JP3133957B2

JP3133957B2 - 耐摩耗性に優れる合成皮革

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Publication number: JP3133957B2
Application number: JP09122925A
Authority: JP
Inventors: 和弘菅谷
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2017-04-25
Also published as: JPH10298874A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の内装材や
家具の表装材として有用な、耐摩耗性に優れる合成皮革
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の内装材や家具の表装
材等として、繊維基材上に、ポリウレタンからなる表皮
層が積層された合成皮革が使用されている。

【０００３】このような用途に使用する合成皮革は、耐
摩耗性に優れていることが要求されており、耐摩耗性に
優れた合成皮革に関しては、種々の提案がなされてい
る。例えば、表皮層にシリコーンオイルなどの滑性付与
剤を添加したものや、特開平９−３１８６２号にあるよ
うな、表皮層をシリコーン変性無黄変型ポリカーボネー
ト系ポリウレタンにより形成したものなどが知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の耐摩耗性に優れ
た合成皮革は、基本的には、表皮層の摩擦係数を下げる
ことにより、耐摩耗性を向上させようというものであ
る。従って、耐摩耗性を更に向上させようとする場合に
は、表皮層の摩擦係数を更に下げることになるが、摩擦
係数を下げすぎると、繊維基材等との接着性が悪化する
という問題があり、摩擦係数を下げることによる耐摩耗
性付与には限度がある。

【０００５】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであり、従来の合成皮革以上の耐摩耗性を有
し、かつ、耐光性、耐加水分解性、耐熱劣化性、耐オレ
イン酸性にも優れる合成皮革を提供するものである。ま
た本発明は、上記に加えて、更に耐寒性を付与した合成
皮革をも提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の合成皮革は、繊
維基材の表面に、二液型のポリカーボネート系ポリウレ
タン接着剤層を介して無黄変型ポリカーボネート系ポリ
ウレタンからなる表皮層が積層されてなる合成皮革であ
って、ポリウレタン接着剤層は二層以上あり、少なくと
も、表皮層と接するポリウレタン接着剤層はいわゆるウ
ェットラミネート用接着剤による層であり、繊維基材と
接するポリウレタン接着剤層はいわゆるドライラミネー
ト用接着剤による層であることを特徴とするものであ
る。

【０００７】本発明の合成皮革に使用される繊維基材
は、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリ
ル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール等の合成繊
維；綿、麻等の天然繊維；レーヨン、スフ、アセテート
等の再生繊維等の単独又はこれらの混紡繊維、或いは、
少なくとも一成分を溶解除去したり、二成分繊維を分割
したりすることにより極細繊維に変性された多成分繊維
等からなる、織布、編布、不織布などである。勿論、こ
の繊維基材は、片面又は両面が起毛されていてもよい。
また、繊維基材を構成する繊維の単糸繊度は、５デニー
ル以下であるのが望ましい。

【０００８】合成皮革の用途によっては、成形加工性、
賦型性が要求されることもある。このような場合には、
繊維基材として両面編み組織を有する緯編布、具体的に
は、シングルピケ、モックシングルピケ、ロイヤルイン
ターロック、テクシーピケ、モックミラノリブ、モック
ロイヤルインターロック、モックエイトロック、クロス
ミスインターロック、モックロディ、６口ポンチローマ
等を使用するのが望ましい。

【０００９】本発明の合成皮革の表皮層は、ポリカーボ
ネートジオール成分、無黄変型ジイソシアネート成分及
び低分子鎖伸長剤等を反応させて得られる無黄変型ポリ
カーボネート系ポリウレタンからなる。

【００１０】ポリカーボネートジオール成分としては、
例えば、ポリエチレンカーボネートジオール、ポリブチ
レンカーボネートジオール、ポリヘキサメチレンカーボ
ネートジオール等が挙げられる。

【００１１】無黄変型ジイソシアネート成分としては、
例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネ
ート、環状基を有する脂肪族ジイソシアネート等が使用
できるがポリウレタンの耐オレイン酸性を向上させるに
は、イソホロンジイソシアネート、或いは、イソホロン
ジイソシアネートを主体とした、シクロヘキシルジイソ
シアネート又は／及びジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネートとの混合物を使用するのが望ましい。

【００１２】低分子鎖伸長剤としては、例えば、脂肪族
ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジアミン、ヒドラジ
ン誘導体等の活性水素原子を二個以上有する化合物が使
用できる。

【００１３】本発明の合成皮革の表皮層を構成する無黄
変型ポリカーボネート系ポリウレタンとしては、シリコ
ーン変性したものがより好ましい。このシリコーン変性
無黄変型ポリカーボネート系ポリウレタンは、分子鎖に
オルガノポリシロキシル基を有するか、末端がジイソシ
アネート基と非反応性の官能基、例えば、トリアルキル
シリル基、トリアリールシリル基等により封止されたオ
ルガノポリシロキシル基を有する無黄変型ポリカーボネ
ート系ポリウレタンである。尚、このポリオルガノポリ
シロキシル基は、アルキルシロキシル基とアリールシロ
キシル基がランダム或いはブロック状に共重合したもの
であってもよい。

【００１４】表皮層を構成する無黄変型ポリカーボネー
ト系ポリウレタンをシリコーン変性する場合において、
ポリウレタン中におけるオルガノポリシロキシル基の含
有量は、１〜５０重量％である。オルガノポリシロキシ
ル基の含有量が１重量％未満では、シリコーン変性した
ことによる表面滑性作用が殆ど発現せず、また、５０重
量％を超えると、接着性が低下するといった問題が生じ
る。

【００１５】上記の無黄変型ポリカーボネート系ポリウ
レタンは、１００％モジュラスが４０〜１５０ｋｇ／ｃ
ｍ²のものが好ましい。１００％モジュラスが低すぎる
と機械的強度や耐摩耗性が低下し、逆に１００％モジュ
ラスが高すぎると風合いが硬くなる。

【００１６】尚、本発明の合成皮革においては、耐光
性、耐加水分解性、耐熱劣化性、耐オレイン酸性等の諸
特性を損なわない程度であれば、上記の無黄変型ポリカ
ーボネート系ポリウレタンに、無黄変型ポリカーボネー
ト系ポリウレタン以外のポリウレタンを共重合したり、
混合したりすることができる。

【００１７】上記の、無黄変型ポリカーボネート系ポリ
ウレタンは、適宜の有機溶媒、具体的には、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノー
ル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチル
−ｎ−プロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエ
チルケトン、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、
ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキ
シド、Ｎ−メチルピロリドン、ジオキサンシクロヘキサ
ノンやれらの混合物に溶解され、ポリウレタン溶液とさ
れる。このポリウレタン溶液には、必要に応じて、着色
剤、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、難燃剤、天然
粉末、充填剤等の各種添加剤を添加してもよい。

【００１８】本発明の合成皮革の表皮層は、上記のポリ
ウレタン溶液を、例えば、絞付離型紙上に、ナイフコー
ター、コンマドクター、ロールコーター等の各種手段で
塗布され、乾燥されて形成される。この表皮層の厚さ
は、２０〜１００μｍ程度とするのが好ましい。

【００１９】上記のようにして形成された表皮層は、接
着剤を介して、繊維基材上に積層されるが、本発明の合
成皮革におけるこの接着剤層は、二層もしくはそれ以上
の層（通常は二層）からなるものであり、かつ、二液型
のポリカーボネート系ポリウレタン接着剤により形成さ
れる。

【００２０】このポリカーボネート系ポリウレタン接着
剤は、前記したポリアルキレンカーボネートジオール
と、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネー
ト、脂環族ジイソシアネート等のジイソシアネート及び
低分子鎖伸長剤等を反応させて得られるポリカーボネー
ト系ポリウレタンに、架橋剤、架橋促進剤等を添加した
ものである。

【００２１】また、ポリカーボネート系ポリウレタン接
着剤等のポリウレタン接着剤は、ウェットラミネート用
接着剤とドライラミネート用接着剤とに分かれている。
ウェットラミネート用接着剤は、分子量が５００００〜
１０００００程度のポリウレタンからなり、溶媒が残っ
た状態で（即ち、湿潤状態で）接着させるものである。
一方、ドライラミネート用接着剤は、分子量が２０００
０〜５００００程度のポリウレタンからなり、乾燥させ
てから接着させるものである。

【００２２】本発明の合成皮革では、表皮層と接する接
着剤層をウェットラミネート用接着剤により形成し、繊
維基材と接する接着剤層をドライラミネート用接着剤に
より形成する。すなわち、接着剤層が二層である場合に
は、まず、上記のようにして形成した表皮層に、ウェッ
トラミネート用の接着剤を塗布し、乾燥させて、第一の
接着剤層を形成し、次いで、この第一の接着剤層に、ド
ライラミネート用接着剤を塗布し、乾燥させて、第二の
接着剤層を形成してから、繊維基材を貼り合わせること
により、本発明の合成皮革が得られる。ウェットラミネ
ート用接着剤による接着剤層の厚さは、２０〜１００μ
ｍ程度とするのが好ましく、ドライラミネート用接着剤
による接着剤層の厚さは、３０〜２００μｍ程度とする
のが好ましい。

【００２３】本発明の合成皮革は、上記の構成を採用し
たことにより、従来から知られている合成皮革に比し
て、耐摩耗性の面で極めて優れている。特に、表皮層に
シリコーン変性したポリウレタンを使用した場合には、
シリコーン変性していないポリウレタンを使用した場合
よりも、優れた耐摩耗性を有している。しかも、以下に
説明するように、表皮層と接着剤層の間に、中皮層を形
成することにより、耐摩耗性を更に向上させることもで
きる。

【００２４】表皮層と接着剤層の間の中皮層は、前記し
たポリアルキレンカーボネートジオールと、芳香族ジイ
ソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソ
シアネート等のジイソシアネート及び低分子鎖伸長剤等
を反応させて得られるポリカーボネート系ポリウレタン
からなるものである。

【００２５】中皮層を形成するポリカーボネート系ポリ
ウレタンとしては、無黄変型、難黄変型のいずれでもよ
いが、得られる合成皮革の耐摩耗性を向上させるといっ
た観点からみると、中皮層を形成するポリカーボネート
系ポリウレタンとして好ましくは、シリコーン変性無黄
変型ポリカーボネートポリウレタンである。また、上記
の中皮層を形成するポリカーボネート系ポリウレタン
は、１００％モジュラスが１５〜１５０ｋｇ／ｃｍ²の
ものが好ましい。

【００２６】上記の中皮層を形成するポリカーボネート
系ポリウレタンは、表皮層の場合と同様の溶媒に溶解さ
せたポリウレタン溶液として、適宜の手段にて、上記の
表皮層を上に塗布され、中皮層が形成される。この中皮
層の厚さは、１５〜７０μｍ程度とするのが望ましい。
また、上記のポリウレタン溶液中には、表皮層の場合と
同様の各種添加剤を添加することもできる。

【００２７】上記のようにして、表皮層と接着剤層との
間に中皮層を形成させた場合、耐摩耗性が更に向上する
が、それよりも更に耐摩耗性を向上させるには、この中
皮層中に架橋剤を含有させておく。架橋剤としては、従
来より使用されているものであれば、いずれのものであ
っても使用することができる。具体的には、脂肪族ポリ
イソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香族ポ
リイソシアネート等である。

【００２８】尚、上記の架橋剤は、前記した表皮層中に
も添加することが可能である。表皮層中にも架橋剤を添
加しておくことで、耐摩耗性はより向上する。但し、表
皮層中に架橋剤を添加した場合、耐寒性が低下する傾向
にあり、用途によっては、表皮層中に架橋剤を添加する
ことが不適当である場合もある。一方、表皮層中には架
橋剤を添加せずに、中皮層のみに架橋剤を添加した場合
には、上記した通り、得られる合成皮革の耐摩耗性が向
上するのみならず、耐寒性も向上する。

【００２９】以上のようにして得られる本発明の合成皮
革は、必要に応じて、表面処理を施したり、揉み加工等
を施したりすることもできる。また、本発明の合成皮革
は、特に、自動車の内装材や家具の表層材等の、耐摩耗
性、耐光性、耐加水分解性、耐熱劣化性、耐オレイン酸
性が要求される用途に有用であるが、上記以外の用途、
具体的には、鞄、袋物、靴等の材料としても使用可能で
ある。

【００３０】

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げ、本発明を更に
詳細に説明する。

【００３１】〔実施例１〕絞付離型紙上に、１００％モ
ジュラスが６０ｋｇ／ｃｍ²の無黄変型ポリカーボネー
ト系ポリウレタンの１８重量％ジメチルホルムアミド−
トルエン溶液（着色剤１５部含有）を、乾燥後の厚さが
３０μｍとなるように、ナイフコーターにて塗布し、９
０℃で３分間加熱、乾燥させてポリウレタンからなる表
皮層を形成した。

【００３２】次に、この表皮層上に、ウェットラミネー
ト用の二液型ポリカーボネート系ポリウレタン接着剤
を、乾燥厚さが３５μｍとなるように、ナイフコーター
にて塗布し、９０℃で３分間乾燥させて、第一の接着剤
層を形成した後、この第一の接着剤層上に、ドライラミ
ネート用の二型ポリカーボネート系ポリウレタン接着剤
を、乾燥厚さが６０μｍとなるように、ナイフコーター
にて塗布し、９０℃で２分間乾燥させて、第二の接着剤
層を形成した。

【００３３】次いで、単糸繊度が１．２デニールのポリ
エステル繊維と、単糸繊度が１．０デニールのレーヨン
繊維とを混紡（６５／３５）した２０番手の単糸を経糸
に、２０番手の双糸を緯糸に用いて綾織りに織成した、
厚さが０．８５ｍｍの片面起毛を有する織布を、無起毛
面で貼り合わせ、巻き取った後、５０℃で４８時間熟成
して接着剤層を反応硬化させてから離型紙を剥離して、
合成皮革を得た。

【００３４】得られた合成皮革は、天然皮革と同様の絞
立ち、風合い、皺入り、ボリューム感を有しており、耐
光性、耐加水分解性、耐熱劣化性、耐オレイン酸性に優
れるものであった。また、得られた合成皮革の耐摩耗性
については、以下の方法にて評価した。結果を表１に示
す。

【００３５】＜測定方法＞ＪＩＳ−Ｌ−０８２３（染色
堅牢度試験用摩擦試験機）に規定されている学振型摩擦
試験機を用い、ＪＩＳ−Ｌ−０８２３の６号綿帆布を、
幅３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍに採取し、試験機の試料台
上に、皺が入らないようにクランプで固定する。次に、
合成皮革を、幅２０ｍｍ、長さ５０ｍｍに切って得た試
験片を摩擦子にしっかりと取り付ける。摩擦子の押圧荷
重を１０００ｇｆ、ストロークを１００ｍｍ、速度を３
０往復／分として試験を行ない、１００００回往復時、
２００００回往復時、３００００回往復時における試験
片の表面状態を目視により観察し、下記基準にて評価し
た。・基準 ○：表皮層の皮膜破れがない。 △：表皮層の皮膜破れが僅かにある。 ×：表皮層の皮膜破れが著しい。

【００３６】〔実施例２〕表皮層を形成するために使用
するポリウレタン溶液を、１００％モジュラスが６５ｋ
ｇ／ｃｍ²のシリコーン変性無黄変型ポリカーボネート
系ポリウレタンの１８重量％ジメチルホルムアミド溶液
に代えると共に、繊維基材を、単糸繊度４デニールのマ
ルチフィラメント加工糸からなるポリエステル繊維を６
口ポンチローマ編み組織で編成した厚さ１．０ｍｍの緯
編布に代える以外は、実施例１と同様にして合成皮革を
得た。得られた合成皮革は、天然皮革と同様の絞立ち、
風合い、皺入り、ボリューム感を有しており、耐光性、
耐加水分解性、耐熱劣化性、耐オレイン酸性に優れ、か
つ成形加工性及び賦型性に優れるものであった。また、
得られた合成皮革の耐摩耗性について、実施例１と同様
に評価した。結果を表１に示す。

【００３７】〔実施例３〕表皮層を形成するために使用
するポリウレタン溶液を、１００％モジュラスが６５ｋ
ｇ／ｃｍ²のシリコーン変性無黄変型ポリカーボネート
系ポリウレタンの１８重量％ジメチルホルムアミド溶液
（架橋剤３部含有）に代える以外は、実施例２と同様に
して合成皮革を得た。得られた合成皮革は、耐寒性には
劣るものの、天然皮革と同様の絞立ち、風合い、皺入
り、ボリューム感を有しており、耐光性、耐加水分解
性、耐熱劣化性、耐オレイン酸性に優れ、かつ成形加工
性及び賦型性に優れるものであった。また、得られた合
成皮革の耐摩耗性について、実施例１と同様に評価し
た。結果を表１に示す。

【００３８】〔実施例４〕実施例２と同様にして形成し
た表皮層上に、１００％モジュラスが６５ｋｇ／ｃｍ²
のシリコーン変性無黄変型ポリカーボネート系ポリウレ
タンの１８重量％ジメチルホルムアミド溶液（架橋剤３
部含有）を乾燥後の厚さが３０μｍとなるように、ナイ
フコーターにて塗布し、９０℃で３分間加熱、乾燥して
中皮層を形成し、次いで、実施例２と同様にして接着剤
層を形成し、繊維基材を貼り合わせて合成皮革を得た。
得られた合成皮革は、天然皮革と同様の絞立ち、風合
い、皺入り、ボリューム感を有しており、耐光性、耐加
水分解性、耐熱劣化性、耐オレイン酸性に優れ、かつ成
形加工性及び賦型性に優れるものであった。また、得ら
れた合成皮革は、耐寒性にも優れるものであった。ま
た、得られた合成皮革の耐摩耗性について、実施例１と
同様に評価した。結果を表１に示す。

【００３９】〔比較例１〕実施例２と同様にして得られ
た表皮層上に、ドライラミネート用の二液型ポリカーボ
ネート系ポリウレタン接着剤を、乾燥後の厚さが３５μ
ｍとなるように、ナイフコーターにて塗布し、９０℃で
３分間加熱、乾燥して第一の接着剤層を形成し、この第
一の接着剤層上に、ドライラミネート用の二液型ポリカ
ーボネート系ポリウレタン接着剤を、乾燥後の厚さが６
０μｍとなるように、ナイフコーターにて塗布し、９０
℃で２分間加熱、乾燥して第二の接着剤層を形成した。
次いで、実施例２と同様にして繊維基材を貼り合わせ、
合成皮革を得た。得られた合成皮革は、天然皮革と同様
の絞立ち、風合い、皺入り、ボリューム感を有してお
り、耐光性、耐加水分解性、耐熱劣化性、耐オレイン酸
性に優れ、かつ成形加工性及び賦型性に優れるものであ
った。また、得られた合成皮革の耐摩耗性について、実
施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。

【００４０】〔比較例２〕絞付離型紙上に、１００％モ
ジュラスが６０ｋｇ／ｃｍ²の無黄変型ポリカーボネー
ト系ポリウレタンの１８重量％ジメチルホルムアミド−
トルエン溶液（着色剤１５部含有）に滑性付与剤として
シリコーンオイルを３重量％添加したポリウレタン溶液
を、乾燥後の厚さが３０μｍとなるように、ナイフコー
ターにて塗布し、９０℃で３分間加熱、乾燥して表皮層
を形成した。この表皮層上に、比較例１と同様にして、
接着剤層及び繊維基材を積層して合成皮革を得た。得ら
れた合成皮革は、天然皮革と同様の絞立ち、風合い、皺
入り、ボリューム感を有しており、耐光性、耐加水分解
性、耐熱劣化性に優れ、かつ成形加工性及び賦型性に優
れるものであった。また、得られた合成皮革の耐摩耗性
について、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示
す。

【００４１】〔比較例３〕実施例２と同様にして得られ
た表皮層上に、ドライラミネート用の二液型ポリカーボ
ネート系ポリウレタン接着剤を、乾燥後の厚さが７０μ
ｍとなるように、ナイフコーターにて塗布し、９０℃で
２分間加熱、乾燥して接着剤層を形成し、その上に実施
例２と同様にして繊維基材を貼り合わせ、合成皮革を得
た。得られた合成皮革は、天然皮革と同様の絞立ち、風
合い、皺入り、ボリューム感を有しており、耐光性、耐
加水分解性、耐熱劣化性、耐オレイン酸性に優れ、かつ
成形加工性及び賦型性に優れるものであった。また、得
られた合成皮革の耐摩耗性について、実施例１と同様に
評価した。結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】本発明の合成皮革は、天然皮革と同様の
絞立ち、風合い、皺入り、ボリューム感を有しており、
耐光性、耐加水分解性、耐熱劣化性、耐オレイン酸性に
優れるともに、従来の合成皮革以上に、耐摩耗性に優れ
るものである。特に、本発明の合成皮革は、表皮層にシ
リコーン変性したポリウレタンを使用すること、表皮層
と接着剤層との間に中皮層を設けること、表皮層又は／
及び中皮層に架橋剤を添加すること、を適宜組み合わせ
ることにより、耐摩耗性を更に向上させることができ
る。

【００４４】また、表皮層と接着剤層との間に中皮層を
設け、かつこの中皮層にのみ架橋剤を含有させた場合に
は、上記の特性に加えて、更に耐寒性にも優れる合成皮
革を得ることができるものである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維基材の表面に、二液型のポリカーボ
ネート系ポリウレタン接着剤層を介して無黄変型ポリカ
ーボネート系ポリウレタンからなる表皮層が積層されて
なる合成皮革であって、ポリウレタン接着剤層は、二層以上であり、少なくとも、表皮層と接するポリウレタン接着剤層はウ
ェットラミネート用接着剤による層であり、繊維基材と
接するポリウレタン接着剤層はドライラミネート用接着
剤による層である、耐摩耗性に優れる合成皮革。
【請求項２】表皮層が、シリコーン変性無黄変型ポリ
カーボネート系ポリウレタンからなる請求項１記載の耐
摩耗性に優れる合成皮革。
【請求項３】表皮層が、架橋剤を含んでなる請求項１
または２記載の耐摩耗性に優れる合成皮革。
【請求項４】表皮層とポリウレタン接着剤層の間に、
ポリカーボネート系ポリウレタンからなる中皮層を設け
てなる請求項１〜３いずれか１項記載の耐摩耗性に優れ
る合成皮革。
【請求項５】中皮層が、架橋剤を含んでなる請求項４
記載の耐摩耗性に優れる合成皮革。