JP4405834B2 - 銀付調人工皮革の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、銀付調人工皮革の製造方法に関し、さらに詳しくは通気性に優れた銀付調人工皮革の製造方法に関する。

近年、天然皮革代替物として、繊維複合シート表面に高分子弾性体からなる表皮層および接着層を積層した銀付調人工皮革が、軽さ、イージーケアー、低価格などの特徴から、家具・車輌およびスポーツ分野などに幅広く利用されている。

しかし銀付調人工皮革は、通常その表面が無孔の仕上用合成樹脂で構成されているため通気性が低く、着用時の「蒸れ感」等が大きく、市場から改善が望まれているのが現状である。

この問題を解決するために、銀付調人工皮革の表面に、機械的に針で穴を開けて通気性を付与し、着用時の「蒸れ感」を軽減しようとする試みがなされているが、満足できる程度の通気性が付与された人工皮革では針穴の径が大きすぎて着用時に穴の中に汚れや水が入り込み、実用的でないという問題があった。

そこで例えば特許文献１には、湿式多孔層表面を形成する高分子弾性体の良溶剤を表面に塗布して、人工皮革の表面に開放孔を形成させる方法が開示されている。しかし通気を有する銀付調人工皮革を得るためには多数の工程を経ねばならず、生産効率の高い通気性の銀付人工皮革製造方法が求められていた。
国際公開第９４／２０６６５号パンフレット

本発明の目的は、通気性に優れる銀付調人工皮革を効率的に製造する方法を提供することにある。

本発明の銀付調人工皮革の製造方法は、極細繊維および高分子弾性体からなる繊維質基材上に、厚さ２〜１０μｍ、１００％モジュラス５００〜３０００Ｎ／ｃｍ^２のポリウレタン樹脂からなるフィルム層を、接着剤が繊維質基材の表面にしみこみ、フィルム層と繊維質基材の間に接着剤が不均一に存在する条件で転写し、次いで揉み処理を行うことを特徴とする。
さらには、揉み処理が液流処理であることや、ポリウレタン樹脂がアミノ酸変性ポリウレタン樹脂であることが好ましい。

本発明によれば、通気性に優れる銀付調人工皮革を効率的に製造する方法が提供される。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の製造方法は、極細繊維および高分子弾性体からなる繊維質基材上に、ポリウレタン樹脂からなるフィルム層を転写し、次いで揉み加工を行う製造方法である。

本発明で用いられる極細繊維および高分子弾性体からなる繊維質基材としては、従来公知の人工皮革用の基材であればいずれをも用いることができる。このような繊維質基材を構成する繊維としては、例えばナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０、ナイロン−１１、ナイロン−１２等のポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリト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及びこれらを主成分とする共重合ポリエステル等のポリエステル繊維、あるいはこれらの数種の混合繊維等があげられる。中でもポリエチレンテレフタレートあるいはナイロン−６が生産安定性、コスト等の面から好ましい。また、本発明ではこれらの繊維が極細繊維であることが必要であり、風合いと強度の点とのバランス等からは０．０００１〜０．１ｄｔｅｘであることが好ましい。極細繊維でない通常繊度の繊維の場合、折り曲げた際に大きなしわが発生しやすく、表面のフィルム層が不均一に割れるために風合いが劣った物となる。本発明では繊維質基材に極細繊維を用いることにより表面のしわが微細といなり、その部分が微小に割れることにより、風合い、表面形状等が優れているにも関わらず、通気性が増大する。

本発明で用いられる繊維は、公知の紡糸方法で得ることができ、繊度を細くするためには例えば混合紡糸繊維、海島紡糸繊維、剥離分割繊維の製造方法を適用できる。さらに風合い面や物性からは、さらには繊維質基材を構成する繊維が２種以上の高分子重合体からなる混合紡糸繊維から１成分以上を抽出除去して得たものであることが好ましく、このような多成分繊維としては、島成分がナイロン６、ナイロン６６等のポリアミドであり、海成分がポリエチレン、ポリスチレン等である海島繊維であることが好ましい。海成分がポリエチレンである場合には、この海成分は例えばトルエンによって抽出除去することができる。

繊維質基材中での繊維は繊維集合体として存在しており、繊維集合体としては、従来公知の織物、編物、不織布等が挙げられるが、人工皮革としての風合を向上させるためには不織布が主体であり、織編物は補強用として一部に含むか、全く含まないことが好ましい。さらに繊維集合体の繊維が海島繊維であり、海成分の融点が島成分の融点より低い場合には、繊維集合体を熱プレスすることが好ましく、得られるシート状物の表面平滑性を高め、折り曲げ時のしわをより微小なものとすることができる。

また、繊維質基材の一部を構成する高分子弾性体としては、例えばＳＢＲ、ＮＢＲ、ポリウレタン、ポリエステルエラストマー、ポリアクリル酸エステル系エラストマー等があげられる。中でも、ポリウレタン系のエラストマーであることが好ましい。特に風合い面からはこの高分子弾性体は多孔質であることが好ましく、例えばジメチルホルムアミド溶解性の湿式凝固用ポリウレタンなどが好ましい。

繊維質基材中の極細繊維と高分子弾性体の比率は、高分子弾性体／繊維（以下Ｒ／Ｆとする）が１５〜６０％、さらには３０〜５０％であることが好ましい。

このような繊維質基材を得るには、従来公知のいずれの方法を用いることもできる。特に好ましくは例えばつぎのような方法である。まず、溶剤溶解性の異なる２成分以上の重合体組成物から複合紡糸法により海島型多成分繊維等の極細化可能な繊維を紡糸する。この繊維をカード、クロスラッパー、ニードルロッカーなどの手段で不織布化する。次いでポリウレタン樹脂などの高分子弾性体をジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、などの有機溶剤溶液又は水性エマルジョンなどとして不織布に含浸し、ポリウレタン樹脂を凝固処理することによってシート状物を得ることができる。

ここでポリウレタン樹脂を凝固する方法は、ポリウレタン樹脂の非溶剤で溶剤に混和性の液体で処理する湿式法、溶媒を加熱して蒸発させる乾式法など任意に選択できるが風合い、挫屈性など得られるシートの性能から湿式凝固法を採用することがもっとも好ましい。得られたシートから海島繊維の海成分を溶解除去して極細繊維と高分子弾性体からなる複合シートを作成する。

このような繊維質基材としては厚さが０．３〜２ｍｍであることが好ましく、さらに好ましくは０．４〜０．８ｍｍであることが好ましい。基材が厚すぎる場合には後の揉み処理の段階で大きなしわが発生しやすく風合いが低下する傾向にある。また厚さを調節するために基材表面と平行な方向にスライスすることも好ましい。

本発明の製造方法では、繊維質基材上にポリウレタン樹脂からなるフィルム層を転写する。ポリウレタン樹脂としては、ポリマージオールとポリイソシアネートと低分子の鎖伸長剤とを反応させたものであるが、１００％モジュラスが６００〜３０００Ｎ／ｃｍ^２であり、フィルム層の厚さとしては２〜２０μｍであることが必要である。また乾燥後の固形分目付けとして２〜１０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。フィルム層が厚く、または強度が強すぎたりする場合には、表面の物性こそ強くなるものの、後の揉み工程での割れが発生しなくなり、通気性を確保することができない。

このフィルム層のポリウレタン樹脂としては、風合いと通気性の観点からはアミノ酸変性ポリウレタン樹脂であることが好ましい。また表面磨耗等の強度を重視する場合には無黄変型のポリカーボネート系のポリウレタン樹脂を含むことが好ましく、ポリカーボネート／エステル系のポリウレタン樹脂が好ましく用いられる。

本発明における繊維質基材上へのフィルム層の形成方法は転写法、すなわち維質基材またはフィルム層の上に接着剤を塗布し繊維質基材とフィルム層とを張り合わせ乾燥させる方法である。例えば離型紙の上に被覆層のフィルムを形成し、その上に接着剤を塗布し繊維質基材と貼り合せを行うことで得る方法であることが好ましい。

転写法で用いられる接着剤としては、ウレタン系、オレフィン系等が挙げられるが、ウレタン系エラストマーが最も好ましく、接着性とともに、柔軟性や耐磨耗性に優れる。特にエーテル／エステル系のウレタン樹脂であることが好ましい。１００％モジュラスは５０〜５００Ｎ／ｃｍ^２であることが好ましく、乾燥後の固形分目付けとしては２０〜４０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。またこの接着剤は、繊維質基材の表面にしみこむことが好ましく、そのようにフィルム層と繊維質基材の間に不均一に存在することにより、揉み工程での微細な皺を発生させ、かつ割れが繊維質基材からフィルム層の表面に貫通することができる。

本発明の製造方法では、次いで揉み処理を行うことが必要である。揉み処理の方法としては、例えばシート状物をクランプに把持し、一方のクランプをシートに揉み変形が加わるように駆動させる方法、あるいは２つの組み合わさった突起を有するステーの間にシート状物を通しシート状物に突起を押し込みながら揉みほぐしを行う方法等、従来公知のいずれの方法も用いられるが、特には水などの液体を用いた液流による揉み処理であることが好ましい。例えば染色で用いるサーキュラー染色機などを用いることができ、揉みと同時に染色を行うことも好ましい。

液流による揉み処理を行う場合には、用いる液体は水であることが好ましく、さらに液体は加熱されていることが好ましい。液体の加熱温度は、５０℃以上、好ましくは６０〜９０℃であることが好ましい。処理時間は好ましくは１０分以上、さらに好ましくは３０〜６０分程度である。揉み条件が厳しいほど通気性は向上するが、表面の品質感が低下する傾向にある。好ましい通気度は０．２リットル／ｃｍ^２・ｈｒ以上、好ましくは０．５リットル／ｃｍ^２・ｈｒ以上、最も好ましくは２．５リットル／ｃｍ^２・ｈｒ以上である。最大値としては品質面から１０リットル／ｃｍ^２・ｈｒ以下程度である。

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。
なお、実施例における通気度は次の方法にて測定した。

（１）通気度
ＪＩＳ Ｐ8117の方法に準じて、ガーレのデンソメータを使用して測定した５０ｃｃの空気が通過するのに要した時間から計算により「リットル／ｃｍ^２・hr」の単位に換算した値である。

[実施例１]
ナイロンを島成分に低密度ポリエチレンを海成分とし、各成分が５０：５０である４ｄｔｅｘの海島混合繊維からなる不織布を作成し、ポリウレタン樹脂のＤＭＦ溶液を含浸、湿式凝固させた後に海成分の低密度ポリエチレンを抽出除去して極細繊維と高分子弾性体からなる複合体を作成した。その複合体の目付は１８０ｇ／ｃｍ^２、厚さは０．５ｍｍ、Ｒ／Ｆ＝３０／７０であった。

離型紙（アサヒロール社製ＡＲ７４Ｍ）上に、アミノ酸変性ポリウレタン樹脂（１００％モジュラス７８０Ｎ／ｃｍ^２、破断伸度１８５％）のＤＭＦ／トルエン＝３／７の溶液をコートし、温度１１０℃で１分間乾燥し、乾燥目付け３ｇ／ｍ^２、厚さ３μｍのフィルム層を得た。さらにその表面に、エーテル／エステル系ポリウレタン樹脂（１００％モジュラス２５０Ｎ／ｃｍ^２）の固形濃度２５重量％のＭＥＫ溶液を乾燥目付け３０ｇ／ｍ^２となるようにコートした。次いで温度１００℃で２０秒乾燥後に繊維質基材と貼り合せ、さらに温度１００℃で１分間乾燥し、温度７０℃の雰囲気下で４８時間熟成後、離型紙を分離し、高分子弾性体の表皮を有するシートを得た。

次に揉み工程と染色工程を同時に行うべく、このシートをサーキュラー染色機を用い、含金染料 （Ｌｎｓｙ Ｙｅ ２ＲＬ）を６ｇ／ｌ含む染浴中で９０℃６０分間染色し、乾燥させて、銀付調の人工皮革を得た。

得られた人工皮革は表面の品位が整ったものでありながら、通気度は２．８リットル／ｃｍ^２・ｈｒ（１０秒／５０ｍｌ）と高いものであった。

［実施例２］
実施例１のフィルム層のアミノ酸変性ポリウレタン樹脂を、ポリカーボネート／エステル系ポリウレタン樹脂（１００％モジュラス２０００Ｎ／ｃｍ^２、ＤＭＦ／ＭＥＫ／ＩＰＡ＝７／４／３溶液）に変更した以外は、実施例１と同様に行い、銀付調人工皮革を得た。
得られた人工皮革は表面の品位が整ったものでありながら、通気度は０．５６リットル／ｃｍ^２・ｈｒ（５０秒／５０ｍｌ）であった。

［比較例１］
実施例１の乾燥目付け３ｇ／ｍ^２、厚さ３μｍのフィルム層を、乾燥目付け１５ｇ／ｍ^２、厚さ１５μｍのフィルム層に変更した以外は、実施例１と同様に行い、銀付調人工皮革を得た。
得られた人工皮革は表面の品位こそ整ったものでありながら、若干硬く、通気度は測定できない程度（２０００秒／５０ｍｌ以上）であった。

本発明の製造方法によって得られた銀付調の人工皮革は、表面に高分子弾性体からなるフィルム層が存在するにも関わらず、高い通気度を有する人工皮革であり、衣料、靴、家具、資材用途などに幅広く用いることができる。

Claims (6)

1. 極細繊維および高分子弾性体からなる繊維質基材上に、厚さ２〜１０μｍ、１００％モジュラス５００〜３０００Ｎ／ｃｍ^２のポリウレタン樹脂からなるフィルム層を、接着剤が繊維質基材の表面にしみこみ、フィルム層と繊維質基材の間に接着剤が不均一に存在する条件で転写し、次いで揉み処理を行うことを特徴とする銀付調人工皮革の製造方法。
2. 揉み処理が液流処理である請求項１記載の銀付調人工皮革の製造方法。
3. ポリウレタン樹脂がアミノ酸変性ポリウレタン樹脂である請求項１または２記載の銀付調人工皮革の製造方法。
4. 極細繊維が０．０００１〜０．１ｄｔｅｘである請求項１〜３のいずれか１項記載の銀付調人工皮革の製造方法。
5. 極細繊維が、２種以上の高分子重合体からなる混合紡糸繊維から１成分以上を抽出除去して得たものである請求項１〜４のいずれか１項記載の銀付調人工皮革の製造方法。
6. 人工皮革の通気度が０．２リットル／ｃｍ２・ｈｒ以上である請求項１〜４のいずれか１項記載の銀付調人工皮革の製造方法。