JP3141576B2 - ビニルレザーの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽量なレザーが得られ
るビニルレザーの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に使用されるビニルレザー
は、その構造により概略的に普通レザー（非発泡レザー
ともいう）と発泡レザーとに分けられる。このうち、非
発泡レザーは、塩化ビニル系樹脂を使用しているため、
重量が重いことが大きな欠点とされている。例えば、バ
ッグなどに使用されるビニルレザーは、重量を軽くさせ
せることが要求される。そのため、ゴルフバッグに使用
されるビニルレザーとしては、基布上に塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）系樹脂１００重量部に対して、可塑剤３０〜９０
重量部、発泡剤２〜７重量部、安定剤０．５〜１０重量
部を含む組成物よりなり、かつ発泡倍率が１５０〜７０
０％の発泡層を積層させ、必要に応じ該発泡層上に塩化
ビニル系樹脂の非発泡層および／または表面処理層を積
層させたものがある。また、上記のように、軽量レザー
を得る方法の一つとして、発泡剤を含有させて発泡させ
る方法も採用されている。

【０００３】一方、軽量化のための別の手段としては、
中空体からなる無機充填剤を塩化ビニル系樹脂に添加す
ることも考えられる。中空体を利用した技術としては、
壁装材として、ポリ塩化ビニルを主体にした合成樹脂に
中空体からなる無機質充填剤、発泡剤および可塑剤を配
合してなる樹脂組成物を、紙、布などの基体に被覆し任
意な凹凸模様を施したのち、発泡させて構成したビニル
レザーがある。このビニルレザーでは、前記中空体から
なる無機質充填剤は、凹凸模様を施す際に一部が破壊さ
れて極めて深い凹凸模様が付与される。また、これを発
泡するに際して、特に凹部における部分の膨張が充填剤
の破壊部分だけ厚み減少を起こし凸部に比し膨張率が小
さくなるので、従来になくより忠実で鮮明な立体感のあ
る凹凸模様を形成させるとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ビニル
レザーを軽量化させるために、発泡剤の添加割合を上げ
て発泡倍率を大きくすると、ビニルレザーの物理的強
度が著しく低下してしまうこと、外的な力が加わった
ときに生じる凹みの回復性が著しく悪くなること、表
面肌荒れが生じ外観が著しく悪くなることなどから、実
用に供し得る発泡ビニルレザーの発泡倍率には限界があ
り、発泡倍率を大きくすることによるビニルレザーの軽
量化には限度があるものであった。

【０００５】また、後者の壁装材におけるビニルレザー
は、鮮明な凹凸模様を得ることを目的としており、その
加工に際し中空体の無機質充填剤の破壊を行なうため、
軽量化に有効な中空体の含有量が減少するので、充分な
重量軽減を果たすことができない。なお、この壁装材作
成に際しては、中空体を含有したＰＶＣペーストを、
紙、布などの基布に塗布し、加熱ゲル化したり、あるい
は中空体を含有したＰＶＣペーストを離型紙に塗布し、
これを加熱ゲル化したのち、上方から送入される基布を
貼着するとともに、該離型紙を剥ぎ取る、いわゆるペー
スト法が採用されている。しかしながら、このペースト
法では、ＰＶＣペーストが基布や離型紙上に塗布されて
から加熱ゲル化されるまでの間に、中空体はペースト上
面に浮上すため、ＰＶＣ層の厚み方向における中空体の
分布が不均一となり（離型紙を使用する場合は基布との
貼着面側に偏在し、基布へ直接コーティングする場合に
は、貼着面とは反対側の上面に偏在する）、軽量化と物
理的強度向上の両者を同時に満足させるものが得られな
いばかりでなく、凹みの回復性も改良できす、実用的な
軽量化されたビニルレザーは得ることができないもので
ある。

【０００６】一方、従来より、壊れやすいガラス中空体
を配合したＰＶＣ組成物をカレンダー法にて加工するこ
とは、ＰＶＣ組成物の混練り時、カレンダー加工時にガ
ラス中空体が破壊されるとの一般通念があり、ガラス中
空体を配合したビニルレザーの製造にカレンダー法は用
いられていないものであった。本発明者らは、ガラス中
空体を配合したＰＶＣ組成物をカレンダー法にて加工し
てビニルレザーを得ることを試みたが、ガラス中空体の
破壊が多く、またカレンダー加工時にバンクが均一に形
成されず、良好な軽量化されたビニルレザーは得られな
いものであった。

【０００７】本発明者らは、このような従来の問題点を
改善し、中空体の破壊が少なく、しかも中空体の分布が
均一で、柔軟性や強度の優れた耐摩耗性にも富む軽量な
ビニルレザーを作ることのできるビニルレザーの製造方
法を提供することを目的とし鋭意研究した結果、意外に
もガラス中空体に配合したＰＶＣ組成物に少量のアクリ
ル系樹脂を添加することにより、カレンダー加工時のバ
ンクが均一に均一に形成されるばかりでなく、ガラス中
空体の破壊も少なく、しかもガラス中空体が塩化ビニル
系樹脂層に均一に分散した軽量化されたビニルレザーが
得られることを見出し、本発明を完成させたものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、塩化ビニル系
樹脂１００重量部に対し、可塑剤３０〜９０重量部、ガ
ラス微小中空球体１０〜５０重量部、およびアクリル系
樹脂１〜１０重量部を含む組成物を混練りしたＰＶＣコ
ンパウンドを、カレンダー法を用い、加熱したカレンダ
ーロールにより圧延してシート状に分出しするととも
に、基布上にトッピングし、前記ガラス微小中空球体が
均一に分散された塩化ビニル系樹脂層を積層形成させる
ことを特徴とするビニルレザーの製造方法を提供するも
のである。

【０００９】本発明のビニルレザーの製造方法は、図１
に示すように、塩化ビニル系樹脂、可塑剤、ガラス微小
中空球体、およびアクリル系樹脂を含む組成物を練りロ
ール１１で混練りし、ＰＶＣコンパウンドＣとし、コン
ベア１２により加熱したカレンダーロール１３上に送り
込む。そこで、ＰＶＣコンパウンドＣは、当初１ｃｍ程
度の厚さであったものが圧延されて厚さ０．２〜０．３
ｍｍのシート状に分出しされ、下方から送入されて来る
基布２０と貼合せロール１４に挾圧されて一体化し冷却
ロール１５を経て巻き取られ、発泡剤を含有する場合に
は、引き続き発泡炉１６で２００〜２２０℃に加熱発泡
され冷却ロール１７を経て巻き取られ、図２に示すよう
な、ガラス微小中空球体４０が均一に分散された塩化ビ
ニル系樹脂層３０を形成し積層させたビニルレザー１０
を得るものである。なお、塩化ビニル系樹脂層３０に凹
凸模様を施したい場合には、インラインでさらにエンボ
スロール１８を通して行なう。ここで、ＰＶＣコンパウ
ンドＣは、混練りロール１１による混練りやカレンダー
ロール１３により圧延されてシート状にされるが、充填
剤として用いられるガラス微小中空球体４０は、中空状
の粉末状球体であり強度も大きく、しかもアクリル系樹
脂を併用しているので、破壊されることがなく塩化ビニ
ル系樹脂層３０内に均一に分散する。

【００１０】なお、本発明において、ビニルレザー１０
に使用される基布２０としては、いわゆるビニルレザー
の基材シートのことであり、例えば織布、編布、不織布
などの布帛が使用でき、またその材質も綿、スフ、ポリ
エステル繊維、ポリアミド繊維、ビニロン繊維などの天
然繊維、合成繊維などのどのような繊維であってもよ
い。

【００１１】また、本発明のビニルレザー１０における
塩化ビニル系樹脂層３０の主成分として使用される塩化
ビニル系樹脂とは、ポリ塩化ビニル（塩化ビニル単独重
合体）、および塩化ビニルと他のモノマー、例えばエチ
レン、酢酸ビニル、ビニルエーテル、マレイン酸エステ
ル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル
などとの共重合体のほか、ポリ塩化ビニルと他のポリマ
ーとの混合物も含むものであり、使用する塩化ビニル系
樹脂の平均重合度は、カレンダー加工性の面から、７０
０〜２，０００、好ましくは７００〜１，５００であ
る。

【００１２】また、この塩化ビニル系樹脂に含有される
前記可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジイ
ソブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジドデシ
ルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイソデシ
ルフタレート、ジヘキシルフタレート、ジイソノニルフ
タレート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペ
ート、ジブチルセバケート、ジオクチルセバケート、ト
リブチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ト
リフェニルホスフェート、トリクロルエチルホスフェー
ト、トリオクチルホスフェート、ジフェニルクレジルホ
スフェートなどのほか、トリメリット酸エステル系可塑
剤、エポキシ系可塑剤、ポリエステル系高分子可塑剤な
どが使用できる。この可塑剤の添加量は、塩化ビニル系
樹脂１００重量部に対して、３０〜９０重量部、好まし
くは４０〜８０重量部である。これらの可塑剤は、単独
であるいは２種以上を併用することができる。

【００１３】本発明に使用されるアクリル系樹脂として
は、熱可塑性のアクリル系樹脂であればいずれのもので
も使用することができる。その添加量は、塩化ビニル系
樹脂１００重量部に対し、１〜１０重量部であり、好ま
しくは２〜８重量部である。１重量部未満では、ガラス
微小中空球体を含有するＰＶＣ組成物をカレンダー加工
することは不可能であり、一方１０重量部を超えて使用
しても効果の増進は乏しいものである。

【００１４】さらに、前記塩化ビニル系樹脂に充填剤と
して配合されるガラス微小中空球体４０は、二酸化ケイ
素を主成分とし、内部に中空を有する微小中空球体の総
称である。このガラス微小中空球体４０の真密度は好ま
しくは０．２〜０．６ｇ／ｃｍ³ 、さらに好ましくは
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ³ 、また強度は好ましくは１０
０〜４００ｇ／ｃｍ² 、さらに好ましくは１５０〜３５
０ｋｇ／である。真密度が０．２ｇ／ｃｍ³ 未満、ある
いは強度が１００ｋｇ／ｃｍ² 未満では、微小中空球体
の壁が薄くなり過ぎて、カレンダー加工時に破壊されや
すくなる。一方、真密度が０．６ｋｇ／ｃｍ³ を超える
か、強度が４００ｋｇ／ｃｍ² を超えると、微小中空球
体の壁が厚くなり過ぎて、重くなり、本発明の軽量化の
効果を達成し得ないことになる。

【００１５】このガラス微小中空球体４０の具体例とし
ては、例えば旭硝子（株）グループがＣＥＬ−ＳＴＡＲ
の商品名で製造販売している粒径範囲が１０〜１２０μ
ｍの純白粉末状をした真円・微小中空球体が挙げられ
る。これは、一般的な充填剤にはない軽量性と断熱性を
有し、無機質なので耐熱性がある。このＣＥＬ−ＳＴＡ
Ｒは、品番Ｚ−２７、Ｚ−３６、Ｚ−３９、Ｚ−４２、
Ｚ−４５などの種類があるが、Ｚ−２７は強度が５０ｋ
ｇ／ｃｍ² と低過ぎるので、真密度が０．３３〜０．４
８ｇ／ｃｍ³ 、強度が１５０〜３５０ｋｇ／ｃｍ² の範
囲であるＺ−３６〜Ｚ−４５の中から所望の用途・条件
に応じ適当な品番のものを選定するのがよい。

【００１６】このガラス微小中空球体４０の添加量は、
塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、１０〜５０重
量部、好ましくは２０〜４０重量部であり、１０重量部
未満では軽量化の効果や、圧縮回復性に乏しく、一方５
０重量部を超えて使用しても得られるビニルレザーは比
例的に軽量化せず、カレンダー加工時に該球体どうしの
摩擦による破壊が生じて軽量化の効果が阻害される恐れ
があるばかりでなく、バンクが不均一化する場合があ
る。

【００１７】本発明のビニルレザー１０においては、ガ
ラス微小中空球体４０は、塩化ビニル系樹脂３０中に均
一に分散されていることに特徴を有する。このように、
ガラス微小中空球体４０が均一に分散されていることに
より、エンボス時のガラス微小中空球体の破壊が少な
く、圧縮回復性に優れたものとなる。

【００１８】さらに、必要に応じて前記塩化ビニル系樹
脂に含有される発泡剤は、例えばアゾジカーボンアミ
ド、ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどの通常の
ものが使用できるが、中でもアゾジカーボンアミドが好
ましく、またその添加量は、塩化ビニル系樹脂１００重
量部に対し、２〜７重量部、好ましくは３〜４重量部で
あり、２重量部未満では発泡が充分でなく、一方７重量
部を超えると発泡倍率が上がり過ぎて加工作業性が低下
するほか、セルが粗くなり発泡不良となり易いばかりで
なく、得られるビニルレザーの物理的強度が低下してし
まうとともに、表面肌荒れが生じ実用に供し得ない。な
お、この発泡剤による前記塩化ビニル系樹脂組成物の発
泡倍率（発泡前のシート厚と発泡後のシート厚との厚み
変化率）は、好ましくは１５０〜７００％、さらに好ま
しくは２００〜６００％である。

【００１９】なお、本発明の塩化ビニル系樹脂３０を構
成する前記組成物中には、その他の添加物として、例え
ば安定剤、セル調整剤、着色剤、防黴剤、滑剤、前記ガ
ラス微小中空球体以外の充填剤などを添加することがで
きる。

【００２０】安定剤としては、例えばジブチルスズラウ
レートなどのスズ系安定剤、ステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸カルシウムなどの金属石鹸などを挙げることがで
きる。この安定剤としては、発泡剤の発泡を抑制するこ
とが可能なものを併用するこも可能である。このような
発泡抑制効果のある安定剤としては、例えば発泡剤とし
てアゾジカーボンアミドを使用する場合はスズ系、バリ
ウム系、カルシウム系、バリウム−亜鉛系で亜鉛含有量
の低いもの、カルシウム−亜鉛系で亜鉛含有量の低いも
のなどが使用される。このような安定剤の添加量は、塩
化ビニル系樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．
５〜１０重量部、特に好ましくは１〜５重量部であり、
０．５重量部未満では塩化ビニル系樹脂の熱安定性が悪
くなり、一方１０重量部を超えるとブルームやブリード
などの品質上の問題を起こし易くなるばかりでなく、価
格が高くなり好ましくない。

【００２１】また、セル調整剤は、塩化ビニル系樹脂組
成物の前記発泡剤による発泡を均一にさせて塩化ビニル
系樹脂３０表面の肌荒れを防止するもので、このセル調
整剤としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂
などが使用できる。このセル調整剤の添加量は、塩化ビ
ニル系樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量
部、好ましくは０．８〜８重量部であり、０．１重量部
未満では発泡を均一にさせて塩化ビニル系樹脂３０表面
の肌荒れを防止する効果が少なく、一方１０重量部を超
えるとコストアップや生産性の劣ることがある。

【００２２】なお、本発明の製造方法によって得られる
ビニルレザーの塩化ビニル系樹脂層３０上には、図２に
示すように表皮層５０および／または表面処理層６０を
積層してもよい。表皮層５０は、前記ＰＶＣ組成物から
発泡剤を除いた非発泡性のＰＶＣ組成物により形成する
ことができる。表皮層５０および表面処理層６０の両者
を積層する場合には、塩化ビニル系樹脂層３０上に表皮
層５０を、表皮層５０の上に表面処理層６０を形成させ
る。また、表面処理層６０にウレタン系樹脂を使用する
と、ビニルレザーにシボ消え、シボ流れ、艶変化などの
現象が生起しないばかりか、高級感も出るものとなる。
なお、この表面処理層６０に使用されるウレタン系樹脂
は、前記した塩化ビニル系樹脂層３０と同様の、例えば
着色剤、安定剤、充填剤などの添加物を含有するウレタ
ン系樹脂であってもよい。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。 実施例１ 塩化ビニル系樹脂１００重量部（平均重合度１，１００
のＰＶＣ３０重量部と平均重合度８００のＰＶＣ７０重
量部を混合したもの）に対して、可塑剤（ジオクチルフ
タレート）７０重量部、ガラス微小中空球体４０（ＣＥ
Ｌ−ＳＴＡＲ）３０重量部、アクリル樹脂６重量部、安
定剤（Ｖａ−Ｚｎ系複合安定剤）３重量部、顔料５重量
部を混合し混練りしたＰＶＣコンパウンドを、図１に示
すカレンダー装置を用いて、厚さ０．２〜０．３ｍｍの
シート状に分出しするとともに、基布２０上にトッピン
グして、図２に示すようなＣＥＬ−ＳＴＡＲが均一に分
散された塩化ビニル系樹脂層３０が積層されたビニルレ
ザー１０を得た。なお、ＰＶＣコンパウンドは、カレン
ダーロール１３により圧延されてシート状に分出しされ
るが、アクリル系樹脂を併用しているため、バンクが均
一に形成され、均一な厚みに分出しができ、しかも充填
剤として用いられるＣＥＬ−ＳＴＡＲは破壊されること
が少なく、塩化ビニル系樹脂層３０内に均一に分散され
ていた。かくて、このビニルレザー１０においては、Ｐ
ＶＣコンパウンド（混練り時）の比重は０．９０〜０．
９７となっており、従来のものに比べその４分の３程度
の軽さであった。

【００２４】比較例１ アクリル系樹脂を併用しない以外は、実施例１と同様に
して混合し混練りしたＰＶＣコンパウンドを、図１に示
すカレンダー装置を用いて、厚さ０．２〜０．３ｍｍの
シート状に分出しするとともに、基布２０上にトッピン
グして、ビニルレザーを得た。なお、ＰＶＣコンパウン
ドは、カレンダーロール１３により圧延されてシート状
に分出しされるが、アクリル系樹脂を併用していないた
め、バンクが均一に形成されず、カレンダーのボトムロ
ールの反対側にＰＶＣコンパウンドが流れ（タレ）てし
まい、基布にトッピングしたときに基布上に形成される
塩化ビニル系樹脂層の厚みが不均一になるばかりでな
く、ボトムロールの反対側のタレが上記トッピングした
塩化ビニル系樹脂層に垂れ落ちてしまうこともあり、良
好なビニルレザーが得られないばかりでなく、ガラス微
小中空球体の破壊も多いものであった。

【００２５】比較例２ アクリル系樹脂の使用量を０．５重量部とする以外は、
実施例１と同様にして混合し混練りしたＰＶＣコンパウ
ンドを、図１に示すカレンダー装置を用いて、厚さ０．
２〜０．３ｍｍのシート状い分出しするとともに、基布
２０上にトッピングして、ビニルレザーを得た。なお、
ＰＶＣコンパウンドは、カレンダーロール１３により圧
延されてシート状に分出しされるが、アクリル系樹脂の
使用量が少なすぎるため、比較例１と同様にバンクが均
一に形成されず、カレンダーのボトムロールの反対側に
ＰＶＣコンパウンドが流れ（タレ）てしまい、基布にト
ッピングしたときに基布上に形成される塩化ビニル系樹
脂層の厚みが不均一になるばかりでなく、ボトムロール
の反対側のタレが上記トッピングした塩化ビニル系樹脂
層に垂れ落ちてしまうこともあり、良好なビニルレザー
が得られないばかりでなく、ガラス微小中空球体の破壊
も多いものであった。

【００２６】実施例および比較例１〜２から明らかなよ
うに、ガラス微小中空球体を使用した品質の優れた軽量
化ビニルレザーをカレンダー法にて製造できるのは、本
発明の実施例のみである。比較例１〜２は、いずれも特
定量のアクリル系樹脂を併用していないため、ガラス微
小中空球体を配合したＰＶＣコンパウンドをカレンダー
ロールにより圧延すると、均一なバンクが形成されず、
良好な品質を有する軽量化されたビニルレザーレーザー
が得られないものである。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、軽量かつ強度の高いガ
ラス微小中空球体を配合した塩化ビニル系樹脂組成物中
に、アクリル系樹脂を特定量配合したため、このＰＶＣ
組成物をカレンダー法を用いてシート状に分出しして
も、バンクが均一に形成されるとともに、ガラス微小中
空球体の破壊も極めて少なく、ガラス微小中空球体が均
一に分散されたビニルレザーを得ることが可能となり、
柔軟性や強度に優れた耐摩耗性に富むとともに圧縮回復
性に優れた軽量化されたビニルレザーをカレンダー法に
より効率良く製造できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のビニルレザーの製造方法
に採用するカレンダー装置の要部を示す模式図である。

【図２】本発明により得られるビニルレザーの一部拡大
断面図である。

【符号の説明】

１０ ビニルレザー ２０ 基布 ３０ 塩化ビニル系樹脂層 ４０ ガラス微小中空球体 １３ カレンダーロール １６ 発泡炉 Ｃ ＰＶＣコンパウンド

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、
   可塑剤３０〜９０重量部、ガラス微小中空球体１０〜５
   ０重量部、およびアクリル系樹脂１〜１０重量部を含む
   組成物を混練りしたＰＶＣコンパウンドを、カレンダー
   法を用い、加熱したカレンダーロールにより圧延してシ
   ート状に分出しするとともに、基布上にトッピングし、
   前記ガラス微小中空球体が均一に分散された塩化ビニル
   系樹脂層を積層形成させることを特徴とするビニルレザ
   ーの製造方法。