JP7404709B2 - Artificial leather for light-transmissive display equipment - Google Patents

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  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)

Description

本発明は、光透過型表示機材用人工皮革に関するものである。 The present invention relates to artificial leather for light-transmissive display equipment.

近年、自動車の運転席周りのオーディオやヒーターコントロールパネルなどを作動させるためのメカニカルスイッチが、意匠性の観点からタッチパネルへと置き換わっている。メカニカルスイッチは誤動作が少ないことや入力感があることが長所であったが、タッチパネルの採用により、スイッチをフラットで周辺内装と一体なデザインとすることができるため、不使用時には一見してスイッチが存在しないかのような印象を持たせることが可能となっている点で採用が増加している。運転席周りのスイッチ以外の車内表示機材についても、光透過性の樹脂などを表面に用いることで、使用時以外は周辺内装との境目のないデザインとすることができるため、このような光透過型表示機材の自動車内装材への採用が増加している。 In recent years, mechanical switches for operating audio and heater control panels near the driver's seat of automobiles have been replaced by touch panels for aesthetic reasons. Mechanical switches have the advantage of being less likely to malfunction and have a good input feel, but by adopting a touch panel, the switch can be designed flat and integrated with the surrounding interior, so it is easy to see the switch when it is not in use. Its adoption is increasing because it makes it possible to give the impression that it does not exist. By using light-transmitting resin on the surface of in-vehicle display equipment other than the switches around the driver's seat, it is possible to create a design that does not separate from the surrounding interior when not in use. The use of mold display materials for automobile interior materials is increasing.

また、自動車の内装品には、商品の差別化や、ユーザーの嗜好の多様化に対応するために、より新しい表面加飾の技術が求められるようになってきている。そこで、上記のようなタッチパネルや、光透過型表示機材の表面に光透過性を有する、銀付調や、スエード調などの皮革調表皮材やそれを用いたタッチパネル、光透過型表示機材が提案されている。 In addition, new surface decoration technologies are increasingly required for automobile interior parts in order to respond to product differentiation and diversification of user preferences. Therefore, we have proposed touch panels and light-transmissive display materials such as those mentioned above, as well as leather-like surface materials such as silver-tone and suede-like materials that have light transmission properties on their surfaces, as well as touch panels and light-transmissive display materials using them. has been done.

特許文献1には一領域に形成された透過部から発光部材の発光を透過させる光透過性皮革調シートが提案されている。非透光部に対して薄肉の領域をレーザーカッター等により部分的に形成することで、所望の意匠を発光表示する光透過性皮革調シートを得ている。また、この光透過性皮革調シートを用いたインモールド成形によって、光透過型表示機材が提案されている。 Patent Document 1 proposes a light-transmitting leather-like sheet that transmits light emitted from a light-emitting member through a transmitting portion formed in one area. By partially forming thin areas in the non-light-transmitting areas using a laser cutter or the like, a light-transmitting leather-like sheet that emits light and displays a desired design is obtained. In addition, light-transmissive display equipment has been proposed by in-mold molding using this light-transmissive leather-like sheet.

特許文献2には防透性の高い表皮材を用いることで、スイッチを使用しないときは、表皮材にスイッチが隠れているためデザイン性が良好な光透過型導電成型体が提案されている。また、凹凸をつけることができるため、車載用タッチスイッチに用いれば、運転中でも前を向いた状態でスイッチの位置などを認識でき誤動作を防ぐことができる。 Patent Document 2 proposes a light-transmissive conductive molded body that uses a highly transparent skin material and has a good design because the switch is hidden in the skin material when the switch is not in use. In addition, since it can be textured, if it is used in an in-vehicle touch switch, it will be possible to recognize the position of the switch even when driving while facing forward, thereby preventing malfunctions.

特開2016-081817号公報JP2016-081817A 特開2017-165100号公報Unexamined Japanese Patent Publication No. 2017-165100

しかしながら、このような表皮材を用いた光透過型表示機材や光透過型タッチパネルは繰り返し、使用することで、表面に手垢や皮脂が付着したり、表面の立毛が摩耗したりすることで、外観品位が損なわれるという課題がある。 However, with repeated use of light-transmissive display equipment and light-transmissive touch panels that use such skin materials, the appearance may deteriorate due to hand dirt and sebum adhering to the surface, or the naps on the surface becoming worn away. There is an issue of loss of dignity.

特許文献1では透光部を形成するため、レーザーカッター等により部分的に薄肉の領域をつくっており、この領域では表皮材の厚みが薄いため、耐摩耗性に劣る。 In Patent Document 1, in order to form a transparent portion, a thin region is partially created using a laser cutter or the like, and since the skin material is thin in this region, the wear resistance is poor.

また、特許文献2の技術は、防透性が高いことで下層の色や意匠が十分に遮蔽されるため、デザイン性に優れるが、十分な光透過性を得るために、染色なし、もしくは淡色での染色が好ましく、手垢や皮脂などにより、外観品位が低下する。 In addition, the technology of Patent Document 2 is excellent in design because the color and design of the underlying layer is sufficiently blocked due to its high transparency, but in order to obtain sufficient light transparency, it is necessary to It is preferable to dye the product with dirt, as dirt from hands and sebum will reduce the quality of the product's appearance.

従って、本発明の目的は、十分な光透過性を有しつつ、繰り返し使用による外観品位の劣化を抑制することができる光透過型表示機材用人工皮革を得ることにある。 Therefore, an object of the present invention is to obtain an artificial leather for light-transmissive display materials that has sufficient light transmittance and can suppress deterioration in appearance quality due to repeated use.

本発明の光透過型表示機材用人工皮革は、極細繊維からなる不織布と高分子弾性体とで構成される人工皮革であって、前記極細繊維は繊維束を形成しており、前記繊維束はそれぞれ2本以上500本以下の極細繊維を含み、前記高分子弾性体の空隙率が1%以下である。 The artificial leather for light-transmissive display equipment of the present invention is an artificial leather composed of a nonwoven fabric made of ultrafine fibers and an elastic polymer, wherein the ultrafine fibers form a fiber bundle, and the fiber bundle is Each contains 2 or more and 500 or less ultrafine fibers, and the porosity of the elastic polymer body is 1% or less.

本発明の好ましい態様によれば、色差計で測定したL値が50以下である。 According to a preferred embodiment of the present invention, the L value measured with a color difference meter is 50 or less.

本発明の好ましい態様によれば、全光線透過率が10%以上50%以下である。 According to a preferred embodiment of the present invention, the total light transmittance is 10% or more and 50% or less.

本発明の好ましい態様によれば、人工皮革の断面において、極細繊維の繊維束の断面の外周の35%以上100%以下に高分子弾性体が密着している。 According to a preferred embodiment of the present invention, in the cross section of the artificial leather, the polymer elastic body is in close contact with 35% or more and 100% or less of the outer periphery of the cross section of the fiber bundle of the ultrafine fibers.

本発明の好ましい態様によれば、厚みが0.5mm以上1.2mm以下である。 According to a preferred embodiment of the present invention, the thickness is 0.5 mm or more and 1.2 mm or less.

本発明の光透過型表示機材用人工皮革は、十分な光透過性を有しつつ、繰り返し使用による外観品位の劣化を抑制することができる。 The artificial leather for light-transmissive display materials of the present invention can suppress deterioration in appearance quality due to repeated use while having sufficient light transmittance.

人工皮革を厚み方向に切断した断面における高分子弾性体の一例を示す顕微鏡写真である。It is a micrograph showing an example of a polymer elastic body in a cross section of artificial leather cut in the thickness direction. 図1の断面の顕微鏡写真における領域A、領域Bを示した顕微鏡写真である。FIG. 2 is a micrograph showing regions A and B in the cross-sectional micrograph of FIG. 1. FIG. 繊維束の断面の外周と密着する高分子弾性体を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an elastic polymer body in close contact with the outer periphery of a cross section of a fiber bundle. 繊維束の断面の外周に密着する高分子弾性体の一例を示す顕微鏡写真である。1 is a micrograph showing an example of an elastic polymer that is in close contact with the outer periphery of a cross section of a fiber bundle. 高分子弾性体の被覆率測定における高分子弾性体が密着している外周の一例を示す顕微鏡写真である。2 is a micrograph showing an example of the outer periphery of an elastic polymer body in close contact with the elastic polymer body in coverage measurement of the elastic polymer body.

本発明の光透過型表示機材用人工皮革は、極細繊維からなる不織布と高分子弾性体とで構成される人工皮革であって、前記極細繊維は繊維束を形成しており、前記繊維束はそれぞれ2本以上500本以下の極細繊維を含み、前記高分子弾性体の空隙率が1%以下である。なお、本明細書において、「光透過型表示機材用人工皮革」を単に「人工皮革」と記載する場合がある。 The artificial leather for light-transmissive display equipment of the present invention is an artificial leather composed of a nonwoven fabric made of ultrafine fibers and an elastic polymer, wherein the ultrafine fibers form a fiber bundle, and the fiber bundle is Each contains 2 or more and 500 or less ultrafine fibers, and the porosity of the elastic polymer body is 1% or less. In this specification, "artificial leather for light-transmitting display equipment" may be simply referred to as "artificial leather."

本発明の人工皮革に用いられる極細繊維の種類としては、耐久性、特には機械的強度、耐熱性および耐光性の観点から、並びに、光透過性の観点から合成繊維が好ましく用いられる。 As for the type of ultrafine fibers used in the artificial leather of the present invention, synthetic fibers are preferably used from the viewpoints of durability, particularly mechanical strength, heat resistance, and light resistance, as well as from the viewpoint of light transparency.

極細繊維として合成繊維を用いる場合には、極細繊維を構成するポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル、ポリフェニレンスルフィド等を挙げることができる。ポリエステルとしては、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、ポチトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸等を挙げることができる。また、ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド12等を挙げることができる。さらに、ポリオレフィンとしては、ポリエチレンやポリプロピレン等を挙げることができる。好ましくは、ポリエステルを極細繊維に用いることにより、耐久性と光透過性を両立しやすくすることができる。 When synthetic fibers are used as the ultrafine fibers, examples of polymers constituting the ultrafine fibers include polyester, polyamide, polyolefin, acrylic, and polyphenylene sulfide. Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, potytrimethylene terephthalate, polylactic acid, and the like. Further, examples of the polyamide include polyamide 6, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 12, and the like. Further, examples of the polyolefin include polyethylene and polypropylene. Preferably, by using polyester as the ultrafine fiber, it is possible to easily achieve both durability and light transmittance.

本発明において、ポリエステルで用いられるジカルボン酸および/またはそのエステル形成性誘導体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジフェニル-4,4’-ジカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。本発明でいうエステル形成性誘導体とは、これらジカルボン酸の低級アルキルエステル、酸無水物、アシル塩化物などであり、具体的にメチルエステル、エチルエステル、ヒドロキシエチルエステルなどが好ましく用いられる。本発明で用いられるジカルボン酸および/またはそのエステル形成性誘導体としてより好ましい態様は、テレフタル酸および/またはそのジメチルエステルである。 In the present invention, dicarboxylic acids and/or ester-forming derivatives thereof used in the polyester include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl-4,4'-dicarboxylic acid and ester-forming derivatives thereof. Examples include. The ester-forming derivatives referred to in the present invention include lower alkyl esters, acid anhydrides, and acyl chlorides of these dicarboxylic acids, and specifically methyl esters, ethyl esters, hydroxyethyl esters, and the like are preferably used. A more preferred embodiment of the dicarboxylic acid and/or its ester-forming derivative used in the present invention is terephthalic acid and/or its dimethyl ester.

本発明において、ポリエステルで用いられるジオールとしては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられ、中でもエチレングリコールが好ましく用いられる。 In the present invention, examples of the diol used in the polyester include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and cyclohexanedimethanol, among which ethylene glycol is preferably used.

極細繊維として合成繊維を用いる場合には、極細繊維を形成するポリマーには種々の目的に応じて、酸化チタン粒子などの無機粒子、潤滑剤、顔料、熱安定剤、紫外線吸収剤、導電剤、蓄熱剤、抗菌剤等を含有することができる。 When synthetic fibers are used as ultrafine fibers, the polymer forming the ultrafine fibers may contain inorganic particles such as titanium oxide particles, lubricants, pigments, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, conductive agents, It can contain a heat storage agent, an antibacterial agent, etc.

極細繊維の平均単繊維直径は、0.1μm以上10μm以下とすることが好ましい。平均単繊維直径を、10μm以下、好ましくは6μm以下とすることにより、緻密でタッチの柔らかい表面品位に優れた人工皮革が得られやすくなる。一方、平均単繊維直径を0.1μm以上、好ましくは1μm以上とすることにより、染色後の発色性や堅牢度に優れた効果を奏しやすくなる。 The average single fiber diameter of the ultrafine fibers is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. By setting the average single fiber diameter to 10 μm or less, preferably 6 μm or less, it becomes easier to obtain artificial leather that is dense, soft to the touch, and has excellent surface quality. On the other hand, by setting the average single fiber diameter to 0.1 μm or more, preferably 1 μm or more, it becomes easier to achieve excellent color development and fastness after dyeing.

ここでいう平均単繊維直径は、人工皮革を厚み方向に切断した断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、任意の50本の極細繊維の単繊維直径を3ヶ所で測定して、合計150本の単繊維直径の平均値を算出して求められるものである。単繊維直径の算出は、まず単繊維の断面積を測定し、当該断面積となる円の直径を以下の式で算出する。
・単繊維直径(μm)=(4×(単繊維の断面積(μm))/π)1/2
なお、本明細書において、人工皮革の断面とは、別途の記載がない限り、人工皮革を厚み方向に切断した断面を指す。
The average single fiber diameter here is determined by observing a cross section of the artificial leather cut in the thickness direction using a scanning electron microscope (SEM), measuring the single fiber diameter of 50 arbitrary microfibers at three locations, and calculating the total diameter. It is determined by calculating the average value of the diameters of 150 single fibers. To calculate the diameter of a single fiber, first measure the cross-sectional area of the single fiber, and then calculate the diameter of a circle that has the cross-sectional area using the following formula.
・Single fiber diameter (μm) = (4×(cross-sectional area of single fiber (μm 2 ))/π) 1/2
In addition, in this specification, unless otherwise specified, the cross section of artificial leather refers to a cross section of artificial leather cut in the thickness direction.

極細繊維は、人工皮革において不織布の形態をなしている。不織布とすることにより、表面を起毛した際に均一で優美な外観や風合いを得ることができる。 Ultrafine fibers are in the form of nonwoven fabrics in artificial leather. By using a nonwoven fabric, a uniform and elegant appearance and texture can be obtained when the surface is brushed.

不織布の形態としては、長繊維不織布および短繊維不織布のいずれも用いられるが、製品面の立毛本数が多く優美な外観を得やすいことから、短繊維不織布であることが好ましい態様である。 Both long fiber nonwoven fabrics and short fiber nonwoven fabrics can be used as the form of the nonwoven fabric, but short fiber nonwoven fabrics are preferred because they have a large number of raised fibers on the product surface and are easy to obtain an elegant appearance.

短繊維を用いて、ニードルパンチにより不織布を製造する際の極細繊維の繊維長は、好ましくは25mm以上90mm以下である。繊維長を90mm以下、好ましくは80mm以下、より好ましくは70mm以下とすることにより、良好な品位と風合いが得られやすくなる。また、繊維長を25mm以上、好ましくは35mm以上、より好ましくは40mm以上とすることにより、耐摩耗性に優れた人工皮革になりやすくすることができる。 When producing a nonwoven fabric by needle punching using short fibers, the fiber length of the ultrafine fibers is preferably 25 mm or more and 90 mm or less. By setting the fiber length to 90 mm or less, preferably 80 mm or less, and more preferably 70 mm or less, good quality and texture can be easily obtained. Furthermore, by setting the fiber length to 25 mm or more, preferably 35 mm or more, and more preferably 40 mm or more, it is possible to easily obtain artificial leather with excellent abrasion resistance.

極細繊維からなる不織布は、極細繊維の束(繊維束)が絡合してなる構造を有する。極細繊維が束の状態で絡合していることによって、人工皮革の強度が向上する。このような態様の不織布は、例えば、極細繊維発生型繊維同士をあらかじめ絡合した後に、極細繊維を発現させることによって得ることができる。 A nonwoven fabric made of ultrafine fibers has a structure in which bundles of ultrafine fibers (fiber bundles) are entangled. The strength of artificial leather is improved by intertwining the ultrafine fibers in bundles. Such a nonwoven fabric can be obtained, for example, by intertwining microfiber-generating fibers in advance and then developing microfibers.

本発明において、人工皮革は、前記極細繊維が2本以上500本以下の繊維束であって、高分子弾性体がその繊維束の周囲を実質的に拘束していることが好ましい。繊維束を構成する極細繊維が2本以上、好ましくは5本以上、さらに好ましくは10本以上であることで、十分な人工皮革の強度を得ることができる。また、繊維束を構成する極細繊維が500本以下、好ましくは100本以下、さらに好ましくは50本以下であることで、極細繊維発生型繊維を絡合に適した繊維径とすることができる。 In the present invention, it is preferable that the artificial leather is a fiber bundle having 2 or more and 500 or less ultrafine fibers, and the periphery of the fiber bundle is substantially constrained by the elastic polymer. Sufficient strength of the artificial leather can be obtained by having two or more ultrafine fibers constituting the fiber bundle, preferably five or more fibers, and more preferably ten or more fibers. Further, by setting the number of ultrafine fibers constituting the fiber bundle to 500 or less, preferably 100 or less, and more preferably 50 or less, the ultrafine fiber generation type fibers can have a fiber diameter suitable for entanglement.

本発明の人工皮革を構成する高分子弾性体は、常温でゴム弾性を有する高分子化合物のことを示す。高分子弾性体のバインダー効果により、極細繊維が人工皮革から抜け落ちることを防止することができるだけでなく、適度なクッション性を付与することが可能となる。 The elastomer polymer constituting the artificial leather of the present invention refers to a polymer compound that has rubber elasticity at room temperature. The binder effect of the polymer elastic body not only prevents the ultrafine fibers from falling out of the artificial leather, but also makes it possible to impart appropriate cushioning properties.

本発明の光透過型表示機材用人工皮革は、高分子弾性体の空隙率が1%以下であることが重要である。高分子弾性体の空隙率が低い、つまり、高分子弾性体が無孔状であることで、人工皮革内部での光の乱反射を抑制し、人工皮革の光透過性を向上できる。また、人工皮革断面における、極細繊維および高分子弾性体間の空間が拡大することで、光の直進性が向上し、光透過性の向上につながる。高分子弾性体の空隙率が、好ましくは0.5%以下、さらに好ましくは0.1%以下であることで、さらに光透過性が向上する。 In the artificial leather for light-transmitting display materials of the present invention, it is important that the porosity of the elastic polymer is 1% or less. Since the porosity of the elastic polymer body is low, that is, the elastic polymer body is non-porous, it is possible to suppress diffuse reflection of light inside the artificial leather and improve the light transmittance of the artificial leather. Furthermore, by expanding the space between the ultrafine fibers and the polymer elastic body in the cross section of the artificial leather, the straightness of light is improved, leading to improved light transmittance. When the porosity of the elastic polymer is preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less, the light transmittance is further improved.

ここで、高分子弾性体の空隙率とは、「人工皮革を厚み方向に切断した断面において、極細繊維の繊維束以外の部分に存在する高分子弾性体のうち、前記断面上に存在する高分子弾性体」(以下、領域Aという場合がある)の面積を100%としたときの、前記領域Aの内側に存在する空隙の面積(以下、領域Bという場合がある)の割合を百分率で表した数値である。なお、領域Aには、領域Bの空隙も含まれる。 Here, the porosity of the elastic polymer is defined as ``In a cross section of artificial leather cut in the thickness direction, the porosity of the elastic polymer existing in the section other than the fiber bundles of ultrafine fibers is When the area of the "molecular elastic body" (hereinafter sometimes referred to as area A) is taken as 100%, the ratio of the area of voids existing inside the area A (hereinafter sometimes referred to as area B) is expressed as a percentage. This is the numerical value expressed. Note that region A also includes voids in region B.

高分子弾性体の空隙率測定の具体例を図1、図2に示す。図1は人工皮革を厚み方向に切断した断面における高分子弾性体の一例を示す顕微鏡写真である。また、図1の断面の顕微鏡写真における領域A、領域Bを示したものが図2である。図1、2に示したとおり、領域Aは、極細繊維の繊維束以外の部分に存在する高分子弾性体のうち、断面上に存在する高分子弾性体である。すなわち、断面の顕微鏡写真において、奥行方向に存在する高分子弾性体は領域Aには含まれず、断面の面上に存在する高分子弾性体のみが領域Aに含まれる。そして、領域Bは、領域A中に存在する空隙である。 A specific example of measuring the porosity of an elastic polymer body is shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a microscopic photograph showing an example of an elastic polymer material in a cross section of artificial leather cut in the thickness direction. Further, FIG. 2 shows region A and region B in the cross-sectional micrograph of FIG. 1. As shown in FIGS. 1 and 2, region A is the elastic polymer present on the cross section of the elastic polymer present in the portion other than the fiber bundle of the ultrafine fibers. That is, in the micrograph of the cross section, the elastic polymer that exists in the depth direction is not included in region A, and only the elastic polymer that exists on the surface of the cross section is included in region A. Region B is a void existing in region A.

高分子弾性体の空隙率を1%以下とするための手段としては、例えば、高分子弾性体を極細繊維からなる不織布に付与する際に、高分子弾性体を含む溶液を不織布に含浸させ、溶媒を蒸発させることで高分子弾性体を凝固させる方法を採用することが挙げられる。一方で、高分子弾性体を含む溶液を含浸させた不織布を、高分子弾性体の非溶媒などの凝固液に浸漬させて高分子弾性体を凝固させる方法は、高分子弾性体内部で溶媒と凝固液が置換された際に空隙が発生するため好ましくない。 As a means for making the porosity of the polymeric elastic material 1% or less, for example, when applying the polymeric elastic material to a nonwoven fabric made of ultrafine fibers, impregnating the nonwoven fabric with a solution containing the polymeric elastic material, One example of this method is to use a method in which the elastic polymer is solidified by evaporating the solvent. On the other hand, there is a method in which a nonwoven fabric impregnated with a solution containing an elastic polymer is immersed in a coagulating liquid such as a non-solvent for the elastic polymer to solidify the elastic polymer. This is not preferable because voids are generated when the coagulating liquid is replaced.

高分子弾性体としては、ポリウレタン、ポリウレア、エチレン・酢酸ビニルエラストマー、ポリアクリル酸やアクリロニトリル・ブタジエンエラストマー等のアクリル系弾性体、スチレン・ブタジエンエラストマー、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリエチレングリコール等が挙げられ、耐久性と圧縮特性の観点からは、ポリウレタン、アクリル系弾性体、ポリ塩化ビニルが好ましく用いられる。高分子弾性体には、複数の高分子弾性体を含有せしめることができる。 Examples of the polymeric elastomer include polyurethane, polyurea, ethylene/vinyl acetate elastomer, acrylic elastomer such as polyacrylic acid and acrylonitrile/butadiene elastomer, styrene/butadiene elastomer, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyethylene glycol, etc. From the viewpoint of durability and compression properties, polyurethane, acrylic elastic material, and polyvinyl chloride are preferably used. The polymer elastic body can contain a plurality of polymer elastic bodies.

本発明で特に好ましく用いられる高分子弾性体としては、ポリウレタンが挙げられる。特に水分散型ポリウレタンは、極細繊維からなる不織布に付与する際に、水を蒸発させる、乾熱凝固法により付与することができる。そのため、高分子弾性体の内部に空隙を発生させにくい。 Polyurethane is an example of the polymer elastomer particularly preferably used in the present invention. In particular, water-dispersed polyurethane can be applied to a nonwoven fabric made of ultrafine fibers by a dry heat coagulation method in which water is evaporated. Therefore, it is difficult to generate voids inside the elastic polymer body.

水分散型ポリウレタン樹脂としては、数平均分子量が好ましくは500以上5000以下の高分子ポリオールと、有機ポリイソシアネートと、鎖伸長剤との反応により得られる樹脂が好ましく用いられる。また、水分散型ポリウレタン分散液の安定性を高めるために、親水性基を有する活性水素成分含有化合物を併用することが好ましい。高分子ポリオールの数平均分子量を500以上、より好ましくは1500以上とすることにより、風合いが硬くなるのを防ぎやすくすることができる。また、数平均分子量を5000以下、より好ましくは4000以下とすることにより、バインダーとしてのポリウレタンの強度を維持しやすくすることができる。以下に高分子弾性体として、水分散型ポリウレタン樹脂を用いた場合について説明する。 As the water-dispersed polyurethane resin, a resin obtained by reacting a polymer polyol having a number average molecular weight of preferably 500 or more and 5000 or less, an organic polyisocyanate, and a chain extender is preferably used. Further, in order to improve the stability of the water-dispersed polyurethane dispersion, it is preferable to use an active hydrogen component-containing compound having a hydrophilic group. By setting the number average molecular weight of the polymer polyol to 500 or more, more preferably 1500 or more, it is possible to easily prevent the texture from becoming hard. Further, by setting the number average molecular weight to 5,000 or less, more preferably 4,000 or less, the strength of the polyurethane as a binder can be easily maintained. A case where a water-dispersed polyurethane resin is used as the polymer elastic body will be described below.

(1)水分散型ポリウレタン樹脂の各反応成分
まず、水分散型ポリウレタン樹脂の各反応成分について説明する。
(1) Reactive components of water-dispersed polyurethane resin First, each reactive component of water-dispersed polyurethane resin will be explained.

(1-1)高分子ポリオール
本発明の人工皮革において用いることができる高分子ポリオールとして、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等を挙げることができる。
(1-1) Polymer polyol Examples of polymer polyols that can be used in the artificial leather of the present invention include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, and the like.

ポリエーテル系ポリオールとしては、多価アルコールやポリアミンを開始剤として、エチレンオキシド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、エピクロルヒドリン、シクロヘキシレン等のモノマーを付加・重合して得られるポリオール、および、前記モノマーをプロトン酸、ルイス酸およびカチオン触媒等を触媒として開環重合して得られるポリオールが挙げられる。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等およびそれらを組み合わせた共重合ポリオールを挙げることができる。 Examples of polyether polyols include polyols obtained by adding and polymerizing monomers such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, tetrahydrofuran, epichlorohydrin, and cyclohexylene using a polyhydric alcohol or polyamine as an initiator, and the above-mentioned polyols. Examples include polyols obtained by ring-opening polymerization of monomers using a protonic acid, a Lewis acid, a cationic catalyst, or the like as a catalyst. Specifically, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, etc., and copolymerized polyols that are a combination thereof can be mentioned.

ポリエステル系ポリオールとしては、各種低分子量ポリオールと多塩基酸とを縮合させて得られるポリエステルポリオールやラクトンを開重合することによって得られるポリオール等を挙げることができる。 Examples of polyester polyols include polyester polyols obtained by condensing various low molecular weight polyols and polybasic acids, polyols obtained by depolymerizing lactones, and the like.

低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-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、1,7-ヘプタンジオール、1.8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール等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-オクタンジオール等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式ジオール、1,4-ビス(β-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等の芳香族2価アルコール等から選ばれる1種または2種以上が挙げられる。また、ビスフェノールAに各種アルキレンオキサイドを付加させて得られる付加物も、低分子量ポリオールとして使用可能である。 Examples of low molecular weight polyols include ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, and 1.8-heptanediol. Linear alkylene glycols such as octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentane diol, branched alkylene glycol such as 2-methyl-1,8-octanediol, alicyclic diol such as 1,4-cyclohexanediol, aromatic dihydric alcohol such as 1,4-bis(β-hydroxyethoxy)benzene One or more types selected from the following may be mentioned. Further, adducts obtained by adding various alkylene oxides to bisphenol A can also be used as low molecular weight polyols.

また、多塩基酸としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等からなる群から選ばれる1種または2種以上が挙げられる。 Examples of polybasic acids include succinic acid, maleic acid, adipic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and hexahydroisophthalic acid. One or more types selected from the group consisting of acids and the like can be mentioned.

ポリカーボネート系ポリオールとしては、ポリオールとジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート等のカーボネート化合物との反応によって得られる化合物を挙げることができる。 Examples of polycarbonate polyols include compounds obtained by reacting polyols with carbonate compounds such as dialkyl carbonates and diaryl carbonates.

ポリカーボネートポリオールの製造原料のポリオールとしては、ポリエステルポリオールの製造原料で挙げたポリオールを用いることができる。ジアルキルカーボネートとしては、ジメチルカーボネートやジエチルカーボネート等を用いることができる。ジアリールカーボネートとしてはジフェニルカーボネート等を用いることができる。 As the polyol as a raw material for producing polycarbonate polyol, the polyols listed as raw materials for producing polyester polyol can be used. As the dialkyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, etc. can be used. Diphenyl carbonate and the like can be used as the diaryl carbonate.

本発明の人工皮革において、前記高分子弾性体がポリエーテルポリオールを構成成分として含有することが好ましい。なお、本明細書において、「構成成分として含有する」とは、高分子弾性体を構成するモノマー成分、オリゴマー成分として含有することをいう。ポリエーテルポリオールは、そのエーテル結合の自由度が高いことでガラス転移温度が低く、且つ凝集力も弱い為に柔軟性に優れるポリウレタンが得られやすくなる。 In the artificial leather of the present invention, it is preferable that the polymeric elastomer contains polyether polyol as a constituent component. In addition, in this specification, "containing as a constituent component" means containing as a monomer component or oligomer component constituting the polymeric elastomer. Polyether polyol has a low glass transition temperature due to its high degree of freedom in ether bonds, and has a weak cohesive force, making it easy to obtain polyurethane with excellent flexibility.

本発明の人工皮革において、前記高分子弾性体が、2種類以上の高分子弾性体からなることも好ましい態様である。例えば、構成成分としてポリエーテルポリオールを含む、親水性基を有する高分子弾性体Aと、構成成分としてポリカーボネートジオールを含む、親水性基を有する高分子弾性体Bとすることができる。柔軟性に優れる構成成分としてポリエーテルポリオールを含む、親水性基を有する高分子弾性体Aと、光や熱などの外的刺激に対する耐久性に優れる構成成分としてポリカーボネートジオールを含む、親水性基を有する高分子弾性体Bの両者を人工皮革内部に含むことで、柔軟かつ耐久性に優れる人工皮革が得られやすくなる。 In the artificial leather of the present invention, it is also a preferred embodiment that the polymeric elastic body is composed of two or more types of polymeric elastic bodies. For example, an elastic polymer A having a hydrophilic group and containing a polyether polyol as a constituent, and an elastic polymer B having a hydrophilic group containing a polycarbonate diol as a constituent. Polymer elastomer A with a hydrophilic group, which contains a polyether polyol as a component with excellent flexibility, and a hydrophilic group with a polycarbonate diol as a component with excellent durability against external stimuli such as light and heat. By including both of the polymer elastic body B in the artificial leather, it becomes easier to obtain an artificial leather having excellent flexibility and durability.

(1-2)有機ジイソシアネート
本発明で用いられる有機ジイソシアネートとしては、炭素数(NCO基中の炭素を除く、以下同様。)が6以上20以下の芳香族ジイソシアネート、炭素数が2以上18以下の脂肪族ジイソシアネート、炭素数が4以上15以下の脂環式ジイソシアネート、炭素数が8以上15以下の芳香脂肪族ジイソシアネート、これらのジイソシアネートの変性体(カーボジイミド変性体、ウレタン変性体、ウレトジオン変性体など。)およびこれらの2種以上の混合物等が含まれる。
(1-2) Organic diisocyanate The organic diisocyanate used in the present invention includes aromatic diisocyanates having 6 to 20 carbon atoms (excluding carbon in the NCO group, the same applies hereinafter), and aromatic diisocyanates having 2 to 18 carbon atoms. Aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates having 4 to 15 carbon atoms, aromatic aliphatic diisocyanates having 8 to 15 carbon atoms, modified products of these diisocyanates (carbodiimide modified products, urethane modified products, uretdione modified products, etc.). ) and mixtures of two or more of these.

前記炭素数が6以上20以下の芳香族ジイソシアネートの具体例としては、1,3-および/または1,4-フェニレンジイソシアネート、2,4-および/2,6-トリレンジイソシアネート、2,4’-および/または4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(以下MDIと略記)、4,4’-ジイソシアナトビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトジフェニルメタン、および1,5-ナフチレンジイソシアネートなどが挙げられる。 Specific examples of the aromatic diisocyanate having 6 to 20 carbon atoms include 1,3- and/or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and/2,6-tolylene diisocyanate, 2,4' - and/or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), 4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'- Examples include dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenylmethane and 1,5-naphthylene diisocyanate.

前記炭素数が2以上18以下の脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6-ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2-イソシアナトエチル)カーボネート、および2-イソシアナトエチル-2,6-ジイソシアナトヘキサエートなどが挙げられる。 Specific examples of the aliphatic diisocyanate having 2 or more and 18 or less carbon atoms include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6 -diisocyanatomethyl caproate, bis(2-isocyanatoethyl) carbonate, and 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexaate.

前記炭素数が4以上15以下の脂環式ジイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、ビス(2-イソシアナトエチル)-4-シクロヘキシレン-1,2-ジカルボキシレート、および2,5-および/または2,6-ノルボルナンジイソシアネートなどが挙げられる。 Specific examples of the alicyclic diisocyanate having 4 to 15 carbon atoms include isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, bis(2-isocyanatoethyl)- Examples include 4-cyclohexylene-1,2-dicarboxylate and 2,5- and/or 2,6-norbornane diisocyanate.

前記炭素数が8以上15以下の芳香脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、m-および/またはp-キシリレンジイソシアネートや、α、α、α’、α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。 Specific examples of the aromatic aliphatic diisocyanate having 8 to 15 carbon atoms include m- and/or p-xylylene diisocyanate, α, α, α', α'-tetramethylxylylene diisocyanate, and the like. .

これらのうち、好ましい有機ジイソシアネートは、脂環式ジイソシアネートである。また、特に好ましい有機ジイソシアネートは、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネートである。 Among these, preferred organic diisocyanates are alicyclic diisocyanates. Furthermore, a particularly preferred organic diisocyanate is dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate.

(1-3)鎖伸長剤
本発明に用いられる鎖伸長剤としては、水、「エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコールおよびネオペンチルグリコールなど」の低分子ジオール、「1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサンなど」の脂環式ジオール、「1,4-ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼンなど」の芳香族ジオール、「エチレンジアミンなど」の脂肪族ジアミン、「イソホロンジアミンなど」の脂環式ジアミン、「4,4-ジアミノジフェニルメタンなど」の芳香族ジアミン、「キシレンジアミンなど」の芳香脂肪族ジアミン、「エタノールアミンなど」のアルカノールアミン、ヒドラジン、「アジピン酸ジヒドラジドなど」のジヒドラジド、および、これらの2種以上の混合物が挙げられる。
(1-3) Chain extender Chain extenders used in the present invention include water, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol and neopentyl glycol, etc., alicyclic diols such as 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane, aromatic diols such as 1,4-bis(hydroxyethyl)benzene, and ethylene diamine. aliphatic diamines such as isophorone diamine, aromatic diamines such as 4,4-diaminodiphenylmethane, aromatic aliphatic diamines such as xylene diamine, and alkanols such as ethanolamine. Examples include amines, hydrazine, dihydrazides such as "adipate dihydrazide," and mixtures of two or more of these.

これらのうち好ましい鎖伸長剤は、水、低分子ジオール、芳香族ジアミンであり、更に好ましくは水、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、4,4’-ジアミノジフェニルメタンおよびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。 Among these, preferred chain extenders are water, low-molecular diols, and aromatic diamines, and more preferred are water, ethylene glycol, 1,4-butanediol, 4,4'-diaminodiphenylmethane, and two or more of these. Mixtures may be mentioned.

(2)水分散型ポリウレタン樹脂の添加剤
本発明では後述する理由により、水分散型ポリウレタンを含む溶液中に、1価陽イオン含有無機塩を含有することが好ましい。またその他にも、必要により酸化チタンなどの着色剤、紫外線吸収剤(ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系など)や酸化防止剤[4,4-ブチリデンービス(3-メチル-6-1-ブチルフェノール)などのヒンダードフェノール;トリフェニルホスファイト、トリクロルエチルホスファイトなどの有機ホスファイトなど]などの各種安定剤、無機充填剤(炭酸カルシウムなど)などを含有させることができる。
(2) Additive for water-dispersed polyurethane resin In the present invention, it is preferable to include a monovalent cation-containing inorganic salt in the solution containing the water-dispersed polyurethane for reasons described later. In addition, if necessary, coloring agents such as titanium oxide, ultraviolet absorbers (benzophenone type, benzotriazole type, etc.), antioxidants [hinder such as 4,4-butylidene bis (3-methyl-6-1-butylphenol), etc. Various stabilizers such as dophenol; organic phosphites such as triphenyl phosphite and trichloroethyl phosphite], inorganic fillers (calcium carbonate, etc.), and the like can be contained.

(3)水分散型ポリウレタン樹脂の構成
本発明で用いられる水分散型ポリウレタンにおいて、ポリウレタンに親水性基を含有させる成分として、例えば、親水性基含有活性水素成分が挙げられる。親水性基含有活性水素成分としては、ノニオン性基および/またはアニオン性基および/またはカチオン性基と活性水素とを含有する化合物等が挙げられる。
(3) Structure of water-dispersed polyurethane resin In the water-dispersed polyurethane used in the present invention, an example of a component that causes polyurethane to contain a hydrophilic group is a hydrophilic group-containing active hydrogen component. Examples of the hydrophilic group-containing active hydrogen component include compounds containing a nonionic group and/or anionic group and/or cationic group and active hydrogen.

ノニオン性基と活性水素を有する化合物としては、2つ以上の活性水素成分または2つ以上のイソシアネート基を含み、側鎖に分子量250~9000のポリオキシエチレングリコール基等を有している化合物、および、トリメチロールプロパンやトリメチロールブタン等のトリオール等が挙げられる。 Examples of compounds having a nonionic group and active hydrogen include compounds containing two or more active hydrogen components or two or more isocyanate groups and having a polyoxyethylene glycol group or the like with a molecular weight of 250 to 9000 in the side chain; and triols such as trimethylolpropane and trimethylolbutane.

アニオン性基と活性水素を有する化合物としては、2,2-ジメチロールプロピオン酸、2,2-ジメチロールブタン酸、2,2-ジメチロール吉草酸等のカルボキシル基含有化合物およびそれらの誘導体や、1,3-フェニレンジアミン-4,6-ジスルホン酸、3-(2,3-ジヒドロキシプロポキシ)-1-プロパンスルホン酸等のスルホン酸基を含有する化合物およびそれらの誘導体、並びにこれらの化合物を中和剤で中和した塩が挙げられる。 Examples of compounds having an anionic group and active hydrogen include carboxyl group-containing compounds such as 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, and 2,2-dimethylolvaleric acid, and derivatives thereof; , 3-phenylenediamine-4,6-disulfonic acid, 3-(2,3-dihydroxypropoxy)-1-propanesulfonic acid and other compounds containing sulfonic acid groups and their derivatives, as well as neutralizing these compounds. Examples include salts neutralized with agents.

カチオン性基と活性水素を含有する化合物としては、3-ジメチルアミノプロパノール、N-メチルジエタノールアミン、N-プロピルジエタノールアミン等の3級アミノ基含有化合物およびそれらの誘導体が挙げられる。 Examples of compounds containing a cationic group and active hydrogen include tertiary amino group-containing compounds such as 3-dimethylaminopropanol, N-methyldiethanolamine, and N-propyldiethanolamine, and derivatives thereof.

前記親水性基含有活性水素成分は、中和剤で中和した塩の状態でも用いることができる。 The hydrophilic group-containing active hydrogen component can also be used in the form of a salt neutralized with a neutralizing agent.

ポリウレタン分子内に用いられる親水性基含有活性水素成分は、水分散型ポリウレタン樹脂の機械的強度および分散安定性の観点から、2,2-ジメチロールプロピオン酸、2,2-ジメチロールブタン酸およびこれらの中和塩を用いることが好ましい。 The hydrophilic group-containing active hydrogen component used in the polyurethane molecule is 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid and It is preferable to use these neutralized salts.

本発明において、親水性基を有する高分子弾性体における親水性基とは、活性水素を有する基である。親水性基の具体例としては、水酸基やカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基等が挙げられる。 In the present invention, the hydrophilic group in the polymer elastomer having a hydrophilic group is a group having active hydrogen. Specific examples of hydrophilic groups include hydroxyl groups, carboxyl groups, sulfonic acid groups, and amino groups.

また、親水性基を有する高分子弾性体に、N-アシルウレア結合および/またはイソウレア結合を有する高分子弾性体を用いることができる。親水性基を有する高分子弾性体として、水分散型ポリウレタン樹脂を用いる場合、N-アシルウレア結合および/またはイソウレア結合は、例えば、前述の親水性基含有活性水素成分として存在する水酸基および/またはカルボキシル基とカルボジイミド系架橋剤とを反応させて形成することができる。これにより親水性基を有する高分子弾性体の分子内に、耐光性や耐熱性、耐摩耗性等の物性、および柔軟性に優れるN-アシルウレア結合および/またはイソウレア結合による3次元架橋構造を付与し、人工皮革の柔軟性を保持しながら、耐摩耗性等の物性を飛躍的に向上させることが出来る。なお、高分子弾性体内部に上記N-アシルウレア基やイソウレア基が存在することは、人工皮革の断面に対して、例えば飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)分析等のマッピング処理を行えば分析可能である。 Further, as the polymer elastic body having a hydrophilic group, an elastic polymer body having an N-acylurea bond and/or an isourea bond can be used. When using a water-dispersed polyurethane resin as the polymeric elastomer having a hydrophilic group, the N-acylurea bond and/or isourea bond may be formed by, for example, the hydroxyl group and/or carboxyl group present as the hydrophilic group-containing active hydrogen component. It can be formed by reacting the group with a carbodiimide crosslinking agent. This imparts a three-dimensional cross-linked structure with N-acylurea bonds and/or isourea bonds, which has excellent physical properties such as light resistance, heat resistance, and abrasion resistance, and flexibility, to the molecules of the polymeric elastomer having hydrophilic groups. However, it is possible to dramatically improve physical properties such as abrasion resistance while maintaining the flexibility of artificial leather. The presence of the above-mentioned N-acylurea groups and isourea groups inside the elastic polymer body can be confirmed by mapping processing such as time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) analysis on a cross section of artificial leather. It can be analyzed by doing this.

本発明に用いられる親水性基を有する高分子弾性体の数平均分子量は、樹脂強度の観点から20000以上であることが好ましく、また、粘度安定性と作業性の観点から500000以下であることが好ましい。数平均分子量は、更に好ましくは30000以上150000以下である。 The number average molecular weight of the elastomeric polymer having a hydrophilic group used in the present invention is preferably 20,000 or more from the viewpoint of resin strength, and preferably 500,000 or less from the viewpoint of viscosity stability and workability. preferable. The number average molecular weight is more preferably 30,000 or more and 150,000 or less.

前記親水性基を有する高分子弾性体の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより求めることができ、例えば次の条件で測定される。
・機器:東ソー(株)社製HLC-8220
・カラム:東ソーTSKgel α-M
・溶媒:N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)
・温度:40℃
・校正:ポリスチレン
本発明で用いられる親水性基を有する高分子弾性体は、人工皮革中で繊維同士を適度に把持しており、好ましくは人工皮革の少なくとも片面に立毛を有する観点から、不織布の内部に存在していることが好ましい態様である。
The number average molecular weight of the elastic polymer having a hydrophilic group can be determined by gel permeation chromatography, for example, under the following conditions.
・Equipment: HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation
・Column: Tosoh TSKgel α-M
・Solvent: N,N-dimethylformamide (DMF)
・Temperature: 40℃
・Calibration: Polystyrene The polymeric elastic material having a hydrophilic group used in the present invention appropriately grips the fibers in the artificial leather, and preferably has naps on at least one side of the artificial leather, so that it is suitable for nonwoven fabrics. In a preferred embodiment, it is present inside.

本発明の人工皮革において、前記高分子弾性体内部に1価陽イオン含有無機塩が前記高分子弾性体質量対比で0.1質量%以上1質量%以下存在することも好ましい態様である。0.1質量%以上であることにより、無機塩により高分子弾性体同士の融着が阻害され、空隙のない高分子弾性体でありながら柔軟な人工皮革が得られやすくなる。一方、1質量%以下であることにより、高分子弾性体内部の空隙発生を抑制しやすくなる。なお、高分子弾性体内部に上記無機塩が存在することは、人工皮革の断面に対して、例えばTOF-SIMS分析等のマッピング処理を行えば分析可能である。 In the artificial leather of the present invention, it is also a preferred embodiment that the monovalent cation-containing inorganic salt is present in the elastomer polymer in an amount of 0.1% by mass or more and 1% by mass or less based on the mass of the elastomer polymer. When the content is 0.1% by mass or more, the inorganic salt inhibits the fusion between the elastic polymers, making it easier to obtain a flexible artificial leather that is an elastic polymer without voids. On the other hand, when the content is 1% by mass or less, it becomes easier to suppress the generation of voids inside the elastic polymer body. The presence of the inorganic salt inside the elastomer polymer can be analyzed by performing a mapping process such as TOF-SIMS analysis on a cross section of the artificial leather.

本発明の人工皮革において、前記1価陽イオン含有無機塩が塩化ナトリウムおよび/または硫酸ナトリウムであることが好ましい。これら1価陽イオン含有無機塩を用いることの意義は、後述の通りである。 In the artificial leather of the present invention, it is preferable that the monovalent cation-containing inorganic salt is sodium chloride and/or sodium sulfate. The significance of using these monovalent cation-containing inorganic salts will be described later.

本発明の人工皮革はJIS-L1913:2010「一般不織布試験方法」6.2「単位面積当たりの質量(ISO法)」により測定される目付が、100g/m以上500g/m以下の範囲であることが好ましい。目付を好ましくは100g/m以上、より好ましくは150g/m以上とすることにより、人工皮革に十分な形態安定性と寸法安定性が得られやすくなる。一方、目付を好ましくは500g/m以下、より好ましくは300g/m以下とすることにより、人工皮革に十分な柔軟性が得られやすくなる。 The artificial leather of the present invention has a basis weight measured according to JIS-L1913:2010 "General Nonwoven Fabric Test Method" 6.2 "Mass per unit area (ISO method)" in the range of 100 g/m 2 to 500 g/m 2 It is preferable that By setting the basis weight to preferably 100 g/m 2 or more, more preferably 150 g/m 2 or more, it becomes easier to obtain sufficient form stability and dimensional stability for artificial leather. On the other hand, by setting the basis weight to preferably 500 g/m 2 or less, more preferably 300 g/m 2 or less, it becomes easier to obtain sufficient flexibility in the artificial leather.

本発明の好ましい態様によれば、人工皮革はJIS-L1913:2010「一般不織布試験方法」6.1「厚さ(ISO法)」A法で測定される厚さが、0.5mm以上12mm以下の範囲であることが好ましい。厚さを好ましくは0.5mm以上、好ましくは0.7mm以上とすることにより、人工皮革表面の立毛の耐摩耗性が向上し、光透過型表示機材の表皮に用いた場合、繰り返し手が触れることによる立毛の摩耗が抑制しやすくできる。一方、厚さを好ましくは12mm以下、より好ましくは10mm以下とすることにより十分な柔軟性が得られ、成形加工性に富んだ人工皮革となりやすい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the artificial leather has a thickness of 0.5 mm or more and 12 mm or less as measured by JIS-L1913:2010 "General Nonwoven Fabric Test Method" 6.1 "Thickness (ISO method)" method A. It is preferable that it is in the range of . By setting the thickness to preferably 0.5 mm or more, preferably 0.7 mm or more, the abrasion resistance of the raised naps on the surface of the artificial leather improves, and when used on the surface of light-transmitting display equipment, it can be repeatedly touched by hands. This makes it easier to suppress the wear and tear of the raised naps. On the other hand, by setting the thickness to preferably 12 mm or less, more preferably 10 mm or less, sufficient flexibility can be obtained, and the resulting artificial leather is likely to have excellent moldability.

本発明の人工皮革は、少なくとも片面に立毛処理が施されていることが好ましい態様である。立毛処理により、スエード調人工皮革としたときに、緻密なタッチが得られる。 In a preferred embodiment of the artificial leather of the present invention, at least one side is subjected to a napping treatment. The napped treatment provides a fine touch when made into suede-like artificial leather.

本発明の人工皮革は、どちらか片面または両面に、樹脂からなる樹脂層を形成して、銀付人工皮革としても用いることができる。 The artificial leather of the present invention can be used as a silver-covered artificial leather by forming a resin layer on one or both sides.

銀付人工皮革とする場合、樹脂層を形成する樹脂としては、例えば、ポリウレタン、アクリル系弾性体、シリコーン系弾性体、ジエン系弾性体、ニトリル系弾性体、フッ素系弾性体、ポリスチレン系弾性体、ポリオレフィン系弾性体、ポリアミド系弾性体等のエラストマーのエマルジョン、サスペンジョン、ディスパーションおよび溶液等の樹脂液が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中では、ポリウレタンが耐摩耗性や機械的特性に優れるため好ましく用いられる。また、前記の樹脂には、必要に応じて、着色剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、難燃剤、および酸化防止剤などを含有させることができる。 In the case of silvered artificial leather, examples of the resin forming the resin layer include polyurethane, acrylic elastic, silicone elastic, diene elastic, nitrile elastic, fluorine elastic, and polystyrene elastic. Examples include resin liquids such as emulsions, suspensions, dispersions, and solutions of elastomers such as polyolefin elastomers and polyamide elastomers. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyurethane is preferably used because it has excellent wear resistance and mechanical properties. Further, the resin may contain a colorant, an ultraviolet absorber, a surfactant, a flame retardant, an antioxidant, and the like, if necessary.

本発明の人工皮革は、全光線透過率が10%以上50%以下であることが好ましい。ここで、全光線透過率は、JIS-K7361:1997「プラスチック-透明材料の全光線透過率の試験方法-第1部:シングルビーム法」に基づいて測定される。全光線透過率が10%以上、好ましくは15%以上、より好ましくは20%以上であることで、意匠性を有する光源もしくは液晶ディスプレイの表面等に配した際に、文字や記号を視認しやすくなる。また、50%以下、好ましくは45%以下、より好ましくは40%以下であることで、人工皮革を透過した光の滲みが少なく、文字や記号の明瞭性がより向上しやすくなる。 The artificial leather of the present invention preferably has a total light transmittance of 10% or more and 50% or less. Here, the total light transmittance is measured based on JIS-K7361:1997 "Plastics - Test method for total light transmittance of transparent materials - Part 1: Single beam method". By having a total light transmittance of 10% or more, preferably 15% or more, and more preferably 20% or more, characters and symbols can be easily recognized when placed on a decorative light source or the surface of a liquid crystal display. Become. In addition, when the content is 50% or less, preferably 45% or less, and more preferably 40% or less, there is less blurring of light transmitted through the artificial leather, and the clarity of characters and symbols is more likely to be improved.

全光線透過率を10%以上50%以下とするための手段としては、例えば、前述の高分子弾性体の空隙率を1%以下とすることが挙げられる。また、さらに人工皮革の厚み、L値、後述する高分子弾性体が密着している極細繊維の繊維束の外周の割合を調整することにより、全光線透過率をさらに向上させることができる。 As a means for setting the total light transmittance to 10% or more and 50% or less, for example, the above-mentioned porosity of the elastic polymer body is set to 1% or less. Furthermore, the total light transmittance can be further improved by adjusting the thickness of the artificial leather, the L value, and the ratio of the outer circumference of the fiber bundle of ultrafine fibers to which the polymer elastic body described below is in close contact.

また、本発明の人工皮革はJIS-L1096:2010「織物及び編物の生地試験方法」8.19「摩耗強さおよび摩耗変色性」 E法(マーチンデール法)で規定されるマーチンデール摩耗試験2万回における摩耗減量が25mg以下であることが好ましい。マーチンデール摩耗試験2万回における摩耗減量が摩耗減量を25mg以下とすることで、実使用における毛羽落ちや、繰り返し使用することによる外観の劣化等を抑制しやすくなる。前記摩耗減量は、好ましくは10mg以下であり、より好ましくは8mg以下であり、さらに好ましくは5mg以下である。 In addition, the artificial leather of the present invention was tested in the Martindale abrasion test 2 specified by JIS-L1096:2010 "Testing methods for woven and knitted fabrics" 8.19 "Abrasion strength and abrasion discoloration" method E (Martindale method). It is preferable that the abrasion loss after 10,000 cycles is 25 mg or less. By setting the abrasion loss in the Martindale abrasion test to 25 mg or less in 20,000 times, it becomes easier to suppress fluffing during actual use and deterioration of appearance due to repeated use. The wear loss is preferably 10 mg or less, more preferably 8 mg or less, even more preferably 5 mg or less.

次に本発明の人工皮革を製造する方法について、一例を挙げて説明する。 Next, the method for manufacturing the artificial leather of the present invention will be explained by giving an example.

本発明において、人工皮革を構成する極細繊維を得る手段としては、極細繊維発現型繊維を用いることが好ましい態様である。極細繊維発現型繊維をあらかじめ絡合し不織布とした後に、繊維の極細化を行うことによって、極細繊維束が絡合してなる不織布を得ることができる。 In the present invention, as a means for obtaining ultrafine fibers constituting artificial leather, it is a preferred embodiment to use ultrafine fiber-expressing fibers. By preliminarily entangling ultrafine fiber-expressing fibers to form a nonwoven fabric and then ultrafine the fibers, a nonwoven fabric in which ultrafine fiber bundles are entangled can be obtained.

極細繊維発現型繊維としては、溶剤溶解性の異なる2成分の熱可塑性樹脂を海成分と島成分とし、前記の海成分を、溶剤など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成分の熱可塑性樹脂を、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。 The ultrafine fiber developing fiber is made of two thermoplastic resin components with different solvent solubility, a sea component and an island component, and the island component is made into ultrafine fibers by dissolving and removing the sea component using a solvent or the like. Adopting sea-island type composite fibers or peelable type composite fibers in which two-component thermoplastic resins are arranged alternately in a radial or multilayered manner, and each component is split into ultra-fine fibers by peeling and splitting. I can do it.

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ため、人工皮革の風合いや表面品位の観点からも好ましく用いられる。 Among these, sea-island type composite fibers are effective in improving the texture and surface quality of artificial leather because by removing the sea component, it is possible to create appropriate voids between the island components, that is, between the ultrafine fibers inside the fiber bundle. is also preferably used.

海島型複合繊維には、海島型複合用口金を用い、海成分と島成分の2成分を相互配列して紡糸する高分子相互配列体を用いる方式と、海成分と島成分の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、均一な単繊維繊度の極細繊維が得られるという観点から、高分子相互配列体を用いる方式による海島型複合繊維が好ましく用いられる。 For sea-island type composite fibers, there are two methods: using a sea-island type composite spinneret, and using a polymer mutual array in which two components, a sea component and an island component, are mutually arranged and spun, and a method in which two components, a sea component and an island component, are mixed. Although it is possible to use a mixed spinning method in which fibers are spun using a single fiber, a sea-island type composite fiber using a method using mutually arranged polymers is preferably used from the viewpoint of obtaining ultrafine fibers with uniform single fiber fineness.

本発明における極細繊維からなる不織布としては、短繊維不織布でも長繊維不織布でも用いることができる。短繊維不織布であると、人工皮革の厚さ方向を向く繊維が長繊維不織布に比べて多くなり、起毛した際の人工皮革の表面に高い緻密感を得ることができる。 As the nonwoven fabric made of ultrafine fibers in the present invention, either a short fiber nonwoven fabric or a long fiber nonwoven fabric can be used. A short fiber nonwoven fabric has more fibers oriented in the thickness direction of the artificial leather than a long fiber nonwoven fabric, and a high density feeling can be obtained on the surface of the artificial leather when raised.

不織布として短繊維を用いてニードルパンチにより不織布とする場合には、得られた極細繊維発現型繊維に、好ましくは捲縮加工を施し、所定長にカットして原綿を得る。捲縮加工やカット加工は、公知の方法を用いることができる。 When short fibers are used as a nonwoven fabric and made into a nonwoven fabric by needle punching, the obtained ultrafine fiber-expressing fibers are preferably crimped and cut into a predetermined length to obtain raw cotton. A known method can be used for crimping and cutting.

次に、得られた原綿を、クロスラッパー等により繊維ウェブとし、絡合させることにより不織布を得る。繊維ウェブを絡合させ不織布を得る方法としては、ニードルパンチやウォータージェットパンチ等を用いることができる。 Next, the obtained raw cotton is made into a fiber web using a cross wrapper or the like and entangled to obtain a nonwoven fabric. A needle punch, a water jet punch, or the like can be used as a method for entangling fiber webs to obtain a nonwoven fabric.

ニードルパンチ処理に用いられるニードルにおいては、ニードルバーブ(切りかき。以下、単にバーブという場合がある)の数は好ましくは1~9本である。ニードルバーブを好ましくは1本以上とすることにより、効率的な繊維の絡合が可能となる。一方、ニードルバーブを好ましくは9本以下とすることにより、繊維損傷を抑えることができる。 In the needle used for needle punching, the number of needle barbs (cuts; hereinafter sometimes simply referred to as barbs) is preferably 1 to 9. By preferably using one or more needle barbs, efficient fiber entanglement becomes possible. On the other hand, if the number of needle barbs is preferably 9 or less, fiber damage can be suppressed.

バーブに引っかかる極細繊維発現型繊維等の複合繊維の本数は、バーブの形状と複合繊維の直径によって決定される。そのため、ニードルパンチ工程で用いられる針のバーブ形状は、キックアップが0~50μmであり、アンダーカットアングルが0~40°であり、スロートデプスが40~80μmであり、そしてスロートレングスが0.5~1.0mmのバーブが好ましく用いられる。 The number of composite fibers such as microfiber-expressing fibers that are caught on the barb is determined by the shape of the barb and the diameter of the composite fiber. Therefore, the barb shape of the needle used in the needle punching process has a kickup of 0 to 50 μm, an undercut angle of 0 to 40°, a throat depth of 40 to 80 μm, and a throat length of 0.5 μm. A barb of ~1.0 mm is preferably used.

また、パンチング本数は、1000本/cm以上8,000本/cm以下であることが好ましい。パンチング本数を好ましくは1,000本/cm以上とすることにより、緻密性が得られ高精度の仕上げを得ることができる。一方、パンチング本数を好ましくは8000本/cm以下とすることにより、加工性の悪化、繊維損傷および強度低下を防ぐことができる。 Further, the number of punches is preferably 1000 punches/cm 2 or more and 8,000 punches/cm 2 or less. By making the number of punches preferably 1,000 punches/cm 2 or more, denseness can be obtained and a highly accurate finish can be obtained. On the other hand, by preferably setting the number of punches to 8000 punches/cm 2 or less, deterioration of processability, fiber damage, and decrease in strength can be prevented.

また、ウォータージェットパンチ処理を行う場合には、水は柱状流の状態で行うことが好ましい。具体的には、直径0.05mm以上1.0mm以下のノズルから圧力1MPa以上60MPa以下で水を噴出させることが好ましい態様である。 Furthermore, when water jet punching is performed, it is preferable to use water in a columnar flow state. Specifically, it is a preferred embodiment to jet water at a pressure of 1 MPa or more and 60 MPa or less from a nozzle with a diameter of 0.05 mm or more and 1.0 mm or less.

ニードルパンチ処理あるいはウォータージェットパンチ処理後の複合繊維(極細繊維発現型繊維)からなる不織布の、目付を厚みで除して計算される見掛け密度は、0.15g/cm以上0.45g/cm以下であることが好ましい。見掛け密度を好ましくは0.15g/cm以上とすることにより、人工皮革基材が十分な形態安定性と寸法安定性が得られる。一方、見掛け密度を好ましくは0.45g/cm以下とすることにより、弾性重合体を付与するための十分な空間を維持することができる。 The apparent density calculated by dividing the basis weight by the thickness of a nonwoven fabric made of composite fibers (ultrafine fiber developed fibers) after needle punching or water jet punching is 0.15 g/cm 3 or more and 0.45 g/cm 3 or more. It is preferably 3 or less. By setting the apparent density to preferably 0.15 g/cm 3 or more, the artificial leather base material can have sufficient morphological stability and dimensional stability. On the other hand, by setting the apparent density to preferably 0.45 g/cm 3 or less, sufficient space for applying the elastic polymer can be maintained.

前記の不織布には、繊維の緻密感向上のために、温水やスチーム処理による熱収縮処理を施すことも好ましい態様である。 In a preferred embodiment, the nonwoven fabric is subjected to heat shrinkage treatment using hot water or steam treatment in order to improve the denseness of the fibers.

次に、前記の不織布に水溶性樹脂の水溶液を含浸し、乾燥することにより水溶性樹脂を付与することもできる。不織布に水溶性樹脂を付与することにより、繊維が固定されて寸法安定性が向上しやすくなる。 Next, the nonwoven fabric can be impregnated with an aqueous solution of the water-soluble resin and dried to impart the water-soluble resin. By adding a water-soluble resin to the nonwoven fabric, the fibers are fixed and the dimensional stability is easily improved.

前記水溶性樹脂としては、不織布の補強効果が高く、水に溶出にしにくいことから、PVAが好ましく用いられる。PVAの中でも、親水性基を有する高分子弾性体を含む水分散液付与時に水溶性樹脂を溶出しにくくできるという観点から、より水難性である高ケン化度PVAを適用することが、より好ましい態様である。 As the water-soluble resin, PVA is preferably used because it has a high reinforcing effect on nonwoven fabrics and is difficult to dissolve in water. Among PVA, it is more preferable to apply PVA with a high degree of saponification, which is more water-resistant, from the viewpoint of making it difficult to elute a water-soluble resin when applying an aqueous dispersion containing an elastomer having a hydrophilic group. It is a mode.

高ケン化度PVAは、ケン化度が95%以上100%以下であることが好ましく、より好ましくは98%以上100%以下である。ケン化度を95%以上にすることにより、親水性基を有する高分子弾性体分散液付与時の溶出を抑制することができる。 The high saponification degree PVA preferably has a saponification degree of 95% or more and 100% or less, more preferably 98% or more and 100% or less. By setting the degree of saponification to 95% or more, it is possible to suppress elution when applying a dispersion of a polymeric elastomer having a hydrophilic group.

PVAの重合度は、500以上3500以下であることが好ましく、さらに好ましくは500以上2000以下である。PVAの重合度を500以上にすることにより、高分子弾性体分散液付与時の高ケン化度PVAの溶出を抑制することができる。また、PVAの重合度を3500以下にすることにより、高ケン化度PVA液の粘度が高くなりすぎず、安定して不織布に高ケン化度PVAを付与することができる。 The degree of polymerization of PVA is preferably 500 or more and 3,500 or less, more preferably 500 or more and 2,000 or less. By setting the degree of polymerization of PVA to 500 or more, it is possible to suppress the elution of PVA with a high degree of saponification during application of the polymer elastomer dispersion. Moreover, by setting the polymerization degree of PVA to 3500 or less, the viscosity of the high saponification degree PVA liquid does not become too high, and the high saponification degree PVA can be stably applied to the nonwoven fabric.

不織布へのPVAの付与量は、不織布の繊維質量に対し、0.1質量%以上50質量%以下であり、好ましくは1質量%以上45質量%以下である。PVAの付与量を0.1質量%以上とすることにより、柔軟性と風合いの良好な人工皮革が得られやすくなる。また、PVAの付与量を50質量%以下とすることにより、加工性が良く、耐摩耗性等の物理特性が良好な人工皮革が得られやすくなる。 The amount of PVA applied to the nonwoven fabric is 0.1% by mass or more and 50% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 45% by mass or less, based on the fiber mass of the nonwoven fabric. By setting the amount of PVA to be 0.1% by mass or more, it becomes easier to obtain artificial leather with good flexibility and texture. Furthermore, by controlling the amount of PVA to be applied to 50% by mass or less, it becomes easier to obtain artificial leather with good processability and good physical properties such as abrasion resistance.

本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、不織布に親水性基を有する高分子弾性体樹脂を付与する。親水性基を有する高分子弾性体樹脂の付与は、複合繊維からなる不織布でも、極細繊維化された不織布でもどちらに対しても行うことができる。 In one embodiment of the method for producing artificial leather of the present invention, an elastomeric polymer resin having a hydrophilic group is provided to a nonwoven fabric. The elastomeric polymer resin having a hydrophilic group can be applied to either a nonwoven fabric made of composite fibers or a nonwoven fabric made into ultrafine fibers.

本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、不織布の繊維重量に対して、親水性基を有する高分子弾性体と、1価陽イオン含有無機塩と、架橋剤と、を含有する水分散液を含浸せしめ、100℃以上180℃以下の温度で加熱処理し、前記高分子弾性体を乾熱凝固させることが好ましい。 In one embodiment of the method for producing artificial leather of the present invention, water containing a polymeric elastomer having a hydrophilic group, an inorganic salt containing a monovalent cation, and a crosslinking agent, based on the weight of fibers of the nonwoven fabric. It is preferable that the elastomer is impregnated with a dispersion liquid and heat-treated at a temperature of 100° C. or more and 180° C. or less to dry heat solidify the elastic polymer body.

他の凝固方法、例えば熱水中で親水性基を有する高分子弾性体を凝固させる熱水凝固法では、高分子弾性体が熱水中に拡散し、一部脱落するため、加工性に懸念がある。また、酸により親水性基を有する高分子弾性体を凝固させる酸凝固法では、シート内に残存する酸性溶液を中和する必要があり、加工操業性において好ましくない。一方で、乾熱凝固法は、親水性基を有する高分子弾性体を含浸したシートを熱風乾燥機等で加熱処理するという非常に簡易な手法であり、高分子弾性体の脱落の懸念もなく、加工性に優れる手法である。 With other coagulation methods, such as the hydrothermal coagulation method in which an elastic polymer having a hydrophilic group is coagulated in hot water, the elastic polymer diffuses into the hot water and partially falls off, resulting in concerns about processability. There is. Furthermore, in the acid coagulation method in which an elastomer polymer having a hydrophilic group is coagulated with an acid, it is necessary to neutralize the acidic solution remaining in the sheet, which is not preferable in terms of processing operability. On the other hand, the dry heat coagulation method is a very simple method in which a sheet impregnated with an elastic polymer having hydrophilic groups is heated in a hot air dryer, etc., and there is no fear of the elastic polymer falling off. , is a method with excellent workability.

本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液中に1価陽イオン含有無機塩を含有する。1価陽イオン含有無機塩を含有することで、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液に感熱凝固性を付与することが出来る。本発明において、感熱凝固性とは、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液を加熱した際に、ある温度(感熱凝固温度)に達すると親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の流動性が減少し、凝固する性質のことを言う。 In one embodiment of the method for producing artificial leather of the present invention, an inorganic salt containing a monovalent cation is contained in an aqueous dispersion of an elastomer having a hydrophilic group. By containing the monovalent cation-containing inorganic salt, heat-sensitive coagulability can be imparted to the aqueous dispersion of the polymeric elastomer having a hydrophilic group. In the present invention, heat-sensitive coagulation property means that when an aqueous dispersion of an elastomer polymer having a hydrophilic group is heated, when a certain temperature (thermal coagulation temperature) is reached, the elastomer's water dispersion has a hydrophilic group. Refers to the property that the fluidity of a dispersion liquid decreases and coagulates.

親水性基を有する高分子弾性体が感熱凝固性を有していない場合、親水性基を有する高分子弾性体が水分の蒸発とともにシート表面に移行する、マイグレーションが発生しやすくなる。マイグレーションによって、人工皮革の表面にのみ高分子弾性体が偏在することで、人工皮革の風合いは著しく硬化する。 If the elastomer polymer having a hydrophilic group does not have heat-sensitive coagulability, migration is likely to occur, in which the elastomer polymer having a hydrophilic group migrates to the sheet surface as water evaporates. Due to migration, the elastic polymer material is unevenly distributed only on the surface of the artificial leather, which significantly hardens the texture of the artificial leather.

親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の感熱凝固温度は、80℃以上95℃以下であることが好ましい様態である。感熱凝固温度を80℃以上とすることにより、高分子弾性体が繊維束に密着した構造とすることができ、また、操業時のマシンへの高分子弾性体の付着等も抑制することができる。また、感熱凝固温度を95℃以下とすることにより、不織布の表層への高分子弾性体のマイグレーション現象を抑制することができ、優れた耐摩耗性と良好な品位を両立することが可能である。 In a preferred embodiment, the heat-sensitive solidification temperature of the aqueous dispersion of the elastomer having a hydrophilic group is 80°C or more and 95°C or less. By setting the heat-sensitive coagulation temperature to 80°C or higher, it is possible to create a structure in which the polymeric elastic body is in close contact with the fiber bundle, and it is also possible to suppress the adhesion of the polymeric elastic body to the machine during operation. . In addition, by setting the heat-sensitive coagulation temperature to 95°C or lower, it is possible to suppress the migration phenomenon of the polymer elastic material to the surface layer of the nonwoven fabric, and it is possible to achieve both excellent wear resistance and good quality. .

本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、感熱凝固剤として用いる無機塩において、1価陽イオン含有無機塩を用いることが好ましい。前記1価陽イオン含有無機塩は、好ましくは塩化ナトリウムおよび/または、硫酸ナトリウムである。従来手法においては、感熱凝固剤としては硫酸マグネシウムや塩化カルシウムといった2価陽イオンを有する無機塩が好適に用いられてきたが、これらの無機塩は少量の添加によっても親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の安定性に大きく影響するため、高分子弾性体種によっては、その含有量調整による感熱ゲル化温度の厳密な制御が困難であり、また、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の調整時や貯蔵時におけるゲル化の懸念など課題があった。一方で、イオン価数が小さい1価陽イオン含有無機塩は、水分散液の安定性への影響が小さく、含有量を調整することで水分散液の安定性を担保しながらにして、感熱凝固温度を厳密に制御しやすくすることが出来る。 In one aspect of the method for producing artificial leather of the present invention, it is preferable to use an inorganic salt containing a monovalent cation as the inorganic salt used as the heat-sensitive coagulant. The monovalent cation-containing inorganic salt is preferably sodium chloride and/or sodium sulfate. In conventional methods, inorganic salts with divalent cations such as magnesium sulfate and calcium chloride have been suitably used as heat-sensitive coagulants; Depending on the type of polymer elastomer, it is difficult to strictly control the heat-sensitive gelation temperature by adjusting the content, as this greatly affects the stability of the aqueous dispersion of the elastomer. There were issues such as concerns about gelation during preparation and storage of the aqueous dispersion of the elastic material. On the other hand, monovalent cation-containing inorganic salts with low ionic valences have little effect on the stability of aqueous dispersions, and by adjusting their content, thermosensitive This makes it easier to strictly control the solidification temperature.

さらに本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、1価陽イオン含有無機塩を、親水性基を有する高分子弾性体固形分対比で1質量%以上10質量%以下含有することが好ましい。含有量を1質量%以上とすることで、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液が乾熱凝固性を発現し、高分子弾性体のマイグレーションを抑制することができる。一方で、含有量を10質量%以下とすることで、良好な光透過性と優れた耐摩耗性が得られやすくなる。また親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の安定性も保持しやすくすることが出来る。 Further, in one embodiment of the method for producing the artificial leather of the present invention, it is preferable that the monovalent cation-containing inorganic salt is contained in an amount of 1% by mass or more and 10% by mass or less based on the solid content of the elastomer polymer having a hydrophilic group. . By setting the content to 1% by mass or more, the aqueous dispersion of the elastomer polymer having a hydrophilic group exhibits dry heat coagulation properties, and migration of the elastomer polymer can be suppressed. On the other hand, by setting the content to 10% by mass or less, good light transmittance and excellent abrasion resistance can be easily obtained. Furthermore, the stability of an aqueous dispersion of an elastomer having a hydrophilic group can be easily maintained.

本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、乾熱凝固における加熱温度は100℃以上180℃以下である。より好ましくは、120℃以上160℃以下である。加熱温度を100℃以上とすることで、親水性基を有する高分子弾性体を速やかに凝固させ、自重によるシート下面への高分子弾性体の偏在を抑えることが出来る。さらに、本発明では架橋剤との併用が必要であるが、上記温度とすることで、架橋反応を十分に促進させ、物性を向上させることが出来る。また、加熱温度を180℃以下とすることで、高分子弾性体の熱劣化を抑制することが出来る。 In one aspect of the method for producing artificial leather of the present invention, the heating temperature in dry heat coagulation is 100°C or more and 180°C or less. More preferably, the temperature is 120°C or more and 160°C or less. By setting the heating temperature to 100° C. or higher, the elastic polymer having a hydrophilic group can be rapidly solidified, and uneven distribution of the elastic polymer on the lower surface of the sheet due to its own weight can be suppressed. Furthermore, in the present invention, it is necessary to use a crosslinking agent in combination, but by setting the temperature above, the crosslinking reaction can be sufficiently promoted and the physical properties can be improved. Furthermore, by setting the heating temperature to 180° C. or lower, thermal deterioration of the elastic polymer can be suppressed.

親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の濃度(親水性基を有する高分子弾性体の水分散液に対する高分子弾性体の含有量)は、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の貯蔵安定性の観点から、10質量%以上50質量%以下が好ましく、より好ましくは15質量%以上40質量%以下である。 The concentration of the aqueous dispersion of the elastomer polymer having hydrophilic groups (the content of the elastomer polymer in the aqueous dispersion of the elastomer polymer having hydrophilic groups) is the concentration of the elastomer polymer having hydrophilic groups. From the viewpoint of storage stability of the aqueous dispersion, the content is preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 15% by mass or more and 40% by mass or less.

また、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液は、貯蔵安定性や製膜性向上のために、水溶性有機溶剤を、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液に対して40質量%以下含有していてもよいが、製膜環境の保全等の点から、有機溶剤の含有量は1質量%以下とすることが好ましい。 In addition, in order to improve storage stability and film forming properties, a water-soluble organic solvent is added to an aqueous dispersion of an elastomer polymer having a hydrophilic group. The organic solvent content may be 40% by mass or less, but from the viewpoint of preserving the film forming environment, the content of the organic solvent is preferably 1% by mass or less.

本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液に架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤によって高分子弾性体に3次元網目構造を導入することで、耐摩耗性等の物性を向上させることが出来る。さらに前述の1価陽イオン含有無機塩と併用することで、高分子弾性体と繊維の接着構造制御によって人工皮革を柔軟化すると同時に、人工皮革の高物性化も達成可能となる。 In one embodiment of the method for producing artificial leather of the present invention, it is preferable that the aqueous dispersion of the elastomer polymer having a hydrophilic group contains a crosslinking agent. By introducing a three-dimensional network structure into the polymer elastic body using a crosslinking agent, physical properties such as abrasion resistance can be improved. Furthermore, when used in combination with the above-mentioned monovalent cation-containing inorganic salt, it is possible to soften the artificial leather by controlling the adhesive structure between the polymer elastic body and the fibers, and at the same time, it is possible to achieve high physical properties of the artificial leather.

反応後に得られる高分子弾性体が耐光性や耐熱性、耐摩耗性に優れ、かつ柔軟性も良好であることから、前記架橋剤がカルボジイミド系架橋剤であることが好ましい。 The crosslinking agent is preferably a carbodiimide crosslinking agent because the polymeric elastomer obtained after the reaction has excellent light resistance, heat resistance, abrasion resistance, and good flexibility.

本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、前記高分子弾性体がポリエーテルポリオールを構成成分として含有することが好ましい様態である。理由は前述の(1-1)高分子ポリオールの項目にて述べたとおりである。 In one embodiment of the method for producing artificial leather of the present invention, it is a preferred embodiment that the polymeric elastomer contains polyether polyol as a constituent component. The reason is as described in the section (1-1) High molecular weight polyol above.

また、本発明の人工皮革を製造する方法の一態様では、互いに異なる組成を有する、親水性基を有する高分子弾性体Xと、親水性基を有する高分子弾性体Yとを前記水分散液中に含有させ、親水性基を有する高分子弾性体Xを凝固させた後に親水性基を有する高分子弾性体Yを凝固させることもできる。1価陽イオンを有する無機塩の含有量を調整することで、親水性基を有する高分子弾性体Aが凝固した後に親水性基を有する高分子弾性体Bが凝固するように各々の感熱凝固温度を調整し、人工皮革中での2種類の高分子弾性体の分布を制御することが可能である。これにより例えば、親水性基を有する高分子弾性体Xをポリエーテル系高分子弾性体のような柔軟性に優れる高分子弾性体とし、親水性基を有する高分子弾性体Yを耐久性等の物性に優れるポリカーボネート系高分子弾性体とすることで、柔軟かつ物性に優れる人工皮革が得られやすくなる。 Further, in one embodiment of the method for producing artificial leather of the present invention, an elastic polymer X having a hydrophilic group and an elastic polymer Y having a hydrophilic group, which have different compositions from each other, are mixed into the aqueous dispersion. It is also possible to coagulate the elastic polymer Y having a hydrophilic group after coagulating the elastic polymer X having a hydrophilic group. By adjusting the content of the inorganic salt having a monovalent cation, each heat-sensitive coagulation is performed so that the elastic polymer B having a hydrophilic group is coagulated after the elastic polymer A having a hydrophilic group is coagulated. It is possible to adjust the temperature and control the distribution of the two types of polymer elastic bodies in the artificial leather. As a result, for example, the elastic polymer X having a hydrophilic group is made into an elastic polymer having excellent flexibility such as a polyether-based elastic polymer, and the elastic polymer Y having a hydrophilic group is made into an elastic polymer having excellent durability. By using a polycarbonate-based polymer elastic body with excellent physical properties, it becomes easier to obtain artificial leather that is flexible and has excellent physical properties.

次に、得られた不織布を溶剤で処理して極細繊維を発現させる。極細繊維の発現処理は、溶剤中に海島型複合繊維からなる不織布を浸漬させて海成分を溶解除去することにより行うことができる。尚、極細繊維の発現処理は不織布に高分子弾性体を付与する前に行ってもよい。 Next, the obtained nonwoven fabric is treated with a solvent to develop ultrafine fibers. The ultrafine fiber development treatment can be carried out by immersing a nonwoven fabric made of sea-island composite fibers in a solvent to dissolve and remove sea components. Incidentally, the ultrafine fiber development treatment may be performed before imparting the polymer elastic body to the nonwoven fabric.

極細繊維発現型繊維が海島型複合繊維の場合、海成分を溶解除去する溶剤としては、海成分がポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリスチレンの場合には、トルエンやトリクロロエチレンなどの有機溶剤を用いることができる。また、海成分が共重合ポリエステルやポリ乳酸の場合には、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液を用いることができる。また、海成分が水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂の場合には、熱水を用いることができる。 When the ultrafine fiber-expressing fiber is a sea-island composite fiber, the solvent for dissolving and removing the sea component may be an organic solvent such as toluene or trichlorethylene when the sea component is polyethylene, polypropylene, or polystyrene. Moreover, when the sea component is copolymerized polyester or polylactic acid, an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide can be used. Moreover, when the sea component is a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol resin, hot water can be used.

親水性基を有する高分子弾性体を付与した不織布から必要に応じてPVAを除去する工程を含んでも良い。親水性基を有する高分子弾性体付与後の不織布から、PVAを除去することにより、柔軟な人工皮革を得るものであるが、PVAを除去する方法は特に限定されず、例えば、60℃以上100℃以下の熱水にシートを浸漬し、必要に応じてマングル等で搾液することにより、溶解除去することが好ましい態様である。 If necessary, the method may include a step of removing PVA from the nonwoven fabric provided with the polymer elastic body having hydrophilic groups. A flexible artificial leather is obtained by removing PVA from a nonwoven fabric having a hydrophilic group-containing polymer elastomer, but the method for removing PVA is not particularly limited. In a preferred embodiment, the sheet is dissolved and removed by immersing the sheet in hot water at a temperature of 0.degree.

本発明の人工皮革の断面において、極細繊維の繊維束の断面の外周の35%以上100%以下に高分子弾性体が密着していることが好ましい。極細繊維の繊維束の断面の外周が、好ましくは35%以上、さらに好ましくは45%以上高分子弾性体に密着されていることで、極細繊維、もしくは高分子弾性体と空気の界面での光の反射および屈折が抑制されるため、人工皮革が厚くても十分な光透過性を有しやすくなる。また、高分子弾性体が密着している極細繊維の繊維束の外周の割合が好ましくは100%以下、さらに好ましくは80%以下であることで、高分子弾性体が極細繊維束を拘束する面積を抑え、人工皮革の風合いが硬くなることを防ぐことができる。 In the cross-section of the artificial leather of the present invention, it is preferable that the polymeric elastic body is in close contact with 35% or more and 100% or less of the outer periphery of the cross-section of the fiber bundle of ultrafine fibers. Preferably 35% or more, more preferably 45% or more of the outer periphery of the cross-section of the microfiber bundle is in close contact with the polymeric elastic material, so that light at the interface between the microfibers or the polymeric elastic material and air is reduced. Since the reflection and refraction of the artificial leather is suppressed, even if the artificial leather is thick, it tends to have sufficient light transmittance. In addition, the ratio of the outer periphery of the ultrafine fiber bundle to which the polymer elastic body is in close contact is preferably 100% or less, more preferably 80% or less, so that the area where the polymer elastic body restrains the ultrafine fiber bundle is preferably 100% or less, and more preferably 80% or less. This can prevent the texture of artificial leather from becoming hard.

図3に本発明における高分子弾性体が密着している極細繊維の繊維束の断面の外周の一例の模式図を示す。図3において、極細繊維1が繊維束を形成している。そして、極細繊維の繊維束の断面の外周2の一部には、高分子弾性体3が密着している部分4が存在する。 FIG. 3 shows a schematic diagram of an example of the outer periphery of a cross-section of a fiber bundle of ultrafine fibers in close contact with a polymeric elastic body in the present invention. In FIG. 3, the ultrafine fibers 1 form a fiber bundle. In a part of the outer periphery 2 of the cross section of the fiber bundle of ultrafine fibers, there is a portion 4 in which the polymer elastic body 3 is in close contact.

本発明において、極細繊維の繊維束の断面の外周の35%以上100%以下に高分子弾性体が密着しているとは、極細繊維の繊維束の断面の外周の長さ全体100%に対して、高分子弾性体が密着している部分の外周の長さが35%以上100%以下であることを表す。 In the present invention, the polymer elastic body is in close contact with 35% or more and 100% or less of the outer circumference of the cross-section of the fiber bundle of ultra-fine fibers, which means that the elastic polymer is in close contact with 100% of the entire outer circumference of the cross-section of the fiber bundle of ultra-fine fibers. This means that the length of the outer circumference of the part where the polymeric elastic body is in close contact is 35% or more and 100% or less.

図4に極細繊維の繊維束の断面の外周に密着している高分子弾性体の顕微鏡写真の一例を示す。図5は、図4の極細繊維の繊維束の断面の外周のうち、高分子弾性体が密着している部分を実線で、密着していない部分を点線で表したものである。 FIG. 4 shows an example of a microscopic photograph of an elastic polymer that is in close contact with the outer periphery of a cross-section of a fiber bundle of ultrafine fibers. In FIG. 5, of the outer periphery of the cross-section of the microfiber bundle of FIG. 4, the portion where the polymer elastic body is in close contact is shown with a solid line, and the portion with which it is not in close contact is shown with a dotted line.

高分子弾性体が密着している繊維束外周の割合を35%以上100%以下とするための手段としては、例えば、上述のように、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液を用いて人工皮革を作成する場合に、1価陽イオン含有無機塩の含有量を、親水性基を有する高分子弾性体固形分対比で10質量%以下とすることが挙げられる。 As a means for making the ratio of the fiber bundle outer periphery to which the polymeric elastic body is in close contact with 35% or more and 100% or less, for example, as described above, an aqueous dispersion of a polymeric elastic body having a hydrophilic group is used. When creating artificial leather by using the monovalent cation-containing inorganic salt, the content of the monovalent cation-containing inorganic salt may be 10% by mass or less based on the solid content of the polymer elastomer having a hydrophilic group.

高分子弾性体が付与された人工皮革は、製造効率の観点から、厚み方向に半裁してもよい。 From the viewpoint of manufacturing efficiency, the artificial leather to which the polymeric elastic body has been added may be cut in half in the thickness direction.

高分子弾性体が付与された人工皮革あるいは半裁された人工皮革の表面に、起毛処理を施すことができる。起毛処理は、例えば、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。 A raising treatment can be applied to the surface of artificial leather to which a polymeric elastomer has been applied or artificial leather that has been cut in half. The raising treatment can be performed by, for example, a method of grinding using sandpaper, a roll sander, or the like.

起毛処理を施す場合には、起毛処理の前にシリコーンエマルジョンなどの滑剤を付与することができる。また、起毛処理の前に帯電防止剤を付与することは、研削によって人工皮革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ので、好ましい態様である。このようにして、起毛された人工皮革が形成される。 When a napping treatment is performed, a lubricant such as a silicone emulsion can be applied before the napping treatment. Further, it is a preferable embodiment to apply an antistatic agent before the raising treatment because grinding powder generated from the artificial leather during grinding becomes difficult to accumulate on the sandpaper. In this way, raised artificial leather is formed.

本発明の人工皮革の密度は0.2~0.7g/cmであることが好ましい。密度が0.2g/cm以上、より好ましくは0.3g/cm以上とすることにより、表面外観が緻密となり高級な品位を発現させやすくなる。一方、密度を0.7g/cm以下、より好ましくは0.6g/cm以下とすることにより、人工皮革の風合いが硬くなるのを防ぐことができる。 The density of the artificial leather of the present invention is preferably 0.2 to 0.7 g/cm 3 . By setting the density to 0.2 g/cm 3 or more, more preferably 0.3 g/cm 3 or more, the surface appearance becomes dense and high quality is easily expressed. On the other hand, by setting the density to 0.7 g/cm 3 or less, more preferably 0.6 g/cm 3 or less, it is possible to prevent the texture of the artificial leather from becoming hard.

本発明の人工皮革は、色差計で測定したL値が50以下であることが好ましい。ここで、L値は、JIS-Z8781-4:2013「測色-第4 部:CIE 1976 L*a*b*色空間」で規定されるL*値を表す。L値は、より好ましくは40以下、さらに好ましくは30以下である。L値がかかる範囲であることにより、光透過型タッチパネルの人工皮革として用いた際に、繰り返し使用することで付着する皮脂などの汚れによる外観の変化が抑制されやすくなる。また、L値が好ましくは10以上さらに好ましくは20以上であることで、光透過型タッチパネルの人工皮革として用いた際に、良好な視認性が得られやすくなる。 The artificial leather of the present invention preferably has an L value of 50 or less as measured by a color difference meter. Here, the L value represents the L* value defined in JIS-Z8781-4:2013 "Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L*a*b* Color Space". The L value is more preferably 40 or less, still more preferably 30 or less. When the L value is within this range, when used as artificial leather for a light-transmissive touch panel, changes in appearance due to dirt such as sebum that adheres due to repeated use are easily suppressed. Further, since the L value is preferably 10 or more, and more preferably 20 or more, good visibility is likely to be obtained when used as artificial leather for a light-transmitting touch panel.

L値を50以下とするための手段としては、例えば、極細繊維に顔料を含有させる方法や、高分子弾性体に顔料を含有させる方法、染色によって極細繊維を着色させる方法等の人工皮革を着色する方法が挙げられる。極細繊維および/または高分子弾性体に顔料を含有させる方法では、顔料によって透過光が吸収、散乱される場合があるため、染色によって極細繊維を着色する方法がより好ましい。 Examples of methods for achieving an L value of 50 or less include methods of adding pigments to ultrafine fibers, methods of including pigments to polymeric elastomers, and methods of coloring ultrafine fibers by dyeing. One method is to do so. In the method of incorporating pigments into ultrafine fibers and/or polymeric elastomer, transmitted light may be absorbed and scattered by the pigment, so a method of coloring the ultrafine fibers by dyeing is more preferable.

人工皮革の染色方法としては、人工皮革を染色すると同時に揉み効果を与えて人工皮革を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。人工皮革の染色温度は、高すぎると弾性体樹脂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、繊維の種類により設定することが好ましい。染色温度は、一般に80℃以上150℃以下であることが好ましく、より好ましくは110℃以上130℃以下である。 As a method for dyeing artificial leather, it is preferable to use a jet dyeing machine, since it is possible to dye the artificial leather and at the same time give a rubbing effect to soften the artificial leather. If the dyeing temperature of artificial leather is too high, the elastic resin may deteriorate, and if it is too low, the dyeing temperature on the fibers will be insufficient, so it is preferable to set it depending on the type of fiber. The dyeing temperature is generally preferably 80°C or higher and 150°C or lower, more preferably 110°C or higher and 130°C or lower.

染料は、人工皮革を構成する繊維の種類にあわせて、選択することができる。例えば、ポリエステル系繊維であれば分散染料を用い、ポリアミド系繊維であれば酸性染料や含金染料を用い、更にそれらの組み合わせを用いることができる。 The dye can be selected depending on the type of fiber constituting the artificial leather. For example, disperse dyes can be used for polyester fibers, acid dyes or metal-containing dyes can be used for polyamide fibers, and combinations thereof can be used.

また、人工皮革の染色時に染色助剤を使用することも好ましい態様である。染色助剤を用いることにより、染色の均一性や再現性を向上させることができる。また、染色と同浴または染色後に、シリコーン等の柔軟剤、帯電防止剤、撥水剤、難燃剤、耐光剤および抗菌剤等を用いた仕上げ剤処理を施すことができる。 It is also a preferred embodiment to use a dyeing aid when dyeing artificial leather. By using a dyeing aid, the uniformity and reproducibility of dyeing can be improved. Further, in the same bath as dyeing or after dyeing, a finishing agent treatment using a softener such as silicone, an antistatic agent, a water repellent, a flame retardant, a light stabilizer, an antibacterial agent, etc. can be performed.

以下、実施例を用いて本発明を更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)高分子弾性体の空隙率
走査型電子顕微鏡(SEM)で500倍の倍率でランダムに撮影した人工皮革断面画像10枚をA4サイズに印刷し、高分子弾性体の切断面の周囲(領域A)と、高分子弾性体の内部に存在する空隙の周囲(領域B)を黒線で囲んだ。撮影時に、SEMの焦点を前後させることで、高分子弾性体の切断面の境界を確認した。黒線に沿って高分子弾性体の切断面を切り抜き、電子天秤で重量を測定した(重量A)。次に領域Bを囲んだ黒線に沿って高分子弾性体の空隙を切り抜き、領域Bの重量を電子天秤で測定した(重量B)。測定した重量から下記式にて、各人工皮革断面画像における高分子弾性体の空隙率を算出し、10枚の算術平均値を空隙率とした。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail using Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[Evaluation method]
(1) Porosity of elastic polymer body Ten cross-sectional images of artificial leather taken randomly at 500x magnification using a scanning electron microscope (SEM) were printed on A4 size paper, and the area around the cut surface of the elastic polymer body ( Area A) and the periphery of the voids existing inside the elastic polymer body (area B) are surrounded by black lines. At the time of photographing, the boundaries of the cut surfaces of the elastic polymer were confirmed by moving the focus of the SEM back and forth. A cut surface of the elastic polymer body was cut out along the black line, and the weight was measured using an electronic balance (weight A). Next, voids in the elastic polymer were cut out along the black lines surrounding region B, and the weight of region B was measured using an electronic balance (weight B). The porosity of the polymer elastic body in each artificial leather cross-sectional image was calculated from the measured weight using the following formula, and the arithmetic average value of 10 images was taken as the porosity.

(式1) (高分子弾性体の空隙率(%))={(重量B)/(重量A)}×100
(2)人工皮革の全光線透過率
JIS-K7361:1997「プラスチック-透明材料の全光線透過率の試験方法-第1部:シングルビーム法」に基づき、濁度計(日本電色工業(株)製「NDH4000」)を用いて人工皮革について半裁面から入射するように測定した。
(3)色差測定
色彩色差計(コニカミノルタ製、CR-410)を用い、JIS-Z8781-4:2013「測色-第 4 部:CIE 1976 L*a*b*色空間」で規定されるL*a*b*値(ここでは単に「L値」「a値」「b値」とする)を測定した。光透過型表示機材との接着面と反対側の面、または、半裁面と反対側の面に対して、面内方向にランダムに測定箇所を10点選び、L値、a値、b値それぞれの平均を算出した。ただし、測定箇所を10選ぶために十分な大きさの人工皮革が得られない場合は、測定箇所1点において10回測定を実施した平均を算出し、L値、a値、b値とした。
(4)繊維束の断面の外周に密着している高分子弾性体の割合(高分子弾性体被覆率)
走査型電子顕微鏡(SEM)で500倍の倍率でランダムに撮影した人工皮革断面の10枚において、極細繊維の長さ方向と人工皮革断面とのなす角が、45°から90°である極細繊維の繊維束のうち、高分子弾性体が密着している極細繊維束から、繊維の長さ方向と人工皮革断面とのなす角がより90°に近いもの5本をランダムに選び、極細繊維束断面の外周長(外周長A)と高分子弾性体が密着している部分の極細繊維束の外周長(外周長B)をアメリカ国立衛生研究所により開発された画像解析ソフトのImageJ(バージョン:1.44p)によって測定した。測定した外周長から下記式にて極細繊維束それぞれの高分子弾性体被覆率を算出し、計50本の繊維束の算術平均を高分子弾性体被覆率とした。
(Formula 1) (Porosity of elastic polymer body (%)) = {(Weight B)/(Weight A)} x 100
(2) Total light transmittance of artificial leather Based on JIS-K7361:1997 "Plastics - Test method for total light transmittance of transparent materials - Part 1: Single beam method", a turbidity meter (Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd. Measurements were made using the "NDH4000" manufactured by ), so that the light was incident on the artificial leather from a half-cut surface.
(3) Color difference measurement Using a color difference meter (manufactured by Konica Minolta, CR-410), as specified in JIS-Z8781-4:2013 "Color measurement - Part 4: CIE 1976 L*a*b* color space" L*a*b* values (herein simply referred to as "L value", "a value", and "b value") were measured. Select 10 measurement points at random in the in-plane direction on the surface opposite to the adhesive surface with the light-transmissive display material, or the surface opposite to the half-cut surface, and measure the L value, a value, and b value respectively. The average was calculated. However, if artificial leather of sufficient size cannot be obtained to select 10 measurement points, the average of 10 measurements at one measurement point was calculated and used as the L value, a value, and b value.
(4) Percentage of elastic polymer that is in close contact with the outer periphery of the cross section of the fiber bundle (elastic polymer coverage)
Ultrafine fibers in which the angle between the length direction of the ultrafine fibers and the cross section of the artificial leather is between 45° and 90° in 10 cross-sectional images of artificial leather taken randomly at 500x magnification using a scanning electron microscope (SEM). Among the fiber bundles, five ultrafine fiber bundles in which the angle between the length direction of the fibers and the cross section of the artificial leather is closer to 90° are randomly selected from among the ultrafine fiber bundles in which the polymeric elastic material is in close contact with each other. The outer circumferential length of the cross section (outer circumferential length A) and the outer circumferential length of the ultrafine fiber bundle (outer circumferential length B) in the part where the polymeric elastic body is in close contact were measured using ImageJ (version: 1.44p). The polymer elastic material coverage of each ultrafine fiber bundle was calculated from the measured outer circumferential length using the following formula, and the arithmetic average of a total of 50 fiber bundles was taken as the polymer elastic material coverage.

(式2) (高分子弾性体被覆率(%))=(外周長B)/(外周長A)×100
(5)人工皮革の摩耗評価
JIS-L1096:2010「織物及び編物の生地試験方法」8.19「摩耗強さおよび摩耗変色性」 E法(マーチンデール法)に基づき、摩耗評価を実施した。マーチンデール摩耗試験機として、James H.Heal&Co.製のModel406を用い、標準摩擦布として同社のABRASTIVECLOTHSM25を用いた。人工皮革に12kPaの荷重をかけ、摩耗回数20,000回行った後、人工皮革の外観を目視で観察し、毛玉(ピリング)の評価を行った。評価基準は、人工皮革の外観が摩耗前と全く変化が無かったものを5級とし、毛玉が多数発生したものを1級とし、その間を0.5級ずつに区切った。
(Formula 2) (Polymer elastic body coverage (%)) = (Outer circumference length B) / (Outer circumference length A) x 100
(5) Abrasion evaluation of artificial leather Abrasion evaluation was performed based on JIS-L1096:2010 "Testing methods for woven and knitted fabrics" 8.19 "Abrasion strength and abrasion discoloration" E method (Martindale method). As a Martindale abrasion tester, James H. Heal&Co. Model 406 manufactured by the same company was used, and ABRASTIVE CLOTHSM25 manufactured by the same company was used as the standard friction cloth. After applying a load of 12 kPa to the artificial leather and abrading it 20,000 times, the appearance of the artificial leather was visually observed and pilling was evaluated. The evaluation criteria were as follows: 5th grade was when the appearance of the artificial leather had not changed at all from before wear, 1st grade was when a large number of pilling occurred, and 0.5 grades were divided between the two.

また、摩耗前後の人工皮革の質量を用いて、下記の式により、摩耗減量を算出した。
摩耗減量(mg)= 摩耗前の質量(mg) - 摩耗後の質量(mg)
(6)親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の凝固温度
各実施例、比較例で調製される、親水性基を有する高分子弾性体を含む水分散液20gを内径12mmの試験管に入れ、温度計を先端が液面よりも下になるように差し込んだ後、試験管を封止し、95℃の温度の温水浴に親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の液面が温水浴の液面よりも下になるように浸漬した。温度計により試験管内の温度の上昇を確認しつつ、適宜1回あたり5秒以内の時間、試験管を引き上げて親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の液面の流動性の有無を確認できる程度に揺すり、親水性基を有する高分子弾性体の水分散液の液面が流動性を失った温度を凝固温度とした。この測定を親水性基を有する高分子弾性体の水分散液1種につき3回ずつ行い、平均値を算出した。
(7)人工皮革に含まれる無機塩種および含有量の測定
人工皮革10gを室温にてジメチルホルムアミド100mLに一晩浸漬し、高分子弾性体および無機塩を溶出させた溶液を140℃での加熱乾燥により濃縮し、固形化させた。得られた固形物に対し、蒸留水100mLを加え、無機塩のみを溶出させた。この無機塩を含む水溶液を加熱乾燥した上で、人工皮革中に含まれる無機塩の量を測定した。また、固形化した高分子弾性体についても加熱乾燥の上、重量を測定し、高分子弾性体質量対比での無機塩重量を算出した。
Furthermore, the weight loss due to abrasion was calculated using the following formula using the mass of the artificial leather before and after abrasion.
Wear loss (mg) = Mass before wear (mg) - Mass after wear (mg)
(6) Solidification temperature of an aqueous dispersion of an elastomer polymer having a hydrophilic group Testing 20 g of an aqueous dispersion containing an elastomer polymer having a hydrophilic group prepared in each Example and Comparative Example with an inner diameter of 12 mm. After inserting the thermometer into the tube so that the tip is below the liquid level, the test tube is sealed and the aqueous dispersion of the polymeric elastomer having hydrophilic groups is placed in a hot water bath at a temperature of 95°C. immersed in water so that the liquid level was below the liquid level in the hot water bath. While checking the temperature rise in the test tube with a thermometer, lift the test tube for up to 5 seconds at a time to check whether the liquid surface of the aqueous dispersion of the elastomer having a hydrophilic group has fluidity. The sample was shaken to such an extent that the dispersion of the elastomer polymer having a hydrophilic group could be confirmed, and the temperature at which the liquid surface of the aqueous dispersion of the elastomer having a hydrophilic group lost its fluidity was defined as the solidification temperature. This measurement was performed three times for each type of aqueous dispersion of an elastomer having a hydrophilic group, and the average value was calculated.
(7) Measurement of inorganic salt species and content contained in artificial leather 10 g of artificial leather was immersed in 100 mL of dimethylformamide at room temperature overnight, and the solution in which the polymeric elastomer and inorganic salts were eluted was heated at 140°C. It was concentrated and solidified by drying. 100 mL of distilled water was added to the obtained solid to elute only the inorganic salt. After drying the aqueous solution containing the inorganic salt by heating, the amount of the inorganic salt contained in the artificial leather was measured. Further, the solidified polymer elastic body was also heated and dried, and its weight was measured, and the weight of the inorganic salt relative to the mass of the polymer elastic body was calculated.

無機塩の種類については、上記無機塩を含む水溶液に対して、ダイオネクス社製ICS-3000型のイオンクロマトグラフ装置を用いて同定した。
[実施例1]
(不織布)
海成分としてSSIA(5-スルホイソフタル酸ナトリウム)8モル%共重合ポリエステルを用い、島成分としてポリエチレンテレフタレートを用いて、海成分が20質量%、島成分が80質量%の複合比率で、島数が16島/1フィラメント、平均単繊維繊度が20μmの海島型複合繊維を得た。得られた海島型複合繊維を、繊維長51mmにカットしてステープルとし、カードおよびクロスラッパーを通して繊維ウェブを形成し、ニードルパンチ処理により、目付が700g/mで、厚みが3.1mmの不織布を製造した。このようにして得られた不織布を、98℃の温度の湯中に2分間浸漬させて収縮させ、100℃の温度で5分間乾燥させた。
The type of inorganic salt was identified using an ion chromatography device, ICS-3000 manufactured by Dionex, for the aqueous solution containing the above-mentioned inorganic salt.
[Example 1]
(Nonwoven fabric)
Using 8 mol% SSIA (sodium 5-sulfoisophthalate) copolyester as the sea component and polyethylene terephthalate as the island component, the number of islands was determined with a composite ratio of 20% by mass for the sea component and 80% by mass for the island component. A sea-island composite fiber with 16 islands/1 filament and an average single fiber fineness of 20 μm was obtained. The obtained sea-island composite fibers were cut into staples with a fiber length of 51 mm, passed through a card and a cross wrapper to form a fiber web, and subjected to needle punching to produce a nonwoven fabric with a basis weight of 700 g/m 2 and a thickness of 3.1 mm. was manufactured. The nonwoven fabric thus obtained was immersed in hot water at a temperature of 98°C for 2 minutes to shrink, and dried at a temperature of 100°C for 5 minutes.

(繊維補強)
上記の不織布にケン化度99%、重合度1400のPVA(日本合成化学株式会社製NM-14)の10質量%水溶液を含浸させ、140℃の温度で10分間加熱乾燥を行い、不織布の繊維質量に対するPVAの付着量が30質量%のPVA付与シートを得た。
(fiber reinforcement)
The above nonwoven fabric was impregnated with a 10% by mass aqueous solution of PVA (NM-14 manufactured by Nippon Gosei Kagaku Co., Ltd.) with a degree of saponification of 99% and a degree of polymerization of 1400, and heated and dried at a temperature of 140°C for 10 minutes to form the nonwoven fabric. A PVA-applied sheet was obtained in which the amount of PVA attached to the mass was 30% by mass.

(高分子弾性体樹脂の付与)
ポリオールとして数平均分子量(Mn)が2,000のポリテトラメチレンエーテルグリコール、イソシアネートとしてMDI、親水性基を含有させる成分として2,2-ジメチロールプロピオン酸を用い、トルエン溶媒中でプレポリマーを作成した。鎖伸長剤としてエチレングリコールとエチレンジアミン、外部乳化剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルと水を添加して、攪拌した。減圧下でトルエンを除去して親水性基を有する高分子弾性体aの水分散液Waを得た。なお、高分子弾性体aは、高分子弾性体Aに該当する高分子弾性体である。親水性基を有する高分子弾性体aの固形分100質量%に対して、感熱凝固剤として硫酸ナトリウムを5質量%添加し、カルボジイミド系架橋剤3質量%加え、水によって全体を固形分12質量%に調製し、親水性基を有する高分子弾性体aを含む水分散液を得た。前記水分散液の感熱凝固温度を測定した結果、90℃であった。得られたPVA付与極細繊維不織布を、前記水分散液に浸漬し、次いで150℃の熱風で15分間加熱した。これによって繊維重量に対して高分子弾性体Aが25質量%付与された、厚みが1.9mmの高分子弾性体樹脂付与シートを得た。
(Applying polymeric elastomer resin)
A prepolymer was created in a toluene solvent using polytetramethylene ether glycol with a number average molecular weight (Mn) of 2,000 as a polyol, MDI as an isocyanate, and 2,2-dimethylolpropionic acid as a component containing a hydrophilic group. did. Ethylene glycol and ethylene diamine were added as chain extenders, and polyoxyethylene nonylphenyl ether and water were added as external emulsifiers, followed by stirring. Toluene was removed under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion Wa of elastomer polymer a having hydrophilic groups. In addition, the polymer elastic body a corresponds to the polymer elastic body A. 5% by mass of sodium sulfate as a heat-sensitive coagulant and 3% by mass of a carbodiimide crosslinking agent are added to 100% by mass of solid content of elastomer a having a hydrophilic group, and the solid content is 12% by mass with water. % to obtain an aqueous dispersion containing a polymeric elastomer a having a hydrophilic group. The thermal coagulation temperature of the aqueous dispersion was measured and found to be 90°C. The obtained PVA-applied microfiber nonwoven fabric was immersed in the aqueous dispersion, and then heated with hot air at 150° C. for 15 minutes. As a result, a 1.9 mm thick elastomer polymer resin-applied sheet was obtained, in which 25% by mass of the elastomer polymer A was added based on the weight of the fibers.

(繊維極細化)
得られた高分子弾性体樹脂付与シートを、95℃の温度に加熱した濃度8g/Lの水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して30分間処理を行い、海島型複合繊維の海成分を除去した極細繊維と高分子弾性体からなるシートを得た。
(ultra-fine fiber)
The resulting polymeric elastomer resin-applied sheet was immersed in a sodium hydroxide aqueous solution with a concentration of 8 g/L heated to a temperature of 95°C and treated for 30 minutes to obtain ultrafine fibers from which the sea component of the sea-island composite fibers was removed. A sheet made of an elastic polymer was obtained.

(補強樹脂の除去)
得られた高分子弾性体樹脂付与シートを、95℃に加熱した水中に浸漬して10分処理を行い、付与したPVAを除去することで、人工皮革を得た。
(Removal of reinforcing resin)
The resulting polymer elastomer resin-applied sheet was immersed in water heated to 95°C for 10 minutes to remove the applied PVA, thereby obtaining artificial leather.

(半裁と起毛)
得られたPVA除去後の高分子弾性体樹脂付与シートを厚さ方向に垂直に半裁し、半裁面の反対側をサンドペーパー番手240番のエンドレスサンドペーパーで研削することにより、厚みが0.7mmの立毛を有する人工皮革を得た。
(Half-cut and brushed)
The resulting polymer elastomer resin-applied sheet after PVA removal was cut in half perpendicularly to the thickness direction, and the opposite side of the half-cut surface was ground with endless sandpaper with a sandpaper size of 240 to a thickness of 0.7 mm. An artificial leather having raised naps was obtained.

(染色と仕上げ)
得られた立毛を有する人工皮革を、液流染色機を用いて120℃の温度条件下で分散染料A(アントラキノン系)を用いて染色を行い、次いで乾燥機で乾燥を行い、極細繊維の平均単繊維繊度が4.4μmの人工皮革を得た。得られた人工皮革は、L値が49、a値が9、b値が52であり、全光線透過率は37%と良好であった。高分子弾性体の空隙率は0%であり、優れた耐摩耗性を有していた。
[実施例2]
(染色と仕上げ)
実施例1と同様に半裁と起毛まで実施し、得られた立毛を有する人工皮革を、液流染色機を用いて120℃の温度条件下で、実施例1の分散染料Aと異なる分散染料B(アゾ系とアントラキノン系の混合物)に変えて染色を行った。次いで乾燥機で乾燥を行い、極細繊維の平均単繊維繊度が4.4μmの人工皮革を得た。得られた人工皮革はL値が37、a値が-10、b値が-11であり、全光線透過率は23%と良好であった。高分子弾性体の空隙率は0%であり、優れた耐摩耗性を有していた。
[実施例3]
(染色と仕上げ)
実施例1と同様に半裁と起毛まで実施し、得られた立毛を有する人工皮革を、液流染色機を用いて120℃の温度条件下で、実施例1の分散染料A、Bと異なる分散染料C(アゾ系とアントラキノン系の混合物)に変えて染色を行った。次いで乾燥機で乾燥を行い、極細繊維の平均単繊維繊度が4.4μmの人工皮革を得た。得られた人工皮革はL値が28、a値が50、b値が2であり、全光線透過率は21%と良好であった。高分子弾性体の空隙率は0%であり、優れた耐摩耗性を有していた。
[実施例4]
半裁と起毛を実施する際に厚みを0.9mmとした以外は実施例3と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の全光線透過率は17%と良好であり、高分子弾性体の空隙率は0%であり、と優れた耐摩耗性を有していた。
[実施例5]
起毛を実施する際に半裁せず、厚みを1.2mmとした以外は実施例3と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の全光線透過率は12%と良好であり、高分子弾性体の空隙率は0%であり、優れた耐摩耗性を有していた。
[実施例6]
高分子弾性体を付与する工程において、ポリオールとしてMnが2,000のポリヘキサメチレンカーボネート、イソシアネートとして水添MDI、親水性基を含有させる成分として、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および2,2-ジメチロールプロピオン酸を用い、アセトン溶媒中でプレポリマーを作成した。鎖伸長剤としてエチレングリコールとエチレンジアミンと水を添加して、攪拌した。減圧下でアセトンを除去して親水性基を有する高分子弾性体bの水分散液Wbを得た。水分散液Waと水分散液Wbを混合し、各々の高分子弾性体固形分が20質量%、合計の高分子弾性体固形分が40質量%の親水性基を有する高分子弾性体aとbとを含む水分散液Wcを得た。感熱凝固剤として塩化ナトリウムを5質量%添加し、親水性基を有する高分子弾性体aの感熱凝固温度が85℃、親水性基を有する高分子弾性体bの感熱凝固温度が90℃となるように調製した。この高分子弾性体水分散液を用いた以外は実施例3と同様に実施し、人工皮革を得た。得られた人工皮革の全光線透過率は20%と良好であり、高分子弾性体の空隙率は0%であり、優れた耐摩耗性を有していた。
比較例4
半裁と起毛を実施する際に、厚みを0.4mmとした以外は実施例1と同様にして人工皮革を得た。高分子弾性体の空隙率は0%であり、得られた人工皮革の全光線透過率は52%と高く、良好な耐摩耗性を有していた。
[比較例1]
高分子弾性体を付与する際に、固形分濃度12質量%に調整したポリカーボネート系ポリウレタンのDMF(N,N-ジメチルホルムアミド)溶液を含浸し、DMF濃度30質量%の水溶液中でポリウレタンを凝固させた。その後、ポリビニルアルコールおよびDMFを熱水で除去し、150℃の温度で15分間熱風乾燥した。上記以外は実施例1と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革は高分子弾性体の空隙率が2.1%であった。L値は49、a値が9、b値が52であり、また全光線透過率は9%であった。
[比較例2]
(不織布)
海成分としてポリスチレンを用い、島成分としてポリエチレンテレフタレートを用いて、海成分が20質量%、島成分が80質量%の複合比率で、島数が16島/1フィラメント、平均単繊維繊度が20μmの海島型複合繊維を得た。得られた海島型複合繊維を、繊維長51mmにカットしてステープルとし、カードおよびクロスラッパーを通して繊維ウェブを形成し、ニードルパンチ処理により、目付が700g/mで、厚みが3.1mmの不織布を製造した。
(dyeing and finishing)
The resulting raised artificial leather was dyed using a jet dyeing machine at a temperature of 120°C using disperse dye A (anthraquinone type), and then dried in a drier to obtain an average of ultrafine fibers. An artificial leather having a single fiber fineness of 4.4 μm was obtained. The obtained artificial leather had an L value of 49, an a value of 9, a b value of 52, and a good total light transmittance of 37%. The porosity of the polymer elastic body was 0%, and it had excellent wear resistance.
[Example 2]
(dyeing and finishing)
The same process as in Example 1 was carried out, including half-cutting and napping. (a mixture of azo and anthraquinone) was used for staining. Next, it was dried in a dryer to obtain artificial leather having an average single fiber fineness of ultrafine fibers of 4.4 μm. The obtained artificial leather had an L value of 37, an a value of -10, a b value of -11, and a good total light transmittance of 23%. The porosity of the polymer elastic body was 0%, and it had excellent wear resistance.
[Example 3]
(dyeing and finishing)
The process was carried out in the same manner as in Example 1, including half-cutting and raising, and the resulting raised artificial leather was dyed with a different dispersion than the disperse dyes A and B of Example 1 using a jet dyeing machine at a temperature of 120°C. Dyeing was performed using dye C (a mixture of azo and anthraquinone). Next, it was dried in a dryer to obtain artificial leather having an average single fiber fineness of ultrafine fibers of 4.4 μm. The obtained artificial leather had an L value of 28, an a value of 50, a b value of 2, and a good total light transmittance of 21%. The porosity of the polymer elastic body was 0%, and it had excellent wear resistance.
[Example 4]
Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 3, except that the thickness was set to 0.9 mm when cutting in half and raising. The obtained artificial leather had a good total light transmittance of 17%, and the porosity of the elastomer polymer was 0%, indicating excellent abrasion resistance.
[Example 5]
Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 3, except that the material was not cut in half during the raising process and the thickness was set to 1.2 mm. The obtained artificial leather had a good total light transmittance of 12%, the porosity of the elastic polymer body was 0%, and had excellent abrasion resistance.
[Example 6]
In the step of imparting a polymeric elastomer, polyhexamethylene carbonate having an Mn of 2,000 is used as a polyol, hydrogenated MDI is used as an isocyanate, a diol compound having polyethylene glycol in the side chain as a component containing a hydrophilic group, and 2, A prepolymer was prepared using 2-dimethylolpropionic acid in an acetone solvent. Ethylene glycol, ethylene diamine, and water were added as chain extenders and stirred. Acetone was removed under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion Wb of the elastomer b having hydrophilic groups. The aqueous dispersion Wa and the aqueous dispersion Wb are mixed, and a polymer elastomer a having a hydrophilic group having a solid content of each elastomer polymer of 20% by mass and a total solid content of 40% by mass is prepared. An aqueous dispersion Wc containing b was obtained. By adding 5% by mass of sodium chloride as a heat-sensitive coagulant, the heat-sensitive coagulation temperature of the elastomer polymer a having a hydrophilic group is 85°C, and the heat-sensitive coagulation temperature of the elastomer polymer b having a hydrophilic group is 90°C. Prepared as follows. An artificial leather was obtained in the same manner as in Example 3 except that this aqueous polymer elastomer dispersion was used. The obtained artificial leather had a good total light transmittance of 20%, the porosity of the elastic polymer body was 0%, and had excellent abrasion resistance.
[ Comparative example 4 ]
Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness was set to 0.4 mm when cutting in half and raising. The porosity of the polymer elastic body was 0%, the total light transmittance of the obtained artificial leather was as high as 52%, and it had good abrasion resistance.
[Comparative example 1]
When applying the polymer elastomer, a DMF (N,N-dimethylformamide) solution of polycarbonate polyurethane adjusted to a solid content concentration of 12% by mass is impregnated, and the polyurethane is coagulated in an aqueous solution with a DMF concentration of 30% by mass. Ta. Thereafter, polyvinyl alcohol and DMF were removed with hot water, and the product was dried with hot air at a temperature of 150° C. for 15 minutes. Artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above. In the obtained artificial leather, the porosity of the polymer elastic body was 2.1%. The L value was 49, the a value was 9, the b value was 52, and the total light transmittance was 9%.
[Comparative example 2]
(Nonwoven fabric)
Using polystyrene as the sea component and polyethylene terephthalate as the island component, the composite ratio is 20% by mass for the sea component and 80% by mass for the island component, the number of islands is 16 islands/1 filament, and the average single fiber fineness is 20 μm. A sea-island composite fiber was obtained. The obtained sea-island composite fibers were cut into staples with a fiber length of 51 mm, passed through a card and a cross wrapper to form a fiber web, and subjected to needle punching to produce a nonwoven fabric with a basis weight of 700 g/m 2 and a thickness of 3.1 mm. was manufactured.

(繊維補強)
上記の不織布を95℃に加温した、ケン化度88%、重合度500のPVAの12質量%水溶液に浸漬し、PVAの含浸と同時に2分間収縮処理を行い、100℃にて温度で10分間加熱乾燥を行った。不織布の繊維質量に対するPVAの付着量が25質量%のPVA付与シートを得た。
(fiber reinforcement)
The above nonwoven fabric was immersed in a 12% by mass aqueous solution of PVA with a degree of saponification of 88% and a degree of polymerization of 500 heated to 95°C, and was subjected to shrinkage treatment for 2 minutes at the same time as the PVA impregnation. Drying was performed by heating for a minute. A PVA-applied sheet was obtained in which the amount of PVA attached to the fiber mass of the nonwoven fabric was 25% by mass.

(繊維極細化)
得られたPVA付与シートを30℃のトリクレンによってポリスチレンが完全に除去されるまで処理し、海島型複合繊維の海成分を除去した極細繊維からなる不織布を得た。
(ultra-fine fiber)
The obtained PVA-applied sheet was treated with trichlene at 30° C. until the polystyrene was completely removed, thereby obtaining a nonwoven fabric made of ultrafine fibers from which the sea component of the sea-island composite fibers had been removed.

(高分子弾性体樹脂の付与)
得られた極細繊維からなる不織布に固形分濃度12質量%に調整したポリカーボネート系ポリウレタンのDMF(N,N-ジメチルホルムアミド)溶液を含浸し、DMF濃度30質量%の水溶液中でポリウレタンを凝固させた。その後、ポリビニルアルコールおよびDMFを熱水で除去し、120℃の温度で10分間熱風乾燥した。上記により極細繊維からなる不織布に高分子弾性体が30質量%付与された人工皮革を得た。この高分子弾性体樹脂付与シートを実施例1と同様に半裁と起毛、染色と仕上げを実施し、起毛を有する人工皮革を得た。得られた起毛を有する人工皮革の空隙率は1.8%と高く、得られた人工皮革の全光線透過率は7%と不足していた。
[比較例3]
実施例1において、高分子弾性体の水分散液に硫酸ナトリウムを20質量%添加した以外は実施例1と同様にして人工皮革を得た。高分子弾性体の空隙率が1.5%と高く、得られた人工皮革の全光線透過率は8%と不足していた。
(Applying polymeric elastomer resin)
The resulting nonwoven fabric made of ultrafine fibers was impregnated with a DMF (N,N-dimethylformamide) solution of polycarbonate polyurethane adjusted to a solid content concentration of 12% by mass, and the polyurethane was coagulated in an aqueous solution with a DMF concentration of 30% by mass. . Thereafter, polyvinyl alcohol and DMF were removed with hot water, and the product was dried with hot air at a temperature of 120° C. for 10 minutes. As described above, artificial leather was obtained in which 30% by mass of a polymeric elastic material was added to a nonwoven fabric made of ultrafine fibers. This polymeric elastomer resin-applied sheet was cut in half, raised, dyed, and finished in the same manner as in Example 1 to obtain raised artificial leather. The porosity of the obtained raised artificial leather was as high as 1.8%, and the total light transmittance of the obtained artificial leather was insufficient at 7%.
[Comparative example 3]
An artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1, except that 20% by mass of sodium sulfate was added to the aqueous dispersion of the elastomer polymer. The porosity of the polymer elastic body was as high as 1.5%, and the total light transmittance of the obtained artificial leather was insufficient at 8%.

本発明の人工皮革は、十分な光透過性を有しつつ、繰り返し使用による外観品位の劣化を抑制することができるため、意匠性を有する光源もしくは液晶ディスプレイの表面に配することで、家電や車載、建材向けにおいてデザイン性が向上する、良好な光透過型表示機材として使用することができる。 The artificial leather of the present invention has sufficient light transmittance and can suppress deterioration of appearance quality due to repeated use, so it can be used for home appliances and other products by placing it on the surface of a decorative light source or liquid crystal display. It can be used as a good light-transmitting display material that improves design in vehicles and building materials.

Figure 0007404709000001
Figure 0007404709000001

1 極細繊維
2 極細繊維の繊維束の断面の外周
3 高分子弾性体
4 密着している部分
1 Ultrafine fibers 2 Outer periphery of the cross section of the fiber bundle of ultrafine fibers 3 Elastic polymer body 4 Close contact portion

Claims (3)

極細繊維からなる不織布と高分子弾性体とで構成される人工皮革であって、前記極細繊維は繊維束を形成しており、
前記繊維束はそれぞれ2本以上500本以下の極細繊維を含み、
前記高分子弾性体の空隙率が1%以下であり、
色差計で測定したL値が50以下であり、
全光線透過率が10%以上50%以下であり、
前記人工皮革の断面において、極細繊維の繊維束の断面の外周の35%以上100%以下に高分子弾性体が密着していて、
厚みが0.5mm以上1.2mm以下であり、
前記高分子弾性体内部に1価陽イオン含有無機塩が前記高分子弾性体質量対比で0.1重量%以上1質量%以下存在する、
光透過型表示機材用人工皮革。
An artificial leather made of a nonwoven fabric made of ultrafine fibers and an elastic polymer, the ultrafine fibers forming a fiber bundle,
Each of the fiber bundles includes 2 or more and 500 or less ultrafine fibers,
The porosity of the elastic polymer body is 1% or less,
The L value measured with a color difference meter is 50 or less,
The total light transmittance is 10% or more and 50% or less,
In the cross section of the artificial leather, the polymer elastic body is in close contact with 35% or more and 100% or less of the outer periphery of the cross section of the fiber bundle of the ultrafine fibers,
The thickness is 0.5 mm or more and 1.2 mm or less,
An inorganic salt containing a monovalent cation is present in the elastic polymer body in an amount of 0.1% by weight or more and 1% by weight or less based on the mass of the elastic polymer body .
Artificial leather for light-transmitting display equipment.
前記色差計で測定したL値が40以下である請求項1記載の光透過型表示機材用人工皮革。The artificial leather for light-transmissive display equipment according to claim 1, wherein the L value measured by the color difference meter is 40 or less. 海成分と島成分とからなる海島型複合繊維である極細繊維発現型繊維が絡合されてなる不織布に、水溶性樹脂の水溶液を含浸し、乾燥して水溶性樹脂を付与し、A nonwoven fabric made of entangled ultrafine fiber-expressing fibers, which are sea-island composite fibers consisting of a sea component and an island component, is impregnated with an aqueous solution of a water-soluble resin, and dried to impart the water-soluble resin.
前記水溶性樹脂を付与した不織布に、親水性基を有する高分子弾性体と、1価陽イオン含有無機塩と、架橋剤と、を含有する水分散液を含浸せしめ、100℃以上180℃以下の温度で加熱処理し、前記親水性基を有する高分子弾性体を感熱凝固させ、The nonwoven fabric provided with the water-soluble resin is impregnated with an aqueous dispersion containing an elastomer having a hydrophilic group, an inorganic salt containing a monovalent cation, and a crosslinking agent, and the temperature is at 100°C or more and 180°C or less. heat treatment at a temperature of to thermally solidify the elastomer polymer having the hydrophilic group,
前記親水性基を有する高分子弾性体を感熱凝固させた不織布から前記水溶性樹脂を除去する、removing the water-soluble resin from the nonwoven fabric obtained by thermally coagulating the polymeric elastomer having a hydrophilic group;
光透過型表示機材用人工皮革の製造方法であって、A method for producing artificial leather for light-transmissive display equipment, the method comprising:
前記水溶性樹脂がケン化度が95%以上100%以下の高ケン化度PVAであって、The water-soluble resin is PVA with a high saponification degree of 95% or more and 100% or less,
前記水分散液において、1価陽イオン含有無機塩は親水性基を有する高分子弾性体固形分対比で1質量%以上10質量%以下含有する、In the aqueous dispersion, the monovalent cation-containing inorganic salt is contained in an amount of 1% by mass or more and 10% by mass or less based on the solid content of the polymeric elastomer having a hydrophilic group.
請求項1または2に記載の光透過型表示機材用人工皮革の製造方法。A method for producing artificial leather for light-transmissive display equipment according to claim 1 or 2.
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