JP4872687B2 - Sheet-like material, method for producing the same, interior material and clothing material using the same, and industrial material - Google Patents

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Description

本発明は、良好な外観を有し、かつ環境に配慮したシート状物及びその製造方法、並びにそれを用いてなる内装材及び衣料用資材並びに工業用資材に関するものである。   The present invention relates to a sheet-like article having a good appearance and considering the environment, a method for producing the same, and an interior material, a clothing material, and an industrial material using the sheet-like material.

主として極細繊維とポリウレタンからなるシート状物は天然皮革にない優れた特徴を有しており、種々の用途に広く利用されている。   A sheet-like material mainly composed of ultrafine fibers and polyurethane has excellent characteristics not found in natural leather, and is widely used in various applications.

かかるシート状物を製造するにあたっては、極細繊維からなる不織布に、ポリウレタンの有機溶剤溶液を含浸せしめた後、該繊維シート状物をポリウレタンの非溶媒である水または有機溶剤水溶液中に浸漬してポリウレタンを湿式凝固せしめる工程が一般的に採用されている。かかる有機溶剤としては、ポリウレタンの有機溶剤としてはN,N’−ジメチルホルムアミド等の水混和性有機溶剤が用いられる。   In producing such a sheet-like material, after impregnating a nonwoven fabric made of ultrafine fibers with an organic solvent solution of polyurethane, the fiber sheet-like material is immersed in water or an organic solvent aqueous solution which is a non-solvent of polyurethane. A process of wet coagulating polyurethane is generally employed. As such an organic solvent, a water-miscible organic solvent such as N, N'-dimethylformamide is used as an organic solvent for polyurethane.

また、不織布を構成する極細繊維の製造方法としては極細繊維を直接紡糸する方法や、剥離型複合繊維や海島型複合繊維といった極細繊維発生型繊維からなる不織布を極細化処理して極細繊維を発生させる方法が挙げられる。ここで、直接紡糸法と極細繊維発生型繊維を用いる方法を比較すると、前者よりも後者の方が細繊度の極細繊維が得られることから、シート状物の表面品位や触感は良好となりやすい利点がある。しかし、極細繊維発生型繊維の極細化処理では、トルエン、トリクロロエチレン等の有機溶剤を使用するのが一般的である。   In addition, as a manufacturing method of the ultrafine fiber that constitutes the nonwoven fabric, a method of directly spinning the ultrafine fiber, or a nonwoven fabric made of ultrafine fiber generating fiber such as peelable composite fiber or sea-island composite fiber is produced to produce ultrafine fiber. The method of letting it be mentioned. Here, when comparing the direct spinning method and the method using ultrafine fiber generation type fibers, the fineness of the fineness of the latter is obtained compared to the former, so the surface quality and feel of the sheet-like material are likely to be good. There is. However, an organic solvent such as toluene or trichlorethylene is generally used in the ultrafine treatment of the ultrafine fiber generating fiber.

すなわち、従来のシート状物の製造方法では、ポリウレタンの溶剤や繊維の極細化処理において、有機溶剤を使用する方法が主に用いられてきたものであった。しかし、有機溶剤は人体や環境への有害性が高いことから、シート状物の製造に際しては、有機溶剤を使用しない手法が強く求められていた。   That is, in the conventional sheet-like material manufacturing method, a method of using an organic solvent has been mainly used in a polyurethane solvent and fiber ultrafine processing. However, since organic solvents are highly harmful to the human body and the environment, there has been a strong demand for methods that do not use organic solvents in the production of sheet-like materials.

近年、このような背景からポリウレタンの有機溶剤使用に関しては、従来の有機溶剤タイプのポリウレタンに代えて水中にポリウレタンを分散させたポリウレタン水分散液を用い、繊維極細化工程に関しては、極細繊維発生型繊維に熱水可溶成分やアルカリ水溶液可溶成分を溶出成分として用いることで、熱水やアルカリ水溶液を用いて繊維の極細化を行う方法が検討されている。   In recent years, with regard to the use of polyurethane as an organic solvent from such a background, a polyurethane water dispersion in which polyurethane is dispersed in water is used instead of the conventional organic solvent type polyurethane. A method for making fibers finer using hot water or an aqueous alkaline solution by using a hot water soluble component or an alkaline aqueous solution soluble component as an elution component has been studied.

しかし、ポリウレタン液を不織布に含浸して凝固する際、有機溶剤溶液のポリウレタンの場合はポリウレタンの非溶媒である水または有機溶剤水溶液中に浸漬してポリウレタンを凝固せしめる湿式凝固を行うと、不織布内部でのポリウレタンの分布は不織布の厚み方向に均一に付与されるが、ポリウレタン水分散液の場合は、加熱乾燥時にポリウレタン水分散液の水分がシート状物最表面に移動する際に、ポリウレタンも最表面近傍に集中する、いわゆるマイグレーション現象が発生する。これによって、水分散性ポリウレタンを用いると得られるシート状物の風合いは非常に硬くなり、実用として十分に柔軟なシート状物は得られていない。   However, when the polyurethane liquid is impregnated into a nonwoven fabric and solidified, in the case of polyurethane of an organic solvent solution, if wet coagulation is performed by solidifying the polyurethane by immersing it in water or an organic solvent aqueous solution that is a non-solvent for polyurethane, In the case of a polyurethane water dispersion, when the water content of the polyurethane water dispersion moves to the outermost surface of the sheet-like material during heat drying, the polyurethane is also distributed most uniformly in the thickness direction of the nonwoven fabric. A so-called migration phenomenon occurs in the vicinity of the surface. As a result, the texture of the sheet-like material obtained when water-dispersible polyurethane is used becomes very hard, and a sufficiently flexible sheet-like material for practical use has not been obtained.

また、ポリウレタンは染料で着色されていると、水洗やドライクリーニングでの色落ち、色移行等が発生しやすい、いわゆる染色堅牢性の課題がある。染色堅牢性の課題を回避する方法としては、ポリウレタンに吸尽した染料を除去する目的で、染色処理したポリウレタンを含有するシート状物に対し、アルカリ還元処理やソーピング等の洗浄を実施している。   In addition, when polyurethane is colored with a dye, there is a problem of so-called dyeing fastness in which color fading, color migration, and the like are likely to occur during washing and dry cleaning. As a method of avoiding the problem of dyeing fastness, washing such as alkali reduction treatment and soaping is performed on the sheet-like material containing the dyed polyurethane for the purpose of removing the dye exhausted by the polyurethane. .

その結果、繊維とポリウレタンの染料吸尽性が異なってくるため、シート状物を構成する繊維とポリウレタンはそれぞれ異なった色に見えてしまい、品位の高級感に劣る問題が生じやすい。   As a result, the fiber and polyurethane have different dye exhaustion properties, so that the fiber and polyurethane constituting the sheet-like material appear to have different colors, and the problem of inferior quality is likely to occur.

このような課題は、有機溶剤タイプのポリウレタンよりも水分散型ポリウレタンを用いた場合に特に顕著に現れるものである。これは、水分散型ポリウレタンが親水性部分を有していることによって有機溶剤タイプのポリウレタンよりも染料を取り込みやすい分子構造となっていることに起因する。   Such a problem is particularly prominent when water-dispersed polyurethane is used rather than organic solvent-type polyurethane. This is because the water-dispersed polyurethane has a hydrophilic structure and thus has a molecular structure in which a dye can be taken more easily than an organic solvent-type polyurethane.

水分散型ポリウレタンの親水性部分とは、ポリウレタン分子構造に導入されているカルボン酸塩等のアニオン系やポリエチレングリコール等のノニオン系が挙げられ、これらは本来ポリウレタンの水中での分散性向上のために導入されたものである。水分散型ポリウレタンは、界面活性剤で強制的にポリウレタンを乳化分散した強制乳化型ポリウレタンと、界面活性剤がなくてもポリウレタン自体が乳化分散できる自己乳化型ポリウレタンに分類できるが、前者に比べ、後者の方が親水性部分を多く有し、さらに親水性の度合いの差から親水性部分はカルボン酸塩等のアニオン系よりもポリエチレングリコール等のノニオン系である方が、より多くの親水性部分を有することとなる。すなわち、自己乳化型ポリウレタンであって、かつポリエチレングリコール等のノニオン系を有する水分散型ポリウレタンが染色において最も染料を取り込みやすく、染色堅牢性の低いポリウレタンとなる。   The hydrophilic part of the water-dispersible polyurethane includes anions such as carboxylates introduced into the polyurethane molecular structure and nonionics such as polyethylene glycol, which are originally intended to improve the dispersibility of polyurethane in water. Was introduced. Water-dispersed polyurethane can be classified into forced emulsification type polyurethane in which polyurethane is forcibly emulsified and dispersed with a surfactant, and self-emulsification type polyurethane in which polyurethane itself can be emulsified and dispersed without a surfactant, but compared to the former, The latter has more hydrophilic portions, and due to the difference in the degree of hydrophilicity, the hydrophilic portion is more nonionic such as polyethylene glycol than the anionic type such as carboxylate, and more hydrophilic portions. It will have. That is, a water-dispersed polyurethane that is a self-emulsifying polyurethane and has a nonionic system such as polyethylene glycol is the most easily incorporated dye during dyeing and has a low dyeing fastness.

染料を取り込みやすく、染色堅牢性の低い水分散型ポリウレタンを用いたシート状物の染色においては、シート状物を構成する繊維とポリウレタンの色差を少なくするための検討が行われている。   In dyeing a sheet-like material using a water-dispersed polyurethane that easily incorporates dyes and has low dyeing fastness, studies have been made to reduce the color difference between the fibers constituting the sheet-like material and polyurethane.

例えば特許文献1では、予めカーボンブラック等の顔料を水分散型ポリウレタン液に添加して不織布に含浸することで、濃色での染色において、シート状物を構成する繊維とポリウレタンの色差を少なくしているが、水分散型ポリウレタンとしてはカルボン酸塩等のアニオン系の親水性基を有するものしか想定していない。   For example, in Patent Document 1, by adding a pigment such as carbon black to a water-dispersed polyurethane liquid in advance and impregnating the non-woven fabric, the color difference between the fibers constituting the sheet-like material and the polyurethane is reduced in dyeing in dark colors. However, only water-dispersed polyurethane having an anionic hydrophilic group such as a carboxylate is assumed.

また、前述した通り、親水性部分がアニオン系ではなく、ノニオン系である水分散型ポリウレタンの方が染料を取り込みやすいことから、繊維とポリウレタンの色差を少なくするためには、より多くのカーボンブラック等の顔料を添加する必要がある。ところが、添加量を増加すると、繊維の極細化工程や染色工程での脱落量も増加するため、脱落も考慮してより多くのカーボンブラック等の顔料を添加する必要が出てくるが、水分散型ポリウレタン液中の顔料の添加量を増加すると、顔料の沈降が発生しやすくなる不具合が生じる。よって、ノニオン系である水分散型ポリウレタンを用いたシート状物の生産を考えた場合、安定に生産することは困難である。   In addition, as described above, the water-dispersed polyurethane whose hydrophilic portion is not anionic and nonionic is more easily incorporated with dye, so in order to reduce the color difference between fiber and polyurethane, more carbon black It is necessary to add a pigment such as However, if the amount added is increased, the amount of fiber dropout in the ultrafine process and dyeing process also increases, so it is necessary to add more pigments such as carbon black in consideration of the dropout. Increasing the amount of pigment added in the type polyurethane liquid causes a problem that the pigment tends to settle. Therefore, when considering the production of a sheet-like material using a nonionic water-dispersed polyurethane, it is difficult to produce it stably.

このように環境に配慮し、有機溶剤を用いないプロセスで得られるシート状物において、良好な外観を有するものはまだ得られていない。
特開2006−37254号公報
Thus, in consideration of the environment, a sheet-like material obtained by a process not using an organic solvent has not yet been obtained with a good appearance.
JP 2006-37254 A

本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、良好な外観を有し、かつ環境に配慮したシート状物及びその製造方法、並びにそれを用いてなる内装材及び衣料用資材並びに工業用資材を提供せんとするものである。   In view of the background of such prior art, the present invention provides a sheet-like article having a good appearance and considering the environment, a manufacturing method thereof, an interior material, a clothing material, and an industrial material using the same. It is something to be done.

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明のシート状物は、平均単繊維繊度が0.001dtex以上0.5dtex以下の極細繊維からなる不織布にノニオン系自己乳化型ポリウレタンを主成分とする高分子弾性体を含有したシート状物であって、該高分子弾性体が無機顔料を含有し、かつ該自己乳化型ポリウレタンが、その分子構造内にシロキサン結合による架橋構造を有するものであることを特徴とするものである。   The present invention employs the following means in order to solve such problems. That is, the sheet-like material of the present invention is a sheet-like material containing a polymer elastic body mainly composed of nonionic self-emulsifying polyurethane in a nonwoven fabric composed of ultrafine fibers having an average single fiber fineness of 0.001 dtex or more and 0.5 dtex or less. The polymer elastic body contains an inorganic pigment, and the self-emulsifying polyurethane has a crosslinked structure by a siloxane bond in its molecular structure.

また、本発明のシート状物の製造方法は、不織布からなる繊維材料基体にノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液を含浸することにより前記の本発明にかかるシート状物を製造する方法であって、該ノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液が55℃以上90℃以下の感熱ゲル化温度を有し、かつ該ノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液中に水分散性無機顔料を含有することを特徴とするものである。   The method for producing a sheet-like material of the present invention is a method for producing the sheet-like material according to the present invention by impregnating a non-ionic self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion into a fibrous material substrate made of nonwoven fabric. The nonionic self-emulsifying polyurethane water dispersion has a heat-sensitive gelation temperature of 55 ° C. or more and 90 ° C. or less, and the nonionic self-emulsifying polyurethane water dispersion contains a water-dispersible inorganic pigment in the nonionic self-emulsifying polyurethane water dispersion. It is a feature.

本発明によれば、良好な外観を有し、かつ環境に配慮したシート状物及びその製造方法、並びにそれを用いてなる内装材及び衣料用資材並びに工業用資材を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sheet-like thing which has a favorable external appearance and considered the environment, its manufacturing method, the interior material using it, the material for clothing, and the industrial material can be obtained.

本発明のシート状物は、平均単繊維繊度が0.001dtex以上0.5dtex以下の極細繊維からなる不織布にノニオン系自己乳化型ポリウレタンを主成分とする高分子弾性体を含有したシート状物である。   The sheet-like material of the present invention is a sheet-like material containing a polymer elastic body mainly composed of nonionic self-emulsifying polyurethane in a nonwoven fabric composed of ultrafine fibers having an average single fiber fineness of 0.001 dtex or more and 0.5 dtex or less. is there.

ここでいうシート状物とは、天然皮革のようなスエード、ヌバック、銀面等の優れた表面外観を有してなるものであり、好ましくはスエードやヌバックといった立毛調の外観において、滑らかなタッチと優れたライティングエフェクトを有するものである。   The sheet-like material referred to here has an excellent surface appearance such as suede like natural leather, nubuck, silver, etc., and preferably has a smooth touch in the appearance of napped tone such as suede or nubuck. And have excellent lighting effects.

本発明のシート状物を構成する不織布を構成する極細繊維としては、ポ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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートなどのポリエステル、6−ナイロン、66−ナイロンなどのポリアミド、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの各種合成繊維を用いることができる。中でも、強度、寸法安定性、耐光性、染色性の観点からポ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、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル繊維を用いることが好ましい。   Examples of the ultrafine fibers constituting the nonwoven fabric constituting the sheet-like material of the present invention include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyesters such as polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate, 6-nylon, 66- Various synthetic fibers such as polyamide such as nylon, acrylic, polyethylene, and polypropylene can be used. Of these, polyester fibers such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polytrimethylene terephthalate are preferably used from the viewpoints of strength, dimensional stability, light resistance, and dyeability.

また、該不織布は異なる素材の極細繊維が混合されて構成されていてもよく、また不織布の内部に、強度を向上させるなどの目的で、織物や編物を挿入してもよい。なお、織物や編物を構成する繊維の平均単繊維繊度は特に限定はなく、0.001dtex以上1dtex以下の極細繊維であってもよい。   The non-woven fabric may be configured by mixing ultrafine fibers of different materials, and a woven fabric or a knitted fabric may be inserted into the non-woven fabric for the purpose of improving the strength. In addition, the average single fiber fineness of the fiber which comprises a textile fabric or a knitted fabric does not have limitation in particular, 0.001 dtex or more and 1 dtex or less ultrafine fiber may be sufficient.

該不織布を構成する極細繊維の平均単繊維繊度としては、シートの柔軟性や立毛品位の観点から0.001dtex以上0.5dtex以下であることが重要である。好ましくは0.3dtex以下、より好ましくは0.2dtex以下である。一方、染色後の発色性やサンドペーパーなどによる研削など起毛処理時の繊維の分散性、さばけ易さの観点からは、0.005dtex以上であることが好ましい。   It is important that the average single fiber fineness of the ultrafine fibers constituting the nonwoven fabric is 0.001 dtex or more and 0.5 dtex or less from the viewpoint of sheet flexibility and napped quality. Preferably it is 0.3 dtex or less, More preferably, it is 0.2 dtex or less. On the other hand, it is preferably 0.005 dtex or more from the viewpoints of color developability after dyeing, dispersibility of fibers during raising treatment such as grinding with sandpaper, and ease of spreading.

なお、該不織布を構成する極細繊維の平均単繊維繊度は、極細繊維の断面が円形または円形に近い楕円形の場合は、シート状物(もしくは不織布)表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を倍率2000倍で撮影し、極細繊維をランダムに100本選び、繊維径を測定して素材ポリマーの比重から繊度に換算し、さらにその100本の平均値を計算することで算出される。   In addition, the average single fiber fineness of the ultrafine fibers constituting the nonwoven fabric is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the surface of the sheet (or nonwoven fabric) when the cross section of the ultrafine fibers is circular or elliptical. The image is taken at a magnification of 2000 times, 100 ultrafine fibers are randomly selected, the fiber diameter is measured, the specific gravity of the material polymer is converted into the fineness, and the average value of the 100 is calculated.

一方、該不織布を構成する極細繊維が異形断面の場合は、同様にして、異形断面の外周円直径を繊維径として算出する。さらに、円形断面と異形断面が混合している場合、繊度が大きく異なるものが混合している場合等は、それぞれが同数程度となるように100本を選び、算出する。   On the other hand, when the ultrafine fiber constituting the nonwoven fabric has an irregular cross section, the outer peripheral circular diameter of the irregular cross section is calculated as the fiber diameter in the same manner. Furthermore, when a circular cross section and an irregular cross section are mixed, or when those having greatly different finenesses are mixed, 100 are selected and calculated so that each has the same number.

該不織布を構成する極細繊維の繊度の均一性に関しては、繊維束内の繊度CVが10%以下であることが好ましい。ここで繊度CVとは、繊維束を構成する繊維の繊度標準偏差を束内平均繊度で割った値を百分率(%)表示したものであり、値が小さいほど均一であることを示すものである。かかる繊度CVを10%以下とすることで、本発明のシート状物表面の立毛の外観は優美となり、また染色も均質で良好なものとすることができる。極細繊維の断面が円形または円形に近い楕円形でない場合の繊度CVは、平均単繊維繊度の算出と同様の方法によって算出することができる。   Regarding the uniformity of the fineness of the ultrafine fibers constituting the nonwoven fabric, the fineness CV in the fiber bundle is preferably 10% or less. Here, the fineness CV is a percentage (%) value obtained by dividing the fineness standard deviation of the fibers constituting the fiber bundle by the average fineness within the bundle, and indicates that the smaller the value, the more uniform. . By setting the fineness CV to 10% or less, the appearance of napping on the surface of the sheet-like material of the present invention becomes graceful, and the dyeing can be made uniform and good. The fineness CV when the cross section of the ultrafine fiber is not circular or an elliptical shape close to a circle can be calculated by the same method as the calculation of the average single fiber fineness.

かかる極細繊維の断面形状としては、丸断面でよいが、楕円、扁平、三角などの多角形、扇形、十字型などの異形断面のものを採用してもよい。   The cross-sectional shape of the ultrafine fiber may be a round cross-section, but may be a polygonal cross-section such as an ellipse, a flat shape, or a triangle, or an irregular cross-section such as a sector shape or a cross shape.

本発明のシート状物を構成する不織布は、短繊維不織布、長繊維不織布のいずれでもよいが、風合いや品位を重視する場合には、短繊維不織布が好ましい。同様に風合いや品位を重視する場合は、短繊維の繊維長は絡合による耐摩耗性を考慮して、25mm以上90mm以下であることが好ましい。   The nonwoven fabric constituting the sheet-like material of the present invention may be either a short fiber nonwoven fabric or a long fiber nonwoven fabric, but a short fiber nonwoven fabric is preferred when emphasis is placed on the texture and quality. Similarly, when emphasis is placed on the texture and quality, the fiber length of the short fibers is preferably 25 mm or more and 90 mm or less in consideration of wear resistance due to entanglement.

本発明においては、このような不織布に、高分子弾性体としてノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液を含浸して当該ノニオン系自己乳化型ポリウレタンが当該不織布の内部空間に存在する構成としたものである。   In the present invention, such a nonwoven fabric is impregnated with a nonionic self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion as a polymer elastic body, and the nonionic self-emulsifying polyurethane is present in the interior space of the nonwoven fabric. is there.

当該不織布の内部空間に存在する自己乳化型ポリウレタンは、当該不織布を構成する極細繊維と実質的に密着していない状態が好ましく、また、自己乳化型ポリウレタンは無孔構造であることが好ましい。   The self-emulsifying polyurethane present in the interior space of the nonwoven fabric is preferably not substantially in close contact with the ultrafine fibers constituting the nonwoven fabric, and the self-emulsifying polyurethane preferably has a nonporous structure.

極細繊維と自己乳化型ポリウレタンが実質的に密着していないことにより、自己乳化型ポリウレタンが極細繊維の動きを阻害しないため、シート状物は非常に柔軟となりやすい。   Since the ultrafine fibers and the self-emulsifying polyurethane are not substantially in close contact with each other, the self-emulsifying polyurethane does not hinder the movement of the ultrafine fibers, so that the sheet-like material is very flexible.

ここでいう実質的に密着していないとは、シート状物の断面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を倍率300倍で観察した際に、自己乳化型ポリウレタンが極細繊維に接着しておらず、自己乳化型ポリウレタンと極細繊維の間に空隙が存在することを確認できることをいう。部分的には接している場合もあるが、基本的には空隙があるものである。   The term “substantially not adhered” means that the self-emulsifying polyurethane is not adhered to the ultrafine fibers when a scanning electron microscope (SEM) photograph of the cross section of the sheet-like material is observed at a magnification of 300 times. It means that it can be confirmed that a void exists between the self-emulsifying polyurethane and the ultrafine fiber. There may be a partial contact, but basically there is a gap.

また、自己乳化型ポリウレタンは無孔構造であることにより、多孔構造に比べ、揉み等の物理力に強くなることから、シート状物の耐ピリング性、耐摩耗性等は良好となり、好ましい。ここでいう無孔構造とは、シート状物の断面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を倍率300倍で観察した際に、自己乳化型ポリウレタン部分において、5μm以上の孔が見えないことをいう。   Further, since the self-emulsifying type polyurethane has a non-porous structure and is stronger in physical force such as stagnation than the porous structure, the pilling resistance, wear resistance and the like of the sheet-like material are preferable and preferable. The term “non-porous structure” as used herein means that when a scanning electron microscope (SEM) photograph of a cross section of a sheet-like material is observed at a magnification of 300 times, pores of 5 μm or more cannot be seen in the self-emulsifying polyurethane portion. .

当該不織布の内部空間に存在する自己乳化型ポリウレタンは、ノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液を不織布に含浸することで得られるものであるが、本発明でいう自己乳化型ポリウレタン水分散液とは、界面活性剤等の乳化剤を用いなくても安定に水分散しているポリウレタン水分散液のことであり、自己乳化型ポリウレタン分子構造内に親水性の、いわゆる内部乳化剤を有するものである。   The self-emulsifying polyurethane present in the internal space of the nonwoven fabric is obtained by impregnating the nonwoven fabric with a nonionic self-emulsifying polyurethane water dispersion. What is the self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion in the present invention? It is a polyurethane water dispersion which is stably dispersed in water without using an emulsifier such as a surfactant, and has a hydrophilic so-called internal emulsifier in the self-emulsifying polyurethane molecular structure.

なお、自己乳化型ポリウレタンは、通常、水に分散した状態で取り扱われ、メーカーからもこの状態で入手することができるが、これは一旦乾燥すると再度水に分散させることが不可能となるためである。   The self-emulsifying polyurethane is usually handled in a state dispersed in water, and can be obtained from the manufacturer in this state as well, because once dried, it cannot be dispersed in water again. is there.

本発明でいうノニオン系自己乳化型ポリウレタンとは、自己乳化型ポリウレタンであって、内部乳化剤にポリエチレングリコール等のノニオン系の分子構造を用いたポリウレタンのことをいう。カチオン系内部乳化剤は、黄変等の耐光性に劣り、アニオン系内部乳化剤は、中和剤による弊害が発生する可能性がある。すなわち、アニオン系内部乳化剤を使用する場合は中和剤が必要となるが、例えば、中和剤がアンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリメチルアミン、ジメチルエタノールアミン等の第3級アミンである場合は、製膜・乾燥時の熱によってアミンが発生・揮発し、系外へ放出される。そのため、大気放出や作業環境の悪化を抑制するために揮発するアミンを回収する装置の導入が必須となる。また、アミンは加熱によって揮発せずに最終製品であるシート状物中に残留した場合、製品の焼却時等に環境へ排出されることも考えられるが、ノニオン系内部乳化剤は中和剤を使用しないため、アミン回収装置を導入する必要はなく、アミンのシート状物中への残留の心配もない。また、中和剤が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属、またはアルカリ土類金属の水酸化物等である場合、自己乳化型ポリウレタン部分が水に濡れるとアルカリ性を示すこととなるが、ノニオン系内部乳化剤は中和剤を使用しないため、自己乳化型ポリウレタンの加水分解による劣化を心配する必要もない。   The nonionic self-emulsifying polyurethane referred to in the present invention is a self-emulsifying polyurethane and refers to a polyurethane using a nonionic molecular structure such as polyethylene glycol as an internal emulsifier. Cationic internal emulsifiers are inferior in light resistance such as yellowing, and anionic internal emulsifiers may cause adverse effects due to neutralizing agents. That is, when an anionic internal emulsifier is used, a neutralizing agent is required. For example, the neutralizing agent is a tertiary amine such as ammonia, triethylamine, triethanolamine, triisopropanolamine, trimethylamine, or dimethylethanolamine. In some cases, amines are generated and volatilized by the heat generated during film formation and drying, and released outside the system. Therefore, it is indispensable to introduce an apparatus for recovering volatile amines in order to suppress atmospheric emissions and work environment deterioration. In addition, if the amine does not volatilize by heating and remains in the final product sheet, it may be discharged to the environment when the product is incinerated. However, a nonionic internal emulsifier uses a neutralizing agent. Therefore, it is not necessary to introduce an amine recovery device, and there is no fear of remaining amine in the sheet. In addition, when the neutralizing agent is an alkali metal such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or calcium hydroxide, or a hydroxide of an alkaline earth metal, the self-emulsifying polyurethane part exhibits alkalinity when wet. However, since the nonionic internal emulsifier does not use a neutralizing agent, there is no need to worry about degradation due to hydrolysis of the self-emulsifying polyurethane.

ノニオン系自己乳化型ポリウレタンは水分散液の状態において、自己乳化型ポリウレタン単独、または無機塩等による感熱ゲル化を容易とするために、自己乳化型ポリウレタン全重量に対して3重量%以上30重量%以下のポリエチレングリコールを有してもよい。少なすぎると自己乳化しにくくなり、多すぎると耐水性の低下やポリウレタン膜の強力等の物性の低下が発生しやすいことから、自己乳化型ポリウレタン全重量に対するポリエチレングリコールの含有量はより好ましくは5重量%以上20重量%以下である。   The nonionic self-emulsifying polyurethane is 3% by weight or more and 30% by weight based on the total weight of the self-emulsifying polyurethane in order to facilitate thermal gelation with the self-emulsifying polyurethane alone or with an inorganic salt. % Polyethylene glycol or less. If the amount is too small, self-emulsification becomes difficult. If the amount is too large, physical properties such as water resistance and strength of the polyurethane film are likely to decrease. Therefore, the polyethylene glycol content relative to the total weight of the self-emulsifying polyurethane is more preferably 5 % By weight or more and 20% by weight or less.

本発明のノニオン系自己乳化型ポリウレタンは、内部乳化剤以外にポリオール、ポリイソシアネート、鎖伸長剤、内部架橋剤等を適宜反応させた構造を有するものを用いることができる。   As the nonionic self-emulsifying polyurethane of the present invention, those having a structure obtained by appropriately reacting polyol, polyisocyanate, chain extender, internal cross-linking agent and the like in addition to the internal emulsifier can be used.

かかるポリオールとしては、ポリカーボネート系ジオール、ポリエステル系ジオール、ポリエーテル系ジオール、シリコーン系ジオール、フッ素系ジオールや、これらを組み合わせた共重合体を用いてもよい。中でも耐加水分解性の観点から、ポリカーボネート系ジオール、ポリエーテル系ジオールを用いることが好ましく、さらに耐光性、耐熱性といった観点から、ポリカーボネート系ジオールがより好ましい。   As such a polyol, a polycarbonate diol, a polyester diol, a polyether diol, a silicone diol, a fluorine diol, or a copolymer combining these may be used. Of these, polycarbonate diols and polyether diols are preferably used from the viewpoint of hydrolysis resistance, and polycarbonate diols are more preferable from the viewpoints of light resistance and heat resistance.

かかるポリカーボネート系ジオールは、アルキレングリコールと炭酸エステルのエステル交換反応、あるいはホスゲンまたはクロル蟻酸エステルとアルキレングリコールとの反応などによって製造することができる。アルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、などの直鎖アルキレングリコールや、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオールなどの分岐アルキレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオールなどの脂環族ジオール、ビスフェノールAなどの芳香族ジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。それぞれ単独のアルキレングリコールから得られるポリカーボネートジオールでも2種類以上のアルキレングリコールから得られる共重合ポリカーボネートジオールのいずれでも良い。   Such a polycarbonate-based diol can be produced by a transesterification reaction between an alkylene glycol and a carbonate ester, or a reaction between phosgene or chloroformate ester and an alkylene glycol. Examples of the alkylene glycol include linear chains such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decanediol. Alkylene glycol, branched alkylene glycol such as neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,4 -Alicyclic diols such as cyclohexanediol, aromatic diols such as bisphenol A, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like. Either a polycarbonate diol obtained from a single alkylene glycol or a copolymerized polycarbonate diol obtained from two or more types of alkylene glycols may be used.

また、ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の脂肪族系、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等の芳香族系が挙げられ、またこれらを組み合わせて用いてもよい。中でも、耐光性の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート等の脂肪族系が好ましい。   Examples of polyisocyanate include aliphatic systems such as hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and xylylene diisocyanate, and aromatic systems such as diphenylmethane diisocyanate and tolylene diisocyanate, and combinations thereof. Also good. Of these, aliphatic systems such as hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and isophorone diisocyanate are preferable from the viewpoint of light resistance.

次に、鎖伸長剤としては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、メチレンビスアニリン等のアミン系、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、テトラエチレングリコール等のジオール系、さらにはポリイソシアネートと水を反応させて得られるポリアミン等を用いることができる。   Next, chain extenders are obtained by reacting amines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, and methylenebisaniline, diols such as ethylene glycol, neopentyl glycol, and tetraethylene glycol, and further by reacting polyisocyanate with water. Polyamine or the like can be used.

また、内部架橋剤とは、自己乳化型ポリウレタン分子の一部として自己乳化型ポリウレタンを合成する際にあらかじめ分子構造内に導入しておく架橋反応可能な官能基を有する化合物のことであり、本発明では、シラノール基を自己乳化型ポリウレタン分子構造内に導入するために用いる化合物のことである。シラノール基を自己乳化型ポリウレタン分子構造内に導入することで、不織布の内部空間に存在する自己乳化型ポリウレタンはシロキサン結合による架橋構造を有することになり、自己乳化型ポリウレタンの耐加水分解性等の耐久性を飛躍的に向上することができる。また、本発明の高分子弾性体は無機顔料を有するものであるが、自己乳化型ポリウレタンにシラノール基が導入されていることで、無機顔料を強く保持することができ、無機顔料の含有量が多くてもシート状物の染色や洗濯において、脱落を抑えることができる。   The internal cross-linking agent is a compound having a functional group capable of cross-linking that is introduced into the molecular structure in advance when synthesizing a self-emulsifying polyurethane as a part of the self-emulsifying polyurethane molecule. In the invention, it is a compound used for introducing a silanol group into a self-emulsifying polyurethane molecular structure. By introducing a silanol group into the molecular structure of the self-emulsifying polyurethane, the self-emulsifying polyurethane existing in the inner space of the nonwoven fabric has a cross-linked structure by siloxane bonds. Durability can be dramatically improved. In addition, the polymer elastic body of the present invention has an inorganic pigment, but the silanol group is introduced into the self-emulsifying polyurethane, whereby the inorganic pigment can be strongly retained, and the content of the inorganic pigment is low. At most, dropping off can be suppressed in the dyeing and washing of the sheet-like material.

前記シラノール基を自己乳化型ポリウレタン分子構造内に導入するために用いる化合物とは、1分子内に少なくとも1個のイソシアネート基と反応可能な活性水素基と加水分解性ケイ素基とを含有する化合物のことである。   The compound used for introducing the silanol group into the self-emulsifying polyurethane molecular structure is a compound containing an active hydrogen group capable of reacting with at least one isocyanate group and a hydrolyzable silicon group in one molecule. That is.

ここでいう加水分解性ケイ素基とは、水分により加水分解を受ける加水分解性基がケイ素原子に結合している基のことをいい、加水分解性基の具体例としては、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基等の一般に使用されている基が挙げられる。中でも、加水分解性が低く、比較的取扱が容易なアルコキシ基が好ましい。加水分解性基は、1個のケイ素原子に1〜3個の範囲で結合しているが、加水分解性シリル基の反応性、耐水性等から、2〜3個結合しているものが好ましい。   The hydrolyzable silicon group here refers to a group in which a hydrolyzable group that is hydrolyzed by moisture is bonded to a silicon atom. Specific examples of the hydrolyzable group include a hydrogen atom and a halogen atom. And generally used groups such as an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group. Among these, an alkoxy group that has low hydrolyzability and is relatively easy to handle is preferable. The hydrolyzable group is bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3, but from the viewpoint of reactivity of the hydrolyzable silyl group, water resistance, etc., those having 2 to 3 bonds are preferable. .

また、イソシアネート基と反応可能な活性水素基としては、メルカプト基、水酸基、アミノ基等が挙げられる。   Examples of the active hydrogen group capable of reacting with an isocyanate group include a mercapto group, a hydroxyl group, and an amino group.

かかる活性水素基としてメルカプト基を有し、加水分解性基としてアルコキシ基を有する加水分解性ケイ素基含有化合物は、例えばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ―メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられ、活性水素基としてアミノ基を有し、加水分解性基としてアルコキシ基を有する加水分解性ケイ素基含有化合物は、例えばγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルジエトキシシラン等が挙げられる。中でも耐候性、耐加水分解性の観点から、自己乳化型ポリウレタン分子の中間部分に加水分解性ケイ素基を導入することが好ましく、さらに2個以上の活性水素基を有する加水分解性ケイ素基含有化合物が好ましい。   Such hydrolyzable silicon group-containing compounds having a mercapto group as the active hydrogen group and an alkoxy group as the hydrolyzable group include, for example, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, and γ-mercaptopropyl. Examples of the hydrolyzable silicon group-containing compound having an amino group as an active hydrogen group and an alkoxy group as a hydrolyzable group include methyldimethoxysilane and γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane. -Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyldimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyldiethoxysilane Γ-aminopropyltrimethoxy Orchids, .gamma.-aminopropyltriethoxysilane, .gamma.-aminopropyl dimethoxysilane, .gamma.-aminopropyl diethoxy silane and the like. Among these, from the viewpoint of weather resistance and hydrolysis resistance, it is preferable to introduce a hydrolyzable silicon group into the middle part of the self-emulsifying polyurethane molecule, and further a hydrolyzable silicon group-containing compound having two or more active hydrogen groups Is preferred.

前記加水分解性ケイ素基含有化合物が導入された自己乳化型ポリウレタンは、不織布の内部空間に存在した状態でシロキサン結合による架橋構造を含有する。この架橋構造により、シート状物からのポリウレタンの脱落を抑制することができる。   The self-emulsifying polyurethane into which the hydrolyzable silicon group-containing compound has been introduced contains a crosslinked structure due to a siloxane bond in the state of being present in the interior space of the nonwoven fabric. With this cross-linked structure, the polyurethane can be prevented from falling off from the sheet-like material.

ここで、シロキサン結合となるためにはポリマーに直接結合しているシラノール基同士が縮合する必要がある。従って、シロキサン結合が存在するということは、シラノール基同士が縮合したものであり、ポリマー間を結合する架橋構造であることがわかる。   Here, in order to form a siloxane bond, silanol groups directly bonded to the polymer need to be condensed. Therefore, the presence of a siloxane bond indicates that the silanol groups are condensed and a crosslinked structure that bonds the polymers.

シロキサン結合の存在の有無は、ポリウレタンのNMRによる測定において、シロキサン結合に起因するピークにより、確認することができる。   The presence or absence of a siloxane bond can be confirmed by a peak due to the siloxane bond in the measurement of polyurethane by NMR.

シリコン原子の含有量はポリウレタン重量に対して0重量%よりも多く、1重量%以下であることが好ましい。シロキサン結合による架橋構造は多いほど自己乳化型ポリウレタンの耐加水分解性等の耐久性は向上するが、多すぎると自己乳化型ポリウレタンの柔軟性は低下する。   The content of silicon atoms is preferably more than 0% by weight and 1% by weight or less based on the weight of polyurethane. As the number of cross-linked structures due to siloxane bonds increases, the durability of the self-emulsifying polyurethane, such as hydrolysis resistance, improves. However, when the amount is too large, the flexibility of the self-emulsifying polyurethane decreases.

なお、シリコン原子の含有量は、シート状物、またはシート状物から抽出したポリウレタンの元素分析を行うことで、定量することができる。   In addition, content of a silicon atom can be quantified by conducting an elemental analysis of the sheet-like material or polyurethane extracted from the sheet-like material.

本発明の高分子弾性体はノニオン系自己乳化型ポリウレタンを主成分とするものであるが、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、シリコーン、ポリウレタン等を含有していても構わない。   The polymer elastic body of the present invention is mainly composed of nonionic self-emulsifying polyurethane, but may contain polyester, polyamide, polyolefin, silicone, polyurethane and the like.

また、本発明の高分子弾性体は無機顔料を含有するものである。かかる無機顔料を含有することで、染色したシート状物の極細繊維とポリウレタンの色差を少なくすることができ、高級な外観を有するものとなる。   The polymer elastic body of the present invention contains an inorganic pigment. By containing such an inorganic pigment, the color difference between the ultrafine fibers of the dyed sheet-like material and polyurethane can be reduced, and a high-grade appearance can be obtained.

かかる無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、群青、コバルトブルー等が挙げられるが、染色したシート状物の極細繊維とポリウレタンの色差は特に濃色での染色において明確になることから、カーボンブラックであることが好ましい。   Examples of such inorganic pigments include carbon black, titanium oxide, iron oxide, ultramarine blue, cobalt blue, and the like, but the color difference between the ultrafine fibers of the dyed sheet and polyurethane is particularly clear in dyeing with a dark color. Therefore, carbon black is preferable.

かかる無機顔料の含有量は、自己乳化型ポリウレタン重量に対して0.001重量%以上20重量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.005重量%以上15重量%以下である。含有量は少なすぎると染色したシート状物の極細繊維とポリウレタンの色差は軽減できない。また含有量は多すぎると、染色や洗濯、摩擦等によって脱落しやすくなる。   The content of the inorganic pigment is preferably 0.001% by weight to 20% by weight and more preferably 0.005% by weight to 15% by weight with respect to the weight of the self-emulsifying polyurethane. If the content is too small, the color difference between the ultrafine fibers of the dyed sheet and polyurethane cannot be reduced. Moreover, when there is too much content, it will fall out easily by dyeing | staining, washing, friction, etc.

本発明の高分子弾性体に含有させる無機顔料の平均粒子径は0.01μm以上1μm以下であることが好ましい。ここでいう平均粒子径とは、顔料が高分子弾性体中に存在した状態における顔料の平均粒子径であって、一次粒子径の無機顔料が多数凝集したストラクチャー、一次凝集体、二次凝集体、二次粒子等と呼ばれる凝集状態での平均粒子径をいう。   The average particle diameter of the inorganic pigment contained in the polymer elastic body of the present invention is preferably 0.01 μm or more and 1 μm or less. The average particle diameter here is the average particle diameter of the pigment in a state where the pigment is present in the polymer elastic body, and is a structure in which a large number of inorganic pigments of the primary particle diameter are aggregated, primary aggregate, secondary aggregate. The average particle diameter in an agglomerated state called secondary particles.

平均粒子径は大きすぎると、自己乳化型ポリウレタン水分散液と無機顔料を配合した際に、無機顔料が沈降しやすくなって、無機顔料を含有する自己乳化型ポリウレタン水分散液の不織布への含浸が不十分となり、シート状物の発色斑や色斑が生じることがある。なお、シート状物内の高分子弾性体中に含有する無機顔料の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(SEM)等でシート状物の断面及び表面を5000倍で観察することによって確認することができる。   If the average particle size is too large, when the self-emulsifying polyurethane water dispersion and the inorganic pigment are blended, the inorganic pigment tends to settle, and the nonwoven fabric is impregnated with the self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion containing the inorganic pigment. May become insufficient, and coloring and color spots of the sheet-like material may occur. In addition, the average particle diameter of the inorganic pigment contained in the polymer elastic body in the sheet-like material should be confirmed by observing the cross-section and surface of the sheet-like material at 5000 times with a scanning electron microscope (SEM) or the like. Can do.

また、粗大粒子の存在は好ましくない。ここでいう粗大粒子とは一次粒子径の無機顔料が多数凝集したストラクチャー、一次凝集体、二次凝集体、二次粒子等と呼ばれる凝集状態での粒子径が2μm以上であるものをいう。   Moreover, the presence of coarse particles is not preferable. The term “coarse particles” as used herein refers to those having a particle size of 2 μm or more in an aggregated state called a structure, primary aggregate, secondary aggregate, secondary particle, or the like in which a large number of inorganic pigments having a primary particle diameter are aggregated.

次に本発明のシート状物の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the sheet-like material of this invention is demonstrated.

本発明のシート状物の製造に使用するポリウレタン水分散液は水中に分散してエマルジョンとしてあるポリウレタン水分散液であり、界面活性剤等の乳化剤を含有しない自己乳化型のポリウレタン水分散液である。   The polyurethane water dispersion used in the production of the sheet-like material of the present invention is a polyurethane water dispersion dispersed in water as an emulsion, and is a self-emulsifying polyurethane water dispersion that does not contain an emulsifier such as a surfactant. .

界面活性剤等の乳化剤を含有する強制乳化型のポリウレタン水分散液を用いた場合、得られたシート状物の表面は乳化剤に起因するベトツキ等が発生するため、洗浄工程が必要となり、加工工程が増加してコストアップに繋がる。さらには、強制乳化型のポリウレタン水分散液では、乳化剤の存在により、皮膜化したポリウレタン膜の耐水性が低下するため、ポリウレタンを含有するシート状物の染色において、ポリウレタンの染色液への脱落が発生しやすく、好ましくない。   When a forced emulsification type polyurethane aqueous dispersion containing an emulsifier such as a surfactant is used, the surface of the obtained sheet-like material is sticky due to the emulsifier, so a washing step is required, and the processing step Will increase the cost. In addition, in the forced emulsification type polyurethane water dispersion, the water resistance of the polyurethane film formed into a film is lowered due to the presence of the emulsifier, and therefore, in the dyeing of the sheet-like material containing polyurethane, the polyurethane is not dropped into the dyeing liquid. It is easy to generate and is not preferable.

本発明に使用するポリウレタン水分散液は自己乳化型ポリウレタン水分散液であるが、自己乳化型ポリウレタン水分散液とは、界面活性剤等の乳化剤を用いなくても安定に水分散しているポリウレタン水分散液のことであり、自己乳化型ポリウレタン分子構造内に親水性の、いわゆる内部乳化剤を有するものである。   The polyurethane water dispersion used in the present invention is a self-emulsifying polyurethane water dispersion, but the self-emulsifying polyurethane water dispersion is a polyurethane in which water is stably dispersed without using an emulsifier such as a surfactant. It is an aqueous dispersion and has a hydrophilic so-called internal emulsifier in the self-emulsifying polyurethane molecular structure.

本発明の自己乳化型ポリウレタン水分散液は、内部乳化剤部分がポリエチレングリコール等の親水性基であるノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液である。   The self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion of the present invention is a nonionic self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion in which the internal emulsifier part is a hydrophilic group such as polyethylene glycol.

本発明に使用する自己乳化型ポリウレタン水分散液には、貯蔵安定性や製膜性向上のために水溶性有機溶剤を水分散液に対して40重量%以下含有していてもよいが、製膜時の加熱による大気中への有機溶剤の放出や最終製品への有機溶剤の残留等の懸念から、有機溶剤の含有量は1重量%以下であることが好ましい。   The self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion used in the present invention may contain a water-soluble organic solvent in an amount of 40% by weight or less with respect to the aqueous dispersion in order to improve storage stability and film forming property. The content of the organic solvent is preferably 1% by weight or less because of concerns such as the release of the organic solvent into the atmosphere by heating during film formation and the remaining organic solvent in the final product.

かかる自己乳化型ポリウレタン水分散液の濃度(自己乳化型ポリウレタン水分散液に対する自己乳化型ポリウレタンの含有量)は、自己乳化型ポリウレタン水分散液の貯蔵安定性の観点から、10重量%以上50重量%以下が好ましい。   The concentration of the self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion (content of the self-emulsifying polyurethane with respect to the self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion) is 10% by weight or more and 50% by weight from the viewpoint of storage stability of the self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion. % Or less is preferable.

本発明に用いる自己乳化型ポリウレタン水分散液は55℃以上90℃以下の感熱ゲル化温度を有する。かかる感熱ゲル化温度を有することで、不織布に含浸し、加熱乾燥する際のポリウレタンのマイグレーション現象を抑制することができる。ただ、感熱ゲル化温度は低すぎるとポリウレタン水分散液の貯蔵においてゲル化する可能性が高く、高すぎるとマイグレーション現象を抑制することができなくなることから、60℃以上90℃以下であることがより好ましい。   The self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion used in the present invention has a thermal gelation temperature of 55 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. By having such a heat-sensitive gelation temperature, it is possible to suppress the polyurethane migration phenomenon when impregnating the nonwoven fabric and heat drying. However, if the thermal gelation temperature is too low, there is a high possibility of gelation in the storage of the polyurethane water dispersion, and if it is too high, the migration phenomenon cannot be suppressed. More preferred.

かかる自己乳化型ポリウレタン水分散液は、単独で感熱ゲル化性を有することが好ましいが、自己乳化型ポリウレタン水分散液に感熱ゲル化性を付与する、または感熱ゲル化温度を低下させる目的で、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の無機塩を添加してもよい。   Such a self-emulsifying polyurethane water dispersion preferably has a thermal gelation property alone, but for the purpose of imparting a thermal gelation property to the self-emulsification polyurethane water dispersion or lowering the thermal gelation temperature, Inorganic salts such as calcium chloride, sodium sulfate and potassium sulfate may be added.

本発明の自己乳化型ポリウレタン水分散液は水分散性無機顔料を添加して用いるものである。かかる無機顔料としては、前述のとおり、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、群青、コバルトブルー等が挙げられるが、染色したシート状物の極細繊維とポリウレタンの色差は特に濃色での染色において明確になることから、カーボンブラックであることが好ましい。   The self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion of the present invention is used by adding a water-dispersible inorganic pigment. Examples of the inorganic pigment include, as described above, carbon black, titanium oxide, iron oxide, ultramarine blue, cobalt blue, etc., but the color difference between the ultrafine fibers of the dyed sheet and the polyurethane is particularly dyed in a dark color. Therefore, carbon black is preferable.

無機顔料は無機顔料単独、または分散剤の添加により水中に分散するものを用いる。分散剤を用いる場合、その種類は特に限定はないが、無機顔料に対する分散剤の量は、20重量%以上80重量%以下であることが好ましい。分散剤の量が少なすぎると無機顔料を安定に水分散できず、また多すぎると分散剤の影響によってシート状物内の高分子弾性体の物性が低下する。   As the inorganic pigment, an inorganic pigment used alone or dispersed in water by adding a dispersant is used. When the dispersant is used, the type thereof is not particularly limited, but the amount of the dispersant with respect to the inorganic pigment is preferably 20% by weight or more and 80% by weight or less. If the amount of the dispersing agent is too small, the inorganic pigment cannot be stably dispersed in water.

本発明の自己乳化型ポリウレタン水分散液は、無機顔料以外に必要に応じてポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、シリコーン、ポリウレタン等の水分散液や染料、防カビ剤、酸化防止剤や紫外線吸収剤などの耐光剤、難燃剤、浸透剤や滑剤、シリカや酸化チタン等のアンチブロッキング剤、帯電防止剤、抗菌剤、消臭剤、シリコーンオイル等の消泡剤、セルロース等の充填剤、ポリウレタン凝固調整剤等を添加して用いてもよい。   The self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion of the present invention may be an aqueous dispersion such as polyester, polyamide, polyolefin, silicone, polyurethane and the like, as well as inorganic pigments, dyes, fungicides, antioxidants, ultraviolet absorbers, etc. Light-proofing agent, flame retardant, penetrating agent and lubricant, antiblocking agent such as silica and titanium oxide, antistatic agent, antibacterial agent, deodorant, antifoaming agent such as silicone oil, filler such as cellulose, polyurethane coagulation regulator Etc. may be used.

本発明のシート状物の製造方法は、(1)〜(3)を順に経て得られるものであることが好ましい。
(1)アルカリ水溶液に対する溶解性の異なる2種類以上の高分子物質の組み合わせからなる極細繊維発生型繊維を用いて不織布を作成する工程。
(2)無機顔料を含有する自己乳化型ポリウレタン水分散液を不織布に含浸する工程。
(3)該ノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液を含浸した不織布をアルカリ水溶液で処理して極細繊維を発現せしめる工程。
It is preferable that the manufacturing method of the sheet-like material of this invention is a thing obtained through (1)-(3) in order.
(1) The process of creating a nonwoven fabric using the ultra fine fiber generation type | mold fiber which consists of a combination of 2 or more types of polymeric substances from which solubility with respect to alkaline aqueous solution differs.
(2) A step of impregnating the nonwoven fabric with a self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion containing an inorganic pigment.
(3) A step of treating the nonwoven fabric impregnated with the nonionic self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion with an alkaline aqueous solution to develop ultrafine fibers.

(1)〜(3)の順に実施することで、自己乳化型ポリウレタンと極細繊維間、および/または極細繊維と極細繊維間に空隙を生成することができ、非常に柔軟なシート状物を得ることができる。特に極細繊維発生型繊維が海島型複合繊維であると、自己乳化型ポリウレタンと極細繊維は実質的に密着していない構造を形成するため、さらに柔軟なシート状物を得ることができ、好ましい。   By carrying out in the order of (1) to (3), voids can be generated between the self-emulsifying polyurethane and the ultrafine fibers and / or between the ultrafine fibers and the ultrafine fibers, and a very flexible sheet-like material is obtained. be able to. In particular, it is preferable that the ultrafine fiber generating fiber is a sea-island type composite fiber because a self-emulsifying polyurethane and the ultrafine fiber form a structure that is not substantially in close contact with each other, so that a more flexible sheet can be obtained.

ここでいう実質的に密着していないとは、シート状物の断面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を倍率300倍で観察した際に、自己乳化型ポリウレタンが極細繊維に接着しておらず、自己乳化型ポリウレタンと極細繊維の間に空隙が存在することを確認できることをいう。部分的には接している場合もあるが、基本的には空隙があるものである。   The term “substantially not adhered” means that the self-emulsifying polyurethane is not adhered to the ultrafine fibers when a scanning electron microscope (SEM) photograph of the cross section of the sheet-like material is observed at a magnification of 300 times. It means that it can be confirmed that a void exists between the self-emulsifying polyurethane and the ultrafine fiber. There may be a partial contact, but basically there is a gap.

かかる不織布を構成する極細繊維を得る手段としては極細繊維発生型繊維を用いてもよい。極細繊維発生型繊維をあらかじめ絡合した後に繊維の極細化を行うことによって、極細繊維が絡合してなる不織布を得ることができる。   As a means for obtaining ultrafine fibers constituting such a nonwoven fabric, ultrafine fiber generating fibers may be used. A nonwoven fabric in which ultrafine fibers are entangled can be obtained by performing ultrafine fiber after entanglement of ultrafine fiber generating fibers in advance.

かかる極細繊維発生型繊維としては、アルカリ水溶液に対する溶解性の異なる2種類以上の熱可塑性高分子成分を海成分・島成分とし、海成分をアルカリ水溶液を用いて溶解除去することによって島成分を極細繊維とする海島型複合繊維や、2成分の熱可塑性高分子成分を繊維断面を放射状または多層状に交互に配置し、各成分を剥離分割することによって極細繊維に割繊する剥離型複合繊維などを採用することができる。中でも、海島型複合繊維は、海成分を除去することによって島成分間、すなわち繊維束内部の極細繊維間に適度な空隙を付与することができるので、不織布の柔軟性や風合いの観点からも好ましい。   As such ultra fine fiber generation type fibers, two or more kinds of thermoplastic polymer components having different solubility in an alkaline aqueous solution are used as sea components / island components, and the sea components are dissolved and removed using an alkaline aqueous solution to make the island components extremely fine. Sea-island type composite fiber used as fiber, peelable composite fiber that splits fiber components into ultrafine fibers by alternately disposing the cross-section of the two-component thermoplastic polymer in a radial or multi-layer form and separating and separating each component Can be adopted. Among them, the sea-island type composite fiber is preferable also from the viewpoint of flexibility and texture of the nonwoven fabric because it can provide an appropriate gap between the island components, that is, between the ultrafine fibers inside the fiber bundle, by removing the sea component. .

海島型複合繊維には、海島型複合用口金を用い、海・島の2成分を相互配列して紡糸する高分子相互配列体方式と、海・島の2成分を混合して紡糸する混合紡糸方式などを用いることができるが、均一な繊度の極細繊維が得られる点で高分子配列体方式による海島型複合繊維がより好ましい。   For the sea-island type composite fiber, a sea-island type composite base is used, and a polymer inter-array system in which the two components of the sea and the island are mutually arranged and spun, and the mixed spinning in which the two components of the sea and the island are mixed and spun. Although a system etc. can be used, the sea island type composite fiber by a polymer array system is more preferable at the point from which the ultrafine fiber of uniform fineness is obtained.

本発明におけるアルカリ水溶液に対する溶解性の異なるとは、極細繊維を発現せしめる条件下で溶解速度が20倍以上、より好ましくは40倍以上異なることをいう。20倍未満であれば、極細繊維を発現せしめる際に溶解性の低い熱可塑性高分子成分の繊度を制御することが困難になるので好ましくない。   The difference in solubility in an aqueous alkali solution in the present invention means that the dissolution rate differs by 20 times or more, more preferably by 40 times or more under the conditions for causing the ultrafine fibers to appear. If it is less than 20 times, it is difficult to control the fineness of the thermoplastic polymer component having low solubility when developing the ultrafine fiber, which is not preferable.

なお、アルカリ水溶液に対する溶解速度は、JIS K6911法(1995)の耐薬品性試験(試験液:水酸化ナトリウム10%)に準じて処理時間を1時間として得た重量比より算出できる。   The dissolution rate in the alkaline aqueous solution can be calculated from the weight ratio obtained by treating the treatment time as 1 hour in accordance with the chemical resistance test (test solution: sodium hydroxide 10%) of JIS K6911 (1995).

アルカリ水溶液に対する溶解性の高い海島型複合繊維の海成分としては、アルカリ水溶液に対する溶解速度と紡糸安定性の観点から、ポ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等のポリエステルに5−スルホイソフタル酸ナトリウム、ポリエチレングリコール、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ビスフェノールA化合物、イソフタル酸、アジピン酸、ドデカジオン酸、シクロヘキシルカルボン酸等を5〜12mol%共重合した共重合ポリエステルや、ポリ乳酸などを用いることができる。特に耐熱性、弱アルカリ水溶液への溶解性から、5−スルホイソフタル酸ナトリウムを5〜12mol%共重合したポリエチレンテレフタレート共重合体やポリ乳酸を用いることが好ましい。また、これらの共重合体は2元のみならず、3元以上の多元共重合体であってもよい。   As a sea component of the sea-island type composite fiber having high solubility in an aqueous alkali solution, from the viewpoint of the dissolution rate in an aqueous alkali solution and spinning stability, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc., polyester 5-sodium sulfosulfophthalate, polyethylene glycol A copolymerized polyester obtained by copolymerizing 5 to 12 mol% of sodium dodecylbenzenesulfonate, bisphenol A compound, isophthalic acid, adipic acid, dodecadioic acid, cyclohexylcarboxylic acid, or the like, or polylactic acid can be used. In particular, from the viewpoint of heat resistance and solubility in a weak alkaline aqueous solution, it is preferable to use a polyethylene terephthalate copolymer or polylactic acid obtained by copolymerizing 5 to 12 mol% of sodium 5-sulfoisophthalate. These copolymers may be not only binary but also ternary or higher multi-component copolymers.

極細繊維発生型繊維は捲縮加工を施し、所定長にカットして不織布の原綿を得る。捲縮加工やカット加工は通常の方法を用いることができる。   The ultrafine fiber-generating fiber is crimped and cut into a predetermined length to obtain a non-woven raw cotton. A usual method can be used for crimping and cutting.

得られた原綿を、クロスラッパー等によりウエブとし、次いで繊維を絡合して不織布とする。   The obtained raw cotton is made into a web with a cross wrapper or the like, and then the fibers are entangled to make a nonwoven fabric.

繊維を絡合させ不織布を得る方法としては、ニードルパンチ、ウォータージェットパンチ等の通常の方法を用いることができる。   As a method for obtaining a nonwoven fabric by entanglement of fibers, usual methods such as needle punching and water jet punching can be used.

得られた前記不織布には、繊維の緻密感向上のために、熱水やスチーム処理による収縮処理や、熱プレス等の圧縮処理を施してもよい。   The obtained non-woven fabric may be subjected to a shrinking treatment by hot water or steam treatment or a compression treatment such as hot pressing in order to improve the fineness of the fibers.

前記不織布は、自己乳化型ポリウレタン水分散液を付与する前に、不織布厚み方向に半裁(2枚に分割すること)、ないしは数枚に分割されて得られるものでもよい。   The non-woven fabric may be obtained by dividing the non-woven fabric in the thickness direction of the non-woven fabric (dividing it into two sheets) or dividing it into several sheets before applying the self-emulsifying polyurethane water dispersion.

自己乳化型ポリウレタン水分散液を前記不織布に付与するにあたっては、不織布に当該ポリウレタン水分散液を含浸、または付与し乾熱凝固する方法、不織布に当該ポリウレタン水分散液を含浸後、湿熱凝固して加熱乾燥する方法、熱水中で湿式凝固して加熱乾燥する方法、およびその組み合わせがあるが、特に限定することはない。   In applying the self-emulsifying type polyurethane water dispersion to the nonwoven fabric, the nonwoven fabric is impregnated with the polyurethane water dispersion or applied to dry heat solidification, and the nonwoven fabric is impregnated with the polyurethane water dispersion and then wet heat solidified. There are a method of heat drying, a method of wet coagulation in hot water and heat drying, and a combination thereof, but there is no particular limitation.

なお、乾燥温度は低すぎると乾燥時間が長時間となり、高すぎると自己乳化型ポリウレタンの熱劣化の原因となる可能性があることから、80℃以上180℃以下が好ましい。より好ましくは90℃以上160℃以下である。   If the drying temperature is too low, the drying time will be long, and if it is too high, it may cause thermal degradation of the self-emulsifying polyurethane, so that it is preferably 80 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. More preferably, it is 90 ° C or higher and 160 ° C or lower.

かかる自己乳化型ポリウレタン水分散液を不織布に含浸する際、不織布重量に対する固形分(自己乳化型ポリウレタン)の含有量は20重量%以上200重量%以下であることが好ましい。20重量%以上とすることで、シート強度を得て、かつ繊維の脱落を防ぐことができ、200重量%以下とすることで、風合いが必要以上に硬くなるのを防ぎ、柔軟な風合いと良好な立毛品位を得ることができる。より好ましくは30重量%以上180重量%以下である。   When the nonwoven fabric is impregnated with such a self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion, the solid content (self-emulsifying polyurethane) content relative to the weight of the nonwoven fabric is preferably 20% by weight or more and 200% by weight or less. By setting it to 20% by weight or more, it is possible to obtain sheet strength and to prevent the fibers from dropping off. By setting it to 200% by weight or less, the texture is prevented from becoming harder than necessary, and a flexible texture and good. Napping quality can be obtained. More preferably, it is 30 wt% or more and 180 wt% or less.

本発明のシート状物の製造方法は、自己乳化型ポリウレタン水分散液を含浸した極細繊維発生型繊維からなるシートをアルカリ水溶液で処理して極細繊維を発現せしめるものであることが好ましい。   In the method for producing a sheet-like product of the present invention, it is preferable that a sheet made of ultrafine fiber-generating fibers impregnated with a self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion is treated with an alkaline aqueous solution to develop ultrafine fibers.

ここでいうアルカリ水溶液としては、特に限定はないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水溶液、アンモニア塩等を用いることができる。   The alkaline aqueous solution here is not particularly limited, and an aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, an ammonia salt, or the like can be used.

かかるアルカリ水溶液の濃度は極細繊維が発現できれば特に限定はないが、0.05mol/L以上10mol/L以下が好ましい。   The concentration of the alkaline aqueous solution is not particularly limited as long as ultrafine fibers can be expressed, but is preferably 0.05 mol / L or more and 10 mol / L or less.

アルカリ水溶液での処理は、自己乳化型ポリウレタン付与後の極細繊維発生型繊維からなるシートを浸漬し、窄液を行うものであり、剥離型複合繊維の場合は、アルカリ水溶液処理と揉み作用等の物理力で分割し、海島型複合繊維の場合は、アルカリ水に溶解する海成分を溶出して極細繊維を発生させるものであることから、方法に特に限定はないが、例えば液流染色機や精錬装置等、さらにはそれらの組み合わせを用いての処理が挙げられる。   The treatment with an alkaline aqueous solution is to immerse a sheet made of ultrafine fiber-generating fibers after application of a self-emulsifying polyurethane and to perform a constriction liquid. In the case of a sea-island type composite fiber divided by physical force, the sea component dissolved in alkaline water is eluted to generate ultrafine fibers, so the method is not particularly limited, but for example, a liquid dyeing machine or A refining apparatus etc. and the process using those combination are mentioned.

液流染色機を用いた処理での温度、時間はそれぞれ50℃以上140℃以下、5分以上90分以下であることが好ましい。   The temperature and time in the treatment using a liquid dyeing machine are preferably 50 ° C. or higher and 140 ° C. or lower and 5 minutes or longer and 90 minutes or shorter, respectively.

なお、極細繊維の発生を効率化する目的で、適宜加熱処理やスチーム処理、界面活性剤等の浸透剤を添加しての処理を行ってもよく、さらにはpH3以下の酸性水溶液による処理をあらかじめ行った後にアルカリ水溶液で処理してもよい。   In addition, for the purpose of improving the generation of ultrafine fibers, heat treatment, steam treatment, treatment with addition of a penetrant such as a surfactant may be performed as appropriate, and treatment with an acidic aqueous solution having a pH of 3 or less is performed in advance. After performing, you may process by alkaline aqueous solution.

このようにして得られた不織布、つまりシート状物は、少なくとも片面に極細繊維の立毛を有している立毛調の皮革様シート状物としてもよい。   The nonwoven fabric obtained in this way, that is, a sheet-like material, may be a leather-like sheet-like material having a nap-like tone having naps of ultrafine fibers on at least one side.

シート状物表面に立毛を形成するための起毛処理は、サンドペーパーやロールサンダーなどを用いて、研削する方法などにより施すことができる。   The raising treatment for forming napping on the surface of the sheet-like material can be performed by a grinding method using a sandpaper or a roll sander.

起毛処理の前に帯電防止剤を付与することは、研削によってシート状物から発生した研削粉がサンドペーパー上に堆積しにくくなる傾向にあり好ましい。   It is preferable to apply an antistatic agent before the raising process, because the grinding powder generated from the sheet-like material by grinding tends to be difficult to deposit on the sandpaper.

また、シート状物は、起毛処理を行う前に、シート厚み方向に半裁、ないしは数枚に分割されて得られるものでもよい。   In addition, the sheet-like material may be obtained by half cutting or dividing into several sheets in the sheet thickness direction before performing the raising treatment.

さらに、シート状物は、染色してもよい。染色方法は、シート状物を染色すると同時に揉み効果を与えてシート状物をさらに柔軟化することができることから、液流染色機を用いることが好ましい。液流染色機は、通常の液流染色機を使用することができる。   Further, the sheet-like material may be dyed. As the dyeing method, it is preferable to use a liquid dyeing machine because the sheet-like material can be further softened by dyeing the sheet-like material and simultaneously giving a stagnation effect. As the liquid dyeing machine, a normal liquid dyeing machine can be used.

染色温度は高すぎると自己乳化型ポリウレタンが劣化する場合があり、逆に低すぎると繊維への染着が不十分となるため、繊維の種類により変更するのがよく、一般に80℃以上150℃以下が好ましく、110℃以上130℃以下がより好ましい。   If the dyeing temperature is too high, the self-emulsifying polyurethane may be deteriorated. Conversely, if the dyeing temperature is too low, the dyeing to the fibers becomes insufficient. The following is preferable, and 110 ° C. or higher and 130 ° C. or lower is more preferable.

染料は特に限定はなくシート状物を構成する極細繊維にあわせて選択すればよいが、例えばポリエステル系極細繊維であれば分散染料、ポリアミド系極細繊維であれば酸性染料や含金染料といった染料、及びそれらを組み合わせた染料を用いることができる。   The dye is not particularly limited and may be selected according to the ultrafine fiber constituting the sheet-like material. For example, a polyester-based ultrafine fiber is a disperse dye, and a polyamide-based ultrafine fiber is a dye such as an acid dye or a metal-containing dye, And dyes combining them can be used.

分散染料で染色した場合は、染色後に還元洗浄を行ってもよい。   When dyed with disperse dyes, reduction washing may be performed after dyeing.

また、染色の均一性や再現性をアップする目的で染色時に染色助剤を使用することは好ましい。さらにシリコーン等の柔軟剤、帯電防止剤、撥水剤、難燃剤、耐光剤、消臭剤、ピリング防止剤等の仕上げ剤処理を施してもよく、仕上げ処理は染色後でも、染色と同浴でもよい。   Moreover, it is preferable to use a dyeing assistant during dyeing for the purpose of improving the uniformity and reproducibility of dyeing. Furthermore, finishing agents such as softeners such as silicone, antistatic agents, water repellents, flame retardants, light proofing agents, deodorants, and anti-pilling agents may be applied. But you can.

本発明の製造方法で得られるシート状物は、家具、椅子、壁材や、自動車、電車、航空機などの車輛室内における座席、天井、内装などの表皮材として非常に優美な外観を有する内装材、シャツ、ジャケット、カジュアルシューズ、スポーツシューズ、紳士靴、婦人靴等の靴のアッパー、トリム等、鞄、ベルト、財布等、及びそれらの一部に使用した衣料用資材、ワイピングクロス、研磨布等の工業用資材として好適に用いることができる。   The sheet-like material obtained by the manufacturing method of the present invention is an interior material having a very elegant appearance as a skin material for furniture, chairs, wall materials, seats, ceilings, interiors, etc. in vehicle interiors of automobiles, trains, airplanes, etc. , Shirts, jackets, casual shoes, sports shoes, men's shoes, women's shoes, upper and trim of shoes, bags, belts, wallets, etc., clothing materials used for some of them, wiping cloth, polishing cloth, etc. It can be suitably used as an industrial material.

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
[評価方法]
(1)平均単繊維繊度
不織布、またはシート状物表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を倍率2000倍で撮影し、円形または円形に近い楕円形の繊維をランダムに100本選び、繊維径を測定して繊維の素材ポリマーの比重から繊度に換算し、さらに100本の平均値を計算することで算出した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely using an Example, this invention is not limited only to a following example.
[Evaluation methods]
(1) Average single fiber fineness A scanning electron microscope (SEM) photograph of the surface of a non-woven fabric or sheet-like material was taken at a magnification of 2000 times, and 100 fibers having a circular shape or a nearly elliptic shape were randomly selected, and the fiber diameter was selected. It measured and converted into the fineness from the specific gravity of the raw material polymer of fiber, and also calculated by calculating the average value of 100 pieces.

(2)繊度CV
不織布、つまりシート状物の内部の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて倍率2000倍で観察し、その写真から、束状繊維の1つの束内を構成する極細繊維の繊維径を測定し、繊維径から各単繊維の繊度に換算して、繊維束を構成する繊維の繊度標準偏差を束内平均繊度で割った値を百分率(%)で表した。5つの束状繊維について、同様の測定を行い、平均値を繊度CVとした。
(2) Fineness CV
The cross section inside the nonwoven fabric, that is, the sheet-like material was observed with a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 2000 times, and from the photograph, the fiber diameter of the ultrafine fibers constituting one bundle of bundled fibers was measured. The value obtained by converting the fiber diameter to the fineness of each single fiber and dividing the fineness standard deviation of the fibers constituting the fiber bundle by the average fineness in the bundle was expressed as a percentage (%). The same measurement was performed on the five bundle fibers, and the average value was defined as the fineness CV.

(3)シート状物構造
シート状物の内部の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて倍率300倍で観察し、その写真からポリウレタンと極細繊維の密着状態、ポリウレタン部分の構造を判断した。
(3) Sheet-like structure The cross section inside the sheet-like article was observed with a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 300 times, and the adhesion between polyurethane and ultrafine fibers and the structure of the polyurethane portion were judged from the photograph.

(4)シロキサン結合の確認とシリコン原子含有量の定量
シート状物のランダムな3箇所以上からサンプリングしたポリウレタンについてそれぞれNMRによる測定を行い、少なくともいずれかの測定においてシロキサン結合に起因するピークを確認することにより、シロキサン結合の存在有無を確認した。また、シート状物、またはシート状物から抽出したポリウレタンの元素分析を少なくとも5回以上行い、その平均値をシリコン原子の含有量として定量した。
(4) Confirmation of siloxane bond and quantification of silicon atom content Polyurethane sampled from 3 or more random locations of the sheet-like material is measured by NMR, and at least any measurement confirms a peak due to the siloxane bond. This confirmed the presence or absence of a siloxane bond. Further, elemental analysis of the sheet-like material or polyurethane extracted from the sheet-like material was performed at least 5 times, and the average value was quantified as the silicon atom content.

(5)ポリエチレングリコールの確認
シート状物のランダムな3箇所以上からサンプリングしたポリウレタンについてそれぞれNMRによる測定において、基準物質に起因するピークとポリエチレングリコールに起因するピーク(例えば、酸素原子隣のエチレン鎖部分のプロトン)の面積を比較することで、算出し平均した。
(5) Confirmation of polyethylene glycol In the measurement by NMR for polyurethane sampled from three or more random parts of the sheet-like material, a peak caused by a reference substance and a peak caused by polyethylene glycol (for example, an ethylene chain portion adjacent to an oxygen atom) The area of protons) was calculated and averaged.

(6)高分子弾性体内の無機顔料の平均粒子径
走査型電子顕微鏡(SEM)等でシート状物の断面及び表面の少なくとも5カ所を5000倍で観察し、その平均値を平均粒子径とした。
(6) Average particle diameter of inorganic pigment in polymer elastic body At least five portions of the cross-section and surface of the sheet-like material were observed at 5000 times with a scanning electron microscope (SEM) or the like, and the average value was defined as the average particle diameter .

(7)自己乳化型ポリウレタン水分散液の感熱ゲル化温度
試験管に固形分濃度10重量%の自己乳化型ポリウレタン水分散液を10g入れ、95℃の恒温熱水浴中で昇温し、自己乳化型ポリウレタン水分散液が流動性を失ってゲル化・凝固するときの温度を感熱ゲル化温度とした。
(7) Thermal gelation temperature of self-emulsifying polyurethane water dispersion 10 g of a self-emulsifying polyurethane water dispersion with a solid content concentration of 10% by weight is placed in a test tube and heated in a constant temperature hot water bath at 95 ° C. The temperature at which the emulsified polyurethane aqueous dispersion lost its fluidity and gelled and solidified was defined as the thermal gelation temperature.

(8)自己乳化型ポリウレタン水分散液の含有有機溶剤量
含浸に使用する固形分濃度のポリウレタン水分散液において、分散媒のガスクロマトグラフィー分析(HITACHI製263−50、カラム:有機溶剤の種類によって異なるが、N,N−ジメチルホルムアミドの場合はPEG20Mを使用。)にて含有有機溶剤量を定量した。
(8) Amount of organic solvent contained in self-emulsifying polyurethane water dispersion In polyurethane water dispersion with solid concentration used for impregnation, gas chromatography analysis of dispersion medium (263-50, manufactured by HITACHI, column: depending on the type of organic solvent Although different, the amount of the organic solvent contained was quantified by using PEG20M in the case of N, N-dimethylformamide.

(9)外観品位
健康な成人男性と成人女性各10名ずつ、計20名を評価者として、シート状物の表面品位を目視にて5段階で級判定し、その平均値を外観品位とした。
(9) Appearance quality 10 healthy adult men and 10 adult women each, with a total of 20 evaluators, the surface quality of the sheet-like material was visually determined in five stages, and the average value was taken as the appearance quality. .

5級:極細繊維と高分子弾性体に色差が全く見られない
4級:極細繊維と高分子弾性体に色差が極わずかに見える
3級:極細繊維と高分子弾性体に色差がわずかに見える
2級:極細繊維と高分子弾性体に色差が見える
1級:極細繊維と高分子弾性体の色差が明確に見える
(10)風合い
健康な成人男性と成人女性各10名ずつ、計20名を評価者として、風合いの評価を触感にて5段階で級判定し、その平均値を風合いとした。
Class 5: No color difference is observed between the ultrafine fiber and the polymer elastic body. Class 4: Color difference is very slight between the ultrafine fiber and the polymer elastic body. Class 3: Color difference is slightly visible between the ultrafine fiber and the polymer elastic body. 2nd grade: Color difference between ultrafine fiber and polymer elastic body can be seen 1st grade: Color difference between ultrafine fiber and polymer elastic body can be seen clearly (10) Texture 10 healthy adult men and 10 adult women each, 20 people in total As an evaluator, the evaluation of the texture was graded on a tactile basis in five stages, and the average value was taken as the texture.

5級:非常に柔軟である
4級:柔軟である
3級:わずかに柔軟である
2級:硬い
1級:非常に硬い
[化学物質の表記]
各実施例・比較例で用いた化学物質の略号の意味は以下の通りである。
PHC:ポリヘキサメチレンカーボネートポリオール
H12MDI:ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート
PET:ポリエチレンテレフタレート
Ny6:6−ナイロン
PEG:ポリエチレングリコール
[ポリウレタン種]
実施例、比較例で用いたポリウレタン水分散液の組成は下記の通りである。また、各溶液の固形分濃度は30重量%とした。さらに、各ポリウレタン水分散液の特性を表1に示した。
5th grade: very flexible 4th grade: flexible 3rd grade: slightly flexible 2nd grade: hard 1st grade: very hard [Notation of chemical substances]
The meanings of the abbreviations of chemical substances used in each example and comparative example are as follows.
PHC: Polyhexamethylene carbonate polyol H12MDI: Dicyclohexylmethane diisocyanate HDI: Hexamethylene diisocyanate PET: Polyethylene terephthalate Ny6: 6-Nylon PEG: Polyethylene glycol [Polyurethane species]
The composition of the polyurethane water dispersion used in Examples and Comparative Examples is as follows. The solid content concentration of each solution was 30% by weight. Furthermore, Table 1 shows the characteristics of each polyurethane aqueous dispersion.

(1)ポリウレタン水分散液I(PU−I)
ポリイソシアネート:H12MDI
ポリオール :PHC
内部乳化剤 :側鎖にポリエチレングリコールを有するジオール化合物
鎖伸長剤 :エチレンジアミン
内部架橋剤 :γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン
含有有機溶剤 :0.1重量%
無機顔料 :水分散性カーボンブラック
ポリウレタン重量に対する無機顔料添加量:12重量%。
(1) Polyurethane aqueous dispersion I (PU-I)
Polyisocyanate: H12MDI
Polyol: PHC
Internal emulsifier: Diol compound having polyethylene glycol in the side chain Chain extender: Ethylenediamine
Internal cross-linking agent: γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane-containing organic solvent: 0.1% by weight
Inorganic pigment: Water dispersible carbon black Amount of inorganic pigment added to polyurethane weight: 12% by weight.

(2)ポリウレタン水分散液II(PU−II)
ポリイソシアネート:H12MDI
ポリオール :PHC
内部乳化剤 :側鎖にポリエチレングリコールを有するジオール化合物
鎖伸長剤 :エチレンジアミン
内部架橋剤 :γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン
含有有機溶剤 :0.1重量%
無機顔料 :水分散性カーボンブラック
ポリウレタン重量に対する無機顔料添加量:0.1重量%。
(2) Polyurethane aqueous dispersion II (PU-II)
Polyisocyanate: H12MDI
Polyol: PHC
Internal emulsifier: Diol compound having polyethylene glycol in the side chain Chain extender: Ethylenediamine Internal cross-linking agent: γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane-containing organic solvent: 0.1% by weight
Inorganic pigment: Water dispersible carbon black Amount of inorganic pigment added to polyurethane weight: 0.1% by weight.

(3)ポリウレタン水分散液III(PU−III)
ポリイソシアネート:HDI
ポリオール :PHC
内部乳化剤 :側鎖にポリエチレングリコールを有するジオール化合物
鎖伸長剤 :エチレンジアミン
内部架橋剤 :γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン
含有有機溶剤 :0.2重量%
無機顔料 :水分散性コバルトブルー
ポリウレタン重量に対する無機顔料添加量:15重量%。
(3) Polyurethane aqueous dispersion III (PU-III)
Polyisocyanate: HDI
Polyol: PHC
Internal emulsifier: Diol compound having polyethylene glycol in the side chain Chain extender: Ethylenediamine Internal cross-linking agent: γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane-containing organic solvent: 0.2% by weight
Inorganic pigment: Water-dispersible cobalt blue Amount of inorganic pigment added to polyurethane weight: 15% by weight.

(4)ポリウレタン水分散液IV(PU−IV)
ポリイソシアネート:H12MDI
ポリオール :PHC
内部乳化剤 :側鎖にポリエチレングリコールを有するジオール化合物
鎖伸長剤 :エチレンジアミン
内部架橋剤 :なし
含有有機溶剤 :0.2重量%
無機顔料 :水分散性カーボンブラック
ポリウレタン重量に対する無機顔料添加量:12重量%。
(4) Polyurethane aqueous dispersion IV (PU-IV)
Polyisocyanate: H12MDI
Polyol: PHC
Internal emulsifier: Diol compound having polyethylene glycol in the side chain Chain extender: Ethylene diamine Internal cross-linking agent: None Contained organic solvent: 0.2% by weight
Inorganic pigment: Water dispersible carbon black Amount of inorganic pigment added to polyurethane weight: 12% by weight.

(5)ポリウレタン水分散液V(PU−V)
ポリイソシアネート:H12MDI
ポリオール :PHC
内部乳化剤 :側鎖にポリエチレングリコールを有するジオール化合物
鎖伸長剤 :エチレンジアミン
内部架橋剤 :γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン
含有有機溶剤 :0.2重量%
無機顔料 :添加なし。
(5) Polyurethane aqueous dispersion V (PU-V)
Polyisocyanate: H12MDI
Polyol: PHC
Internal emulsifier: Diol compound having polyethylene glycol in the side chain Chain extender: Ethylenediamine Internal cross-linking agent: γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane-containing organic solvent: 0.2% by weight
Inorganic pigment: No addition.

(6)ポリウレタン水分散液VI(PU−VI)
ポリイソシアネート:H12MDI
ポリオール :PHC
内部乳化剤 :なし
外部乳化剤 :ノニオン系界面活性剤
内部架橋剤 :なし
含有有機溶剤 :0.8重量%
無機顔料 :水分散性カーボンブラック
ポリウレタン重量に対する無機顔料添加量:12重量%。
(6) Polyurethane aqueous dispersion VI (PU-VI)
Polyisocyanate: H12MDI
Polyol: PHC
Internal emulsifier: None External emulsifier: Nonionic surfactant Internal cross-linking agent: None Contained organic solvent: 0.8% by weight
Inorganic pigment: Water dispersible carbon black Amount of inorganic pigment added to polyurethane weight: 12% by weight.

[実施例1]
5−スルホイソフタル酸ナトリウムを8mol%共重合したポリエチレンテレフタレートを海成分として45部、島成分としてPETが55部からなる割合で、1フィラメント中に島成分が36島含まれる形態であり、平均繊度が2.8dtexの海島型繊維のステープル(繊維長51mm)を用いて、カード、クロスラッパーを通してウェブを形成し、ニードルパンチ処理により、不織布とした。
[Example 1]
Polyethylene terephthalate copolymerized with 8 mol% of sodium 5-sulfoisophthalate is composed of 45 parts of sea component and 55 parts of PET as island component, and 36 islands are contained in one filament. Average fineness Using 2.8 dtex sea-island fiber staples (fiber length 51 mm), a web was formed through a card and a cross wrapper, and a nonwoven fabric was formed by needle punching.

この不織布を90℃の湯中で2分処理して収縮させ、100℃5分で乾燥した。次いで、ポリウレタン水分散液I(PU−I)を含浸し、乾燥温度125℃で10分熱風乾燥することで、不織布の島成分重量に対する高分子弾性体重量が80重量%となるように高分子弾性体を付与したシートを得た。   This non-woven fabric was shrunk by treating in hot water at 90 ° C. for 2 minutes and dried at 100 ° C. for 5 minutes. The polymer is then impregnated with polyurethane aqueous dispersion I (PU-I) and dried with hot air at a drying temperature of 125 ° C. for 10 minutes, so that the weight of the elastic polymer is 80% by weight relative to the weight of the island component of the nonwoven fabric. A sheet provided with an elastic body was obtained.

次にこのシートを90℃に加熱した濃度15g/Lの水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して30分処理を行い、海島型繊維の海成分を除去した脱海シートを得た。脱海シート表面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、平均単繊維繊度は0.04dtex、繊度CVは7.4%であることを確認した。また、シート断面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、ポリウレタンと極細繊維は密着していないことを確認し、さらにポリウレタン中のカーボンブラックの平均粒子径は0.30μmであることを確認した。   Next, this sheet was immersed in a 15 g / L aqueous sodium hydroxide solution heated to 90 ° C. and treated for 30 minutes to obtain a sea removal sheet from which sea components of sea-island fibers were removed. By observation with a scanning electron microscope (SEM) on the surface of the sea removal sheet, it was confirmed that the average single fiber fineness was 0.04 dtex and the fineness CV was 7.4%. Moreover, it was confirmed by scanning electron microscope (SEM) observation of the cross section of the sheet that the polyurethane and the ultrafine fiber were not in close contact, and the average particle size of carbon black in the polyurethane was confirmed to be 0.30 μm.

そして、脱海シートを厚さ方向に半裁し、半裁面と反対となる面を240メッシュのエンドレスサンドペーパーを用いた研削によって起毛処理した後、サーキュラー染色機にて焦げ茶色の分散染料により染色を行い、シート状物を得た。   Then, the sea removal sheet is cut in half in the thickness direction, and the surface opposite to the half-cut surface is brushed by grinding using a 240 mesh endless sandpaper, and then dyed with a dark brown disperse dye in a circular dyeing machine. To obtain a sheet.

得られたシート状物の外観品位、風合いは良好であった。   The appearance quality and texture of the obtained sheet were good.

[実施例2]
実施例1にてポリウレタン水分散液I(PU−I)に替わって、ポリウレタン水分散液II(PU−II)を用い、かつ染色時に黄土色の分散染料を用いた以外は実施例1と同様にしてシート状物を得た。
[Example 2]
Similar to Example 1 except that polyurethane water dispersion II (PU-II) was used instead of polyurethane water dispersion I (PU-I) in Example 1 and ocher disperse dye was used at the time of dyeing. Thus, a sheet-like material was obtained.

シート断面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、ポリウレタンと極細繊維は密着していないことを確認し、さらにポリウレタン中のカーボンブラックの平均粒子径は0.16μmであることを確認した。   By observation with a scanning electron microscope (SEM) of the cross section of the sheet, it was confirmed that the polyurethane and the ultrafine fiber were not in close contact with each other, and the average particle diameter of carbon black in the polyurethane was confirmed to be 0.16 μm.

得られたシート状物の外観品位、風合いは良好であった。   The appearance quality and texture of the obtained sheet were good.

[実施例3]
ポリ乳酸を海成分として20部、島成分としてNy6が80部からなる割合で、1フィラメント中に島成分が16島含まれる形態であり、平均繊度が3.8dtexの海島型繊維のステープル(繊維長51mm)を用いて、カード、クロスラッパーを通してウェブを形成し、ニードルパンチ処理により、不織布とした。
[Example 3]
A sea island type fiber staple (fiber) in which polylactic acid is 20 parts as sea component and Ny6 is 80 parts as island component, and 16 islands are contained in one filament, and the average fineness is 3.8 dtex. A web was formed through a card and a cross wrapper using a long 51 mm), and a nonwoven fabric was formed by needle punching.

この不織布を90℃の湯中で2分処理して収縮させ、100℃5分で乾燥した。次いで、ポリウレタン水分散液III(PU−III)を含浸し、乾燥温度100℃で10分熱風乾燥することで、不織布重量に対する高分子弾性体重量が85重量%となるように高分子弾性体を付与したシートを得た。   This non-woven fabric was shrunk by treating in hot water at 90 ° C. for 2 minutes and dried at 100 ° C. for 5 minutes. Next, the polymer elastic body is impregnated with polyurethane aqueous dispersion III (PU-III) and dried with hot air at a drying temperature of 100 ° C. for 10 minutes so that the weight of the polymer elastic body is 85% by weight with respect to the weight of the nonwoven fabric. A given sheet was obtained.

次にこのシートを90℃に加熱した濃度40g/Lの水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して30分処理を行い、海島型繊維の海成分を除去した脱海シートを得た。脱海シート表面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、平均単繊維繊度は0.2dtex、繊度CVは7.5%であることを確認した。また、シート断面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、ポリウレタンと極細繊維は密着していないことを確認し、さらにポリウレタン中のコバルトブルーの平均粒子径は0.62μmであることを確認した。   Next, this sheet was immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide having a concentration of 40 g / L heated to 90 ° C. and treated for 30 minutes to obtain a sea removal sheet from which sea components of sea-island fibers were removed. By observation with a scanning electron microscope (SEM) on the surface of the sea removal sheet, it was confirmed that the average single fiber fineness was 0.2 dtex and the fineness CV was 7.5%. Moreover, it was confirmed by scanning electron microscope (SEM) observation of the cross section of the sheet that the polyurethane and the ultrafine fiber were not in close contact, and the average particle size of cobalt blue in the polyurethane was confirmed to be 0.62 μm.

そして、脱海シートを厚さ方向に半裁し、半裁面と反対となる面を240メッシュのエンドレスサンドペーパーを用いた研削によって起毛処理した後、サーキュラー染色機にて青色の分散染料により染色を行い、シート状物を得た。   Then, the sea removal sheet is cut in half in the thickness direction, and the surface opposite to the half-cut surface is brushed by grinding using a 240 mesh endless sandpaper, and then dyed with a blue disperse dye in a circular dyeing machine. A sheet was obtained.

得られたシート状物の外観品位、風合いは良好であった。   The appearance quality and texture of the obtained sheet were good.

[比較例1]
実施例1にて、ポリウレタン水分散液I(PU−I)に替わって、ポリウレタン水分散液IV(PU−IV)を用いた以外は実施例1と同様にしてシート状物を得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, a sheet-like material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane water dispersion IV (PU-IV) was used instead of the polyurethane water dispersion I (PU-I).

シート断面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、ポリウレタンと極細繊維は密着していないことを確認し、さらにポリウレタン中のカーボンブラックの平均粒子径は0.28μmであることを確認した。   By observation with a scanning electron microscope (SEM) of the cross section of the sheet, it was confirmed that the polyurethane and the ultrafine fiber were not in close contact with each other, and the average particle size of carbon black in the polyurethane was confirmed to be 0.28 μm.

染色時にカーボンブラックの脱落が確認でき、得られたシート状物の外観品位は悪いものとなった。   It was confirmed that carbon black was removed during dyeing, and the appearance quality of the obtained sheet-like product was poor.

[比較例2]
実施例1にて、ポリウレタン水分散液I(PU−I)に替わって、ポリウレタン水分散液V(PU−V)を用いた以外は実施例1と同様にしてシート状物を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, a sheet-like material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane water dispersion V (PU-V) was used instead of the polyurethane water dispersion I (PU-I).

シート断面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、ポリウレタンと極細繊維は密着していないことを確認した。   It was confirmed by observation with a scanning electron microscope (SEM) of the cross section of the sheet that the polyurethane and the ultrafine fibers were not in close contact.

得られたシート状物の外観品位は悪いものとなった。   The appearance quality of the obtained sheet-like material was poor.

[比較例3]
実施例1にて、ポリウレタン水分散液I(PU−I)に替わって、ポリウレタン水分散液VI(PU−VI)を用いた以外は実施例1と同様にしてシート状物を得た。
[Comparative Example 3]
In Example 1, a sheet-like material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane water dispersion VI (PU-VI) was used instead of the polyurethane water dispersion I (PU-I).

シート断面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、ポリウレタンと極細繊維は密着していないことを確認し、さらにポリウレタン中のカーボンブラックの平均粒子径は0.26μmであることを確認した。   By observation with a scanning electron microscope (SEM) of the cross section of the sheet, it was confirmed that the polyurethane and the ultrafine fibers were not in close contact with each other, and the average particle size of carbon black in the polyurethane was confirmed to be 0.26 μm.

アルカリ液による脱海工程や染色時にポリウレタンとカーボンブラックの脱落が見られた。   The removal of polyurethane and carbon black was observed during the seawater removal process and dyeing with an alkaline solution.

得られたシート状物の外観品位は悪いものとなった。   The appearance quality of the obtained sheet-like material was poor.

Figure 0004872687
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Figure 0004872687
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Claims (16)

平均単繊維繊度が0.001dtex以上0.5dtex以下の極細繊維からなる不織布にノニオン系自己乳化型ポリウレタンを主成分とする高分子弾性体を含有したシート状物であって、該高分子弾性体が無機顔料を含有し、かつ該自己乳化型ポリウレタンが、その分子構造内にシロキサン結合による架橋構造を有するものであることを特徴とするシート状物。 A sheet-like material containing a polymer elastic body mainly composed of nonionic self-emulsifying polyurethane in a nonwoven fabric composed of ultrafine fibers having an average single fiber fineness of 0.001 dtex or more and 0.5 dtex or less, the polymer elastic body Contains an inorganic pigment, and the self-emulsifying polyurethane has a cross-linked structure due to a siloxane bond in its molecular structure. 前記無機顔料がカーボンブラックであることを特徴とする請求項1に記載のシート状物。 The sheet-like material according to claim 1, wherein the inorganic pigment is carbon black. 前記無機顔料の含有量がポリウレタン重量に対して0.001重量%以上20重量%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のシート状物。 The sheet-like product according to claim 1 or 2, wherein the content of the inorganic pigment is 0.001 wt% or more and 20 wt% or less with respect to the polyurethane weight. 前記自己乳化型ポリウレタン部分が無孔構造であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシート状物。 The sheet-like material according to any one of claims 1 to 3, wherein the self-emulsifying polyurethane part has a nonporous structure. 前記自己乳化型ポリウレタンと該極細繊維は実質的に密着していないことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシート状物。 The sheet-like material according to any one of claims 1 to 4, wherein the self-emulsifying polyurethane and the ultrafine fibers are not substantially adhered to each other. 前記自己乳化型ポリウレタンの分子構造内のシリコン原子の含有量がポリウレタン重量に対して0重量%よりも多く、1重量%以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のシート状物。 The content of silicon atoms in the molecular structure of the self-emulsifying polyurethane is more than 0% by weight and 1% by weight or less based on the weight of the polyurethane. Sheet material. 前記自己乳化型ポリウレタンがポリウレタン全重量に対して3重量%以上30重量%以下のポリエチレングリコールを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のシート状物。 The sheet-like material according to any one of claims 1 to 6, wherein the self-emulsifying polyurethane has 3 to 30% by weight of polyethylene glycol with respect to the total weight of the polyurethane. 不織布からなる繊維材料基体にノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液を含浸することにより請求項1〜7のいずれかに記載のシート状物を製造する方法であって、該ノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液が55℃以上90℃以下の感熱ゲル化温度を有し、かつ該ノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液中に水分散性無機顔料を含有することを特徴とするシート状物の製造方法。 A method for producing a sheet-like product according to any one of claims 1 to 7, wherein a non-ionic self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion is impregnated into a fibrous material substrate made of non-woven fabric, wherein the nonionic self-emulsifying polyurethane Production of a sheet-like product, wherein the aqueous dispersion has a thermal gelation temperature of 55 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and the nonionic self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion contains a water-dispersible inorganic pigment. Method. 次の(1)〜(3)の工程をこの順番で経ることを特徴とする請求項8に記載のシート状物の製造方法。
(1)アルカリ水溶液に対する溶解性の異なる2種類以上の高分子物質の組み合わせからなる極細繊維発生型繊維を用いて不織布を作成する工程。
(2)無機顔料を含有する自己乳化型ポリウレタン水分散液を不織布に含浸する工程。
(3)該ノニオン系自己乳化型ポリウレタン水分散液を含浸した不織布をアルカリ水溶液で処理して極細繊維を発現せしめる工程。
The manufacturing method of the sheet-like material according to claim 8, wherein the following steps (1) to (3) are performed in this order.
(1) The process of creating a nonwoven fabric using the ultra fine fiber generation type | mold fiber which consists of a combination of 2 or more types of polymeric substances from which solubility with respect to alkaline aqueous solution differs.
(2) A step of impregnating the nonwoven fabric with a self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion containing an inorganic pigment.
(3) A step of treating the nonwoven fabric impregnated with the nonionic self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion with an alkaline aqueous solution to develop ultrafine fibers.
前記無機顔料がカーボンブラックであることを特徴とする請求項8または9に記載のシート状物の製造方法。 The method for producing a sheet-like material according to claim 8 or 9, wherein the inorganic pigment is carbon black. 前記極細繊維発生型繊維が海島型複合繊維であることを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載のシート状物の製造方法。 The method for producing a sheet-like material according to any one of claims 8 to 10, wherein the ultrafine fiber generating fiber is a sea-island type composite fiber. 前記海島型複合繊維の海成分がテレフタル酸とエチレングリコールを主たる構成成分とし、全酸成分に対し、5〜12mol%の5−スルホイソフタル酸ナトリウムを含有する共重合ポリエステルからなることを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載のシート状物の製造方法。 The sea component of the sea-island composite fiber is mainly composed of terephthalic acid and ethylene glycol, and is composed of a copolyester containing 5 to 12 mol% sodium 5-sulfoisophthalate with respect to the total acid component. The manufacturing method of the sheet-like material in any one of Claims 8-11. 前記自己乳化型ポリウレタン水分散液が有機溶剤を1重量%以下の割合で含有することを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載のシート状物の製造方法。 The method for producing a sheet-like product according to any one of claims 8 to 12, wherein the self-emulsifying polyurethane aqueous dispersion contains an organic solvent in a proportion of 1% by weight or less. 請求項1〜7のいずれかに記載のシート状物を表皮材とすることを特徴とする内装材。 The interior material characterized by using the sheet-like material in any one of Claims 1-7 as a skin material. 請求項1〜7のいずれかに記載のシート状物を用いることを特徴とする衣料用資材。 A clothing material using the sheet-like material according to any one of claims 1 to 7. 請求項1〜7のいずれかに記載のシート状物を用いることを特徴とする工業用資材。 An industrial material using the sheet-like material according to claim 1.
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