JP5367679B2 - 擬革 - Google Patents
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Description
したがって、本発明の目的は、上記した優れた特性を有する擬革であることに加え、二酸化炭素を炭素原料にすることができる、環境対応製品としても優れた擬革を提供することにある。
式中のR1は炭素数1〜12のアルキレン基(該基中にO、S、またはNの各元素による連結及び/又は−(C2H4O)b−による連結を有していてもよい)を表す。式中のR2は、ないか、または、炭素数2〜20のアルキレン基を表し、R2は、脂環族基または芳香族基に連結していてもよい。bは1〜300の数を表わし、aは1〜300の数を表す。]
本発明の擬革は、下記一般式(1)で表される5員環環状カーボネートポリシロキサン化合物とアミン化合物との反応から誘導されたポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂(以下、単に「本発明で使用する樹脂」或いは「本発明の樹脂」とも呼ぶ)を主成分とする樹脂組成物を、基布に充填ないしは積層せしめてなることを特徴とする。
攪拌機、温度計、ガス導入管及び還流冷却器を備えた反応容器中に、下記式Aで表される2価エポキシ変性ポリシロキサンを100部、N−メチルピロリドン100部、ヨウ化ナトリウム1.2部を加え均一に溶解させた後、炭酸ガスを0.5リッター/分の速度でバブリングしながら80℃で30時間加熱攪拌させた。上記で使用した2価エポキシ変性シロキサンは、信越化学工業(株)製、X−22−163(エポキシ当量198g/mol)であり、図1にその赤外吸収スペクトルを示した。
本製造例では、先の製造例1で用いた2価エポキシ変性ポリシロキサンAの代わりに、下記式Bで示される2価エポキシ変性ポリシロキサンB(信越化学工業(株)製、KF−105;エポキシ当量485g/mol)を用いた。そして、これ以外は、製造例1と同様に反応させて、無色透明の液状5員環環状カーボネートポリシロキサン化合物(1−B)99部(収率91%)を得た。生成物(1−B)を、製造例1の場合と同様に、赤外吸収スペクトル、GPC、NMRで確認した。得られた5員環環状カーボネートポリシロキサン化合物(1−B)中には、8.3%の二酸化炭素が固定化されていた。
本製造例では、先の製造例1で用いた2価エポキシ変性ポリシロキサンAの代わりに、下記式Cで示される2価エポキシ変性ポリシロキサンC(信越化学工業(株)製、X−22−169AS;エポキシ当量533g/mol)を用いた。そして、これ以外は、製造例1と同様に反応させて、無色透明の液状5員環環状カーボネートポリシロキサン化合物(1−C)71部(収率68%)を得た。生成物は、製造例1の場合と同様に、赤外吸収スペクトル、GPC、NMRで確認した。得られた5員環環状カーボネートポリシロキサン化合物(1−C)中には、7.6%の二酸化炭素が固定化されていた。
本比較製造例では、先の製造例1で用いた2価エポキシ変性ポリシロキサンAの代わりに、下記式Dで表される2価エポキシ化合物D(ジャパンエポキシレジン(株)製、エピコート828;エポキシ当量187g/mol)を使用した。そして、これ以外は、製造例1と同様に反応させ、白色粉末の5員環環状カーボネート化合物(1−D)118部(収率95%)を得た。生成物は赤外吸収スペクトル、GPC、NMRで確認した。得られた5員環環状カーボネート化合物(1−D)中には、19%の二酸化炭素が固定化されていた。
製造例1〜3で得られた、5員環環状カーボネートポリシロキサン化合物をそれぞれ用いて、下記のような手順で、実施例で用いるポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂を合成した。攪拌機、温度計、ガス導入管及び還流冷却器を備えた反応容器を窒素置換し、これに製造例1〜3で得られた5員環環状カーボネートポリシロキサン化合物を加え、更に固形分が35%になるようにジメチルホルムアミドを加え均一に溶解した。次に、表1に記載のアミン化合物を所定当量加え、90℃の温度で10時間攪拌し、アミン化合物が確認できなくなるまで反応させた。得られた3種類のポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂の性状は表1に記載の通りであった。
下記のようにして、比較例で用いるポリヒドロキシポリウレタン樹脂を合成した。攪拌機、温度計、ガス導入管及び還流冷却器を備えた反応容器を窒素置換し、これに比較製造例1で得られた5員環環状カーボネート化合物を加え、更に固形分が35%になるようにジメチルホルムアミドを加え均一に溶解した。次に、ヘキサメチレンジアミンを所定当量加え、90℃の温度で10時間攪拌し、アミン化合物が確認できなくなるまで反応させた。得られたポリヒドロキシポリウレタン樹脂の性状は表1に記載の通りであった。
下記のようにして、比較重合例2として、ポリエステルとジオールとジアミンとから従来のポリウレタン樹脂を合成した。攪拌機、温度計、ガス導入管及び還流冷却器を備えた反応容器を窒素置換し、該容器内に、平均分子量約2,000のポリブチレンアジペート150部と、1,4−ブタンジオール15部とを、250部のジメチルホルムアミドからなる溶剤中に溶解した。その後、60℃でよく攪拌しながら62部の水添加MDIを、171部のジメチルホルムアミドに溶解したものを徐々に滴下し、滴下終了後80℃で6時間反応させた。
この溶液は固形分35%で3.2MPa・s(25℃)の粘度を有していた。この溶液から得られたフィルムは破断強度45MPaで破断伸度480%を有し、熱軟化温度は110℃であった。
下記のようにして、比較例で用いるポリシロキサン変性ポリウレタン樹脂を、ジオールとジアミンとから合成した。下記式(E)で表され、且つ平均分子量が約3,200であるポリジメチルシロキサンジオール150部及び1,4−ブタンジオール10部を、250部のジメチルホルムアミド溶媒を加え、また、40部の水添加MDIを120部のジメチルホルムアミドに溶解したものを徐々に滴下し、滴下終了後80℃で6時間反応させた。この溶液は、固形分35%で1.6MPa・s(25℃)の粘度を有し、この溶液から得られたフィルムは、破断強度21MPaで破断伸度250%を有し、熱軟化温度は135℃であった。
[擬革の製造]
重合例1〜3、比較重合例1〜3の各樹脂溶液をそれぞれ使用し、表2、3に記載の配合にて擬革用塗料を作製し、これを用いて人工皮革と合成皮革を作製し、これらを下記の方法で評価した。
重合例及び比較重合例の各樹脂をそれぞれに含有する擬革用塗料を用い、厚さ1mmとなるように、ポリスチレン−ポリエステル繊維からなる不織布上に塗布し、25℃のDMF10%の水溶液中に浸漬し凝固させた。洗浄後、加熱乾燥し、多孔層シートを有する人工皮革を得た。
織布上に接着剤層としてポリウレタン系樹脂溶液(商品名:レザミンUD−602S、大日精化工業(株)製)を、乾燥時の厚さが10μmとなるように塗布及び乾燥して、擬革用基布シートを作成した。一方、重合例1〜3及び比較重合例1〜3で得た樹脂溶液を含む擬革用塗料を、それぞれ離型紙上に塗布及び乾燥させ、約15μmの厚さのフィルムを形成した。得られたフィルムを上記基布シートに貼り合せて、各合成皮革を得た。
上記で得た各人工皮革及び合成皮革の各擬革を用いて、下記の方法及び基準で評価した。結果を表2、3にまとめて示した。
(風合い)
各擬革について、手の感触により判定し、下記の基準で評価した。
○:軟らかい
△:やや硬い
×:硬い
上記で得た各人工皮革表面の摩擦係数を、表面性試験機(新東科学製)を用いて測定し、評価した。
上記で得た各合成皮革表面に、トルエンをそれぞれ滴下し、常に濡れている状態を保つため溶剤を追加滴下し、1時間後に拭き取った。拭き取った滴下部分を目視で観察して、下記の基準で評価した。
○:塗布面に滴下痕が全く見られない
△:僅かに滴下痕が認められるが目立たない
×:滴下痕が明らかに認められる
上記で得た各合成皮革について、平面摩耗試験機を用い、6号帆布を荷重1kgfで、擦り傷が発生するまでの回数を測定した。
○:5000回以上
△:2000回以上〜5000回未満
×:2000回未満
各擬革について、使用した樹脂中における二酸化炭素の固定化の有無によって、○×判断した。
Claims (6)
- 前記ポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂を構成する前記5員環環状カーボネートポリシロキサン化合物が、エポキシ変性ポリシロキサン化合物と二酸化炭素とを反応させて得られたものである請求項1に記載の擬革。
- 前記ポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂が、原料由来の二酸化炭素を1〜25質量%含有するものである請求項2に記載の擬革。
- 前記ポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂の分子中に占めるポリシロキサンセグメントの含有量が1〜75質量%である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の擬革。
- 前記樹脂組成物が、さらに他の樹脂を含む請求項1乃至4のいずれか1項に記載の擬革。
- 基布に充填ないしは積層せしめた前記樹脂組成物中の前記ポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂が、該樹脂の構造中に存在する水酸基と、該水酸基と反応する架橋剤との反応によって架橋されている請求項1乃至5のいずれか1項に記載の擬革。
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