compound having polyethylene glycol in the side chain as an active hydrogen component-containing compound having a hydrophilic group, and 2,2. -A prepolymer was prepared in an acetone solvent using dimethylol propionic acid. Ethylene glycol, ethylenediamine and water were added as chain extenders and stirred. Acetone was removed by reducing the pressure to obtain an aqueous dispersion of the polymer elastic precursor A.

[実施例1]
(繊維質基材形成工程)
繊維質基材用不織布Aに対して、ケン化度99%、重合度1400のPVA(日本合成化学株式会社製「NM-14」)の10質量%水溶液を含浸させ、140℃の温度で10分間加熱乾燥を行い、繊維質基材用不織布の繊維質量に対するPVAの付着量が30質量%のPVA付与シートを得た。
[Example 1]
(Fibrous substrate forming process)
Nonwoven fabric A for fibrous base material is impregnated with a 10% by mass aqueous solution of PVA (“NM-14” manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.) having a saponification degree of 99% and a polymerization degree of 1400, and 10 at a temperature of 140 ° C. After heating and drying for 1 minute, a PVA-imparting sheet in which the amount of PVA adhered to the fiber mass of the non-woven fabric for a fibrous substrate was 30% by mass was obtained.

得られたPVA付与シートを、95℃の温度に加熱した濃度8g/Lの水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して30分間処理を行い、海島型複合繊維の海成分を除去した極細繊維からなるシート(PVA付与極細繊維不織布)を得た。 The obtained PVA-imparting sheet was immersed in a sodium hydroxide aqueous solution having a concentration of 8 g / L heated to a temperature of 95 ° C. and treated for 30 minutes to remove the sea component of the sea-island type composite fiber. PVA-imparted ultrafine fiber non-woven fabric) was obtained.

(高分子弾性体付与工程)
高分子弾性体前駆体Aの固形分100質量部に対し、イソシアネート基誘導体を有する化合物として、ブロックイソシアネート化合物A(Covestro社製「IMPRAFIX2794」)の固形分の含有量が3質量部、アクリル系増粘剤の固形分の含有量が3質量部となるように添加し、水によって全体を固形分の含有量を19質量%に調製し、高分子弾性体前駆体を含む粘度2000mPa・sの水分散液を得た。前記のPVA付与極細繊維不織布を前記の水分散液に浸漬し、次いで160℃の温度の熱風で15分間乾燥した直後に、20℃の水中に5分間浸漬し、極細繊維100質量部に対して高分子弾性体が50質量部付与された、厚みが2.00mmの高分子弾性体付与極細繊維不織布を得た。
(Polymer elastic body imparting process)
With respect to 100 parts by mass of the solid content of the polymer elastic precursor A, the solid content of the blocked isocyanate compound A (“IMPRAFIX2794” manufactured by Covetro) as a compound having an isocyanate group derivative is increased by 3 parts by mass, based on acrylic. Add the viscous agent so that the solid content is 3 parts by mass, adjust the solid content to 19% by mass with water, and add 2000 mPa · s viscosity water containing the polymer elastic precursor. A dispersion was obtained. Immediately after the PVA-imparted ultrafine fiber non-woven fabric was immersed in the aqueous dispersion and then dried with hot air at a temperature of 160 ° C. for 15 minutes, it was immersed in water at 20 ° C. for 5 minutes with respect to 100 parts by mass of the ultrafine fibers. An ultrafine fibrous nonwoven fabric having a thickness of 2.00 mm and having 50 parts by mass of a polymer elastic body was obtained.

得られた高分子弾性体付与極細繊維不織布を、95℃に加熱した水中に浸漬して10分処理を行い、付与したPVAを除去して人工皮革を得た。 The obtained ultrafine fiber non-woven fabric imparted with a polymer elastic body was immersed in water heated to 95 ° C. and treated for 10 minutes, and the imparted PVA was removed to obtain artificial leather.

(仕上げ工程)
得られた人工皮革を厚さ方向に垂直に半裁し、半裁面の反対側をサンドペーパー番手180番のエンドレスサンドペーパーで研削することにより、厚みが0.75mmの立毛を有する人工皮革を得た。
(Finishing process)
The obtained artificial leather was cut in half vertically in the thickness direction, and the opposite side of the half-cut surface was ground with sandpaper count 180 endless sandpaper to obtain an artificial leather having fluff with a thickness of 0.75 mm. ..

得られた立毛を有する人工皮革を、液流染色機を用いて120℃の温度条件下で分散染料を用いて黒色に染色を行った。次いで乾燥機で乾燥を行い、極細繊維の平均単繊維直径が3.8μmの人工皮革を得た。得られた人工皮革の加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量は15mgであり、優れた耐久性を有していた。また、ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合は0.6%であり、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)は12質量%であった。結果を表1に示す。 The obtained artificial leather having fluff was dyed black with a disperse dye under a temperature condition of 120 ° C. using a liquid flow dyeing machine. Then, it was dried with a drier to obtain an artificial leather having an average single fiber diameter of 3.8 μm. The wear weight loss of the obtained artificial leather after the accelerated deterioration test (jungle test) was 15 mg, and it had excellent durability. The ratio of isocyanate groups to urethane bonds in polyurethane was 0.6%, and the ratio (dissolution ratio) of artificial leather to dissolve in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. was 12% by mass. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
ブロックイソシアネート化合物A(Covestro社製「IMPRAFIX2794」)の固形分の含有量を3質量部から5質量部に変えた以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 2]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solid content of the blocked isocyanate compound A (“IMPRAFIX2794” manufactured by Covestro) was changed from 3 parts by mass to 5 parts by mass.

得られた人工皮革の加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量は18mgであり、優れた耐久性を有していた。また、ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合は0.9%であり、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)は8質量%であった。結果を表1に示す。 The wear weight loss of the obtained artificial leather after the accelerated deterioration test (jungle test) was 18 mg, and it had excellent durability. The ratio of isocyanate groups to urethane bonds in polyurethane was 0.9%, and the ratio (dissolution ratio) of artificial leather to dissolve in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. was 8% by mass. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
PVA付与極細繊維不織布を水分散液に浸漬し、次いで160℃の温度の熱風で15分間乾燥した直後の、20℃の水中への浸漬時間を5分間から3分間に変えた以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 3]
Example 1 except that the immersion time in water at 20 ° C. was changed from 5 minutes to 3 minutes immediately after the PVA-imparted ultrafine fibrous nonwoven fabric was immersed in an aqueous dispersion and then dried with hot air at a temperature of 160 ° C. for 15 minutes. It was carried out in the same manner as.

得られた人工皮革の加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量は16mgであり、優れた耐久性を有していた。また、ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合は0.2%であり、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)は10質量%であった。結果を表1に示す。 The wear weight loss of the obtained artificial leather after the accelerated deterioration test (jungle test) was 16 mg, and it had excellent durability. The ratio of isocyanate groups to urethane bonds in polyurethane was 0.2%, and the ratio (dissolution ratio) of artificial leather to dissolve in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. was 10% by mass. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
PVA付与極細繊維不織布を水分散液に浸漬し、次いで160℃の温度の熱風での乾燥時間を15分間から30分間に変えた以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 4]
The PVA-imparted ultrafine fibrous nonwoven fabric was immersed in an aqueous dispersion, and then the drying time with hot air at a temperature of 160 ° C. was changed from 15 minutes to 30 minutes, and the same procedure as in Example 1 was carried out.

得られた人工皮革の加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量は23mgであり、優れた耐久性を有していた。また、ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合は0.05質量%であり、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)は6質量%であった。結果を表1に示す。 The wear weight loss of the obtained artificial leather after the accelerated deterioration test (jungle test) was 23 mg, and it had excellent durability. The ratio of isocyanate groups to urethane bonds in polyurethane was 0.05% by mass, and the ratio (dissolution ratio) of artificial leather to dissolve in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. was 6% by mass. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
イソシアネート基誘導体を有する化合物として、ブロックイソシアネート化合物Aからブロックイソシアネート化合物B(第一工業製薬株式会社製「“エラストロン“(登録商標) BN-77」)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 5]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the blocked isocyanate compound A was changed to the blocked isocyanate compound B (“Elastron” (registered trademark) BN-77 ”manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as the compound having an isocyanate group derivative. did.

得られた人工皮革の加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量は25mgであり、優れた耐久性を有していた。また、ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合は0.1質量%であり、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)は18質量%であった。結果を表1に示す。 The wear weight loss of the obtained artificial leather after the accelerated deterioration test (jungle test) was 25 mg, and it had excellent durability. The ratio of isocyanate groups to urethane bonds in polyurethane was 0.1% by mass, and the ratio (dissolution ratio) of artificial leather to dissolve in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. was 18% by mass. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
PVA付与極細繊維不織布を水分散液に浸漬し、次いで160℃の温度の熱風で15分間乾燥した直後に、20℃の水中に5分間浸漬していたところ、水中に浸漬しないようにした(0分間の浸漬に変えた)以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 1]
The PVA-imparted ultrafine fiber non-woven fabric was immersed in an aqueous dispersion, then dried with hot air at a temperature of 160 ° C. for 15 minutes, and immediately after being immersed in water at 20 ° C. for 5 minutes, it was not immersed in water (0). It was carried out in the same manner as in Example 1 except that the immersion was changed to a minute.

得られた人工皮革の加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量は35mgであり、耐久性が劣っていた。また、高分子弾性体中にイソシアネート基を有する化合物は観測されず(ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合が0.0%)、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)は5質量%であった。結果を表2に示す。 The wear weight loss of the obtained artificial leather after the accelerated deterioration test (jungle test) was 35 mg, and the durability was inferior. In addition, no compound having an isocyanate group was observed in the polymer elastic body (the ratio of the isocyanate group to the urethane bond in polyurethane was 0.0%), and it was dissolved in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. of artificial leather. The ratio (dissolution ratio) was 5% by mass. The results are shown in Table 2.

[比較例2]
ブロックイソシアネート化合物A(Covestro社製「IMPRAFIX2794」)の固形分の含有量を3質量部から10質量部に変えた以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 2]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solid content of the blocked isocyanate compound A (“IMPRAFIX2794” manufactured by Covestro) was changed from 3 parts by mass to 10 parts by mass.

得られた人工皮革の加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量は40mgであり、耐久性が劣っていた。また、ポリウレタン中のウレタン結合に対するイソシアネート基の割合は3.0%であり、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)は5質量%であった。結果を表2に示す。 The wear weight loss of the obtained artificial leather after the accelerated deterioration test (jungle test) was 40 mg, and the durability was inferior. The ratio of isocyanate groups to urethane bonds in polyurethane was 3.0%, and the ratio (dissolution ratio) of artificial leather to dissolve in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. was 5% by mass. The results are shown in Table 2.

[比較例3]
ブロックイソシアネート化合物Aを添加しなかった以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 3]
The procedure was carried out in the same manner as in Example 1 except that the blocked isocyanate compound A was not added.

得られた人工皮革の加速劣化試験(ジャングル試験)後の摩耗減量は50mgであり、耐久性が劣っていた。また、イソシアネート基を有する化合物は観測されず(ポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合が0.0%)、人工皮革の25℃のN,N-ジメチルホルムアミドに溶解する割合(溶解割合)は30質量%であった。結果を表2に示す。 The wear weight loss of the obtained artificial leather after the accelerated deterioration test (jungle test) was 50 mg, and the durability was inferior. In addition, no compound having an isocyanate group was observed (the ratio of the above-mentioned isocyanate group to the urethane bond in polyurethane is 0.0%), and the ratio of dissolution in N, N-dimethylformamide at 25 ° C. of artificial leather (dissolution ratio). ) Was 30% by mass. The results are shown in Table 2.

Figure 2022101943000001
Figure 2022101943000001

Figure 2022101943000002
Figure 2022101943000002

本発明により得られる人工皮革は、家具、椅子および壁材や、自動車、電車および航空機などの車輛室内における座席、天井および内装などの表皮材として非常に優美な外観を有する内装材、シャツ、ジャケット、カジュアルシューズ、スポーツシューズ、紳士靴および婦人靴等の靴のアッパー、トリム等、鞄、ベルト、財布等、およびそれらの一部に使用した衣料用資材、ワイピングクロス、研磨布およびCDカーテン等の工業用資材として好適に用いることができる。
The artificial leather obtained by the present invention has a very graceful appearance as furniture, chairs and wall materials, and interior materials such as seats, ceilings and interiors in vehicle interiors such as automobiles, trains and aircraft, shirts and jackets. , Casual shoes, sports shoes, men's shoes, women's shoes and other shoe uppers, trims, bags, belts, wallets, etc., and clothing materials used for some of them, wiping cloth, polishing cloth, CD curtains, etc. It can be suitably used as an industrial material.

Claims (4)

平均単繊維直径0.1μm以上10μm以下の極細繊維からなる繊維質基材と、高分子弾性体とを含有する人工皮革であって、前記高分子弾性体が、親水性基を有するポリウレタンと、イソシアネート基を有する化合物とを含み、前記ポリウレタン中のウレタン結合に対する前記のイソシアネート基の割合が0.01%以上1%以下である、人工皮革。 An artificial leather containing a fibrous base material made of ultrafine fibers having an average single fiber diameter of 0.1 μm or more and 10 μm or less and a polymer elastic body, wherein the polymer elastic body is polyurethane having a hydrophilic group. An artificial leather containing a compound having an isocyanate group and having the ratio of the isocyanate group to the urethane bond in the polyurethane of 0.01% or more and 1% or less. 25℃におけるN,N-ジメチルホルムアミドに対する溶解する割合が、20質量%以下である、請求項1に記載の人工皮革。 The artificial leather according to claim 1, wherein the dissolution ratio to N, N-dimethylformamide at 25 ° C. is 20% by mass or less. 前記ポリウレタンが、ポリエーテルジオールおよび/またはポリカーボネートジオールを構成成分として含有する、請求項1または2に記載の人工皮革。 The artificial leather according to claim 1 or 2, wherein the polyurethane contains a polyether diol and / or a polycarbonate diol as a constituent. 前記イソシアネート基を有する化合物が、トリイソシアネート化合物である、請求項1~3のいずれかに記載の人工皮革。
The artificial leather according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound having an isocyanate group is a triisocyanate compound.
JP2020216348A 2020-12-25 2020-12-25 Artificial leather Pending JP2022101943A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020216348A JP2022101943A (en) 2020-12-25 2020-12-25 Artificial leather

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020216348A JP2022101943A (en) 2020-12-25 2020-12-25 Artificial leather

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022101943A true JP2022101943A (en) 2022-07-07

Family

ID=82273199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020216348A Pending JP2022101943A (en) 2020-12-25 2020-12-25 Artificial leather

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022101943A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200149216A1 (en) Sheet-like article and a production method therefor
EP3101172B1 (en) Sheet-like artificial leather, and method for producing same
JP7226435B2 (en) Sheet-shaped article and method for producing the same
CN107075793B (en) Method for producing sheet-like article
CN104619909A (en) Method for manufacturing sheet-shaped object and sheet-shaped object obtained via said method
JP7322573B2 (en) Sheet-shaped article and method for producing the same
JP7375760B2 (en) Sheet-like product and its manufacturing method
JP6904494B1 (en) Sheet-shaped material and its manufacturing method
JP5678444B2 (en) Leather-like sheet and manufacturing method thereof
JP2022101943A (en) Artificial leather
WO2022114041A1 (en) Artificial leather and method for manufacturing same
JP6904493B1 (en) Sheet-shaped material and its manufacturing method
JP2022027451A (en) Artificial leather and production method thereof
JP2007119936A (en) Substrate for leather-like sheet material and method for producing the same
JP2023140491A (en) Artificial leather and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231120