JP3111535U

JP3111535U - 積層体

Info

Publication number: JP3111535U
Application number: JP2005001776U
Authority: JP
Inventors: 俊偉林
Original assignee: 俊偉林
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2015-04-01

Abstract

【課題】ＳＢＳブロックコポリマーとＰＵとの結合が良好な積層体を提供する。
【解決手段】スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー含有の基材組成物から形成されている基材層と、ポリウレタン系樹脂と親和性のある基を有するモノマーとグラフトされたスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー含有の接着組成物から形成されている接着層と、ポリウレタン系樹脂から形成されている表面修飾層とがこの順に積層されてなっていることを特徴とする積層体。
【選択図】図１

Description

本考案は積層体に関し、より詳細にはスチレン−ブタジエン−スチレン（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ，以下、ＳＢＳと称する）ブロックコポリマー含有の基材層及びポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，以下、ＰＵと称する）系樹脂から形成されている表面修飾層を備えている積層体に関する。

近年、動物保護のために、天然皮革の代わりに、基布（ｂａｓｅｆａｂｒｉｃ）上に１つ以上のポリマー層を積層してなる合成皮革が使用されている。

一般的に、合成皮革のポリマー層の原料の一つとしては、ポリビニルクロライド（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ，以下、ＰＶＣと称する）が使用されている。ＰＶＣから形成されているポリマー層は防水性だけでなく、基布の構造を補強及び安定化させると同時に、良好な手触り特性を提供することができる。しかし、ＰＶＣ層はＰＶＣの安定剤及び可塑剤（これらは、重金属と共にダイオキシンを放出する）に起因し、全てのプラスチックの中で最も環境に害を与える材料であるので、使用上には制限されている。

そして、ＰＶＣの代わりに、環境に優しい湿式ＰＵ（ＷｅｔＰＵ）が使用されているが、湿式ＰＵのコストがＰＶＣより高いという問題がある。従って、例えば、ＳＢＳブロックコポリマーなどのスチレン系ブロックコポリマーとＰＵとを組み合わせたものが提案されている。しかしながら、スチレン系重合物はＰＵとの親和性がよくないので、スチレン系ブロックコポリマーとＰＵとの結合が不良であるという問題がある。

上記に鑑みて、本考案は、ＳＢＳブロックコポリマーとＰＵとの結合が良好な積層体を提供しようとすることを目的とする。

前記目的を達成するために、本考案は、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー含有の基材組成物から形成されている基材層と、ポリウレタン系樹脂と親和性のある基を有するモノマーとグラフトされたスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー含有の接着組成物から形成されている接着層と、ポリウレタン系樹脂から形成されている表面修飾層とがこの順に積層されてなっていることを特徴とする積層体を提供する。

上記本考案の積層体の構造によれば、前記接着層としては、ポリウレタン系樹脂と親和性のある基を有するモノマーとグラフトされたＳＢＳブロックコポリマー含有の組成物が使用されているので、ＳＢＳブロックコポリマーＰＵへの親和性が良好で、前記基材層と前記表面修飾層とはこの接着層を介して良好に結合されている。

以下、図面を参照しながら、本考案の好ましい実施形態を説明する。

図１に示すのは本考案の実施形態の積層体を示す説明図である。図示のように、本実施形態の積層体１は、基材層１１と、接着層１２と、表面修飾層１３とがこの順に積層されてなっている。この積層体１は基材層１１で他の物品に結合することができる。

基材層１１はスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー及び発泡剤含有の基材組成物から形成された発泡体であって、膨らんでいて柔軟性がかなり良い。

また、前記基材組成物に可塑剤が含有されていた。ＳＢＳブロックコポリマーの規格は最終製品の所望の物理的特性（例えば、引張り強度、硬度、弾性または跳ね返り特性など）に基づいて選択された。引張り強度はスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーの分子量及びスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーに添加される可塑剤の量によって決定される。硬度は、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーの中に含まれているスチレン対ブタジエンの割合及び可塑剤の量によって決定されるが、跳ね返り特性はスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーに含まれているスチレン及びブタジエンの割合に依存する。基材層１１の引張り強度は積層体１の引裂（ｔｅａｒｉｎｇ）強度及び縫合（ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ）強度に影響する。硬度及び跳ね返り特性は積層体１の手触り特性を決定する。

スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーについて使用可能な可塑剤はパラフィンオイル、ナフテンオイル又は任意の他の適切な可塑剤である。ＳＢＳブロックコポリマーに添加され得る可塑剤の量は最終製品によって必要とされる引張り強度及び硬度に基づいて調整されることができる。可塑剤の量は過剰すぎて遷移問題を生じるレベル未満となるように制御されなければならないことに注意すべきである。

接着層１２はポリウレタン系樹脂と親和性のある基を有するモノマーとグラフトされたスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー含有の接着組成物から形成された。

前記接着組成物の前記スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーとグラフトされたモノマーはアクリル酸モノマーと、アクリレート系モノマーと、メタクリル酸モノマーと、メタアクリレート系モノマーと、マレイン酸無水物モノマーとからなる群から少なくとも一つ選ばれたものである。

前記接着組成物の前記スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーとグラフトされるに適したアクリレートモノマーの例としては、メチルアクリレート（ＭＡ）、エチルアクリレート（ＥＡ）、ブチルアクリレート（ＢＡ）、２−エチルヘキシルアクリレート（２−ＥＨＡ）、２−ヒドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ））、上記モノマーの２つ以上の組合せが挙げられる。

前記接着組成物の前記スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーとグラフトされるに適したメタアクリレートモノマーの例としては、エチルメタクリレート（ＥＭＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、イソブチルメタクリレート（ＩＢＭＡ）、ラウリルメタクリレート（ＬＭＡ）、ｎ−ブチルメタクリレート（ＮＢＭＡ）、ステアリルメタクリレート（ＳＭＡ）、２−エチルヘキシルメタクリレート（２−ＥＨＭＡ）、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート（２−ＨＰＭＡ）、ジメチルアミノエチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）、上記モノマーの２つ以上の組合せが挙げられる。

好ましくは、前記モノマーは、アクリル酸と、メタクリル酸と、２−ヒドロキシエチルメタクリレートと、マレイン酸無水物とからなる群から少なくとも一つ選ばれたものである。本実施形態において、前記モノマーは、アクリル酸を使用した。

スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーとモノマーとの割合は必要に応じて調整される。前記スチレンーブタジエンースチレンコポリマーとモノマーとのグラフト重合に適量の触媒を添加してもよい。本実施形態において、前記触媒はベニゾイルパーオキサイドを使用した。また、スチレンーブタジエンースチレンブロックコポリマーを溶解するための適切な溶媒の例は、トルエン、ｎ−ブチルアセテート及びシクロヘキサンである。本実施形態において、前記溶媒はトルエンを使用した。

表面修飾層１３はポリウレタン系樹脂から形成されている。この表面修飾層１３は接着層１２と結合されている内面１３１と、最終製品に応じて模様やパタンを形成した外面１３２とを有する。

また、表面修飾層１３の表面の滑らかさ及び耐引掻性を増加させるために、潤滑剤が使用されれてもよい。光沢を除去し、乾燥を提供するために、つや消し剤が使用されてもよい。

そして、図２に示すのは、本実施形態の積層体１が他の材質の積層体に結合されて積層構造になる例である。図示のように、この積層構造は、織物層２と、前記接着組成物含有の織物接着層３とからなっている織物積層体と、積層体１とがこの順に積層されてなっている。積層体１は基材層１１で織物接着層３に結合されている。

以下、本考案を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本考案がこれら実施例に限定されないことは言うまでもない。

積層構造を形成する際に使用される組成物の例
表面修飾層１３形成用のペーストは、１００重量部のポリウレタン、０〜５重量部の色料、０．１〜１重量部の潤滑剤及び１〜５重量部のつや消し剤を混合させることによって調製された。

接着層１２及び織物接着層３の接着組成物を６９．６重量部のトルエン、０．２重量部のベニゾイルパーオキサイド及び０．２重量部の抗酸化剤の存在下で、１５重量部のスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーと１５重量部のアクリル酸とをグラフト重合反応させることによって調製した。グラフト重合反応を、約８５℃の温度で３．５〜４時間を行った。

基材層１１の基材組成物は、１００重量部のスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、３５重量部の可塑剤、２．４重量部の発泡剤、３〜１２重量部の充填剤、１〜３重量部の色料及び０．４重量部の抗酸化剤を混合させて１２５〜１３５℃の温度で反応させることによって作製された。

積層構造を作製する例
図３に示すのはカレンダ加工プロセスに使用される装置である。この装置は、ベース巻取りローラー３１と、ホッパ３２と、押出し機３３と、逆Ｌ形カレンダロール３４と、エンボスローラー３５と、ゴムローラー３６と、冷却ローラー３７と、半製品巻取りローラー３８とを備えている。番号３９はコーティング材料を示す。

図４に示すのは塗膜加工プロセスに使用される装置である。この装置はベース巻取りローラー４１と、ホッパ４２と、押出し機４３と、Ｔ型４４と、ゴムローラー４５と、エンボスローラー４６と、冷却ローラー４７と、半製品巻取りローラー４８とを備えている。番号４９はコーティング材料を示す。

図５に示すのは、ギャップコーティングに使用される装置である。この装置は、ベース巻取りローラー５１と、正転ロール５２と、リーバスロール５３と、オーブン５４と、ポリエチレン膜巻取りローラー５５と、半製品巻取りローラー５８とを備えている。番号５９はコーティング材料を示す。

図６に示すのは、ナイフコーティングプロセスに使用される装置である。この装置は、ベース巻取りローラー６１と、支持プレート６２と、コーティングナイフ６３と、オーブン６４と、ポリエチレン膜巻取りローラー６５と、半製品巻取りローラー６８とを備えている。番号６９はコーティング材料を示す。

図７に示すのは、積層成形に使用される装置である。この装置は、ベース巻取りローラー７１と、巻取りローラー７２と、予熱ローラー７３と、オーブン７４と、ゴムローラー７５と、エンボスローラー７６と、成品巻取りローラー７８とを備えている。

前記基材組成物を、カレンダ加工プロセス又は塗膜加工プロセスでポリエチレン膜上に塗布して基材層１１を形成した。

そして、前記接着組成物を、ナイフコーティングプロセス又はギャップコーティングプロセスで基材層１１に塗布すると同時に、前記ポリエチレン膜を基材層１１から離脱して基材層１１に接着層１２を形成した。それから、ナイフコーティングプロセス又はギャップコーティングプロセスで前記表面修飾層１３形成用のペーストを接着層１２に塗布し、接着層１２上に表面修飾層１３を形成した。このようにして積層体１を作製した。

それから、前記接着組成物を織物層２上に塗布して織物接着層３を形成した。このようにして、織物積層体を作製した。最後に、図７に示すように、積層体１を、積層成形でベース巻取りロール７１に巻き取り、織物構造体を巻取りローラー７２に巻き取って積層体１と織物積層体とを結合した。このようにして、積層構造を作製した。

上述した実施形態から分かるように、本考案の接着層としては、ポリウレタン系樹脂と親和性のある基を有するモノマーとグラフトされたＳＢＳブロックコポリマー含有の組成物が使用されているので、ＳＢＳブロックコポリマーＰＵへの親和性が良好で、前記基材層と前記表面修飾層とはこの接着層を介して良好に結合されている。従って、本考案は合成皮革に適用される。

本考案の好ましい実施形態の積層体を示す説明図前記実施形態の積層体１他の材質の積層体に結合されて積層構造になる例を示す説明図カレンダ加工プロセスに使用される装置を示す概略図塗膜加工プロセスに使用される装置を示す概略図ギャップコーティングに使用される装置を示す概略図ナイフコーティングプロセスに使用される装置を示す概略図積層成形に使用される装置を示す概略図

符号の説明

１積層体
１１基材層
１２接着層
１３表面修飾層
１３１内面
１３２外面
２織物層
３織物接着層
３１ベース巻取りローラー
３２ホッパ
３３押出し機
３４逆Ｌ形カレンダロール
３５エンボスローラー
３６ゴムローラー
３７冷却ローラー
３８半製品巻取りローラー
３９コーティング材料
４１ベース巻取りロール
４２ホッパ
４３押出し機
４４Ｔ型
４５ゴムローラー
４６エンボスローラー
４７冷却ローラー
４８半製品巻取りローラー
４９コーティング材料
５１ベース巻取りローラー５１
５２正転ロール
５３リーバスロール
５４オーブン
５５ポリエチレン膜巻取りローラー
５８半製品巻取りローラー
５９コーティング材料
６１ベース巻取りローラー
６２支持プレート
６３コーティングナイフ
６４オーブン
６５ポリエチレン膜巻取りローラー
６８半製品巻取りローラー
６９コーティング材料
７１ベース巻取りローラー
７２巻取りローラー
７３予熱ローラー
７４オーブン
７５ゴムローラー
７６エンボスローラー
７８成品巻取りローラー

Claims

スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー含有の基材組成物から形成されている基材層と、
ポリウレタン系樹脂と親和性のある基を有するモノマーとグラフトされたスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー含有の接着組成物から形成されている接着層と、
ポリウレタン系樹脂から形成されている表面修飾層とがこの順に積層されてなっていることを特徴とする積層体。
前記接着組成物の前記スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマーとグラフトされたモノマーはアクリル酸モノマーと、アクリレート系モノマーと、メタクリル酸モノマーと、メタアクリレート系モノマーと、マレイン酸無水物モノマーとからなる群から少なくとも一つ選ばれたものであることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
前記モノマーは、アクリル酸と、メタクリル酸と、２−ヒドロキシエチルメタクリレートと、マレイン酸無水物とからなる群から少なくとも一つ選ばれたものであることを特徴とする請求項２に記載の積層体。
前記モノマーは、アクリル酸を使用したことを特徴とする請求項３に記載の積層体。
前記基材組成物に可塑剤を含有していることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
前記可塑剤はパラフィンオイルとナフテンオイルとからなる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項５に記載の積層体。
前記基材組成物は発泡体であることを特徴とする請求項６に記載の積層体。
前記基材組成物は発泡剤の添加により発泡されたものであることを特徴とする請求項６に記載の積層体。