JP4095704B2 - シルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シルク含有溶液、シルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有溶液の調製方法に関し、合成皮革、人工皮革、レザー等の仕上げ剤、等に応用できる。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
合成樹脂製品に吸・放湿性、良タッチ感、制電性、等を付与して製品の付加価値を高めるため、天然タンパク質粉末を含有する各種製品が市場に出回るようになってきている。
例えば、コラーゲンやシルクの粉末を合成樹脂に練り混み、このコラーゲン等を含有する樹脂を使用して成形されたプラスチック成形品、シート、フィルム、等がある。
従来使用されていた天然タンパク質粉末は、粉砕によって平均粒径数μｍのオーダーとされたものである。
【０００３】
しかし、従来の天然タンパク質粉末を含有する樹脂成形品の場合、吸・放湿性、タッチ感等の向上効果は得られるが、天然タンパク質粉末の粒径が比較的大きいため、引張り強度等の物性は低下するという問題点があった。
一方、物性を低下させない程度に天然タンパク質粉末を少量含有させた場合には、天然タンパク質の特性を充分発現させることができなくなる。
なお、シルクを水に溶かした水溶液を水系樹脂に混入し、これを使用して成形品やシートを得る技術が提案されているが、適用可能な樹脂は水系樹脂の場合に限られる。
【０００４】
そこで、本発明は、物性を低下させることなく、シルクの特性を発揮させることができるシルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明に係るシルク含有樹脂組成物は、シルクが有機溶剤中に溶解しているシルク含有溶液と、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂から選ばれる少なくとも１種類の樹脂とを含み、表面仕上げ剤として使用されることを特徴とする。
前記シルクとしては、精製されたタンパク質であるシルクフィブロインを使用するのが好ましい。
【０００６】
前記有機溶剤としては、例えばジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、等を使用できる。これらのうち、１種の溶剤又は２種以上の溶剤の混合液を使用する。
シルク含有溶液は、シルクが有機溶剤中に分子レベルで溶解しているため、これを使用した樹脂組成物等においてもシルクを分子レベルで分散させることができる。また、このシルク含有溶液は、水系以外のウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂から選ばれる少なくとも１種類の樹脂に使用することができる。
【０００７】
本発明のシルク含有樹脂組成物は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂から選ばれる少なくとも１種類の樹脂に、溶媒として例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を加えて攪拌しながら前記シルク含有溶液を徐々に加えることにより調製することができる。
このシルク含有樹脂組成物は、それ自体表面仕上げ剤として使用し、レザー、フィルム、シート、等に対してグラビアコーティング法等で塗布することができる。
【０００８】
本発明の第２発明に係るシルク含有成形品は、第１発明のシルク含有樹脂組成物により成形されたものである。
例えば、前記シルク含有樹脂組成物を使用し、離型紙上にナイフコーティング法等により塗布してフィルムやシートを作製することができる。
また、前記シルク含有樹脂組成物を使用し、基布にコーティングやラミネーション等を行って合成皮革や人工皮革を作製することができる。
【０００９】
本発明の第３発明に係るシルク含有樹脂組成物の製造方法は、前述のシルク含有樹脂組成物の製造方法であって、前記シルク含有溶液は、シルクを水に溶解した後、このシルク水溶液に有機溶剤を加え、このシルク混合液から水分を除去することにより調製されることを特徴とする。
本発明によれば、一旦、シルク水溶液にした後、有機溶剤を加えて、このシルク混合液から水分を除去するようにしたため、溶剤系のシルク含有溶液が得られるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本実施形態に係るシルク含有溶液は、シルクが有機溶剤中に溶解しているものである。
前記シルクとしては、シルクフィブロインを使用し、前記有機溶剤としては、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等を使用する。
本実施形態に係るシルク含有樹脂組成物は、前記シルク含有溶液と、溶剤系樹脂とを含むものである。
前記溶剤系樹脂は、ウレタン樹脂、等である。
【００１１】
本実施形態に係るシルク含有成形品は、前記シルク含有樹脂組成物を使用して作製されたものである。
前記シルク含有成形品の具体例は、フィルム、シート、合成皮革、人工皮革等である。
本成形品によれば、シルクが樹脂中に分子レベルで分散しているため、樹脂の物性を低下させないで、成形品にシルクの有する吸・放湿性、良タッチ感、制電性、等を付与することが可能になる。
【００１２】
本実施形態に係るシルク含有溶液の調製方法は、シルクを水に溶解した後、このシルク水溶液に有機溶剤を加え、このシルク混合液から水分を除去することを特徴とする。
具体的には、例えば、塩化カルシウム、エタノール及び水よりなる混合溶液を用意し、この混合溶液にシルクフィブロインを溶解したものを流水透析して、シルクフィブロイン水溶液を調製する。
次に、有機溶剤をシルクフィブロイン水溶液に添加した後、このシルク混合液をデシケータ等内に入れて乾燥することにより水分を除去する。この際、減圧乾燥を行うことにより脱水時間を短縮することができる。
【００１３】
【実施例】
［実施例１］
下記の方法によりシルクフィブロイン含有溶液を調製した。
精練によりセリシンを除去したシルクフィブロインと、塩化カルシウム：エタノール：水＝８：５：６（重量比）の割合で混合した混合溶液を用意し、この混合溶液中に前記シルクフィブロインを入れ、70℃、３時間の条件で溶解した。
次に、この溶液を室温で４日間流水透析して、シルクフィブロイン水溶液を得た後、透析用セロファンチューブに入れたまま送風して濃縮した。この濃縮によって、シルクフィブロインの濃度は、約８wt％となっていた。
【００１４】
次に、このシルクフィブロイン水溶液に約２倍量のＤＭＦを加え、五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）の入ったデシケータ内で脱水し、約４wt％のシルクフィブロイン含有溶液を得た。
このシルクフィブロイン含有溶液を使用し、固形分30wt％のポリウレタン樹脂（溶媒：ＤＭＦ、大日本インキ化学工業（株）製クリスボンS-750［商品名］）にシルクフィブロイン含有溶液を混合してシルクフィブロイン含有樹脂組成物を得た。全固形分中のシルクフィブロイン濃度は、５wt％であった。
このシルクフィブロイン含有樹脂組成物を離型紙上にバーコータで塗布した後、80℃で乾燥して厚さ約20μｍのフィルムを作製した。
【００１５】
［比較例１］
シルクフィブロイン含有溶液を含まない、実施例１に係るポリウレタン樹脂を使用し、実施例１と同様の製法でフィルムを得た。
【００１６】
［比較例２］
実施例１において、シルクフィブロイン含有溶液の代わりにシルクフィブロインパウダー（平均粒径５μｍ）を配合し、実施例１と同様の製法でフィルムを得た。
【００１７】
［特性の測定、評価］
上記実施例１及び比較例１、２で得られたフィルムについて、透湿度、引張り強度、伸度、表面タッチ感及び透明性を測定又は評価した。
前記透湿度は、JIS L-1099 A法に準拠して測定した。
前記引張り強度と伸度は、JIS K-7311に準拠して測定した。
【００１８】
前記表面タッチ感は、ランダムに選んだ10人に試料の表面を手で触ってもらい、その時の感触の評価を平均点で表したものである。感触の評価基準は次の通りである。
５点…非常にタッチ感が良い。４点…タッチ感が良い。３点…普通。２点…タッチ感が悪い。１点…非常にタッチ感が悪い。
前記透明性は、肉眼で判断した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
表１より、実施例１のフィルムによれば、シルクフィブロイン含有溶液を使用して作製されたものであるため、ウレタン樹脂とシルクフィブロインとが分子レベルで混合されており、良好な物性や高い透明性を維持したまま、透湿性とタッチ感が向上していることがわかる。
【００２１】
一方、比較例１のフィルムによれば、シルクフィブロインを含有していないため、透湿度が低い。
比較例２のフィルムによれば、溶剤に溶解していないシルクフィブロインを使用して作製されたものであるため、透湿性とタッチ感は良好であるが、物性に関しては不良である。
【００２２】
［実施例２］
実施例１に係るシルクフィブロイン含有溶液を使用し、ウレタン樹脂（溶媒：ＤＭＦ、セイコー化成（株）製ラッキースキンU-65［商品名］）にシルクフィブロイン含有溶液を混合してシルクフィブロイン含有樹脂組成物を得た。全固形分中のシルクフィブロイン濃度は、５wt％であった。
このシルクフィブロイン含有樹脂組成物を使用し、グラビアコーティング機で手帳の表装用のポリ塩化ビニルレザー上に塗布量が20g／m2となるように塗布した。
【００２３】
［比較例３］
シルクフィブロイン含有溶液を含まない、実施例２に係るポリウレタン樹脂を使用し、実施例２と同様の製法でポリ塩化ビニルレザー上に塗布した。
【００２４】
［比較例４］
実施例２において、シルクフィブロイン含有溶液の代わりにシルクフィブロインパウダー（平均粒径５μｍ）を配合し、このシルクフィブロイン含有樹脂組成物を実施例２と同様の製法でポリ塩化ビニルレザー上に塗布した。
【００２５】
［特性の測定、評価］
上記実施例２及び比較例３、４で得られたレザーについて、表面タッチ感を評価し、また実用テストを行った。
前記実用テストは、前記コーティングされたポリ塩化ビニルレザーで作製された手帳表装に対して、折り曲げを何回か繰り返すことにより行い、その際の折曲げ部分の変化を確認した。
【００２６】
【表２】
【００２７】
表２より、実施例２に係るレザーは、シルクフィブロイン含有溶液を使用して作製されたものであるため、タッチ感を向上させることができる。また、繰り返し折り曲げても大丈夫であり、実用に充分耐え得るものである。
【００２８】
一方、比較例３のレザーは、実用性に問題はないが、シルクフィブロインを含有していないため、タッチ感が不良である。
比較例４のレザーは、溶剤に溶解していないシルクフィブロインを使用して作製されたものであるため、タッチ感は良好であるが、折曲げ部が白化して実用にならなかった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係るシルク含有溶液、シルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有溶液の調製方法によれば、物性を低下させることなく、シルクの特性を発揮させることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、シルク含有溶液、シルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有溶液の調製方法に関し、合成皮革、人工皮革、レザー等の仕上げ剤、等に応用できる。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
合成樹脂製品に吸・放湿性、良タッチ感、制電性、等を付与して製品の付加価値を高めるため、天然タンパク質粉末を含有する各種製品が市場に出回るようになってきている。
例えば、コラーゲンやシルクの粉末を合成樹脂に練り混み、このコラーゲン等を含有する樹脂を使用して成形されたプラスチック成形品、シート、フィルム、等がある。
従来使用されていた天然タンパク質粉末は、粉砕によって平均粒径数μｍのオーダーとされたものである。
【０００３】
しかし、従来の天然タンパク質粉末を含有する樹脂成形品の場合、吸・放湿性、タッチ感等の向上効果は得られるが、天然タンパク質粉末の粒径が比較的大きいため、引張り強度等の物性は低下するという問題点があった。
一方、物性を低下させない程度に天然タンパク質粉末を少量含有させた場合には、天然タンパク質の特性を充分発現させることができなくなる。
なお、シルクを水に溶かした水溶液を水系樹脂に混入し、これを使用して成形品やシートを得る技術が提案されているが、適用可能な樹脂は水系樹脂の場合に限られる。
【０００４】
そこで、本発明は、物性を低下させることなく、シルクの特性を発揮させることができるシルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明に係るシルク含有樹脂組成物は、シルクが有機溶剤中に溶解しているシルク含有溶液と、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂から選ばれる少なくとも１種類の樹脂とを含み、表面仕上げ剤として使用されることを特徴とする。
前記シルクとしては、精製されたタンパク質であるシルクフィブロインを使用するのが好ましい。
【０００６】
前記有機溶剤としては、例えばジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、等を使用できる。これらのうち、１種の溶剤又は２種以上の溶剤の混合液を使用する。
シルク含有溶液は、シルクが有機溶剤中に分子レベルで溶解しているため、これを使用した樹脂組成物等においてもシルクを分子レベルで分散させることができる。また、このシルク含有溶液は、水系以外のウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂から選ばれる少なくとも１種類の樹脂に使用することができる。
【０００７】
本発明のシルク含有樹脂組成物は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂から選ばれる少なくとも１種類の樹脂に、溶媒として例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を加えて攪拌しながら前記シルク含有溶液を徐々に加えることにより調製することができる。
このシルク含有樹脂組成物は、それ自体表面仕上げ剤として使用し、レザー、フィルム、シート、等に対してグラビアコーティング法等で塗布することができる。
【０００８】
本発明の第２発明に係るシルク含有成形品は、第１発明のシルク含有樹脂組成物により成形されたものである。
例えば、前記シルク含有樹脂組成物を使用し、離型紙上にナイフコーティング法等により塗布してフィルムやシートを作製することができる。
また、前記シルク含有樹脂組成物を使用し、基布にコーティングやラミネーション等を行って合成皮革や人工皮革を作製することができる。
【０００９】
本発明の第３発明に係るシルク含有樹脂組成物の製造方法は、前述のシルク含有樹脂組成物の製造方法であって、前記シルク含有溶液は、シルクを水に溶解した後、このシルク水溶液に有機溶剤を加え、このシルク混合液から水分を除去することにより調製されることを特徴とする。
本発明によれば、一旦、シルク水溶液にした後、有機溶剤を加えて、このシルク混合液から水分を除去するようにしたため、溶剤系のシルク含有溶液が得られるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本実施形態に係るシルク含有溶液は、シルクが有機溶剤中に溶解しているものである。
前記シルクとしては、シルクフィブロインを使用し、前記有機溶剤としては、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等を使用する。
本実施形態に係るシルク含有樹脂組成物は、前記シルク含有溶液と、溶剤系樹脂とを含むものである。
前記溶剤系樹脂は、ウレタン樹脂、等である。
【００１１】
本実施形態に係るシルク含有成形品は、前記シルク含有樹脂組成物を使用して作製されたものである。
前記シルク含有成形品の具体例は、フィルム、シート、合成皮革、人工皮革等である。
本成形品によれば、シルクが樹脂中に分子レベルで分散しているため、樹脂の物性を低下させないで、成形品にシルクの有する吸・放湿性、良タッチ感、制電性、等を付与することが可能になる。
【００１２】
本実施形態に係るシルク含有溶液の調製方法は、シルクを水に溶解した後、このシルク水溶液に有機溶剤を加え、このシルク混合液から水分を除去することを特徴とする。
具体的には、例えば、塩化カルシウム、エタノール及び水よりなる混合溶液を用意し、この混合溶液にシルクフィブロインを溶解したものを流水透析して、シルクフィブロイン水溶液を調製する。
次に、有機溶剤をシルクフィブロイン水溶液に添加した後、このシルク混合液をデシケータ等内に入れて乾燥することにより水分を除去する。この際、減圧乾燥を行うことにより脱水時間を短縮することができる。
【００１３】
【実施例】
［実施例１］
下記の方法によりシルクフィブロイン含有溶液を調製した。
精練によりセリシンを除去したシルクフィブロインと、塩化カルシウム：エタノール：水＝８：５：６（重量比）の割合で混合した混合溶液を用意し、この混合溶液中に前記シルクフィブロインを入れ、70℃、３時間の条件で溶解した。
次に、この溶液を室温で４日間流水透析して、シルクフィブロイン水溶液を得た後、透析用セロファンチューブに入れたまま送風して濃縮した。この濃縮によって、シルクフィブロインの濃度は、約８wt％となっていた。
【００１４】
次に、このシルクフィブロイン水溶液に約２倍量のＤＭＦを加え、五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）の入ったデシケータ内で脱水し、約４wt％のシルクフィブロイン含有溶液を得た。
このシルクフィブロイン含有溶液を使用し、固形分30wt％のポリウレタン樹脂（溶媒：ＤＭＦ、大日本インキ化学工業（株）製クリスボンS-750［商品名］）にシルクフィブロイン含有溶液を混合してシルクフィブロイン含有樹脂組成物を得た。全固形分中のシルクフィブロイン濃度は、５wt％であった。
このシルクフィブロイン含有樹脂組成物を離型紙上にバーコータで塗布した後、80℃で乾燥して厚さ約20μｍのフィルムを作製した。
【００１５】
［比較例１］
シルクフィブロイン含有溶液を含まない、実施例１に係るポリウレタン樹脂を使用し、実施例１と同様の製法でフィルムを得た。
【００１６】
［比較例２］
実施例１において、シルクフィブロイン含有溶液の代わりにシルクフィブロインパウダー（平均粒径５μｍ）を配合し、実施例１と同様の製法でフィルムを得た。
【００１７】
［特性の測定、評価］
上記実施例１及び比較例１、２で得られたフィルムについて、透湿度、引張り強度、伸度、表面タッチ感及び透明性を測定又は評価した。
前記透湿度は、JIS L-1099 A法に準拠して測定した。
前記引張り強度と伸度は、JIS K-7311に準拠して測定した。
【００１８】
前記表面タッチ感は、ランダムに選んだ10人に試料の表面を手で触ってもらい、その時の感触の評価を平均点で表したものである。感触の評価基準は次の通りである。
５点…非常にタッチ感が良い。４点…タッチ感が良い。３点…普通。２点…タッチ感が悪い。１点…非常にタッチ感が悪い。
前記透明性は、肉眼で判断した。
【００１９】
【表１】
表１より、実施例１のフィルムによれば、シルクフィブロイン含有溶液を使用して作製されたものであるため、ウレタン樹脂とシルクフィブロインとが分子レベルで混合されており、良好な物性や高い透明性を維持したまま、透湿性とタッチ感が向上していることがわかる。
【００２１】
一方、比較例１のフィルムによれば、シルクフィブロインを含有していないため、透湿度が低い。
比較例２のフィルムによれば、溶剤に溶解していないシルクフィブロインを使用して作製されたものであるため、透湿性とタッチ感は良好であるが、物性に関しては不良である。
【００２２】
［実施例２］
実施例１に係るシルクフィブロイン含有溶液を使用し、ウレタン樹脂（溶媒：ＤＭＦ、セイコー化成（株）製ラッキースキンU-65［商品名］）にシルクフィブロイン含有溶液を混合してシルクフィブロイン含有樹脂組成物を得た。全固形分中のシルクフィブロイン濃度は、５wt％であった。
このシルクフィブロイン含有樹脂組成物を使用し、グラビアコーティング機で手帳の表装用のポリ塩化ビニルレザー上に塗布量が20g／m2となるように塗布した。
【００２３】
［比較例３］
シルクフィブロイン含有溶液を含まない、実施例２に係るポリウレタン樹脂を使用し、実施例２と同様の製法でポリ塩化ビニルレザー上に塗布した。
【００２４】
［比較例４］
実施例２において、シルクフィブロイン含有溶液の代わりにシルクフィブロインパウダー（平均粒径５μｍ）を配合し、このシルクフィブロイン含有樹脂組成物を実施例２と同様の製法でポリ塩化ビニルレザー上に塗布した。
【００２５】
［特性の測定、評価］
上記実施例２及び比較例３、４で得られたレザーについて、表面タッチ感を評価し、また実用テストを行った。
前記実用テストは、前記コーティングされたポリ塩化ビニルレザーで作製された手帳表装に対して、折り曲げを何回か繰り返すことにより行い、その際の折曲げ部分の変化を確認した。
【００２６】
【表２】
表２より、実施例２に係るレザーは、シルクフィブロイン含有溶液を使用して作製されたものであるため、タッチ感を向上させることができる。また、繰り返し折り曲げても大丈夫であり、実用に充分耐え得るものである。
【００２８】
一方、比較例３のレザーは、実用性に問題はないが、シルクフィブロインを含有していないため、タッチ感が不良である。
比較例４のレザーは、溶剤に溶解していないシルクフィブロインを使用して作製されたものであるため、タッチ感は良好であるが、折曲げ部が白化して実用にならなかった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係るシルク含有溶液、シルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有溶液の調製方法によれば、物性を低下させることなく、シルクの特性を発揮させることができる。
Claims (3)
- シルクが有機溶剤中に溶解しているシルク含有溶液と、
ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂から選ばれる少なくとも１種類の樹脂とを含み、
表面仕上げ剤として使用される
ことを特徴とするシルク含有樹脂組成物。 - 請求項１に記載のシルク含有樹脂組成物を使用して作製されたシルク含有成形品。
- 請求項１に記載のシルク含有樹脂組成物の製造方法であって、
前記シルク含有溶液は、シルクを水に溶解した後、このシルク水溶液に有機溶剤を加え、このシルク混合液から水分を除去することにより調製されることを特徴とするシルク含有樹脂組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP02320398A JP4095704B2 (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | シルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有樹脂組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP02320398A JP4095704B2 (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | シルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有樹脂組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11217506A JPH11217506A (ja) | 1999-08-10 |
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ID=12104121
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP02320398A Expired - Fee Related JP4095704B2 (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | シルク含有樹脂組成物、シルク含有成形品及びシルク含有樹脂組成物の製造方法 |
Country Status (1)
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-
1998
- 1998-02-04 JP JP02320398A patent/JP4095704B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11217506A (ja) | 1999-08-10 |
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